CC BY
13Закономерности пространственного распределения локальных геосистем и почвенного покрова заказника
«Былина»
Винокуров А.Н.,
vinokurov.aleksandr.1994@mail.ru
Вартан И.А.,
ia_vartan@vyatsu. ru
Прокашев А.М.,
amprokashev@gmail.com
ФГБОУВО «Вятский государственный университет» (г. Киров, Россия)
УДК 631.4; 911.52
Аннотация. Цель работы - изучение морфологической структуры и почвенного покрова ландшафта заказника «Былина». Методы и объекты исследования:
сравнительно-географический, объяснительно-
описательный, картографические, геоботанические, почвенные (полевые почвенно-географические, профильные, аналитические), полевые ландшафтные, ландшафтно-картографические и др. Объект исследования - природно-территориальные комплексы заказника «Былина». Результаты: отображены особенности литогенной основы и своеобразие растительного покрова. Впервые освещены субстантивные физические и агрохимические свойства наиболее распространенных зональных типов почв. Разработаны первые опытные образцы
среднемасштабных карт четвертичных почвообразующих пород и почв заказника. Выводы: На территории заказника выделяются три генетических типа аккумулятивно-денудационного рельефа: ледниковые, водно-ледниковые и аллювиально-озёрные равнины. Среди почвообразующих пород широко распространены моренные валунные и покровные суглинки, водно-ледниковые, а также двучленные почвообразующие субстраты. Растительный покров пребывает в стадии сукцессионной трансформации. Современные лесонасаждения представлены различными группами формаций: темнохвойными пихтово-еловыми,
светлохвойными сосновыми с участием мелколиственных пород (берёзы и осины). В почвенном покрове наиболее распространены зональные типы почв - подзолистые и подзолы, на соответствующих породах. Представления о пространственном распределении почвообразующих пород и почв дает прототип карта-схем.
Ключевые слова:
комплексный заказник.
почвы,
почвенная карта,
Regularities of spatial distribution of local geosystems and soil cover of the Bylina nature reserve
Vinokurov A.N.,
vinokurov.aleksandr.1994@mail.ru
Vartan I.A.,
ia_vartan@vyatsu. ru
Prokashev A.M.,
amprokashev@gmail.com
Vyatka State University (Kirov, Russia)
UDC 631.4; 911.52
Annotation. Purpose of the article is to study the morphological structure and soil cover of the landscape of the Bylina nature reserve. Methods and objects of the research
are comparative-geographical, explanatory-descriptive, cartographic, geobotanical, soil (field soil-geographical, profile, analytical), field landscape, landscape-cartographic, statistical. The object of research is the natural and territorial complexes of the Bylina nature reserve. The object of research is the natural and territorial complexes of the Bylina nature reserve. Results: Results: the features of the lithogenic base and the peculiarity of the vegetation cover are shown. For the first time, the substantive physical and agrochemical properties of the most common zonal soil types are highlighted. The first experimental samples of medium-scale maps of Quaternary soil-forming rocks and soils of the reserve were developed. Conclusions: there are three genetic types of accumulative-denudation relief on the territory of the reserve: glacial, water-glacial and alluvial-lake plains. Among the soil-forming rocks, morainic boulder and cover loam, water-glacial, and binomial soil-forming substrates are widely distributed. The vegetation cover is in the stage of successional transformation. Modern forest stands are represented by various groups of formations: dark-coniferous fir-spruce, light-coniferous pine with the participation of small-leaved species (birch and aspen). In the soil cover, the most common zonal types of soil are podzolic and podzolic, on the corresponding rocks. The prototype map-scheme gives an idea of the spatial distribution of soil-forming rocks and soils.
Keywords: soil, soil map, complex reserve.
Введение
Государственный природный заказник «Былина» - один из наиболее крупных особо охраняемых природных объектов на северо-западе Вятского края площадью 48151 га. Он протянулся вдоль границы с Вологодской областью по территории Подосиновского и Опаринского районов Кировской области (рис. 1). Заказник организован в 1994 г. в целях поддержания экологического баланса, сохранения крупных верховых болот и частично сохранившихся от вмешательства человека коренных среднетаежных лесов на водоразделе рек бассейнов Северного Ледовитого океана (бассейн реки Северная Двина) и Каспийского моря (бассейн реки Волги). В соответствии с целями создания заказник является по профилю комплексным - ландшафтным. К настоящему времени его территория недостаточно изучена с геолого-геоморфологической, геоботанической, почвенной и геосистемной точек зрения. В
литературе имеются немногие публикации, дающие представление о состоянии отдельных компонентов и природных комплексов рассматриваемой особо охраняемой природной территории (ООПт) [2, 3, 4].
