CC BY
66
УДК 631.481:551.4:631.44.065 А. А. Сапожников
Вестник СПбГУ. Сер. 7, 2003, вып. 2 (№ 15)
СТРУКТУРА ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА МЕСТОПОЛОЖЕНИЙ ВОДОРАЗДЕЛЬНОЙ РАВНИНЫ ЛУЖСКО-ПЛЮССКОГО ЛАНДШАФТА И ЕЕ АНТРОПОГЕННАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ
Объекты географического исследования — и целые ландшафты, и их отдельные элементы — являются сложными системами, находящимися в тесной связи с множеством природных и антропогенных факторов. Воздействие, оказываемое на природу в ходе хозяйственной деятельности человека, и его последствия — существенный фактор изменения пространственных соотношений и характера взаимодействия между отдельными компонентами ландшафта, в том числе и между почвами; последнее приводит к антропогенной трансформации почвенного покрова. Пространственно-временная неоднородность условий почвообразования (как природных, так и антропогенных) обусловливает значительную пространственную неоднородность почвенного покрова, выражением которой является структура почвенного покрова (СПП) — «совокупность всех однообразных неоднородностей почвенного покрова суши» [1, с. 4]. Начиная с 1980-х годов показ СПП исследуемой территории признается обязательным условием создания современных почвенных карт различного масштаба [2]. Почвенные карты, созданные подобным образом, представляют объективную основу для изучения географических закономерностей в почвенном покрове территорий, позволяя производить различные теоретические обобщения в области географии почв и решать конкретные практические задачи природопользования.
В течение 1999-2001 гг. автором настоящей статьи под руководством проф. И. В. Игнатенко проводилось исследование СПП территории геостанции «Железо» РГПУ им.
А. И. Герцена и прилегающих к ней участков Лужско-Плюсского южно-таежного ланд-ш&фиа ^юго-запад Ленинградской обл.). Главным результатом работы стало создапис карты структуры почвенного экрова района геостанции «Железо» в масштабе 1:15 ООО (фрагмент этой карты приведен на рисунке). Одной же из многих задач работы над картой было рассмотрение влияния хозяйственной деятельности человека на пространственную дифференциацию почвенного покрова.
Для анализа СПП района геостанции «Железо» были использованы следующие методы:
1) метод комплексного географического профилирования. При построении профилей отражались четыре группы признаков локальных геосистем (фаций) района исследований: рельеф, растительность, почвы, антропогенная трансформация геосистем. Этот метод позволил выявить характерные особенности СПП исследуемой территории и геотопологическую приуроченность конкретных структур почвенного покрова, связь формирующейся СПП с пространственной неоднородностью геоботанических и геоморфологических условий, с уровнем антропогенной трансформации почвенно-растительного покрова;
2) детальное картографирование почвенно-растительного покрова экспериментальных площадок. Исследование проводилось на пробных площадках, располагающихся в пределах водораздельной равнины и различающихся по степени антропогенного преобразования почвенно-растительного покрова. На каждой из пробных площадей производились описания растительных сообществ и почв, составлялись детальные карты-схемы растительного покрова
© А. А. Сапожников, 2003
2
III 1111 П]1 ]
о .11
3
ГИГ! I
д 111
5
^2ЩтТ
_аПЖ:
б
А
7
Структура почвенного покрова водораздельной равнины Лужско-Плюсского ландшафта (фрагмент карты структуры почвенного покрова района геостанции «Железо», масштаб 1:15 000, штриховой вариант легенды).
Компоненты почвенных мезокомбинаций: 1 — пятнистости подзолов А1-Ре-гумусовых мало- и среднемощных (П^); 2—пятнистости подзолов А1-Ре-гумусовых мало-, среднемощных, мощных и злостных, обычных и остаточно-криотурбированных (Шг); 3—пятнистости подзолов А1-Ре-гумусовых оторфованлых и торфянистых (Шт); 4 — мозаики сочетаний ташетов дерновых А1-Ре-гумусовых мало- и среднемощных почв и пятнистостей дерново-подзолистых А1-Ре-гумусовых мало- и среднемощных почв с техноземами постподзо-листыми (ДО; 5—вариации пятнистостей болотно-подзолистых А1-Ре-гумусовых торфянистых, торфянистоперегнойных, торфяных и торфяно-перегнойных почв (ПБ); 6— вариации пятнистостей болотно-подзолистых А1-Ре-гумуг.овых торфянисто- и торфяно-перегнойных оруденелых почв (ПБ0; 7— вариации болотных верховых торфяных и торфяно-перегнойных почв с погребенными болотно-подзолистыми А1-Ре-гумусовы,ми ору-денелыми почвами (БвО; 8 — вариации болотных верховых торфяных почв на мелких, средних и глубоких торфах (Бв). Классы почвенных мез о-комбинаций (по В. М. Фридланду, 1972, 1984)'- (х) — мозаики; ( + ) — сочетания, ( — ) —вариации. На первое место в формуле почвенной мезокомбинадии поставлена почвенная микрокомбинация, занимающая более 50% площади контура (фоновая микрокомбинация); далее следуют остальные компоненты почвенной мезокомбинации в порядке уменьшения площадного участия (сопутствующие микрокомбинации). Штриховкой показаны фоновые микрокомбинации, значком — сопутствующие.
