Особенности почвообразования в горах. Горные почвы

Основным фактором формирования ландшафтов горных систем является высотная поясность , под которой понимается закономер­ная смена климата, растительности и почв с высотой местности. Определяющей чертой высотной поясности является изменение климатических условий.

С увеличением высоты происходит умень­шение средней температуры воздуха в среднем на 0,5°С на каждые 100 м. С высотой уменьшается влажность воздуха, однако коли­чество выпадающих осадков, распределение которых в пределах той или иной горной системы весьма сложно и разнообразно, в целом возрастает с увеличением высоты. Возрастает, по мере увеличения высоты, суммарная солнечная радиация, при этом доля прямой радиации возрастает, а рассеянной уменьшается. Поглощенная радиация и радиационный баланс закономерно уменьшаются с высотой.

Почвообразование в горах протекает в основном на плотных породах , что обусловливает относительно, в сравнении с почвами равнинных территорий, малую мощность почвенного профиля, высокую щебнистость и очень плохую сортированность материала, слагающего почвенную толщу.

В горах формируются коры выветривания в основном элюви­ального и реже транзитного типов ; лишь в отдельных плохо дренированных бессточных межгорных впадинах и котловинах образуются коры аккумулятивного типа. В процессах выветрива­ния возрастает, по сравнению с равнинными областями, роль физического выветривания, являющегося в горах, особенно в высо­когорных районах, ведущим процессом формирования элювия.

В горных условиях, при преобладающем формировании почв на маломощных элювиальных и отчасти транзитных корах вы­ветривания, почвообразование и выветривание неотделимы друг от друга ни во времени, ни в пространстве, толщи почвообразова­ния и выветривания физически совпадают.

Роль рельефа в горном почвообразовании чрезвычайно велика . Ее прекрасно охарактеризовал В. В. Докучаев, образно назвав рельеф «вершителем почвенных судеб» в горах. Характер рельефа различных горных систем связан с их геологической историей и особенностями слагающих их пород, однако общими чертами горного рельефа являются чрезвычайно сильная его расчленен­ность, большие перепады высот, разнообразие форм рельефа.

Господствующими видами поверхности в горах являются склоны различной формы, крутизны и экспозиции . Такой характер релье­фа обусловливает сильное развитие процессов склоновой денуда­ции, а также формирование интенсивного бокового внутрипочвенного и подпочвенного геохимического оттока. Процессы денуда­ции, постоянно удаляющие верхние слои продуктов выветривания и почвообразования, определяют малую мощность почвенного профиля. Такое постоянное «омоложение», обусловливая сравни­тельно малый относительный возраст горных почв, вовлекает в процессы почвообразования и выветривания все новые слои почвообразующей породы. Таким образом, горные почвы, с одной стороны, постоянно обогащаются продуктами выветривания и почвообразования, в том числе элементами питания растений, с другой - постоянно обедняются ими в результате интенсивного геохимического оттока.

На процессы почвообразования в горах большое внимание оказывает экспозиция склонов . В северном полушарии склоны южной и близких к ней экспозиций получают больше тепла, они более сухие, снежный покров на них держится меньше, а снеготая­ние более бурное. На южных склонах в северном полушарии сильнее проявляются процессы денудации. Ниже приведена зави­симость интенсивности денудации от экспозиции склонов.

Основной чертой растительности горных стран, так же как и других природных факторов, является ее распределение по высоте в соответствии с системой высотной поясности . Для большинства горных систем наиболее общей закономерностью высотной пояс­ности является смена с высотой лесных поясов на пояса травя­нистых, чаще всего луговых растительных сообществ. Пояс лиственных лесов с высотой сменяется поясом темнохвойных лесов, выше которого располагается пояс среднетравных субаль­пийских лугов. Еще выше находится пояс низкотравных альпий­ских лугов и, наконец, субнивальный пояс, отличительной чертой которого является отсутствие сплошного растительного покрова; выше расположен нивальный пояс - пояс господства скал, осы­пей, ледников и снежников.

Почвенный покров Калининградской области, расположенной в самой западной части Нечерноземной зоны РФ, формируется в специфических природно-климатических условиях, характеризующихся приморским теплым и влажным климатом с равномерным распределением температур в течение всего года. Величина гидротермического коэффициента колеблется в пределах 1,5-1,7 (Федоров Е. Е. и др., 1961).

Благоприятные условия для произрастания растений обеспечивают значительный годовой прирост растительной массы, а следовательно, и ежегодное поступление органического вещества в почву. Благодаря высокой биологической активности почв здесь быстрый рост растительности сочетается с энергичной минерализацией органических веществ, что обусловливает интенсивность круговорота веществ в системе почва - растение.

Большая пестрота элементов рельефа и разнообразие в распространении почвообразующих пород предопределили пространственное различие в направленности почвообразовательных процессов с неодинаковым выносом элементов из верхних горизонтов почв. При этом в автоморфных почвах вынос элементов незначительный, а в полугидроморфных он усиливается при поверхностном увлажнении. В результате высокой биологической активности почв и интенсивной гумификации растительной массы при автоморфном типе увлажнения верхняя часть профиля почв обогащается кислыми продуктами разложения органического вещества, что приводит к образованию кислых почв.

Влажный климат способствует распространению полугидроморфных почв с интенсивным гумусообразованием, на хорошо проницаемых породах в почвенном профиле формируется аллювиально-гумусовый горизонт, а на слоистых породах наблюдается поверхностное оглеение.

В условиях поверхностного увлажнения происходит образование дерновых глеевых почв со значительной аккумуляцией гумуса. Только в верхнем (20 см) горизонте этих почв запас гумуса составляет 110-140 т/га. Постоянное избыточное увлажнение на пониженных элементах рельефа обусловило распространение на территории области торфяно-болотных почв преимущественно низинного типа.

Наряду с подзолистым, дерновым и болотным типами почв распространен также буроземный; идет процесс лессиважа. Однако, в силу вышеприведенных почвенно-климатических особенностей, эти процессы почвообразования нередко сопряжены друг с другом и в большинстве случаев сглаживают общие закономерности, присущие каждому из них, что является одной из главных причин региональных отличий как в морфологии, так и в химизме почв данного региона.

Существенное влияние на почвообразование здесь оказывает производственная деятельность человека. Это область с древней земледельческой культурой характеризуется высокой распаханностью земель и их окультуриванием, искусственным регулированием водновоздушного режима путем интенсивной мелиорации. В таких специфических условиях процессы формирования почв претерпели качественно новые изменения, выражающиеся в усилении химического выветривания почвенных минералов за счет высокой биогенной активности почв, изменении форм связи органоминеральных соединений и их миграции и трансформации в почвенном профиле. В результате основные типы почв, особенно дерново-подзолистые, приобрели отличительные особенности от аналогичных почв других областей Нечерноземной зоны в составе, свойствах и закономерностях распределения веществ по профилю, которые заключаются в преимущественном накоплении хорошо гумифицированного органического вещества и относительно глубоком проникновении подвижных перегнойных веществ в почвенную толщу, значительной насыщенности основаниями профиля с равномерным распределением оснований и большинства химических элементов по генетическим горизонтам.

В связи с тем что основной целью наших исследований было изучение микроэлементной ситуации на сельскохозяйственных угодиях, нами в качестве объекта исследований были взяты все автоморфные и со слабыми признаками гидроморфизма почвы, представленные преимущественно дерново-подзолистыми почвами (подразделяющимися по гранулометрическому составу на песчаные и супесчаные, легко-, средне-, тяжелосуглинистые и глинистые).

Исследовались также минеральные почвы, сформировавшиеся на междуречных пространствах в условиях избыточного увлажнения, среди которых наиболее распространены дерновые глеевые и глееватые почвы.

Пойменные территории долин рек и берегов заливов представлены в основном осушенными аллювиальными почвами, которые отличаются от почв на водоразделах более мощным гумусовым горизонтом и часто встречающимся хемогенным накоплением магния и кальция в почвенном профиле. Эти почвы используются как лугопастбищные угодия.

На территории Куршской низменности распространены торфяные почвы. Они имеют длительную историю осушения с помощью польдерных систем и используются для возделывания кормовых и овощных культур.

Обобщение фактического материала о химическом составе и свойствах разных типов почв показало значительное разнообразие их по основным признакам, что определено спецификой процессов их почвообразования.

Дерново-подзолистые почвы наиболее характерны для территории области. Они занимают 615 тыс. га, или 83% сельхозугодий. По гранулометрическому составу наибольшее распространение имеют средне — и легкосуглинистые почвы, занимающие соответственно 28,4 и 27,9% площади. На долю тяжелосуглинистых почв приходится 16,3%, а песчаных и супесчаных - 10,5%.

Дерново-подзолистые почвы разного гранулометрического состава неравномерно распределены на территории области. Песчаные и супесчаные почвы не образуют больших массивов, а встречаются пятнами или полосами среди других почв. Они распространены в основном на равнинных и слабохолмистых участках Земландского полуострова, побережьях Калининградского залива, террасами пойм рек и в юго-западной части Куршской низменности, а также в восточной части области на плоской озерно-ледниковой равнине. Данные почвы сформировались преимущественно на рыхлых породах легкого гранулометрического состава.

Песчаные и супесчаные дерново-подзолистые почвы сильно распаханы и лишь незначительная их часть находится под естественными лугами и пастбищами. Почвы сильно промыты, горизонты значительно растянуты и нечетко выражены. Приводятся статистические параметры состава и свойств дерново-подзолистых песчаных и супесчаных почв. По сравнению с аналогичными почвами на территории Европейской части РФ в результате длительного сельскохозяйственного использования и высокой окультуренности они имеют более мощный гумусовый горизонт и повышенное содержание гумуса.

Вторым характерным признаком рассматриваемых почв является неглубокое залегание водоупорных карбонатных пород, за счет которых идет насыщение верхних горизонтов почв кальцием и практически полная нейтрализация гумусовых кислот. Об этом свидетельствует относительно высокая степень насыщенности основаниями во всех генетических горизонтах, слабокислая реакция среды и постепенное увеличение названных показателей с глубиной. Для этих почв характерно также высокое содержание кремнезема и сравнительно малое количество подвижных форм фосфора, калия и других элементов.

Дерново-подзолистые легко — и среднесуглинистые почвы сформировались на повышенных участках среди моренных абрадированных и озерно-ледниковых равнин. Они занимают обширные территории северо-западной, юго-западной и восточной частей области. Почвообразующие породы представлены валунными суглинками среднего и легкого гранулометрического состава или двучленными породами, как правило, сверху более легкого, снизу - тяжелого состава. Длительное сельскохозяйственное использование рассматриваемых почв, аналогично легким почвам, оказало существенное влияние на почвообразовательный процесс и на их основные агрохимические свойства.

В отличие от песчаных и супесчаных эти почвы имеют более высокие показатели основных агрохимических свойств и более четкую дифференциацию почвенного профиля, а также повышенное содержание глинных минералов, оксидов марганца, магния и натрия. Вместе с тем в рассматриваемых почвах имеет место ряд сходных признаков, к которым относятся слабокислая или близкая к нейтральной реакции среды во всех генетических горизонтах, высокая степень насыщенности основаниями, подобие закономерностей изменения содержания физической глины, гумуса и обменного калия по почвенному профилю.

Тяжелосуглинистые и глинистые почвы широко распространены в центральной и южной частях области на моренных и озерно-ледниковых равнинах и приурочены в основном к районам распространения почвообразующих пород тяжелого гранулометрического состава. Данные почвы сильно распаханы и интенсивно используются для выращивания различных сельскохозяйственных культур. Профили этих почв имеют ряд характерных особенностей, отличающих их от почв более легкого гранулометрического состава. Они обладают, как правило, более мощным гумусовым горизонтом с резким обрывом на глубине 24-28 см, признаками оглеения непосредственно под пахотным слоем. Вся почвенная толща в результате окультуривания насыщена основаниями и сверху имеет слабокислую или близкую к нейтральной реакцию.

По валовому химическому составу дерново-подзолистые почвы с разным содержанием физической глины имеют сходные черты.

О принадлежности этих почв к дерново-подзолистым можно судить лишь по бедности всеми окислами, за исключением кремнезема, и наличию иллювиального горизонта со значительным накоплением окислов алюминия, железа и марганца.

Дерновые глеевые и глееватые почвы занимают площадь около 25 тыс. га или 3,2% сельхозугодий и в равной степени представлены как средне-, так и легкосуглинистыми, а также песчаными и супесчаными почвами.

Рассматриваемые почвы приурочены в основном к отрицательным элементам рельефа и расположены среди моренных равнин и на плоских бессточных междуречных поверхностях озерно-ледниковых равнин. Они не образуют сплошных массивов и распространены отдельными участками преимущественно в центральной и южной части области.

Дерновые глеевые и глееватые почвы сформировались на исходно карбонатных глубоковыщелоченных породах, представленных моренными отложениями в виде валунных средних и тяжелых суглинков. Данные почвы обильно увлажняются поверхностными и почвенно-грунтовыми водами и характеризуются хорошо выраженным мощным гумусовым горизонтом, наличием признаков оглеения непосредственно под гумусовым горизонтом и отсутствием морфологических признаков подзолистости.

Валовый химический состав дерновой глеевой почвы свидетельствует о биогенной аккумуляции ряда окислов в верхнем горизонте, об очень слабом проявлении эллювиирования, так что общий характер химической дифференциации профиля отражает лишь уровень выветренности и литологию почвообразующих пород.

Статистические параметры состава и агрохимических свойств дерновых почв свидетельствуют о некоторой специфике формирования химического состава. От дерново-подзолистых почв они отличаются более высоким содержанием гумуса и слабокислой реакцией в гумусово аккумулятивном горизонте, что свидетельствует о накоплении малоразложившихся растительных остатков, связанном с высокой влажностью верхних горизонтов. В ряде случаев подобное развитие процесса образования дерновых почв может привести к оторфовыванию верхнего горизонта.

Вследствие кратковременного или длительного избыточного увлажнения в дерновых почвах в отдельные периоды создаются анаэробные восстановительные условия, оказывающие существенное влияния на содержание и миграцию химических элементов по почвенному профилю. Генетические горизонты этих почв имеют своеобразные морфологические признаки: железистые конкреции, ржавые или охристые пятна и прожилки, более или менее мощный сплошной глеевый горизонт в верхней части профиля.

Аллювиальные почвы пойменных лугов значительно распространены на территории области и занимают площадь около 70 тыс. га, или 8,6% площади сельхозугодий. Они расположены в поймах рек, на территории Куршской низменности и Гусевской древнеозерной впадины. Эти почвы характеризуются значительным разнообразием, обусловленным пестротой состава аллювия, изменениями водного режима, а также интенсивными мелиоративными осушительными мероприятиями.

Аллювиальные почвы сформировались на почвообразующих породах разного состава - от древнеаллювиальных песков и супесей до ледниковых глееватых глин и моренных валунных суглинков. В ряде мест эти почвы подстилаются погребенным торфом, а также многочленными или двучленными наносами.

На местах пересыхающих стариц, в притеррасной части поймы, не всегда заливаемой паводковыми водами, формируются аллювиальные слабодерновые оглеенные почвы, которые представляют собой неслоистую, иногда зернистую, оглеенную с поверхности почву среднего или тяжелого гранулометрического состава. Участие в образовании этих почв тяжелого по гранулометрическому составу аллювия с периодическим более или менее длительным избыточным увлажнением паводковыми и отчасти грунтовыми водами и послужило причиной развития в них процессов оглеения.

На территории Неманской низменности, которая ограждена дамбами, распространены маломощные аллювиальные почвы, подстилаемые торфом. Верхняя толща этих почв представлена аллювием различной мощности (от 2 до 80 см) среднего или тяжелого гранулометрического состава. До сооружения защитных дамб заторфованная поверхность низменности периодически заливалась талыми и нагонными водами, приносившими аллювий. После сооружения дамб отложение аллювия прекратилось, уровень почвенно-грунтовых вод понизился и началась минерализация торфа.

В приподнятой части Неманской низменности, в долинах рек Инструча и Преголи, а также на территории Гусевской древнеозерной впадины сформировались аллювиальные глубокодерновые почвы.

Согласно данным валового химического состава, в профиле аллювиально-луговой почвы отсутствует дифференциация. Различие наблюдается лишь в нижнем торфяном горизонте, где отмечается относительно высокое для торфа содержание кремнезема и полуторных окислов.

Верхний гумусовый горизонт хорошо окультурен, довольно богат основаниями, фосфором и калием. В профиле этих почв имеются прослойки аллювия, различающиеся по гранулометрическому составу и агрохимическим показателям. Подстилающий торф характеризуется высокой зольностью, кислой реакцией среды, сравнительно низкой насыщенностью основаниями и слабой обеспеченностью фосфором и калием.

Характерной особенностью агрохимических свойств аллювиальных почв является высокое содержание фосфора и калия и значительно меньше - обменной кислотности и степени насыщенности основаниями.

Несмотря на благоприятные климатические условия для образования болот, торфяные почвы на территории области менее распространены по сравнению с другими областями лесной зоны РФ и занимают площадь 40,4 тыс. га, или 5,1% сельхозугодий. Это объясняется, прежде всего, наличием широко развитой густой сети мелиоративных сооружений.

Торфяные почвы распространены преимущественно на территории Неманской низменности, вдоль берегов Куршского и Калининградского заливов, в речных долинах, а также на Земландском полуострове. Эти почвы подвергаются длительному переувлажнению и осушаются польдерными системами, включающими защитные дамбы, насосные станции, шлюзы, сеть открытых канав и магистральных каналов.