В данной работе приведены результаты исследований морфологической структуры и компонентного состава ландшафта заказника «Былина», одного из самых значимых в регионе по размерам и биосферному значению резервата. Они дают возможность создать более целостный научный образ единственного в Кировской области комплексного заказника, расположенного в подзоне средней тайги.
Рисунок 1. Расположение ГПЗ «Былина»
Цель работы: изучение морфологической структуры и почвенного покрова ландшафта ООПТ ГПЗ «Былина».
В задачи исследования входило изучение:
1) особенностей компонентного состава геосистем ГПЗ «Былина»;
2) закономерностей пространственной дифференциации и типологии локальных геосистем - фаций, подурочищ, урочищ, местностей;
3) свойств основных типов и подтипов почв и закономерностей их географического распределения;
Объект исследования - природно-территориальные комплексы ГПЗ «Былина».
молодёжной науки
Youth Science Forum Journal
ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ
Предмет исследования: состав, субстантивные свойства компонентов, вертикальная и горизонтальная структура локальных геосистем и почвенного покрова.
Методы исследования: сравнительно-географический, объяснительно-описательный, картографические, геоботанические, почвенные (полевые почвенно-географические, профильные, аналитические), полевые ландшафтные, ландшафтно-картографические, статистические.
Основная часть
Рельеф. Заказник расположен на северной покатости возвышенности Северных Увалов, выполняя важную роль местной водораздельной линии бассейнов рек Белого, Баренцева морей, с одной стороны, Каспийского моря-озера, с другой. Особенностью основной части территории ООПТ является её положение между двумя доминирующими высотными орографическими уровнями - северной и южной увалистыми грядами. Первая высотная гряда простирается почти параллельно долине р. Пушмы, образуя водораздел между реками Пушмой и Моломой, имеет колебания абсолютных высот от 188 до 160 м. Противоположная - южная - водораздельная гряда в пределах заказника приближена к зоне наибольших высот возвышенности Северных Увалов и имеет аналогичные абсолютные показатели 170-150 м. Интересной особенностью поверхности в пределах исследуемой территории является несовпадение орографического и гидрографического водоразделов вследствие неравномерных тектонических движений отдельных гряд Увалов. Благодаря наличию северного и южного водораздельных бортов, а также приподнятости западного (привологодского) края, средняя часть ГПЗ напоминает собой в рельефе амфитеатр, обращённый к востоку.
Отмеченными орографическими особенностями и зонально-климатическими условиями определяются гидрологические условия формирования локальных геосистем, их почвенного и растительного покрова заказника. Они формируются как в автоморфных, так и в полугидроморфных и гидроморфных позициях.
В целом, на территории ГПЗ «Былина» можно выделить три генетических варианта аккумулятивно-денудационного типа рельефа: ледниковые, водно-ледниковые и аллювиально-озёрные равнины, преимущественно средне-позднеплейстоценового возраста. Первые из них наиболее типичны для возвышенных междуречий, вторые - для широких междуречных низин, третьи для наиболее опущенных элементов мезорельефа, занятых долинами средних и малых рек с комплексом из одной-двух террас голоцен-позднеплейстоценового возраста.
Поверхностные - четвертичные - отложения. Они являются основными почвообразующими породами для местных почв. Ввиду особенностей географического положения территории заказника, подвергавшейся в прошлом воздействию нескольких четвертичных оледенений -днепровского, московского и более ранних, - а также пережившей соответствующее количество межледниковий, здесь широко распространён закономерный комплекс палеогляциальных (ледниковых), перигляциальных (предледниковых), флювиогляциальных (водно-ледниковых), лимно-гляциальных (озёрно-ледниковых), аллювиальных (речных) и некоторых других видов седиментов плейстоцен-голоценового времени формирования. Среди перечисленных наиболее распространёнными на территории ГПЗ «Былина» являются: моренные суглинки, покровные суглинки, водно-ледниковые пески и супеси, озерно-ледниковые, древне- и современные аллювиальные отложения (рис. 2). Почвообразующие субстраты тяжёлого гранулометрического состава тяготеют к наиболее приподнятым элементам рельефа - водоразделам, верхними и средним частям склонов. Легкие песчано-супесчаные и двучленные (песчано-суглинистые) наносы, а также озёрно-аллювиальные и т.п. отложения, напротив, приурочены в основном к подошвам склонов междуречий и выположенным широким низинам рельефа. Различие происхождения и субстантивных свойств материнских пород предопределяет формирование
различных генетических типов и подтипов почв, растительности и фациальной структуры в целом рассматриваемой ООПТ.