и почвенного покрова. На основе материалов детального картографирования было установлено соотношение площадей компонентов почвенных комбинаций (ПК), особенности их внутренней организации, что явилось необходимым условием составления карты СПП;
3) картографирование СПП территории на основе дешифрирования черно-белых панхроматических и спектрозоиальных аэрофотоснимков (АФС) масштаба 1:15 000. Работа над картой СПП велась методами полевого и камерального дешифрирования СПП по АФС, с привлечением имеющихся материалов исследований по данной и смежной тематике (подробнее методика создания карты СПП района геостапции «Железо» изложена в работе [3]). Картографирование СПП позволило выявить приуроченность ПК различного уровня организации к элементам морфологической структуры ландшафта, формам рельефа, растительным сообществам, условиям увлажнения, особенностям антропогенного воздействия на террито-
Район исследований общей площадью 34,7 км2 относится к Лужско-Плюсскому южно-таежному озерно-ледниковому ландшафту и располагается на обоих берегах в среднем течении р. Луги. Эта территория репрезентативна для песчаных озерноледниковых равнин южной тайги Северо-Запада России, обладая всем комплексом свойственных им физико-географических условий. Своеобразие процессов почвообразования на данной территории обусловлено избыточным атмосферным увлажнением (коэффициент увлажнения превышает 1), генезисом и возрастом территории, в неразрывной связи с которыми находятся состав почвообразующих пород, слагаемые ими форцы рельефа, особенности протекания процессов миграции вещества и энергии в ландшафте, состав и структура растительного покрова. История развития исследуемой герриюрии тесно связана с поздпсплсйстсцсповым (валдайским) оледенением, оставившим на ее поверхности молодые формы озерно-ледникового рельефа и соответствующие им рыхлые осадочные породы. В результате последующего заселения вышедшей из~подо льда и талых вод территории растительностью, развития процессов выветривания и почвообразования, заселения территории человеком в изменяющихся климатических и гидрологических условиях произошло формирование ныне наблюдаемого почвенного покрова. Пространственно-временная неоднородность факторов почвообразования в пределах района исследований приводит к различному протеканию процессов почвообразования в разных типах элементарных ландшафтов. Из всех типов элементарных ландшафтов наибольшие площади здесь (85,45% от общей площади района) заняты элементарными ландшафтами, относящимися к автономной группе и соответствующими водораздельной равнине Среднего Полужья. Локальное распространение получили участки, испытывающие значительное преобразующее антропогенное воздействие в настоящий момент или испытывавшие его в прошлом. Общая площадь таких участков невелика (3,25% от общей площади района), однако их наличие и соседство с относительно неизмененными в ходе хозяйственной деятельности территориями позволяет проследить влияние хозяйственной деятельности человека на пространственную дифференциацию почвенного покро-
Специфика процессов почвообразования связана с набором и соотношением основных элементарных почвообразовательных процессов (ЭПП). К наиболее важным, определяющим развитие всего разнообразия почв водораздельной равнины, необходимо отнести следующие ЭПП, хорошо диагностируемые по особенностям строения почвенных профилей1: 1) поверхностное поступление органического вещества; 2) внутрипочвен-ное поступление органического вещества; 3) трансформация органического вещества:
1 Систематика ЭПП приводится по работе [4].
4) гумификация; 5) минерализация органических остатков и гумуса; 6) гумусовая миграция; 7) оструктуривание почвенной массы; 8) агрогенные педотурбации; 9) техно-турбации; 10) оглеение почвенной массы; 11) А1-Ее-гумусовая миграция; 12) орудене-
Схема генетической классификации почв района исследований была построена с учетом работ по проблеме классификации почв России И. П. Герасимова (1973 г., [5]), В. М. Фридланда (1986 г., [б]), Л. Л.Шишова и И. А. Соколова (1989 г., [7]).