Осушаемые торфяные почвы характеризуются специфическим валовым химическим составом. Для них характерна высокая зольность, значительное содержание оксидов алюминия, железа, кальция и марганца при очень низком количестве общего и подвижного фосфора, неравномерное изменение зольности и содержания оксидов по профилю, что свидетельствует о значительном участии аллювиальных процессов в их формировании.

Основные статистические параметры агрохимических свойств торфяных почв. Относительными особенностями этих почв являются сравнительно высокое содержание органического вещества, слабокислая реакция среды, хорошая обеспеченность элементами питания, в частности подвижным фосфором и обменным калием, неравномерное изменение агрохимических показателей по профилю.

Изучению почв области посвящены работы многих исследователей. История освоения земель Восточной Пруссии широко представлена в работах Альтгаузена Л. (1896), Верша В. (1912), Ринделя А. (1910), закономерности и условия почвообразования изучены Завалишиным А. А., Надеждиным Б. В. (1954, 1961), агрохимические свойства почв рассмотрены в работах Важенина И. Г., Беляковой В. И. (1959), Панасина В. И. (1970, 1974).

В результате научных исследований почвенной экспедицией Почвенного института АН СССР и работы Завалишина А. А., Надеждина Б. В. (1961), проведенных на территории области, выделено более 80 разновидностей почв, которые могут быть сгруппированы по ряду основных признаков в 6 групп с учетом их генезиса, характера почвообразовательного процесса, географического распространения, гранулометрического состава и других признаков.

В первую группу включены дерново-подзолистые тяжелосуглинистые и глинистые почвы, имеющие в большинстве случаев слабое или сильное оглеение в нижней части профиля. Это почвы, сформировавшиеся на породах тяжелого гранулометрического состава, представленны тяжелыми моренными суглинками, карбонатными глинами, валунными и безвалунными водно-ледниковыми суглинками.

Вторую группу образуют дерново-подзолистые среднесуглинистые почвы, залегающие на водно-ледниковых средних и легких суглинках или двучленных отложениях в виде подстилающей породы среднего или тяжелого гранулометрического состава, прикрытой более легким наносом.

Третья группа представлена дерново-подзолистыми легкосуглинистыми почвами на разных почвообразующих - ледниковых средних и тяжелых суглинках, двучленных отложениях и карбонатных супесях, а также на легких суглинках.

К четвертой группе относятся дерново-подзолистые песчаные и супесчаные почвы, расположенные преимущественно в долинах и на верхних террасах рек, а также на берегах заливов и Балтийского моря. Это почвы, залегающие на водно-ледниковых супесях и песках, в ряде мест - на двучленных отложениях. По сравнению с глинистыми и суглинистыми почвами в песчаных и супесчаных почвах в меньшей степени проявляются признаки оглеения.

В пятую группу вошли дерновые глеевые и аллювиальные почвы материковых и пойменных лугов. Почвы этой группы характеризуются большим разнообразием почвенных разновидностей. Сюда включены дерновые глеевые и глееватые почвы на карбонатных суглинках и глинах, аллювиальные и дерновые на суглинистом или песчаном аллювии и аллювиальные почвы на погребенном торфе.

Шестую группу образуют осушаемые торфяные почвы, подстилаемые древнеаллювиальными наносами, представленными иловатыми сизыми глинами и сортированными песками, залегающими на тяжелых и средних суглинках.

Характерными особенностями этих почв являются относительно высокая зольность торфа и неравномерное, слоистое изменение ее по профилю, что также свидетельствует о специфичности формирования этих почв под влиянием аллювиальных наносов.

1

В конце 40-х годов прошлого века, согласно Сталинскому плану преобразования природы, был намечен комплекс мероприятий с целью изменения климата для обеспечения высоких урожаев в степных и лесостепных зонах Европейской части СССР. Этим постановлением в целях преодоления губительного влияния суховеев на урожай сельскохозяйственных культур, предохранения от деградации плодородных почв, улучшения водного режима и климатических условий этих районов было предусмотрено возведение восьми государственных полос. Самой протяженной среди возводимых лесополос являлась полоса «Гора Вишневая – Каспийское море», которая состояла из 6 лент (по 3 на каждом берегу р. Урал), шириной по 60 м с расстоянием между полосами 200 м и общей протяженностью 1080 км и. После 1953 года мероприятия по посадке лесополос были свернуты, а с целью интенсификации землепользования и увеличения производства продукции сельского хозяйства началось освоение целинных и залежных земель. За прошедшие более 60 лет с момента посадки лесополоса «Гора Вишневая – Каспийское море» частично была вырублена, на некоторых участках произошла гибель деревьев. Но до сего времени большая ее часть, расположенная в пределах области, хорошо сохранилась. Последнее обстоятельство представляет собой уникальную возможность исследовать многолетнее воздействие многорядных искусственных лесонасаждений на ландшафты и сельскохозяйственные земли степного региона и на основании полученных данных оценить реальное воздействие лесополосы на свойства почв, на естественную растительность прилегающих к лесопосадке территорий, на продуктивность сельскохозяйственных земель прилегающих территорий. В процессе работ запланировано использование ранее апробированных и современных методов исследования физических свойств обыкновенных черноземов.

структура

плотность

растительность

фитомасса

1. Верхошенцева Ю.П. Изменение качественно-¬количественных свойств гумуса степных черноземов прилегающих к лесу ландшафтов / Ю.П. Верхошенцева // Почвы и продовольственная безопасность России: материалы Всерос. науч. конф., XII Докучаевские молодежные чтения. – СПб., 2009. – С. 48¬-49.

2. Каменная степь: Лесоаграрные ландшафты / Ф.Н. Мильков, А.И. Нестеров, П.Г. Петров, Б.И. Скачков и др. – Воронеж: Изд-во ВГУ, 1992. – 224 с.

3. Русанов А.М. Биоразнообразие растений и почв, прилегающих к Бузулукскому бору ландшафтов // Экология. – 2007. – № 1. – С. 13-17.

4. Русанов А.М. Особенности экологии гумусообразования степных черноземов Урала на целине и в агроценозе / А.М. Русанов // Вопросы степной биогеоценологии. – Екатеринбург: Наука, 1995. – С. 18-¬22.

5. Русанов А.М. Почва как фактор восстановления растительности естественных пастбищ // Экология. – 2011. – № 1. – С.34-42.

6. Укенов Б.С., Воропаев С.Б. Влияние государственной лесополосы «гора Вишневая - Каспийское море» на почвы прилегающих территорий / Б.С. Укенов, С.Б. Воропаев // Вестник Оренбургского государственного университета. – 2015. – № 10 (185). – С. 192-194.

7. Укенов Б.С., Елисеева М.В. Влияние государственной лесополосы «гора Вишневая – Каспийское море» на гумусное состояние обыкновенных чернозёмов / Б.С. Укенов, М.В. Елисеева // Наука сегодня: реальность и перспективы: материалы международной научно-практической конференции. Научный центр «Диспут». – 2016. – С. 15-16.

8. Чибилёв А.А. Географический атлас Оренбургской области / А.А. Чибилев. – Оренбургское книжное изд-во, 1999. – С.20-54.

Защитные лесные полосы выполняют важные мелиоративные функции. Их природоохранное значение в наибольшей степени проявляется в степной зоне с резко континентальным климатом, важнейшей особенностью которого является дефицит влаги. Посадка лесополос приводит к возникновению лесоаграрного ландшафта со специфической структурой, функциями, своеобразной динамикой круговорота веществ и мощной энергией воздействия на окружающую среду . Под влиянием процессов транспирации в пределах лесопокрытых территорий в приземном слое атмосферы аккумулируется значительное количество влаги. Вода обладает высокой теплоемкостью, поэтому как на территории самих лесов, так и на сопредельных с ними пространствах формируется относительно влажный мезоклимат, влияющий на окружающую биоту, в том числе и на почвы. В этой связи возникает необходимость в комплексном изучении влияния лесных полос на природные экосистемы степной зоны с целью получения достоверной информации по определению площади и рациональному использованию территории экотона - переходной зоны между искусственным лесом и степью. Особую ценность приобретают исследования влияния многолетних многорядных лесных полос на соседние с ними пространства. На территории Оренбургской области такой лесополосой, отвечающей всем необходимым требованиям, являются протяженные фрагменты государственной лесной полосы гора Вишневая - Каспийское море. Она представлена шестирядными лесополосами, три из которых расположены на левом берегу р. Урала и три - на правом. Ширина каждой лесополосы составляет 60 метров, ширина межполосного пространства - 200 метров. Посадка лесополосы состоялась в 1950-1954 годах. Ее возведение связано с реализацией плана преобразования природы посредством улучшения климата степных и полупустынных пространств Европейской части России с целью улучшения свойств почв и их плодородия для получения высоких урожаев сельскохозяйственной продукции. В силу целого ряда причин данный проект не был до конца реализован. По своей сути этот план являлся широкомасштабным продолжением работ, начало которым положил основоположник мирового почвоведения В. В. Докучаев на участке Каменная степь, расположенного на юге Воронежской области в междуречье Волги и Дона. За период с 1892 по 1898 год на этой территории впервые проведено облесение деградированных черноземов засушливой степи и получены убедительные доказательства положительного мелиоративного влияния искусственных лесополос на процессы восстановления и улучшения основных свойств черноземных почв .

Целью данного исследования явилось определение зоны влияния (ширину полосы экотона) и выявление особенностей экологических условий почвообразования настоящих степей Предуралья, находящихся под многолетним воздействием многорядной полезащитной лесной полосы.

Объектом работ послужили черноземы обыкновенные, расположенные на правобережье реки Урал под лесополосой на ее отрезке, ограниченной координатами: СШ 57° 79,318"; ВД 55° 51,881". Для выполнения полевых исследований была заложена ориентированная с юга на север почвенно-геоботаническая катена, которая состояла из десяти площадок с хорошо сохранившейся естественной степной растительностью. Первая находилась в межполосном пространстве, вторая - непосредственно под лесополосой, 3 - 10 через каждые 100 метров по мере удаленности от лесополосы .

Исходя из схемы геоморфологического районирования, территория исследования приурочена к выровненному пространству Предуральского прогиба. Его геологическое строение характеризуется частой сменой меридионально ориентированных структур, сложенных пермскими, триасовыми, юрскими, палеогеновыми и неогеновыми породами .

Среди экологических факторов, играющих важную роль в формировании окружающей среды, первостепенное значение принадлежит климату. Климат Предуралья характеризуется хорошо выраженной континентальностью, что объясняется значительной отдаленностью от океанов и морей и относительной близостью к полупустыням Казахстана. Основным показателем резкой континентальности климата района является большая амплитуда колебаний температуры приземного слоя атмосферы. Средняя температура самого жаркого месяца составляет 22,3-22,9 °С, а самого холодного, января - 17,5-18,3 °С, среднегодовое количество осадков - 350-400 мм в год, продолжительность залегания снежного покрова равна 140-155 дней, а глубина промерзания почв - 100-120 см.

На средние многолетние показатели климата степной зоны на участке работ накладывает свой отпечаток древесная растительность . Уменьшаются колебания суточных и сезонных температур, снижается степень континентальности климата и вероятности ранних заморозков, относительно повышается влажность воздуха и высота снежного покрова.

Снежный покров - продукт атмосферных процессов и, следовательно, климата, но в то же время он сам влияет на климат, как и на другие составляющие географического ландшафта. Температура на поверхности снежного покрова ниже, чем на поверхности почвы, не покрытой снегом, так как снег обладает исключительно высоким альбедо (80 - 90 %). Чем меньше высота снежного покрова, тем сильнее промерзание почвы при прочих равных условиях.

Наибольшая высота снежного покрова (52 см) наблюдается на втором участке, под пологом леса. На первом участке, в межполосном пространстве, она составила 47 см, на расстоянии 100 метров от лесополосы - 46 см, что превосходит аналогичный показатель на более отдаленных участках, где влияние лесополосы ослабевало и на расстоянии 700-800 метров от лесополосы составило 36 см.

Проведенные исследования запасов влаги показали, что в метровой толще на начало и конец вегетационного периода они составили под лесополосой 365 мм и 189 мм соответственно, в 100 метрах от лесополосы 323 мм и 172 мм и, постепенно сокращаясь, на самой удаленной площадке оказались равными 284 мм и 136 мм соответственно.

Тепловой режим почв - один из важных показателей, определяющих направление и интенсивность почвообразовательных процессов; от его особенностей зависят продолжительность вегетационного периода, видовой состав фитоценозов и их продуктивность .

Наблюдения за летним температурным режимом поверхностного слоя почв и на глубине 20 см показали, что средняя температура на первых трех участках оказалась минимальной. По мере удаления от лесопокрытой территории температура почв возрастала и на последних участках катены, под степной травянистой растительностью, она превысила температурные показатели почв начальных площадок на 2,5-3,0 °С. .

Под влиянием специфического мезоклимата на прилегающих к лесополосе ландшафтах складывается особая экологическая обстановка, не типичная для соседних степных равнин. Она проявляется, прежде всего, в изменении естественной растительности. По продвижению от лесополосы, где травянистый покров представлен разнотравно-типчаково-ковыльной (Stipa lessingiana + Festuca valesiaca + mh ) ассоциацией, растительность последовательно сменяется типчаково-ковыльными фитоценозами (Festuca valesiaca + Stipa lessingiana ), а на расстоянии 700-800 метров в ней доминируют ковыльные фитоценозы (Stipa capillata + Stipa lessingiana ).

Таким образом, как следует из геоботанического описания территории, растительные сообщества первых участков больше характерны для лесостепной зоны, т.е. соответствует показателям луговых степей, а на площадках южного конца катены растительность приобретает выраженный ксероморфный облик, характерный для настоящих (злаковых) степей.

По мере удаления от лесополосы запасы общей фитомассы (надземной и подземной в слое 0-20 см) сокращаются с 246,4 - 225,2 ц/га на первых трех площадках катены до 130,4 ц/га на последней точке работ. Одновременно происходит изменение такого показателя растительных сообществ, как отношение подземной фитомассы к надземной. Возрастание этого показателя по мере удаления от лесополосы в 1.4 раза (с 2.8 и 2.1 в пределах между лесными полосами и под лесом соответственно до 4,1 на крайне южных площадках исследования) как и динамика общих запасов растительной биомассы связан со сменой растительных формаций, постепенным выпадением сравнительно влаголюбивых растений, объединенных термином «разнотравье», с преимущественно стержневой корневой системой на степные злаки с мочковатой структурой корневых систем, что закономерно сопровождается относительным увеличением подземной части растений .

Изменение на ограниченном пространстве таких условий почвообразования, как климат и биологический фактор, через смену растительности проявляются через строение почвенного профиля. Сравнительные морфологические исследования черноземов ключевых участков показали, что максимальная мощность гумусово-аккумулятивного горизонта отмечается в черноземах под лесной растительностью и на межполосном пространстве (52,1 и 44,7 соответственно), что объясняется условиями мезоклимата, большим количеством растительного опада, а также особенностями строения корневой системы и процессом разложения и накопления в верхних горизонтах почв лесной подстилки под древесными породами. При движении в сторону типично степных ландшафтов мощность генетических горизонтов А+АВ снижается до 36 см на крайних южных участках. Кроме того, в почвах первых трех участках карбонаты в гумусово-аккумулятивном горизонте (А+АВ) отсутствуют, их наличие выявлено в переходном гор. В, в черноземах 4-8 площадок карбонаты залегают на глубине 10-25 см, а на двух последних они проявляются с поверхности.

Гумус почв в значительной мере определяет их плодородие, в связи с чем проблема оптимизации содержания общего гумуса имеет важное практическое значение.

Важным условием гумусообразования является высокая микробиологическая (биологическая) активность почв, которая исследова-лась путем заложения льняной ткани на 30 дней на глубину 20 см. Судя по уменьшению веса льня-ной ткани, наибольшей микробиологической активностью обладали почвы первого, второ-го и третьего участков (убыль составила 28,2, 29,1 и 27,2 % соот-ветственно), наименьшей - почвы девятой и десятой пло-щадок, где вес ткани уменьшился на 15,9 %.

В ходе проведения анализа общего содержания гумуса были получены данные, которые отображены в таблице.

№ площадки	Гумус, %
	0-10 см	10-20 см	20-30 см

Содержание гумуса имеет хорошо выраженную направленность к уменьшению при движении в направлении лесополоса - степь, закономерно связанную со снижением ежегодно образующейся и поступающей в почву растительной биомассы. Судя по процентному содержанию гумуса верхнего слоя почвы межполосного пространства (участок № 1) и под лесополосой (участок № 2), характеризуется как среднегумусные, черноземы других участков соответствуют показателям малогумусных черноземов. Статистическая обработка полученных результатов показала наличие достоверной корреляционной зависимости мощности аккумуляционно-гумусового горизонта и содержания гумуса (r=+0,95). Данная корреляционная связь является статистически значимой (p<0,01).

Таким образом, установлено, что под влиянием относительно влажного мезоклимата, сформированного под влиянием многорядной и многолетней лесополосы гора Вишневая - Каспийское море и связанного с ним биологического фактора почвообразования (видовой состав растительных формаций, фитомасса, биологическая активность почв), меняется состав и свойства почв на уровне их родов и видов. Структура почвенного покрова исследованной территории представлена черноземами обыкновенными среднемощными среднегумусными, черноземами обыкновенными среднемощными малогумусными, черноземами обыкновенными карбонатными среднемощными малогумусными и черноземами обыкновенными карбонатными маломощными. Исходя из того обстоятельства, что по всем показателям почвы предпоследней и последней площадок наблюдения оказались одинаковыми, можно заключить, что ширина экотона, образовавшегося на границе лесополоса - настоящая степь, составляет 700-750 метров.

