ландшафтоведение. Киреев Д. М. Лесное ландшафтоведение. Спб. Лта, 2002. 239 с. Природный объект, методы изучения, история развития предмет лесного ландшафтоведения
 Скачать 1.46 Mb.
|
|
4.5. Литогенная основа денудационных и аккумулятивных ландшафтов На поднимающихся блоках и тектонических структурах земной коры развивается денудация. Прежде всего начинают усиленно развиваться эрозионные процессы. Чем выше поднимается земная кора, тем глубже эрозионные врезы. Однако не все горные породы в равной степени податливы денудации. Некоторые из них достаточно устойчивы и очень медленно разрушаются. Можно сравнительно оценить устойчивость горных пород в баллах, обозначив самые устойчивые породы цифрой 5, а самые слабые цифрой 1. В таблице дана относительная устойчивость основных вулканических, осадочных и метаморфических пород. Таблица 2 Относительная устойчивость горных пород к выветриванию и эрозии (составлена Д.М. Киреевым по данным Дугласа Вэя, 1976)
В первую очередь разрушаются и выносятся податливые породы, а относительно твердые и прочные остаются на месте. Денудация препарирует образования устойчивых горных пород, удаляя вмещающие их слабые породы. Например, различные интрузивные тела (дайки, штоки, силлы, лаколиты, лавовые покровы) образуют положительные формы - плато, столовые горы, купола, гребни, столбы и пики. Если переслаиваются стойкие и слабые породы, например, туфы и лавы, то склоны эрозионных врезов образуют ступенчатый рельеф. При пересечении реками стойких пород образуются узкие долины – ущелья, прижимы, теснины; русло приобретает большой уклон, местами водопады или бурные глыбистые шивера. В целом долины рек имеют чётковидную форму с чередованием широких аккумулятивных расширений и узких врезов с бурным течением. В пределах крупных геоблоков (Средне-Сибирская платформа) могут встречаться и аккумулятивные ландшафты. Они формируются либо на опустившихся геоблоках (Баргузинская равнина), либо на предгорных и межгорных прогибах земной коры (Черемховская и Рыбинская равнины). В денудационных ландшафтах мощность рыхлых осадков, перекрывающих с поверхности коренные горные породы, небольшая. На положительных формах покров рыхлых пород может прерываться, и на поверхность выходят стойкие скальные породы. В аккумулятивных ландшафтах поверхность коренных горных пород покрыта мощным слоем рыхлых наносов. Рыхлые отложения, образовавшиеся последние 1,5 миллиона лет, называются четвертичными или антропогеновыми, так как их образование по времени совпадает с появлением на Земле человека. На аккумулятивных равнинах мощность четвертичных отложений измеряется метрами и десятками метров, они служат субстратом укоренения лесных растений, а подстилающие коренные породы не оказывают заметного влияния на растительный и животный мир. Различают следующие литолого-генетические типы четвертичных отложений: ледниковые, водно-ледниковые, озерные, морские, эоловые, лёссовые, аллювиальные, элювиальные, делювиальные, коллювиальные. Выделяются различные промежуточные и смешанные типы. Различные четвертичные отложения неодинаковы по своим субстративным свойствам. Наиболее благоприятными для развития растений являются лёссовидные и лёссовые отложения, образованные осадками алевритовой размерности. На этих осадках формируются черноземы и серые лесные почвы и развиваются леса наивысшей производительности. В составе лесов большое количество полевых шпатов, богатых различными металлами, фосфором, азотом. Лёссы пористые и обеспечивают хорошую аэрацию. Наиболее богаты питательными веществами карбонатные лёссы. Благоприятными для развития растений являются ледниковые (моренные) отложения. Моренные отложения обычно сложены несортированным материалом – валунными, а иногда карбонатными суглинками. На дренированных валунных суглинках могут форми-роваться леса наибольшей производительности – рамени и дубравы. Распространенным видом озёрно-ледниковых отложений являются ленточные глины, слагающие низкие и низменные равнины европейского Северо-Запада. Эти отложения хоть и богаты питательными веществами, но обладают плохой воздухо- и водопроницаемостью. В некоторые сезоны года здесь на поверхности или у поверхности могут скапливаться воды, которые в сочетании с плотностью тяжелых осадков создают условия плохой аэрации, затрудняют нормальное развитие корневых систем растений. В этих условиях формируются влажные и сырые сурамени и даже субори. Песчаные осадки могут быть различного происхождения: водно-ледникового, аллювиального, озерно-ледникового, эолового и т.