А
молодёжной науки
Youth Science Forum Journal
ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ
а,Шгп5 Аллювиальные и флговиогляциальные отложения
а!У Аллювиаьные отложения
р1У Болотные отложения
дШп М ор ен н ы е сугли н ки (дн еп р о в с ки й горизо нт}
дПт5 Моренные суглинки [московский горизонт}
I рГО Озер н о - бол отн ы е отл ожен ия
1д,Шт5 Озерно-ледниковые и флювиогляциэльные отложения
ргП-Ш Покровные суглинки
В
[по: 1, с изменениями] А - северная часть, Б - южная часть, В - легенда. Рисунок 2. Карта-схема почвообразующих (четвертичных) отложений
Растительность. В прошлом местные растительные формации были представлены среднетаёжными тёмнохвойными пихтово-еловыми и, в меньшей степени, светлохвойными сосновыми лесами с примесью мелколиственных пород. Однако в силу достаточно длительного и разнонаправленного использования растительного покрова - от сохранения в девственном состоянии (локально), до лесохозяйственного (преобладающего) и сельскохозяйственного (ограниченного) - в настоящее время основные ареалы растительности ГПЗ находятся на различных стадиях посттехногенной сукцессионной трансформации. Иными словами, целинные древесные фитоценозы сохранились на ограниченных площадях и к настоящему времени замещены переходными растительными ассоциациями. Исключение составляют болотные геосистемы, преимущественно олиготрофного типа, занимающие большие площади, притом не только в депрессиях местного рельефа (Роговское, Былинское болота), но и на платообразных участках междуречий (Кайское болото).
Ведущая роль в лесах принадлежит черничным ассоциациям, которые в нашем случае составили 40%, а в сочетании с кислично-черничными группировками - 49%. Вторыми по распространённости оказались травяные (и, отчасти, кустарничково-травяные) леса - 18%, -которые в настоящей работе рассматриваются как сообщества демутационные, находящиеся на различных стадиях послерубочных сукцессий. Кроме них широко представлены сфагновые и долгомошно-сфагновые типы леса. В целом, зеленомошные лесные растительные группировки в ходе наблюдений отмечены примерно на 85% исследуемых ключевых участков. Остальные 15% представлены долгомошными и сфагновыми древесными фитоценозами.
Почвы. В силу биоклиматических и геолого-геоморфологических условий на территории заказника почвы формируются при зональном коэффициенте увлажнения по Н.Н. Иванову около 1,35 и при промывном, водозастойно-промывном, водозастойном или пойменном типах водного режима - в зависимости от литолого-орографических условий. В основном они представлены следующими типами: подзолистые, болотно-подзолистые, болотные почвы и подзолы на различных материнских породах - моренных валунных суглинках московского оледенения, покровных суглинках средне-позднечетвертичного времени плейстоцена, водно-ледниковых наносах микулинского и брянского межледниковий. Встречаются также почвы, образованные на двучленных породах, чаще всего на флювиогляциальных песках, подстилаемых моренными валунными бескарбонатными и, реже, карбонатными суглинками. В долинах местных речек обычны представители аллювиальной группы почв. Наиболее развиты на территории исследуемой ООПТ следующие типы (и подтипы) почв:
1) подзолистые и подзолистые глееватые на моренных валунных и покровных суглинках;
2) торфяно-подзолисто-глеевые;
3) подзолы и дерново-подзолы, подзолы и дерново-подзолы глеевые;
4) торфяно-подзолы глеевые;
5) торфяные олиготрофные;
6) торфяные эутрофные;
7) дерновые оглеенные;
8) аллювиальные дерновые;
9) аллювиальные торфяно- и перегнойно-глеевые;
10) агродерново-подзолистые и др.
Представления о пространственном распределении почв дает разработанный авторами прототип карта-схемы почв заказника (рис. 3).