Исследования проведены при финансовой поддержке Министерства образования Оренбургской области, соглашение № 23 от 30.06.2016 на предоставление областного гранта «Государственная лесополоса «гора Вишневая - Каспийское море» как составная часть плана преобразования природы и ее влияние на прилегающие агроценозы Оренбургской области».

Библиографическая ссылка

Укенов Б.С., Русанов А.М. ОСОБЕННОСТИ УСЛОВИЙ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ ЧЕРНОЗЁМОВ, ПРИЛЕГАЮЩИХ К ГОСУДАРСТВЕННОЙ ЗАЩИТНОЙ ЛЕСОПОЛОСЕ ГОРА ВИШНЕВАЯ – КАСПИЙСКОЕ МОРЕ // Современные проблемы науки и образования. – 2016. – № 6.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=25702 (дата обращения: 31.03.2019). Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА, " """ . ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЩИИ

И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени м.В. ЛОМОНОСОВА

ФАКУЛЬТЕТ ПОЧВОВЕДЕНИЯ

На правах рукописи

ВЛАДЫЧЕНСКИЙ Александр Сергеевич

особенности горного почвообразования ii «оптирования почвипюго покрова гор (ил примере горная систем суббарезланаго гуммдипго и субтропического коитинеятажыгага тяпав)

Специальность- 03.00.27 - Почвоведение

МОСКВА - 1994

Работа выполнена на кафедре общего почвоведения факультета Почвоведения Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова.

Официальные оппоненты: доктор географических наук

B. Л. Аядоннююв

доктор сельскохозяйственных наук

доктор биологических наук I. О. Караачевсккй;

Ведущая организация: Институт почвоведения и фотосинтеза

Ран (г. пщгао-на-Оке).

Защита состоится 28 октября 1994 г. в 15 час. 30 мин. в аудитории М- 2 на заседании специализированного совета Д.053.05.31 в МГУ имени М. В. Ломоносова по адресу: 11В899, Москва, Воробьевы горы, МГУ, факультет Почвоведения.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке факультета Почвоведения МГУ.

Ученый секретарь специализированного совета

Л, А. Лебедева

1. введение.

1.1 Актуальность теыы.

Горные системы занимают четвертую часть суши Земного шара. Их природа имеет много своеобразных черт, отличающих горы от ранний и позволяющих объединять одним понятием "горы" весьма различные комплексы ландшафтов от тропиков до полярного пояса. Своеобразие горних экосистем определяет как особенности почвообразования, так и характер использования горных почв. Многие исследователи считают эти особенности настолько значимыми, что утверждают тезис о специфичности горного почвообразования и горних почв вообще. Существует и прямо противоположное мнение, и этот вопрос, видимо, можно считать по сей день открытым. Механизмы формирования горных почв, конкретное проявление факторов почвообразования в горах, особенности комплектов и комплексов элементарных почвенных процессов к настоящему времени изучены далеко не в достаточной степени.

Горные системы земного шара отличаются чрезвычайно большим разнообразием. Проблемы горного почвообразования без учета региональных и локальных их особенностей не могут быть решены, и теоретический задел современного почвоведения в этом отношении безусловно требует расширения.

Наконец, в силу вполне понятных объективных трудностей почвенный покров гор изучен значительно слабее па сравнеьии о почвенным покровом равнинных территорий. Многие почвы вызывают вопросы как в отнотении их генетической сущности, так и положения в классификации.

СвоеоОразиэ почвенного покрова гор и горных ландшафтов в целом определяет характер их хозяйственного, в том числ;е сельскохозяйственного освоения. Главной особенностью сельского хозяйства б горах является преобладание экстенсивных форы его ведения. Это определяет сильное антропогенное вовдейстьие на ландшафтную оболочку, в первую очередь на почвенный покров. Это ставит серию проблем в части изучения устойчивости и процессов деградации почвенного покрова гор, которые также нельзя считать решенными к настоящему моменту.

1.2. Цель работа.

На основе сопряхенного исследования факторов почвообразования и почв в основных высотных поясах горных систем суббореального гумидного и субтропического континентального типов выявить особенности проявления факторов почвообразования в горных условиях, характерные особенности почв и формирования почвенного покрова.

Для достижения этих целей быта поставлены следующие задачи:

1.2.1. Изучение особенностей влияния на почвообразование климата, рельефа и растительности в горных системах-исследованных типов.

1.2.2. Изучение специфических особенностей горного почвообразева

ния и горных почв.

1.2.3. Изучение последствий антропогенного воздействия на горные почвы и юс устойчивость.

1.3. Объекты исследования.

Горше системы Земного шара чрезвычайно разнообразны, и поэтому изучать проблемы горного почвообразования вообще, без учета особенностей конкретной горной страны, вряд ли целесообразно. Объектами исследования в настоящей работе были выбраны горные системы суббореального гумидного и субтропического континентального типов. Первый из них представлен Западным Кавказом, в пределах которого основные исследования были проведены в верхней части бассейна Кубани. Субтропический континентальный тип представлен горами Юго-Западного Тянь-Шаня, где основная часть исследований была проведена на склонах Ферганского и Алайского хребтов.

1.4. Научная новизна результатов исследований.

В работе на основе сравнительного анализа почвообразования и почв горных систем суббореального гуыидного и субтропического континентального типов раскрыты механизмы и показана сущность специфики горного почвообразования, заключающаяся в следующем:

1.4.1. Леснью и луговые экосистемы гор формируются в относительно более влажных условиях с максимумом выпадения осадков в поздневесен-ний - раннелетний период и при менее контрастном температурном режиме по сравнению с аналогичными экосистемами равнин.

1.4.2. Доминирующее влияние на строение почвенного покрова высотных поясов оказывает экспозиция склонов; влияние высоты отсутствует или очень невелико.

1.4.3. Почвенный покров гор сложен почвами, реже встречаемыми или отсутствующими на равнинах, что наиболее ярко проявляется в высокогорье. Горно-луговые почвы формируются в специфических биоклиматических условиях и обладают свойствами, не характерными для почв травяных экосистем равнин, а почвенный покров лугового пояса имеет выраженную пространственную неоднородность, контролируемую микроклиматическими условиями и характером биологического круговорота.

1.4.4. В условиях северных меэосклонов в лесном поясе гор субтропического континентального типа благодаря неповторимым биокдимати-ческим условиям формируются высогеогумусные буроокрашенные слайодиф-ференцированные почвы, в том числе уникальные по своему гумусному состоянию черно-коричневые почвы орехово-плодовых лесов и предлагаемые к выделению в качестве самостоятельного типа коричнево-бурые почвы арчовых лесоз.

1.5. Защищаемое полошямя.

К защите представлена концепция горного почвообразования; базиру-

адаяся на следующих положениях:

1.5.1. Горное почвообразование представляет специфическую форму почвообразовательного процесса подобно лесному, гидроморфному и т.д.

1.5.2. Сочетание факторов почвообразования в горах специфично и не имеет аналогов на равнинах.

1.5.3. Почвенный покров гор специфичен; в его составе широко представлены почвы, отсутствующие или редко встречаемые на равнинах.

1.5.4. Строение почвенного покрова гор контролируют специфические законы высотной поясности и экспозиционной дифференциации, принципиально отличные от законов широтной зональности и фацкальности, описывающих строение почвенного покрова равнин.

1.6. Практическая значимость работы.

Основные положения работы могут служить теоретически* базой для построения и уточнения существующих положений классификации буроокра-шенных слабодифференцированных почв, составляющих основу почвенного покрова гор исследованных типов. Результаты исследований («одно использовать в качестве теоретической базы при планировании сельскохозяйственного (пастбищного) и лесохозяйствеиного использования соответствующих территорий, при нормирований антропогенных нагрузок, а также при разработке рекомендаций по восстановлению горных экосистем, подвергаемых антропогенным нагрузкам. Они могут быть использованы для разработки системы почвенно-экологического мониторинга.

Основные положения диссертации изложены в 32 публикациях. Результаты представленных в работе исследований были доложены и- обсуждены на заседаниях кафедры общего почвоведения факультета почвоведения МГУ (1989, 1994 г.г.), а также на семинарах по горному почвообразовании этой же кафедры. Они были представлены на VI и VIII делегатских съездах ВОП, на Всесоюзном совещании по горному почвообразованию в Кобуле-ти (1988 г.), на международной конференции по классификации почв (Кж~ ыа-Ата, 1988).

1.8. Струтпура и объем работа.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, выводов, списка литературы.и приложений. Диссертация изложена на ¿УХстраницах и содержит 3-Х рисунков и ро таблиц. Список литературных источников включает ¿^"названий работ отечественной и зарубежной литературы.

2. nPGBJEÜA СЯЕЩ1ЕЯШСга ГОРНОГО П0ЧВОвЗ?ДЗО!ШКа.

Горы занимают более пятой части суши Земного шара. Горные ландшафты резко отличаются от равнинных как физиономически, так и по протекающим в них процессам. Необычность природы гор заставляет предполагать и определенное своеобразие их почвенного покрова. Наиболее часто

особенностями горного почвообразования считают доминирующую роль рельефа, проявляющуюся через широкое развитие склоновых процессов, формирование почв на маломопугам чехле продуктов выветривания плотных пород к некоторые другие. Различие во взглядах на значимость зтих особенностей привело к появлению дискуссионной проблемы специфичности горного почвообразования, существование которого отвергается одними авторами и признается другими. При этом само понятие специфичности часто трактуют различно.

Впервче этого вопроса коснулся В.В.Докучаев (1949) в своей известной работе "К учению о зонах природы", где он определил горные почвы Кавказа как аналоги равнинных почв, а высотную поясность анало-гизировал с широтной зональностью. Впоследствии вопрос о специфичности горного почвообразования был поставлен более определенно. Ряд авторов (Захаров, 1914; Герасимов, 1948, 1981; Ковда, 1973; Мамытов, 1974, 1987) считают горное почвообразование специфичным, при этом предполагается учет этого положения на классификационном уровне.

Противоположная позиция включает в себя мнения авторов, отрицающих наличие специфичности в горном почвообразовании (Глазовская, 1972, 1973; Урушадзе, 1979а, 19796; 1987 и некоторые другие), что по их мнению приводит к формированию почв, тождественных таковым на равнинах. Своеобразно, согласно этой точке зрения, в горах имеют не почвы, а почвенный покров.

Еще один вэгляд на горное почвообразование суммирует в себе положения, согласно которым признается наличие почв, характерных только для горных стран, но отвергается специфичность горного почвообразования и горных почв.

Таким образом, налицо большое разнообразие взглядов на горное почвообразование и горные почвы, сводящиеся не только к утверждению или отрицанию специфичности горного почвообразования; имеют место существенные различия в трактовке самого понятия специфичности. В контексте изложенных проблем и было проведено настоящее исследование.

3. ОШЮЬГЕОГРАШЧШШЙ ОЧЕРК ЗАПАДНОГО КАВКАЗА 11 ШЬЗАПАДШГО ТЯНЬ-ВАНЯ.

Огромное разнообразие горных систем Земного шара делает некорректными рассуждения о горах вообще. В работе рассмотрены горные системы двух типов, распространенные в суббореальном и субтропическом поясах: суббореального гумидного, примером которого был выбран Западный Каэкаэ, и субтропического континентального, представленного горами кто-Западного Тянь-Шаня. Наиболее существенной характеристикой горной системы является высотная поясность. Перед ее описанием для каждой из изученных гсркьи систем целесообразно привести некоторые другие физи-

ко-географические особенности.

3.1. Западный Кавказ.

Большой Кавказ - главная часть Кавказской горной страны - протягивается с северо-запада на юго-восток от Таманского до Апшеронского полуострова на расстояние около 1500 км. По распределению высот и дру- гим физико-географическим особенностям Большой Кавказ подразделяют на несколько частей; типичным образцом высотной поясности суббореального гумидного типа является Западный Кавказ, где и были проведены представленные в работе исследования. В этом районе Кавказа высотная поясность указанного типа выражена следующим образом.

Степи предгорий и низкогорий, под которыми формируются черноземы, сменяются на высоте около 500 метров поясом широколиственных, главным образом дубово-буково-грабовых лесов, под пологом которых развиваются преимущественно буроземы. На высоте 1300-1500 метров он сменяется поясом хвойных (еловых, пихтовых, сосновых) лесов, в пределах которого преобладаю®™ типом почв также являются буроземы. Верхняя граница пояса хвойных лесов находится на уровне 2000-2300 метров; Еыше располагается пояс субальпийских лугов с горно-луговыми субальпийскими почвами, сменяемый на высоте около 2500 метров поясом альпийских лугов с горно-луговыми альпийскими почвами. Верхняя граница его лежит на высоте около 3000 метров над уровнем моря. Не имеющий сплошного почвенного покрова субнивальный пояс, верхней границей которого служит предел распространения высших растений и нивальный, где господствуют скалы, осыпи, снежники и ледники, венчают систему высотной поясности Западного Кавказа.

3.2. Юго-Зэладнкй Тякь-йзкь.

Тянь-Шань - огромная горная страна, принадлежащая к высочайшим горным системам евроазиатского горного пояса, который пересекает в широтном направлении весь материк от Тихого океана до Атлантического. В границах сопредельных с Россией среднеазиатских государств Тянь-Шань подразделяют на несколько физико-географических районов; высотная поясность субтропического континентального типа отчетливо выражена в горах Юго-Западного Тянь-Шаня, на склонах Ферганского и Алайского хребтов, где были проведены исследования, составившие часть настоящей работы. В этом районе Тянь-Шаня высотная поясность указанного типа проявляется в следующем.

Нижний ее фрагмент представлен субтропическими полупустынями, занимающими подгорные равнины, предгорья до высот 700-800 метров. Основу их почвенного покрова составляют сероземы. Выше располагается степной пояс, почвенный покров которого представлен серо-коричневыми почвами. На высоте около 1000 метров его сменяет лесной пояс, сменяемый вьага субальпийским и еще выше альпийским поясами, представленными экосисто-

мами горных лугов, луго-степей и степей. Нижняя граница нивального пояса расположена на отметке 3800 метров.

Описанная общая характеристика высотной поясности Юго-Западного Тянь-Шакя в различных его частях имеет свои особенности. На склонах северо-западной оконечности Ферганского хребта верхняя часть пояса полупустынь и большая часть степного пояса занята фисташковыми редколесьями. Лесной пояс, верхняя граница которого лежит здесь на высоте 2000 метров, представлен своеобразными уникальными орехово-плодовыми лесами. На северном макросюгоне Алайского хребта основу лесного пояса составляют арчовые (можжевеловые) леса, занимающие большой высотный диапазон. Их верхняя граница достигает 3000 метров, а иногда и более высоких отметок.

4. ФАКТОРЫ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ.

Следуя ведущему положению генетического почвоведения о единстве почв и факторов почвообразования, рассмотрение особенностей формирования почв и почвенного покрова гор целесообразно начать с анализа факторов. В работе основное внимание уделено исследованию роли в горном почвообразовании климата, рельефа и растительности. Почвообразующие породы не рассмотрены, что, однако, ни в коей мере не означает недооценки их роли в почвообразовании. Их значение как фактора почвообразования подробно исследованы в трудах Б.Б.Полынова, В.А.Ковды и других классиков генетического почвоведения. Дальнейшее изучение их влияния на почвообразование может служить предметом масштабного самостоятельного исследования, задачи которого выходят эа рамки настоящей работа.

4.1. Климат

Климат, выступая в роли фактора почвообразования, определяет характер почвообразовательного процесса, а дифференциация климата в пределах земной поверхности накладывает отпечаток на состав и структуру почвенного покрова, формируя, в частности, систему его широтной вокальности..

Климатический фактор весьма сложен, поэтому при его оценке обычно характеризуют два параметра, имеющие существенное значение для почвообразования: тепло- и влагообеспеченность, определяющие гидротермические особенности климата. Для оценки этих параметров наиболее корректным представляется использование балансовых показателей. Для теплоо-бесиеченности такой величиной является радиационный баланс, для влаго-обеспеченности - показатель продуктивного увлажнения, рассчитываемый как разность между количеством выпадающих осадков и поверхностным стоком; этот показатель позволяет учесть влагу, используемую на процессы почвообразования, фотосинтеза и эвапотранспирации. Отношение двух балансовых величин (продуктивного увлажнения V к радиационному балансу

R) представляет гидрогермический коэффициент, предложенный А.М.Рябчиковым (1972).

В силу расчета этого коэффициента балансовым методом именно он был выбран из всего многообразия различных гидротермических показателей климата.

Значения этого коэффициента отчетливо дифференцированы по ландшафтам различных природных зон равнин. Тпк, для ландшафтов тайги, смешанных и широколиственных лесов характерны значения ГТК от 10 до 13, для лесостепи - от 7 до 10; для степей его значения лежат в пределах от 4 до 7. Полностью эти закономерности иллюстрирует рис.1 (Рябчиков, 1972). Все многообразие ландшафгоз суш Земли укладывается в "поле жизни" с четко очерченными границами.

