Автор: Владыченский А.С.
Теги: почвы почвоведение
Текст
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК
НАУЧНЫЙ СОВЕТ ПО ПРОБЛЕМАМ ПОЧВОВЕДЕНИЯ
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
им. М. В. ЛОМОНОСОВА
ФАКУЛЬТЕТ ПОЧВОВЕДЕНИЯ
А. С. Владыченский
ОСОБЕННОСТИ
ГОРНОГО
ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ
Ответственный редактор
академик
Г. В. ДОБРОВОЛЬСКИЙ
ВВЕДЕНИЕ
Горные системы занимают более одной пятой части суши земного
шара. Их природа имеет много своеобразных черт, отличающих горы от
равнин и позволяющих объединить одним понятием "горы" весьма различ¬
ные комплексы ландшафтов от тропиков до полярного пояса. Своеобразие
горных экосистем определяет как особенности почвообразования, так и
характер использования горных почв. К числу особенностей горного почво¬
образования в первую очередь обычно относят доминирующую роль
рельефа, прямо или косвенно, через влияние на другие факторы, опреде¬
ляющего характер почвообразования в горах. Помимо этого, в число
таких особенностей иногда включают повсеместное преобладание в горах
почвообразования на маломощном чехле продуктов выветривания плот¬
ных пород, своеобразие климатических условий и некоторые другие. Мно¬
гие исследователи считают эти особенности настолько значимыми, что
утверждают тезис о специфичности горного почвообразования и горных
почв вообще. Существует и прямо противоположное мнение, и этот воп¬
рос, видимо, можно считать по сей день открытым. Механизмы формиро¬
вания горных почв, конкретное проявление факторов почвообразования в
горах, особенности комплектов и комплексов элементарных почвенных
процессов к настоящему времени изучены далеко не в достаточной сте¬
пени.
Горные системы земного шара отличаются чрезвычайно большим
разнообразием. Проблемы горного почвообразования без учета региональ¬
ных 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 по сравнению с почвенным покро¬
вом равнинных территорий. Остается много вопросов как в отношении
генетической сущности горных почв, так и положения их в классификации.
Своеобразие почвенного покрова гор и горных ландшафтов в целом
определяет характер их хозяйственного освоения. Главной особенностью
сельского хозяйства в горах является преобладание экстенсивных форм
его ведения, что определяет относительно малый выход продукции с
единицы площади горных территорий. В то же время они оказывают
сильное воздействие на ландшафтную оболочку, в первую очередь на
почвенный покров. Это ставит серию проблем при изучении устойчивости
и процессов деградации почвенного покрова гор, которые также нельзя
считать решенными к настоящему моменту.
Горные системы земного шара чрезвычайно разнообразны, и поэтому
изучать проблемы горного почвообразования вообще, без учета особен¬
ностей конкретной горной страны, вряд ли целесообразно. Объектами
исследования в настоящей работе были выбраны горные системы суббо-
реального гумидного и субтропического континентального типов. Первый
из них представлен Западным Кавказом, в пределах которого основные
исследования были проведены в верхней части бассейна р. Кубани. Суб¬
тропический континентальный тип представлен горами Юго-Западного
Тянь-Шаня, где основная часть исследований была проведена на склонах
Ферганского и Алайского хребтов.
Автор глубоко благодарен профессорам Б.Г. Розанову и В.Д. Ва¬
сильевской, чья поддержка во многом способствовала выполнению настоя¬
щей работы, профессору Л.О. Карпачевскому, взявшему на себя труд
просмотреть рукопись и сделать ценные замечания, а также своим кол¬
легам С.А. Баландину, Т.Ю. Ульяновой, О.Ю. Гончаровой, Н.Я. Дро-
новой.
Глава I
ПРОБЛЕМА СПЕЦИФИЧНОСТИ
ГОРНОГО ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ
Горные ландшафты резко отличаются от равнинных как физионо-
мически, так и по протекающим в них процессам. Необычность природы
гор заставляет предполагать и определенное своеобразие их почвенного
покрова. Наиболее часто особенностями горного почвообразования счи¬
тают широкое развитие склоновых процессов, формирование почв на
маломощном чехле продуктов выветривания плотных пород и некоторые
другие. Различие во взглядах на значимость этих особенностей привело к
появлению дискуссионной проблемы специфичности горного почвообра¬
зования, существование которого отвергается одними авторами и призна¬
ется другими. При этом само понятие специфичности часто трактуют
различно.
Впервые этого вопроса коснулся В.В. Докучаев (1949) в своей работе
"К учению о зонах природы", где он определил горные почвы Кавказа как
аналоги равнинных почв, а высотную поясность аналогизировал с широт¬
ной зональностью. Именно в этой работе в качестве самого первого
впечатления от горной природы он высказал часто цитируемую мысль о
том, что "здесь все так казалось перепутано, перековеркано, перемешано,
смыто или намыто, что не могло быть и речи о нормальных почвах,
почвах, лежащих in situ своего залегания". Однако сразу вслед за этим
Докучаев отмечает, что, к счастью, его опасения не оправдались и в
строении почвенного покрова Закавказского края имеют место вполне
определенные закономерности, а "почвы Закавказского края могут и
должны быть подразделены на известные районы...".
Он подчеркивал, что поскольку вместе с поднятием местности всегда
закономерно меняется климат, растительный и животный мир, то само
собой разумеется, что так же закономерно должны меняться и почвы,
располагаясь в виде тех же последовательных, но уже не горизонтальных,
а вертикальных почвенных зон, "начиная ... латеритами и желтоземами и
кончая подзолами и кислыми торфянистыми почвами".
Впоследствии вопрос о специфичности горного почвообразования был
поставлен более определенно. Ряд авторов (Захаров, 1914, 1948; Гера¬
симов, 1948, 1981; Ковда, 1973; Мамытов, 1974а, 1987а) считают горное
почвообразование специфичным, при этом предполагается учет этого
положения на классификационном уровне.
С.А. Захаров в работе "О некоторых спорных вопросах горного
почвоведения" (1948) проанализировал четыре проблемы, отнесенные им к
категории спорных: 1) какую почву считать типичной для горных склонов;
2) мощность почв и глубина почвообразования на горных склонах; 3) поч¬
венный панцирь и его значение; 4) скелет в горных почвах. Исследование
этих и других проблем горного почвообразования позволило ему заклю¬
чить, что горные почвы по ряду признаков отличаются от почв равнинных
территорий. Горные почвы не следует отождествлять с равнинными;
горные почвы своеобразны по образованию, течению почвообразова¬
тельных процессов, морфологии, составу. Все это, по мнению С.А. Заха¬
рова, требует выделения горных почв на классификационном уровне в
особый отдел или класс.
В.А. Ковда (1973) отмечал своеобразие баланса почвообразования в
горах. Характерная его особенность заключается в формировании отрица¬
тельного баланса вещества. В автоморфных условиях почвообразования в
условиях горного рельефа к геохимическому выносу добавляется вынос
механический, обусловленный эрозионными процессами. Это увеличивает
отрицательный баланс почвообразования. В наибольшей степени это
проявляется в повышенных частях горных сооружений.
На специфичность почвообразования на горных склонах указывал
Б.Г. Розанов (1977), также основываясь на своеобразном балансе вещест¬
ва в горном почвообразовании. При общем отрицательном его значении он
выделял: горные примитивные почвы (литосоли), формирующиеся в скали¬
стых молодых и омоложенных горах; горные развитые почвы молодых
высоких гор альпийского типа - ранкеры, рендзины, горные буроземы,
горно-луговые почвы; горные зрелые почвы древних и денудированных
горных систем - горные красноземы, горно-подзолистые почвы.
И.П. Герасимов (1981) подчеркивал, что в горах могут формироваться
совершенно своеобразные, уникальные экосистемы, в которых можно
встретить специфические типы горных почв.
Анализ состава и строения почвенного покрова горных стран демон¬
стрирует, по мнению И.П. Герасимова, еще более отчетливые различия
между горными и равнинными территориями. В горах формируется
система вертикальных почвенных поясов специфического состава, опреде¬
ляющую роль в которых играют специфические горные генетические
типы почв. Это обусловливает выделение серии горных почвенных про¬
винций (фаций): восточноевропейскую (Урал, Тиман); южноевропейскую
(Карпаты, Крым, Западный Кавказ); переднеазиатскую (Малый Кавказ);
среднеазиатскую (Восточный Кавказ, Копет-Даг, Памир, Тянь-Шань);
южносибирскую (Алтай, Саяны, Прибайкалье); восточносибирскую (Вер¬
хоянский хребет, Колыма); дальневосточную (Сихотэ-Алинь); центрально-
азиатскую (Забайкалье).
Весьма настойчиво и последовательно положение о специфично¬
сти горного почвообразования отстаивает в своих работах А.М. Мамы-
тов (1960, 1963, 1964, 1965, 1973, 1974а, 1980а, 19806, 19876). К числу
главнейших особенностей процессов горного почвообразования и почв он
относит прежде всего малую мощность почвенного профиля, высокую его
скелетность, обогащенность крупными фракциями и первичными слабо-
выветрелыми минералами. Широкое развитие процессов денудации приво¬
дит, по мнению А.М. Мамытова, к господству в горах относительно моло¬
дых почв; они находятся в стадии постоянного развития, обновления,
а слагаемый ими почвенный покров не имеет сплошного распростране¬
ния.
На формирование горных почв большое влияние оказывает боковой
внутрипочвенный сток. Относительная молодость горных почв обуславли¬
вает высокое содержание в почве подвижных элементов, в том числе
биофильных, и определяет повышенную насыщенность почв основаниями.
Анализируя факторы почвообразования в горах, А.М. Мамытов под¬
черкивает их неравнозначность в сравнении с равнинами. Это проявляется
в том, что ведущая роль в почвообразовании принадлежит релье¬
фу, благодаря влиянию которого в горах создается многообразие почвен¬
но-геохимических ландшафтов, связанных геохимическими потоками.
А.М. Мамытов считает, что растительные сообщества горных склонов
имеют более высокую продуктивность по сравнению с близкими им ланд¬
шафтами равнин.
Предложено (Мамытов, 1963, 1965, 19876) учитывать особенности
горных почв при их систематике. На "Почвенной карте горных областей
Средней Азии и Южного Казахстана" выделены на высшем таксономи¬
ческом уровне:
A. Почвы равнин.
Б. Почвы подгорных покатостей и предгорий.
B. Почвы межгорных впадин.
Г. Почвы высоких сыртовых нагорий.
Д. Почвы горных склонов.
Противоположная позиция заключается в отрицании специфичности
горного почвообразования (Глазовская, 1972, 1973; Урушадзе, 1979а,
19796, 1987 и др.). Почвы в горах, согласно этой точке зрения, тождест¬
венны таковым на равнинах. Своеобразием отличаются в горах не почвы,
а почвенный покров.
Так Т.Ф. Урушадзе полагает, что в списках элементарных почвообра¬
зовательных процессов не отмечены процессы, специфичные для горных
почв и не встречающиеся в почвах равнин.
Анализируя свойства, которые часто считают специфичными для
горных почв, такие, как малая мощность, скелетность, высокая гумусиро-
ванность и некоторые другие, автор отмечает, что каждую из названных
особенностей можно встретить и во многих равнинных почвах.
При этом Т.Ф. Урушадзе считает нужным отметить, что в горных
почвах занижена информативность консервативных признаков, что объяс¬
няется происходящими транзитными взаимодействиями в рядах сопряжен¬
ных биогеоценозов на фоне постоянного денудационного сноса и омоложе¬
ния почв, что снижает значимость консервативных признаков и, напротив,
увеличивает информативность мобильных признаков, обусловленных воз¬
действием растительности.
Еще один взгляд на горное почвообразование суммирует в себе поло¬
жения, согласно которым признается наличие почв, характерных только
для горных стран, но отвергается специфичность горного почвообразо¬
вания и горных почв.
Дискуссию о специфичности горного почвообразования осложняет то
обстоятельство, что само понятие специфичности часто трактуют различ¬
но. Можно ли считать отсутствие специфичных только для гор факторов
почвообразования и элементарных почвообразовательных процессов дока¬
зательством отсутствия горного почвообразования вообще? Следует ли на
этом основании полагать, что в горах отсутствуют почвы, характерные
только для горных ландшафтов? Правильно ли считать, что проявление
факторов почвообразования в горах аналогично таковому на равнинах?
Есть ли необходимость решать проблему специфичности на классифика¬
ционном уровне, выделяя горные почвы в самостоятельный системати¬
ческий отдел?
Таким образом, налицо большое разнообразие взглядов на горное
почвообразование и горные почвы, сводящееся не только к утверждению
или отрицанию специфичности горного почвообразования; имеют место
существенные различия в трактовке самого понятия специфичности.
Глава 2
ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ ОЧЕРК
ЗАПАДНОГО КАВКАЗА
И ЮГО-ЗАПАДНОГО ТЯНЬ-ШАНЯ
Объектами исследования в настоящей работе были выбраны горные
системы суббореального гумидного и субтропического континентального
типов высотной поясности. Они были представлены, как было отмечено,
соответственно горами Западного Кавказа и Юго-Западного Тянь-Шаня.
Наиболее существенной характеристикой горной системы является высот¬
ная поясность. Перед ее описанием для каждой из изученных горных
систем целесообразно привести некоторые другие физико-географические
особенности.
2.1. Западный Кавказ
Горная страна Кавказ подразделяется на Большой Кавказ, обширную
Закавказскую депрессию, Закавказское нагорье и Талышские горы (Ду-
митрашко, 1966).
Большой Кавказ - главная часть Кавказской горной страны - протя¬
гивается с северо-запада на юго-восток от Таманского до Апшеронского
п-ва на расстояние около 1500 км. Он характеризуется наибольшими для
всей горной страны абсолютными высотами.
По распределению высот и другим физико-географическим особен¬
ностям Большой Кавказ подразделяют на несколько частей (Думитрашко,
1966): Западный, Центральный и Восточный Кавказ. Их границами слу¬
жат массивы Эльбрус и Казбек, расположенные между долинами Кубани и
Терека и отделяющие соответственно Западный Кавказ от Центрального
и Центральный от Восточного. В свою очередь Западный Кавказ делится
на две части: Северо-Западный, тянущийся западнее горы Фишт, и
собственно Западный - между горами Фишт и Эльбрусом. Восточный
Кавказ подразделяют на Восточный - от Казбека до р. Самур, и Юго-
Восточный, лежащий к востоку от Самура.
Наибольшие высоты, превышающие 5000-5500 м, приурочены к
Центральному Кавказу.
Исследования, результаты которых представлены в настоящей рабо¬
те, были проведены на северном макросклоне Западного Кавказа. В его
пределах Главный хребет не достигает таких отметок, как на Централь¬
ном Кавказе, но все же весьма высок, поднимаясь в виде огромной зубча¬
той стены на высоту до 2000 м над уровнем речных долин. В восточной
его части, в верховьях Кубани и одного из ее главных горных притоков
Теберды, располагаются вершины, лишь немного не достигающие отмет¬
ки 4000 м, такие, как Белалакая (3861 м), Софруджу (3786 м), Эрцог
(3867 м). Здесь же поднимается высочайшая вершина Западного Кав¬
каза- Домбай-Ульген (4047 м). Ограничивающая Западный Кавказ с
запада вершина Фишт имеет высоту 2852 м.
Северный макросклон Западного Кавказа принадлежит бассейну Ку¬
бани. Сама Кубань, берущая свое начало на склонах Главного хребта
несколько западнее Эльбруса, принимает в себя воды многочисленных
притоков, стекающих со склонов Главного и Передового хребтов. Первым
крупным притоком, впадающим в Кубань еще в горах, является Теберда.
В качестве иллюстрации особенностей природы Западного Кавказа
представляется целесообразным несколько более подробно остановиться
на описании природы верховий Кубани и, в частности, бассейна Теберды,
где была проведена значительная часть исследований. Теберда берет свое
начало со склонов Главного хребта. Река Аманауз, питаемая водами одно¬
именного ледника, принимает на Домбайской поляне два притока - пра¬
вый, Домбай-Ульген, и левый - Алибек, также текущих с ледников
Главного хребта. Севернее слияния этих рек Аманауз, сливаясь со своим
правым притоком Гоначхиром, образует Теберду. Долина Теберды ориен¬
тирована почти точно с юга на север; ее притоки имеют в большинстве
случаев широтную протяженность. Крупнейшими из них являются Уллу-
Муруджу, Бадук, Большая и Малая Хатипара, Муху, Джемагат. Многие
из них берут начало из высокогорных озер моренного и карового про¬
исхождения.
Особенности почвообразующих пород бассейна Теберды обусловлены
его геологическим строением. На его территории выделяется несколько
почти широтных литологических зон, расположенных параллельно водо¬
раздельной линии Главного хребта (Тушинский, 1957, 1962).
Самая южная литологическая зона приурочена к Главному Кавказ¬
скому хребту и сложена преимущественно амфиболитами, амфиболовыми
сланцами и гнейсами докембрийского возраста.
Примыкающая к Главному хребту Алибекско-Домбайская депрессия
представлена кристаллическими докембрийскими и глинистыми нижне¬
юрскими сланцами.
Расположенная севернее литологическая зона имеет наиболее широ¬
кое распространение, простираясь до долин рек Муху и Джемагат,
и сложена докембрийскими гранитами. Среди гранитной зоны встречаются
участки, сложенные гнейсами.
Еще севернее горные массивы в значительной их части сложены
хлоритовыми сланцами в сочетании с красно-бурыми песчаниками, иногда
прорезаемыми полосами мраморовидных известняков.
Характер рельефа верховий бассейна Теберды связан с особенностями
его геологического строения. Для литологической зоны, сложенной хлори¬
товыми сланцами и песчаниками, характерно отсутствие резкоочерченных
форм рельефа. Здесь нет острых гребней, уступов и отвесных стен,
склоны и вершины имеют мягкие очертания. Долина Теберды здесь срав¬
нительно широка. Рельеф гранитной зоны совершенно иной. Зубчатые
вершины и хребты, со склонов которых спускаются огромные шлейфы
осыпей, являются весьма характерными ее чертами. Здесь часты скаль¬
ные выходы гранитов, склоны значительно круче, формы рельефа очерче¬
ны резче. Долина Теберды здесь сравнительно узкая и крутостенная.
Здесь расположены высокие вершины Кышкаджер (3820 м), Горалыкол-
баши (3819 м), Хаджибей-баши (3728 м).
Западный Кавказ является типичным образцом высотной поясности
суббореального гумидного типа. В этом районе Кавказа высотная пояс¬
ность указанного типа выражена следующим образом.
Степи предгорий и низкогорий, под которыми формируются черно¬
земы, сменяются на высоте около 500 м поясом широколиственных,
главным образом дубово-буково-грабовых лесов, под пологом которых
развиваются преимущественно буроземы. На высоте 1300-1500 м он сме¬
няется поясом хвойных (еловых, пихтовых, сосновых) лесов, в пределах
которого преобладающим типом почв также являются буроземы. Верхняя
граница пояса хвойных лесов находится на уровне 2000-2300 м, выше
располагается пояс субальпийских лугов с горно-луговыми субальпийскими
почвами, сменяемый на высоте около 2500 м поясом альпийских лугов
с горно-луговыми альпийскими почвами. Верхняя граница его лежит на
высоте около 3000 м над у.м. Не имеющий сплошного почвенного покрова
субнивальный пояс, верхней границей которого служит предел распро¬
странения высших растений, и нивальный, где господствуют скалы, осыпи,
снежники и ледники, венчают систему высотной поясности Западного
Кавказа.
2.2. Юго-Западный Тянь-Шань
Тянь-Шань - огромная горная страна, принадлежащая к высочайшим
горным системам евроазиатского горного пояса, который пересекает
в широтном направлении весь материк от Тихого океана до Атланти¬
ческого. В границах сопредельных с Россией среднеазиатских государств
Тянь-Шань подразделяют на несколько физико-географических районов
(Геллер, Ранцман, 1968).
Северный Тянь-Шань граничит на севере с равнинами Семиречья,
а южная его граница проходит по южному подножию хр. Терскей-Ала-
Тоо. Хребты здесь имеют преимущественно широтное простирание.
В этой части Тянь-Шаня располагается оз. Иссык-Куль.
Внутренний Тянь-Шань расположен непосредственно южнее Север¬
ного. Его западная граница следует по северо-восточным подножиям Фер¬
ганского и Атойнакского хребтов к гребню хр. Таласский Ала-Too, южная
проходит по гребню хр. Кокшаал-Тоо, а восточная - по гребню Мери¬
дионального хребта.
Западный Тянь-Шань с северо-востока примыкает к Внутреннему
Тянь-Шаню; с запада он ограничен Сырдарьинской депрессией, с юга -
Ферганской котловиной.
Южный Тянь-Шань расположен к югу от Западного до границы
с Памиром. Хребты Южного Тянь-Шаня обрамляют с юга Ферганскую
котловину. В восточной, более узкой части Южного Тянь-Шаня распо¬
ложен Алайский хребет; западнее располагаются три хребта, разделен¬
ные узкими глубокими долинами - Туркестанский, Зеравшанский и Гиссар-
ский.
Иногда в качестве физико-географического района выделяют Юго-
Западный Тянь-Шань, примерно соответствующий по своим границам
вместе взятым Западному и Южному Тянь-Шаню.
Для гор Тянь-Шаня характерно сочетание хребтов и межгорных кот¬
ловин с высокими равнинами, располагающимися на высотах 3000 и более
метров и имеющими огромную протяженность - так называемыми сыр¬
тами.
В качестве примера физико-географической характеристики Юго-
Западного Тянь-Шаня целесообразно остановиться несколько подробнее
на описании природы Ферганского и Алайского хребтов, в особеннсти их,
соответственно, юго-восточного и северного макросклонов, представляю¬
щих субтропический континентальный тип высотной поясности, где была
проведена большая часть исследований.
Эти хребты обрамляют с севера и востока Ферганскую долину.
Ферганский хребет тянется с юго-востока на северо-запад и отделяет
Ферганскую долину от Внутреннего Тянь-Шаня (Ошская область. Эн¬
циклопедия, 1987). На крайнем юго-востоке хребет примыкает к Алайской
горной системе. Здесь он имеет наибольшие высоты (самая высокая
вершина - Уч-Сейит, 4940 м). В средней части хребет несколько пони¬
жается и характеризуется более сглаженными формами рельефа. К севе-
ро-западу он опять поднимается, достигая высот 4000 м и более. Отрогами
его являются хребты Ат-Ойнок, Исфан-Джайлоо, Баубаш-Ата. Послед¬
ний, располагаясь на северо-западной оконечности Ферганского хребта,
отличается большими высотами; вершина Баубаш-Ата имеет высоту
4427 м. Именно на склонах хр. Баубаш-Ата сосредоточены большие мас¬
сивы орехово-плодовых лесов.
Алайский хребет имеет почти строго широтное простирание. Его
северный, обращенный к Ферганской долине макросклон, относительно
пологий и осложнен серией резко выраженных продольных хребтов -
Кичи-Алай, Олокон-Тоо, Коллекторский, Курук-Сай, Кулдук-Тоо и др.,
между которыми расположены долины Кичи-Алай, Чогом, Коджо-Ашкан,
Зардалы, Папан, Ноокат и др. Высокогорный Алайский хребет с резко
расчлененным обрывистым крутосклонным рельефом отличается боль¬
шими высотами, имея среднюю высоту 4450 м. Пик Алай, вершина
которого достигает 5539 м, является самой высокой точкой Алайского
хребта.
Характерными элементами рельефа предгорий являются адыры, пред¬
ставляющие совокупность мягких увалов и округловершинных холмов с
абсолютными высотами 1000-1200 м.
Все реки, стекающие со склонов Ферганского и Алайского хребтов,
принадлежат бассейну Сырдарьи, впадая в реки Нарын и Карадарья.
Характерной особенностью почвообразующих пород Юго-Западного
Тянь-Шаня является широкое распространение лёссовых и лёссовидных
отложений (Мамытов, 1987). Лёссы и лёссовидные суглинки покрывают
подгорные равнины, предгорные и низкогорные и иногда среднегорные
части хребтов, поднимаясь до высот 2000 м. Мощность этих отложений
колеблется от единиц до десятков м, в общем уменьшаясь от подножий
склонов к их более высоким частям. В более высоких частях горных
систем почвообразование протекает на продуктах выветривания извест¬
няков, сланцев,гранитов, песчаников.
Различные части Тянь-Шаня характеризуются разными типами вы¬
сотной поясности. Высотная поясность субтропического континентального
типа, как было отмечено, отчетливо выражена в горах Юго-Западиого
Тянь-Шаня, на склонах Ферганского и Алайского хребтов, где были про¬
ведены исследования, составившие часть настоящей работы.
В этом районе Тянь-Шаня высотная поясность указанного типа про¬
является в следующем.
Нижний ее фрагмент представлен субтропическими полупустынями,
занимающими подгорные равнины, предгорья до высот 700-800 м. Основу
их почвенного покрова составляют сероземы. Выше располагается степ¬
ной пояс, почвенный покров которого представлен серо-коричневыми
почвами. На высоте около 1000 м его сменяет лесной пояс, в почвенном
покрове которого распространены коричневые почвы. Ему на смену при¬
ходит субальпийский и еше выше альпийский пояса, представленные эко¬
системами горных лугов, луго-степей и степей, под пологом которых
формируются горные лугово-степные и горно-луговые почвы. Нижняя
граница нивального пояса расположена на отметке 3800 м.
Описанная общая характеристика высотной поясности Юго-Западного
Тянь-Шаня 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 вы¬
соте 2000 м, представлен своеобразными уникальными орехово-плодовыми
лесами. В их почвенном покрове наряду с коричневыми почвами распро¬
странены характерные для этих экосистем черно-коричневые почвы.
На северном макросклоне Алайского хребта основу лесного пояса
составляют арчовые (можжевеловые) леса, занимающие большой высот¬
ный диапазон. Их верхняя граница достигает 3000 м, а иногда и более
высоких отметок. Их почвенный покров представлен коричневыми и
своеобразными многогумусными коричнево-бурыми почвами.
Глава 3
ФАКТОРЫ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ
Следуя ведущему положению генетического почвоведения о единстве
почв и факторов почвообразования, рассмотрение особенностей форми¬
рования почв и почвенного покрова гор целесообразно начать с анализа
факторов. В работе основное внимание уделено исследованию роли в
горном почвообразовании климата, рельефа и растительности. Почвообра¬
зующие породы не рассмотрены, что, однако, ни в коей мере не означает
недооценки их роли в почвообразовании. Не подлежит сомнению тот
факт, что различия в свойствах почвообразующих пород наследуются
почвами. Их вещественный состав, в первую очередь состав минеральных
компонентов, определяется составом почвообразующих пород.
Особенности почвообразующих пород, их податливость по отношению
к процессам выветривания определяют скорость и направленность почво¬
образования. Запас биофильных элементов в почве, в особенности на
начальных стадиях почвообразовательного процесса, зависит от хими¬
ческого и минералогического состава почвообразующих пород. Это опре¬
деляет уровень и устойчивость естественного плодородия почв.