АлдА-ьАлдгА Аллювиально-дерновые и аллювиально-дерново-глеевые почвы на современном аллювии
□ ПВ[ВМ) Подзолистые почвы на водно-ледниковых наносах и двучленных породах
□ ПгБ[БМ) Подзолистые глееватые почвы на водно-ледниковых наносах и двучленных породах
■ ПгМ Подзолистые глеев атые почвы на моренных суглинках
□ ПгП Подзолистые глеев атые почвы на покровных суглинках
□ ПдВ[ВМ) Дерново-подзолистые почвы на в одно-ледниковых наносах и двучленных породах
□ ПдгВ(ВМ) Дерново-подзолистые оглеенные почвы на водно-ледниковых наносах и двучленных породах
□ ПдгМ Дерново-подзолистые оглеенные почвы на моренных суглинках
□ ПдП Дерново-подзолистые почвы на покровных суглинках
□ пм Подзолистые почвы на моренных суглинках
■ ПоВ[ВМ] Подзолы на водно-ледниковых наносах и двучленных породах
□ Пог(б]| Подзолы оглеенные на болотных отложениях
■ ПогВ[ВМ) Подзолы оглеенные на водно-ледниковых наносах и двучленных породах
□ ПодБ[БМ) Дерново-подзолы на водно-ледниковых наносах и двучленных породах
□ ПоМ Подзолы на моренных суглинках
□ ПотВ[БМ) Торфяно-подзолы на в одно-ледниковым наносах и двучленных породах
□ Потг(б) Торфяно-подзолы на болотных отложениях
ПотгБ[БМ) Торфяно-подзолы глеевые на водно-ледниковьи наносам и двучленных породах
□ ПП Подзолистые почвы на покровных суглинках
□ То (6) Торфяные олиготрофные почвы
□ Тэ(6} Торфяные эутрофные почвы
В
А - северная часть, Б - южная, В - легенда Рисунок 3. Карта-схема почв ГПЗ «Былина»
Одними из наиболее распространенных являются подзолистые почвы - зональный тип для средней тайги. Они формируются на суглинисто-глинистых субстратах - моренных и покровных суглинках, - мало изученных в почвенном отношении. Характерным является широкое представительство в их составе глееватого подтипа, что отвечает комплексу абиогенных факторов педогенеза и, в частности, доминированию промывного водного режима в сочетании с водозастойным. В пределах северной части ГПЗ ввиду практикуемого в прошлом земледелия значительные площади целинных почв были искусственно преобразованы из подзолистых в агродерново-подзолистые; ныне они находятся в залежном состоянии с тенденцией к вторичному облесению и возвратной «ремедиации».
Подзолистые почвы, образованные на моренных и покровных суглинках сходны между собой и имеют следующее строение профиля: О + (AY) +EL + BEL + ВТ + С. Данные почвы формируются преимущественно под елово-березовыми черничными лесами.
Для гранулометрического состава мелкозёма обоих разрядов почв характерны (табл. 1): во-первых, преобладание фракции крупной пыли (лессовидная фракция - 0,05-0,01 мм) и ила, как правило, в большинстве генетических горизонтов, особенно в почвах на покровных суглинках; во-вторых, повышенное количество песчаных фракций в почвах на моренных суглинках, при значительно меньшем их количестве в покровных суглинках; в третьих, резко неоднородное вертикальное распределение ила (<0,001 мм) и физической глины (<0,01 мм) в целом с минимумом в элювиальных горизонтах, вплоть до величин, соответствующих супесчаной разновидности. Приблизительные, нуждающиеся в дополнительных данных, расчёты обезыливания профилей относительно материнских пород составили более 50% у почв на моренных и более 90% у почв на покровных суглинках. В целом, исследуемые подзолистые
ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ
почвы на обоих группах материнских пород характеризуются преимущественно легкосуглинистым составом верхних минеральных (или органо-минеральных) горизонтов и более тяжелым, преимущественно средне- и тяжелосуглинистым составом срединных горизонтов ВТ.
Таблица 1 - Гранулометрический состав подзолистых почв ГПЗ «Былина»
Горизонт Глубина, см Содержание фракций в мм, % Вынос /накоплен ие ила, %
1-0,25 0,250,05 0,050,01 0,010,005 0,0050,001 < 0,001 <0,01
Разрез ЗБ E>3 // П2глМ: Мелкоподзолистая глееватая легкосуглинистая почва на моренном суглинке
O' 0-4 - - - - - - - -
O" 4-9 - - - - - - - -
EL+BELg 9-29 20,8 10,1 41,0 6,7 11,3 10,1 28,1 -55
BT1g 29-60 26,3 15,5 22,1 5,6 7,2 23,3 36,1 +4
BT2g 60-93 26,4 22,5 17,0 4,2 10,2 19,3 33,7 -14
B2Cg 93-113 14,8 23,7 19,6 10,8 8,6 22,4 41,8 0
Разрез ЗБ149 // П3лП: Неглубок беска] оподзолистая супесчаная почва на покровном бонатном суглинке
O/AY 0-4 - - - - - - - -
EL 4-34 1,9 6,7 71,7 10,1 7,3 2,2 19,6 -91
BT1 34-57 1,5 3,3 53,7 9,9 6,6 25,0 41,5 -3
BT2 57-90 0,4 2,6 51,7 7,8 8,2 29,3 45,3 +14
B2C 90-118 0,5 4,4 55,1 5,5 10,2 24,2 39,9 -6
C 118-128 0,6 3,4 56,2 5,5 8,6 25,7 39,8 0
Физико-химические данные свидетельствуют о неблагоприятных актуальных свойствах подзолистых почв на моренных и покровных суглинках заказника (табл. 2). Судя по показателям обменной кислотности (рН КС1) верхние аккумулятивно-элювиальные толщи профилей характеризуются сильно кислой реакцией твёрдой фазы почв, которая сохраняется в данном интервале рН до нижней части срединных горизонтов ВТ. Реакция почвенного раствора преимущественно среднекислая, хотя в органо-аккумулятивных горизонтах О может смещаться как в более кислый, так и в менее кислый интервал. Потенциальная гидролитическая кислотность весьма контрастная, наибольшая в органогенных и органо-минеральных горизонтах и постепенно снижающаяся в нисходящем направлении. Напротив, верхние толщи профилей крайне бедны основаниями.