В. Д.Тонконогова и Л. Л.Шишова (1990 г., [8]), Л. Л.Шишова, В. Д. Тонконогова и И. И. Лебедевой (1996 г., [9]), коллектива исследователей факультетов географии и почвоведения МГУ, Института географии РАН (1992 г., [4]), И. В. Игнатенко и др. (1994, 2000 гг., [10, 11]). За основу была принята классификация почв района геостанции «Железо», разработанная И. В. Игнатенко и др. [11], созданная на принципе отражения особенностей генезиса почв, учитывающая приуроченность почв к определенным элементарным ландшафтам со свойственным им комплексом условий почвообразования и характером увлажнения. Результаты изучения СПИ и необходимость отражения антропогенного фактора почвообразования в классификации почв потребовали внесения некоторых дополнений в классификацию почв района исследований (табл. 1).
Таблица 1. Генетическая классификация почв района геостанции «Железо»
Характер увлажнения Надтиповая группа почв Подразделение типов почв по степени антропогенного изменения
Естественные Антропогенно-трансформированные
агрогепно-ак кумулятивные остаточно- агрогенно- аккумуля- тивные техногенно- новообразо- ванные синантроп ные
А НТЛ\тлп-фный Трхпгаемът Техноземы
А1-Ее-гуму- совая Подзолы А1-Ее-гумусо- вые Агроземы А1-Ее-гу- мусовые Пост-агроземы А1-Ее-гумусовые Дерновые А1-Ее-гу- мусовые
Дерново-подзолистые А1-Ее-гумусовые
Полугидро- морфный Болотноподзолистые А1-Ее-гумусовые
Г идроморф-ный Торфяные Болотные верховые
Основываясь на принципах построения современной классификации почв России [7-9], среди всего многообразия почв изучаемой территории необходимо выделить почвы. не измененные или слабо измененные вследствие антропогенного воздействия, и почвы, в которых произошли коренные изменения в результате антропогенного воз-
действия. Антропогенно-измененные почвы подразделяются на несколько групп (см. табл. 1) в зависимости от типа антропогенного ЭПП (агрогенные педотурбации или технотурбации) и их соотношения с естественными процессами почвообразования (выделяются агрогенно-аккумулятивные и остаточно-агрогенно-аккумулятивные). Кроме того, картографирование почвенного покрова зарастающих вырубок позволяет выделить группу почв, формирование которых непосредственно связано с антропогенным воздействием и его ближайшими экологическими последствиями. Эти почвы соответствуют различным стадиям восстановления почвенно-растительного покрова зарастающих вырубок и условно, по аналогии с названием соответствующих им растительных сообществ, объединены под названием «синантропные» (см. табл. 1).
Развитие процессов почвообразования и их пространственная дифференциация, приводящая к формированию гетерогенного почвенного покрова и выражающаяся в формировании определенной СПГТ, тесно связаны с климатическими, гидрологическими и геоморфологическими условиями исследуемого района. В зависимости от геоморфологической приуроченности, условий увлажнения, направления геохимических миграций водораздельная равнина подразделяется на ряд местоположений, каждому из которых соответствуют определенное сочетание ЭПП и свой тип почв:
1) автоморфные местоположения — хорошо дренированные местоположения наиболее возвышенных элементов и форм рельефа, увлажняемые исключительно атмосферными осадками. Глубина залегания грунтовых вод здесь более 2 м, и их свойства не сказываются на протекании процессов почвообразования;
2) полугидроморфные местоположения — приурочены к склонам депрессий, к незначительным понижениям водораздельных поверхностей, к участкам с затрудненным дренажем. При преимущественном увлажнении атмосферными осадками эти местоположения и развивающиеся в их условиях почвы также увлажняются водами, притекающими со стороны наиболее возвышенных участков [12]. Уровень грунтовых вод в полугидроморфных почвах выше, чем в автоморфных, и по мере отдаления от ав-томорфных местоположений глубина их залегания изменяется от 150-170 до 50 - 30 см;
liunbbi FiCiibi i Ы В ¿liG 1 ПврйОДИЧбСКОС ПСрСу oJicXyKIXCIIilC, 'ITC СПОСС^СТ13уСТ ПО С С JT СIIII 1C СП0-
цифической гигрофильной р: тительности и развитию процессов торфообразования и торфонакопления;
3) гидроморфные местоположения — наименее дренированные местоположения водораздельной равнины, испытывающие постоянное переувлажнение притекающими с более возвышенных элементов рельефа водами. Грунтовые воды расположены очень близко к поверхности почвы и порой совпадают с нею.
В автоморфных условиях водораздельной равнины под различными сосняками зеле-номошными на супесчано-песчаных озерно-ледниковых отложениях развиваются почвы, относящиеся к типу подзолов Al-Fe-гумусовых. На водораздельной равнине ареалы подзолов Al-Fe-гумусовых занимают наибольшие площади по сравнению со всеми другими типами почв (табл. 2). Наибольшее распространение среди почв этого типа получил подтип подзолов Al-Fe-гумусовых типичных. Рассмотрим морфологическое строение профиля этой почвы на примере разреза №106, заложенного 12 августа 1999 г. в сосняке зеленомошном на слегка приподнятом участке водораздельной равнины правого берега р. Луги в 600 м к востоку от поселка Кемка2:
Ov: 0-5 см. Живой покров плеврозиевых и дикрановых мхов, рыхлый, влажный, отслаивающийся, с включением опада мхов, хвои, веточек, коры сосны. Переход ясный, ровный.