Рассмотрение ГТК различных высотных поясов гор, рассчитанных по данным наблюдений более чем 40 метеостанций, показывает, что гидротермические параметры почвообразования в горных ландтафтах отличаются от таковых равнинных территорий. Некоторые горные ландшафты не укладываются в поле W/R, схватывающее все многообразие равнинных ландшафтов суши. Положение точек, характеризуют горные ландшафты (рис.1), показывав что последние формируются в ц^лом в относительно более влажных и несколько более холодных условиях по сравнению с аналогичными ланд-

R, ккал/см2*год

ВЫСОТНЫЕ ПОЯСА

«* степной пояс »» пояс широколиственных лесов

ао- пояс хвойных

лесов ад. луговой пояс

о 5о"о....... icTdö" V läoo

Рис.1. "Поле хизми"Земли и положение в нем горных ландшафтов

шафтами равнин. При этом для высокогорных ландшафтов это проявляется наиболее ярко. Наибольшее несоответствие имеет место для лугового пояса, в несколько меньшей степени оно выражено для пояса хвойных лесов. Для ландшафтов ниже расположенных поясов это несоответствие проявляется в несколько меньшей степени или отсутствует вообще. Иными словами, почвообразование в высокогорье и отчасти в лесном поясе (во всяком случае, в верхней его части) протекает в своеобразных гидротермических условиях, не имеющих аналогов на равнинах.

Анализ климадиаграмм, позволяющих учесть сезонные изменения климата, показывает, что в поясе хвойных лесов имеет место несколько более контрастный режим выпадения осадков и часто меньшие колебания температуры, а также небольшой сдвиг максимума осадков на Солее ранний срок по сравнению с экосистемами таежной зоны.

Характерными чертами климата горных лугов являются низкие, иногда отрицательные среднегодовые температуры, плавный ход температурной кривой, относительно равномерное распределение осадков в течение года с максимумом в поздневесенний-раннелетний период и необычно большой разрыв между кривыми осадков и температуры при низком расположении последней. Анализ графиков показывает, что в климатическом отношении экосистемы горных лугов не имеют аналогов, о чем свидетельствует сравнение их климадиаграмм с климадиаграммами экосистем полярного, боре-ального, суббореального и субтропического поясов, а также других высотных поясов гор. Некоторые экосистемы влажных субтропиков имеют большой разрыв между кривыми температуры и осадков, однако он все же не достигает таких размеров, как для горно-лугового пояса; кроме того, в субтропиках, естественно, температурная кривая расположена значительно выше. Таежные и степные экосистемы суббореального пояса отличаются от экосистем горно-лугового пояса как относительно сближенным расположением кривых, в особенности в степях, так и иным распределением, осадков в течение года.

Обращает на себя внимание характер изменения климатических условий с высотой в системе высотной поясности. Как было отмечено выше, в условиях равнин при переходе от лесных ландшафтов к травяным■ имеет.место уменьшение значений гидротермического коэффициента. При переходе к безлесным ландшафтам тундры они остаются близкими к таковым в лесах. В горах наиболее высокие его значения характерны для травяных экосистем лугового пояса, в лесном поясе они значительно меньше. Иными словами, в горах переход от лесных ландшафтов к травяным отличается от такового на равнинах. Он не походит ни на переход от -леса к степям, при котором климат становится относительно теплее и суше, ни на переход от лесов к тундре, когда климат становится более холодным и сухим. В горах при переходе от лесного пояса к луговому климат меняется в

сторону увлажнения и похолодания. Именно это приводит к формированию своеобразных горно-луговых экосистем, не имеющих аналогов на равнинах, именно это дает основание считать, что высотная поясность не является аналогом широтной зональности. Почвообразование в травяных экосистемах гор протекает в относительно более холодных и влажных условиях по сравнению с лесными, т.е. проявляется закономерность, противоположная таковой на равнинах.

Изложенное позволяет заключить также, что основная закономерность дифференциации природы горных стран - высотная поясность ландшафтов -имеет в своей основе совершенно иные механизмы, нежели широтная зональность. Суть этих природных явлений различна, и отождествлять их, вероятно, нельзя.

4.2 Рельеф.

Рельеф, во многом определяющий облик земной поверхности, принадлежит к числу наиболее характерных физиономических признаков ландшафтов. Рельеф часто относят к ведущему фактору почвообразования в горах; В.В.Докучаев образно называл горный рельеф "вершителем почвенных судеб". Влияние рельефа на почвообразование в горах специфично и весьма разнообразно.

Прямое влияние рельефа, как известно, выражается в перемещении почвенно-грунтовых масс по склону под действием силы тяжести. При всей возможной сложности систематики процессов такого перемещения их можно разделить на две большие группы: движение почвенных ча:иц в виде взвеси в водном (или ветровом) потоке - водная эрозия и дефляция и передвижение собственно почвенно-грунтовых масс по склону (оползневые явления, солифлюкция).

В горах преобладающей формой склоновых процессов является движение почвенно-грунтовых масс по склону, а доля процессов поверхностного смыва почв невелика; это, обусловлено как своеобразием горного рельефа, так и небольшой земледельческой освоенностью горных территорий.

Оползневые, солифлюкционные и сходные с ними подвижки почвенно-грунтовых масс являются необходимой составной частью горного почвообразования и приводят к формированию, с одной стороны, почв с редуцированными профилями, а с другой - почв с погребенными горизонтами, погребенными и полициклическими профилями.

Оползневые и солифлюкционные явления широко распространены в зоне действия такого специфического для гор склонового процесса, как сход снежных лавин. Прямое эродирующее их действие на почвенный покров невелико; в то же время повышенная увлажненность лавинных желобов служит причиной возникновения оползней и солифлюкции.

Одним из главных проявлений косвенного влияния рельефа на псчво-

образование является система высотной поясности ландшафтов и почв. Ее характерной особенностью является уменьшение с высотой различий почв, принадлежащих разным горным системам. Почвы подножий и предгорий рассматриваемых горных систем представлены весьма далеко отстоящими друг от друга почвами - черноземами (Западный Кавказ) и сероземами (Юго-Западный Тянь-Шань). Почвенный покров верхних поясов этих гор представлен идентичными или близкими почвами - соответственно горно-луговыми и горными лугово-степными в сочетании с горно-луговыми почвами.

Влияние экспозиции склонов на особенности почвообразования и строение почвенного покрова отмечены в работах В.М.Фрвдланда (1984), В.Л.Андронникова и Г.А.Шершуковой (1978), С.Керимханова (1981), Ю.А.Ливеровского, Д.Г,Виленского, С.С.Соболева, М.С.Гилярова^с соавторами (1949), В.Ф.Самусенко с соавторами (1985).

Слабо изучено строение почвенного покрова внутри высотног"6-пояса, хотя условия почвообразования существенно меняются и в зависимости от экспозиции склона и по высоте, в особенности если учесть, что простирание пояса по высоте достигает 1 километра и более. В работе было изучено строение почвенного покрова лесного пояса рассматриваемых горных систем. Исследование было проведено двумя путями: посредством анализа почвенно-геоморфологических профилей, охватывающих склоны разных экспозиций, и сравнением большого числа почв с распределением точек опробывания по всему высотному диапазону пояса и склонам различных экспозиций с использованием кластерного анализа.

Пояс хвойных лесов Западного Кавказа охватывает диапазон с 1300 до 2300 м н.у.м. Условия почвообразования имеют более выраженную экспозиционную, нежели высотную дифференциацию: в частности, растительный покров северных склонов представлен темнохвойными (еловыми и пихтовыми) лесами, а южных - сосняками. Анализ почвенно-геоморфологических профилей, сопряженно заложенных на склонах северных и южных экспозиций на. всем еысотном протяжении пояса, не обнаружил различий в почвах ни по высоте, ни по экспозиции - везде почвенный покров представлен буроземами, близкими к буроземам слабоненасыщенным. Кластерный анализ, проведенный для более чем 40 разрезов по более чем 30 признакам, также показал полное отсутствие какой-либо дифференциации как по высоте, так и по экспозиции. Таким образом, несмотря на определенные различия в условиях почвообразования, почвенный покров здесь не обнаруживает дифференциации. ■ <

Лесной пояс гор субтропического континентального типа - Юго-Западного Тянь-Шаня - представлен двумя группами лесных формаций, обра-оуюших пояс орехово - плодовых и пояс арчовых (можжевеловых) лесов. Исследование строения почвенного покрова, проведенное по той же, что и Кавказе, схеме показало совершенно иную картину.

Пояс орехово-плодовых лесов, простирающийся с 1000 до 2000 метров над уровнем моря, имеет четко выраженную экспозиционную дифференциацию как растительного, так и почвенного покровов. Южные мезосклоны заняты ксерофитными лесами и кустарниковыми зарослями, под которыми формируются коричневые почвы. Склоны северной и близких к ней экспозиций заняты черно-коричневыми почвами под мезофитными лесами из грецкого ореха, т. е. на склонах различных экспозиций формируются почвы разных типов.

В поясе арчовых лесов, основные массивы которых сосредоточены на высотах от 1500 до 3000 метров, также обнаружена резко выраженная дифференциация почвенного покрова, обусловленная экспозицией склонов. На южных склонах под пологом низкопродуктивных арчовников располагаются коричневые почвы; на северных склонах под значительно более продуктивными сообществами арчовых лесов формируются коричнево-бурые почвы.

Таким образом, в горах субтропического континентального типа имеет место четко выраженная экспозиционная дифференциация почвенного покрова; на склонах разных экспозиций присутствуют почвы различных типов. Высотная дифференциация в пределах лесного пояса выражена гораздо слабее или отсутствует вообще; описанное строение почвенного покрова, контрблируемое экспозицией, проявляется во всем высотном диапазоне пояса.

Отсутствие высотной дифференциации почвенного покрова в пределах лесного пояса гор, имеющего большую (до 1000 ы и более) высотную протяженность позволяет сделать предположение о значительном влиянии инверсионных явлений на формирование экосистем лесного пояса.Они в известной степени нивелируют климатические различия между разными высотными участками пояса, обусловливая их общность как в отношении растительного покрова, так и почвенного, представленного буроократенными слабодифференцированными почвами (буроземами, коричневыми и близкими к ним).

Изначальной причиной экспозиционной дифференциации почвенного покрова является различие в гидротермическом режиме разных склонов," обусловленное неодинаковым приходом на них солнечной радиации. Близкое широтное расположение Кавказа и Тянь-Шаня - вблизи 42 параллели - определяет потенциально близкий приход солнечной радиации на горизонтальную поверхность. Склоны же южной экспозиции могут получать прямой солнечной радиации по сравнению с северными в Б-10 раз больше зимой и в 1,2-1,5 раз больше летом; за вегетационный период южные склоны получают прямой солнечной радиации в 1,6-3 раза больше. Эти различия часто больше, чем различия между природными зонами или высотными поясами.

Выраженность экспозиционной дифференциации ландшафтов и почв зависит от доли прямой солнечной радиации в радиационном балансе, что

определяется продолжительностью солнечного сияния, зависящего в свою очередь от степени континентальности климата. Число безоблачных дней на Юго-Западном Тянь-Шане составляет 100, а на Западном Кавказе - около 60; это определяет и различную продолжительность солнечного сияния, которая на Западном Кавказе составляет не более 2/3 от таковой на Юго-Западном Тянь-Шане. Именно это и определяет различное проявление экспозиционной дифференциации в горных системах разных типов.

Таким образом, экспозиционная дифференциация контролирует строение почвенного покрова внутри высотного пояса. Целесообразно считать это положение законом географии почв, описывающим строение почвенного покрова горных стран. Его действие сильнее проявляется в горных системах континентальных типов.

4.3 Растительность.

Растительный покров является главным агентом биологического фактор? почвообразования. Его функции реализуются через биологический круговорот элементов. Влияние биологического круговорота на почвообразование многогранно и включает такие важные составляющие почвообразования, как формирование органопрофиля, обогащение почвы биофильными элементами и т. д. Одно из существенных проявлений роли биологического круговорота - формирование элювиально-иллювиальной дифференциации профиля, в наиболее полном виде обнаруживающее себя в таежной зоне под хвойными лесами. С этих позиций был проанализирован биологический круговорот в хвойных лесах Кавказа и Тянь-Шаня.

Хвойные леса, в особенности на Кавказе, весьма схожи с хвойными лесами таежной зоны и физиономически, и по структуре фитоценозов, и по флористическому составу. Почвенный же их покров совершенно различен.

Хвойные леса Западного Кавказа сложены, главным образом, тремя лесообразующими породами: пихтой Нордмана (Aales Nordmannlana), елью восточной (Picea orientalIs) и сосной крючковатой (Plnus hamata). Первые сведения об элементах биологического круговорота под темнохвойныыи лесами Западного Кавказа приведены в известной работе С.В.Зонна (1951), исследовавшего вольный состав подстилки темнохвойных лесов. Хвойные леса Тянь-Шаня представлены двумя группами лесных формаций: ельниками иэ ели Шренка (Picea Schrenklana), располагающимися главным образом на Северном Тянь-Шане на склонах хребтов Терский-Ала-Too и Кунгей-Ала-Тоо и в Джунгарском Ала-Tay, и арчовыми (можжевеловыми) лесами, основные площади которых сосредоточены на Юго-Западном Тянь-Шане и Памиро-Алае. Биологический круговорот в ельниках Тянь-Шаня подробно изучен Н.О.Кожевниковой и В.Н.Второвой (1988); биологический.круговорот в арчовниках обстоятельно изучен Р.Д.Головиной (1989).

Хвойные леса горных систем суббореального гумидного (Западный Кавказ), суббореального континентального (еловые леса Тянь-Шаня) и

субтропического континентального (арчовники Юго-Западного Тянь-Шаня) типов обладают целым рядом общих черт биологического круговорота. К таковым прежде всего относится ведущая роль кальция. На всех этапах трансформации органического вещества от фитомассы до лесной подстилки и продуцируемых ею водорастворимых веществ кальций составляет около половины, а часто и более от общего содержания и запасов зольных элементов, превосходя содержание и запасы азота. Общее содержание зольных элементов также весьма высоко. Это резко отличает горные хвойные леса, в том числе и произрастающие в наиболее влажном климате леса Западного Кавказа, от хвойных лесов таежной зоны и сближает их широколиственными лесами.

Различия в типах биологического круговорота приводят к формированию различных геохимических ландшафтов. Для южной тайги характерны ландшафты кислого класса (Н-класса) (Перельман, 1975). В поясе хвойных лесов горных систем изученных типов формируются ландшафты переходного (Н-Са) или кальциевого (Са) классов.

Общие черты биологического круговорота приводят к определенной близости почв, формирующихся в лесном псясе. Не вдаваясь здесь в детали и дискуссионные проблемы их систематики, отметим, что в подавляющем большйнстве своем они представлены буроокрашеняыми слабодифференциро-ванными почвами - буроземами и в меньшей степени коричневыми и близкими к ним почвами, входящими в соответствии с легендой почвенной карты мира (1990) в группу камбисолей.

Именно особенности биологического круговорота определяют слабое проявление элювиальных процессов и отсутствие элювиально-иллювиальной дифференциации профилей почв.

4.4. Особенности йроянлэнип факторов почвообразовании о ropas.

Набор факторов почвообразований един для всех ландшафтов Земли, в этом смысле нет различий между горами и равнинами. Не существует специфического "горного" фактора почвообразования. Однако проявление каждого фактора в горах специфично и отлично от такового в условиях равнин. Эта специфичность проявляется в следующем.

В горах формируются своеобразные климатические условия, не имеющие аналогов в равнинных ландшафтах. Почвы горных, в особенности высокогорных ландшафтов формируются в условиях относительно более влажного и холодного климата; подобное сочетание факторов тепла и влаги не встречается на равнинах. С высотой эти различия возрастают. Смена с высотой лесных ландшафтов травяными сопровождается похолоданием и увеличением увлажненности, чего не встречается на равнинах в системе широтной зональности. Высотная поясность и широтная зональность не тождественные явления, имеющие в своей основе разные механизмы.

Специфичность влияния рельефа на почвообразование проявляется в

том, что преобладающей формой склоновых процессов в горах являются оползневые и солифлюкционные подвижки почвенно-грунтовых масс, приводящие к формированию почв с погребенными горизонтами и полициклическими профилями. Рельеф оказывает существенное влияние на строение системы высотной поясности ландшафтов и почв, определяя дифференциацию почвенного покрова в пределах высотного пояса. Иными словами, ведущим фактором, определяющим строение почвенного покрова горных стран, является орографический фактор.

Рельеф определяет характер гидрологического режима горных почв. Прекрасная дренированность горных ландшафтов обусловливает отсутствие влияния грунтовых вод на почвообразование, да и само понятие уровня грунтовых вод в горах не имеет реального смысла. Поэтому в горах рассматриваемых типов преобладает водный режим промывного, периодически промывного и, реже, непромывного типов. При этом сущность этих понятий несколько специфична, поскольку смыкание влаги атмосферных осадков с почвенно-грунтовыми водами не происходит, а их сброс происходит, видимо. посредством бокового стока в многочисленные водотоки разного порядка.

Биологический фактор почвообразования также отличается своеобразием. Горные хвойные леса, несмотря на многие черты сходства с таежными лесами, характеризуются совершенно иным типом биологического круговорота. главной чертой которого является большая емкость, высокое содержание зольных элементов и доминирующая роль кальция в нем. Это сближает их с широколиственными лесами.

Помимо своеобразия проявления того или иного фактора почвообразования в горах специфичным является их сочетание, соотношение между проявлением каждого из них. Используя терминологию Я.М.Годельмана (1077), использованную им для характеристики сочетания элементарных почвенных процессов, можно сказать, что комплект (набор) факторов почвообразования в горах не является специфичным, в то же время их комплекс (комплект с определенным соотношением проявления каждого из них) является таковым.