Показатели ёмкости катионного обмена (ЕКО) подзолистых почв корреспондируют с распределением минерального и органического ила. Вследствие преимущественно легкосуглинистого состава и малогумусного состояния поглотительная способность верхних элювиальных (EL) и субэлювиальных (BEL) горизонтов этих почв исключительно низкая, хотя с глубиной приобретает средние и повышенные значения на уровне 10-25 Смол/1 кг почвы вслед за возрастанием содержания минерального ила. Степень насыщенности основаниями, крайне низкая и лишь в нижней половине профиля и материнских породах возрастает до 80% и более.
молодёжной науки
Youth Science Forum Journal
ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ
Таблица 2 - Агрохимические свойства подзолистых почв ГПЗ «Былина»
Горизонт Глубина, см pH Нг S EKO V ОВ
H2O KCl Смол (+) / 1 кг почвы %
Разрез ЗБЗ // ПЗгсМ: -[еглубокоподзолистая глееватая легкосуглинистая почва на моренном валунном суглинке
O' 0-4 4,9 4,0 н/о 4,9 н/о н/о н/о
O" 4-9 н/о н/о н/о н/о н/о н/о н/о
EL+BELg 9-29 5,1 4,2 7,2 0,6 7,8 8,0 0,61
BT1g 29-60 5,3 3,9 6,7 11,9 18,6 64,0 0,26
Разрез ЗБ149 // П3с: Н еглубокоподзолистая супесчаная почва на покровном бескарбонатном суглинке
O/AY 0-4 3,9 2,8 162,8 2,3 165,1 1,4 43,00*
EL 4-34 5,6 3,9 4,7 2,3 7,0 32,7 0,41
BT1 34-57 5,3 3,7 7,7 13,0 20,7 62,8 0,43
BT2 57-90 5,7 4,0 5,6 16,9 22,5 75,1 0,41
B2C 90-118 6,2 4,2 3,7 21,7 25,4 85,5 0,39
C 118-128 6,3 4,3 3,2 21,7 24,9 87,3 0,39
• Потеря при прокаливании
Таким образом, судя по предварительным результатам, подзолистые почвы заказника на рассмотренных суглинистых породах близки, хотя и не идентичны между собой - по отсутствию у покровных или наличию (до 5%) у моренных суглинков валунно-галечного компонента. Они вполне соответствуют зональным условиям территории в качестве маргинальных представителей, малопригодных для земледелия. Оптимальным является их постоянное нахождение в целинном состоянии при заказном режиме в целях выполнения данной ООПТ важных экосферных функций.
Подзолы - другой представительный тип почв на территории заказника. Они развиты на легких - песчано-супесчаных - водно-ледниковых наносах, широко распространённых в центральной, низинной части заказника, хотя встречаются и в других местах, с выходами на низкие междуречные пространства.
Подзолы имеют некоторые черты сходства в строении профиля с подзолистыми почвами. Во-первых, это отсутствие или крайне малая мощность гумусово-аккумулятивного горизонта АY. Во-вторых, наличие развитого элювиального горизонта Е (+ ВЕ), обогащённого скелетаной, мощностью от нескольких до 30-40 см и более. В-третьих, наличие в ряде случаев признаков оглеения профиля с участием закисных соединений железа. Вместе с тем, в силу принадлежности к альфегумусовому отделу они характеризуются наличием специфического срединного иллювиального горизонта В, часто обогащенного вмытыми сюда гидроксидами железа (ВF), придающими ему охристую или ржаво-бурую окраску, фульватного гумуса (ВН), отличающегося кофейными оттенками, или аккумуляцией обеих групп соединений на одном уровне или в разных подгоризонтах (ВОТ) с соответствующей цветовой гаммой.