д. Пески образованы зернами кварца и отличаются бедностью питательных веществ. Однако в зависимости от происхождения и возраста пески могут быть обогащены более мелкими алевритовыми и глинистыми частицами, иметь супесчаные и суглинистые прослои. Или на моренных равнинах пески могут подстилаться на различной глубине мореной. В этих случаях их богатство может соответствовать суборям, сураменям и раменям. Песчаные осадки отличаются хорошей аэрацией, воздухо- и водопроницаемостью. В то же время, подстилаясь водоупорными породами, пески становятся коллекторами воды, образуют близкие от поверхности водоносные горизонты, что способствует образованию заболоченных лесов. Кроме того, развитию заболачивания лесов и образованию торфяных болот с быстрым наращиванием торфа способствует также низкая трофность песков. 4.6. Индикационная роль почв (педоиндикаторы) Почва – тонкий поверхностный слой земной коры, который изменяется под воздействием атмосферы, вод, растений, животных и человека. В результате превращения и перемещения веществ в почве различаются различные генетические горизонты. При ландшафтном анализе почв и её горизонтов обнаруживаются признаки литологического состава горных пород субстрата, на котором она формируется, реликтовые признаки – исторические признаки её формирования и экологические признаки – признаки экологических режимов земель. В ландшафтных исследованиях почва анализируется как индикатор экологических режимов земель. Для экологической индикации используются морфологические признаки почв и в первую очередь характер её генетических горизонтов, а также типологические признаки, позволяющие отнести изучаемую почву к определённым таксономическим единицам почвенной классификации. При морфологическом анализе рассматриваются внешние признаки почвенных горизонтов, их мощность, механический состав, окраска, сложение, структура, включения, новообразования, поры, корни растений, твердость и пластичность. В результате экологического анализа почвы записывается формула экологического режима., который индицирует почва. Например, серые и темно-серые лесные почвы индицируют эвтрофные земли трофотоп D, светло-серые более оподзоленные почвы индицируют трофотоп D, дерново-подзолистые – трофотопы C-D; средне- и сильноподзолистые почвы – трофотопы В-С; сильно-подзолистые почвы и подзолы – трофотопы А-В. В сухих гигротопах развиваются почвы без признаков оглеения, в свежих гигротопах – слабоглееватые, с заметной оподзоленностью; влажные гигротопы характеризуются глееватыми почвами; сырые – торфнисто-подзолисто-глеевыми, торфянисто-глеевыми, торфянисто-перегнойно-глеевыми; мокрые – торфяными. Так, например, в условиях юга Средней Сибири отсутствие оподзоленности почв индицирует поемные фации тополёвиков, ельников и ивняков, слабая оподзоленность отчетливо выражена в краткопоёмных сосняках грив поймы среднего уровня, а в редко и очень кратко затопляемых сосняках высокой поймы наблюдаются развитые горизонты А2и плотный горизонт А2В. Аллювиальная наносность почв отражается в характере слоистости, составе наилков, мощности гумусовых горизонтов. Наибольшая мощность и песчаный состав наилков характерен для фаций береговых валов пойменных сегментов, где аллювий отлагается в наиболее бурную фазу паводка при наибольших скоростях движения полых вод. В слабо проточных фациях дернисто-осочников староречий почвы сильно оглеены, проточные фации ивняков предпоймы и островов не имеют оглеения. Характер лесной подстилки Аоиндицирует трофность и рН верхних горизонтов: мягкий гумус или мулль – нейтральную реакцию, богатство отложений; модер – промежуточный, слабокислый, мезотрофный; роогумус – кислую реакцию – мезотрофные, олиготрофные отложения. Мощность гумусового горизонта А1 увеличивается