CC BY
4НАУКА О ЗЕМЛЕ УДК 550.47
БИОГЕОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТИПОВ ПОЧВ ШЕКИ-ЗАКАТАЛЬСКОГО РАЙОНА АЗЕРБАЙДЖАНА.
МУСТАФАБЕЙЛИ ГУСЕЙН ЛУТВАЛИ ОГЛЫ,
Доктор философии в области геологии-минералогии, Заведующей отделом «Ландшафтоведение», Шекинский Региональный Научный Центр НАНА, Шеки, Азербайджан. https://orcid.org/0000-0003-4566-8787
КАХРАМАНОВ МУРАД АКИФ ОГЛЫ,
Научный сотрудник отдела «Ландшафтоведение», Шекинский Региональный Научный Центр НАНА, Шеки, Азербайджан. https://orcid.org/0000-0001-5365-5279
Аннотация. Определено разновидности почв, содержание биофильных элементов, а также растения биоиндикаторы по различным формам рельефа. Миграционная способность биофильных химических элементов в почвах , 2п, Co и др.) по крутым, уклонным, пологим и ступенчатым формам склонов, что ослабевает по мере уменьшения уклона в зависимости от силы тяжести. Высокие содержания биофильных микроэлементов - Cu, 2п и Co, реже N1, ^ и Pb встречается в бурых горно-луговых и горно-лесных почвах западной части южного склона Большого Кавказа. Определены характерные для данного региона растения биоиндикаторы по различным формам рельефа и основных типов почв.
Ключевые слова: типы почв, формы рельефа, биогеохимия, биофильные элементы, биоиндикаторы.
BIOGEOCHEMICAL FEATURES OF SOIL TYPES IN THE SHEKI-ZAGATALA
REGION OF AZERBAIJAN.
MUSTAFABEYLI HUSEYN LUTVALI OGLU
Doctor of Philosophy in Geology-Mineralogy, Head of the "Landscape" department, Sheki Regional Scientific Center of ANAS, Sheki, Azerbaijan.
GAHRAMANOV MURAD AKIF OGLU Scientific worker of the "Landscape" department, Sheki Regional Scientific Center of ANAS, Sheki, Azerbaijan.
Abstract. Soil varieties, the content of biophilic elements, as well as bioindicator plants for various landforms were determined. Migration ability of biophilic chemical elements in soils (Cu, Zn, Co, etc.) along steep, sloping, gentle and stepped slopes, which weakens as the slope decreases depending on gravity. High content of biophilic trace elements - Cu, Zn and Co, less often Ni, Cr and Pb is found in brown mountain-meadow and mountain-forest soils of the western part of the southern slope of the Greater Caucasus. Plant bioindicators characteristic of this region were determined for various forms of relief and basic types of soils.
Key words: soil types, landforms, biogeochemistry, biophilic elements, bioindicators.
Введение. Среди биогеохимических характеристик Шеки-Загатальского района Азербайджана важное значение имеет установление связей между химическим составом типов почв и связанных с ними растений-биоиндикаторов. Почвы Шеки-Загатальского района, расположенного у южного подножия Большого Кавказа, в основном связаны с отложениями IV периода, которые являются результатом размыва горных пород на горных склонах на уровне 800- 3500 м и являются продуктом последних 1-2 млн лет. Отложения IV периода, собранные на большинстве речных террас - Мазымчай, Белоканчай, Курмухчай, Катехчай, Талачай, Кищчай, Шинчай, Дашагылчай, Галачай, Бумчай, Дамирапаранчай, Вандамчай и их притоках, имеют аллювиальное происхождение. Однако в их составе наблюдаются некоторые флювиогляциальные, элювиальные и пролювиальные смеси отложений.
Почвенный слой, сформированный в результате атмосферных, гидросферных и биосферных факторов, изменяющих материнские породы как количественно, так и качественно, и переотложенные, в целом соответствует геохимическому составу исходных пород.
Ряд компонентов в ландшафтах, особенно ^ Ca, P и др., которые считаются полезными для развития живых организмов. уменьшение количества элементов и наоборот, увеличение количества элементов №, Sr, Pb, S и др., играющих вредную роль связано с ростом техногенного влияния.
Методика исследований. Когда мы говорим о ландшафте как области географии, то прежде всего имеем в виду природные комплексы, составленные из первичных и вторичных природных компонентов. Одним из таких природных комплексов является географический комплекс ландшафта, имеющий одинаковую геологическую основу, рельеф, водный режим, климат, почвы, и др. [1, 104]. Ландшафты - это территориальные комплексы географического слоя, расположенные в разных районах и состоящие из исторически развивающихся природных и антропогенных компонентов.