Гранулометрический состав подзолов резко отличен от подзолистых почв (табл. 3). В составе мелкозёма, сложенного водно-ледниковым наносом, основная доля приходится на фракции физического песка, особенно на песок крупный, средний и мелкий, а также крупную пыль. Среди них большая часть представлена крупным и средним песком - более 50-80%, мелкий песок составляет от 10 до 30%, крупной пыли чаще не более 10-15%, Фракция физической глины редко
ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ
превышает 10%, в составе которой ила обычно не более 2-4%, а часто - доли процента, особенно в нижележащих горизонтах.
В случае двучленного строения профиля наблюдается резкое изменение гранулометрического состава на контакте между различными по генезису почвообразующими толщами. При этом доля физической глины в низах профиля возрастает до 30% и более, а песчаных фракций, соответственно, снижается, как, например, в случае с разр. ЗБ110.
Таблица 3 - Гранулометрический состав подзолов ГПЗ «Былина»
Горизонт Глубина, см Содержание фракц ий в мм, % Гигро-влага, %
1-0,25 0,25- 0,05- 0,01- 0,005- < < 0,01
0,05 0,01 0,005 0,001 0,001
Разрез ЗБ 18 // ПоЗпВ: Подзол неглубокий иллювиально-железистый песчаный на водно-
ледниковых песках и супесях
О 0 - 4 - - - - - - - 10,7
Е 4 - 14 71,5 14,1 9,8 3,3 1,1 0,2 4,6 0,4
ВЕ 3 - 28 72,0 12,3 12,0 1,2 2,1 0,4 3,7 0,6
B1 28 - 78 87,6 8,5 2,6 0,9 0,3 0,0 1,2 0,8
BF2 78 - 112 81,1 16,3 2,3 0,2 0,2 0,0 0,4 0,4
Разрез ЗБ 3110 // Пог2пВМ: Подзол глубокий глееватый песчаный на водно-ледниковых
песках и супесях, подстилаемых на глубине до 50 см моренным валунным суглинком
О 0 - 9 - - - - - - - 16,9
Eg 9 - 22 н/о н/о н/о н/о н/о н/о н/о н/о
BE 22 - 43 61,0 16,3 14,4 2,7 1,2 4,4 8,3 1,0
BD1 43 - 80 24,1 22,4 15,7 6,2 8,4 23,3 37,8 2,0
Отмеченные особенности гранулометрического состава соответствующим образом отражаются на актуальных - физико- и агрохимических - свойствах подзолов (табл. 4).
_Таблица 4 - Физико-химические свойства подзолов ГПЗ «Былина»_
Горизонт Глубина, см рН Нг S Е V ОВ
H2O KCl Смоль(экв)/1 кг почвы %
Разрез ЗБ118 // ПоЗпВ: Подзол неглубокий иллювиально-железистый песчаный на водно- ледниковых песках и супесях
O 0 - 4 5,4 4,9 50,8 0 50,8 0 37,68
E апр.14 5,2 3,9 3,5 0,7 4,2 17 0,59
BE мар.28 5,3 4,3 4,9 0 4,9 0 0,43
B1 28 - 78 5,7 4,4 3,7 1,4 5,1 28 0,17
BF2 78 - 112 6,2 4,6 2,3 2,7 5 54 0,07
Разрез ЗБ110 // Пог2пВМ: П песках и супесях, подстила одзол глубокий глееватый песчаный на водно-ледниковых емых на глубине до 50 см моренным валунным суглинком
O 0 - 9 4,3 3,3 134,8 3,3 138,1 2 43
Eg сен.22 н/о н/о н/о н/о н/о н/о н/о
BE 22 - 43 5 4,1 6,1 0,8 6,9 12 н/о
B1 43 - 80 5,6 3,8 8,8 11,8 20,6 57 н/о
молодёжной науки
Youth Science Forum Journal
ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ
Подзолы крайне бедны гумусом, количество которого в большинстве генетических горизонтов составляет около 0,5% и менее, закономерно снижаясь в направлении нижней части профиля. Исключением являются органогенные горизонты О, где зафиксированы наиболее высокие количества органического вещества, судя по морфологии, мор-модер состава, т. е. грубого, слабо гумифицированного и кислого, фульватного, состава, как видно из дальнейшего. В гумусовом горизонте дерново-подзола отмечено количество ОВ в размере около 2%, а в гор. Е более 1%, что несколько отличает данный тип почв от подзолов.