е. ПОЧВУ ЗАПАДНОГО КАВКАЗА И ЮГО-ЗАПАДНОГО ТЯНЬ-ИАНЯ.

Специфические условия почвообразования определяют и своеобразие, почвенного покрова гор. В его составе преобладают слабодифференциро-ванные буроскрашенные почвы (Розанов, 1977). Их набор весьма широк. Определенную долю в них составляют почвы, встречающиеся только в горах, в частности, горно-луговые почвы. Многие почвы гор встречаются и в равнинных условиях, но в горах их доля в почвенном покрове неизмеримо выше. Именно к последним следует отнести буроземы, составляющие основу почвенного покрова лесного пояса гор.

5.1. Буроземы.

Характеристике буроземов, особенностям их генезиса посвящено весьма большое число публикаций. В отечественном почвоведении первым признанием возможности формирования буроземов в условиях горных стран суббореального и субтропического поясов под лесной растительностью определенного состава было опубликование известной статьи Л.И.Прасолова (1929). Несколькими годами позже основные положения в области изучение буроземообразования были сформулированы Б.Б.Полыновым (1936, 1937). Впоследствии проблемы буроземообразования были обстоятельно обсуждены в работах С.В.Зонна (1950. 1974); И.П.Герасимова (1959), В.М.Фридланда (1953), Б.Г.Розанова (1977), Т.Ф.Урушадзе (1987) и других. Изученные на Кавказе (Зонн, 1950; 0ридланд,1953; Урушадзе, 1987), в Карпатах (Вернандер, 1947; Гоголев, 1960, 1967; Канивец, 1991; Топольный, 1991). буроземы впоследствии были описаны и в пределах других горных систем: на Урале (Фирсова, 1968; Фирсова, Павлова, 1S83; Фирсова, Дер-гачева, 1970); на северном Тянь-Шане (Русакова. 1985; Гришина, Русакова, 1983).

Диагностика буроземов базируется на нескольких положениях. Наиболее часто используемыми диагностическими критериями являются: слабая дифференциация почвенного профиля; бурая его окраска; накопление в верхней части профиля несиликатных соединений железа; кислая или слабокислая реакция всего профиля иди верхней его части; оглинивание почвенного профиля, преимущественно средней его части (формирование метаморфического горизонта Вт). В отношении последнего признака надо сказать. что. с одной стороны, оя присущ многим почвам горно-лесного пояса. в частности, коричневым (Накаидзе. 1977,1980). С другой стороны, при формировании буроземов на продуктах выветривания плотных пород, что характерно для большинства горных районов, оглинивание часто выражено весьма слабо и его диагностика затруднена.

Таким образом, почвы, составляющие тип буроземов, характеризуются свойствами, колеблющимися часто в очень широких пределах. Часто к буроземам относят почвы, не отвечающие признакам, считаемым диагностическими; так, например, это имеет место в случае, когда выделяют буроземы без оглинивания средней части профиля. Поэтому важными особенностями с точки зрения диагностики и слабее изученных« в генетическим отношении можно считать их гумусное состояние и содержание в них различных форм соединений железа. Именно этим особенностям уделено внимание в настоящей работе.

Буроземы Западного Кавказа в поясе хвойных лесов формируются под темнохвойными и светлохвойными лесами, характеристика которых приведена выше. Почвообразувщие породы здесь представлены продуктами выветривания гранитов и, реже, сланцев. Это кислые почвы с невысокой емкостью

катмонного обмена, слабонасыщенные основаниями, отличающиеся высоким содержанием гумуса. Их отличает легкий гранулометрический состав и небольшое содержание ила, не превышающее обычно 10% (табл.1).

Важной диагностической и сущностной характеристикой буроземов является содержание и распределение по профилю различных соединений железа. По С.З.Зонну (1982), для буроземов характерно преобладание и возрастание с глубиной содержания слабоокристаллиэованных форм железа при снижении содержания аморфных и сильноокристаллизованых его форы.

В изученных почвах абсолютно преобладает силикатное железо. Его доля в общем количестве железа колеблется от 70 до 90 и более процентов, что видимо, естественно для почв, формирующихся на продуктах выветривания плотных пород (тем более гранитов). Это дает основание отнести исследованные почвы к сиаллитной группе.

Другими характерными чертами в содержании и распределении групп и форм соединений железа в изученных буроземах являются: доминирование среди соединений окристаллизованного железа слабоокристаллиэованных его форм, а в группе аморфных соединений - незначительное преобладание соединений, связанных с гумусом; большее содержание аморфных соединений железа по сравнению с окристаллизованными.

Органопрофиль рассматриваемых почв отличается в первую очередь грубым характером гумуса, что в сочетании с особенностями лесной подстилки, состоящей в большинстве случаев из нескольких подгоризонтов, дает возможность охарактеризовать органопрофили буроземов под пихтовыми, еловыми и буковыми лесами как моор, а под сосняками - как моор или модер.

Фракционный состав гумуса (рис.2) имеет ряд общих черт, характерных для всех буроземов под различными растительными формациями. Наиболее представительной в составе гумуса является I фракция гумусовых кислот. Гуминовые кислоты этой фракции составляют около 3/4 общего их содержания. Ведущая роль этой фракции в составе гумуса является одной из наиболее характерных черт гумусного состояния горных буроземов. Фульвокислоты этой фракции составляют около половины всех фульвокис-лот, т. е. тоже являются самой представительной фракцией.

Содержание гумусовых кислот II фракции невелико, но они присутствуют во всех горизонтах почвенного профиля. Отношение Сгк/Сфк колеблется около единицы в гумусовых горизонтах, уменьшаясь с глубиной. Это дает основание отнести гумус изученных буроземов к гуматно-фульватному и фульватно-гуматному типам. Грубый характер гумуса обусловливает низ-¡сие значения степени гумификации органического вещества -и низкие оптические плотности гуминовых кислот.

На фоне общих особенностей гумусного состояния почв лесного пояса следует отметить определенные различия между почвами под разными типа-

СВОЙСТВА БУРОЗЕМОВ Таблица 1

Разрез Горизонт С N РН ЕКО СНО Желе 3 0

высота глубина, X % м-зкв X г от валового

м см 100 г Вало- Группы Формы час- час-

вое Сили- Сво- Окрис-Амор- тицы тицы

катное! бодн. тадл. фное <0,01 <0,00

Пих- А 4-15 13.50 0.60 22.5 4.6 35.44 46.7 2.07 86.27 13.73 6.37 7.35 29,5 10,0

тарникАВ 15-38 4.23 0.20 21.2 5.1 14.90 50.3 1.80 88.33 11.67 6.11 5.56 35,8 13,9

1600 В 38-54 1.81 0.19 9.5 5.2 9.42 67.4 1.92 91.67 8.33 4.17 4.17 23,9 9,2

ВС 54т68 0.74 0.14 5.3 5.1 5.74 80.8 2.64 90.91 9.09 6.06 3.03 20,8 6,8

Елышк А 5-24 6.42 0.45 14.3 4.9 10.87 43.2 3.60 86.94 13.06 4.17 8.89 38,8 7,8

АВ 24-46 4.83 0.30 16.1 5.1 25.08 11.6 3.72 90.86 9.14 0.27 8.87 24,0 7,1

1600 В 46-64 2.61 0.19 13.7 5.3 28.45 27.6 4.68 84.83 15.17 4.06 11.11 22,4 4,2

ВС 64-83 2.38 0.12 19.8 5.5 21.60 н.о и.о. н.о. н.о. н.о. н.о. 23,5 4,6

Сосняк А 2-12 5.81 0.34 17.1 5.6 21.06 51.0 6.24 88.94 11.06 3.04 8.01 13,0 5,2

АВ 12-21 1.49 0.13 11.5 5.8 6.25 71.2 3.12 70.19 29.81 11.86 17.95 14,2 5,2

1600 В 21-36 0.66 0.09 7.3 5.7 8.65 42.5 4.08 87.99 12.01 2.45 9.56 15,0 4,6

ЕС 36-82 0.58 0.08 7.2 5.9 4.20 84.8 3.84 85.68 14.32 8.33 5.99 13,4 4,5

Букняк А 11-24 10.35 0.60 17.2 5.6 26.03 91.2 2.88 87.50 12.50 4. 17 8.33 17,0 6,8

АВ 24-35 2.61 0.35 7.5 5.9 7.79 100.0 2.16 81.02 18.98 7. 41 11.57 23,5 8,9

1400 В 35-54 1.58 0.28 5.6 5.8-12.59 1-х. 5 3.72 85.75 14.25 1. 34 12.90 24,8 10,3

ВС 54-72 1.05 0.20 5.2 5.7 15.75 59.3 3.24 80.25 19.75 7. 10 12.65 23,1 12,0

Гуминовые кислоты Фульвокислоты

50 40 20 О 20 40 60

Ш ГК1 {ШГК2 ЕЭпо ВВ те 1о Э»К1 СИ «кг в1«а

Рис. 2. Состав гумуса буроземов

ми леса. Наиболее высокие отношения Сгк/Сфк, превышающие 1 в почвах под ельниками, дают основание отнести их гумус к фульватно-гуматному типу в отличие от остальных почв, где это отношение, как правило, меньше 1. В почвах пихтовых и буковых лесов доля гуминовых кислот в составе гумуса уменьшается от гумусового горизонта к нижележащим, а доля фульвокиолот увеличивается; в почвах под сосняками и ельниками доля обеих групп гумусовых кислот увеличивается за счет уменьшения доли" неэкстрагируемого остатка, что приводит к менее резкому уменьшению гуматно-фульватного отношения вниз по почвенному профилю.

Неодинаково содержание различных фракций. Первая фракция гуминовых кислот, являясь преобладающей во всех почвах, наибольшую часть гумуса составляет в буроземах пихтовых лесов. Несколько меньше ее доля под еловыми и буковыми лесами, минимальна - в почвах под сосняками. Доля неэкстрагируемого остатка выше в почвах под ельниками и сосняками.

Высота и экспозиция склонов не оказывают существенного влияния на гумусное состояние буроземов.

В заключение рассмотрения буроземов Западного Кавказа необходимо высказать некоторые соображения относительно толкования их сущности

I вообще и проблем диагностики в частности. Наиболее однозначно трактуемым свойством буроземов является наличие в его профиле метаморфически! оглиненного горизонта Вт. Однако при формировании их на продуктах выветривания плотных пород, что и имеет место в большинстве случаев в горных экосистемах, подобный горизонт удается диагностировать не всегда, хотя и другие свойства, и условия почвообразования не противоречат отнесению этих почв к буроземам. На необязательность присутствия в профиле этих почв метаморфически оглиненного горизонта указывают Т.Я.Дронова и Т.А.Соколова (1981). Некоторые авторы, не декларируя прямо этого положения, приводят результаты гранулометрического анализа почв, отнесенных к буроземам, которые указывают на отсутствие оглини-вания как всего профиля, так и его части (Урупадзе, 1987).

В связи с этим представляется целесообразным выделить существенные признаки буроземов, определяющие их сущность и могущие быть использованными в их диагностике. К таковым на основании изложенного выше, а также, суждений, высказанных в цитированных работах, можно отнести следующие.

1. Близкое к единице гумаиго-фульватное отношение при преобладании в составе гумуса I фракции ГК и присутствии по всему про" филю II фракции ГК.

2. Низкие значения оптической плотности ГК.

3. Доминирование среди соединений скристаллизованного железа ела-боокрис-галливованных его форм.

4. Преобладание аморфных соединений железа над окристаиизованны-ми, а в группе аморфных соединений - незначительное преобладание соединений, связанных с гумусом.

В. 2. Гсрпо-лугсзш почва.

Горно-луговые почвы относятся к числу почв, встречающихся только в горах. Они были изучены С.А.Захаровым (1914), Ю.А.Ливеровсккы (1945), В.М.Фридландоы (1966), А.Н.Геннадиевым (1978), А.И.Ромажевич (1988) и другими исследователями. В настоящей работе представлены результаты изучения горно-луговых почв Западного Кавказа. Горно-луговые почвы формируются в своеобразных условиях почвообразования. Это влажный холодный климат, не имеющий, как было показано выше, аналогов па равнинах, прекрасная дренированяоеть. Почвсобразующими породами служат продукты выветривания гранитов и сланцев. Характер биологического круговорота в горно-луговых биогеоценозах также имеет специфические Черты.

Растительный покров адыгейских лугов отличается высокой пространственной неоднородностью. Наибольшее распространение имеют такие растительные сообщества, как гераннево-копеечниксвые и пестроовсянице-вые луга, альпийские пустоши и альпийские ковры (Онипченко, Минаева,

Работнова, 1987). Они занимают различные участки мезорельефа. Герание-во-копеечниковые луга наиболее типичны на ровных склонах; участки пестроовсяницевых лугов и альпийских ковров располагаются в неглубоких депрессиях рельефа; альпийские пустоши занимают положительные элементы рельефа, верхние части выпуклых склонов и гребни. В соответствии с этим сообщества дифференцируются по мощности снежного покрова, которая уменьшается в ряду: альпийские ковры - гераниево-копеечниковые луга -пестроовсяницевые луга - альпийские пустоши ("Биогеоценозы альпийских пустошей", 1987). В связи с этим альпийские пустоши, их почвы и фито-ценозы испытывают наиболее сильное охлаждение зимой; альпийские ковры, зимой защищенные наиболее мощным слоем снега, характеризуются наиболее поздним началом вегетационного периода вследствие позднего стаивания снежников.

Изученные растительные сообщества альпийского пояса резко различаются по видовому составу. Пестроовсяницевые луга отличаются абсолютным преобладанием злаков, составляющих почти 907. всей фитомассы, в том числе Festuca varla (75%) и Nardus stricta (11%). Альпийские пустоши характеризуются преобладанием лишайников (до 75%), в числе которых основную массу составляют Cetrarla islandlca (64%), Cladonia pyxldata (7,4%).. меньше доля разнотравья, в котором преобладают Campanula blebersteiniana (5%) и Antennaria dioica (6%). Более однородно распределение фитомассы по видам в сообществе гераниево-копеечникового луга. Здесь почти половину фитомассы составляют виды разнотравья (в том числе Geranium gymnocaulon 29%) и чуть меньше трети - злаки (Festuca varla, F. brunnescens, Nardus stricta, Anthoxanthum odoratum). Велика доля бобовых (Hedysarum caucaslcum 16%). Еще более равномерно распределение фитомассы по группам видов в альпийских коврах. Здесь примерно равные доли составляет фитомасса алаков, разнотравья и кустарничков; на остальное приходится менее 10%.

Изученные растительные сообщества накапливают неодинаковые количества фитомассы. Наибольшие ее количества выявлены в пестроовсяницевых (274 ц/га) и гераниево-копеечниковых (214 ц/га) лугах, несколько меньшие (188 ц/га) - на участках альпийских ковров. Минимальна фито-. масса альпийских пустошей (149 ц/га), при этом почти 3/4 ее надземной части составляют лишайники. В фитомассе велика доля отмерших органов. Особенно значительно их участие в фитомассе пестроовсяницевого луга, где запасы ветоши превышают запасы надземной биомассы.- В остальных растительных сообществах доля ветоши меньше. Как в подавляющем большинстве луговых растительных сообществ, подземная фитомасса преобладает над надземной. Особенно значительно это преобладание в сообществах гераниево-копеечникового луга и альпийских ковров (отношение надземной (Глтомассы к подземной 0,13-0,15). В пестроовсяницевых лугах и в осо-

бенности в сообществах альпийских пустошей доля надземной фитомассы больше (отношение надземной фитомассы к подземной 0,5-0,8).

Для сообществ альпийских лугов характерно очень резкое убывание запасов корней с глубиной. В верхнем двадцатксантиметровом слое почвы содержится 90 - 98Х всех запасов корней, в то время как для луговых почв равнин этот показатель составляет 70 - 95Х.

Суммарное содержание зольных элементов близко во всех рассматриваемых растительных сообществах и составляет около 3%. В сообществах пестроовсяницевых и гераниево-колеечниковых лугов наибольшую долю составляет калий, для альпийских пустошей характерно преобладание кальция, для альпийс;<их ковров - азота. Запасы зольных элементов в изучаемых сообществах в целом соответствуют запасам фитомассы (рис. 3).

Формирующиеся под сообществами альпийского пояса горно-луговые почвы имеют ряд характернш особенностей (табл.2). Они отличаются кислой реакцией, относительно высокой емкостью катионног-о обмена, ненасыщенностью. Содержание гумуса, высокое в гумусовом горизонте. резко убывает с глубиной, что соответствует распределению запасов подземной фитсмассы. Гумус имеет грубый характер, иногда в профиле присутствует сухоторфяный горизонт, что позволяет отнести органопрофиль горно-луговых альпийских почв к типу модер.

В составе гумуса резко преобладают фульвокислоты (рис. 4), т. е. он принадлежит к гуматно-фульватному к фульватному типам. В составе гуыиновых кислот абсолютно преобладает первая их фракция, содержание второй фракции невелико, а в нижних горизонтах она отсутствует чообще. Степень гумификации тюка.