Значение почвообразующих пород как фактора почвообразования под¬
робно исследованы в трудах Б.Б. Полынова, В.А. Ковды и других клас¬
сиков генетического почвоведения. Дальнейшее изучение их влияния на
почвообразование может служит предметом масштабного самостоятель¬
ного исследования, задачи которого выходят за рамки настоящей работы.
3.1. 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 зональности. В горах проявление климатического фактора
своеобразно прежде всего потому, что из-за больших перепадов высот
резкие изменения климата обычно имеют место на незначительной по
площади территории. С другой стороны, своеобразие горных ландшафтов
может определять и специфические черты климата отдельных, тех или
иных конкретных участков горных систем, их самобытность, оригиналь¬
ность по сравнению с равнинными ландшафтами.
Первое положение, касающееся закономерной смены климатических
условий в горах с высотой, не вызывает сомнений и представляется
достаточно ясным. Высотная поясность ландшафтов горных стран, веду¬
щий принцип дифференциации природы гор, имеет главной причиной
именно климатический фактор. Своеобразие же тех или иных конкретных
горных ландшафтов в климатическом отношении представляется не
вполне ясным. Этот вопрос представляет интерес еще и потому, что
иногда предпринимаются попытки аналогизировать горные и равнинные
ландшафты (пояс хвойных лесов с таежной зоной, пояс альпийских лугов с
тундровой зоной и т.д.), распространяя аналогии и на почвенный покров.
Климатический фактор весьма сложен, поэтому при его оценке обыч¬
но характеризуют два параметра, имеющие существенное значение для
почвообразования: тепло- и влагообеспеченность, определяющие гидро¬
термические особенности климата. В наиболее общем виде гидротерми¬
ческие особенности можно оценить по среднегодовым значениям темпера¬
туры и осадков. Исследование распределения по земной поверхности
значений среднегодовой температуры и количества осадков (или коэф¬
фициента увлажнения) с помощью соответствующей координатной сетки
позволило выявить определенные закономерности в распределении расти¬
тельных сообществ (Гребенщиков, 1973) и почв (Волобуев, 1953, 1973;
Урушадзе, 19796, 1987).
В наиболее общем виде энергетическую обеспеченность почвообра¬
зования представляет радиационный баланс. Включение его в гидротер¬
мические показатели позволяет непосредственно учесть энергетическую
составляющую гидротермического режима.
Как и для солнечной радиации, для оценки фактора увлажнения кор¬
ректнее использовать балансовую величину, а не общее количество выпа¬
дающих осадков. В качестве таковой применяют показатель так назы¬
ваемого продуктивного увлажнения (Рябчиков, 1972), рассчитываемый как
разность между количеством выпадающих осадков и поверхностным
стоком; иными словами, этот показатель позволяет учесть влагу, исполь¬
зуемую на процессы почвообразования, фотосинтеза и эвапотранспирации.
Отношение двух балансовых величин (продуктивного увлажнения W к
радиационному балансу R) представляет гидротермический коэффициент
ГТК, предложенный А.М. Рябчиковым (1972):
ГТК = W/R.
Значения этого коэффициента отчетливо дифференцированы по
ландшафтам различных природных зон. Так, для ландшафтов тайги, сме¬
шанных 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. 3.1. Все много¬
образие ландшафтов суши Земли располагается внутри очерченного поля.
Закономерности в распределении различных ландшафтов и почв как
их компонентов по поверхности суши Земли, описываемые с помощью
различных гидротермических коэффициентов, характеризуют в основном
равнины; представляется целесообразным проанализировать аналогичные
закономерности для горных территорий, оценить смену экосистем и их
почвенного покрова в системе высотной поясности горных стран в зави¬
симости от гидротермических особенностей климата.
Для этого были использованы результаты многолетних наблюдений
метеостанций, расположенных в пределах Кавказа и Тянь-Шаня, а также
характеризующих климат основных природных зон суббореального пояса
/?,ккал/смг- год
1500 W, мм/год
Рис. 3.1. "Поле жизни" Земли и положение в нем горных ландшафтов
1—4 - высотные пояса: I - степной; 2 - широколиственных лесов; 3 - хвойных лесов;
4 - луговой
Евразии, взятых для сравнения; их перечень представлен в табл. 3.1. При
этом следует иметь в виду, что актинометрические наблюдения, позво¬
ляющие рассчитать радиационный баланс, проводит небольшая часть
метеостанций. Крайне редки таковые, в частности, для горных ланд¬
шафтов Средней Азии. Поэтому не было возможности рассчитать полный
набор гидротермических коэффициентов по всем пунктам. Были исполь¬
зованы результаты метеонаблюдений, опубликованные в "Климатологи¬
ческом справочнике СССР" (1966, 1967), а также данные, приведенные в
работах Н.Н. Иванова (1941, 1948), Р.А. Карташяна и А.М. Мхитаряна
(1970), В.И. Шальнева и А.Н. Чикалина (1972), Э.М. Шихлинского (1969),
"Климат и климатические ресурсы Грузии" (1971).
В рассмотрение включены, помимо радиационного баланса и годового
количества осадков, коэффициент увлажнения Высоцкого-Иванова (Ку)
(Иванов, 1941, 1948) как наиболее распространенный показатель и предло¬
женный А.М. Рябчиковым гидротермический коэффициент ГТК = W/R,
поскольку для его расчета использованы балансовые показатели как по
влаге, так и по солнечной радиации (табл. 3.2). Для расчета продуктивного
увлажнения были использованы значения коэффициента поверхностного
стока, взятые из работы JI.A. Владимирова (1960). Полученные значения
гидротермического коэффициента нанесены на рис. 3.1.
Анализ показателей радиационного баланса и годового количества
выпадающих осадков демонстрирует традиционную для горных стран
закономерность. С высотой возрастает количество осадков и уменьшается
радиационный баланс. В соответствии с этим формируется и коэффициент
увлажнения, значения которого в целом увеличиваются с высотой. Более
Таблица 3.1
Расположение пунктов метеонаблюденнй
Пункт
Местоположение
Высота, м
над у.м.
Растительность
Почвы
Степной пояс гор
Калинино
Армения, предгорья
Салихетских гор
1507
Луговые степи
Черноземы
Ленинакан
Армения, Ширакская
равнина
1556
Злаковые, злако-
во-разиотравные
степи
Тоже
Севан ГМО
Армения, побережье
оз. Севан
1918
Тоже
Мартунн
Армения, подножие
Варденннского хребта
1943
Джермук
Армения, верховья
р. Арпа, северная око¬
нечность Зангезурского
хребта
2066
Луговые степи,
дубовые леса
Черноземы,
горные лугово-
степные
Тбилиси
Грузия, отроги 404 Бородачевые
Трналетского хребта степи
Пояс широколиственных лесов
Каштановые,
коричневые
Дилижан
Армения, восточная
оконечность Базумского
хребта
1270
Буково-грабовые
леса
Коричневые
Дашкесан
Азербайджан, северный
склон Шахдагского
хребта
1655
Широколиствен¬
ные леса
Коричневые
Шуша
Нагорный Карабах,
восточный склон
Карабахского хребта
1304
Тоже
Тоже
Ак-Терек
Киргизия, северо- 1748
западные отроги
Ферганского хребта
Пояс хвойных лесов
Орехово¬
плодовые леса
Коричневые,
черно¬
коричневые
Абасгумани
Грузия, Южно-
Грузинское нагорье
1263
Сосновые леса
Буроземы
Шови
Грузия, Центральный
Кавказ
1600
Сосновые леса
Тоже
Казбеги
Грузия, Центральный
Кавказ, северный склон
Главного хребта
1744
Хвойные леса
Теберда
Карачаево-Черкессия,
Западный Кавказ, хр.
Малая Хатипара
1340
Пихтовые н
сосновые леса
Архыз
Карачаево-Черкессия,
Западный Кавказ
1458
Пихтовые и
сосновые леса
Цей
Северная Осетия,
Центральный Кавказ
1810
Хвойные леса
Большая
Кзыл-Су
Киргизия, сев. склон
хр. Терский Ала-Тоо
2555
Леса из тянь-
шанской елн
Буроземы?
Таблица 3.1 (окончание)
Пункт
Местоположение
Высота, м
над у.м.
Растительность
Почвы
Кичи-Алай
Пояс арчовых лесов
Киргизия, северный 2360
Арчовые леса
Коричнево¬
Сары-Таш
склон хр. Кичи-Алай
Киргизия, южный склои
3155
Тоже
бурые арчо¬
вых лесов
Тоже
Дараут-Курган
хр. Кичи-Алай
Там же
2470
••
Теберда
Луговой пояс
Карачаево-Черкессия, 2750
Альпийские луга
Горно-луговые
Сулак
Западный Кавказ,
хр. Малая Хатипара
Дагестан, Восточный
2930
Альпийские луга
Тоже
Гудаури
Кавказ
Грузия, Центральный
2197
Субальпийские
■■
Крестовыей
Кавказ, южный склок
Мтиулетского хребта
Грузия, Центральный
2395
луга
Субальпийские
„
перевал
Бермамыт
Кавказ, водораздельный
гребень Главного хребта
Центральный Кавказ
2583
луга
Альпийские луга
••
Сухуми
Субтропики предгорий
Абхазия, Западный 26 Широколисгвен-
Коричневые
Телави
Кавказ, прибрежная
полоса
Грузия, отроги
562
ные леса
Дубовые и
желтоземы
Коричневые
Лагодехн
Гомборского хребта
Грузия, Восточный
382
грабовые леса
Широколиствен¬
Коричневые
Акасеули
Кавказ, южный склон
Грузия, предгорья
158
ные леса
Влажные
Красноземы
Бухта
Месхетского хребта субтропические
леса
Природные зоны Евразии
П-ов Таймыр Тундра
Тундровые
Прончжцевой
Воронинский
Кольский п-ов
Лесотундра
глеевые
Глее-
погост
Валдай
Валдайская
Южная тайга
подзол истые
Дерново-
Чернь
возвышенность
Тульская обл.
Лесостепь
подзолистые
Серые лесные
Красноград
Харьковская обл.
Типичные степи
черноземы
Черноземы
Таблица 3.2
Гидротермические показатели некоторых горных ландшафтов
Раститель¬
ность
Почвы
Высо¬
та, м
над у.м.
R
кк ал/см2 • год
Осадки,
мм/год
W/R
Ку
Пункт
Степной пояс
Луговые
степи
Черно¬
земы
1507
50,3
801
9,9
1,23
Кали¬
нине
Злаково-
разнотрав¬
ные степи
Тоже
1556
64,2
528
5,1
0,56
Ленина-
кан
Тоже
"
1918
61,0
533
7,8
0,91
Севан
"
"
1943
64,9
547
7,5
0,50
Марту ни
Луговые
степи,
дубовые
леса
Чернозе¬
мы, горные
лугово¬
степные
2066
53,2
899
8.6
0,73
Джермук
Бородаче-
вые степи
Каштано¬
вые, ко¬
ричневые
404 50,7 559
Пояс широколиственных лесов
ОО
00
0,54
Тбилиси
Буково-
грабовые
леса
Коричне¬
вые
1270
60,7
659
6,9
0,83
Дилижан
Широко¬
лиственные
леса
Тоже
1604
39,4
628
11,2
1,26
Даш-
кесан
Широко¬
лиственные
леса
1304
39,8
711
12,5
0,98
Шуша
Дубовые и
грабовые
леса
562
51,3
860
13,4
0,80
Телави
Буково¬
грабовые
леса
Черноземы
688 41,1 895
Пояс хвойных лесов
15,2
Влади¬
кавказ
Сосновые
леса
Буроземы
1263
44,4
688
10,8
1,20
Абасгу-
мани
Сосновые
леса
Тоже
1600
40,5
1264
18,7
—
Шови
Пихтовые
леса
1340
38,5
717
13,0
Теберда
Сосновые
леса
2100
31,3
1102
21,1
—
Теберда
Таблица 3.2 (окончание)
Раститель¬
ность
Почвы
Высо¬
та, м
над у.м.
R
ккал/см2 ■ год
Осадки,
мм/год
W/R
Ку
Пункт
Альпийские
Горно¬
2930
Луговой пояс
26,3
1434
27,3
Сулак
луга
Субальпий¬
луговые
То же
2197
34,5
1585
22,9
2,78
Гудаури
ские луга
Субальпий¬
"
1910
29,5
979
19,9
_
Цей
ские луга
Альпийские
■■
2700
28,6
1516
26,5
Теберда
луга
выпуклую картину дает рассмотрение приведенного гидротермического
коэффициента.
Анализ приведенных данных показывает, что гидротермические осо¬
бенности почвообразования в горных ландшафтах отличаются от таковых
равнинных территорий. Некоторые горные ландшафты не укладываются
в поле W/R (см. рис. 3.1), охватывающее все многообразние равнинных
ландшафтов суши. При этом для высокогорных ландшафтов это про¬
является наиболее ярко. Наибольшее несоответствие характерно для
лугового пояса, в несколько меньшей степени оно выражено для пояса
хвойных лесов. Для ландшафтов ниже расположенных поясов это несо¬
ответствие 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 свое¬
образных гидротермических условиях, не имеющих аналогов на равнинах.
Положение точек, характеризующих горные ландшафты (см. рис. 3.1),
показывает, что горные ландшафты, в особенности ландшафты высоко¬
горий, формируются в целом в относительно более влажных и несколько
более холодных условиях по сравнению с аналогичными ландшафтами
равнин. Кстати, это служит косвенным подтверждением оригинальности
почв лугового пояса (горно-луговых, лугово-степных).
Проанализированные показатели гидротермических особенностей кли¬
мата учитывают суммарные за год количества тепла и влаги, не учитывая
их распределения в течение года. Однако эта сторона характеристики
климата имеет принципиально важное значения для оценки его влияния на
почвообразование. Рассмотрение временной динамики гидротермических
показателей, в частности, характера распределения осадков, выявление
засушливых и, наоборот, наиболее влажных периодов - необходимая,
однако не всегда учитываемая часть влияния климата на почвообразо¬
вание.
Весьма удобным в этом отношении является представление гидро¬
термических показателей климата в виде климадиаграмм (Вальтер, 1968;
Госсен, 1955, цит. по; Вальтер, 1968).
Как известно, климадиаграмма состоит из двух кривых, одна из кото¬
рых показывает динамику среднемесячных температур, а другая - месяч¬
ного количества осадков; их взаиморасположение позволяет определить
продолжительность засушливого и полузасушливого периодов.
В работе проанализированы климадиаграммы, характеризующие
гидротермический режим экосистем основных высотных поясов Кавказа и
Тянь-Шаня и для сравнения - некоторых природных зон Евразии: тундры,
лесотундры, тайги, лесостепи и степи, а также субтропиков предгорий
(местоположение пунктов метеонаблюдений указано в табл. 3.1). Для эко¬
систем, где выявлен полузасушливый период, рассмотрены две клима¬
диаграммы - при соотношении масштабов температуры и осадков 1:2 и
1:3.
Анализ полученных климадиаграмм целесообразно провести по двум
направлениям: сопоставляя гидротермический режим различных горных
экосистем между собой и, с другой стороны, сравнивая их с равнинными
ландшафтами.
Экосистемы степного пояса гор характеризуются отрицательными
зимними и достаточно высокими летними температурами с минимумом в
январе и максимумом в июле (рис. 3.2). Кривая осадков показывает
наличие двух максимумов - четко выраженного весенне-летнего, когда
месячные нормы осадков приближаются, а иногда и превышают 100 мм, и
слабее выраженного позднеосеннего. Минимум осадков также отмечен
дважды - в конце лета - начале осени и в зимние месяцы. Таким образом,
на фоне заметного общего превышения годовой испаряемости над
годовым количеством осадков (Ку < 1) имеют место, видимо, сущест¬
венные колебания соотношения в течение года. Общий характер кривых
осадков и температур близок для всех рассматриваемых экосистм. При
этом они сходны и с климадиаграммами экосистем равнинных степей
(см. рис. 3.8, а, 6). Наиболее существенным отличием здесь является
более плавное очертание кривой осадков, свидетельствующее о более
равномерном их распределении в течение года. Максимумы же и мини¬
мумы в их выпадении приходятся на близкие к отмеченным для горных
экосистем срокам.
Характерной чертой климата степных ландшафтов - как горных, так
и равнинных - является отсутствие засушливого и наличие полузасуш¬
ливого периода продолжительностью 2-3 месяца.
Экосистемы пояса широколиственных лесов отличаются несколько
менее контрастным температурным режимом с июльским максимумом и
январским минимумом температуры (рис. 3.3). Период с отрицательными
температурами непродолжителен, а их значения опускаются лишь нес¬
колько ниже нуля (не ниже -2° 3°). В распределении осадков обна¬
руживается один резко выраженный максимум, приходящийся на весну-
начало лета, когда количество осадков существенно превышает 100 мм в
месяц. Второй максимум осадков, отмечаемый поздней осенью, выражен
менее резко и не на всех климадиаграммах; наиболее отчетливо он про¬
слеживается в поясе орехово-плодовых лесов Средней Азии (метеостанция
Ак-Терек). Минимальное количество осадков приходится на конец лета-
начало осени; второй их минимум отмечен в зимние месяцы. При этом в
Рис. 3.2. Климадиаграммы ландшафтов степного пояса
Здесь и далее (до рис. 3.8): I - температура; 2 - осадки. В скобках указаны высота
места над у.м.; среднегодовая температура; годовое количество осадков
SO
t°
$0
20
а
-го
Ак- Терек (Г74вм;Й,9с; /090мм)
т %
fO
SO
Рис. 3.3. Климадиаграммы ландшафтов пояса широколиственных лесов
поясе широколиственных лесов Закавказья эти периоды близки по
количеству осадков, а в некоторых случаях на зиму приходится абсолют¬
ный их минимум. Орехово-плодовые леса Средней Азии отличаются очень
резко выраженным раннелетним максимумом и значительно слабее
выраженным зимним.
Во всех экосистемах пояса широколиственных лесов выражен полу-
засушливый период, приходящийся на конец лета-начало осени и для¬
щийся до двух-двух с половиной месяцев.
Наибольшая его продолжительность характерна для пояса орехово¬
плодовых лесов Средней Азии; здесь же отчетливо выражен засушливый
период в августе-сентябре. В остальных экосистемах широколиственных
лесов засушливый период отсутствует.
Сходный облик климадиаграмм для всех рассмотренных экосистем
пояса широколиственных лесов свидетельствует о близости основных черт
их климата. Контрастность в выпадении относительно большого количест¬
ва осадков с весенне-раннелетним максимумом, наличие полузасушливого
или засушливого периода в конце лета-начале осени представляют глав¬
ные гидротермические особенности климата пояса широколиственных
лесов. Наибольшей контрастностью отличается климат пояса орехово¬
плодовых лесов Средней Азии.
Пояс хвойных лесов (рис. 3.4) отличается более низкими средне¬
годовыми температурами и несколько меньшей амплитудой их колебаний.
Период с отрицательными температурами составляет 3—4 месяца (в поясе
еловых лесов Тянь-Шаня больше). В распределении осадков имеет место
весенне-летний максимум; минимальное их количество приходится на
зимние месяцы. Наиболее резкие колебания в количестве осадков в
течение года характерны для еловых лесов горной Средней Азии, где оно
меняется от менее чем 20 мм в месяц зимой до более 120 мм в июле-
августе. Однако в условиях прохладного климата ни засушливый, ни
полузасушливый периоды в поясе хвойных лесов не проявляются. Клима¬
диаграммы экосистем пояса хвойных лесов во многом сходны с клима-
диаграммой, характеризующей таежную зону (см. рис. 3.8г). Близки и
очертания кривых, и их взаимное расположение. В качестве различий
следует отметить, во-первых, более контрастный режим выпадения осад¬
ков в горных хвойных лесах, а также небольшой сдвиг их максимума на
более ранний срок по сравнению с экосистемами таежной зоны.
Особняком располагаются климадиаграммы арчовых (можжевеловых)
лесов Тянь-Шаня (рис. 3.5). Для них характерен контрастный температур¬
ный режим, небольшое количество выпадающих осадков. В их распреде¬
лении отмечен поздневесенний максимум и выраженный минимум в конце
лета-начале осени. Именно на это время приходится характерный для
экосистем арчовых лесов полузасушливый период продолжительностью до
3—4 месяцев; в некоторых экосистемах дефицит влаги выражен сильнее,
что обуславливает наличие засушливого периода продолжительностью до
трех месяцев. Из изложенного следует, что располагающиеся в средне¬
горье и высокогорье экосистемы арчовых лесов характеризуются свое¬
образными, отличающими их от экосистем других хвойных лесов - как
горных, так и равнинных - климатическими особенностями.
Весьма своеобразны климадиаграммы, характеризующие гидротерми¬
ческие особенности экосистем лугового пояса (рис. 3.6). Их климат отли¬
чается низкими (иногда отрицательными) среднегодовыми температурами,
плавным изменением температуры в течение года со сравнительно не¬
большой амплитудой, относительно низкими зимними и невысокими лет¬
ними температурами. Период с отрицательными температурами состав¬
ляет 5-6 месяцев. Распределение осадков относительно равномерно в
течение года, хотя и имеет выраженный максимум в поздневесенний-
Рис. 3.4. Климадиаграммы ландшафтов пояса хвойных лесов
Кми-Алай (ZJSDmWiJ&mm)
Рис. 3.5. Климадиаграммы ландшафтов пояса арчовых лесов
ХрестаЯый перева/г(139}ы; -Ц2в;Г7Нмм)
Рис. 3.6. Климадиаграммы ландшафтов лугового пояса
Рис. 3.7. Климадиаграммы ландшафтов субтропиков предгорий
Месяцы
Рис. 3.8. Климадиаграммы ландшафтов природных зон Евразии
Осадка, мм Осадки, мм Осадки, мм
раннелетний периоды и минимум зимой. Помимо этих особенностей,
характерной чертой климадиаграмм является большой разрыв между кри¬
выми осадков и температуры при низком расположении температурной
кривой. Анализ графиков показывает, что в климатическом отношении
экосистемы горных лугов не имеют аналогов, о чем свидетельствует
сравнение их климадиаграмм с приведенными климадиаграммами эко¬
систем полярного, бореального, суббореального и субтропического поясов,
а также других высотных поясов гор. Некоторые экосистемы влажных
субтропиков (рис. 3.76) имеют большой разрыв между кривыми темпе¬
ратуры и осадков, однако он все же не достигает таких размеров, как для
горно-лугового пояса; кроме того, в субтропиках, естественно, темпера¬
турная кривая расположена значительно выше. Таежные и степные эко¬
системы суббореального пояса (рис. 3.8а, г) отличаются от экосистем
горно-лугового пояса как относительно сближенным расположением кри¬
вых, в особенности в степях, так и иным распределением осадков в
течение года.
Довольно часто экосистемы лугового пояса гор аналогизируют с
некоторыми экосистемами бореального и полярного поясов. Сравнение
приведенных климадиаграмм (см. рис. 3.6, 3.8с),е) показывает, что такие
аналогии, во всяком случае в отношении климата, неправомерны. Несрав¬
ненно меньшее количество осадков в тундре и лесотундре, совершенно
другое их распределение в течение года (позднелетний максимум), низкие
температуры, обуславливающие расположение температурной кривой
в нижней части графика и в то же время небольшой разрыв между
кривыми температуры и осадков - те особенности, которые позволяют
считать, что в климатическом отношении горно-луговый пояс, с одной
стороны, и тундра (и лесотундра) с другой, отстоят достаточно далеко
друг от друга.
Проведенный анализ климадиаграмм подтверждает заключения, сде¬
ланные на основе рассмотрения гидротермических коэффициентов.
Нижние пояса гор (степной, широколиственных лесов), расположен¬
ные в низкогорье и среднегорье, весьма близки по климатиче¬
ским показателям к тем или иным природным зонам равнин или предгорий.
С высотой климат приобретает черты, не свойственные равнинным эко¬
системам.
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 мень¬
ше. 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 форми¬
рованию 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 закономер¬
ность дифференциации природы горных стран - высотная поясность
ландшафтов - имеет в своей основе совершенно иные механизмы, нежели
широтная зональность. Суть этих природных явлений различна, и отож¬
дествлять их, вероятно, нельзя.
3.2. Рельеф
Рельеф, определяющий в конечном итоге облик земной поверхности,
принадлежит к числу наиболее характерных "физиономических" признаков
ландшафтов. Именно рельеф обуславливает в первую очередь своеоб¬
разные черты тех или иных, в том числе горных, территорий, отличающие
их от равнин. В числе наиболее актуальных характеристик горных терри¬
торий используют такие, как высокая потенциальная гравитационная
энергия рельефа, обуславливающая интенсивный массоперенос по скло¬
нам; крутизна склонов; наличие поясов (не менее двух) в системе высотной
поясности (Ильичев, 1988). Все эти признаки связаны с особенностями
горного рельефа.
Влияние рельефа на почвообразование в горах специфично и чрезвы¬
чайно разнообразно. Это обусловлено несколькими обстоятельствами.
Абсолютно преобладающей формой поверхности в горах являются склоны
различной формы, крутизны и экспозиции. Большая крутизна склонов в
горах и значительная их протяженность определяют большие перепады
высот на небольших расстояниях, что приводит к резкой смене ландшаф¬
тов и формированию системы их высотной поясности.
Влияние рельефа на почвообразование разделяют на прямое (или
непосредственное по С.А. Захарову) и косвенное (Захаров, 1913; Не-
уструев, 1915). Прямое влияние рельефа на почвообразование заклю¬
чается в перераспределении почвенных масс по склону под действием силы
тяжести процессами денудации и аккумуляции, такими, как плоскостная и
линейная эрозия, солифлюкция, оползневые явления и т.д. Косвенное
влияние рельефа выражается в перераспределении его элементами тепла
и влаги, приводящем к формированию часто резко различных условий
почвообразования на различных, хотя и близко расположенных элементах
рельефа.
Перемещение почвенно-грунтовых масс по склону проявляется в
разнообразных формах, совокупность которых иногда называют геомор¬
фологическими процессами (Ромашкевич, 1988), экзогенными, склоновыми
процессами.
Склоновые процессы формируют отрицательный баланс вещества в
горном почвообразовании. Выделив (по В.А. Ковде, 1973) в качестве
составляющих баланса биогенную, механическую и геохимическую акку¬
муляции, можно выразить баланс почвообразования в следующем виде
(Розанов, 1977):
горные примитивные почвы S = /(Р + Ah + Ат + Ag), t\
горные развитые почвы S = /(/*' + Аь + Ат + Ag), t\
горные зрелые почвы S =f(P" + Ah ± Ат + Ag), t,
где 5 - почва; Р - почвообразующая порода; Ah - биогенная аккумуляция;
Л„, - механическая аккумуляция; Ag - геохимическая аккумуляция; t - вре¬
мя почвообразования.