Судя по показателям рН данные почвы обладают среднекислой реакцией почвенных растворов и сильнокислой реакцией твёрдой фазы. При этом элювиальные горизонты Е часто обнаруживают тенденцию к наиболее кислому статусу в профиле. Особенно наглядное представление о реакции подзолов дают показатели общей потенциальной кислотности - Нг. Максимальные их величины приурочены к органогенным горизонтам лесной подстилки, где они составляют, как правило, не менее 50-60 Смоль/1 кг почвы, а в отдельных случаях в 2-3 раза превосходят эти величины. В нижележащих минеральных горизонтах Нг резко снижается до величин менее 10 Смоль/1 кг почвы, при этом часто с минимумом в гор. Е, обладающем низкими сорбционными свойствами из-за бедности минеральными и органическими коллоидами.
Напротив, содержание поглощённых оснований - ионов Са и Мg - в подзолах, включая и их органогенные горизонты крайне мало, составляя первые Смоль-эквиваленты, а нередко и нулевые значения. В результате ЕКО в этих почвах, за исключением гор. О весьма низкая, почти целиком определяющаяся показателями гидролитической кислотности. Как следствие, степень насыщенности основаниями крайне мала, часто на уровне первых десятков процентов, а в органогенных горизонтах снижается до первых процентов и даже до нулевых значений. По большинству актуальных свойств дерново-подзолы (судя по ограниченным аналитическим данным) аналогичны подзолам.
Таким образом, рассматриваемые почвы обладают крайне низкими показателями биопродуктивности. Как и подзолистые почвы, в целом они встречаются на всей территории заказника, но наиболее распространены в его средней и южной частях - в бассейне рек Былины и верхней Моломы. Здесь на сниженных гипсометрических уровнях обычны ареалы водно-ледниковых наносов лёгкого гранулометрического состава или двучленных по сложению, а в бассейне Моломы близкие к ним озерно-ледниково-водно-ледниковые седименты со сходными свойствами. Как можно судить по аналитическим показателям рассмотренных выше основных типов почв, вполне закономерна организация на исследуемой территории заказника, почвенный потенциал которого удовлетворяет потребности относительно неприхотливой зональной мелколиственно-хвойной древесной растительности, но не соответствует, например, потребностям более требовательных к плодородию культурных растений, ранее локально возделываемых на бывших сельскохозяйственных угодьях.
Природные комплексы заказника. С учётом особенностей рельефа, неоднородности литогенной основы, хозяйственной деятельности и прочих факторов, формируются различные геосистемы локального уровня. Вершины и верхние части склонов водоразделов заняты элементарными ПТК ранга фаций, представленных преимущественно берёзовыми 30%, еловыми (24%), сосновыми (24%) и некоторыми другими зеленомошными древесными формациями на подзолистых почвах и подзолах, образованных на моренных суглинистых и водно-ледниковых песчаных породах. Средние части водоразделов заняты преимущественно элементарными ПТК ранга фаций, в большей степени представленных берёзовыми (35%), еловыми (29%), осиновыми (18%) и сосновыми (17%) древесными формациями на подзолистых почвах и подзолах, образованных на моренных суглинистых, водно-ледниковых песчаных породах и в меньшей степени на двучленных наносах. Нижние части склонов водоразделов заняты преимущественно элементарными ПТК в большей степени вновь представленные берёзовыми (36%), сосновыми
молодёжной науки
Youth Science Forum Journal
ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ
(27%) еловыми (18%) и осиновыми (18%) древесными преимущественно сфагновыми и травяными формациями на подзолистых глееватых почвах и подзолах, образованных соответственно на моренных суглинистых, водно-ледниково-моренных двучленных наносах.
Подошвы склонов междуречий и плоские межводораздельные, в т.ч. заболоченные низины ГПЗ заняты преимущественно элементарными ПТК, со значительной долей еловых, долгомошно-сфагновых (44%) и берёзовых травянистых (33%) лесов. Остальные площади представлены сосновыми сфагновыми (11%) и осиновыми травяными (11%) формациями преимущественно на подзолистых и дерново-подзолистых почвах.
Следует подчеркнуть, что отмеченные особенности современной пространственной организации локальных геосистем и их биотических (фитоценотических) компонентов лишь отдалённо напоминают первичное естественное состояние биостромов. В силу весьма высокой степени техногенной - лесозаготовительной и агрогенной - трансформации в настоящее время на облесённых участках они представлены в основном вторичными лесами, находящимися на различных стадиях ценогенетической демутации, весьма далёкими, хотя и в разной степени, от условно климаксного состояния.
Заключение
Заказник расположен на северной покатости Северных Увалов, занятой междуречьями Пушмы и Былины на севере, Былины и верхней Моломы - в центре, Моломы и верхней Ветлуги
- на юге.
