CC BY
35
ПОЧВОВЕДЕНИЕ
УДК 631.44
О ЗАКОНОМЕРНОСТЯХ ВЫСОТНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ ПОЧВ ГОРНЫХ ТЕРРИТОРИЙ
© 2010 г. З.Г. Залибеков
Дагестанский государственный университет Dagestan State University,
ул. Гаджиева, 43а, г. Махачкала, 367025, Gadzhiev St., 43a, Makhachkala, 367025,
dgu@dgu.ru dgu@dgu.ru
Рассматриваются закономерности высотной организации почв горных территорий и сущность их физической природы. В системе вертикальной зональности почв по различным типам определены высотные отметки, амплитуда их колебаний по экспозициям, спектр горизонтально опоясывающих зон и коэффициенты высотной организации почв.
Ключевые слова: амплитуда, почвенные границы, высотная организация, физическая, экспозиция, склоны, протяженность, плотность, опоясывающие, ареалы, заполнение.
The paper presents the laws of high-altitude organization of mountainous soils and the structure of their physical nature. In the system of soil vertical zonality by different types there were defined high-altitude points and amplitude of their fluctuations by expositions, specter of horizontal-surrounding zones and coefficients of high-altitude soil organization.
Keywords: amplitude, soil borders, high-altitude organization, physical, exposition, slopes, extent, density, surrounding, aerials, filing.
Изучение почв горных территорий и закономерностей их распространения, как правило, отставало от исследований, проводимых в равнинных регионах. Такое положение, связанное со спецификой и трудностями горных условий, продолжается во многих регионах. В этой связи проведены исследования с оценкой современных достижений в области изучения высотной организации почв, вопросов географии и физической сущности закона вертикальной зональности.
Объект и методы исследования
Обзорно-картографические исследования проведены в регионе, протянувшемся на 200 км с юго-востока на северо-запад в пределах Внешнегорного Дагестана с высотными отметками 100-1000 м. Географически регион расположен на стыке Приазовско-Предкавказской степной, Прикаспийской сухостеп-ной, Кура-Араксинской субтропической и горной Внутренне-Дагестанской провинций [1, 2]. Почвенный покров формируется здесь в условиях сложного сочетания высоты, местности, экспозиции, крутизны склонов [3, 4]. Объект исследования почв - центральные предгорья Тарки-Тау и юго-восточные Джалган-Сабнова с прилегающей территорией. Район исследований имеет обособленную структуру и расчленен передовыми хребтами при непосредственном приближении к приморской полосе.
Изучению зональности горных почв посвящены работы географического, обзорно-картографического
характера, где рассматриваются высотные отметки ареалов и характер их изменения в зависимости от склоново-экспозиционной ориентации [5-7]. Полученные данные по картографии почв предгорного Дагестана явились основой изучения высотной организации почв и физической сущности вертикальной зональности. Для этой цели приняты параметры и методические подходы, разработанные В.С. Крышенко [8]: амплитуда колебания высотных отметок почвенных зон как разность верхнего и нижнего уровней их залегания; коэффициент высотной организации (КВ) типов почв - отношение верхнего к нижнему уровню их залегания; плотность заполнения таксономическими единицами почв в условно принятом интервале высотных отметок.
На основе этих критериев и результатов, полученных в проведенных исследованиях, впервые характеризуются элементы высотной организации почв на примере вышеуказанных горных систем (табл. 1).
Установленная дифференциация в высотных отметках отдельных типов почв по экспозициям указывает на целесообразность рассмотрения общепризнанного закона вертикальной зональности с позиций оценки физической природы высотных параметров почв. Наиболее важным является исследование пространственной неоднородности горных склонов, обусловленной факторами локального и регионального значения: гидротермическим режимом, почвообразующими породами и атмосферными процессами, связанными с дополнительным увлажнением передовой цепи предгорий, обращенных к Каспийскому морю.
Таблица 1
Размещение генетических типов почв и их высотная организация по отдельным горным системам
Тарки-Тау Джалган-Сабнова
Экспозиция Высотное положение, м ДН, м КВ Пл. Высотное положение, м ДН, м КВ Пл.
Бурые лесные мезофильных лесов
Северная 550-720 170 1,30 6,51 550-700 150 1,33 19,95
Восточная 670-720 50 1,30 25,75 650-700 50 1,12 22,40
Западная 650-720 70 1,11 22,20 600-650 50 1,81 36,20
Коричневые сухих лесов и кустарниковых лугостепей
Северная 200-550 350 2,22 6,30 150-500 350 3,33 9,31
Восточная 350-720 370 2,08 5,63 400-700 300 1,75 5,72
Западная 300-670 370 2,23 6,02 350-600 250 1,74 6,96
Каштановые сухих степей
Северная 100-200 100 2,00 20,00 100-200 100 2,00 16,66
Восточная 150-350 200 2,37 11,50 150-300 150 2,00 13,32
Западная 150-300 150 2.00 13,20 150-350 200 2,33 11,65
Южная 100-720 620 6,20 8,82 100-700 600 7,00 11,62
Примечание. ДН - амплитуда высотных отметок; КВ - коэффициент высотной организации; Пл - плотность заполнения типами почв.