2 Обозначения почвенных генетических горизонтов даны в соответствии с работой [11].
Таблица 2. Состав почвенного покрова Лужско-Плюсского ландшафта (на примере района геостанции «Железо»)
Характе- ристики Почвы
автономных местоположений склонов долин рек пойм рек
Естественные Антропогенно- измененные Естест- венные Антропо- генно- аккумуля- тивные
Ш ПЬҐ Бв АҐ ПАґ Дґ ПДГ Т Скл Ал А ПА
Площадь, % 34,57 26,56 21,22 0,4 0,68 0,43 1,02 0,57 7,6 6,8 0,05 0,1
Суммарная площадь, % 82,35 3,1 7,6 6,8 0,15
Примечание: Ш— подзолы А1-Ре-гумусовые, ПБГ— болотно-подзолистые А1-Ее-гумусовые почвы, Бв — болотные верховые почвы, А^ агроземы А1-Ге-гумз'совые, ПА1 — постагро-земы А1-Ре-гумусовые, ДГ — дерновые АI-Ее-гумусовые почвы, Пд1 — дерново-подзолистые А1-Ее-гумусовые почвы, Т — техноземы постподзол истые, Скл — склоновые почвы, Ал—ал-лювиаль;;ы8 почвы, антропогенно неизмененные и. слабо измененные, А — агроземы аллю-2иа.7ь1:ь£;, ПА — аплювиялытые.
Аг: 5-27 см. Белесый, песчаный, достаточно плотный, бесструктурный горизонт. Переход ровный, заметный. Верхние 4 см этого горизонта отличаются серой окраской, густо пронизаны корнями кустарничков и могут быть, вероятно, выделены в качестве горизонта АгИ.
27-65 см. Охристо-желтый, с бурыми пятнами, песчаный, бесструктурный, влажный, ллотпый, с отдельными корнями сосны. Переход постепенный, граница ровная.
ВС: 65-92 см. Охристо-желтый песок с включением гравия и небольших валунов, менее плотный, чем предыдущий горизонт.
С: глубже 92 см. Светло-палевый, с включением небольших валунов, песок, малоизменен-ный процессами почвообразования. Корни в горизонте отсутствуют.
Почва —подзол А1-Ре-гумусовый типичный среднемощный песчаный.
Помимо подтипа, профиль которого был описан выше, в районе геостанции «Железо» распространение получили и другие подтипы: подзолы А1-Ре-гумусовые торфянистые (выделяются по маломощному торфянистому горизонту, располагающемуся ниже подстилки), подзолы А1-Ре-гумусовые контактно-глеевые (формируются на двучленных отложениях, на контакте в которых длительное время сохраняется влага и развиваются восстановительные процессы) и подзолы А1-Ре-гумусовые перегнойные. Почвы последних двух подтипов встречаются чрезвычайно редко, доля их в общем составе почвенного покрова ничтожно мала (менее 0,01%); они могут образовывать вкрапления на. общем фоне подзолов А1-Ре-гумусовых типичных и подзолов А1-Ре-гумусовых торфянистых.
В полугидроморфных (периодически гидроморфных) условиях склонов депрессий плейстоценовых отложений водораздельной равнины, по периферии болотных массивов развиваются болотно-подзолистые А1-Ре-гумусовые почвы. Профиль почв этого типа имеет следующее морфологическое строение: Оу—АО—Т—(АгЬ)—Аг—ВГ—ВС—С. Длительное сезонное переувлажнение почвенного профиля водами, притекающими с авто-
морфных местоположений, в сочетании с легким механическим составом способствует развитию следующих групп процессов:
1) интенсивное промывание почвенной толщи нисходящим током вод способствует развитию А1-Ге-гумусового процесса, формированию элювиального и иллювиального горизонтов; в последнем происходит осаждение соединений железа, что способствует развитию ЭПП оруденения. Результатом его является формирование железистоиллювиального горизонта В|. являющегося водоупором и приводящего к еще большему переувлажнению почвенной толщи;
2) длительное переувлажнение и кислый состав опада поселяющейся здесь растительности обусловливают медленное разложение органических остатков, в результате создаются условия для развития процессов торфообразования и торфонакопления.
Развитие процессов торфообразования, по-видимому, способствует сглаживанию различий между компонентами почвенного покрова, что приводит к формированию малоконтрастных ПК — пятнистостей болотно-подзолистых А1-Ге-гумусовых почв, различающихся мощностью торфянистого и подзолистого горизонтов и степенью разло-женности торфа. Пятнистости болотно-подзолистых А1-Ре-гумусовых почв образуют между собой также малоконтрастные ПК —вариации (см. рисунок).