с повышением трофности земель. Характер дерновины индицирует оводненность земель, уровень грунтовых вод. Болотные земли – дерновина над минеральным горизонтом; луговые земли – дерновина погружена наполовину в минеральный горизонт; степные почвы – дерновина полностью в минеральном слое земель. Почвы лугово-грунтовые: воды на глубине 3-5 м. Почвы лугово-: грунтовые воды на глубине 5-6 м. Мощность и выраженность горизонта А2 индицирует бедность, кислую реакцию почвенных растворов, влажные и сырые гигротопы. Карбонатность почв, её характер и глубина вскипания индицируют богатство и степень увлажнения. Древесные породы испытывают угнетение, если в почве менее 9-12% кислорода и более 1 % углекислого газа (объёмных %). Недостаток кислорода подавляет минерализацию, усиливает накопление торфа, образование закисных продуктов (закись железа, сероводород, метан). Следует иметь в виду динамичность почв, связанную со сменой растительных группировок. На моренных равнинах при смене ельников производными осинниками подзолистый горизонт замывается гумусом, увеличивается его мощность, подзолистые почвы переходят в дерново-подзолистые. Любая почва формируется под влиянием сочетания экологических режимов. Экологические режимы читаются по сочетанию морфологических признаков почвы непосредственно на почвенном разрезе. При этом мощность почвы индицирует глубину и интенсивность почвообразовательного процесса и сама является экологическим индикатором. Приведём примеры экологической интерпретации некоторых типов почв. Трофность и водность записаны в соответствии с эдафической сеткой. Наиболее богатыми и оптимальными для развития растительности являются чернозёмы и серые лесные почвы. Оценим экологические режимы их формирования. Лимитирующим развитие растительности является некоторый недостаток влажности. 1. Чернозём типичный формируется в условиях лёссовых равнин юга Русской равнины и межгорных котловин Средней Сибири: ТДЕВ0-2Р2П0М0З0Д2 В аналогичных условиях с чернозёмами под лесом формируются серые лесные почвы, которым соответствуют наиболее производительные лесные группировки. 2. Тёмно-серая лесная почва: ТДВ2Р2П0М0З0Д2 3. На высоких в различной степени дренированных равнинах с выходами на дневную поверхность карбонатных горных пород развиваются дерново-карбонатные почвы с мощным тёмно-окрашенным гумусовым горизонтом A1: ТДЕВ0-2Р1-2П0М0З0Д2 Лимитирующими развитие растительности здесь является избыточная засоленность, недостаточная влажность и близко расположенный к дневной поверхности горизонт рухляка горных пород. 4. Препятствием для продвижения лесов на юг являются избыточно засоленные почвы, примером таких почв является солонец черноземно-луговой: ТЕВ0-1Р2П0М0З0Д1-2 5. На лесных землях тайги широко распространены подзолистые почвы нормального увлажнения, на которых формируются боры и субори севера. Подзолистая почва характеризуется следующим экологическим режимом: ТАВасВ1-3Р2П0М0З0Д2 Лимитирующим режимом на этих землях являются недостаточная трофность субстрата, кислая реакция среды и иногда избыточная влажность с формированием влажных типов леса. 6. В этих же условиях на дне неглубоких депрессий в условиях периодического избытка увлажнения развиваются торфянисто-подзолистые грунтово-оглеенные почвы: ТАВВ3-4Р2П0М0З0Д1 7. На днищах долин водотоков формируются различного рода аллювиальные почвы. Лимитирующими развитие растительности на этих землях являются аллювиальная наносность, подвижность отложений и затопляемость земель. Примером такой почвы может быть собственно аллювиальная дерновая кислая почва центральной поймы: ТСасВ2-3Р2П0-1М0З1Д2 8. Во впадинах и ложбинах со слабо проточным, но постоянным избыточным увлажнением формируются болотные низинные торфяно-глеевые почвы: ТСДВ5Р2П0М0З0-1Д1 9. Во впадинах различного типа с верховыми торфяниками образуются торфяные болотные верховые почвы: ТАВ5-6Р2П0М0З1Д0-1 10. На землях с мошной вечной мерзлотой на равнинах и плато формируются тундровые глеевые почвы: ТАВСВ3-5П0-1М2З0Д1-2 Как видим, на этих землях лимитирующим развитие лесной растительности является комплекс взаимосвязанных неблагоприятных режимов. |