Изученные горяо-луговые альпийские почвы характеризуются специфическим гумусным состоянием, отличающим их от равнинных почв под травянистой растительностью. Это выражается в сравнительно большом содержании Фульеокислот в составе гумуса, определяющем гуматчо-фульватный и фульватный его тип при общем высоком содержании гумуса, преобладании в составе гуминовых кислот первой фракции и нивкой степени гумификации органического вещества. Эти особенности гумусного состояния можно объяснить климатическими особенностями альпийского пояса (низкие температуры, большое количество атмосферных осадков, резко преобладающее над испаряемостью, контрастный температурный режим, короткий ПВА). а также, влиянием на состав гумуса кислой реакции почв. Остатки травянистых растений, химический состав которых благоприятствует образованию гумуса гуматного типа, в своеобразных биоклиматических и геохимических условиях альпийского пояса гумифицируптся с преимущественным образована ем Фульвокислот и первой фракции гумусовых кислот в целом.

В пределах альпийского пояса имеет месте существенная неоднороа ность условий почвообразования, определяемая в конечном итоге особен-

N й Со 11д Г» А1 Р К N0 Б Сумме «м Н ШЗ Алл пусгял Иам,«» ЕрЗ Пктроеос. луг ВВЗг«^-юп. луг

Рис. 3. Запасы зольных элементов и азота в сообществах альпийского луга

Гуминовые кислоты

Фульвокислоты

БЕЗ <т<

ЕЗ Г КЗ Ш ткз

Рис. 4. Состав гумуса горно-луговых альпийских почв

ностями микро- и отчасти мезорельефа через гидротермический режим и характер биологического круговорота. Иными словами, в.пределах альпийского пояса выделяется несколько типов экосистем с характерным комплексом условий почвообразования в каждой из них. Поэтому название того или иного растительного сообщества указывает не только на харак-. тер растительного покрова, но и одновременно на весь комплекс других факторов почвообразования, в частности, особенности гидротермического режима.

С этих позиций представляется целесообразным проанализировать строение почвенного покрова альпийского пояса и его связь с упомянутой дифференциацией условий почвообразования.

Морфологическое строение профиля и химические свойства почв под всеми растительными сообществами позволяют отнести их к горно-луговым альпийским обычным среднегумусным. Иными словами, даже на самом низ"сом таксономическом уровне почвы альпийского пояса, формирующиеся в столь неодинаковых экологических условиях, не обнаруживают различий.

Поэтому было проведено сравнение почв непосредственно по их свойствам, для чего почвы под каждой из растительных ассоциаций были охарактеризованы семью точками опроСывания по более чем двадцати признакам.

Проведенный кластерный анализ указывает на наличие определенной дифференциации почвенного покрова альпийского пояса Западного Кавказа и приуроченность почв с определенны).® свойствами к тем или иным растительным сообществам с соответствующим комплексом условий почвообразования. Наиболее обособленные группы представляют почвы экстремальных условий почвообразования - почвы альпийских пустошей, формирующиеся в наиболее специфичных сухих и контрастных по температурному режиму условиях, под пологом наименее продуктивных растительных сообществ со своеобразным видовым составом и химическим составом фитомассы. Почти так же четко выделяются почвы альпийских ковров, условия образования которых также весьма своеобразны - мощный и долго сохраняющийся снежный покров, высокая влажность, короткий вегетационный период, характерный видовой состав сообщества и химический состав фитомассы. С наименьшей определенностью выделяются почвы пестроовсяницевых лугов.

Таким образом следует подчеркнуть, что условия почвообразования в пределах альпийского пояса гор суббореального гумидного типа, к каковым относится Западный Кавказ, отличаются значительной пространс-. твенной неоднородностью. В достаточно суровом климате высокогорья, где тепло является фактором, лимитирующим протекание биологических и почвенных процессов, перераспределение тепла и влаги мккро- и отчасти мезорельефом обусловливает формирование на разных их формах существенно отличных друг от друга растительных сообществ. Все это в совокупности

СВОЙСТВА ГОРНО-ЛУГОВЫХ АЛЬПИЙСКИХ ПОЧВ Таблица г

Сообщество Горизонт С. N глубина, 2 X см

C:N pH ЕКО Обменные СНО Р К Mg2* 7. мг/100 г

мг-зкв/100 г

Гераниево- Ad 0- 7 9.42 0.96 9.8 4.5 42.5 6.4 2.0

копеечни- А 7-19 6.09 0.20 30.4 4.8 27.5 1.4 0.8

ковый дуг В 19-39 1.26 0.14 8.9 4.9 25.0 1.2 0.8

ВС 39-57 0.76 0.14 5.4 5.0 25.0 2.0 1.0

Пестроов-сяницевый луг

Альпийская

Ad 0- 7 А 7-27 В 27-48 ВС 48-63

Ad 0- 7 А 7-21 В. 21-36 ВС 36-55

Н.О. Н.О. 8.6 2.9

47.5 10.0 43.7 3.8 25.0 1.4 25.0 1.8

37.5 32.5 20.0 20.0

4.4 30.3 2.7 32.1

1.4 11.9" 1.4 15.4

0.8 10.4 2.0 6.5

2.0 25.6 1.7 10.0

1.0 10.5 0.7 5.7

0.8 12.0 4.5 7.7

1.2 18.0 1.7 8.2

Альпййс- Ad О- 8 9.70 0.78 12.8

кие А 8-15 5.53 0.22 25.1

ковры в- -15-35 2.87 .0.20 14.3

ВС 35-59 1.50 0.18 8.3

4.2 50.0 4.8 1.6 12.8 3.5 23.1

4.5 30.0 2.0 0.8 9.3 0.7 7.8

4.6 30.0 1.4 0.6 6.7 0.6 6.1

5.8 15.0 1.8 О.б 16.0 9.0 7.7

приводит к дифференциации почвенного покрова по своим свойствам. Наиболее четко выделяются горно-луговые почвы, формирующиеся в экстремальных - соответственно холодных и сухих и холодных и влажных - условиях.

В заключение необходимо отметить, что горно-луговые почвы обладают специфическими свойствами, обычно не характерными для почв травяных экосистем, в частности, кислой реакцией, ненасыщенностью, грубым характером гумуса при резком убывании его содержания по профилю и фуль-ватном его составе. Почвенный покров лугового пояса имеет выраженную пространственную неоднородность.

5.3. Черко-корячневш почвы.

Черно-коричневые почвы являются одним из главнейших компонентов почвенного покрова пояса орехово-плодовых лесов Юго-Западного Тянь-Шаня. Впервые эти почвы были описаны С.С.Неуструевым (1912). Больпой вклад в изучение орехово-плодовых лесов был сделан Южно-Киргизской комплексной экспедицией 1944-1946 годов, участниками которой была опубликована целая серия работ, в том числе и по почвам орехово-плодовых лесов (Виленский, 1946; Герасимов, Ливеровский, 194?; Ливеровский, Виленский. Соболев и др., 1949; Розанов, 1953). В последующем особенности этих почв были исследованы в работах А.М.Мамытова (1987),

A.М.Мамытова с соавт. (1971), Ройченко (1960), В.Ф.Самусенко (1987),

B.Ф.Самусенко с соавт. (1985; 1989).

Уникальные экосистемы орехово-плодовых лесов этого района Тянь-Шаня составляют значительную часть всех- подобных ландшафтов мира. Пояс орехово-плодовых лесов располагается в высотном диапазоне от 1000 до 2000 метров над уровнем моря. Для него характерен сухой субтропический климат с чертами средиземноморского. Почвообрааугадие породы представлены главным образом лессаш.

Как было отмечено выше, почвенный покров пояса орехово-плодовых лесов отличается четко выраженной экспозиционной дифференциацией, в соответствии с которой черно-коричневые почвы занимают мезосклоны северной экспозиции. Они формируются под лесами из грецкого ореха (Juglans regla), также приуроченными к северным склонам. Благодаря этому здесь имеют-место уникальные микроклиматические условия, обеспечивающие повышенную увлажненность этих экосистем по сравнению со склоками таной экспозиции.

Надо сказать, что. будучи своеобразными почвами уникальных экосистем орехово-плодовых лесов, черно-коричневые почвы имеют определенные общие черты с черно-бурыми почвами, выделенными Т.Ф.Урушадзв (1087) за Кавказе, темноцветными почвами, описанными Г.В.Мотузовой (1986) в горах Сихотэ-Алиня. Это позволяет считать черно-коричневые и близкие к ним почвы специфичными для горных систем. Они формируются

под пологом широколиственных лесов в теплых и относительно влажных условиях.

Ореховые леса - фрагмент растительного покрова пояса орехово-плодовых лесов - являются весьма продуктивными насаждениями. Хотя запасы их надземной фитомассы не столь велики и составляют, по данным В.Ф.Са-мусенко с соавт. (19С9), около 1900 ц/га, величина годового опада, по данным тех же авторов, составляющая более 60 ц/ra, весьма значительна и часто больше аналогичного показателя для широколиственных лесов.

Значительные запасы фитомассы - до 200 ц/га - накапливает травяной. покров ореховых лесов. Приведенные величины близки к таковым для собственно травяных, в том числе степных"биогеоценозов. Большие запасы фитомассы травяного покрова и, в частности, подземной его части во многом определяют характер гумусонакопления в черно-коричневых почвах.

Своеобразие экосистем ореховых лесов, проявляющееся, в частности, в климатических особенностях, структуре фитоценозов, приводит к форми-.рованию уникальных черно-коричневых почв.

Pix профиль выщелочен от карбонатов и слабо дифференцирован. Гумусовые горизонты ^меют прекрасную зернистую, комковато-зернистую, оре-ховато-зернистую структуру и окрашены в темно-коричневый цвет; нижняя граница AB располагается почти на глубине 1 м. Гумус "мягкий", нераз-ложившихся остатков практически нет. Высокая гумусированность и обилие корневых систем обусловливают невысокую плотность верхних горизонтов почв (табл.3). заметно возрастающую книзу. На метаморфическую оглинея-ность профиля черно-коричневых почв указывает увеличение содержания ила в средней части профиля. Почвы имеют нейтральную реакцию, высокую емкость катионного обмена и насыщены основаниями.

Ведущим почвообразовательным процессом в черно-коричневых почвах является гумусонакопление, поэтому наиболее существенные их особенности определяются" гумусным состоянием. \

Отмеченные особенности биологичского круговорота в сочетании с благоприятными, климатическими и литологическиш условиями приводят к накоплению огромного количества "мягкого" гумуса типа му.иь; его содержание достигает 20-25%, чего не встречается даже в тучных черноземах. Профильное распределение гумуса постепенно убывающее. Сопоставление кривых распределения гумуса и корней травяной растительности в|почвенном профиле показывает их сходный характер; это свидетельствует о существенной роди травяного покрова в формировании органопрофиля черно-коричневых почв.

В составе гумуса (рис.Б) преобладают Гуминовые кислоты. Отношение

Сообщество Горизонт, С N РН ЕКО СаСОз Р к Содержание Плотность

глубина,см X г ы-зкв X мг/100г фракции сложения,

100 г 2 г/см3

<0,01 <0,001

Орешник АС! 0-6 14.90 1.18 12.6 7.1 34.20 0 17.1 70.3 65.5 26.2 0.92 .

коротко- А 6-25 9.52 0.83 11.4 7.1 33.60 0 20.1 52.5 67.8 32.8 1.12

нокковый АВ 25-79 4.60 0.44 10.4 7.0 27.50 0 39.9 39.9 68.5 35.3 1.38

В1 79-103 3.46 0.33 10.4 7.0 19.40 0 4.7 21.2 62.7 33.8 1.40

В2 103-162 1.35 0.14 9.2 7.0 13.20 0 2.7 15.6 68.4 32.0 1.38

С 162-210 н.о н.о н.о 8.2 н.о 32.97 н.о н.о 51.5 16.4 1.35

Орешник Ас! 0-6 12.55 0.98 12.8 6.9 30.15 0 21.2 92.7 32.2 9.4 0.96

недотро- А 6-24 8.30 0.80 10.4 6.9 28.04 0 26.7 82.6 68.7 26.2 0.98

говый АВ 24-56 5.14 0.59 8.7 6.8 24.13 0 26.5 58.3 64.4 26.5 1.27

В1 56-97 2.96 0.36 8.2 7.0 17.36 0 4.4 41.7 64.7 30.0 1.35

В2 97-137 1.82 0.24 7.6 7.3 12.05 0 1.7 39.1 65.4 32.5 1.42

ВС 137-172 0.96 0.13 7.4 7.3 10.02 0 н.о. 18.9 64.3 31.2 1.40

С 172-190 . 0.89 0.12 7.4 8.3 н.о. 23.88 н.о. н.о. 62.7 23.4 1.35

Орешник Ас! 0-8 9.14 0.95 9.6 6.9 29.80 0 20.1 79.1 64.7 20.7 0.98

разнотрав- А 8-53 6.71 0.65 10.3 7.2 27.65 0 24.3 68.0 63.8 20.9 1.15

ный АВ 53-89 4.25 0.44 9.7 7.2 24.28 0 25.9 52.0 61.0 21.1 1.35

В1 89-125 2.03 0.24 8.6 7.2 15.84 0 11.2 47.0 63.4 29.1 1.40

В2 125-159 1.06 0.13 8.2 7.9 11.60 0 3.5 39.9 65.3 30.7 1.42

ВС 159-167 0.71 0.09 8.0 8.2 11.14 24.22 0.9 21.1 65.7 24.8 1.35

С 167-190 0.62 0.08 7.4 8.3 н.о. 33.93 н.о. 5.3 65.0 24.4 1.35

Сгк:Сфк максимально в нижней части гумусового горизонта и горизонте AB.

Доминирующей в составе гуминовых кислот является вторая их фракция (связанные с:сальцием ГК). однако ее преобладание не является столь, значительным, как в черноземах. В верхних горизонтах она присутствует почти в одинаковых количествах с первой фракцией ГК, лишь немного превосходя ее; книзу ее доля стачовится абсолютно преобладающей. Это обстоятельство - большая доля I фракции ГК при общем преобладании I! фракции - является характерной особенностью гумуса черно-коричневых почв, в то время как для большинства насыщенных почв на карбонатных почвообразующих породах отмечено незначительное участие в составе гумуса I фракции ГК и иногда даже полное ее отсутствие.

Гуыусное состояние черно-коричневых почв имеет ряд специфических черт, отличающих их от всех других многогумусных слабодифференцирован-ных почв. Прежде всего это чрезвычайно высокое содержание "мягкого" .гумуса типа муль. Характер распределения гумуса также своеобразен; гумусовый профиль черно-коричневой почвы нельзя отнести ни к одному из типов распределения гумуса в почвах, выделенных В.В.Пономаревой и Т.А.Плотниковой (1980).

Весьма своеобразным в черно-коричневых почвах является распределение гуминовых кислот и фульвокислот по профилю. Доля ГК в составе гумуса уменьшается с глубиной, доля ФК также уменьшается. Эти особенности резко отличают гумусовый профиль черно-коричневых почв от гумусового профиля чернозема, где с глубиной содержание гуминовых кислот уменьшается при возрастании содержания фульвокислот. Еще дальше по характеру распределения гумусовых кислот черно-коричневые почвы отстоят от буроземов, где по всему профилю в составе гумуса преобладают ФК. Больше сходства по этому признаку, видимо, можно найти с коричневыми почвами.

Как было отмечено, гуминовые кислоты различных фракций присутствуют в составе гумуса верхних горизонтов черно-коричневых почв примерно в одинаковых количествах. Это также отличает их от черноземов, где заметно преобладает II фракция, коричневых почв, где доля I фракции мала и доминируют II или III фракции, и от буроземов, в составе гумуса которых ведущее место занимает I фракция гуминовых кислот.

Описанные уникальные, иногда даже вызывающие удивление черты гу~ мусного состояния черно-коричневых почв определены комплексом внешних условий - субтропическим климатом, благоприятным увлажнением, характером растительного опада к почвообразугацих пород. По Д.С.Орлову (1985), глубина гумификации в первую очередь зависит от периода биологической активности (ПБА) и насыщенности почв основаниями. ПБА в черно-коричневых почвах составляет, по ориентировочным подсчетам, не менее 180

ЕЗгю Иг» ЕПЗгкз Ш*Юа Е3«<1 О«о Ш<ю

Рис. 5. Состав гумуса черно-коричневых почв

ИГ5 гх1 Яге Шгя ЕЗ««о в «и СЗтг £3*»

Рис. 3. Состав гумуса коричневых и коричнево-бурых почв

дней. Приуроченность их к склонам северных экспозиций нивелирует влияние засушливого периода в конце лета - начале осени. Таким образом, продолжительность ПБА здесь больше, чем в черноземах, где, по Д.С.Орлову (1985), он имеет максимальную продолжительность. Другой фактор -насыщенность почв основаниями - также весьма благоприятен: черно-коричневые почвы имеют нейтрШьную реакцию и полностью насыщены основаниями. Исходя из этого можно предположить, что черно-коричневые почвы формируются в уникальных с точки зрения гумусообразования экологических успвипх; чрезвычайно благоприятное сочетание биологических, климатических и диалогических особенностей биогеоценозов ореховых лесов создает условия, в которых накопление гуматного мягкого гумуса типа муль в принципе, видимо, близко к своему максимуму. Более значительные количества органического вещества в почвах могут накапливаться, вероятно, в виде торфа или грубого гумуса, где много слабогумифициро-ванных органических остатков.

5.4. Коричневые и коричнево-бурио почем.