Результаты и их обсуждение
Почвенный покров рассматриваемых горных систем дифференцируется на типовом уровне в зависимости от высоты и экспозиционной ориентации [7, 9].
Южные экспозиции в отличие от других по всей протяженности горных систем представлены одним типом каштановых почв, образуя зонально-однородную структуру (табл. 1). Физическая природа их высотной организации характеризуется постоянством соотношения температуры и влажности воздуха при амплитуде высотных отметок 100-720 м [2, 10], КВ каштановых почв указывает на стабильность соотношения влаги, тепла и давления при значительной вертикальной протяженности: горной системы Тарки-Тау (100-720 м) и Джалган-Сабнова (100-700 м) [2, 6]. Склоново-опоясывающая протяженность представлена на экспозиции южной ориентации ареалами каштановых почв, где они простираются от основания до вершин без переходных звеньев и границ к другим типам почв.
Одной из главных особенностей физической природы зональности почв южной экспозиции является максимальная амплитуда высотной протяженности с минимальной плотностью заполнения условно принятой высоты 1000 м. На склонах других экспозиций протяженность зонально-однородных полос уменьшается с формированием локальной смены типов почв и изменением степени увлажнения, тепла и атмосферного давления. Меняются структура зональности, высотная организация почв и составляющие ее параметры. На восточных и западных склонах каштановые почвы распространены на высоте 300-400 м. Дальнейшее увеличение высотных отметок приводит к их смене коричневыми почвами сухих лесов и кустарниковых лугостепей.
Высотная организация коричневых почв формируется в условиях заметного уменьшения температуры и увеличения влажности воздуха и изменения их соотношений, КВ почв для этих экспозиций составляет 3,5-6,2, свидетельствуя о формировании радикальных
изменений по сравнению с южными склонами. Кроме того, смена каштановых почв коричневыми по экспозициям указывает на сдвиг аридных условий к гумид-ным с последующим уплотнением почвенных зон по высотным отметкам рельефа местности в качестве параметра их физической природы [6, 11].
Амплитуда колебания высотных отметок коричневых почв по экспозициям восточных склонов несколько выше по сравнению с западными (350 м). Несмотря на небольшое различие значений КВ, абсолютная высота коричневых почв на указанных экспозициях сопровождается повышением. Из этого вытекает, что на южных склонах увеличение температуры и уменьшение осадков приводят к расширению вертикальной протяженности каштановых почв, а на западных и восточных склонах увеличение осадков - к развитию гу-мидного ряда почвообразования - коричневых почв. С уменьшением вертикальной протяженности каштановых почв формируется зональный спектр, представляющий основу высотной организации почв Внешне-горного Дагестана. Отличительная черта - распространение коричневых почв в верхней половине восточных и западных склонов горных систем Тарки-Тау и Джал-ган-Сабнова.
В условиях северных экспозиций абсолютные отметки распространения каштановых и коричневых почв уменьшаются до 500 м с расширением полосы бурых лесных почв. Вертикальная протяженность зонально-однородных в почвенном отношении полос значительно уменьшается с преобладанием субгумид-ных (коричневых почв) и гумидных (бурых лесных почв) условий почвообразования (табл. 2). Зональная структура и высотная организация почв указанной экспозиции имеют следующие особенности: типовые различия почв формируются при изменении высоты местности до 300-400 м; максимальное сужение вертикальной протяженности почв на типовом уровне; смена отдельных типов, подтипов почв с формированием ясного перехода границ в пространстве.
Сравнительный анализ плотности заполнения высотной протяженности показывает, что на южных
сухих склонах один тип каштановых почв залегает на всей протяженности склона до отметок 720 м. На восточных и западных уплотняются почвенные зоны, появляются 3 типа почв в пределах общей суммы высот, равной вертикальному протяжению одной почвенной зоны южной экспозиции. Чем выше степень
увлажнения, тем плотнее размещаются почвы на единицу высоты. Максимальное сужение амплитуды высот аридных условий отражает влияние изменяющегося градиента атмосферного давления, температуры и влажности [9, 12].
Таблица 2
Дифференциация ареалов почв в вертикальном и горизонтально опоясывающем направлениях г. Тарки-Тау
Показатель Единица измерения Экспозиция Опоясывающая полоса
С В З Ю
Бурые лесные
1 2 м км 150-170 3-5 50 <1 50-70 1-2 - СВЗ 5-7
Коричневые
1 2 м км 350 1-3 300-370 3-5 320-370 3-5 - СВЗ 7-13
Каштановые
1 2 м км 100-120 2-4 150-200 3-4 150-300 4-5 600-620 10-12 Все экспозиции 19-25
Примечание. 1 - вертикальная протяженность; 2 - горизонтально опоясывающая полоса разных экспозиций; С - северная; В - восточная; З - западная; Ю - южная.
На южных склонах КВ - 3-5, а на северных - 9-15. Интервал варьирования значений КВ почв северной экспозиции - 1,2-1,5.