Значительные площади водораздельной равнины (21,22% от общей площади исследованной территории и 24,8% от площади водоразделов) заняты ареалами болотных верховых почв, мощность торфа в которых составляет от 0,5 до 2,0 м и более. Одним из факторов прогрессирующего заболачивания территории и увеличения площадей ареалов бплотных почв является формирование в результате А1-Ре-гумусового процесса оруденелых горизонтов, становящихся тем локальным водоупором, на котором длительное время удерживается влага. В результате по окраинам болотных массивов получили развитие болотные верховые почвы с погребенными горизонтами болотноподзолистых А1-Ге-гумусовых почв, профиль которых имеет следующее строение: Оу— Т! —Т2—Тз—[ТА!]—[А2]—[В£]—[ВС]—[С]. Отметим, что из всех 736,43 га, занятых ареалами болотных верховых почв, 284,73 га приходится на болотные верховые почвы с погребенными горизонтами болотно-подзолистых А1-Ге-гумусовых почв, что составляет 8,21% от общей площади территории исследований. Другим фактором, создающим условия для постоянного увеличения мощности торфяной залежи, оказывается их приуроченность к плохо дренируемым местоположениям, испытывающим приток слабоминерализованных вод поверхностным и подземным путем. Процессы оглеения минеральной толщи, развитие которых обычно связано с гидроморфным режимом, в болотных верховых почвах района геостанции «Железо» слабо выражены или отсутствуют. Даже в центре болотных массивов сплошное оглеение отсутствует [11, 12], что обусловлено легким гранулометрическим составом подстилающих пород, химически инертных, хорошо дренируемых. Это позволяет сохранять им промывной режим без застоя вод даже в условиях постоянного или длительного переувлажнения. Свойства болотных верховых почв в пространстве изменяются мало, чем объясняется то, почему для них характерны наибольшие площади элементарных почвенных ареалов (ЭПА), образующих малоконтрастную почвенную комбинацию класса вариаций (см. рисунок).
Таким образом, в строении почвенного покрова водораздельных местоположений отчетливо выявляются закономерное уменьшение контрастности почвенных комбинаций и увеличение площадей их ЭПА в направлении от присклоновой части в глубь водораздельной равнины. Это связано с тем, что в условиях малого эрозионного расчленения водоразделов по мере удаления от долин рек происходит ослабление дрениру-
ющего воздействия, оказываемого водотоками, благодаря чему создаются условия для торфообразования и торфонакопления, приводящих к сглаживанию различий между компонентами почвенного покрова, увеличению площадей почвенных контуров и в целом к упрощению структуры почвенного покрова.
Рассмотренные выше почвы и почвенные комбинации свойственны почвенному покрову территорий, слабо затронутых антропогенным воздействием или испытывающим антропогенное воздействие в рамках предела устойчивости геосистем. Однако в пределах исследуемой территории локальное распространение получили почвы, развивающиеся в условиях активной хозяйственной деятельности человека. Рассмотрим их в зависимости от характера антропогенного воздействия на почву и ландшафт.
В условиях сельскохозяйственного воздействия в районе геостанции «Железо» формируются два типа почв — почвы сельскохозяйственных угодий и почвы залежей — территорий, использовавшихся в земледелии, но в настоящее время выведенных из сельскохозяйственного оборота. Доля площади ареалов этих типов почв в почвенном покрове района исследований невелика и составляет 1,08% от общей площади района (см. табл. 2). В соответствии с разработанной для почв района геостанции «Железо» в 1994 г. классификацией [11] и новой классификацией почв России [9, 13] почвы, в настоящее время используемые в земледелии, были отнесены к типу агрозе-мов А1-Ре-гумусовых. Для них характерно существенное преобразование верхней части почвенного профиля в ходе сельскохозяйственного использования, выражающееся в формировании пахотного горизонта путем смешивания нескольких генетических горизонтов. Пахотный горизонт имеет менее кислую реакцию по сравнению с нижележащей почвенной толщей, существенно обогащен гумусом, общим азотом, обменными основаниями, калием и фосфором [11, с. 38]. Вынос этих веществ из пахотного горизонта в нижележащие горизонты в условиях промывного режима, свойственного всем песчаным почвам автоморфных местоположений района исследований, приводит к изменениям во всем остальном почвенном профиле, в частности, к замедлению А1-ге-1 умусиВи! и процесса и уменьшению мощности элювиальных горизонтов (аналогичные заключения для окультуренных песчаных А1-Ре-гумусовых почв Северо-Западного Приладожья были сделаны В. А. Долотовым [14]). Уменьшению мощности горизонта А2 или даже его уничтожению способствует вспашка, при которой происходит перемешивание верхних обрабатываемых горизонтов