В исследовательских работах было использовано метод дифференциации всех современных ландшафтов, учитывающий степень изменения структуры природных ландшафтов в результате хозяйственной деятельности человека. При проведении биогеохимических исследований применялся метод закономерности распределения химических элементов в почвах, илах и растениях [2, 14].
Здесь также учитывался скорость изменения природных комплексов, особенно по 4 группам природно-антропогенных ландшафтов (сохранивших свое первоначальное состояние, слабоизмененных, нарушенных, сильно нарушенных или антропогенных бесплодных земель). При изучении химического состава растений в этом регионе, было выбраны наиболее типоморфные разновидности, которые являются концентраторами биофильных элементов [3, 25].
Содержание исследования. В таблицах 1 и 2 приведены показатели по содержанию микроэлементов в составе различных типов почв Шеки-Закатальского региона Южного склона Большого Кавказа, формы рельефа и их биоиндикаторы растения.
Таблица № 1
Содержание микроэлементов в составе различных типов почв Шеки-Закатальского региона Южного склона Большого Кавказа. (в г/т)
№ Тип почвы Кол. Проб Pb Zn Cu Co Ni Cr
Мазымчай
1 Светло-бурые, горно-лесные 2 85 290 215 32 340 105
2 Темно-бурые, горно-лесные 2 84 335 375 42.5 590 105
Кацдаг
3 Бурые, горно-луговые 4 175.5 182.5 242.5 27.5 120.5 130
4 Темно-бурые, Горно-лесн. 8 64.3 186 221 28.1 211 95.8
Катехчай
5 Бурые, горно-лесные 2 116.7 306.7 51 32 47 74.3
6 Темно-бурые, горно-лесн. 3 75 110 25 16.7 26 41.7
7 Серые, горно- луговые 23 326.5 208.2 37.8 19.4 30.9 51.8
8 Коричневые горно- луговые 3 93 83 22 18 26 42
Мацех
9 Серые, горно- луговые 10 130.1 109 39 16.5 43.6 73.2
10 Темно-бурые, горно- луговые 6 161 182 52 13 49.1 75
11 Бурые, горно-лесные 4 140 102 46 17 45 79.5
12 Темно-бурые, горно-лесн. 5 106 78 40 16,2 58 61
Джарь
13 Темные, горно-лесные 3 100.3 83.3 35 13.7 38.7 68
14 Бурые, горно-лесные 4 132 170 49 21 41 58
15 Коричневые горно-лесные 5 107 156 51 18.4 39.6 56.8
16 Серые, горно- луговые 15 102 105 43 19 44 71
17 Черные, гор.- луговые 3 108 86.7 42.3 13.3 42 62.3
Карачай
18 Серые, горно- луговые 13 27.1 176.2 47 15 39.4 68.2
19 Бурые, горно- луговые 4 17.5 227.5 39.5 8 40 71.8
20 Бурые, горно- лесные 2 28.6 179 52 16 51.5 64.5
Агчай
21 Горно-лесн. Бурые 11 60.1 125.5 66.3 19.2 41.8 58.8
22 Серые, горно степные 3 44 90 44.6 14.3 40 67
Курмухчай
23 Горно-луговые бурые 4 52.5 120 36.5 27.5 48.5 63.3
24 Серый -"- 5 46 131.7 34.3 21.8 45.2 69.0
25 Серый горно-лесной 5 47 116 45.5 20.2 52.2 69.2
Кашгачай
26 Гор.-луговые бурые 4 30.5 122.5 39.3 13.5 32.8 53
27 Горно-луговые серые 5 31 90 47.4 17 32.4 58.8
28 Бурые, горно-лесн. 4 33.6 87.6 37 12 28.3 41.6
29 Темно- бурые, горно-лесн. 6 28.3 100 22.3 8.7 21.6 32
Джунутчай
30 Серые, горно-лесн. 2 14.5 130 165 16 82.5 53
31 Коричневые горно-лесн. 1 130 120 130 22 93 120
Шинчай
32 Темно-коричневые горно-лесн. 2 12.5 140 130 21 81 75
Кищчай
33 Темно-коричневые горно-лесн. 3 15 110 125 18 82 74
Кунгютчай
34 Бурые горно- луговые 2 29 70 44 18 29 47
Дагшагылчай
35 Бурые горно- лесные 5 46.6 96 48.2 25.6 36.4 61
36 Серые горно- лесные 6 46 93 47.6 18 30.1 57.3
Галачай
37 Бурые горно-луговые 1 72 210 60 25 68 66
38 Серые горно-луговые 13 37.8 137.3 54.4 16.6 35.1 56.3
39 Бурые горно-лесные 2 39 150 60 18 34.5 56
Бумчай
40 Темно-коричневые горно-луговые 3 24.3 176.7 203.3 27.7 216.7 110
41 Коричневые гор. -луговые 4 42 183.3 160 30 87.3 103.3
42 Серые горно-лесные 7 38.7 118.6 141 27 128.3 103.6
Вандамчай
43 Темно-коричневые горно-лесн. 17 72 98 35 12 53 57
44 Бурые горно-лесн. 4 78 110 30 15 49 55
45 коричневые горно-лесн. 2 75 140 35 13 50 59
Дамирапаранчай