Склоновые процессы проявляются в разнообразных формах. Одна из
классификационных схем, систематизирующих эти процессы примени¬
тельно к горному почвообразованию, предложена А.И. Ромашкевич
(1988). Согласно этой схеме выделяется несколько типов таких процессов
в зависимости от строения профилей сформированных под их влиянием
почв и пород. Эта схема охватывает процессы, характерные для средне¬
горий и высокогорий горных систем суббореального гумидного типа высот¬
ной поясности, рассмотренные автором на примере Западного Кавказа.
Криогенные процессы широко распространены в высокогорьях на
высотах более 2500 м над уровнем моря. Наиболее часто встречаемым
процессом в группе криогенных является солифлюкция. В результате ее
проявления формируются почвенные (почвенно-грунтовые) толщи с поли-
циклическими профилями и своеобразные формы микрорельефа.
Другая группа склоновых процессов связана с действием лавин. Ла¬
вины в сочетании с другими экзогенными процессами активно формируют
высокогорный рельеф и современную толщу почвообразующего мате¬
риала. Они определяют высоту верхней границы леса, содействуя ее
опусканию, и ее конфигурацию и флористический состав растительных
сообществ верхней части лесного пояса.
Воздействие талых вод автор сводит в основном к обогащению
верхнего горизонта почв тонкодисперсными частицами, полагая вслед за
И.Н. Степановым (1962), что поступление таких частиц в почву про¬
исходит за счет вытаивания их из снега, куда он поступает благодаря
эоловому переносу.
В отдельную категорию экзогенных процессов выделен "корневой
снос" или ветровальные процессы, ранее описанные в работах Е.А. Дмит¬
риева с соавторами (1976, 1978), Е.Б. Скворцовой (1979) и др. По
А.И. Ромашкевич они являются главным звеном среди геоморфологи¬
ческих процессов в лесном поясе, создавая специфический ямочно-бугор¬
ковый микрорельеф, вызывая перемещение материала нижних горизонтов
вверх и перемешивание почвенной массы на глубину 0,5-1 м с после¬
дующим смещением ее по склону.
Денудационно-аккумулятивные процессы, ответственные за накоп¬
ление материала, проявляются в формировании почв с погребенными
горизонтами и профилями.
Изложенная схема представляется весьма полной; она учитывает
специфику горных ландшафтов. Однако она не включает в себя процессы,
обусловленные поверхностным стоком. Они действительно имеют под¬
чиненное значение, во всяком случае, в ненарушенных ландшафтах, но
все же не настолько, чтобы исключить их из рассмотрения. В схему не
включены также собственно оползневые явления, не обусловленные
наличием мерзлого горизонта.
Более общая и универсальная, хотя и менее конкретная и не ориенти¬
рованная только на горы схема предложена А.Д. Джеррардом (1984). Он
различает несколько форм движения почвы по склонам: 1) поверхностная
водная эрозия; 2) подповерхностная водная эрозия; 3) ветровая эрозия;
4) движение масс. Последняя форма склоновых процессов изучена (во
всяком случае, с точки зрения почвообразования) в наименьшей степени.
С другой стороны, влияние именно этих процессов сильнее проявляется в
горном почвообразовании. Поэтому рассмотрению группы процессов,
обозначенных автором как "движение масс", следует уделить наибольшее
внимание. А. Джеррард выделяет несколько видов перемещения почвен¬
ной массы по склонам.
Обвалы представляют собой поверхностное движение материала,
связанное с отрывом его от склонов, обычно имеющих значительную
крутизну. Наиболее обычными причинами обвалов являются сильные
дожди и чередование замерзания и оттаивания. В силу выраженной
связности почвенной массы ее отрыв от склона является, видимо, весьма
редким явлением, поэтому обвалы не играют существенной роли в пере¬
мещении собственно почв. То же следует сказать и о камнепадах.
Оползни, среди которых автор особо выделяет глубинные и враща¬
тельные, являются, видимо, наиболее распространенной формой смещения
почвенных масс.
Описанные процессы происходят достаточно быстро. Медленное дви¬
жение (оползание) почвы по склону, когда для его диагностики и оценки
требуются длительные периоды времени, определено общим термином
"почвенный крип". В схематичном виде классификация процессов дви¬
жения масс и зависимость их проявления от влажности приведены на
рис. 3.9.
Косвенное влияние рельефа на горные ландшафты, почвообразование
и почвы чрезвычайно многогранно. Одно из его проявлений - система
высотной поясности ландшафтов и почв, в той или иной форме встре¬
чаемая абсолютно во всех горных системах. В первых работах В.В. До¬
кучаева и его учеников высотная поясность отождествлялась с широтной
зональностью. Позднее, в работах С.С. Неуструева (19156), К.Д. Глинки
(1908), Я.Н. Афанасьева (1930) было отмечено, что состав и структура
высотных поясов (вертикальных почвенных зон) зависит от географи¬
ческого положения горной системы. С.С. Неуструевым была подчеркнута
своеобразность высотной поясности как природного явления. "Пестрота и
сложность климатических и геологических условий на земной поверхности
уже a priori заставляет предполагать, что нельзя ожидать частого повто¬
рения тождественных почвенных комбинаций и даже отдельных почв: нет,
строго говоря, тождественных климатических зон, есть лишь близкие по
климату области и зоны.
Особенно маловероятна тождественность климатических условий
горизонтальных и вертикальных зон. Вертикальная зональность заклю¬
чает в себе изменение с высотой таких климатических элементов, кото-
Течение
Sir/cmpae Мейтемяе
Рис. 3.9. Классификация процессов движения масс (Carson, Kirkby, 1972; цит. по: Джеррард,
1984)
рые вообще не изменяются значительно при горизонтальной зональности."
(Неуструев, 19156).
И.П. Герасимов (1948) совершенно справедливо отмечал, что «...все
подобные случаи "аномального" расположения почвенных вертикальных
зон в различных горных странах не являются каким-либо особым случаем,
частным исключением, а оказываются всеобщим правилом».
Структура высотной поясности, набор высотных поясов, выражен¬
ность каждого из них являются главными, характеристическими особенно¬
стями каждой горной системы. Поэтому высотная поясность является
наиболее подходящей основой для систематики горных стран.
В наиболее законченном виде базирующееся на этом принципе
почвенно-географическое разделение горных систем было проведено
В.М. Фридландом (1951) для территории б. СССР. В работе была пред¬
ложена классификация структур поясности гор СССР, имеющая три
таксономических уровня. На наиболее высоком из них выделено четыре
класса поясности: полярный, бореальный, умеренно-теплый и субтропи¬
ческий. Каждый класс (за исключением полярного) разделен на три
подкласса поясности по степени континентальности или океаничности.
Основной единицей классификации является тип поясности, характери¬
зующий ту или иную горную систему или ее часть (21 тип). Тип поясности
получил свое название от преобладающего типа почв. С изменением
какого-либо типа почв, входящего в ряд высотных поясов, меняется и тип
поясности.
На сходных принципах построена систематика структур высот¬
ной поясности (горной зональности), предложенная М.А. Глазовской
(1973). Она охватывает все многообразие горных систем Земли. Эта клас¬
сификационная схема не имеет иерархической структуры. В ней выде¬
лено 14 типов структур высотной поясности, каждый из которых по
смыслу примерно соответствует подклассу В.М. Фридланда и характе¬
ризуется определенным сочетанием почв, сменяющих друг друга с вы¬
сотой:
1. Полярно-пустынный. Каменистые карбонатные, иногда засоленые
арктические почвы сменяются на небольшой высоте характерными для
нивального пояса карбонатными и гипсовыми корками на выходах скаль¬
ных пород.
2. Полярный арктотундровый. Горно-тундровые почвы уступают
место на небольшой высоте аркто-тундровым и затем горным каменистым
арктическим пустыням.
3. Бореальный гумидный. Горные подзолистые почвы сменяются на
небольшой высоте подбурами и затем горно-тундровыми почвами.
4. Бореальный экстраконтинентальный. Горные мерзлотно-таежные
почвы с высотой сменяются подбурами, горно-тундровыми и затем
фрагментарными каменистыми почвами.
5. Бореальный континентальный. Черноземы предгорий уступают
место серым лесным, а затем бурым лесным почвам; еще выше распола¬
гаются горные буротаежные, горные подзолистые, горно-тундровые и,
наконец, на высотах 2700-3000 м фрагментарные почвы каменистых
тундр.
6. Суббореалъный гумидный. Горные буроземы сменяются темно-бу¬
рыми, иногда горно-подзолистыми почвами, выше которых располагаются
горно-луговые субальпийские и альпийские почвы. Нивальный пояс на
высоте около 3000 м.
7. Суббореалъный континентальный. Бурые полупустынные почвы
сменяются каштановыми почвами, черноземами, затем, в лесном поясе,
темно-бурыми "темноцветными" и, наконец, горно-луговыми почвами.
Нивальный пояс на высоте 3600-3800 м.
8. Субтропический средиземноморский. Коричневые почвы сменяются
буроземами и выше горно-луговыми почвами; нивальный пояс на высоте
3000-3300 м.
9. Субтропический континентальный. Сероземы уступают с высотой
место серо-коричневым и затем коричневым почвам, сменяемым выше
буроземами и затем горно-луговыми почвами; нивальный пояс на высоте
3600-3800 м.
10. Субтропический гумидный. Желтоземы и красноземы с высотой
сменяются буроземами и выше - горно-луговыми почвами; нивальный пояс
на высоте 4300-4500 м.
11. Субтропический экстрааридный. Бурые полупустынные почвы
сменяются с высотой высокогорными пустынно-степными и пустынными;
нивальный пояс выше 5200-5800 м.
12. Тропический экстрааридный. Полупустынные и пустынные почвы
с незначительной дифференциацией по высоте.
13. Экваториально-тропический субгумидный. Красно-бурые и крас¬
ные саванные сменяются горными красно-желтыми и выше гумусными
Таблица 3 3
Генетико-геохимические разряды структуры почвенного покрова (по В.М. Фридлаиду, 1984)
Характер перемещения
масс между компонентами
СПП
Механизм дифференциа¬
ции почвенного покрова
Разряды по свойствам почв, диф¬
ференцирующим почвенный покров
Водно-миграционный
Денудационно¬
аккумулятивный
Дефляционно¬
аккумулятивный
Биомиграционный
Дифференциация увлаж¬
нения
Дифференциация мине¬
рального состава и ув¬
лажнения
Русловой
Плоскостной эрозионный
Осыпной
Оползневой
Криогенный
Эоловой перенос
Фитогенный
Зоогенный
Подчиненно-гидроморфный
Автономногидроморфный
Дифференцированно-засоленный
Дифференцированно-солонцовый
Дифференцированно-насыщенный
Дифференцированно-ожелезненный
Русловой эрозионный
Русловой эрозионно-аккумулятивный
Русловой аккумулятивный
Смыто-намытый
Раэрушенно-погребенный
Деформированно-погребенный
Криогенно-деформированный
Криогенно-солнфлюкционный
Дефлированный
Дефлированно-аккумулятивный
Фитоднфференцированный
Зоодифферекциро ванный
Перемещение масс ие
имеет определяющего
значения
Высотно-экспозиционный
Литогенный
Высотно-экспозиционный
Литолого-дифференцированный
ферраллитными, затем горными темно-бурыми и горно-луговыми почвами;
нивальный пояс на высоте 4400-4500 м.
14. Экваториально-тропический гумидный. Красно-желтые феррал-
литные почвы уступают место гумусным ферралитным, затем темно¬
бурым и горно-луговым почвам; нивальный пояс на высоте 4400-4600 м.
Рельеф оказывает существенное влияние на почвообразование через
экспозицию склонов, определяя различную тепло- и влагообеспеченность
разных склонов. Это проявляется на уровне горных систем и слагающих
их крупных хребтов, когда на макросклонах разной экспозиции форми¬
руются различные системы высотной поясности. Примером может служить
Большой Кавказ, где в западном его секторе на северном макросклоне
Главного хребта формируется структура высотной поясности суббореаль¬
ного гумидного типа, а на южном - субтропического средиземноморского.
Влияние экспозиции проявляется и на более низком уровне - отдельных
хребтов, ущелий, склонов балок и т.д.
Все многообразие форм влияния рельефа на почвообразование диф¬
ференцирует соответствующим образом почвенный покров. По В.М. Фри-
дланду (1984) более половины выделенных им почвенно-геохимиче¬
ских механизмов дифференциации почвенного покрова (табл. 3.3) не¬
посредственно связаны с рельефом. Среди них следует назвать такие как
дифференциация увлажнения, дифференциация минерального состава и
увлажнения, русловой, плоскостной эрозионный, осыпной, оползневой,
криогенный, высотно-экспозиционный механизмы. Среди других форм диф¬
ференциации некоторые связаны с рельефом опосредованно, в частности,
такие, как литогенный и фитогенный. В соответствии с этими механиз¬
мами формируются разряды структур почвенного покрова, происхождение
большинства которых определено рельефом.
В горах проявление влияния рельефа имеет свои специфические чер¬
ты. Как уже было отмечено выше, в горах меньше доля участия про¬
цессов плоскостной и линейной эрозии и больше процессов перемещения
почвенных масс оползневого и отчасти осыпного характера. Столь же
своеобразно проявление и косвенного влияния рельефа. В силу практи¬
чески полного отсутствия влияния грунтовых вод на почвообразование в
горах роль этого фактора в дифференциации почвенного покрова крайне
невелика. То же следует сказать и о дифференциации почв по засолению,
которая за редким исключением высокогорных криоаридных ландшафтов
вообще не проявляется. Ведущим фактором дифференциации почвенного
покрова, относимым к косвенному влиянию рельефа, в горах является
высотно-экспозиционный; определенную роль играет, безусловно, литоген¬
ный, хотя и в значительно меньшей степени.
Роль экспозиции склонов в формировании особенностей занимающих
их экосистем отражена в работах Г. Барри Роджера (1984), Р.В. Бо¬
лотникова, М.Г. Гельберг (1969), Н.Н. Выгодской (1981), "Влияние экспо¬
зиции на ландшафты" (1970) и др.
Влияние экспозиции склонов на почвообразование и формирование
почвенного покрова никогда не вызывало сомнения; перераспределение
тепла и влаги, приводящее к тому, что почвообразование на южных
склонах должно протекать в более теплых и сухих, а на северных - в бо¬
лее холодных и влажных условиях, в принципе, безусловно, имеет место.
Однако конкретное воплощение этих климатических закономерностей в
почвенном покрове вряд ли можно считать изученным. В какой-то степени
этого вопроса в своих работах касались Ю.А. Ливеровский с соавторами
(1949), С. Керимханов (1981), В.В. Самусенко с соавторами (1985). На
роль экспозиции склонов в формировании неоднородности почвенного
покрова указано в работах В.М. Фридланда (1951, 1984).
Влияние экспозиции склонов на почвообразование отмечено в рабо¬
тах И.Н. Степанова (1967), А.А. Соколова (1977), В.Л. Андронникова,
Г.А. Шершуковой (1978), А.М. Мамытова (1989), Mountain geoecology...
(1976), R.G. Darmody, J.E. Foss (1982), D.E. Pennock, B.J. Zebarth,
E.De Long (1987); P.H. Walker (1989), W. H. Werkeye (1990).
В еще меньшей степени изучен вопрос о соотношении высотной и
экспозиционной дифференциации почвенного покрова. В пределах каждого
ландшафтного пояса теоретически возможно изменение почвенного по¬
крова, обусловленное высотой местности, тем более, что' некоторые пояса
имеют весьма большую протяженность по высоте (какт например, пояс
хвойных лесов на Кавказе, верхняя и нижняя границы которого отстоят
друг от друга по высоте более чем на тысячу метров), однако совместное
влияние высоты и экспозиции на дифференциацию почвенного покрова
также нельзя считать изученным.
3.2.1. Прямое влияние рельефа. Прямое влияние рельефа, как из¬
вестно, 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 частиц в виде взвеси в текущей воде (или
ветровом потоке) - водная эрозия и дефляция, сопровождаемые аккуму¬
ляцией снесенного материала ниже по склону, и передвижение собственно
почвенных масс той или' иной мощности по склону (оползневые явления,
солифлюкция и т.д.).
Характер перемещения почвенно-грунтовых масс определяется их
увлажненностью и крутизной и формой склонов, а также свойствами
почво-грунтов.
Своеобразие как природных особенностей гор, в первую очередь их
рельефа, так и способов их хозяйственного освоения приводят к формиро¬
ванию определенного сочетания склоновых процессов. В целом следует
-отметить, что в горах, по всей видимости, сильнее выражены процессы,
обусловленные сдвигом почвенной массы (оползни, солифлюкция и др.);
доля процессов плоскостной и линейной эрозии здесь относительно
меньше, чем на равнинах, хотя в абсолютном выражении их последствия
могут быть и весьма значительными.
Еще одна особенность склоновых процессов в горах заключается в
том, что они являются необходимой и весьма заметной (а иногда и
определяющей) составной частью общего процесса почвообразования.
В равнинных ландшафтах не только на горизонтальных поверхностях,
но и на склонах в силу их незначительной крутизны в отсутствие внеш¬
них воздействий (распашка, выпас, строительство) склоновые процессы
практически не проявляются. Их формирование в заметных масштабах,
когда они значимо меняют баланс почвообразования, связано практически
всегда с внешним воздействием, каковым в подавляющем большинстве
случаев выступает антропогенная нагрузка. Образно говоря, для почво¬
образования в равнинных условиях справедлив принцип: "нормальная"
почва - это почва, сформированная без воздействия склоновых процессов.
Именно поэтому вполне справедливой можно считать характеристику
таких процессов как разрушающих почву.
В горах роль склоновых процессов представляется несколько иной.
Они проявляются повсеместно, независимо от антропогенного воздей¬
ствия, которое лишь усиливает их. Они обязательно накладывают
свой отпечаток на процесс почвообразования, изменяя его баланс. В этой
связи представляется невозможным формирование "нормальной" горной
почвы без участия склоновых процессов, находящих свое* отражение в
i составе и строении ее профиля. Поэтому в отношении горных почв их
характеристика как разрушающих почву не представляется правомер¬
ной. Они являются неотъемлемой составной частью почвообразования в
горах.
Исходя из изложенного, основное внимание при изучении прямой роли
рельефа в почвообразовании было уделено рассмотрению процессов
движения почвенных масс по склону. Их результатом являются, с одной
стороны, почвы с редуцированными профилями, а с другой - почвы с
погребенными горизонтами, погребенными и полициклическими профи¬
лями.
Оползневые явления в поясе орехово-плодовых лесов Юго-Западного
Тянь-Шаня. Оползневые явления весьма широко распространены в поясе
орехово-плодовых лесов. Этому способствует относительно большое коли¬
чество осадков (более 1000 мм в год в верхней части пояса) и лито¬
логические особенности территории, в первую, очередь наличие мощного
чехла лёссовых отложений.
Изучение оползневых явлений было проведено в пределах Арсланбоб-
Кугартского массива орехово-плодовых лесов на склонах северо-западной
оконечности Ферганского хребта Баубаш-Ата в районе опорного пункта
Института леса и ореховодства НАН Киргизии Ак-Терек и в урочище
Кызыл-Унгур на высоте 1700-1800 м над у.м.
Почвообразование в поясе орехово-плодовых лесов протекает под
воздействием трех видов оползней. Первый из них проявляется доста¬
точно редко в виде катастрофических подвижек огромных масс почвы и
лёсса, охватывающих толщу, сильно превышающую по мощности почвен¬
ный профиль и представляющий собой геологический процесс, протекаю¬
щий в геологическом масштабе времени и формирующий формы мезо- и
отчасти макрорельефа с глубоко погребенными почвами. Оползни второго
вида, образующие формы мезорельефа, захватывают обычно весь
почвенный .профиль, обнажая на площади в единицы и первые десятки
квадратных метров почвообразующую породу, а ниже по склону форми¬
руются почвы с погребенными горизонтами или полициклическим про¬
филем. Оползни третьего вида захватывают только гумусовый горизонт
или его часть, обуславливая высокую его пространственную неоднород¬
ность по сложению. Нарушения почвенного покрова, вызванные оползня¬
ми второго вида, обычно встречаются единично на площади в один или
несколько гектаров. Оползни третьего вида распространены очень
широко; их количество достигает десятков на один гектар.
Оползни первого вида влияют на почвообразование достаточно редко,
локально и опосредованно через образование соответствующих форм
рельефа в первую очередь. Поэтому они не включены в рассмотрение..
Следует отметить, что наиболее благоприятным местом для развития
оползней второго и третьего вида являются склоны северной и близких к
ней экспозиций, отличающихся значительно большей увлажненностью. На
южных склонах признаки оползневых явлений выражены слабо или
отсутствуют вообще.
Представление об оползне второго вида дает описание такового,
сделанное в поясе орехово-плодовых лесов в районе опорного пункта Ак-
Терек на высоте 1750 м на склоне северной экспозиции крутизной в 15°.
Результаты действия оползней выражены в следующем. Оползание
массы почвы выработало выемку овальной в плане формы с осями 7 и 5 м,
причем длинная ось ориентирована вдоль линии склона. Глубина выемки
1,5 м. К нижнему краю выемки непосредственно примыкает зона аккуму¬
ляции снесенного материала, представляющая собой как бы уступ округ-;
лой в плане формы диаметром около 6 м и высотой около 1,5 м. Возраст
оползня не превышает, видимо, первых десятков лет, так как участок, им
нарушенный, совершенно не заселен древесной и кустарниковой расти¬
тельностью. Заложенная на дне выемки прикопка демонстрирует некото¬
рую гумусированность вскрытого профиля, обусловленную, вероятно,
главным образом, сносом материала со стенок выемки. В профиле
обнаружены также следы педотурбационных процессов.
Описанный оползень захватывает почвенный профиль целиком. Этому
способствует то обстоятельство, что черно-коричневые почвы, зани¬
мающие подверженные оползневым явлениям северные склоны, глубоко
выщелочены от карбонатов, часто на всю глубину почвенного профиля.
Граница карбонатов совпадает с нижней границей почвенного профиля,
где почва сменяется лёссом. Это может способствовать образованию
плоскости скольжения именно в этом месте.
Площадь нарушенных оползнями этого вида участков невелика и не
превышает одного процента общей площади.
Оползни третьего вида распространены наиболее широко. Нарушен¬
ные ими участки составляют до 5% общей площади. Они представляют
собой горизонтальные уступы шириной до 2-3 м, протяженностью по
линии склона в 1-1,5 м и высотой до 30—40 см. Схематическое изобра¬
жение профиля такого оползня представлено на рис. 3.10.
Оползень формируется за счет подвижек гумусового горизонта или
его части (рис. 3.11). На оползневом участке в большинстве случаев
полностью отсутствует дернина, а мощность гумусового горизонта при¬
мерно в два раза меньше таковой на ненарушенном участке. На оползне¬
вом участке обнажаются подповерхностные слои почвы, имеющие более
высокие по сравнению с ненарушенной почвой значения плотности и
твердости; уменьшение этих показателей в теле оползня по сравнению с
ненарушенным участком обусловлено разрыхлением почвенной массы при
ее подвижке (табл. 3.4).
В содержании гумуса также отмечена вполне определенная законо¬
мерность (см. табл. 3.4). Меньше всего его содержится в почве оползне¬
вого участка, а максимальное его количество отмечено в почвенной массе
тела оползня. В последнем случае содержание гумуса превышает таковое
даже в почве ненарушенного участка. Это обусловлено тем, что при
подвижке почвенная масса тела оползня существенно обогащается органи¬
ческим веществом за счет многочисленных разрывов и последующего
отмирания большого количества корней, слагающих дернину и служащих
материалом для гумификации.
Наиболее благоприятные условия для развития оползней склады¬
ваются там, где в травяном покрове мало злаков, что определяет более
слабое развитие дернины, например, в недотроговом ореховом лесу. Там,
где в травяном покрове преобладают злаки (например, в коротконожковом
ореховом лесу) прочная дернина сдерживает развитие оползневых про¬
цессов.
Оползни в высокогорье. Оползневые явления широко распространены
в высокогорье. При этом здесь, по-видимому, оползание почвенных масс
чаще имеет солифлюкционный характер. В качестве примера ниже
приведено описание оползней (солифлюкционных толщ), сделанное на
Центральном Тянь-Шане на склонах котловины оз. Сон-Куль на высоте
Тела ололмя (ТО)
0лагте#ой
участок ( ОУ]
//енарушетбш
yvacmoK (НУ) ■
Рис. 3.10. Схема микроополэня в поясе орехово-плодовых лесов Юго-Западного Тянь-Шаня
3400 м на склоне крутизной 20°. Последствия подвижки почвенной массы
выглядят следующим образом.
Оползание почвы по склону выработало выемку глубиной в несколько
десятков сантиметров, обнажив почвообразующую породу. Ниже по
склону непосредственно к выемке примыкает зона аккумуляции - бугор
неправильной, округлой в плане формы, иногда несколько вытянутый по
склону, иногда, наоборот, имеющий большие размеры в поперечном
направлении (в среднем 10-15 м). Высота его увеличивается к нижней
части и достигает там 1,1-1,3 м. В результате в выемке формируется
почва с примитивным профилем, слегка затронутым новым циклом почво¬
образования, о чем свидетельствуют весьма слабо выраженные гор. Ad
и А. Ниже по склону сформирована почва с полициклическим профилем
(рис. 3.12). Подобные образования встречаются в количестве одного на
несколько гектаров.
Таблица 3.4
Некоторые свойства почв на разных элементах оползня
'<
pH
'<
'<
чй
J
<
CS
S
о
и
'X
Л
Ь
о
t=c
о.
А" АВ'
а
Н
<
СП
5
и
А
Ь
О
<
2
О
«=;
С
<
S
а
m
<
Г)
S
о.
2
<
ь
о
X
?
о
2
АО
3
(П
4
. с
<я О
Р1 .
п g
к S
Z m
о^ооеч О а оо о ю о\ rt cn rt гч сэ — ООО
vO VO ^ С\0 \0 vO VO Г"~ Г* ^ *“-*
• i. —. ..-‘.ПО — Г*;
Г~- Г"* Г~- Г"" Г"’ Г"" Г"" Г"* К Г""" vo
О ОО In О О vO О СЧ ОО Г*1_ —- '
[-Г vO vO Г~ К vO Г"" vO с-"г-‘|
О тГ оо
г-Г f-T чо
О —— Tf Tt —■
К Г-’ К Г'-* г-**
оо — г»
40 Г-" \D
(N — m N п ^
mm тчосч гч гч m m m in cn ^
N in h
•О Г4 O'
S—. Os
«Л о
oo’ oo
CO ON m
<N О ©
vo r*
n vO P\
«Л (N VO
co r-" os
(NON ГЧ OO — - \D h
in in ^<40 ^ ^
vO ’t vO vD Г— — \0 VI vO
in О in
vO vO «
m m m m m •
О »n О о vO vo oo oo r. n О oo
oC OO oC r~- r~- VO К vo" vO C~»* DO* vO
ООО ООО ООО ООО ООО ООО ООО ООО
in (S in in О ^ г- О in ~ © m m о 'О »n — Tt in со I in О in
m 'О Г- ОО Os
Примечание. НУ - ненарушенный участок; ОУ - оползневой участок; ТО - тело оползня.