почвы. Пространственные различия свойств агроземов А1-Ре-гумусовых незначительны и заключаются в изменении мощности пахотного горизонта (что дает возможность производить разделение этих почв на видовом уровне [15]); генетические связи между отдельными ареалами агроземов А1-Ре-гумусовых не выражены, что в соответствии со взглядами В. М. Фридланда [16] позволяет относить формируемые ими ПК к группе ташетов. Вопрос о классификационной принадлежности почв залежей в литературе рассмотрен недостаточно, хотя их генетическая специфика несомненна и обусловлена протеканием вторичной восстановительной сукцессии во всех компонентах ландшафтов залежей. Согласно классификации почв района геостанции «Железо» [11], эти почвы относятся к типу поста-грогенных, или постагроземов А1-Ре-гумусовых. Им свойственно постепенное развитие почвенных процессов в направлении, близком к естественному: происходят принципиальное изменение растительных сообществ и биологического круговорота, уплотнение и дифференциация пахотного слоя, изменения количеств и свойств поступающего в почву и выносимого из нее вещества. В зависимости от стадии вторичной восстановительной сукцессии формируются почвы с различной мощностью дернового горизонта,
что в соответствии с принципами классификации почв России [9, 15] позволяет производить их разделение на видовом уровне. Комбинации ареалов разных видов по-стагроземов А1-Ее-гумусовых малоконтрастны; различия свойств образующих их почв обусловлены разной продолжительностью протекания восстановительной сукцессии и говорят об отсутствии или малой выраженности генетических связей; все это дает возможность относить микрокомбинации видов постагроземов А1-Ее-гумусовых к классу ташетов.
Вследствие ведения лесозаготовок в окрестностях геостанции «Железо» получили распространение разновозрастные вырубки различной степени антропогенной нарушенное™, находящиеся на разных стадиях восстановительной сукцессии почвеннорастительного покрова. По отношению к обшей площади района исследований доля площади вырубок в 2001 г. составляла не более 4% (по материалам проводившегося нами почвенного картографирования). Проведенные в августе 2001 г. работы выявили чрезвычайную неоднородность почвенного покрова вырубок, проявляющуюся и в разнообразии компонентов почвенного покрова. Опишем морфологическое строение почв вырубок.
Разрез № 301 заложен 20 августа 2001 г. в 1200 м. на запад от геостанции на открытой вырубке, располагающейся на автоморфном местоположении левого берега р. Губенки (левый приток р. Луги).
Коренной растительный покров фактически уничтожен, на площадке много пней и отходов заготовки древесины; растительный покров не сомкнут, пятна растительности чередуются с занимающими значительно большие площади участками оголенного грунта. В современном растительном покрове преобладают светолюбивые анемофильные эутрофные травы — иван-чай, вейники, бор развесистый, присутствует единичный подрост ели и березы. Такой состав растительности площадки позволяет охарактеризовать состояние данной территории как начальную стадию вторичной восстановительной сукцессии. Небольшая мощность корпеоби-гаемого слоя (10 см в среднем) дает возможность сделать аналогичный вывод о состоянии фитоценоза. В разрезе полностью разрушен верхний органогенный почвенный горизонт. В верхней части профиля можно выделить техпогенно перемешанный, со значительными вклю-чёпнлг^и отходе г. лссозагстсЕк::, горизонт; основу 2 го Естественного сост&вв Т^ХТТА-
генпо разрушенный подзолистый г оризонт А'2; мощность данного горизонта в пределах разреза колеблется от 20 до 25 см. Ниже него залегает менее затронутый антропогенным воздействием, желто-охристого цвета, с включением небольших ржавых пятеп, железисто-иллювиальный горизонт В£, плавно переходящий к мало затронутой почвообразованием материнской породе.
Таким образом, в профиле этой почвы сочетаются признаки, унаследованные от подзола А1-Ее-гумусового, с признаками современных технотурбационных ЭПП и признаками начальной стадии восстановительной сукцессии. В соответствии с классификацией антропогенно-измененных почв [8] эти почвы могут быть отнесены к типу технозе-мов. Возможно, что развитие их на месте подзолов А1-Ее-гумусовых требует отражения в названии добавлением эпитета «постподзолистые» [11].
В 72 м к юго-западу от разреза №301 в зарастающей вырубке автоморфного местоположения левого берега р. Губенки был заложен разрез №302.
В растительном покрове площадки преобладает подрост ели и березы с небольшой примесью ивы. Травянистый ярус представлен злаками (вейник, овсяница, лерхенфельдия извилистая), ландышем. Из мхов присутствует плеврозий Шребера. Почвенный профиль образован горизонтами:
Оу: 0-1 см. Маломощный слой живых мхов с примесью хвои, листьев березы, кусочков коры. Рыхлый. Переход резкий, граница ровная.