46 Темно-бурые горно-лесные 6 60 110 35 17 35 57
47 Светло-бурые горно-лесные 3 73 120 41 17 38 70
48 Коричневые гор.-луговые 3 69 120 36 14 34 53
49 Черные. лесо-степные 2 59 140 37 19 31 70
Инча-Ашагы-Гейнюк
50 Светло-бурые, лесо-степные 30 36 89 73 15 39 69
51 Бурые, лесо-степные 7 29 90 67 18 49 77
52 Черные, лесо-степные 6 33 112 64 15 42 118
Ашагы-Гейнюк - Шин
53 Бурые, лесо-степные 2 34.5 135 69.5 15 44.5 75
54 Светло-бурые, лесо-степные 25 26 95 62 14 37 68
Гах-Илису
55 Светло-бурые, лесо-степные 24 36 87 82 17.4 49 126
Закатала-Логодехи
56 Светло-бурые, лесо-степные 27 45 113 72 18 42 88
57 Бурые, лесо-степные 8 55 130 70 20 44 79
Закатала-Ититала
58 Светло-бурые, лесо-степные 7 65 190 101 18 38 84
59 Темно-серые, лесо-степные 8 58 176 117 18 42 87
Как видно из таблицы № 1 высокие содержания биофильных микроэлементов _ Си, Zn и Со, реже №, Сг и РЬ встречается в бурых горно-луговых и горно-лесных почвах западной части южного склона Большого Кавказа, разрезов Мазымчай, Кацдаг, Белоканчай и Катехчай, что вероятно связано рудоносностью и также более высокой степени метаморфизма слагающих осадочных пород [4, 55]. Эти микроэлементы несколько высоком количестве встречаются и в темно-бурых, коричневых и черноземных разностях почв восточной части южного склона, что вероятно связано с повышением количества плодородия. Ранее автором было установлена миграционная способность большинства биофильных химических элементов в почвах (Си, Zn, Со и др.) по крутым, уклонным, пологим и ступенчатым формам склонов, что ослабевает по мере уменьшения уклона в зависимости от силы тяжести.
В данном регионе на формирование экологических условий оказывают влияние наклон склонов, направляющих ветры, высота над уровнем моря, изменения, вносимые людьми в рельеф в результате их хозяйственной деятельности. В результате этих антропогенных изменений меняются температура и влажность в местности. Они имеют некоторое влияние,
начиная от количества и уровня грунтовых и поверхностных вод и заканчивая движением почвы и скального субстрата.
В южных предгорьях Большого Кавказа горные степи на уровне 500-1500 м, солнечные склоны наблюдались на большинстве речных террас (Мазымчай, Белоканчай, Курмухчай, Катехчай, Талачай Кищчай, Шинчай, Дашагылчай, Галачай, Бумчай, Демирапаранчай и Вандамчай). Рост уровня на этих террасах до 100 м вызывает понижение температуры на 1°С и, наоборот, увеличение количества осадков на 3-4%. Эти типы изменений физико-географических факторов приводят к распределению растительности по высотным поясам и создают серьезные ландшафтные различия.
Ссылаясь на результаты ряда научных статей, считая более целесообразным исследование геохимических связей региональных геохимических особенностей и ландшафта выявлено взаимодействие 32 подтипов горных пород [5, 68-70], 24 типов рельефа, 7 типов почв и основных видов деревьев и растений, характерных для данной местности.
Различия микроклимата противоположных склонов также увеличиваются с ростом наклона местности. Этот фактор связан с увеличением уклона откосов и снижением их способности удерживать влагу. В водоразделах лесных зон, например, мезофитные группы растений на южных склоновых лугах лесных водоразделов Белоканского рудного района [6, 80], далее ведущих к горам Ханьяйлаг, Торе и Данавеч Шекинского района [7, 39], встречается также в горных степях на северных склонах Дашузского хребта Растительная ксерофитная группа растений, относящаяся к степной и лесостепной зоне на склонах 400-800 м южного склона (солодка, дрок, полынь и др.), сходна с растениями полупустынной зоны на северный склон Главного Кавказского хребта (притоки Самурчая, Чиракчая, Ахтычая и др).