Ad
АВ
[АН]
[A]
[B]
[C]
N
Я7 5
t
■Г
т
Рис. 3.12. Полицтспический про¬
филь горно-луговой почвы на скло¬
не котловины оз. Сон-Куль
Некоторые аспекты влияния снежных о
лавин на почвообразование. Снежные ла¬
вины являются весьма распространенным
явлением в горах. Их изучению посвящено
большое число работ (Агафонов, Макаров,
1981; Бассин, 1980; Бассин, Камнянский,
1983; Ващалова, Мягков, 1985; Душкин,
1974; Иверонова, 1961; Кириченко, 1972;
Мягков, 1963, 1967а, 19676; Рунич, 1977)
и др.
Снежные лавины являются мощным
фактором формирования природы гор, в
том числе и почвенного покрова.
Ниже приведены результаты исследований почв лавинных желобов
и соответствующих им конусов выноса, сформированных в горных систе¬
мах субтропического континентального и суббореального гумидного типов.
В первом случае исследования были проведены на северном макросклоне
Алайского хребта в ущелье Мазар-Сай (рис. 3.13). Лавинный желоб имеет
относительно плоское днище шириной 25-30 м, плавно переходящее в
крутые (до 35°) борта, в некоторых местах имеющие отдельные скальные
выходы. Желоб расположен в пределах высот 2500-3100 м над у.м., т.е. в
среднегорном и отчасти высокогорном поясах арчовников. Общая про¬
тяженность желоба 1200-1500 м, крутизна его меняется с высотой. В
верхней части она составляет 35-37°, в средней 23-25°, в нижней 10-15°.
Желоб заканчивается конусом выноса, который обрывается в русло реки.
В верхней части желоб имеет разветвления, разделенные участками
арчовника. На днище желоба в нижней его части находится неглубокая
промоина, выполненная отмытым неокатанным щебнем - результат дей¬
ствия временного водотока, образующегося во время снеготаяния и силь¬
ных дождей. По лавинному желобу был заложен почвенно-геоморфоло-
гический профиль, охватывающий желоб по всей его протяженности от
вершины до конуса выноса (см. рис. 3.13). Два разреза заложены на
бортах.
Все почвы лавинного желоба имеют повышенную влажность по срав¬
нению с почвами за его пределами. Наибольшая влажность отмечена в
нижней, наиболее пологой части желоба.
В растительном покрове желоба, характеризующемся полным от¬
сутствием древесного яруса, преобладают влаголюбивые виды. С повы¬
шенной же увлажненностью связано, видимо, отсутствие карбонатов в
почвах желоба, в то время как почвы, расположенные по его бортам,
вскипают с глубины 20-60 см.
Значительная часть почвенного покрова лавинного желоба представ¬
лена почвами с погребенными горизонтами или полициклическими про¬
филями. С учетом расположения разрезов в пределах желоба следует
заключить, что не менее 2/3 его длины занято такими почвами. Разрезы,
заложенные в верхней части желоба, не обнаруживают выраженной поли¬
цикличности профилей; их строение имеет вид А - АС - С, однако
значительная мощность гумусированной толщи позволяет предположить
А /f-Ю
2Шм
Рис. 3.13. Схема лавинного желоба в горах Юго-Западного Тянь-Шаня
1 - местоположение и номера разрезов; 2 - высота над у.м.
Рис. 3.14. Схема лавинного желоба в горах Западного Кавказа
1,2 - то же, что и на рис. 2.13
Sff
т
X
I
Рис. 3.15. Полицтспический профиль почвы днища ла¬
винного желоба (Юго-Западный Тянь-Шань)
возможность подвижек почвенной массы в
пределах гумусового горизонта и в этой
части желоба.
Описание морфологии профилей позво¬
лило выделить в почвах разр. 25-89, 26-89,
27-89 серии погребенных горизонтов. Их
идентификация проведена в соответствии с
их морфологическими признаками по анало¬
гии с современными почвами (см. рис. 3.15).
Поверхность днища желоба не имеет
каких-либо эрозионных нарушений. В
табл. 3.5 приведены некоторые химические характеристики почв разных
частей желоба.
В расположении погребенных горизонтов не отмечено какой-либо
закономерности, их чередование хаотично. Погребенные горизонты часто
имеют очень небольшую мощность. Погребенные профили целиком выде¬
лить не представляется возможным.
Распределение в почве гумуса и соединений железа так же со всей
определенностью свидетельствует о наличии большого числа погребенных
горизонтов.
Другой лавинный желоб был изучен на Западном Кавказе в верховьях
бассейна р. Теберды на склонах одного из отрогов хр. Малая Хатипара.
/Jff
Таблица 35
Некоторые свойства почв лавинного желоба в горах Юго-Западного Тянь-Шаня
Горизонт, глубина, см
РНноЛН.
С,%
Fe по Тамму, %
разр. 22-89
Ad
0-11
6,38
8,56
0,26
А
11-40
6,62
3,09
0,25
АС
40-50
6,78
1,33
0,27
С
50-95
6,92
0,58
0,14
разр. 25-89
Ad
0-5
5,93
8,46
0,39
А'
5-16
5,88
5,80
0,44
А"
16-27
5,90
3,60
0,40
С
27-43
6,04
1,68
0,17
[АВ]
43-54
6,04
1,61
0,19
[АТ
54-59
5,89
2,40
0,28
[А'Т
59-84
6,09
1,73
0,37
[АТ
84-107
6,28
1,67
0,40
[С]
107-110
Не опр.
[А]
110-126
6,07
4,50
0,37
[ACI]
126-130
6,50
0,85
0,17
[АС2]
130-160
Не опр.
1,25
Не опр.
Примечание. Приведенные аналитические данные получены О.Ю. Гончаровой.
Лавинный желоб располагается в пределах высот 2100-2400 м над у.м. за
пределами сплошного распространения лесной растительности и имеет
в сечении V-образную форму. Уклон его мало меняется и составляет
30-35°. По днищу проходит врез временного водотока шириной и глубиной
до 50 см, устланный отмытой неокатанной щебенкой. Нижняя часть же¬
лоба переходит в хорошо выраженный конус выноса. Поверхность послед¬
него в значительной части покрыта камнями, иногда частично разложив¬
шимися и задернованными стволами деревьев. Растительный покров же¬
лоба представлен типичными сообществами субальпийского луга. Каме¬
нистое ложе временного водотока сплошь покрыто манжеткой остро¬
дольной (Alchemilla oxysepala) и иван-чаем узколистным (Chamaenerion
angustifolium). На конусе выноса много борщевиков: Сосновского (Нега-
cleum Sosnowskyi) и Лескова (Н. Leskovii).
Заложенный по днищу желоба почвенно-геоморфологический профиль
охватывает все его основные элементы (рис. 3.14). Морфология почвен¬
ных профилей и результаты химических анализов (табл. 3.6) показывают,
что погребенных горизонтов в почвах лавинного желоба нет.
Однако поверхность почвы имеет характерный оползневой микро¬
рельеф, в особенности по правому борту желоба. Отмечено большое
количество участков, лишенных дернины, занимающих до 30% площади.
Таблица 3.6
Некоторые свойства почв лавинного желоба в горах Западного Кавказа
Горизонт, глубина, см
РНцоДН.
С.%
Fe по Тамму, %
Ad
0-10
разр. 12-90
4,20
11,44
0,35
А
10-25
4,31
8,44
0,45
АС
25-43
4,35
4,17
0,42
С
43-80
4,65
1,37
0,08
Ad
0-17
разр. 13-90
4,62
10,59
0,30
А
17-33
5,05
3,76
0,73
АС
33-62
5,37
1,85
0,27
С
62-83
4,70
1,19
0,20
Ad
0-12
разр. 19-90
4,99
8,18
0,23
А
12-29
5,11
4,02
0,39
АС
29-45
5,15
2,59
0,40
С
45-90
4,98
2,24
0,31
Примечание. Приведенные аналитические данные получены О.Ю. Гончаровой.
Это дает основание предположить, что оползневые процессы здесь все же
имеют место, однако захватывают лишь гумусовый горизонт или его
часть, что не приводит к формированию профилей с погребенными гори¬
зонтами.
Обращает на себя внимание мощный профиль и относительно высокое
содержание, а главное равномерное распределение гумуса в нижней части
почвенного профиля конуса выноса (см. табл. 3.6). Это, по-видимому,
косвенно указывает на то, что в формировании отложений конуса выноса
оползневые процессы непосредственного участия не принимают, возмож¬
но, здесь имеют место процессы водной аккумуляции, связанные с отме¬
ченным выше временным водотоком.
Отмеченные особенности позволяют сделать некоторые заключения о
почвообразовании и почвах в лавинных желобах. Ведущим экзогенным
процессом здесь являются оползни. Предпосылки для их формирования
создаются двумя факторами: безлесием лавинного желоба и повышенной
влажностью. При этом можно предположить несколько различные меха¬
низмы движения почвенных масс. На Кавказе, в желобе V-образной фор¬
мы, происходит оползание верхней части почвенного профиля к тальвегу
желоба, где снесенный материал попадает в водоток и переносится
последним к конусу выноса, где и отлагается, т.е. процесс является как бы
двухступенчатым. На Тянь-Шане, в желобе корытообразной формы, в
условиях в два с лишним раза меньшего количества осадков, временный
водоток достаточной мощности не образуется и здесь имеет место просто
оползание почвенных масс, приводящее к образованию описанных выше
почв с погребенными горизонтами.
Приведенные описания механизмов оползневых явлений в лавинных
желобах разных горных систем носят, конечно, в известной мере предпо¬
ложительный характер; однако преобладание в почвенном покрове лавин¬
ных желобов почв с явными признаками оползневых процессов является
бесспорным. Это дает основание заключить, что именно оползневые про¬
цессы являются ведущими среди других экзогенных процессов в почво¬
образовании в лавинных желобах; именно в этом проявляется, главным
образом, воздействие снежных лавин на почвообразование.
3.2.2. Косвенное влияние рельефа.
Западный Кавказ. Суббореальный гумидный тип высотной поясно¬
сти. В системе высотной поясности Западного Кавказа лесной пояс зани¬
мает весьма большой высотный диапазон. Пояс широколиственных лесов,
поднимающийся до 1200 м над у.м. сменяется поясом хвойных лесов,
простирающимся до отметки 2200-2400 м, где его сменяет луговой пояс.
Пояс хвойных лесов, где были проведены исследования, отличается
следующими природными особенностями. Это типичный фрагмент системы
высотной поясности суббореального гумидного типа. Для его рельефа в
районе исследований характерны резкие очертания, что во многом связано
с литологическими особенностями района. Почвообразующие породы
однородны и представлены главным образом продуктами выветривания
серых гранитов и гнейсов. Характерная черта орографии исследованного
района - своеобразное расположение ущелий. Значительная часть при¬
токов Теберды первого порядка вытянута в широтном направлении, что
обуславливает большие площади склонов южной и северной и близких к
ним экспозиций.
Климат характеризуется большим количеством выпадающих осадков,
составляющих более 700 мм в нижней части пояса и около 1100 в районе
верхней его границы. Радиационный баланс уменьшается с высотой,
обуславливая довольно существенное уменьшение температуры. Различия
в инсоляции северных и южных склонов определили характер диффе¬
ренциации растительного покрова, выраженной очень четко и проявляю¬
щейся следующим образом.
Главным фактором распределения растительного покрова по элемен¬
там рельефа является экспозиция склонов; высота, в пределах пояса
хвойных лесов, оказывает значительно меньшее влияние.
Склоны южной и близких к ней экспозиций занимают сосновые леса из
сосны крючковатой [Pinus hamata (Stev.) Sosn.], среди которых преобла¬
дают вейниковые сосняки. Склоны северных румбов заняты темнохвой¬
ными лесами, среди которых преобладают пихтарники из пихты Нордман-
на (Abies Nordmanniana), иногда с примесью бука (Fagus orientalis), осины
(Populus tremula), клена Траутфеттера (Acer Trautvetterii). Значительно
меньшие площади на северных склонах занимают ельники из ели восточ¬
ной (Picea orientalis). Буковые леса из бука восточного располагаются по
днищам ущелий (главным образом ущелья самой Теберды) и самым
нижним, непосредственно примыкающим к днищам долин участкам скло¬
нов. Описанная дифференциация растительного покрова выражена очень
четко; отклонения от описанной схемы имеют место лишь в самых ниж¬
них, находящихся в непосредственной близости к рекам частях склонов, и
в небольшой, самой верхней части пояса, где на склонах практически всех
экспозиций господствуют сосняки.
Таким образом, можно заключить, что главными факторами, могу¬
щими влиять на дифференциацию почвенного покрова, следует считать:
I) высоту над уровнем моря; 2) экспозицию (и крутизну) склонов;
3) характер растительного покрова. Последний из перечисленных факто¬
ров сам по себе является вторичным по отношению к рельефу.
Исследования дифференциации почвенного покрова пояса хвойных ле¬
сов, определяемой косвенным влиянием рельефа, было проведено посред¬
ством заложения серии почвенно-геоморфологических профилей, располо¬
женных на склонах экспозиций с учетом разнообразия растительного пок¬
рова.
Профиль I был заложен на северном склоне одного из отрогов хр. Ма¬
лая Хатипара, покрытом пихтарниками. Профиль охарактеризован тремя
разрезами.
На высоте 1400 м над у.м. заложен нижний разрез этого профиля
(разр. 17-78). Он расположен на склоне северо-восточной экспозиции кру¬
тизной 5° в пихтарнике вейниково-разнотравном. В древостое в качестве
примеси встречается бук (Fagus orientalis), в подросте тис (Taxus baccata) и
ель восточная (Picea orientalis). Сомкнутость крон 1,0. Общее проективное
покрытие (ОПП) травяного яруса составляет 12%. В качестве доминантов
присутствуют ясменник душистый (Asperula odorata), кислица (Oxalis асе-
tosella), вейник тростниковидный (Calamagrostis arundinaceae).
Разр. 18-78 заложен на высоте 1600 над у.м. на склоне северо-вос-
точной экспозиции крутизной 5° в пихтарнике вейниково-разнотравном.
В древостое присутствует только пихта, в подросте пихта, ель, бук, клен
(Acer platanoides). Сомкнутость крон 0,7. ОПП составляет 75% при боль¬
шом разнообразии видового состава. В числе доминантов душевик крупно¬
цветковый (Calamintha grandiflora), кислица, вейник, ясменник душистый.
Верхнюю часть северного склона хребта характеризует разр. 28-78,
заложенный на высоте 1900 м над у.м. вблизи гребня хребта на склоне
северной экспозиции крутизной 30° в пихтарнике вейниково-разнотравном.
Древесный ярус полностью сложен пихтой, она же представлена в под¬
росте. Сомкнутость крон 0,4. ОПП травяного яруса составляет 65%.
В нем доминируют кислица, ясменник, вейник.
Профиль II, являющийся как бы продолжением профиля I на про¬
тивоположном склоне хребта, заложен на южном склоне хр. Малая Хати¬
пара, покрытом сосняками.
Первый разрез этого профиля (разр. 1-81) был заложен на высо¬
те 1600 м над у.м. на склоне южной экспозиции крутизной 30° под поло¬
гом сосняка вейниково-разнотравного. Древесный ярус образует сосна
крючковатая (Pinus hamata), в подросте пихта, бук, ель. Сомкнутость крон
0,7. Флористическое разнообразие здесь несколько меньше, чем в пихтар¬
никах, невелика и продуктивность травяного покрова, на что указы¬
вает низкое ОПП - 12%. В травяном ярусе наиболее представителен
вейник.
Второй разрез профиля на южном склоне Малой Хатипары (разр.
3-81) расположен на высоте 1900 м над у.м. на склоне юго-восточной
экспозиции крутизной 30° в сосняке вейниковом. Древесный ярус обра¬
зует сосна, в подросте ель и пихта. Сомкнутость крон 0,8. Травяной ярус
отличается невысоким флористическим разнообразием (10 видов на пло¬
щадке 10 х 10 м2), доминирует вейник. ОПП травяного яруса состав¬
ляет 25%.
Профиль III характеризует почвы северного склона хребта Мусса-
Ачитара, покрытом в большей своей части ельниками, под пологом ко¬
торых и заложены почвенные разрезы.
Разр. 8-81 был заложен на высоте 1600 м на склоне северо-восточ¬
ной экспозиции крутизной 35° под пологом мертвопокровного ельника.
В древесном ярусе и в подросте ель. Сомкнутость крон 0,6. Травяной ярус
практически не выражен, ОПП составляет 2%. Проективное покрытие
зеленых мхов - 3%.
Второй разрез (разр. 9-81) этого профиля расположен на высоте
1900 м над у.м. на склоне северной экспозиции крутизной 8° в ельнике
разнотравно-моховом. В древесном ярусе ель, в подросте ель и пихта.
Степень сомкнутости крон 0,5. В травяном ярусе доминирует кислица;
ОПП составляет 15%. Очень хорошо выражен моховой ярус, его про¬
ективное покрытие достигает 85%.
Для того, чтобы в рассмотрение были включены почвы под всеми
представленными в этой части Кавказа древесными формациями, были
исследованы почвы букового леса. Они охарактеризованы разр. 31-78,
заложенным в самой нижней части склона хр. Малая Хатипара, на
переходе к днищу долины Теберды, на высоте 1400 м над у.м. на склоне
крутизной 1-2° восточной экспозиции в букняке разнотравном. В дре¬
весном ярусе - бук восточный (Fagus orientalis), единично осина (Populus
tremula). Травяной покров отличается флористическим богатством, ОПП -
40%. Доминируют ясменник душистый (Asperula odorata) и лютик ползучий
(Ranunculus repens). Почвы на всех участках почвенно-геоморфологических
профилей представлены буроземами со слабодифференцированным профи¬
лем вида О-А-АВ-В-ВС супесчаного и легкосуглинистого, реже средне¬
суглинистого гранулометрического состава с большим количеством щебня
и камней. Схемы почвенно-геоморфологических профилей приведены на
рис. 3.16, 3.17.
Таким образом, в рассмотрение включены почвы пояса хвойных лесов
Западного Кавказа, представляющие, с учетом однообразного фона поч¬
вообразующих пород, полный спектр основных сочетаний условий почво¬
образования.
Анализ почвенно-геоморфологических профилей дополняет отмечен¬
ные выше различия в условиях почвообразования.
Различия в микроклимате разных склонов определяют экспозицион¬
ную дифференциацию и различную продуктивность растительного покро¬
ва. Наименьшее флористическое разнообразие, так же как и минимальная
фитомасса травяного яруса, характерны для ельников. Характерной осо¬
бенностью ельников является присутствие зеленых мхов. Для пихтар¬
ников и сосняков характерно как большее флористическое разнообразие
/V < с •? 7УУ0м
Рис. 3.17. Схема почвенно-геоморфологического профиля III (Западный Кавказ)
травяного яруса, так и большая его фитомасса. При этом в сосняках су¬
щественную роль играют злаки, главным образом вейник (Galamagrostis
arundinacea).
Будучи в целом более продуктивными сообществами, пихтарники от¬
личаются сравнительно большим годовым опадом, колеблющимся в пре¬
делах 3,9—4,8 т/га; опад сосняков значительно меньше - 2,5-3,9 т/га (Они¬
щенко, Бок, 1983). Различия в поступлении зольных элементов еще более
значительны. В темнохвойных лесах северных склонов запасы подстилки
в 2-3 раза выше по сравнению с сосняками, занимающими склоны южной
экспозиции; с высотой ее запасы не обнаруживают закономерных измене¬
ний. В сосняках интенсивнее протекают процессы минерализации органи¬
ческого вещества опада.
Таблица 3.7'
Некоторые свойства буррэемов (разр. 2-85)
Горизонт
рн
Гумус. %
N, %
ЕКО
Погло¬
Содержание частиц
м-экв/100 г
щенные
основания,
м-экв/100 г
< 0,01 мм
<0,001
мм
01
5,85
0,80*
Не опр.
Не опр.
Не опр.
Не опр..
02
6,94
0,78*
"
"
11
03
6,91
0,12*
"
"
м
"
А
4,2
8,17
0,11
12,0
2,8
13,7
6,2
АВ
5,3
1,07
0,12
8,3
3,7
13,2
5,4
В
5,4
0,67
0,11
4,0
2,5
Не опр.
5,8
ВС
5,7
0,61
0,10
7,7
5,4
5,7
*Содержание водорастворимого органического вещества (по углероду), извлекаемого из
подстилки водной вытяжкой 1:25.
Таким образом, в поясе хвойных лесов Западного Кавказа имеет мес¬
то существенная дифференциация условий почвообразования, обусловлен¬
ная экспозицией склонов и в значительно меньшей степени высотой.
Сравнительный анализ морфологии буроземов, сформированных под
разными растительными сообществами в различных условиях рельефа,
показывает в общем их близость. Все они имеют слабодифференциро¬
ванный профиль без признаков дифференциации по элювиально-иллю¬
виальному типу. Их объединяет близость строения органопрофиля. Его
отличают грубый характер гумуса, наличие в составе органического ве¬
щества слабогумифицированных растительных остатков. Эта особенность,
свойственная всем рассматриваемым почвам, в сочетании с наличием
мощной, обычно состоящей из двух или трех подгоризонтов лесной под¬
стилки дает основание отнести их органопрофили к типу моор (реже
модер). Единственным различием является обычно меньшая мощность
(и запасы) подстилки в сосняках.
Все изученные почвы отличаются небольшой мощностью профиля
(60-80 см) и высокой щебнистостью.
Почвы богаты гумусом, его содержание в гор. А достигает 10 и более
процентов; вниз по профилю оно резко уменьшается. Отношение C:N
достаточно велико и превышает в отдельных случаях 20: и даже 30, сви¬
детельствуя о "грубом" характере гумуса. Почвы имеют кислую реакцию,
довольно высокую емкость катионного обмена, обусловленную, видимо,
большим содержанием гумуса, и не насыщены основаниями. Некоторые
свойства исследованных почв представлены в табл. 3.7.
Все эти отмеченные особенности состава и свойств почв не обнару¬
живают существенных различий в рассматриваемом наборе почв разных
элементов рельефа. Анализ морфологии, химических свойств почв и их
гранулометрического состава позволил отнести все рассмотренные почвы
к буроземам слабоненасыщенным обычным средне- и многогумусным
(Классификация и диагностика почв СССР, 1977). Иными словами, при
всем многообразии экологических условий (значительный диапазон высот,
различная крутизна и экспозиция склонов, разная растительность) почвен¬
ный покров пояса хвойных лесов, охарактеризованный серией почвенно¬
геоморфологических профилей, представляется, по результатам проведен¬
ного исследования, весьма однородным. Слагающие его почвы принадле¬
жат к одному роду в пределах одного подтипа буроземов. Некоторые
колебания в видовой принадлежности, обусловленные разным содержани¬
ем гумуса, вызваны случайными причинами и не обнаруживают приуро¬
ченности почв с определенным содержанием гумуса к проявлению того или
иного фактора.
Можно предположить, что различия почв, формирующихся в разных
экологических условиях, не столь велики и не проявляются даже на низ¬
шем таксономическом уровне. Поэтому представляется целесообразным
провести сравнение исследованных почв непосредственно по их свойствам.
Анализ данных по более чем 40 разрезам, заложенным примерно в
равных количествах в каждой из перечисленых выше лесных формаций во
всем диапазоне высот их распространения, позволил охарактеризовать
профиль каждого из них следующим набором параметров (27): высота над
уровнем моря; экспозиция склона; крутизна склона; число подгоризонтов
подстилки; мощность подстилки; мощность гор. А; мощность гор. АВ;
мощность гор. В; pH водной вытяжки из ферментативного подгоризонта
подстилки; содержание кальция и магния в этой же вытяжке; содержание
органического углерода в этой же вытяжке; pH гор. А; pH гор. В; со¬
держание гумуса в гор. А; отношение содержания гумуса в гор. А к его
содержанию в гор. В; отношение C:N в гор. А; емкость катионного обмена
в гор. А; емкость катионного обмена в гор. В; степень насыщенности
основаниями в гор. А; степень насыщенности основаниями в гор. В; со¬
держание фосфора в гор. А; содержание калия в гор. А; содержание же¬
леза, извлекаемого солянокислой вытяжкой, в гор. В; отношение содержа¬
ния железа, извлекаемого солянокислой вытяжкой, в гор. А к его содер¬
жанию в гор. ВС; отношение содержания железа, извлекаемого соляно¬
кислой вытяжкой, в гор. В к его содержанию в гор. ВС; отношение содер¬
жания ила в гор. А к его содержанию в гор. ВС; отношение содержания
ила в гор. В к его содержанию в гор. ВС.
Проведенный анализ подтвердил заключение о том, что почвы пояса
хвойных лесов относятся к буроземам слабоненасыщенным обычным сред¬
не- и многогумусным.
Для сравнения исследованных почв непосредственно по их свойствам
был использован кластерный анализ, позволяющий группировать изучае¬
мые объекты по сходству совокупности признаков. Объекты были сгруп¬
пированы в заранее заданное число кластеров по евклидову расстоянию.
Группировка почв была проведена с использованием различных набо¬
ров признаков:
морфологические особенности (число подгоризонтов подстилки, ее
мощность и мощность каждого из минеральных горизонтов); pH подгори¬
зонта 02, гор. А и В (3 признака); емкость катионного обмена и степень
насыщенности основаниями в гор. А и В (4 признака); содержание гумуса в
гор. А и интенсивность его убывания по профилю (отношение содержания
гумуса в гор. А к его содержанию в гор. В); отношение C:N (3 признака);
содержание фосфора и калия в гор. А; содержание железа в гор. В (соля¬
нокислая вытяжка) и характер его изменения по профилю (отношения
содержания железа в гор. А и В к его содержанию в гор. ВС (3 признака);
распределение ила по профилю (отношение содержания ила в горизон¬
тах А и В к его содержанию в гор. ВС; 2 признака); pH, содержание
углерода, кальция и магния в водной вытяжке из подстилки (4 признака);
все свойства минеральных горизонтов (16 признаков); морфологиче¬
ские особенности и все свойства минеральных горизонтов и подстилки (24
признака).
Анализ дендрограмм и состава кластеров по каждому из перечис¬
ленных наборов признаков показывает полное отсутствие каких-либо за¬
кономерностей в группировке почв. Некоторые дендрограммы приведены
на рис. 3.18-3.21. Иными словами, если интерпретировать это положение
применительно к поставленной в работе задаче, следует отметить, что
сравнение почв пояса хвойных лесов непосредственно по их свойствам не
показывает их дифференциации ни по рельефу - абсолютной высоте, кру¬
тизне, экспозиции склонов, ни по растительности - принадлежности к той
или иной лесной формации.
При этом интересно отметить, что в зависимости от набора признаков
почвы показывают разный уровень различий. Наибольшие различия
обнаруживает сравнение почв по емкости катионного обмена и степени
насыщенности основаниями (на уровне 50-70%). Сравнение почв по всем
свойствам минеральных горизонтов также показывает уровень различий
порядка 50-70, иногда более %). По морфологическим признакам (набору и
мощности горизонтов) уровень различий не превышает 30—40%. На таком
же уровне обнаружены различия между почвами по содержанию и
распределению в профиле соединений железа, извлекаемых солянокислой
вытяжкой. В меньшей степени изученные почвы различаются по содер¬
жанию и распределению гумуса в профиле; здесь уровень различий, за
редким исключением, не превышает 20-25%. Невелики различия по кис¬
лотности (как правило, не более 30%). Содержание и распределение по
профилю илистой фракции обнаруживает различия не более чем в 15-25%.