Av: 1-6 см. Дерновый горизонт темно-серого цвета, густо переплетенный корнями трав, с редкими включениями древесного угля, плотный, влажный, переход заметный.
АзИ: 6-8 см. Серый, песчаный, менее плотный, чем Av, сухой, с отдельными включениями корней трав. Переход постепенный.
Аг: 8-21 см. Подзолистый горизонт. Светло-коричневый, белесый, ровноокрашепный, песчаный, более плотный, чем предыдущий. Бесструктурный. Редкие включения корней березы. Переход заметный.
Bhf: 21-56 см. Гумусово-железисто-иллювиальный горизонт. Желто-охристый, с пятнами иллювировапного гумуса, с небольшим количеством новообразований железа (отдельные железистые пятна), достаточно плотный. Переход постепенный.
ВС: 56-86 см. С ветл о-охр истый горизонт, переходный к почвообразующей породе, с единичными включениями корней древесных растений. Песчаный.
С: глубже 86 см. Почвообразующая порода. Светло-желтый горизонт озерпо-ледпиковых песков, не затронутых процессами почвообразования.
Почва — дерново-мелкоподзолистая Al-Fe-гумусовая.
Мощность элювиального горизонта в пространстве изменяется, в результате чего формирующиеся дерново-подзолистые Al-Fe-гумусовые почвы различаются в соответствии с принципами классификации почв России [7, 15] на видовом уровне, образуя малоконтрастную почвенную комбинацию, относящуюся к классу пятнистостей.
На наиболее дренированных автоморфных местоположениях зарастающих вырубок и суходольных лугов формируются дерновь Al-Fe-гумусовые почвы, характеризующими сочетанием дернового и Al-Fe-гумусового процессов. В строении профиля этого типа почв отмечается смена дернового горизонта Av, имеющего различную мощность. иллювиально-гумусовым Bh (иллювиально-железисто-гумусовым Bhf) горизонтом, который постепенно сменяется почвообразующей породой — озерно-ледниковыми песками. Признаки оподзоливания в профиле не выражены, отсутствие элювиального горизонта, возможно [11, 12], связано с интенсивным развитием процессов аккумуляции гумуса и его малой подвижностью. Дальнейшее систематическое подразделение этого типа не разработано, однако, основываясь на принципах классификации почв, изложенных в работе E. Н. Ивановой и H.H. Розова [15], можно предположить, что изменение мощности дернового горизонта при сходстве профилей почв по другим признакам является основанием для рассмотрения этих почв в раджах разных видов одного и того же рода. Почвенная комбинация, образованная различными видами дерновых Al-Fe-гумусовых почв, ввиду малой своей контрастности и отсутствия генетической связи между компонентами, в соответствии с взглядами В. М. Фридланда [16] относится к классу ташетов. Чередуясь в пространстве с дерново-подзолистыми Al-Fe-гумусовыми почвами, занимающими более увлажненные местоположения, ПК этих почв образуют контрастные ПК-сочетания.
Таким образом, почвенный покров водораздельной равнины представлен восемью типами почв, из которых три типа—подзолы Al-Fe-гумусовые, болотно-подзолистые Al-Fe-гумусовые и болотные верховые поЧвы, развитие которых обусловлено естественными процессами, занимают много большие площади, чем почвы, сформировавшиеся в условиях антропогенного воздействия (82,35 и 3,1% соответственно, см. табл. 2).
Рассматривая особенности СПП мало затронутых антропогенным воздействием участков водораздельной равнины, отметим, что на разных местоположениях, различающихся между собой по степени гидроморфизма, что, в свою очередь, зависит от литолого-геоморфологических причин, развиваются различные миграционные процес-
сы и формируются разнообразные ПК. Микрокомбинации почв автоморфных местоположений большей части водораздельной равнины представлены исключительно пятнистостями и ташетами (см. рисунок), малая контрастность которых является следствием относительно малого эрозионного расчленения данной территории. Отсутствие единого направления геохимических миграций, их множественность в сочетании со значительно возрастающим влиянием растительности на пространственную дифференциацию почвенного покрова обусловливают формирование либо ПК, обладающих множественными генетическими связями между компонентами (пятнистости), либо ПК, вообще характеризующихся отсутствием генетических взаимосвязей (ташеты). Закономерно сменяясь в пространстве, эти микрокомбинации образуют ПК класса сочетаний, решающим фактором в формировании которых служит однообразие форм микрорельефа, т. е. ПК, обладающие выраженными генетическими связями между компонентами. Классификационные различия почв, создающих мезокомбинации в условиях автоморфных местоположений, достигают уровня рода и подтипа почв, что свидетельствует о высокой контрастности этих ПК- Для ПК полугидроморфных местоположений свойственны увеличение площадей ЭПА и микрокомбинаций, невысокая контрастность ПК, наличие множества генетических связей между компонентами. ПК полугидроморфных местоположений представлены пятнистостями и вариациями (см. рисунок), а классификационные различия почв, образующих эти ПК, не превышают уровня рода почв. Еще большее однообразие условий почвообразования присуще постоянно гидроморфным местоположениям верховых болот, в почвенном покрове которых преобладают самые крупные по площади ПК (см. рисунок), представленные пятнистостями и вариациями болотных верховых почв, классификационные различия между которыми не превышают уровня вида почв и определяются мощностью торфяной залежи.