Изменение степени увлажнения с высотой на северной экспозиции приводит к последовательной смене отдельных типов почв через каждые 150-200 м.
Физическая природа высотной зональности северных склонов отличается резким увеличением влажности и температуры в пределах 500-720 м.
Дифференциация почвенного покрова по типам и подтипам в зависимости от абсолютной высоты северных склонов и наличие экспозиционных вариантов подчеркивают необходимость в выявлении различий высотной организации почв разных экспозиций [8, 13]. Последовательная смена типов почв, характерная для северных экспозиций, рекомендуется в качестве эталона вертикальной смены почв для условий Внешнегор-ного Дагестана. Это подкрепляется следующими факторами: на северных склонах формируются типы почв, характерные для всех экспозиций. Их вертикальная протяженность уменьшается до минимума при одновременном увеличении плотности на единицу высоты; зональная смена почв, свойственная активной фазе почвообразования, протекает при относительно низкой температуре и повышенном атмосферном увлажнении.
Географическая среда северных экспозиций (в пределах низких гор и предгорий) формируется в специфических условиях, созданных под влиянием увлажненных атмосферных потоков, движущихся со стороны Каспийского моря. Зональность почв здесь осложнена косвенным влиянием водной поверхности Каспия, на что указывал еще В.В. Докучаев [14].
Таким образом, на формирование физической природы зональности почв северных склонов передовой цепи низких гор и предгорий дополнительное
влияние оказывает морское (атмосферное) увлажнение, величина которого до настоящего времени остается невыясненной. Существенное значение этого фактора иллюстрируется значительным увеличением почвенной влаги, конденсированной в верхних горизонтах почв, что позволяет выращивать виноградные, плодовые и лесные насаждения в богарных условиях предгорий Дагестана.
Установлено, что в рамках общей зональности высотной организации почв происходит смена аридных условий гумидными с повышением их биологического потенциала. Кроме того, по отдельным экспозициям склонов (включая участки смежных ориентаций) отмечается проникновение бурых лесных почв в восточные и западные склоны в пределах 400-500 м. В свою очередь, коричневые почвы, свойственные этой зоне, появляются на нижерасположенных склонах юго-восточной, юго-западной экспозиций с отметками 250-300 м. Проникновение отдельного типа почв в склоны, где почвообразование идет в другом направлении, связывается, на наш взгляд, с формированием категорий почвенно-топографических рядов, выделенных для предгорий Ростовской области [8].
Дифференциация условий формирования генетических типов почв и характера их высотной организации имеет фундаментальное значение. Выявление особенностей высотной организации почв южных зонально-однородных и северных многозональных склонов позволяло отразить впервые физическую сущность высотной организации горных почв. Их параметры территориального размещения находят применение в решении прикладных вопросов районирования горных областей, планирования и размещения отраслей сельского и лесного хозяйства, организации земельно-кадастровых и оценочных работ.
Литература
1. Акаев Б.А., Курбанов М.К., Каспаров С.А. Механизм
образования складчатости в геодинамическом режиме // Газовая промышленность. 1981. № 11. С. 15-17.
2. Атаев З.Д. Ландшафты и физико-географическое рай-
онирование предгорного Дагестана. М., 1990. 37 с.
3. Акимцев В.В. Почвы Прикаспийской низменности Кав-
каза. Ростов н/Д, 1959. 211 с.
4. Керимханов С.У. Почвы Дагестана. Махачкала, 1976. 86 с.
5. Баламирзоев М.А. Генетические особенности бурых
лесных почв юго-восточного предгорья Дагестана // Вопросы рационального использования и повышения плодородия почв Дагестана. Махачкала, 1972. С. 83-95.
6. Залибеков З.Г. О зональности почв предгорного Даге-
стана // Изв. Всесоюз. географического общества СССР. 1971. Т. 103, вып. 3. С. 247-249.
Поступила в редакцию
7. О структуре вертикальной зональности почв Дагестана
/ З.Г. Залибеков [и др.] // Изв. вузов Сев-Кавк. регион. Естеств. науки. 2008. № 3. С. 96-100.
8. Крыщенко В.С., Самохин А.П. Матричная закономер-
ность в топографии почв. Ростов н/Д, 2008. 350 с.
9. Зонн С.В. Опыт естественноисторического районирова-
ния Дагестана. М.; Л., 1946. С. 11-32.
10. Агроклиматический справочник по Дагестанской АССР.
М., 1963. 72 с.
11. Герасимов И.П. Современные проблемы рельефообра-
зования. М., 1970. С. 12-20.
12. Гаврилюк Ф.Я. О вертикальной зональности почв на
Кавказе // Почвоведение. 1947. № 4. С. 488-497.
13. Крыщенко В.С. Универсальная матрица структурной
организации почвенно-топографических рядов // Почвоведение. 1991. № 5. 15-27 с.
14. Докучаев В.В. Место и роль современного почвоведения
в науке и жизни. Соч.: в 6 т. Т. 4. М., 1961. С. 121-134.
28 апреля 2009 г