Сравнение почв по всем изученным признакам подстилки и минеральных
горизонтов, в том числе и по морфологии, число которых составило 24,
демонстрирует очень низкий уровень различий, не превышающий, как
правило, 10%.
Таким образом, исследованные буроземы, формирующиеся под че¬
тырьмя различными древесными растительными формациями на разных
абсолютных высотах на склонах разных экспозиций и крутизны в пределах
пояса хвойных лесов, не обнаруживают какой-либо закономерности в
пространственном распределении. Более того, по многим свойствам они
показывают значительное сходство; в особенности оно проявляется при
сравнении почв по большому числу признаков, включающему практически
полный их набор, используемый в большинстве почвенно-генетических ис¬
следований.
nnirrtinvd o/q
О vO
^ №
Ч, ■о** *
I
гШ
П
п
£ О.”
Ю О о
в s =
2»N
х I °
3 2 3
х S сп
5 “ S.
«a cvjЧ'Ют-ioQC'j-t»>ie^ iobnq o)o (. иилсоо^" Ь'она o^ic
о. ui i— (ч^сч^ч-п W'fuin ^-т- io -c m юmm <r ^
< 2
N 1 20 40 60 80 100 N 1 20 *tO SO 80 fOO
разрезов ^различий разрезав различий
гтптн i н i нчт1 и I птМТТТ
шм
X
о.
а(^'Г«емсчгосао)1Л'4'^',>«1с>а)оч-оа)(в010т-»«>**>тс4^^о«АО)г<)л»«>саш[
г*этг„сдюс>ч1П'+*пгчпэю1*)<Чт-см1пю юш «-
ь
g
птгП гЛ1111 ГГ
гг
rlf
г!
2 *
а) *
сп а)
О X
& I
ю э
ч 5
я к
со л
О *
О.
S ч
(ГГ) io«)«.«3(4touiQ«o4l>n^4|t-'9>n*aintt'f ^«от^авао
г»а •>*■ ^ ^ и-> ■**■ ч~ m «» г- r»j *о vo ш гч •» г»э <м <N «м «а «ч ш »ы*5 esj т- to ■*-▼«•
п S
■& *
X о
U о
о в
° Й
■8-«
о. а
о о
в g
5< 5 St
у е;
а 2
X X f! X
X s
S О
к =
о л и
ч R
>» * я
в
Юго-Западный Тянь-Шань (субтропический континентальный тип
высотной поясности). Огромная горная страна - Тянь-Шань - так же, как
и меньший по своим размерам Кавказ, в различных своих частях имеет
разные типы высотной поясности. Небольшая юго-западная часть Тянь-
Шаня, обращенная к Ферганской долине, представляет систему высотной
поясности субтропического континентального типа.
Общей особенностью природы Тянь-Шаня является весьма ограни¬
ченное распространение лесов. В системе высотной поясности субтропи¬
ческого континентального типа лесной пояс представляют две группы
лесных формаций. Это прежде всего один из крупнейших в мире масси¬
вов орехово-плодовых лесов, занимающий склоны Ферганского и Чаткаль-
ского хребтов. Близко к нему, на склонах Алайского и Туркестан¬
ского хребтов, расположен крупнейший массив арчовых (можжевеловых)
лесов.
Пояс орехово - плодовых лесов занимает высотный
диапазон от 1000-1400 до 2000-2100 м над у.м. Его отличает большое
природное своеобразие - высокопродуктивные растительные сообщества с
оригинальным флористическим составом, присутствие в растительном
покрове большого количества плодовых культур, высокоплодородные бо¬
гатые почвы. Все это постоянно вызывало повышенный интерес иссле¬
дователей к этому району.
Пояс орехово-плодовых лесов представляет собой элемент типичной
системы высотной поясности субтропического континентального типа.
Субтропические полупустыни, в почвенном покрове которых господствуют
сероземы, сменяются на высоте около 1000 м поясом редколесий из
фисташки настоящей (Pistacea vera). В его почвенном покрове преоб¬
ладают серо-коричневые почвы, в меньшей степени представлены темные
сероземы. Выше располагается пояс орехово-плодовых лесов, представ¬
ленный собственно ореховыми лесами из ореха грецкого (Juglans regia) в
сочетании с ксерофитными редколесьями и участками злаково-разно-
травных нагорных степей. Господствующими в этой, наиболее обширной
части лесного пояса являются коричневые и близкие к ним почвы.
В самой верхней части лесного пояса иногда встречаются буроземы
под небольшими участками ельников из тянь-шанской ели или арчовников
из арчи полушаровидной (Juniperus semiglobosa).
За пределами лесного пояса, под покровом горных лугов и степей,
формируются горные лугово-степные и горно-луговые почвы, сменяемые
на высотах около 3000 м слаборазвитыми почвами.
В настоящее время облик этих ландшафтов, в особенности расти¬
тельный покров, во многих местах сильно изменен антропогенными факто¬
рами (рубки, выпас скота).
Описанная схема высотной поясности, обусловленная характером мак¬
рорельефа и определяемыми им особенностями дифференциации клима¬
тических условий с высотой, существенно осложняется влиянием мезо¬
рельефа — экспозицией и крутизной склонов. Поэтому почвенный покров
пояса орехово-плодовых лесов в действительности представляет значи¬
тельно более сложную картину, чем та, которую можно вывести из приве¬
денной общей схемы.
В пределах пояса орехово-плодовых лесов заметно выражена диффе¬
ренциация как растительного, так и почвенного покрова. Склоны южных
румбов покрыты ксерофитными лесами, редколесьями и кустарниковыми
зарослями, древесный (кустарниковый) ярус которых сложен яблоней
(Malus spp.), алычой (Prunus sogdiana), кленом туркестанским (Acer turcesta-
nucum) и Семенова (A. Semenivii), боярышником (Crataegus spp.), а также
участками злаково-разнотравных нагорных степей, в травостое которых
доминирует бородач (Andropogon ischaemum), ячмень (Hordeum violaceum).
Основой почвенного покрова южных склонов являются коричневые поч¬
вы. Северные и тяготеющие к ним склоны покрыты лесами из грецкого
ореха (Juglans regia) с богатым травяным покровом, произрастающими на
мощных высокоплодородных черно-коричневых почвах.
Таким образом, анализ приведенного описания почвенного покрова
пояса орехово-плодовых лесов (Самусенко, Узолин, Ган, 1985) показы¬
вает, что как растительный, так и почвенный покров в пределах пояса
отличаются высокой пространственной неоднородностью. При этом основ¬
ным элементом, формирующим эту неоднородность, является сочетание
ксерофитных ландшафтов склонов южной и близких к ней экспозиций,
покрытых ксерофитными лесными, кустарниковыми и травяными форма¬
циями, под которыми формируются коричневые почвы, и мезофитных
ландшафтов северных и близких к ним по экспозиции склонов, покрытых
лесами из грецкого ореха, произрастающими на чрезвычайно плодород¬
ных черно-коричневых почвах. В пределах склонов южных румбов иногда
также может проявляться дифференциация почвенного покрова. Она
заключается в том, что верхние части склонов и примыкающие к ним
выположенные участки гребней заняты коричневыми типичными почвами.
На наиболее инсолируемых средних частях склонов располагаются корич¬
невые карбонатные почвы. Нижние части южных склонов и их подно¬
жия, обычно лучше увлажненные в силу своего геохимически подчи¬
ненного положения и наименее инсолируемые, за счет затенения их про¬
тивоположными склонами ущелий, обычно заняты коричневыми выще¬
лоченными почвами. На подобную схему дифференциации почвенно¬
го покрова южных склонов указано в работе Ю.А. Ливеровского с
соавторами (1949).
Исследование почвенного покрова пояса орехово-плодовых лесов было
проведено в одном из крупнейших массивов орехово-плодовых лесов
Средней Азии - Арсланбоб-Кугартском (Венгловский, 1983). Упомянутый
массив располагается на склонах северо-западного отрога Ферганского
хребта Баубаш-Ата.
Как и в предыдущем случае, на первом этапе решения поставленной
задачи был использован метод почвенно-геоморфологических профилей.
Иной характер рельефа этой части Тянь-Шаня определял несколько иной,
по сравнению с Кавказом, вариант использования этого метода. Был зало¬
жен почвенно-геоморфологический профиль, пересекающий ущелье (сай),
вытянутый в направлении с запада на восток, что определило южную и
северную ориентацию его противоположных склонов. Ущелье расположе¬
но в верховьях р. Уйгур-Сай и представляет его приток второго порядка.
Днище ущелья в месте пересечения его профилем имеет высоту 1750 м
Рис. 3.22. Схема почвенно-геоморфологического профиля (Юго-Западный Тянь-Шань, пояс
орехово-плодовых лесов)
над у.м. Глубина вреза ущелья 50 м, склоны его имеют крутизну 20-25°,
местами до 30°. Почвообразующие породы - лёссы. Место заложения
профиля находится примерно в двух километрах от опорного пункта
Института леса и ореховодства Национальной АН Киргизии Ак-Терек.
Схема профиля приведена на рис. 3.22. На каждом склоне было заложено
по три разреза.
Исследованный почвенно-геоморфологический профиль характеризует
типичное для пояса орехово-плодовых лесов сочетание ксерофитных ланд¬
шафтов южного склона и мезофильных, занимающих склон северной экс¬
позиции.
Почвы верхней части южного склона рядом с гребнем (уклон 5°)
охарактеризованы разр. 31-87. Описанная здесь коричневая типичная поч¬
ва сформировалась под ксерофитным разнотравно-злаковым боярышнико-
вым редколесьем. В древесном ярусе боярышник джунгарский (Crataegus
songorica), в качестве примеси присутствуют грецкий орех (Juglans regia) и
клен туркестанский (Acer turcestanica), В травяном ярусе доминируют
мятлик узколистный (Роа angustifolia), костер стерильный (Bromus sterilis),
горошек тонколистный (Vicea tenuifolia), полынь горькая (Artemisia absinti-
um). Флористический состав травяного яруса отличается разнообразием;
на площадке 10 х 10 м2 описан 21 вид сосудистых растений. Под этим
растительным сообществом сформирована коричневая типичная почва.
Ее профиль имеет вид 0-А-АВса-Вса1-Вса2-ВсаЗ-Сса.
Разр. 32-87 заложен в средней части южного склона, где крутизна его
составляет 28°. Растительность представляет комплекс с закономерным
чередованием ксерофитных кустарниковых и степных сообществ. Кустар¬
ники представлены розой кокандской (Rosa kocanica), барбарисом продол¬
говатым (Berberis oblonga), кизильником цельнолистным (Cotoneaster intege-
rimum). На степных участках, представленных сообществом злаково-раз¬
нотравных нагорных степей, доминируют тимофеевка степная (Phleum
phleoides), вейник наземный (Calamagrostis epigeios), молочай джунгарский
(Euphorbia songorica), зизифора пахучковидная (Ziziphora clinopodioides), ду¬
шица мелкоцветная (Origonum tyttanthum). На площадке 10 х 10 м2 в
травяном ярусе описано 22 вида. Среднюю, наиболее инсолируемую часть
южного склона занимают коричневые карбонатные почвы с профилем ви¬
да 0-Аса-Вса 1 -Вса2-В Сса-Сса.
Почвы нижней части южного склона характеризует разр. 33-87, зало¬
женный несколько выше подножия; уклон 8°. Растительный покров пред¬
ставлен разнотравно-коротконожковым ореховым лесом. Степень сомк¬
нутости крон — 0,9. В древесном ярусе преобладает грецкий орех (Juglans
regia). В травяном ярусе доминирует коротконожка лесная (Brachypodium
sylvaticum), костер ветвистый (Bromus ramosus), гравилат городской (Geum
urbanum), пиретрум девичий (Pyrethrum parthenium). Флористическое разно¬
образие здесь несколько ниже (17 видов на площадке 10 х 10 м2), однако
продуктивность и травяного яруса, и сообщества в целом выше.
Почва, вскрытая разрезом, определена как коричневая типичная.
Ее профиль имеет вид 0-А-АВса-Вса-Сса.
Растительный и почвенный покровы северного склона резко отли¬
чаются от таковых на южном склоне. Верхнюю часть северного склона,
переходную к водоразделу, характеризует разр. 36-87. Уклон 5°. Расти¬
тельный покров представлен злаково-разнотравным ореховым лесом. Сте¬
пень сомкнутости крон - 0,4. В древесном ярусе грецкий орех, яблоня
киргизов (Malus kirgisorum). В травяном ярусе костер ветвистый (Bromus
ramosus), пиретрум девичий (Pirethrum parthenium). Профиль сформирован¬
ный здесь черно-коричневой почвы имеет вид О-А-АВ—В-Сса.
Средняя часть северного склона охарактеризована разр. 35-87, кото¬
рый заложен на участке склона крутизной 25° под пологом недотрогового
орехового леса. Сомкнутость крон 0,6-0,7. Древесный ярус представлен
исключительно грецким орехом. В подлеске кизильник цельнолистный.
В травяном ярусе присутствует только недотрога мелкоцветная (Impatiens
parviflora). Профиль сформированной в этой части склона черно-корич-
невой почвы имеет вид 0-А'-А"-АВ-Вса1-Вса2-ВСса-Сса.
В нижней несколько выположенной части северного склона (15-20°)
был заложен разр. 34-87 в разнотравно-коротконожковом ореховом лесу.
Степень сомкнутости крон 0,6-0,7. В древесном ярусе грецкий орех, в
травяном ярусе доминируют коротконожка лесная, костер ветвистый, гра¬
вилат городской. Профиль сформированной здесь черно-коричневой почвы
имеет вид 0-А-АВ-В-Вса-Сса.
Леса из грецкого ореха, составляющие основу растительного покрова
северных склонов, являются весьма продуктивными сообществами. По
данным В.Ф. Самусенко с соавторами (1989), они накапливают почти до
200 т/га фитомассы. Величина наземного годового опада достигает 6 т/га.
Продуктивность ксерофитных растительных сообществ южного склона
значительно ниже. Запасы фитомассы здесь колеблются от 33 т/га в сооб¬
ществах на коричневых карбонатных почвах до 84 т/га в сообществах на
коричневых выщелоченных почвах, а наземный спад не превышает обыч¬
но 1-2 т/га в год (Ульянова, 1994). В сочетании с иными (более сухими и
жаркими) гидротермическими условиями это определяет значительно ме¬
нее интенсивное гумусообразование здесь. Все это не может не сказаться
на характере органопрофилей коричневых и черно-коричневых почв.
И те, и другие почвы, как видно из приведенных описаний, имеют
органопрофиль типа муль. Однако в пределах этого типа они серьезно
различаются. Большой наземный опад формирует хорошо выраженную
однослойную подстилку черно-коричневых почв, достигающую иногда по
мощности пяти и более сантиметров. В коричневых почвах образуется
маломощная фрагментарно выраженная подстилка мощностью не более
одного сантиметра; иногда она вообще отсутствует. Очень большое отли¬
чие имеет содержание гумуса и его распределение по почвенному про¬
филю. Черно-коричневые почвы отличаются несравненно более высоким
его содержанием и большей мощностью гумусированного слоя (А + АВ) по
сравнению с коричневыми почвами.
Почвы разных склонов различаются по характеру сложения. Гуму¬
совый горизонт черно-коричневых почв имеет рыхлое структурное, а ко¬
ричневых - плотное структурное сложение [в соответствии со схемой,
предложенной Б.Г. Розановым (1983)]. Они различаются и по качеству
структуры. Для черно-коричневых почв характерна зернистая или ком¬
ковато-зернистая структура высокой прочности; коричневые почвы сложе¬
ны в основном комковатыми отдельностями меньшей прочности.
Микрорельф северного склона указывает на участие оползневых про¬
цессов в формировании черно-коричневых почв. Их поверхность осложне¬
на последствиями своеобразных микрооползней, подробно охарактеризо¬
ванными в предыдущем разделе.
На южном склоне подобный микрорельеф не выражен. В сочетании с
отсутствием признаков педотурбационных процессов в профилях коричне¬
вых почв это позволяет сделать вывод об отсутствии или, во всяком
случае, значительно меньшем проявлении оползневых явлений здесь.
Черно-коричневые почвы характеризуются меньшей плотностью, при¬
чем в дернине и в верхней части гумусового горизонта ее значение часто
меньше единицы, в то время как в коричневых почвах она колеблется в
пределах 1,3-1,4 г/см3.
Коричневые и черно-коричневые почвы обнаруживают существенные
различия при сравнении их карбонатных профилей. Черно-коричневые
почвы выщелочены от карбонатов на большую глубину, иногда практи¬
чески до почвообразующей породы. Мощность выщелоченной от карбо¬
натов толщи в коричневых почвах значительно меньше. Если в профиле
черно-коричневых почв присутствует бескарбонатный гор. В, то в корич¬
невых почвах вскипание появляется в гор. АВ (коричневые типичные поч¬
вы) или в гор. А (или вообще с поверхности) в коричневых карбонатных
почвах (табл. 3.8).
Карбонатный профиль черно-коричневых почв относится к глубоко
элювиальному и, реже, элювиальному типам, а коричневых - к нормаль¬
ному и миграционному (Розов, Самойлова, Полупан, 1983).
В отношении гранулометрического состава исследованные почвы об¬
ладают всеми свойствами, присущими почвам, сформированным на лёссах:
тяжело- и среднесуглинистый гранулометрический состав, абсолютное
преобладание пылеватой фракции, а в ее составе - фракции крупной пы-
Таблица 3.8
Некоторые свойства почв орехово-плодовых лесов
Разрез
Гори¬
зонт
Глубина,
см
С,%
СаС03,
%
pH водн.
Содержание Fe,
мг/100 г
Частицы
<0,001 мм,
%
по Там-
му
по
Мера-
Джек-
сону
31-87
А
3-22
5,69
1,28
6,78
65,00
587,5
12,45
АВИ
22-34
3,84
22,27
7,21
38,13
650,0
18,52
В«1
34-50
1,08
29,98
7.41
25,63
450,0
21,18
Bta2
50-80
0,49
36,83
7,57
25,00
347,5
22,03
ВсаЗ
80-115
0,94
38,12
7,95
24,37
375,0
21,24
Са
115-150
0,30
38,12
8,12
23,75
325,0
21,60
32-87
А*
1-15
4,80
18,41
7,16
13,75
425,0
11,26
АВЫ
15-50
1,58
26,55
7,24
21,25
425,0
18,60
ВИ1
50-100
0,98
36,83
7,61
16,25
412,5
17,56
Ви2
100-145
0,56
35,98
7,72
15,00
300,0
24,47
вс„
145-170
0,32
58,25
7,92
5,63
387,5
23,61
са
170-210
0,07
60,82
8,00
6,25
212,5
15,79
33-87
А
0-17
6,33
1,28
6,81
58,13
600,0
12,72
АВЫ
17-76
1,75
13,28
7,15
56,25
687,5
18,35
ви
76-110
0,97
32,12
7,54
24,37
362,5
16,75
са
110-150
0,51
52,68
7,91
26,25
487,5
19,34
34-87
А
9-42
9,63
0,43
6,54
98,13
650,0
12,34
АВ
42-64
1,79
0,43
6,62
55,63
525,0
27,62
В
64-85
1,24
1,28
6,84
53,75
637,5
24,20
ва
85-130
0,64
29,12
7,33
23,75
362,5
22,37
са
130-180
0,31
30,41
7,50
25,00
450,0
22,14
35-87
А'
5-25
11,38
0,43
6,48
71,68
562,5
17,09
А"
25-55
2,35
0,43
6,59
55,00
662,0
17,05
АВ
55-73
0,95
1,37
6,84
56,25
437,5
23,65
ВИ1
73-87
0,82
19,27
7,18
38,13
675,0
24,35
Вм2
87-110
0,41
23,56
7,22
26,88
387,5
24,55
ВС„
110-140
0,38
30,41
7,37
25,63
387,5
19,23
Qa
140-180
0,30
31,60
7,50
20,63
325,0
21,46
36-87
А
1-23
10,56
_
6,52
50,00
825,0
10,10
АВ
23-85
1,91
-
6,56
87,50
1137,0
21,90
В
85-110
0,98
0,86
6,58
49,38
725,0
23,61
са
110-170
0,45
30,84
7,43
30,00
450,0
16,53
ли. Максимальное содержание илистых частиц характерно для гор. В и
АВ. При этом оглинивание сильнее выражено в черно-коричневых почвах,
на что указывают значения коэффициента дифференциации профиля,
вычисленного по формуле:
где РА - процентное содержание ила в гор. А; Рв - то же в гор. В; Од -
плотность сложения гор. A; DB - плотность сложения гор. В; S - коэф¬
фициент дифференциации профиля (Розанов, 1983).
Для рассматриваемых почв коэффициенты дифференциации профиля
следующие:
коричневая коричневая коричневая черно-коричневая
карбонатная типичная типичная разр. разр. РазР-
Приведенные значения коэффициентов дифференциации профиля по¬
казывают, что в целом оглинивание сильнее выражено в черно-коричне-
вых почвах. Это хорошо согласуется с микроклиматическими условиями
северного склона, где более высокая увлажненность благоприятствует
процессам метаморфизации минеральной массы почв.
Микроморфологический анализ подтверждает это положение. В ко¬
ричневых почвах глина имеет неориентированный характер и спутанно¬
волокнистое строение. Содержание глины увеличивается к периферии
агрегатов, где она образует уплотненные кутаны давления, что также
свидетельствует о метаморфическом характере преобразования минераль¬
ной части и уплотнении поверхности агрегатов в циклах увлажнения-
иссушения (Розанов, Владыченский, 1990).
В черно-коричневых почвах интенсивно протекающие процессы внут-
рипочвенного оглинивания сочетаются с иллювиированием илистых частиц
из верхних горизонтов. На это указывает наличие в гор. АВ и В этих
почв наряду со спутанно-волокнистой неориентированной глиной опти¬
чески ориентированных глинисто-гумусо-железистых комплексов (Розанов,
Владыченский, 1990). О том же свидетельствует и заметно меньшее со¬
держание илистой фракции в верхней части профиля. Некоторое облег¬
чение гранулометрического состава здесь, вероятно, обусловлено выщела¬
чиванием карбонатов, слагающих преимущественно тонкие фракции.
Отчасти отмеченное облегчение верхней части профиля может быть
обусловлено эоловым поступлением пыли; это предположение хорошо
согласуется с повышенным содержанием здесь этой фракции.
Наиболее существенные различия обнаруживает гумусное состояние
коричневых и черно-коричневых почв. Одним из ведущих признаков
черно-коричневых почв является очень большая мощность гумусирован-
ного слоя, сочетающаяся с высоким содержанием гумуса. Суммарная
мощность гор. А + АВ достигает 1 и более м, а содержание гумуса в гуму¬
совом горизонте достигает 10-15 и более процентов (см. табл. 3...8, Саму-
сенко, 1987; Владыченский, Ускова, 1992). Это определяет очень большие
Р в^в
2,3
разр. 31-87
2,0
разр. 33-87 34-87 35-87
1,5 2,4 2,1
36-87
2,9
запасы гумуса в этих почвах, достигающие 400-600 и более т/га. Для
черно-коричневых почв характерно большее преобладание гуминовых
кислот в составе гумуса.
Все эти показатели значительно ниже в коричневых почвах; мини¬
мальны они в коричневых карбонатных почвах. Эти различия между поч¬
вами северных и южных склонов столь велики, что позволяют говорить о
качественных отличиях в гумусонакоплении и формировании органопрофи¬
лей черно-коричневых и коричневых почв. Именно эти особенности черно¬
коричневых поча послужили одним из оснований выделения их в само¬
стоятельный генетический тип.
С.В. Зонн (1982) отмечал, что коричневые почвы не имеют опреде¬
ленной картины содержания и распределения железа. В других работах
(Накаидзе, 1977; Дюшофур, 1970) показано, что для коричневых почв
характерно накопление несиликатного, как аморфного, так и окристал-
лизованного железа. Не вдаваясь здесь в подробный анализ распределения
железа по профилям исследованных почв и рассмотрение причин его опре¬
деляющих, воспользуемся данными по содержанию аморфного и окристал-
лизованного железа (см. табл. 3.8) для сопоставления коричневых и черно¬
коричневых почв.
В исследованных почвах преобладают окристаллизованные формы
соединений железа, превосходя на порядок содержание аморфных его
форм. Имеет место накопление как тех,, так и других форм соединений
железа в почвенном профиле, в особенности в средней его части. В черно¬
коричневых почвах содержание и несиликатного железа, и аморфных
форм его соединений в целом выше, чем в коричневых почвах.
Таким образом, проведенное сравнительное исследование почвенно¬
геоморфологического профиля показало, что склоны северной и южной
экспозиции резко различаются по условиям почвообразования. На этих
склонах, формируются почвы разных типов - коричневые на южном и
черно-коричневые на северном, существенно различающиеся по гидротер¬
мическому режиму, гумусному и карбонатному состояниям, интенсивности
процессов оглинивания почвенной массы и трансформации соединений
железа.
Анализ почвенно-геоморфологического профиля был дополнен другим
приемом изучения экспозиционной дифференции почвенного покрова с
целью охватить возможно большее число почв и проверить, насколько
распространенным и всеохватывающим является отмеченный характер
распределения почв по элементам рельефа. Для этого так же, как и в
предыдущем разделе работы, был использован кластерный анализ.
Обработка данных, характеризующих 40 разрезов, заложенных в
поясе орехово-плодовых лесов в пределах высот 1500-2100 м на склонах
различной крутизны и экспозиции под разными растительными сообщест¬
вами, позволила охарактеризовать каждый профиль следующим набором
параметров (21): высота над у.м.; экспозиция склона; крутизна склона; мощ¬
ность гор. А; мощность гор. А + АВ; мощность гор. В; глубина вскипания,
см; содержание гумуса в гор. А; отношение содержания гумуса в гор. А к
его содержанию в гор. АВ; отношение содержания гумуса в гор. А к его
содержанию в гор. В; содержание азота в гор. А; отношение C:N в гор. А;
pH в гор. А; pH в гор. В; емкость катионного обмена в гор. А; емкость
катионного обмена в гор. В; содержание ила в гор. А; содержание ила в
гор. В; содержание ила в гор. С; отношение содержания ила в гор. А к его
содержанию в гор. С; отношение содержания ила в гор. В к его содержа¬
нию в гор. С.
Группировка почв была произведена по следующим наборам призна¬
ков (14): мощность гор. А + АВ, глубина вскипания; мощность гор. В, глу¬
бина вскипания; содержание гумуса в гор. А, отношение содержания гу¬
муса в гор. А к его содержанию в гор. АВ; содержание гумуса в гор. А,
отношение содержания гумуса в гор. А к его содержанию в гор. В;
содержание гумуса в гор. А, отношение содержания гумуса в гор. А к его
содержанию в гор. АВ, отношение содержания гумуса в гор. А к его
содержанию в гор. В; содержание гумуса в гор. А, отношение C:N в
гор. А; содержание гумуса и отношение C:N в гор. А, мощность гор.