Коричневые и коричнево-бурые почвы составляют основу почвенного покрова пояса арчовых лесов Юго-Западного Тянь-Шаня. Почвы арчовников Тянь-Шаня изучены в меньшей степени по сравнению с другими горно-лесными почвами. Первые описания этих почв принадлежат перу С.С.Неуструе-ва (1914, 1915) и В.Н.Таганцева (1914). Впоследствии почвы пояса арчовников были в той или иной мере изучены И.Онтиповым-Каратаевым (1949), И.А.Ассинг (1961). М.А.Глазовской (1946, 1948), А.М.Мамытовым (1987), И.В.Опенлендером (1961), М.А.Панковым (1949), А.Н.Розановым (1950, 1958), Г.И.Ройченко (1953, 1960). Анализ приведенных работ показывает большое разнообразие взглядов и отсутствие единой точки зрения на генетическую сущность и классификационную принадлежность почв арчовых лесов. Это объясняется" как слабой их изученностью, так и определенным разнообразием условий почвообразования и почвенного покрова арчовников, что было отмечено в разделе 4.2.

Арчовые леса и стланики располагаются в широком диапазоне высот от 900 до 3700 м над уровнем моря (Ган, Чуб, 1987) и представлены несколькими видами арчи. В нижнегорном подпоясе произрастает арча зерав-шанская (Junlperus seravschanlca), в среднегорном - арча полушарсвид-ная (J. semlglobosa), в высокогорном - арча туркестанская (J. turcestanica). С учетом климатических особенностей разных высотных поясов и склонов различных экспозиций, а также литологического разнообразия следует констатировать очень большое разнообразие условий почвообразования, которое должно обусловить и соответствующее разнообразие почвенного покрова.

В работе изучены коричневые и коричнево-бурые почвы в поясе арчовых лесов северного макросклона Адайского хребта среднегорного и высо-

когорного подпоясов.

Гидротермические условия почвообразования в экосистемах арчовых лесов весьма своеобразны. Они характеризуются заметным дефицитом влаги (КУ 0.2-0.5) при контрастном режиме увлажнения с поздневесенним максимумом и позднелетним - раннеосенним минимумом осадков. Как было отме-■ чено, на почвообразование оказывает влияние рельеф, перераспределяющий тепло и влагу в зависимости от экспозиции склонов. Почвообразуюшие породы карбонатны и представлены продуктами выветривания известняков, кварцитов и сланцев.

Арчовые леса имеют своеобразный характер биологического круговорота, резко отличающий их от. других лесных экосистем. По оценке Р.Д.Головиной (1989), характерными чертами арчовых лесов является их редкостойность и куртиняость, большое долголетие, низкая биологическая продуктивность, "большое участие в массе фитоценоза травяной растительности. Фитомасса арчовников, по Р.Д.Головиной (1989), как правило, колеблется в пределах 60 - 80 т/га в среднегорном и 140 - 160 т/га в высокогорном подпоясах, при этом доля травяного покрова составляет 5 -22 X от этих величин, что значительно вше, чем в любых других лесных фитоценозах, где доля травяной растительности составляет доли или первые единицы процентов. Еще более выпукло роль травяного покрова видна при рассмотрении величин опада. Его доля составляет в общей массе годичного опада подавляющую часть - от 75 до 92 %. Подавляющая часть зольных элементов и азота (82 - 97%) поступает с опадом травяного яруса.

Таким образом, следует заключить, что по некоторым особенностям биологического круговорота биогеоценозы арчовых лесов Тянь-Шаня несут в себе многие черты травяных биогеоценозов, что неизбежно должно определять и характер почвообразования.

На биологический круговорот накладывает свой отпечаток отмеченная дифференциация гидротермических условий. На северных склонах формируются более высокополнотные, более продуктивные фитоценозы. По данным Р.Д.Головиной (1989), запасы фитомассы в арчовниках северных склонов примерно в 2,5 раза выше по сравнению с южными склонами. Аналогичная картина наблюдается и по количеству годового опада, правда, при менее резких различиях. На северных склонах в почву поступает больше зольных элементов и азота.

Биологический круговорот накладывает отпечаток на особенности почв, в первую очередь на их гумусное состояние. Одной из характерных. черт органопрофиля коричневых и коричнево-бурых почв является сходный характер распределения содержания гумуса и запасов подземных органов травянистой растительности.

Это позволяет заключить, что их органопрофиль формируется при оп-

ределяющем влиянии травяного покрова; да и сам гумусовый профиль, характеризующийся постепенно убывающим распределением гумуса, скорее напоминает таковой для травяных, чем для лесных экосистем.

Фракционный состав гумуса (рис.6) отличается рядом характерных черт..В его составе преобладают фульвокислоты, в то же время среди гу-миновых кислот преобладают вторая или третья их фракции, при атом доля первой фракции тоже достаточно велика; распределение гумусовых кислот по фракциям относительно равномерно, резкого доминирования второй фракции, как это обычно бывает в насыщенных почвах на карбонатных породах. не нас-, дается.

Одной из характерных особенностей почв арчовников является доый-нировоше силикатных соединений железа, а в группе нескликаткых - прэ-обладание окристаллизованных над аморфными (табл.4).

На фоне отмеченных общих черт почв пояса арчовых лесов имеет место существенная неоднородность его почвенного покрова, обусловленная экспозицией склонов. Различие между почвами северных и южных склонов, как это было показано выше, весьма значительны. Они сильно отличаются морфологически; почвы северных склонов имеют больший набор генетических горизонтов и большую мощность. Почвы склонов северной экспозиции имеют дифференцированный по кислотности профиль, в то время как почвы южных склонов характеризуются щелочной реакцией всего профиля. Для почв северных склонов характерны элювиальный или глубокоэлювиальный карбонатные профили; на южных склонах почвы имеют карбонатный профиль миграционного типа. Почвы северных склонов отличаются значительно большей емкостью катионного обмена и меньшей насыщенностью основаниями.

Отчетливо прослеживаются существенные различия в гумусном состоянии почв северных и южных склонов. В почвах северного склона большее содержание гуминовых кислот, определяющее более высокие значения отношений Сгк:Сфк (рис.6), обусловлено большей долей первой и, главное второй фракций: третья фракция ГК более представительна в почвах южного склона. Больше в почвах южного склона и содержание неэкстрагируемо-го остатка. На северном склоне отмечены наиболее высокие значения коэффициентов экстинции гуминовых кислот.

Органическое вещество почв разных склонов различается по степени гумификации; в почвах северного склона она оценена как средняя и высокая. южного - как низкая.

В почвах северных склонов выше содержание несиликатного железа. Внутри этой группы соединений железа преобладание окристаллизованных их форм выражено значительно слабее, чем в почвах южных склонов.

Таким образом, учитывая изложенное, а также соображения, представленные в разделе 4.2., представляется целесообразным отнести почвы

СВОЙСТВА КОРИЧНЕВЫХ И КОРИЧНЕВО-БУРЫХ ПОЧВ. Таблица 4

Почва, Горизонт, сообщество глубина, см

Коричневая М 0-9

Арчовник А 9-27

высокогор- В 27-52

ный ВС 52-60

Коричневая А 0-20

Арчовник АВ 20-31

среднегор- В 31-48

НЫЙ ВС 48-60

Коричнево- Ас! 0-14

бурая А 14-37

Арчовник АВ 37-51

высокогор- В 51-70

ный ВС1 70-92

Коричнево- Ас1 0-9

бурая А 9-27

Арчовник АВ 27-50

среднегор- В 50-75

ный ВС 76-92

С рн ЕКО СаСОз

% ы-зкв Вале

3,16 8.3 27.5 5,0 6.4

1,79 8,4 24,2 9.5 7.4

1,32 8,4 17,2 13.4 8.0

0,86 8,5 20,2 14.6 6.6

2,13 8,5 20,0 8.1 7.6

1,23 8,4 15.9 12,7 7.6

0,89 8,5 19.6 13,4 6.4

0,53 8.8 16,8 13,6 7.6

8,60 6,7 47.3 0 7.2

4,00 6,7 43,0 0 16.8

0.92 7,1 15,9 0 9.2

0,84 7.1 14.1 0 - 8.8

0,62 7,5 13,3 0 10.4

0,36 7,6 14.2 0 8.8

10,84 6,8 59.7 0 7.4

3,26 7,2 23.9 0 8.0

1,97 7,7 19.6 0 8.8

1,22 8,3 14,4 4,9 10.4

0,81 8,5 20,3 11.7 8.8

0,54 8.6 12.3 15,4 8.8

а е л е а о Сшш- Сво- Окркс- Аыорф-катн. бодн. таял. ное 2 от валового

79.7 20.3 8.6 11.7

80.0 20.0 13.2 6.8

91.9 8.1 1.8 6.3

83.5 16.5 12.7 3.8

56.4 43.6 23.9 19.7

80.3 19.7 16.5 3.2

72.5 27.5 19.7 7.8

80.4 19.6 12.9 6.7

60.4 39.6 29.2 10.4

■90.2 9.8 0.9 8.9

"59.0 41.0 27.4 13.6

56.0 44.0 ??.о 17.0

79.3 20.7 13.5 7.2

84.8 15.3 9.5 5.7

56.0 44.0 17.0 27.0

47,4 52.6 24.5 28.1

54.9 45.1 22,7 22.4

69.8 30.2 15.8 14.4

65.8 34.2 14.3 19.9

58.2 41.8 14.1 27.7

пояса арчовых лесов к двум типам. Почвы южных склонов могут быть отнесены к типу коричневых почв. Почвы же склонов северной экспозиции следует выделить в самостоятельный новый тип почв, присвоив ему название "коричнево-бурые почвы". Надо сказать, что этот термин уже был использован. для названия почв пояса арчовых лесов вообще. Высказанное предложение вкладывает новый генетический смысл в термин "коричнево-бурые почвы".

Почвы, предложенные к выделению в качестве самостоятельного типа коричнево-бурых почв, характеризуются рядом особенностей, отличающих их от других слабодифференцированкых многогумусных почв. Главными из таких особенностей являются следующие:

1."Дифференцированный по кислотности профиль со слабокислой или нейтральной реакцией почв в верхней его части и щелочной в нижней.

2. Карбонатный профиль элювиального или глубокоэлювиального типов.

3. Близкое содержание в группе несиликатных соединений железа аморфных и"окристадлиаованных их форм.

4. Гуматно-фульватный состав гумуса при преобладании в группе гу-миновых кислот второй их фракции.

6. ПОСЛЕДСТВИЯ АНТРОПОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ГОРНИЕ ПОЧВЫ И ИХ УСТОЙЧИВОСТЬ.

6.1. Основные формы хозяйственного освоения горних территорий.

Горные экосистемы отличаются высокой динамичностью и меньшей устойчивостью по сравнению с экосистемами равнинных территорий. Вследствие этого они весьма чувствительны к антропогенному давлению, внешние воздействия чаще приводят здесь к нежелательным, часто катастрофическим последствиям.

К настоящему времени сложилось несколько основных направлений хозяйственного освоения горных экосистем (Кобахидзе, 1988): сельскохозяйственное, индустриальное и рекреационное. Часто они совмещены территориально, однако, как правило, одно из них является доминирующим.

При индустриальном освоении горных территорий развитие получают в основном предприятия по добыче и обогащению минерального сырья. Помимо этого, в горных системах о выраженным лесным поясом развивается лесная промышленность, а на базе освоения гидроэнергетических ресурсов формируются предприятия энергетики.

Рекреационное освоение горных территорий получило повсеместное распространение; в той или иной степени им охвачены практически все горные системы.

С точки зрения воздействия на почвенный покров наибольшее значе-

ние имеет сельскохозяйственное освоение. Общей особенностью сельскохозяйственного освоения горных экосистем является преобладание экстенсивных форм ведения хозяйства. Это приводит к вовлечению в сферу сельскохозяйственного производства большого количества природных, в том числе земельных ресурсов, что при их ограниченности в горах обусловливает высокий уровень антропогенных нагрузок.

Сельскохозяйственное освоение горных территорий охватывает все высотные пояса за исключением субнивального и нивального. Оно включает земледельческое и скотоводческое использование горных экосистем. Как то, так и другое обладает арсеналом специфических приемов ведения -хозяйства в горах. В земледелии это проведение агротехнических, в основном противоэрозионных мероприятий, подбор культур с коротким периодом созревания с учетом короткого вегетационного периода в верхних поясах гор и т.д. В скотоводстве это прежде всего отгонная его форма с периодизацией выпаса на зимних и летних пастбищах; при этом в качестве лет-.них пастбищ используют альпийские и субальпийские луга, где невозможно земледелие. В большинстве горных районов, в особенности в высокогорьях, скотоводческое, пастбищное освоение является "преобладающим.

6.2. Влияние пастбищной нагрузки как ведущей формы хозяйственного освоения горных ландшафтов на их почвенный покров.

Бессистемное, нерациональное, не имеющее научного обоснования использование горных пастбищ приводит к их деградации. По мере возрастания нагрузки последовательно сменяются следующие три стадии. 1.Разрушение растительного покрова. 2.Разрушение почвенного покрова. 3. Разрушение литосферы. В зависимости от интенсивности пастбищной нагрузки и продолжительности ее воздействия пастбищная дигрессия может остановиться на той или иной стадии.

Изреживание или полное исчезновение в результате выпаса травяного покрова приводит к широкому развитию эрозионных процессов, вследствие чего в почвенном покрове появляются почвы разной степени смытости, оползневые формы микрорельефа, линейные эрозионные формы микро- и мезорельефа, почвы с редуцированными и полициклическими профилями.

Дальнейшее развитие эрозионных процессов может привести к полному удалению почвенного покрова, после чего начинается разрушение геологическими процессами вышедших на дневную поверхность горных пород.

Таким образом, деградация почвенного покрова пастбищ проходит несколько этапов, при этом эрозия, являющаяся механизмом разрушения почв, представляет последние этапы деградации. Ее проявлению предшествуют такие процессы, как дегумификация, дезагрегирование, уплотнение, обеднение биофильными элементами. Они ухудшают почвенные свойства, снижают плодородие почв, уменьшая тем самым продуктивность пастбищ, с другой стороны, они приводят к снижению устойчивости почвенного покрова, от

в совокупности с переживанием травостоя стимулирует появление и развитие эрозионных процессов- Поэтому наряду с исследованием эрозионных процессов и эродированных почв на пастбищах, чему обычно уделяют основное внимание, не менее," а может быть и более важно изучать более ранние этапы деградации почв пастбищ. В исследованиях, результаты которых представлены в настоящей раьоте, главное внимание было уделено изучению именно этого аспекта проблемы деградации почвенного покрова пастбищ.

Основным объектом пастбищного использования служат травяные экосистемы; облако часто в него вовлекают и экосистемы горных лрсов. При этом основные изменения происходят в травяном ярусе лесного сообщества; древесный ярус не претерпевает существенных изменений, хотя в дальнейшем таковые возможны вследствие ухудшения возобновления.

Выпас приводит к резкому (в пять и более раз) уменьшению надземной части фитомассы травяного яруса. Запасы подземной фитомассы уменьшаются значительно слабее или иногда даже несколько возрастают, что приводит к резкому увеличению доли последней.

Изменяется флористический состав сообществ - уменьшается доля злаков или они исчезают вообще, что приводит к уменьшению прочности дернины. Снижаемся флористическое разнообразие сообществ, в которых начинает доминировать разнотравье и появляются виды, имеющие ниакую кормовую ценность. Снижаются запасы зольных элементов в фитомассе и изменяется соотношение между ними в первую очередь за счет уменьшения доли кремния. . В целом при выпасе из биологического круговорота выводятся сотни кг/га зольных элементов и азота.

Одним из самых существенных последствий выпаса является формирование вторичной пространственной неоднородности растительного и почвенного покровов. В результате неравномерного вытаптывания и стравливания на подверженных выпасу участках появляются выдели разной степени нарушецности. Обычно целесообразно выделять следующие элементы неоднородности: ,

1.Скотобойная тропа

2.Сбитый участок

3.Несбитый участок

Запасы фитомассы закономерно уменьшаются от несбитых участков к тропам. При этом на тропах больше доля злаков и отчасти бобовых по сравнению с задернованными участками.

Вторичная неоднородность почвенного покрова, так же. как и растительного, весьма велика. Колебания по некоторым признакам между выде-лами внутри того или. иного участка часто превышают различия между участками. Поэтому все заключения об изменениях свойств почвенного и растительного покровов при вьшасе целесообразно делать при учете этого

обстоятельства, сравнивая между собой не просто различные участки, а те или иные выделы внутри них.

В наибольшей степени физические свойства почв изменены на скотобойных тропах. Значение плотности почв под тропами обычно почти в полтора раза выше, чем на несбитых участках. Наибольшие показатели твердости также характерны для троп, наименьшие - для несбитых участков.

Резкое уменьшение запасов фитомассы, в особенности на тропах, приводит к дегумификации почв; поступление органического вещества с экскрементами выпасаемых животных не компенсирует возникающего дефицита. Наибольшее содержание гумуса характерно для почв несбитых участков, наименьшее - для почв под тропами. Сбитые участки занимают промежуточное положение.

Вторичная неоднородность растительного и почвенного покровов, возникшая в результате выпаса, очень сильно дифференцирует почвенные свойства. Это обстоятельство необходимо учитывать при почвенных, ботанических и других исследованиях, связанных с пастбищной дигрессией. Сопоставление различных участков, находящихся в разных режимах пастьбы или заповедания, следует проводить только с учетом отмеченной вторичной неоднородности. Необходимо соответствующим образом строить отбор почвенных образцов, учет фитомассы, определение почвенных свойств. Сопоставляя различные участки, целесообразно сравнивать между собой одинаковые вьщелы, только в этом случае можно получить корректные заключения.

7. ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

В завершение изложения настоящей работы необходимо вернуться к вопросу о специфичности горного почвообразования. Помимо дискуссиои-ности вопроса о наличии такой специфичности имеет место определенная неясность в трактовке самого этого понятия. Представляется целесообразным высказать по этому поводу следующие соображения.

Горы представляют группу ландшафтов, которые, располагаясь в различных климатических поясах и природных зонах Земли, обладают в то же время целым рядом общих свойств. Среди них в первую очередь следует назвать характеризующийся большими перепадами высот рельеф, формы которого представлены, главным образом, склонами различной формы, крутизны и экспозиции. Характер рельефа определяет широкое развитие процессов массопереноса по склонам, прекрасную дренированность горных ландшафтов, резкое изменение биоклиматических условий на небольших расстояниях, приводящее к формированию системы высотной поясности и проявлению экспозиционной дифференциации почвенного покрова, и другие особенности. Иными словами, особенности каждой конкретной горной системы зависят от ее приуроченности к той sum иной природной зоне, но в

то же Бремя различные горные системы объединены рядом общих черт, присущих только горным ландшафтам, что находит свое отражение в почвообразовании.

В этом смысле здесь можно провести аналогию с лесными ландшафтами. Ш разнообразие на Земле чрезвычайно велико - от лэсов северной тайги до Елатаых тропических лесов, однако все их объединяют определенные общие черты, обусловленные прежде всего характером биологического круговорота в лесных экосистемах, микроклиматическими и некоторыми другими условиями, определяющей* в конечном итоге особенности лесного почвообразования. Аналогичные рассуждения мсжно привести по отношению к почвообразованию под травиной растительностью.

Гидроморфное почвообразование, независимо от зональной принадлежности, также характеризуется сбиими чертами, проявляющимися в различных природных зонах. Именно в тагам смысле, как представляется, следу- " ет понимать специфику горного почвообразования.

В горах складываются специфические условия почвообразования, не имеющие аналогов на равнинах. В поясе хвойных лесов имеет место более контрастный реки.« выпадения осадков и часто меньшие колебания температуры. а также небольшой сдвиг максимума осадков на более ранний срок по сравнению с экосистемами таежной зоны. Для пояса горных лугов характерны плавное изменение температуры в течение года, относительно равномерное распределение осадков с максимумом их выпадения поздней весной - ранним летом и в целом очень влажные и холодные условия почвообразования.

Характерной чертой биологического круговорота в горных хвойных лесах является ведущая роль кальция, что сближает.их с широколиственными лесами и приводит к формированию под их пологом ландшафтов кальциевого или переходного классов.

Строением почвенного покрова гор управляют специфические законы высотной поясности и экспозиционной дифференциации, принципиально отличные от. законов широтной зональности и фациальности, описывающих строение почвенного покрова равнин.

Отмеченные особенности условий почвообразования являются! специфичными именно для горных ландшафтов и не могут встречаться в; равнинных условиях. Это приводит к тому, что основу почвенного покрова гор составляют почвы, реже встречаемые или вообще отсутствующие на равнинах (слабодифференцированные буроокрашенные почвы лесного пояса, гор-ь-о-луговые почвы).

В связи с изложенным представляется целесообразным выделить.гордое почвообразог-зние в отдельную форму почвообразовательного процесса подобно лесному, гидроморфному и другим.

39 -8. ВЫВОДЫ.

1. Торное почвообразование контролируется оригинальными климатическими условиями, не имеющими аналогов на равнинах. В особенности ярко это проявляется в экосистемах высокогорий, где почвообразование протекает в очень влажных и относительно холодных условиях; в нижних поясах гор эта оригинальность менее заметна или не проявляется вообще. Смена высотных поясов в горах подчиняется иным закономерностям по сравнению с широтными природными зонами равнин, в частности, с похолоданием и возрастанием увлажненности лесные ландшафты сменяются травяными. в то время как на равнинах имеет место обратная зависимость. Высотная поясность и широтная зональность - не тождественные явления, имеющие в основе своей разные механизмы.

2. Высотная поясность по-разному проявляется в различных компонентах природы гор. Наиболее резко в системе высотной поясности меняется климат; изменения в растительном покрове менее резкие; наиболее плавно и в относительно небольших пределах изменяется почвенный покров. Высотный градиент уменьшается в ряду: климат - растительность -почвы.

3. Наиболее широко распространенными склоновыми процессами в горах Являются процессы, связанные со сдвигом почвенно-грунтовых масс (оползни, солифлюкция и др.), результатом чего является формирование почв с погребенными горизонтами и полициклическими профилями.

4. Строение почвенного покрова в пределах высотного пояса определяется экспозицией-слконов. Влияние высоты на строение почвенного покрова внутри пояса заметно меньше. Целесообразно считав это положение законом географии почв, описывающим строение почвенного покрова горных стран. Его действие сильнее проявляется в горных системах континентальных типов.

5. Биологический круговорот в горных хвойных лесах по многим показателям близок к таковому в широколиственны): лесах. Его главной чертой является в*эдущая роль кальция. Поэтому во всем поясе горных лесов, включая хвойные, формируются ландшафты кальциевого (Са) или переходного (Н-Са) классов в отличие от лесов таежной зоны, где господствуют ландшафты кислого класса.

6. Главнейшей причиной повсеместного распространения буроземов.в горно-лесном поясе является характер биологического круговорота, проявляющегося на фоне мягкого климата и хорошей дренироваяности, что исключает проявление процессов элювиально-иллювиальной дифференциации профиля. В связи с отсутствием признаков внутрипочвенного оглиниванир. in situ в диагностике буроземов целесообразно использовать состав гумуса и соотношение между группами и формами соединений железа.

7. Уникальность горных ландшафтов, не имеющих аналогов на равяи-

нах, приводит к формированию в горах целого ряда своеобразных почв, являющихся специфичными для.гор.

7.1. Буроземы, формирующиеся в поясе хвойных лесов на продуктах выветривания плотных пород, не обнаруживают.признаков метаморфического оглинивания. Их наиболее существенные черты, имеющие диагностическое значение, отражены в гумусном состояние и составе соединений железа.

7.2. Горно-луговые почвы, являющиеся специфическими почвами верхних поясов гор, формируются в специфических биоклиматических условиях, характерных только для высокогорий. Почвенный покров горно-лугового пояса имеет четко выраженную пространственную неоднородность, контролируемую микроклиматическими условиями и характером биологического круговорота.

7.3. Уникальные климатические условия северных мезосклонов пояса орехово-плодовых лесов Юго-Западного Тянь-Шаня являются весьма благоприятными, близкими к оптимальным для процессов гуыусокакоплеиия. В сочетании с особенностями биологического круговорота это приводит к формированию совершенно необычных по гумусному состоянию черно-коричневых почв.

7.4. Своеобразие биологического круговорота арчовых лесов заставляет по многим показателям считать их скорее травяными, а не лесными экосистемами, что находит отражение в свойствах почв пояса арчовнк-ков. Целесообразно в его пределах выделять два типа почв - коричневые, приуроченные к склонам южной экспозиции, и коричнево"бурые, располагающиеся на северных склонах.

8. Целесообразно выделить горное почвообразование в отдельную форму почвообразовательного процесса, подобно лесному, гидроморфному и т.д.

1 . Владыченский A.C. Органическое вещество горно-лесках почв Северо-Западного Кавказа.// Тез. докл. VI Делегатского съезда ВОП, т.1. Тбилиси, 1981. С.146

2 . Владыченский A.C., Боровкова Е.М. Гумус горно-лесных почв Северо-Западного Кавказа.//Почвоведение, 1982, N 2. С.31-37.

3 . Владыченский A.C., Онипченко В.Г. Влияние выпаса на фитоцено-ры и почвы субальпйских лугов.// Тез. докл. Межфакультетской научно-практической конференции "МГУ - сельскому хозяйству". Изд. Моск. ун-та, 1982. С.34-35.

4 . Богатырев Л.Г., Владыченский А.С., Чернов Н.М., Баландин O.A., Абрамова Л.И., Родионов B.C., Тимофеев Б.В. По природным зонам СОТ (методическое руководство по учебной зональной практике по почвоведению). Изд. Моск. ун-та, 1983. 184 с.

5 . Владыченский A.C. Особенности формирования подстилки в горно-лесных биогеоценозах.// Тез. докл. Всес. совещ. "Роль подстилки в лесных биогеоценозах". М., Наука, 1983. С. 38-39.

6 . Владыченский A.C.. Гудков C.B. Гумусное состояние почв хвойных лесов Западного Кавказа.//Вестник Моск. ун-та. Сер. 1?, почв., 1985, N 3. С.16-22.

7 . Владыченский A.C., Розанов Б.Г. Особенности гумусообразования и гумусного состояния горных почв.// Почвоведение, " 1986, N 3. С. 73-80.

8 . Владыченский A.C., Марфенина О.Е., Кляшторин А.Л., Онипченко

B.Г. Влияние выпаса на биогеоценозы субальпийских лугов Западного Кавказа.// Тез. докл. II Всес. совещ. "Общие проблемы биогеоценология". КН.. II, М., 1986. С.38-39.

9 . Владыченский A.C., Гришина JI.А. Почвы Тебсрдинского заповедника.//СО. : "Динамика, структура почв и почвенные процессы". М., 1987. С. 65-87.

10. Богатырев Л.Г, Владыченский A.C., Чернов Н.М. По"природным зонам СССР (методическое руководство по учебной зональной практике по почвоведению). Изд. Моск. ун-та, 1988. 59 с.

11. Vladychenskly A.C. Peculiarities of humus formation and humus state-of mountain forest soils.// Proceeding of the International Symposium Humus et planta IX. Prague, 1938. p.234.

12. Владыченский A.C. Особенности биологического круговорота в биогеоценозах альпийских лугов Западного Кагказа. //Материалы научной конференции "Биологические ресурсы высокогорий". Махачкала, 1988.

13. Владыченский A.C., Байрамашвили Е.И., Алексееько А.К., Бирюкова О.Н. Биологическая продуктивность и гумусное состояние горно-луговых альпийских почв Западного Кавказа.// Материалы научной конференции "Биологические ресурсы высокогорий". Махачкала", 1988. С.23-24.

14. Горные почвы.// Учебник "Почвоведение" ч. 2, гл. 14. М., Высшая школа. 1688. С.231-241.

15. Вулканические почвы (Андосоли).// Учебник "Почвоведение" ч. 2, гл. 13. У., Высшая школа, 1988. С.224-230.

16. Владыченский A.C., Розанов A.B. Оползневые явления и формирование геряых почв.// Материалы совещания "Горные почеы: генезис, охрана, использование". Тбилиси-Кобулети, 1988. С.60-61.

17. Владыченский A.C. Проблема специфичности горного почвообразования и геркых почв.// Материалы совещ. "Горные почвы: генезис, охрана» использование". Тбиилси-Кобулети, 1988. С.12.

18. Владыченский A.C. Рецензия. П.Желязков. И.Иванов. Лесное почвоведение. Учебник. (На болгарском яоыке)//Почвоведение, 1988, N 17 С.139-140.

10 владыченский A.C. „ Бирюкова о.Hi, ""Алексеенко А.К. Гуяу.-hcí состояние- горно-лугеьых альпийских почв Западного Кавказа. ". Научг ягкч глсшг-ú школы. Виол науки, 1989. N 5. С.95-100.

20. Владыченский A.C. Роль денудационных процессов в формировании профиля горных почв.// Тез. докл. VIII Всес. съезда почвоведов. Новосибирск, 1989. С.10.

21. Владыченский A.C. Выдающееся исследование горных почв (к 75-летио выхода в свет.книги С.А.Захарова "К характеристике высокогорных почв Кавказа").//Вестник Моск. ун-та, сер. 17, почв., 1S89, N 3. С.78-79.

22. Владыченский A.C. Некоторые особенности биологического круговорота в биогеоценозах альпийского пояса Западного Кавказа. //Научи. докл. высшей школы. Биол. науки, 1990, N 1 (313). С.120-130.

23. Владыченский A.C. Подстилка горных лесов Западного Кавказа. //Вестник Моск. ун-та, сер. 17, почв., 1990, N 1. с.16-21.

24. S.A. Krystanov, м. Sokolovska. A. Kullkov, D. Dlmltrov. N. Achkov, B.G.Rozanov, D.S.Orlov. L.A.Grlshlna, G.N.Koptsyk, A.S.yladychenskiy, Y.M.Ammosova A. Concept of systematics of soll humus horizons. Soll classification.// Reports of the International Conference on soli classification, 12-16 sept., 1988, Alma-Ata, Moscow, 1990. p.342-348.

25. Розанов A.B., Владыченский A.C. О почвообразовании в поясе орехово-плодовых лесов Южной Киргизии.//Научные докл. высшей школы. Биол. науки, I960, N 10. С.154-160.

26. Владыченский A.C., Власова Н.Ю., Дронова н.Я. Некоторые особенности почвообразования и почв арчевых лесов Тянь-Шаня.//Почвоведение, 1991, N 3. С.15-27.

27. Владыченский A.C., Ускова Н.В. Гумусное состояние почв орехово-плодовых лесов Западного Тянь-Шаня.//Почвоведение, 1992, N 4. С. 15-23.

28. Владыченский A.C. Особенности дифференциации почвенного покрова в поясе хвойных лесов Западного Кавказа.//Вестник Моск. ун-та, сер. 17, почв., 1992, N 4. С.36-43.

29. Владыченский A.C. Дифференциация почвенного покрова в альпийском поясе Западного Кавказа.//Вестник Моск. ун-та, сер.17, почв., 1992, N 4. С.43-51.

30. Ульянова Т.Ю., Владыченский A.C., Баландин С. А., Дронова Н.Я., Ускова Н.В. Влияние выпаса на биологический круговорот в зкосис-

Темах орехово-плодовых лесов Юго-Западного Тянь-Шаня.// Научн. докл. высш. школы. Биол. науки, 1992, N 9 (345). С.1Э0-141.

31. Владыченский A.C., Ульянова Т.Ю., Сыдыкбаев Т.Н. Почвен-но-экологический мониторинг горных пастбищ.// Почвенно-экологический мониторинг (учебное пособие). М., Изд. Моск. ун-та, 1983.

32. Владыченский A.C., Ульянова Т.Ю., Баландин С.А., Козлов И.Н. Влияние выпаса на почвы пояса арчовых лесов Юго-Западного Тянь-Шаня. //Почвоведение, 1Э94. N 7. В печати.

Многие десятилетия после В. В. Докучаева считалось, что «горные почвы по ряду признаков отличаются от почв равнин; их нельзя отождествлять с последними, а нужно выделять в особый отдел или класс. Горные почвы оригинальны и по своему образованию, и по своей морфологии, и по динамике». Это отмечалось С. А. Захаровым в 1940-х гг. А. М. Мамытов в конце 1970-х гг. тоже считал, что горные почвы - лишь весьма отдаленные аналоги почв равнин, и то больше в силу традиционности их наименования и до последнего времени недостаточной изученности. Этому способствует специфика горного почвообразования: литогенность, скелет- ность, уменьшение с высотой биологической активности, повышенная гумусность и подверженность эрозионным процессам, горизонтальная (склоновая) миграция почвенных растворов, элювиальность профиля и др. Таким образом, все почвы в горах рассматривались как самостоятельные типы, отличные от аналогичных почв равнинных территорий.

Однако с 1980-х гг. появилась оппозиция подобным воззрениям. Все признаки, указанные для горных почв, могут встречаться и на равнинах, особенно при пересеченном рельефе. В то же время в горных странах неизбежны равнинные территории (плоскогорья, террасы и др.), и чем древнее страна, тем в большей степени они выражены. Представители этого направления считают, что в горах самостоятельными типами являются лишь оригинальные горные почвы, не встречающиеся на равнинах: горно-луговые, горно-луговые черноземовидные и горные лугово-степные. Все остальные горные почвы, имеющие аналоги на равнинах, рассматриваются как единый с ними тип. В соответствии с этим подходом построены и классификация, и диагностика почв СССР.

При крупномасштабных почвенных исследованиях применение терминов «горные» и других подобных не получило распространения. Уникальность горных почв при сравнении их с аналогичными вариантами на равнинах состоит в повышенном содержаниие гумуса. В Средней Азии в горах выделяются темные сероземы, а на склонах Анд, к Амазонке, распространены ферраллитно-гумусовые красные и желтые почвы. В Краснодарском крае Н. Е. Редькиным установлены тучные горные черноземы с уникально высокими запасами гумуса - 1200 т/га. Близкие черноземы характерны для Ставрополья, где они наблюдаются до высоты 1200 м. Интересно, что эти почвы никак нельзя привязать к какому-либо подтипу и даже фации. Сейчас принято на обзорных мелкомасштабных почвенных картах показывать горно-бурые лесные, горноподзолистые, горно-черноземные почвы и т. д. При этом к горным территориям относятся местности выше 500 м над уровнем моря при сечении рельефа не менее 300 м. Складывается необычная ситуация: плоскогорья Перу, Чили, Тибета, Монголии к горным территориям не относятся, а некоторые возвышенности на равнинах можно назвать горными.

Согласно современным воззрениям, почвенный профиль, его строение, свойства, диагностические признаки, функциональность процессов ведут к отрицанию понятия горных почв как специфических почвенных объектов. Процессы и свойства почв как в горных условиях, так и на равнинах анализируются в соответствии с условиями и факторами почвообразования в общей системе процессов генезиса почв.