Для СПП местоположений водораздельной равнины, почвенно-растительный покров которых был преобразован в ходе хозяйственной деятельности человека, характерно появление новых, связанных с антропогенным воздействием, компонентов почвенного покрова, создающих весьма сложные ПК небольшой площади и значительной контрастности (мелкоконтурные мозаики). Их компонентами могут быть как крупные ЭПА, так и микрокомбинации; последние обычно представлены пятнистостями почв. Между компонентами мезокомбинаций, формирующихся в условиях антропогенного воздействия, отсутствуют или мало выражены генетические и геохимические связи, что определяет возникновение контрастных ПК класса мозаик, или, что реже, менее контрастных ПК класса ташетов.
Summary
Sapozmkov A.A. Structure of soil cover of watershed valley sites of the Luga-Plvussa landscape region and its anthropic transformation.
The results of field studies of the spatial heterogeneity of soil cover from the Luga-Plussa landscape region (south taiga of the North-West Russia) are brought together. The spatial and temporal heterogeneity of soil-forming factors (such as natural conditions and the activity of man) results in forming the spatial heterogenety of soil cover, or the structure of soil cover. The leading role of relief in forming the sites (plots of landscape, monotonously uniformly heterogeneous in environmental conditions, i. e. in soil-forming factors) is shown. The interdependence of changes in soil cover structure, topography and anthropic transformation level of dilferent sites in the investigated region are determined.
Литература
1. Фридланд В.М. Структуры почвенного покрова мира. М., 1984. 2. Русаков A.B. Структура почвенного покрова и типы земель Ростовской низины // Эколого-генетические исследования почв в гумидных ландшафтах / Под ред. H. Н. Матинян. СПб., 1996. 3. Сапожников A.A. Создание карты структуры почвенного покрова на основе дешифрирования аэрофотоснимков // География и смежные науки: LIII Герцеповские чтения (Материалы межвуз. конференции). СПб., 2000. 4. Элементарные почвообразовательные процессы: Опыт концептуального анализа, характеристика, систематика / Отв. ред. Н. А. Караваева. С. В.Зонн. М., 1992. 5. Герасимов И. П. Элементарные почвенные процессы как основа для генетической диагностики почв // Почвоведение. 1973. №5. 6. Фридланд В.М. Проблемы географии, генезиса и классификации почв. М., 1986. 7. Шишов Л.Л.. Соколов И.А. Генетическая классификация почв СССР ,// Почвоведение. 1989. №4. 8. Тонконогов В.Д., Шишов Л.Л. О классификации антропогенно-преобразованных почв // Почвоведение. 1990. №1. 9. Шишов Л.Л., Тонконогов В.Д., Лебедева И.И. О классификации почв России // Тез. докл. II съезда общества почвоведов. Кн. 2. СПб., 1996. 10. Игнатенко И.В., Леонтьев П.А., Паранина Г.Н. и др. Структура почвенного покрова: Методы изучения и картографирования: Учеб. пособие. Пенза, 2000. 11. Игнатенко И.В.. Сушков С.Ф., Градин Б.E., Жиров А.И. Полевая практика по географии почв: Метод, разработка. СПб., 1994. 12. Щеколдина И.В. Внутренняя неоднородность пространственной структуры элементарных природно-территориальных комплексов: Автореф. канд. дис. СПб., 1994. 13. Классификация почв России / Отв. ред. J1. Л. Шишов. Г. В. Добровольский. М., 1997. 14. Долотов В.А. Антропогенная эволюция структуры почвенного покрова Северо-Запада СССР // История развития почв СССР в голоцене: Тез. докл. Пущипо, 1984. 15. Иванова Е.Н., Розов H.H. Систематика и номенклатура почв СССР // Генезис, классификация и картография почв СССР: Докл. VIII Междупар. конгресса почвоведов. М., 1964. 16. Фридланд В.М. Структура почвенного покрова. М.. 1972.
Статья поступила в редакцию 10 декабря 2002 г.