А + АВ, глубина вскипания; содержание гумуса в pH в гор. А; содержание
гумуса, pH и ЕКО в гор. А; pH гор. А и В, ЕКО гор. А и В; отношение
содержания ила в гор. А к его содержанию и гор. С и то же для гор. В и С
соответственно; мощность, содержание гумуса, pH и ЕКО в гор. А; мощ¬
ность гор. А + АВ, содержание гумуса и отношение C:N в гор. А, глубина
вскипания, отношение содержания ила в гор. В к его содержанию в гор. С;
мощность гор. А + АВ, содержание гумуса в гор. А, глубина вскипания.
Выбранные совокупности признаков характеризуют главнейшие чер¬
ты коричневых и черно-коричневых почв.
Прежде всего, следует отметить очень четкую приуроченность черно¬
коричневых почв к северным, а коричневых почв к южным склонам. В
отличие от большинства природных закономерностей, имеющих статисти¬
ческий характер, закономерность эскпозиционной дифференциации поч¬
венного покрова в поясе орехово-плодовых лесов практически не ослож¬
няется никакими исключениями. Все почвы (40 разрезов) укладываются в
изложенную схему экспозиционной дифференциации без каких-либо исклю¬
чений по определению типовой принадлежности почв в поле. Такое опре¬
деление, являющееся по сути дела экспертной оценкой, может быть не
лишенным субъективизма. Кроме того, полевая диагностика почвы (воз¬
можно, и с последующей ее корректировкой на основе аналитических
данных) осознанно или подсознательно проводится на основе всего много¬
образия диагностических признаков, из которых подчас нелегко бывает
вычленить наиболее существенные. Проведенный кластерный анализ
применительно к поставленной задаче позволил, во-первых, сделать про¬
веденное исследование более объективным и, во-вторых, изучить диф¬
ференциацию почвенного покрова по разным диагностическим призна¬
кам.
Результаты кластерного анализа в целом подтверждают сделанные
заключения. Происходит довольно четкая группировка почв по указанным
совокупностям признаков по типовой принадлежности и, соответственно,
по приуроченности к склонам разных экспозиций. Какой-либо дифферен¬
циации почв по высоте в пределах пояса орехово-плодовых лесов не обна¬
ружено. Примеры полученных дендрограмм представлены на рис. 3.23—
3.26.
Наиболее четко почвы группируются по признакам, характеризующим
их гумусное и карбонатное состояния. Почти полное разделение черно¬
коричневых и коричневых почв происходит по таким наборам призна¬
ков как: мощность гумусированных гор. А + АВ, глубина вскипания
(см. рис. 3.23); мощность гор. В, глубина вскипания (см. рис. 3.24). Сле¬
дует подчеркнуть, что сами по себе показатели гумусного состояния,
взятые отдельно от карбонатного профиля, не позволяют выявить столь
четких зависимостей в группировке почв. Почти с такой же определен¬
ностью разделяются почвы разных склонов при использовании таких на¬
боров признаков, как: мощность гор. А + АВ, глубина вскипания, содержа¬
ние гумуса в гор. А (см. рис. 3.25). Весьма отчетливо группируются почвы
по набору признаков, включающему показатели гумусного состояния,
глубину вскипания, выраженность оглинивания (мощность гор. А+ АВ,
глубина вскипания, содержание гумуса в гор. А, отношение C:N, отноше¬
ние содержания ила в гор. В к его содержанию в гор. ВС) (см. рис. 3.26).
Такие признаки как pH, емкость катионного обмена являются значи¬
тельно менее надежной основой для разделения почв.
Исследованные почвы обнаруживают неодинаковый уровень различий
по разным наборам признаков. Как правило, наибольшее сходство объек¬
тов проявляется по признакам, дающим наименее четкое разделение почв.
Напротив, по признакам, характеризующим гумусовый и карбонатный
профили почв, последние различаются достаточно сильно.
Резюмируя вышеизложенное, необходимо подчеркнуть следующие
положения. В поясе орехово-плодовых лесов Западного Тянь-Шаня, пред¬
ставляющем собой типичный элемент системы высотной поясности суб¬
тропического континентального типа, имеет место четко выраженная
экспозиционная дифференциация почвенного покрова. Она проявляется во
всем высотном диапазоне пояса и заключается в том, что склоны южных и
северных экспозиций заняты почвами разных генетических типов -
соответственно коричневыми и черно-коричневыми. Какой-либо диффе¬
ренциации почвенного покрова по высоте в пределах пояса орехово¬
плодовых лесов не обнаружено.
Кластерный анализ объективно подтверждает наличие упомяну¬
той экспозиционной дифференциации. Он показывает, что в наибольшей
степени экспозиция влияет на характер гумусового и карбонатного про¬
филей и, хотя и в несколько меньшей степени, на оглиненность поч¬
венного профиля. При этом разделение коричневых и черно-коричневых
почв возможно лишь при совместном использовании этих признаков. Рас¬
смотрение их по отдельности не приводит к каким-либо закономерно¬
стям в группировке почв. Другие признаки в меньшей степени обуслов¬
лены экспозиционной приуроченностью почв или не связаны с ней во¬
обще.
Отмеченные положения подтверждают обоснованность и объектив¬
ность выделения черно-коричневых почв в качестве самостоятельного
типа. Они позволяют сделать также более общее заключение о том, что
соотношение гумусового и карбонатного профилей является вполне
корректной (а на определенных таксономических уровнях единственной)
основой систематики карбонатных почв.
о
X
о.
»9*?0,Р 2
2^2 2
15
uga «DopepSca ^иЕ^ЙРвйЗюияЙвооюигч^цотрои X
и sss £ as 4 sss и v «!>y uu 5
>■55
55:
Пояс арчовых лесов. Несколько по-иному, в другом соче¬
тании ландшафтов проявляется высотная поясность субтропического
континентального типа в соседней части горного обрамления Ферганской
долины, на склонах Туркестанского и Алайского хребтов. Сохраняя
общие, характерные для этого типа черты, она отличается определенным
своеобразием, прежде всего в лесном поясе.
Субтропические полупустыни, почвенный покров которых представлен
сероземами, сменяются на высоте около 1000 м над у.м. поясом арчовых
(можжевеловых) лесов. Он простирается до высот 3000-3500 м и выше.
Основу почвенного покрова пояса арчовников составляют слабодифферен¬
цированные почвы, близкие к буроземам или коричневым почвам. Их
генетическая сущность и классификационная принадлежность не совсем
ясны; с этим связано, видимо, и отсутствие определенного общепринятого
названия этих почв. Выше лесного пояса располагаются луга и луго-степи
субальпийского и альпийского поясов с горно-луговым и горными лугово¬
степными почвами.
Арчовые леса являются весьма своебразными экосистемами. Они
занимают очень широкий высотный диапазон - от 900 до 3800 м над у.м.
Как было уже отмечено, основные массивы арчовников сосредоточены в
западной части Тянь-Шаня, в горных массивах, обрамляющих Ферганскую
долину. Исследования, результаты которых изложены ниже, проведены в
пределах Туркестано-Алайского лесорастительного района (Мухамедшин,
1967).
Туркестано-Алайский лесорастительный район занимает северные
склоны Туркестанского и Алайского хребтов. Пояс арчовых лесов прости¬
рается от 1400 до 3700 м над у.м. Он подразделяется на четыре подпояса
в соответствии с преобладанием в каждом из них определенного вида
арчи. Нижнегорный подпояс сложен насаждениями арчи зеравшанской
(Juniperus seravshanica). В среднегорном подпоясе произрастает арча полу-
шаровидная (J. semiglobosa), в высокогорном - арча туркестанская (J. tur-
cestanica). В субальпийском подпоясе господствуют стланиковые формы
арчи туркестанской.
Условия почвообразования в поясе арчовых лесов существенно диф¬
ференцированы по склонам разных экспозиций. Различие в инсоляции
северных и южных склонов определяют неодинаковый гидрологический
режим и характер биологического круговорота. Северные склоны значи¬
тельно лучше увлажнены; в среднегорном подпоясе влагозапасы в почвах
северных склонов превышают таковые на южных склонах в разные
периоды года в два и более раз (Космынин, 1988). По данным Р.Д. Го¬
ловиной (1989), запасы фитомассы в арчовниках северных склонов пример¬
но 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 золь¬
ных элементов и азота.
Исследования дифференциации почвенного покрова в поясе арчовых
лесов были проведены на северном макросклоне Алайского хребта в
пределах среднегорного и высокогорного подпоясов арчовников. Изучение
почвенного покрова арчовников было проведено в урочищах Киргиз-Ата и
Рис. 3.27. Схема почвенно-геоморфологического профиля (Юго-Западный Тянь-Шань. пояс
арчовых лесов)
Шамшалы (среднегорный подпояс) и урочище Загра, одного из притоков
бассейна р. Ax-Бура (высокогорный подпояс).
Как и в предыдущих случаях, первая часть исследования дифферен¬
циации почвенного покрова арчовников была проведена с помощью поч-
венно-геоморфологического профиля в верховьях р. Киргиз-Ата в ущелье
одного из ее истоков р. Мазар-Сай в районе опорного пункта Института
леса и ореховодства НАН Киргизии Кара-Гой.
Почвенно-геоморфологический профиль (рис. 3.27) пересекал вытяну¬
тое с востока на запад ущелье в меридиональном направлении. Верхние
точки профиля как на южном, так и на северном склонах расположены на
отметке 3000 м над у.м.; дншце ущелья в месте пересечения его про¬
филем находится на отметке 2500 м.
На северном и южном склонах было заложено по 4 разреза: по одному
в нижней, средней и верхней их частях; кроме того, по одному разрезу в
средней части каждого склона было заложено под кранов арчи. Склоны
ущелья крутые, общий уклон 25-35°. Почвообразуюпще породы карбо-
натны и представлены продуктами выветривания известняков* кварцитов
и сланцев. Преобладающей лесообразующей породой на склонах, как
южной, так и северной экспозиций является арча погаушаровидаая, ближе
к верхним частям профиля увеличивается доля арчи туркестанской. Юж¬
ный склои занят низкополнотными арчовыми насаждениями; (полнота 0,2);
на северном склоне полнота значительно больше (СХ5—0\6);. Большие
различия отмечены в запасах фитомассы травяного лкжроаа, которая в
несколько раз больше также иа северном склоне.
Почвы здесь отличаются слабодифференцированным профилем. и мало
различаются в пределах одного склона. Основные различия проявляются
при сравнении почв склонов разных экспозиций. Поэтому,, ве приводя
здесь полных описаний морфологии профилей, ограничимся составленными
Таблица 3.9
Некоторые свойства почв
среднсгорногб подпояса арчовников
Разрез
Гори¬
зонт
Глубина,
см
pH
Карбона¬
ты, %
С,%
ЕКО
17-88
Ad
0-8
8,3
9,4
2,62
21,8
0,69
А
8-24
8,4
13,1
1,47
'19,3
0,72
В
24—42
8,5
15,8
1.43
T9,5
0,59
ВС
42-57
8,6
18,4
0,90
16,2
1,07
21-88
О
0-4
7,0
0
Не опр.
83,0
Не опр.
Ad
4-12
6,9
0
10,73
51,7
1,06
А
12-31
6,8
0
5,15
30,0
1.15
АВ
31-57
6,9
0
2,97
23,9
1,09
В
57-85
7,1
0
Г,89
25,1
1,10
ВС
85-98
8,2
13,2
Г,23
25,2
0,83
С
98-118
8,5
14,2
1.01
22.5
0,84
на их основе обобщенными характеристиками почв северного и южного
склонов.
Почвы южного склона карбонатны с поверхности, сравнительно мало¬
мощны (50-80 см), сильнощебнисты; слабоокатаиный щебень покрыт
карбонатными пленками. Значительная часть поверхности .почв (местами
до 30%) покрыта мелкими камнями. Профиль имеет строение Aj-Aea—Вса-
Сса-
Почвы северного склона выщелочены в верхней части профиля от
карбонатов, менее щебнисты и имеют более тяжелый гранулометрический
состав. Граница вскипания обычно находится на глубине около 50 см, что
примерно соответствует нижней границе гор. АВ. Профиль более мощный
и имеет более сложное строение Aj-A-AB-Bca-BCca-C,..,.
Следует добавить, что в отдельных местах, в особенности под крона¬
ми арчи, сформирована лесная подстилка мощностью до 5 см. Свойства
этих почв охарактеризованы в табл. 3.9.
Почвы южного склона имеют щелочную реакцию, при этом значения
pH очень слабо изменяются по профилю, лишь слегка увеличиваясь от
верхних горизонтов к нижним. Расположенные на северном склоне почвы
имеют дифференцированный по кислотности профиль; верхние горизонты
имеют слабокислую или нейтральную реакцию, которая постепенно сме¬
няется слабощелочной в нижних. Почвы северного склона отличаются
высокой емкостью катионного обмена, обусловленной очень большим со¬
держанием гумуса. На южном склоне почвы имеют значительно меньшую
емтсть катионного обмена.
Содержание гумуса в почвах северного склона в несколько раз выше
при большей мощности гумусового профиля, что определяет и несравнен¬
но более высокие запасы гумуса здесь.
Исходя из изложенного, следует заключить, что резкая дифферен¬
циация условий почвообразования в зависимости от'экспозиции склонов
приводит к соответствующей дифференциации почвенного покрова.
Таблица 3.10
Некоторые свойства почв
высокогорного поднояса арчовников
Разрез
Гори¬
зонт
Глубина,
см
Гумус,
%
рн
,СаС03,%
Fe по
Тамму,
%
Qk:Qjk ■
Ad
0-7
22,7
6,3
0
0,33
1,2
А
7-16
9,1
6,8
0
0,46
1,8
27-91
АВ1
16^32
5,3
6,7
0
0,33
1.7
АВ2
32-58
3,7
7,0
0
0,27
-
В1
58-69
2,1
6,9
0
0,15
_
В2
69-84
2,1
8,0
0,8
0,28
-
С
84-123
1,8
8,2
35,1
0.11
-
А
0-18
5,5
7,7
0
0,09
1,8
28-91
АВ
18-28
3,7
8,2
Сл.
0,16
1,7 '
Во
28-50
2,7
8,4
Сл.
0,27
1.6
ВС
50-73
2,7
8,5
1.3
0,14
-
Отмеченные для среднегорного подпояса особенности экспозиционной*:
дифференциации почвенного покрова справедливы и для высокогорного
подпояса арчовников. Это положение иллюстрируют два почвенных про¬
филя, вскрытых разрезами, заложенными..в высокогорном подпоясе в
ущелье р. Загра на высоте чуть более 3000 м.
Разр. 27-91 заложен на высоте ЗОЮ м, на склоне северной экспозиции
крутизной 27°1 Характерными чертами профиля, имеющего вид Ац-А-
АВ1-АВ2-В1-В2-Сса и мощностью около 1 м, являются наличие мощной
и прочной дернины, большая'мощность гумусированного слоя, невысокая
щебнистость, выщелоченность от карбонатов на большую глубину; гра¬
ница вскипания соответствует иижней границе гор. В.
Почвы южного склона характеризует разр. 28-91, заложенный на
высоте 3040 м на склоне крутизной 35°. Поверхность почвы покрыта
щебнем, занимающим до 40% ее площади. Профиль отличается значи¬
тельно меньшей мощностью (до 70 см), отсутствием дернины, более свет-п
лой окраской, щебнистостью, меньшей выщелоченностью от карбонатов
(граница вскипания в гор. АВ). Профиль имеет более простое строение:
А—АВ—ВСса—ВОса.
Химические свойства этих почв приведены в табл. 3.10.
Почвы северного склона сильнее гумусированы, их профиль диффе¬
ренцирован по кислотности! в отличие от лочв склона южной экспозиции,
имеющих щелочную реакцию во всех горизонтах. В почвах северного
склона выше содержание аморфных соединений железа, что, видимо, свя¬
зано с различиями в гидротермическом режиме почв склонов разных
экспозиций; железистые кутаны по граням щебня отмечены и при морфо¬
логическом описании.
Таким образом следует заключить, что изучение почвенно-геоморфо-
логических профилей показало наличие экспозиционной дифференциации г.
почвенного покрова в поясе арчовых лесов, при этом она проявляется:
одинаково как в среднегорном, так и в высокогорном подпоясах.
Высотная дифференциация почвенного покрова выражена значитель¬
но слабее. Различия между почвами склонов разных экспозиций гораздо
более существенны, чем между почвами рассматриваемых подпоясов.
Отсюда следует, что сопоставление почв разных высотных уровней
правомерно только с учетом их экспозиционной приуроченности. В данном
случае такое сопоставление показывает, что почвы высокогорного
иодпояса сильнее выщелочены от карбонатов и в соответствии с этим
отличаются несколько меньшими значениями pH верхних горизонтов.
В составе гумуса этих почв несколько более выражено преобладание
гуминовых кислот. Все отмеченные различия выражены весьма слабо, что
заставляет отметить если не отсутствие высотной дифференциации поч¬
венного покрова арчовых лесов, то, во всяком случае, ее принципиально
меньшую, на порядок более слабую выраженность по сравнению с диффе¬
ренциацией, обусловленной экспозицией склонов.
Другим приемом изучения дифференциации почвенного покрова был
сравнительный анализ большого числа почв среднегорного и высокогор¬
ного подпоясов арчовников, аналогичный описанному в предыдущих разде¬
лах главы. Обработка данных по 31 разрезу, заложенному в указанных
подпоясах на склонах различной экспозиции, позволила охарактеризовать
каждый профиль следующим набором параметров (14): высота над уров¬
нем моря, м; экспозиция склона; крутизна склона; мощность гор. А^; мощ¬
ность гумусированного слоя (суммарная мощность гор. А^, А и АВ); струк¬
тура гор. А; содержание гумуса в гор. А^ содержание гумуса в гор. А;
содержание гумуса в гор. В; отношение содержания гумуса в гор. А^ к его
содержанию в гор. В; отношение содержания гумуса в гор. А к его
содержанию в гор. В; pH гор. А; pH гор. В; глубина вскипания.
Рассмотрение этих данных подтверждает в целом выводы, сделанные
по почвешиэ-геоморфологаческим профилям.
Для сопоставления почв разных высот и экспозиций был, как и
в предыдущих случазс, использован кластерный анализ. Группировка почв
была проведена с использованием следующих наборов признаков (12):
мощность гор. Ad + A+AB, содержание гумуса в гор. Ad; мощность
гор. Ad + А + АВ, содержание гумуса в гор. А; мощность гор. Ad + А +
+ АВ, содержащие гумуса в гор. Аф отношение содержания гумуса в гор.
Aj к его содержанию в гор. В; мощность гор. А^ + А + АВ, содержание
гумуса в гор. А, отношение содержания гумуса в гор. А к его содержанию
в гор.. В; содержание гумуса в гор. Ad, А и В; содержание гумуса в гор. А,
pH гор. А; все признаки без глубины вскипания; все признаки; мощность
гор. Ad + А + АВ, глубина вскипания; мощность гор. Aj + А + АВ, содер¬
жание гумуса в гор. Ad, глубина вскипания; мощность гор. Ad + А + АВ,
pH тор. А; содержащие гумуса в гор. Ad и В, pH и структура гор. А.
Группировка почв но каждому набору признаков была проведена
двояко - по двум в по четырем кластерам. Это сделано в связи со
значительным разнообразием объектов и числом факторов, которые могут
определять их дифференциацию. Помимо экспозиции к числу факторов,
могущих влиять та дифференциацию почвенного покрова, относится высо¬
та. И хотя описанный выше анализ почвенно-геоморфологических про¬
филей указывает на абсолютно доминирующее влияние экспозиции, все
же целесообразно не исключать этот фактор из рассмотрения. Группи¬
ровка почв по различному (2 и 4) числу кластеров проведена с учетом
именно этого обстоятельства. Два кластера соответствуют делению почв
по экспозиции склонов, четыре - соответствуют четырем группам комп¬
лексов факторов высоты и экспозиции.
Анализ дендрограмм и состава кластеров прежде всего позволяет
отметить полное отсутствие какой-либо связи объединения почв в класте¬
ры с высотой. Проявление экспозиционной дифференциации зависит от
набора признаков. В целом группировка почв северных и южных склонов
выражена довольно отчетливо. Разделение же почв по четырем кластерам
в соответствии с гипотетической идеальной схемой четырех типов условий
почвообразования - северные и южные склоны в среднегорном и высоко¬
горном подпоясах - обнаружить не удалось.
Практически по всем использованным наборам признаков имеет место
объединение почв в соответствии с их принадлежностью к склону опре¬
деленной экспозиции. Весьма определенно группируются почвы южных
склонов (попадание в один кластер 6-7 почв из 8) почти по всем наборам
признаков. Несколько реже, но также весьма отчетливо (попадание в один
кластер 7-9 почв из 10) группируются почвы склонов северной экспозиции.
Примеры дендрограмм приведены на рис. 3.28-3.31. Почвы западных
склонов в большинстве случаев объединяются с почвами склонов северной
экспозиции, а почвы склонов восточной ориентации - с почвами южных
склонов.
Наибольшие различия почвы обнаруживают по показателям гумусного
состояния в сочетании с pH тех или иных горизонтов, а также по всем
изученным признакам без глубины вскипания. В этой группе уровень
различий составляет 40-70%.
Минимальны различия по наборам признаков, куда обязательно вхо¬
дит глубина вскипания. Уровень различий здесь минимальный — 5-20%.
По-видимому, это обстоятельство связано с тем, что почти половина
профилей характеризуется полной выщелоченностью от карбонатов, т.е.
формально они обладают нулевым различием по признаку карбонатности.
Резюмируя изложенное в этом разделе, следует заключить, что в
поясе арчовых лесов, являющемся фрагментом системы высотной пояс¬
ности субтропического континентального типа, имеет место четко выра¬
женная дифференциация почвенного покрова, определяемая экспозицией
склонов. Различия между почвами склонов разной ориентации здесь столь
существенны, что их уровень можно считать качественным. Высотная
дифференциация выражена принципиально слабее и можно говорить лишь
о некоторых тенденциях такой дифференциации, проявляющейся на коли¬
чественном уровне.
Различия между почвами разных склонов столь существенны, что
заставляют предположить формирование на них разных типов. Их более
подробная характеристика будет рассмотрена в разделе 4.4.
Влияние рельефа на дифференциацию почвенного покрова гор. Обоб¬
щая изложенные соображения по косвенному влиянию рельефа на почво¬
образование в разных типах горных систем, следует подчеркнуть два
Экспозиция
склона
С
3
М-3
3
в
3
ю
3
в
К)
ю
с
к
к
3
в
э
в
с
ю-в
3
е
с
3
и
с
с
с
с
с
2/7
ео
80 100
°!о различий
ъ.
Рис. 3.2S. Уровни неоднородности свойств (мощность гумусиропаиной толщи и содержание
гумуса в дернине) коричневых н коричнево-бурых почв
Для кластерного анализа использовались следующие свойства: мощность гор. Ad + А +
+ АВ, содержание гумуса в гор. Ad
L
Зкспозицим 1
склона
С -
3 -
В -
с -
3 ~
3 -
3
3
ю
3
с
с
в
с
20
L
и-з
ю
ю-в
к
к
ю
ю
51
ьо
во
_|_
_|_
во
У о различий
100
Рис. 3.29. Уровни неоднородности свойств (мощность гумусированной толщи и содержание
гумуса в гор. А) коричневых н коричнево-бурых почв
Для кластерного анализа использовались следующие свойства: мощность гор. Ad + А +
+ АВ, содержание гумуса в гор. Ad
Экспозиция
склона
С
3
с
3
3
3
3
к
3
с
с
в
с
к-з
и
ю
ю-в
к
к
ю
в
в
в
с
е
е
с
с
3
го
to
60
во
100
°/оразличий
Рис. 3.30. Уровни неоднородностей показателей гумусного состояния коричневых и корич-
пево-бурых почв
Для кластерного анализа использовались следующие свойства: мощность гор. Ad + А +
+ АВ, содержание гумуса в гор. А, отношение содержания гумуса в гор. А к таковому в
гор. В
Рис. 3.31. Уровни неоднородности свойств (содержание гумуса и pH) коричневых и
коричнево-бурых почв
Для кластерного анализа использовались следующие свойства: содержание гумуса и pH
в гор. А
положения. Первое из них заключается в том, что распределение компо¬
нентов почвенного покрова в зависимости от экспозиции склонов является
ведущей формой дифференциации почвенного покрова лесного пояса гор.
Высота в пределах пояса не оказывает существенного влияния на диф¬
ференциацию почвенного покрова.
Отсутствие высотной дифференциации почвенного покрова в пределах
лесного пояса гор, имеющего большую (до 1000 м и более) высотную про¬
тяженность, 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, обуславливая их общность как в отношении
растительного покрова, так и почвенного, представленного буроокрашен¬
ными слабодифференцированными почвами (буроземами, коричневыми и
близкими к ним).
Суть второго положения сводится к тому, что проявление экспози¬
ционной дифференциации различно в горных системах разных типов
высотной поясности. Она отчетливо выражена в горах субтропического
континентального типа и не выражена в горах, относящихся к суббореаль-
ному гумидному типу.
Очевидно, что главным фактором экспозиционной дифференциации
почвенного покрова является различие в гидротермическом режиме почв
разных склонов, которое в свою очередь определяется неодинаковым
приходом солнечный радиации на склоны разных экспозиций. Рассмат¬
риваемые в работе горные системы - Западный Кавказ и Юго-Западный
Тянь-Шань - незначительно различаются по своему широтному распо¬
ложению, находясь соответственно чуть южнее 41° и несколько севернее
43° с.ш. Поэтому потенциальные возможности прихода прямой солнечной
радиации в этих горных системах на горизонтальную поверхность при¬
мерно одинаковы.
Приход солнечной радиации на наклонные поверхности характеризуют
данные табл. 3.11. Различия в облученности склонов северной и южной
экспозиций возрастают по мере увеличения их крутизны. Эти различия
максимальны в зимние месяцы и минимальны летом. Для склонов крутиз¬
ной 20—40°, наиболее характерных для исследуемых ландшафтов, отме¬
чено 5-10-кратное превышение южного склона над северным по приходу
солнечной радиации зимой и в 1,2-1,5 раза летом. В месяцы, состав¬
ляющие вегетационный период, южные склоны получают солнечной ра¬
диации в 1,2-3 раза больше по сравнению с северными. Это достаточно
большие различия, которые определяют формирование на разных склонах
существенно отличных друг от друга экосистем. Эти различия часто боль¬
ше, чем таковые между высотными поясами или широтными зонами
(Выгодская, 1981).