Ниже приведены растения биоиндикаторы основных типов почв, (дерновые, бурые, коричневые, черноземы, каштановые, темно-серые, сероземы) и по различным формам рельефа характерные для данного региона (таблица - 2).
Таблица № 2.
Типы почв и формы рельефа, играющие важную роль в их формировании, и их биоиндикаторные растения.
№ Почвы Растения биоиндикаторы Форма рельефа
1 Бурые Ромашка (Matricaria) Конусы выноса, аккумулятивная терраса, наклонный склон.
2 Коричневые Мята (Mentha) Наклонно-волнистые равнины, котловина, цирки, мореные пересыпи.
3 Дерновые Зверобой (Hipericum P) Плакоры, приподнятые равнины, полугумидные возвышенности, высокогорные плато.
4 Черноземы Клевер (Trifolium) Дельта реки, депрессионные равнины, влажные равнины.
5 Каштановые Тысячелистник (Achillea L.) Хребты, водоразделы, холмы, плато, приподнятые равнины, полузасушливые равнины.
6 Темно-серые Тимьян (Thymus L.) Крутые склоны, оползни, , полузасушливые понижения.
7 Серые Полынь (Artemisia) Аллювиальный шлейф, овраги, засушливые равнины и засушливые плато.
Таким образом, в результате изучения биогеохимических характеристик типов почв Шеки-Загатальского района Азербайджана были получены следующие результаты.
Выводы:
1. При оценке биогеохимических характеристик почв южного склона Б. Кавказа в пределах Азербайджана было определено их физические типы, содержание биофильных элементов, а также растения биоиндикаторы по различным формам рельефа. Среди типов почв ведущее место на территории этого региона занимают естественные бурые и серые горнолесные, и также антропогенные равнинные черноземы.
2. Высокие содержания биофильных микроэлементов _ Cu, Zn и Co, реже Ni, Cr и Pb встречается в бурых горно-луговых и горно-лесных почвах западной части южного склона Большого Кавказа, разрезов Мазымчай, Кацдаг, Белоканчай и Катехчай, что вероятно связано рудоносностью слагающих осадочных пород. Установлена миграционная способность большинства биофильных химических элементов в почвах (Cu, Zn, Co и др.) по крутым, уклонным, пологим и ступенчатым формам склонов, что ослабевает по мере уменьшения уклона в зависимости от силы тяжести.
3. Определены характерные для данного региона растения биоиндикаторы по различным формам рельефа и основных типов почв (дерновые, бурые, коричневые, черноземы, каштановые, темно-серые, сероземы), где черноземы встречаются в дельтах реки, депрессионных и влажных равнинах с клевером, коричневые почвы встречаются в наклонно-волнистых равнинах, котловинах, цирках и т.д., с полевой мятой.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Mustafabayli H.L. Relyef novlarindan asili olan biogeomorfosenozlann biogeokimyavi xususiyyyatlari. Azarb. Aqrar Elmi. 2019. N.1. s. 103 - 108.
2. Ковальский В.В. Современные задачи и проблемы биогеохимии. Труды Биогеохим. лаб. - 1979. - Т. 17. - с. 12 - 29.
3. Rustamov Q,i., Rustamova A.M. Boyuk Qafqazin canub yamaci landçaftlannrn ekogeokimyavi xususiyyatlari. Baki, "Avropa" 2016. 189 s.
4. Mustafabayli. H.L. Tatbiqi geokimyanin bazi problemlari. Baki "Nafta-press" 2007. s. 179
5. Mustafabayli H.L., Latifov E.K., Rahimov Y.R., Agabalayev Q.M., Suleymanov U.S. Azarbaycanin §aki-Zaqatala bolgasinin tabii resurslarinin landçaft-diaqnostik va iqtisadi xususiyyatlari. AMEA Çaki REM matbaasi. 2020. s. 372.
6. Latifov E.K., Mustafabayli H.L. Filizçay hovzasinin bitkilarinda mikroelementlarin paylanma xususiyyatlarina dair. BDU-nun Xabarlari. Tabiat elmlar seriyasi. №2, 2019. Sah 77-82.
7. Mustafabayli H.L., 9liyeva A.H., §aki-Zaqatala bolgasinda bitan agac bitkilarinin yayilma sahalarinin litoloji-geokimyavi-landçaft xususiyyatlari. ADAU-nun Elmi 9sarlari. Ganca, 2019. №1. s. 36 - 40.