На его территории выделяются три генетических типа аккумулятивно-денудационного рельефа: ледниковые, водно-ледниковые и аллювиально-озёрные равнины. Благодаря особенностям орографии большая часть ГПЗ напоминает собой заключённый между возвышенными грядами амфитеатр, обращённый к востоку.
Вследствие относительно больших размеров, неоднородности рельефа и сложной истории развития ландшафтов Северных Увалов, подвергавшихся неоднократным оледенениям в раннем и среднем плейстоцене, материнские породы ГПЗ весьма разнообразны по генезису, гранулометрическому (и минеральному) составу. Среди них наиболее широко распространены моренные валунные и покровные суглинки, водно-ледниковые, а также двучленные почвообразующие субстраты.
В силу разного по характеру и времени использования и сукцессионной трансформации растительного покрова целинные темнохвойные формации сохранились на небольших площадях
- в отдельных кварталах. Современные лесонасаждения представлены различными группами формаций: темнохвойными пихтово-еловыми, светлохвойными сосновыми с участием мелколиственных пород (берёзы и осины). Высока роль в лесах черничных ассоциаций - 40%, а в сочетании с кислично-черничными группировками - около 50%. Широко представлены сфагновые и долгомошно-сфагновые типы фитоценозов. Леса характеризуются различной степенью заболоченности в силу специфического проявления климатического и геолого-геоморфологического факторов в пределах заказника.
В результате различного сочетания абиогенных, биогенных (и социальных) факторов почвообразования на территории заказника сформировалось достаточно большое количество почвенных разностей. Наиболее распространены следующие типы и подтипы почв: подзолистые и подзолистые глееватые на моренных валунных и покровных суглинках; торфяно-подзолисто-глеевые на различных материнских породах; подзолы и подзолы глеевые на неглубоких песчаных и двучленных наносах; торфяно-подзолы глеевые на двучленных песчано-глинистых субстратах; торфяные олиготрофные на водоупорных суглинистых и двучленных породах; торфяные эутрофные на различных отложениях; дерновые оглеенные; аллювиальные дерновые, торфяно- и перегнойно глеевые. Реже встречаются дерново-подзолистые, дерново-подзолы и др.
молодёжной науки
Youth Science Forum Journal
ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ
Впервые созданы опытные авторские образцы среднемасштабных карт четвертичных отложений и почв, отражающие пространственные особенности распределения материнских пород и почв заказника.
На внутриландшафтном уровне изучения локальных ПТК выявлено большое разнообразие фаций в зависимости от положения на различных элементах рельефа и почвообразующих субстратах, с определёнными почвенно-гидрологическими условиями. Современная морфологическая структура ландшафта исследуемой территории сильно деформирована вследствие недавней лесозаготовительной и сельскохозяйственной деятельности и глубокого преобразования растительного, а в его северной части и почвенного покрова. На остальной, большей части площади заказника, почвенный покров сохранился в близком к природному состоянии.
Библиографический список
1. Государственная геологическая карта СССР... Листы Р-38-ХХХУ1, Р-39-ХХХ1, 1990; Государственная геологическая карта СССР. Листы О-38-У1, О-39-1, 1988.
2. Прокашев А. М., Черезова И.А., Вартан И. А. Предварительные данные о почвах заказника «Былина» // Историко-культурный образ территории Кировской области: сб. статей /авт.-сост. Г. А. Русских, И. Ю. Алалыкина, М. А. Кельдышев. Киров: Изд-во МЦИТО, 2017. С. 91-97.
3. Прокашев А. М., Матушкин А. С., Вартан И. А., Кельдышев М. А. Экология педогенеза и состав почв государственного природного заказника «Былина» // Почвы России: вчера, сегодня, завтра: сборник статей по материалам Всерос. с междунар. участием науч. конф., посвящ. Году экологии и 90-летию со дня рождения проф. В. В. Тюлина (5 октября 2017 г.) /отв. за вып. А. М. Прокашев. Киров: Изд-во ВятГУ, 2017. С. 167-177.
4. Прокашев А. М., Вартан И. А., Матушкин А. С., Пупышева С.А., Винокуров А. Н. Подзолы и дерново-подзолы государственного природного заказника «Былина» // Почвы России: вчера, сегодня, завтра: сборник статей по материалам Всерос. с междунар. участием науч. конф., посвящ. Году экологии и 90-летию со дня рождения проф. В.В. Тюлина (5 октября 2017 г.) /отв. за вып. А.М. Прокашев. Киров: Изд-во ВятГУ, 2017. С. 177-185.