Однако приведенные рассуждения сделаны на основании анализа
данных по приходу прямой солнечной радиации. Очевидно, что в облачные
дни, когда абсолютно преобладает рассеянная солнечная радиация, разли¬
чия в облученности склонов разных экспозиций минимальны или отсут¬
ствуют вообще. Поэтому на реальные значения поступления суммарной
радиации на наклонные поверхности существенно влияют условия облач-
Таблица 3.11
Относительные значении суточных сумм суммарной радиации
(QsIQh) поверхностей склонов различной ориентации
и крутизны дли 42° с.ш. прн безоблачном небе (по Кондратьеву и др., 1978)
Месяц
Уклон, экспозиция
10°
20°
ы
о
о
■С*
о
о
О
О
Ю
С
Ю
С
ю
С
ю
С
ю
С
I
1,27
0,71
1,49
0,44
1,72
0,20
1,81
0,17
1,92
0,17
II
1,19
0,77
1,35
0,56
1,46
0,30
1,56
0,20
1,61
0,18
Ш
1,13
0,82
1,23
0,67
1,30
0,49
1,34
0,29
1,34
0,22
IV
1,08
0,86
из
0,75
1,14
0,66
1,14
0,46
1,10
0,32
V
1,05
0,89
1,08
0,82
1,05
0,73
1,03
0,57
0,98
0,42
VI
1,03
0,91
1,04
0,86
0,99
0,78
0,98
0,64
0,91
0,48
vn
1,04
0,90
1,05
0,82
1,02
0,73
0,98
0,59
0,95
0,43
VUI
1,07
0,88
1,10
0,79
1,10
0,67
1,07
0,49
1,03
0,34
IX
1.11
0,84
1,19
0,72
1,22
0,57
1,25
0,36
1,23
0,22
X
1,18
0,78
1,30
0,60
1,41
0,40
1,49
0,24
1,50
0,18
XI
1,25
0,71
1,46
0,45
1,63
0,24
1,76
0,18
1,83
0,17
XII
1,31
0,66
1,57
0,34
1,80
0,17
1,98
0,16
2,09
0,15
Примечание. Значения приведены для IS числа каждого месяца.
ности. Представление о них дают данные табл. 3.12, из которых следует,
что Западный Кавказ, представляющий горы суббореального гумидного
типа, резко отличается от гор Юго-Западного Тянь-Шаня, представляю¬
щих субтропической континентальный тип горных систем.
Продолжительность солнечного сияния для лесного пояса Западного
Кавказа составляет не более 2/3 от таковой для ландшафтов Юго-Запад-
ного Тянь-Шаня. Примерно такое же соотношение выявляется при срав¬
нении числа ясных дней в году. Это обуславливает различия в значениях
радиационного баланса (35 ккал/см2-год для Западного Кавказа и
50 ккал/см2 • год для Юго-Западного Тянь-Шаня) и в поступлении прямой
солнечной радиации, количество которой в соответствии с изложенным
значительно больше в условиях Тянь-Шаня. Отсюда очевидно, что здесь
же значительно сильнее выражены различия в приходе солнечной радиа¬
ции на склоны южной и северной экспозиций.
Описанные закономерности обусловили экспозиционную дифферен¬
циацию растительного покрова, отмеченную в горных системах обоих
рассмотренных типов, но значительно более четко выраженную на Тянь-
Шане. Дифференциация же почвенного покрова, обусловленная экспо¬
зицией склонов, в горных системах суббореального гумидного типа не
проявляется, а в горах субтропического континентального типа выражена
очень четко. Высота в пределах пояса не оказывает существенного
влияния на строение почвенного покрова; почвы, приуроченные к склонам
одной экспозиции, практически не различаются (при соблюдении, конечно,
Таблица 3.12
Некоторые показатели климата лесного пояса
Тянь-Шаня и Кавказа (Климатологический справочник СССР)
Пункт
Продолжительность
солнечного сияния,
ч в году (в том числе
в июле % от макси¬
мально возможного)
Число ясных дней
В году
Число пасмурных
дней в году
Теберда, Западный
Кавказ, 1360 м
1868 (71%)
61
108
Джалал-Абад, Юго-
Западный Тянь-Шань,
подгорная равнина,
769 м
2787(87%)
95
101
Ак-Терек, Юго-Запад-
ный Тянь-Шань, пояс
орехово-плодовых
лесов, 1748 м
100
101
Дараут-Курган,
Алайский хр., пояс
арчовых лесов, 2470 м
2833 (87%)
51
102
идентичности литологического фактора) на всем высотном протяжении
пояса.
И.П. Герасимов (1945) отмечал, что закон высотной поясности (верти¬
кальной зональности) является законом географии почв; его действие
определяет главнейшие черты строения почвенного покрова горных стран.
В пределах высотного пояса строение почвенного покрова существенно
осложняется вследствие его эспозиционной дифференциации. Именно
экспозиционная дифференциация контролирует строение почвенного
покрова внутри высотного пояса. Представляется целесообразным считать
это положение законом географии почв. Его действие силь¬
нее проявляется в горных системах континентальных типов.
3.3. Растительность
В отличие от рельефа биологический фактор не считают специ¬
фичным в горных условиях. Основные положения, характеризующие
влияние организмов на почвообразование, достаточно хорошо известны.
В соответствии с ними существует две группы функций живого вещества
в почвообразовании. Первая из них заключается в обогащении поч¬
вы органическим веществом, обеспечивающим процессы гумусонакопле-
ния. Вторая группа функций живого вещества обусловлена способностью
организмов к избирательному поглощению элементов. Обе названные
группы функций живого вещества реализуются через биологический
круговорот элементов, определяя важнейшие черты почвообразования.
Особенностям биологического круговорота в различных ландшаф¬
тах и природных зонах земного шара посвящено огромное количе¬
ство научных исследований, перечислять которые нет ни возможности,
ни необходимости. К числу обобщающих фундаментальных работ в
этой области следует отнести монографии и статьи таких авторов,
как В.А. Ковда (1956), Л.Е. Родин, Н.И. Базилевич (1965), Н.И. Ба¬
зилевич, О.С. Гребенщиков, А.А. Тишков (1986) и некоторые дру¬
гие.
Биологический круговорот определяет направленность почвообра¬
зования. В.А. Ковда (1973), определяя основные формы почвообразо¬
вательного процесса, подавляющую часть из них выделяет по характе¬
ру биологического круговорота. В число таких форм почвообразова¬
ния В.А. Ковда включает почвообразование под литофильной раститель¬
ностью, почвообразование под лесной растительностью, почвообразова¬
ние под травянистой растительностью, а также почвообразование в гидро-
морфных условиях. Особенностью почвообразования в горах является
абсолютное преобладание именно первых трех его форм.
Для горных областей характерно преобладание почв со слабодиффе¬
ренцированными профилями; основным проявлением почвообразователь¬
ного процесса гумидных горных склонов является, по мнению Б.Г. Роза¬
нова (1977), буроземообразование.
Подобные слабодифференцированные почвы широко распространены
в горах как под лиственными, так и под хвойными лесами. Почвы,
дифференцированные по элювиально-иллювиальному типу, в почвенном
покрове рассматриваемых горных систем практически не встречаются.
С этой точки зрения в первую очередь заслуживает внимание рассмот¬
рение особенностей биологического круговорота в лесном поясе и в
особенности под хвойными лесами.
На Кавказе лесной пояс поднимается до 2000-2300 м над у.м.,
располагаясь между степным (лесостепным) поясом и поясом субальпий¬
ских лугов.
Широколиственные леса на Кавказе представлены буковыми лесами
из бука восточного (Fagus orientalis) и в меньшей степени дубравами, где
лесообразующими породами являются дуб скальный (Quercus petreae) и дуб
черешчатый (Q. robur), а в Закавказье - дуб грузинский (Q. iberica) и дуб
восточный (Q. orientalis) [Долуханова, 1966].
Наряду с дубравами встречаются грабово-дубовые, грабово-дубово¬
ясеневые и грабинниково-дубовые леса, а также каштановые леса, зани¬
мающие незначительные площади.
Хвойные леса приурочены к относительно более влажным и прохлад¬
ным местообитаниям. Они распространены в горах Колхиды, в западной
части Восточной Грузии и главным образом на северном макросклоне
Западного и отчасти Центрального Кавказа. Здесь они приурочены к
высотам от 1000 м до 2200-^2300 м. При этом темнохвойные леса редко
поднимаются выше 2000 м. Темнохвойные леса обычно имеют экологи¬
ческий оптимум в средней части пояса на высотах около 1500-1600 м.
Сосняки обычно поднимаются выше темнохвойных лесов. Верхняя гра¬
ница лесного пояса, как правило, представлена сосновыми лесами, сменяе¬
мыми с высотой березовым криволесьем или непосредственно субаль¬
пийскими лугами.
Главными лесообразующими породами в поясе хвойных лесов Кавказа
являются пихта Нордманна (Abies Nordnanniana), ель восточная (Picea
orientalis) и сосна крючковатая (Pinus hamata). В распределении слагаемых
ими лесных формаций, как было отмечено выше, ведущую роль играет
экспозиционная дифференциация.
На Тянь-Шане леса занимают относительно небольшую площадь.
Ее доля в общей площади горной системы составляет 4% (Лесная энцикло¬
педия, 1985).
На Тянь-Шане выделяются три типа древесной растительности: лист¬
венные, елово-пихтовые и можжевеловые леса, или арчовники. Леса всех
типов выражены фрагментарно и хотя и приурочены к определенным
высотным диапазонам, образуют соответствующие пояса лишь в отдель¬
ных частях горной системы (Коровин, 1962; Коровин и др., 1968).
Среди лиственных лесов наиболее распространенными являются
орехово-плодовые леса, располагающиеся на Юго-Западном Тянь-Шане,
пояс которых представляет собой комплекс насаждений собственно грец¬
кого ореха (Juglans regia) с ксерофитными лесами, редколесьями и кустар¬
никовыми зарослями. Площади мелколиственных лесов на Тянь-Шане
ничтожны.
Хвойные леса представлены на Тянь-Шане в основном ельниками, где
лесообразующей породой является ель тяньшанская (Picea Schrenkiana).
Главнейшие ареалы распространения еловых лесов на Тянь-Шане распо¬
ложены на склонах хребтов Терскей-Ала-Тоо и Кунгей-Ала-Тоо, а также в
Тарбагатае и Джунгарском Алатау. Ельники на Тянь-Шане располагаются
в высотном диапазоне от 1400 до 2400-2800, иногда до 3000 м.
Еловые и елово-пихтовые леса не образуют больших лесопокрытых
массивов, а располагаются островками, отделенными друг от друга значи¬
тельными открытыми пространствами. Они образуют разреженные насаж¬
дения, полнота которых составляет 0,2-0,3.
Другую большую группу хвойных лесов образуют арчовые (можже¬
веловые) леса. Высотный диапазон, в котором располагаются арчовники,
чрезвычайно велик - от 900 до более чем 3000 м. В зависимости от высот
арчовые леса имеют в качестве лесообразующей породы арчу зерав-
шанскую, арчу полушаровидную и арчу туркестанскую. Обычно арча
образует редкостойные насаждения.
Наиболее значительные массивы арчовых лесов расположены на
склонах Алайского и Туркестанского хребтов, в Копег-Даге и Бадахшане.
В соответствии с изложенным описанием лесного пояса ниже рассмот¬
рены основные звенья биологического круговорота в основных лесных
формациях Кавказа и Тянь-Шаня. Главное внимание при этом уделено
сообществам хвойных лесов.
Биологический круговорот в лесах Кавказа. Наиболее распростра¬
ненными в горных лесах Кавказа лесообразующими хвойными породами
являются, как было отмечено выше, пихта Нордманна, ель восточная и
сосна крючковатая. Ниже приведены результаты изучения ведущих
звеньев биологического круговорота в лесах, сложенных этими породами,
'П
о
5
Ко
S £2
4 5
л e
s ®
»*
§ S'
s S.
5 s
g s.
® *£
£ 8
i *
* g
6 с
§ s
u x
ею
s
Б
Я
a.
mono
’t ON -
о ~ о —
о о о о о
о о о о о
о о о' о о
гП во (S Г4 Г4
— СЧ — CS VO
о о о о о
а
О m VO
о г- m
О —’ СЧ
VO On СП Tf rf
о о —“ ——
Tt о
О тг
о о о о о о о о о о
00
о о о о
- — — • • М СЧ —I — <s —•
:> о о ДЧООО о о о о о
5 о о U U о о I
о о
о о*
с5 с5
ООО о о о о о
о о о о о ооооо
о 3
гп m •
- - °- °- м
о о о о U
ооооо
о S S S о
о* о о“ о' о“
оо \р (S О (N
о о - ^ ю
ооооо
Ч О О О 3
и о‘ о о о*
* о о о о
VJ о о о о
ооооо
0—00
ооооо ооооо
— СП N (S ^
о о о* о' о'
s з а s. ч
о о о о и
о о о о
О — m О
ооооо*
О — О —I о
Г"~ о о\ чэ
о
О О
ООО ооооо
8
ооооо ооооо
о
ООО
00 ГП ^ г** оо
П - О П О
о“ о* о о о*
О (М - - -
«Л СО vO -I
О h N -
о" о о о ~
ON — г- г-
И t4 t4 On О»
о о о о
О О О О — ООО
оо « г— и-» m
Г» ОО ^ VO оо оо О
О* — О О* о“ О (N
* s я
2 S. Р Р
Jr СГ 4) О
О и m ш
2
ш
о
X
S
с
с;
LU
2
a
*
о
и
£
иа
в пределах Западного Кавказа в верховьях бассейна Теберды. Парал¬
лельно аналогичные исследования были проведены в буковом лесу для
получения сравнительных показателей по наиболее распространенной на
Кавказе формации лиственных лесов. Исследованиями был охвачен
практически весь пояс хвойных лесов и верхняя -часть лиственного в
диапазоне высот от 1300 до 2000 м над у.м. В число изученных объектов
включены следующие растительные сообщества: 1) пихтарник вейниково-
разнотравный (1400 м); 2) пихтарник вейниково-разнотравный (1600 м);
3) пихтарник злаково-разнотравный (1900 м); 4) ельник разнотравный
(1600 м); 5) сосняк вейниково-разнотравный (1500 м); 6) сосняк вейниковый
(1900 м); 7) букняк разнотравный (1400 м).
Химический состав растений. Наиболее характерной особенностью
химического состава рассматриваемых древесных (табл. 3.13) пород явля¬
ется высокое содержание зольных элементов и, в особенности, кальция и
магния. Эти показатели здесь намного больше таковых для хвойных лесов
таежной зоны (см. табл. 3.15).
■ По суммарному содержанию зольных элементов древесные породы
хвойных лесов Кавказа превосходят ель обыкновенную, господствующую
в лесах южной тайги, в 2-3 раза. Содержание кальция в лесообразующих
породах Кавказа часто выше, чем суммарное содержание зольных элемен¬
тов в различных частях этой основной лесообразующей породы хвойных и
смешанных лесов южнотаежной подзоны. Другой важной отличительной
чертой рассматриваемых сообществ является то, что кальций в рядах
содержания элементов часто'(хотя .и не всегда) выходит на первое место,
превосходя азот, что также .отличает горные леса Кавказа от лесов
южнбй тайги, где на первом месте всегда располагается азот, превосходя
по своему содержанию кальций в несколько раз. Эти характерные особен¬
ности химического состава лесообразующих пород Кавказа сближают
хвойные ле.са с широколиственными, в том числе буковыми, о чем свиде¬
тельствуют данные табл. 3.13.
На фоне этих ведущих закономерностей имеют место определенные
различия внучки группы хвойных пород, составляющих основу хвойных
лесов Кавказа. Наибольшее содержание зольных элементов характерно
для хвои, коры я тонких ветвей. Минимальное их содержание отмечено в
стволах и толстых ветвях. При этом в коре и иногда в тонких ветвях
кальций занимает первое место по своему содержанию, отодвигая азот на
второе место. В остальных частях деревьев азот имеет преобладающее
содержание, однако при этом содержание кальция и других зольных
элементов остается весьма высоким. Высказанные положения иллюстри¬
руют ряды содержания элементов в различных частях деревьев:
пихта ствол N > К > Са > Si
Нордманна кора Са > N > К > Mg
ветви тонкие
хвоя
ветви толстые
N > Са > Mg > К
N > Са > К > Mg
N > Са > К > Mg;
ель
восточная
ствол
кора
ветви толстые
N > Si > Са > Mg
Са > N > К > Mg
N > Mg > Са > Si
ветви тонкие
хвоя
Са > N > К > Mg
N > К > Са > Si;
сосна ствол N > Si > К > Са
крючковатая кора Са > N > Si > Mg
ветви толстые N > Mg > Са > К
ветви тонкие N > Са > К > Si
хвоя N > К > Mg > Са;
бук ствол N > Са > К > Si, Mg
восточный кора Са > Si > N > Mg
ветви толстые Са > N > Mg > Si
ветви тонкие Са > N > Si > К
хвоя N > Са > Si > К.
Сравнение соответствующих частей разных пород деревьев пока¬
зывает, что наибольшим содержанием зольных элементов отличаются
пихта Нордманна и ель восточная. Меньшее их содержание характерно
для сосны крючковатой, однако и в этом случае этот показатель значи¬
тельно выше такового для хвойных пород южной тайги.
Отмеченные особенности химического состава хвойных пород
подтверждают данные, приведенные в работе Т.Ф. Урушадзе. (1987)
(табл. 3.14).
Поступление элементов с опадом. По данным В.В. Онищенко и
А.Н. Бока (1983), годовой опад в сосновых лесах Тебердинского
заповедника составляет от 2,5 до 3,9 т/а, а в пихтарниках - от 3,9 до
4,8 т/га. Такое количество опада примерно соответствует этому
показателю для хвойных лесов таежной зоны (1,5-5,0 т/га): и несколько
меньше по сравнению с годовым опадом. широколиственных лесов (4,0-
10,0 т/га) (Родин, Базилевич, 1965).
Высокая зольность опада определила большие количества зольных
элементов, ежегодно поступающих в почву с опадом. Поступление золь¬
ных элементов с наземным опадом хвойных лесов Кавказа в несколько
раз выше по сравнению с хвойными лесами южнотаежной подзоны. С опа¬
дом пихтарников в почву поступает почти, в двадцать раз больше зольных
элементов, чем с опадом сосняка-зеленомошника Валдая (табл. 3.16).
Гораздо ближе по рассматриваемому показателю хвойные леса Кав¬
каза располагаются к широколиственным лесам (см. табл. 3.16). По со¬
отношению элементов, поступающих с опадом, хвойные леса Кавказа
отличаются от хвойных лесов таежной зоны, что иллюстрируют приве¬
денные ниже ряды поступления элементов:
пихтарник вейниково- Са > N > Mg > Si;
разнотравный.
Западный Кавказ
сосняк вейниковый, Са > Si > N > Fe;
Западный Кавказ
буковый лес, Са > N > Si > К;
Западный Кавказ
ельник-кисличник, N > Са > Si > Mg > К;
Валдайская возвышенность
сосняк-зеленомошник, N > Са > Si > Mg.
Валдайская возвышенность
Таблш{а3.14
Содержание зольных элементов в различных частях елн восточной (Picea orientalis)
и бука восточного (Fagus orientalis) (Урушадзе, 1987), %
Местоположение
Часть дерева
Si
Сл
Mg
AI
Fe
Сумма
Боржоми, 980 м
Хвоя
1,32
1,25
0,16
0,21
0,30
3,24
над у.м. (ельник)
Ветви мелкие
0,70
0,82
0,12
0,11
0,24
1,99
Ветви крупные
0,51
1,22
0,05
0,10
0,22
2,10
Кора
0,33
1,74
0,04
0,09
0,15
2,35
Ствол
0,07
0,59
0,09
0,03
0,10
0,88
Корни мелкие
1,61
1,72
0,05
0,21
0,57
4,16
Корни крупные
0,11
0,75
0,07
0,08
0,21
1,22
Цагвери, 1200 м
Хвоя
1,34
0,59
0,13
0,10
0,23
2,39
над у.м. (ельник)
Ветви мелкие
1,18
1,35
0,07
0,39
0,63
3,62
Ветви крупные
0,07
0,86
0,09
0,05
0,15
1,22
Кора
0,13
1,93
0,04
0,14
0,22
2,46
Ствол
0,07
0,37
0,10
0,03
0,11
0,68
Корни мелкие
1,43
1,57
0,18
0,41
0,55
4,14
Корни крупные
0,10
0,77
0,07
0,09
0,14
1.17
Бакуриани,1600 м
Хвоя
0,91
0,81
0,12
0,19
0,44
2,47
над у.м. (ельник)
Ветви мелкие
1,91
2,10
0,17
0,24
0,68
5,10
Ветви крупные
0,02
0,92
0,07
0,08
0,15
1,24
Кора
0,06
1,42
0,11
0,05
0,21
1,85
Ствол
0,11
0,15
0,08
0,05
0,17
0,56
Корни мелкие
1.43
0,90
0,04
0,42
0,77
3.66
Корни крупные
0,10
0,69
0,09
0,05
0,17
1,10
Бакуриани, 1500 м
Листья
1,16
1,00
0,09
0,32
0,42
2,99
над у.м. (букняк)
Ветви мелкие
0,51
1,93
0,05
0,16
0,14
2,79
Ветви крупные
0,05
0,08
0,08
0,16
0,20
0,57
Кора
0,22
2,06
0,04
0,43
0,17
2,92
Ствол
0,03
0,46
0,04
0,17
0,14
0,84
На первом месте в рядах поступления элементов с опадом хвойных
лесов Западного Кавказа стоит кальций, доля которого составляет почти
половину от общего количества зольных элементов, а в сумме с магнием
может и превышать ее. Наиболее существенные различия имеют место в
поступлении кальция (более чем десятикратное превосходство) при срав¬
нении пихтарника Кавказа с южнотаежным сосняком и четырех-шести-
кратное при сравнении внутри групп темнохвойных и светлохвойных лесов
в пользу хвойных лесов Кавказа. По количеству магния в годовом опаде
хвойные леса Кавказа превосходят хвойные леса южной тайги примерно в
десять раз. Наименьшие различия при сохранении общей тенденции
отмечены для фосфора.
Сравнение с буковыми лесами (см. табл. 3.16) показывает, что и по
соотношению между элементами, поступающими с опадом, хвойные леса
Кавказа близки к широколиственным лесам.
Подстилка. Формирование подстилки в экосистемах горных лесов
z
z
d?
O SD 0\
m — r-
— — о
о
о
о
о
о
о*
о
о
— о
о о
ГЧ
о
8
о
\о
Oi
о
о
о
а »s
g 11
н я а
в « а
S у а
яг а
В feu
8 о <
h s J
s a “
g U
S
«Ч 5
a
£ e я
s
а
*
а.
u
ec
e
U
\o
' ©
Щ s
s s
S Я
Б «
Я •
9* 5
~ s
м ч
Я ©
Q.0U
“ M
Б
CO
Л
— с _, с
О s О
о л о
.•>
Li,
л
м С!
Я. 5 о.
о л о
л
со
л
00.00
0^0
о л о
я
и
л
оо ^ О
сч . »о
о л о'
Z
sds
л u л
4> 4>
Ц. LU
л л
а. - а.
л 0 л
60
60
2 S
л л
СО 5 *
л О Л
Ъ£ со
л л
я я
и о о
Л § л
Z Z
2 S О
о о о*
чо m
О т* о
СЧ —
&
&
в-
о
о
о
со
со
со
л
л
л
<о
со
о
а.
о
а.
а:
л
X
Л
X
л
&0
со
со
£
л
л
л
60
ш
00
О
а.
оо
о
£
о
S
О
л
о
л
о*
л
«
я
ы
и
и
л
Л
л
у:
m
CN
X
S
и
О
л
о
л
о
л
2
Z
гч
о
8
я
о
о
а
»о
00
у-)
1П
>о
о”
О*
о.
4>
=с
J3
Б
<d
г
й
й
р
о
ffi
*
о
4
0
с
1
о
5
2 i
« 5 Ж
2 3 5
- * я
« « 3
* § 5
^ 5 п
2 о §
*
2
Таблица 3.16
Поступление азота и зольных элемеатоа с опадом, кг/га
и
•— г-
-Н оо
8
S
о
оо
чо
—« — (N
Ш)
%
8
ON
— ON
s
Q.
Б
О
VO
О
5
X
s
а.
о
ui
с:
о
с
/У" jrvemmu vacmu „ ленты я
Рис. 3.32. Дифференциация лесной подстилки между стволами деревьев
I - пихтарник: 2 - сосняк
имеет специфические, отсутствующие на равнинах особенности. В равнин¬
ных лесах главным фактором, влияющим на неоднородность подстилки,
служит различное количество опада, определяемое виутрипарцеллярной
структурой, а его перераспределения или нет, или оно очень невелико.
Л.О. Карпачевский (1981; Карпачевский и др. 1980) отмечает неравно¬
мерность распределения подстилки в лесных биогеоценозах с максимумом
ее запасов около стволов деревьев. В горно-лесных экосистемах наряду с
неоднородностью поступления существенную роль играет перераспре¬
деление опада по склону: он перемещается под действием силы тяжести.
Мощность и запасы подстилки сильно варьируют в пространстве (Влады¬
ченский, 1983).
Сносимый по склону опад задерживается стволами деревьев и участ¬
ки, примыкающие к стволам сверху, служат зонами аккумуляции лесной
подстилки. Масштабы такого перераспределения весьма велики. Протя¬
женность зон аккумуляции несколько меньше расстояния от ствола до
края проекции кроны. Мощность подстилки на этих участках возрастает в
3—4 раза по сравнению с остальной площадью. В сосняках простран¬
ственная неоднородность подстилки очень высока. Приствольные зоны
аккумуляции занимают здесь около одной четверти площади биогео¬
ценоза, а накопленные на этой площади запасы подстилки составляют
более половины общих ее запасов. В пихтарниках распределение под¬
стилки более однородно, хотя и здесь, в приствольных зонах аккумуляции,
занимающих также около четверти общей площади, накапливается около
трети общих запасов подстилки (рис. 3.32).
Запасы лесной подстилки значительны и довольно близки для пихтар¬
ника и ельника; в сосняке они намного меньше (табл. 3.17). Минимальны
запасы в листовом подгоризонте, максимальны - в гумусовом или фермен¬
тативном. Запасы подстилки в буковом лесу близки к таковым в темно¬
хвойных лесах.
Данные по запасам лесной подстилки в лесах Западного Кавказа сопо¬
ставимы с таковыми для других горных лесов. Так, горные леса Украин¬
ских Карпат накапливают до 90 т/га подстилки (Пастернак, Смольянинов,
1983). Сосняки Южного Урала характеризуются несколько большими, по
Таблица 3.17
Запасы подстилки в лесах Западного Кавказа, т/га
Подшризонт
Тип леса; высота, м над у.м.
Пихтарник
вейниково-
разнотрав¬
ный,
1400 м
Пихтарник
вейниково-
разнотрав-
ный,
1600 м
Пихтарник
злаково-
разнотрав¬
ный,
1900 м
Сосняк
вейниково-
раэиотрав-
ный,
1500 м
Сосняк
вейнико-
вый,
1900 м
Букняк
разнотрав¬
ный
01
11,7
9,3
8,1
_
14,2
02
24,2
29,6
32,9
-
-
15,1
03
47,7
4,8
31,7
-
-
36,6
Сумма
83,6
43,7
72,7
27,2
15,7
65,9
сравнению с сосняками Западного Кавказа, запасами подстилки (30—
50 т/га; Аткин, Смирнова, 1983). Близкие данные приводят В.П. Фирсова
и Т.С. Павлова (1983), отмечая, что в пределах Урала сосняки север¬
ной тайги накапливают 45-64 т/га лесной подстилки, а средней и южной -
31—47 т/га.
Близкие, хотя и несколько меньшие запасы подстилки характерны для
хвойных лесов южной тайги. При этом в таежной зоне запасы подстилки в
сосняках обычно превышают таковые в темнохвойных лесах (Родин,
Базилевич, 1965; Гришина, Владыченский, 1979; Владыченский, 1975).
В горных лесах Кавказа, напротив, запасы подстилки в ельниках и пихтар¬
никах в несколько раз превосходят ее запасы в сосняках (см. табл. 3.17).
В горах сосняки, будучи сами по себе менее продуктивными, зани¬
мают наиболее инсолируемые склоны южной и близких к ней экспози¬
ций, более благоприятные для минерализации органического вещества, в
то время как темнохвойные леса располагаются в условиях более хо¬
лодных и влажных северных склонов, способствующих большей его
консервации.
В лесах таежной зоны сосняки, как правило, приурочены к более бед¬
ным песчаным почвам, а темнохвойные леса - к более богатым сугли¬
нистым при идентичности климатических условий. Поэтому, несмотря на
меньшую продуктивность, сосняки накапливают больше подстилки за счет
менее интенсивного разложения и консервации органического вещества в
условиях более бедных почв.
В пределах пояса хвойных лесов не обнаружено закономерных изме¬
нений запасов подстилки с высотой.
Лесная подстилка содержит много зольных элементов. Их содержание
закономерно меняется по подгоризонтам. Содержание каждого элемента в
отдельности, за редким исключением, возрастает от верхнего (01) под-
горизонта постилки к нижнему (03); однако интенсивность накопления
каждого из них неодинакова. Наиболее интенсивно аккумулируется крем¬
ний: его количество в этом направлении увеличивается в 5-6 раз. Содер¬
жание щелочноземельных элементов растет менее резко; фосфор, калий,
Таблица 3.18
Содержанне зольных элементов и азота в подстилке лесов Западного Ккавкаэа, %
Z
СП
£
Я
2
Z
и
«п
оо
о
чо
СП
о^
СП
оо
гч"
VO
CN
(S —
со N
оо’ Tt ^
О in 00
in ON о
СЧ СП ^
ООО ООО
- г, о
о' о' о
С§ О о
©‘ о о“
о
о
S
S 3 S
о‘ о о
40 40 О
— —J, СЧ
ООО
оо гп оо
- N П
о о' о
г~- — оо
~ ГЧ (N
о' о* о'
Ш Ш СП
— — ГЧ
о‘ о‘ о
о"
»n m
о о
О ГЧ СЧ
о о о'
-МП
о о о'
о —
о' о
о
о —
ООО ООО
ГЧ
о"
— гч cn —mm
СП О оо
СИ ^ 0\
ГЧ ГЧ* ГЧ
S
гч
— ГЧ —
Tt *© Г-
гч in m
o' о" —
Os «П СП
ч* сп сп
О — СП
чО Щ О СП Г- 40
Щ Os ^ чо 00 СП
о о —‘ о‘ о‘ —
S
о о ^
оо сп О
о‘ —‘ Р-Г
гч «п оо
Tf 1П 40
о" о о~
оо гч
о —*
о
г
о.
е
§
с
— гч сп —■ гч сп —- гч сп — гч сп
ООО ООО ООО ООО
о о
о
ь
я
V
>>
разнотравный, 0 2 1,34 0,83 2,22 0,37 0,11 0,16 0,02 0,12 3,83
1400 м над у.м. 0 3 1,18 2,29 2,10 1,02 0,19 0,30 0,07 0,09 6,06
4
к
А
а
©
ss
I «
& a
* 1
= f,
a a.
з*.
Ё О
4) rj
5 н
« е
S в
Q
N М ^
rt сп —
о" о о
Ю О 00
см о
о‘ о о
3 3
On М Ш
РП (N 00
—* —Г о
$
2
5 *
* 9
tc s
S 2 g
о о 40
оо о "
On ГЯ
. “ S
- - Ж
S Л
*!
_ - ж
О я я
LQ LQ
2
О
* -
о. L*
U
е*
е
s<s
“ €
s i
U
о я
*■> С »*
3- | §
3 ? У
v§
б
о S
о о
8
8
5 £
н 5
-И
л а
и
s 4
т *
S 2
£
в.
ад
к .
о ё:
б I Б
— о оо ч
о — о о
о" о о о"
»л г*- сп
— (N
о' ©“
оо m
—
о* —“
о о
Sr- сч
— m
о" о о‘
8
ON tN 'О —
— Г~-_ On in
О О О О
о — о —-
гл •— сч гл
О О О О
сера по мере трансформации органического вещества в подстилке накап¬
ливаются слабее.
Наибольшее содержание зольных элементов характерно для подстил¬
ки пихтарников, наименьшее (хотя все равно высокое) - для сосняков;
ельники занимают по этому показателю промежуточное положение.
По суммарному содержанию зольных элементов в подстилке хвойные леса
Кавказа близки к широколиственным лесам (табл. 3.18, 3.19), отличаясь,
в то же время, весьма существенно от хвойных лесов таежной зоны,
в подстилке которых содержание зольных элементов значительно меньше
(табл. 3.20).
Соотношение между элементами в разных частях подстилки характе¬
ризуют приведенные ниже ряды их содержания:
пихтарник
01
Са > N > Mg > Si
вейниково-разнотравный,
02
Са > N > Si > Mg
1600 м над у.м.,
03
Са > Si > N > Mg;
Западный Кавказ
ельник
01
Са > Si > N > Mg
разнотравный,
02
Ca > Si > N > Mg
1600 м над у.м.,
03
Ca > Si > N > Mg;
Западный Кавказ
сосняк
О
Ca > N > Si > Mg;
вейниково-разнотравный,
1500 м над у.м.,
Западный Кавказ
букняк
01
Ca > N > Si > Mg
разнотравный.
02
Ca > N > Si > Mg
1400 м над у.м.,
03
Si > Ca > N > Mg;
Западный Кавказ
сосняк-
01
N > Ca > Si > Mg
зеленомошник.
02
N > Ca > Si > Mg, A1
Валдайская возвышенность
03
N > Si > Ca > Al;
ельник-
01
N > Ca > Si > Mg, Al
кисличник.
02
N > Si > Ca > Mg
Валдайская возвышенность
03
N > Si > Ca > Fe.
Характерной особенностью зольного состава подстилки рассматривае¬
мых хвойных лесов является преобладание кальция во всех ее подгоризон-
тах. Он составляет в большинстве случаев более половины от суммы всех
зольных элементов. На втором месте располагаются азот или кремний.
Близкое содержание и соотношение элементов в подстилке ельников
приводит Т.Ф. Урушадзе (см. табл. 3.19).
По соотношению элементов, содержащихся в подстилке, прежде всего
по преобладанию кальция, хвойные леса Кавказа существенно отличают¬
ся от хвойных лесов южной тайги (см. табл. 3.20). Еще более выпукло
отмеченные закономерности проявляются при оценке запасов зольных
элементов в подстилке (табл. 3.21, 3.22). Соотношение между накоп¬
ленными элементами по их суммарным запасам в подстилке иллюстрируют
Таблица 3.21
Запасы азота н зольных элементов в подстилке лесов Западного Кавказа, кг/га
— ГП
П. г-Г
Tt 3 Tt
— оо О гп
Г, OS СП Tt
1Л О ГП 0\
vo t"' (N ГП
ГЧ —' Tt ГЧ
~ о\ m Tt
*- Tt СП СЧ
Tt Ш Г- VO
СП — — СП
Tt СЧ —
OO чо r-* °°-
ГЧ Г~- СП — —
OO^OOh
СП — — СЧ о
•О. *1 оо СП
оо — —
СЧ Г** СЧ Ш СЧ
Tt к — Ч т* оо
о гч tj- оо г- сл m Tt
СП Г- СЧ ЧО
—сл —
^ оо* сч оо
г- —* сп m
03
Z
OO ЧО
°i. — °i. ЧО
— — СЧ —
&
о =
1 « « *1. fs
чо оо оо о
— чо — —
00 — 00
- оо СЧ с* - —
vq
СП
СЧ
оо m
<4 от гч
оо ^ О «о
— СЧ — —
г- О СЧ с*
— оС г-* г-"
—> СЧ Ш 04
1П СЧ in (N so
^ оГ - оС
чо СП O' 1/1 ОО СП Tt оо
СП Г- in оо
«О (С pj r-“ -
ОО СЧ СП чо СЧ
СЧ ЧО in Q
Tt ЧО оС О
— — чо —
► « оо СЧ
чО Г** СП Г4
Tf ОО Tf ш
L ЧО ч оГ
I сп — О
чо ОО Г-
сч оо чо СЧ
Г- СЧ — m
in с-{ ON
—. On.
СП Ш СП
сп сп
\ сп сп
■ 5?
. 'П. сп f-
os m оч m
а О ЧО in
— VO — СЧ
СЧ
П - ^ СП
Ш СЧ ЧО чо
чо О Г- СП
^ У°- ^ СП
OO Os Tt (V|
ОО ОО O'
— Г"» OS —
— оч 0\ СП
чО чо ОО СЧ Г"»
in Ш О СП СП
—• m чо — сн
СП
СЧ
чо
in
in
оо
чо
чо
СП
ЧЭ
СП
СЧ
СП
г-
*-*
m tn* h
ОО СП OS m
СЧ — ЧО оо
'Ч Os 04 «П
1ЛОМП о
Tt СП — чо
чо оо оо
К. сч“ сп —
1 ~ Tt о
Г си оо
чо г~-_ »п —
*4 Г*^ ОО ГЧ Tt
чо СП Г- OS г-
Г- СЧ Г- —
Усп in СП
СП — о —
OS СП Ш OS
^ >£> V1 СП
Г- Оч ОО СП
ОО СП Tt ш
г*^ 00^ Г*^ СЧ
Г*^ СП ЧО оо
О Г- оо чо
« ^ сп O'
C'i Tt СП
L О оч о о
сп in
сп сч —
Г**- О СП О
— СЧ Tt оо
о
с
2
— N СП U
О О О m
2
— СЧ гл Ц
О О О са
2
— СЧ СП g
OOOfflO
2
— СЧ СП g
О О О СО
=;
Б
р
>я
2
>>
.£
2
>»
2
ш
0
9
X
X
ш
са
сс
са
X
tt
2
a 1
2
5
*&
8
5 х
с сп
8
о
а
Оч
PQ §.
Tt
CN
S
Ж
ч
I,
е и
В "и
к Ж
ев «
f- S
Ҥ
= I
а. =
51
в рО
Б Q
2 ’=
е 8
II
£ Я
I I
Ь J5
е *я
г» о
ад
2
— СП Ч
СП —I
г- —
во я сч
СЧ V) —
On ТГ
сГ —“
‘П —
чо во
— СЧ
О О
о
^ <ч ^г
во —
•П.
СЧ ON СЧ т
Tt
о>
О
8
ю
ОО (N
3 Р
СЧ СЧ
in во
чо во
ON —
о —
r-_ to
г- — —
СП во
On вО
СЧ 40
О К
ш гч — —
во — оо гп
00
От
СЧ СП
оо
о
СП
о"
О «П
СП
г*^
(N
СЧ
— СЧ
СЧ
СП
I-. чо
Tt” гл
w. ю
Г- о
40 —
— см
о о
^
ЧО —
'П
СЧ
п а
оо чт
CN СЧ
ш §
ряды накопления:
пихтарник
вейниково-разнотравный,
1600 м над у.м.,
Западный Кавказ
Са > Si > N > Mg;
ельник разнотравный,
1600 м над у.м.,
Западный Кавказ
Са > Si > N > Mg;
сосняк
вейниково-разнотравный,
1500 м над у.м.,
Западный Кавказ
Са > N > Si > Mg;
букняк разнотравный,
1400 м над у.м.,
Западный Кавказ
Са > Si > N > Mg;
сосняк-зеленомошник,
Валдайская возвышенность
N > Са > Si > Mg;
Ельник-кисличник,
N > Si > Са > Mg.
Валдайская возвышенность
Хвойные леса Кавказа существенно превосходят леса таежной зоны
по запасам зольных элементов в подстилке - иногда в 10 и даже более
раз. В особенности эти различия заметны при сравнении запасов кальция и
магния. Здесь имеет место преобладание в несколько десятков раз.
На формирование минеральной части профиля почв, на протекающие
в минеральных горизонтах процессы подстилка влияет через свои водо¬
растворимые соединения. Для их характеристики были проанализированы
водные вытяжки из подгоризонтов подстилки. Водные вытяжки готовили
суточным настаиванием при соотношении подстилка: вода 1:30. Резуль¬
таты представлены в табл. 3.23, 3.24.
Водорастворимые соединения подстилки хвойных лесов Западного
Кавказа представлены менее кислыми .продуктами трансформации расти¬
тельных остатков, в большей степени обогащенными азотом. Она постав¬
ляет в минеральные горизонты почвы в несколько (иногда в десятки) раз
больше кальция и магния.
Биологический круговорот в лесах Тянь-Шаня. Хвойные леса Тянь-
Шаня представлены двумя группами лесных формаций: ельниками из
ели Шренка, располагающимися главным образом на Северном Тянь-
Шане на склонах хребтов Терскей-Ала-Тоо и Кунгей-Ала-Тоо и в Джун¬
гарском Алатау, и арчовыми (можжевеловыми) лесами, основные пло¬
щади которых сосредоточены на Юго-Западном Тянь-Шане и Памиро-
Алае.
Некоторые параметры биологического круговорота, наиболее важные
для понимания его влияния на почвообразование, взяты из обстоятельной
работы Н.Д. Кожевниковой и В.Н. Второвой (1988) и представлены в
табл. 3.25-3.27. На всех этапах трансформации органического вещества
преобладающим элементом является кальций. Лишь в некоторых частях
Таблица 3.23
Водорастворимые соединения лесной подстилки, мг/л
Объект
Подго-
ризонт
рн
С
N
Са
Mg
Пихтарник злаково-разнотрав¬
О 1
6,8
37
7
42
61
ный, 1900 м над у.м.,
02
6,1
363
66
142
19
Западный Кавказ
03
7,0
91
16
29
6
Ельник разнотравный.
О 1
6,2
111
20
40
20
1600 м над. у.м.,
02
5,9
133
24
66
21
Западный Кавказ
03
6,4
164
12
11
3
Сосняк,
1900 м над у.м.,
Западный Кавказ
О
5,6
89
17
16
3
Букняк разнотравный.
О 1
6,9
92
Не опр.
36
-
1400 м над у.м.,
02
7,1
52
"
32
-
Западный Кавказ
03
7,5
44
26
-
Елькик-киспичник,
0 1
5,0
98
5
9
1,5
Валдайская возвышенность
02
5Ф
105
6
2
7,5
03
5,1
13
3
1
2,4
Сосняк-зеденомошник,
0 1
4,7
125
4
0,5
3,5
Валдайская возвышенность
02
3,9
122
4
1,0
2,4
03
4,2
15
4
0,5
0,2
ели тянь-шанской на первое место: выходит азот, однако при весьма высо¬
ком содержании кальция:
ствол N > Са > Si > К;
кора Са > N > К > Si;
ветви толстые Са > N > Si > К;
ветви тонкие N > Са > К > Si;,
хвоя Са > N > К > Mg.
С опадом ельников в почву поступает много зольных элементов, сум¬
марное количество которых в зависимости от возраста насаждения колеб¬
лется от 138 до 3G0 и более кг/га в год. Кальций составляет более поло¬
вины этих запасов, на втором месте находится азот. Ряды запасов эле¬
ментов в годовом опаде одинаковы для ельников всех возрастов и имеет
вид:
Са > N. > К > Fe.
Количество зольных элементов в подстилке также весьма велико.
Суммарное их содержание достигает 5-15 и более процентов, возрастая,
как обычно, от листового подгоризонта к гумусовому. При этом доля
кальция максимальна во всех, подгоризонтах, несмотря на более рез¬
кое возрастание содержания кремния. Это явствует из приведенных ниже
Таблица 3.24
Водорастворимые компоненты лесной нодстилкн, % от вал. содержания
Объект
Подгори-
зонт
С
N
Са
Mg
Ельник разнотравный,
О 1
0,67
14,30
9,33
20,00
1600 м над у.м..
02
0,80
13,11
9,79
9,73
Западный Кавказ
03
0,39
5,22
1,92
1,58
Ельник-кисличник,
О 1
0,59
1,68
2.96
4,09
Валдайская
02
0,63
2,40
0,79
9,78
возвышенность
03
0,08
0,78
1,25
8,00
Таблица 3.25
Содержание азота и зольных элементов в различных частях ели тянь-шанской
(по Н.Д. Кожевниковой, В.Н. Второвой, 1988), %
Часть растения
N
Si
Са
Mg
Fe
Al
К
Р
S
Сум¬
ма без
N
Ствол
0,55
0,18
0,34
0,07
0,01
0,02
0,16
0,07
0,04
0,89
Кора
0,82
0,20
1,25
0,18
0,02
0,03
0,55
0,11
0,06
2,40
Ветви толстые
0,60
0,21
0,62
0,12
0,02
0,03
0,22
0,10
0,04
1,36
Ветви тонкие
1,04
0,28
0,70
0,17
0,06
0,08
0,42
0,13
0,06
1,90
Хвоя
1,34
0,19
2,17
0,24
0,04
0,06
0,60
0,13
0.05
3,48
рядов содержания:
средневозрастный
01
Са > N > Si > Mg;
ельник
02
Са > Si > N > Al;
03
Са > Si > Mg > Fe;
старый
01
Ca > N > Si > Mg;
ельник
02
Ca > Si > Fe > Al;
03
Ca > Si > Mg > Fe.
Биологический круговорот в арчовниках обстоятельно изучен Р.Д. Го¬
ловиной (1989). Взятые из этой работы некоторые его параметры при¬
ведены в табл. 3.28-3.30.
В фитомассе доминирующим среди зольных элементов является каль¬
ций при общем достаточно высоком (до 3-4%) их содержании. Исключение
составляют некоторые части арчи зеравшанской (кора и хвоя), однако в
них содержание кальция весьма высоко и немногим уступает занима¬
ющему первое место азоту. В качестве примера ниже приведены ряды
содержания элементов в различных частях арчи полушаровидной:
ствол Са > N > Mg > К;
кора Са > N > Si > К;
ветви Са > N > Mg > К;
хвоя Са > N > К > Mg.
А ^
S *
К ^
Н 90
ев 90
2 *
if
S"
i =
ы в
м и ^
^ S в
2- s и
5 4) а
.5 S
«О
О S
г е
г» а
х ё
3 I
2 £
О
М ^
s X
Я с
II
с я
i z
t n
и«
с
S
б
(5
О СП VJ
со ОО VI
сп чо О
— СП СП
—‘ — <N
- оо
-- СЧ СП
а /1 п
— so sO
(N (N V
ОО О
Г-;
oC — CM
vn vn oo
^•* vi oC
РП O 40
v> oo
^ О oo
oo — •—
v->
— О
1Л1 —«
53 <u
3
£
s
H
а
С
ж
s
£
s 2
>s
* c
p3
«I
e ca
<N
•“H _
3.ga
? S
2 a
s £
£ *
8 *
t X
5
и
ООО о о
о о — о о
04 ^ VO O'
О — см О
о о* о о
«— V) sO
/1 N ^
О — СМ
о — гм о гм
о — ГП о —
оо ^ оо
ON СМ ГП
ГП ^ 40
SCM so —* ОО
00 SO ОО ’t
— (VJ Tt О ^
oSS 5 88
5,33 6,69 3,64 2,29 1,89 0,45 1,66 0,26 22,21
2
2
>ч
м оо ю
О г-_ сп
гп О гп
Г4 ГЧ оо
— — гм
О О —'
Г, Г, h- X
О <N О чС
о о о о
Зоо гм сч
— — Wi
О О О О
— — — О
© О © —
о о о о
о о о о
<56 б §
add
о\ п 3
— О О
о о о"
о о о о
о о о о
S Л
г 00
г ev
°° 5
<4 Я »s
<“П 0-0
^ Я 5
б |£
Iе*
з S
оо -^t ОО
m — гм
о о“ о
О — оо
ОО Tt СМ
— О —
оо гч О
^Оп
ООО
о о о о
О гп О —
— СТ\ г*1 Г-»
О СЧ О N
о о о о"
O' СЧ Г-» Tt
— ГМ — ^
о* о' о* о
О СЧ О СЧ
Sa з ОО
гм О m
о" О* О о'
г*» m m
гм Tt ю
-Г о —
О «л оо m
гм г-- m гм
о о О —
О О О сп
Tt оо Tt гп
О ©‘ О' —
s
в.
8- Ё
у ш
г j-j
8.
ST
о.
<
о»
<
tt
о.
г
s
с
S 3
<N
S. 8 3
5 в
я о
'О НС
s2 ©
Ьч ПИ
т о
>> В
® F
т н
ад
2
б
Н
о
о
S
о
о
(N
О
о
г- —
— чС гп
s *s ^
*— m
3 2
чо —
U-) —
2- s
<з
й
§
U
U
о -г
в л
а оо
а 2
и
С
,2
1 g
О CL
*
а.
ад
2
б
—Г г-
— so
— ■'Э'
о о
§■ -
о
о
э
о.
"О,
<
о
о
в
о
ОО On ЧО
On —.
— О О
40 О
Ч Ч
m —
гп чо
с*Г —
о. о,
< <
Сумма железа и алюминия.
С опадом древесного яруса поступает небольшое количество зольных
элементов, что объясняется крайне низкой продуктивностью арчи. Однако
при этом кальций является доминирующим элементом, на что указывают
следующие ряды поступления элементов с опадом:
Содержание зольных элементов в подстилке весьма велико и дости¬
гает 10 и более процентов. Соотношение между элементами иллюстри¬
руют следующие ряды содержания:
Как следует из приведенных рядов, главенствующая роль кальция
сохраняется и в лесной подстилке.
Резюмируя изложенное, необходимо отметить следующее. Хвойные
леса горных систем суббореального гумидного (Западный Кавказ), суббо¬
реального континентального (еловые леса Северного Тянь-Шаня) и суб¬
тропического 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 подстил¬
ки 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 относительно влажном
климате леса Западного Кавказа, от хвойных лесов таежной зоны и
сближает их с широколиственными лесами.
Различия в типах биологического круговорота приводят к форми¬
рованию различных геохимических ландшафтов. Для южной тайги ха¬
рактерны ландшафты кислого класса (Н-класса) (Перельман, 1975).
В поясе хвойных лесов горных систем изученных типов форми¬
руются ландшафты переходного (Н-Са) или кальциевого (Са) клас¬
сов.
Общие черты биологического круговорота приводят к определен¬
ной близости почв, формирующихся в лесном поясе. Не вдаваясь здесь
в детали и дискуссионные проблемы их систематики, отметим, что в
подавляющем большинстве своем они представлены буроокрашенны¬
ми слабодифференцированными почвами - буроземами и в меньшей сте¬
пени коричневыми и близкими к ним почвами, входящими в соответст¬
вии с легендой Почвенной карты мира (1990) в группу камбисо-
лей.
Именно особенности биологического круговорота определяют слабое
проявление элювиальных процессов и отсутствие элювиально-иллювиаль¬
ной дифференциации профилей почв.
арчовник среднегорный Са > N > Si > К;
арчовник среднегорный Са > Si > N > К;
арчовник высокогорный Са > N > Si > Mg.
арча зеравшанская
арча полушаровидная
арча туркестанская
Са > Si > N > Mg;
Са > N > Si > Al;
Si > Са > N > К.
3.4. Особенности проявления
факторов почвообразования в горах
Набор факторов почвообразования 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 имею¬
щие 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 похоло¬
данием и увеличением увлаженности, чего не встречается на равнинах в
системе широтной зональности. Высотная поясность и широтная зональ¬
ность не тождественные явления, они имеют 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, при¬
водящие к формированию почв с погребенными горизонтами и полицикли-
ческими профилями.
Одним из главных проявлений косвенного влияния рельефа на почво¬
образование является система высотной поясности ландшафтов и почв. Ее
характерной особенностью является уменьшение с высотой различий
почв, принадлежащих разным горным системам. Почвы подножий и пред¬
горий 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 - соот¬
ветственно горно-луговыми и горными лугово-степными в сочетании с
горно-луговыми почвами.
Рельеф оказывает существенное влияние на строение системы высот¬
ной поясности ландшафтов и почв, определяя дифференциацию почвенно¬
го покрова в пределах высотного пояса. Ведущим фактором, определя¬
ющим строение почвенного покрова горных стран, является орографи¬
ческий фактор.
Рельеф определяет характер гидрологического режима горных почв.
Прекрасная дренированность горных ландшафтов обуславливает отсут¬
ствие влияния грунтовых вод на почвообразование, да и само понятие
уровня грунтовых вод в горах представляется не вполне ясным. Поэтому
в горах рассматриваемых типов преобладает водный режим промывного,
периодически промывного и, реже, непромывного типов. При этом сущ¬
ность 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 своеобра¬
зием. Горные хвойные леса, несмотря на многие черты сходства с таеж¬
ными лесами, характеризуются совершенно иным типом биологического
•круговорота, главной чертой которого является большая емкость, высо¬
кое содержание зольных элементов и доминирующая роль кальция в нем.
Это сближает их с широколиственными лесами.
Помимо своеобразия проявления того или иного фактора почвообразо¬
вания в горах специфичным является их сочетание, соотношение между
проявлением каждого из них. Применяя терминологию Я.М. Годельмана
(1977), 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.
Глава 4
ПОЧВЫ ЗАПАДНОГО КАВКАЗА
И ЮГО-ЗАПАДНОГО ТЯНЬ-ШАНЯ
Специфические условия почвообразования определяют и своеобразие
почвенного покрова гор. В его составе преобладают слабодифференци¬
рованные буроокрашенные почвы (Розанов, 1977). Их набор весьма ши¬
рок. Определенную долю в них составляют почвы, встречающиеся только
в горах, в частности, горно-луговые почвы. Многие типы почв встре¬
чаются и в горных, и в равнинных условиях, но в горах их доля в
почвенном покрове неизмеримо выше. Именно к последним следует отнес¬
ти буроземы, составляющие основу почвенного покрова лесного пояса гор.
4.1. Буроземы
Буроземы, называемые также бурыми лесными почвами, широко
представлены в почвенном покрове гор. Они явственно доминируют,
а часто абсолютно преобладают среди почв лесного пояса. Несмотря на
большое число посвященных им работ, многие положения их генезиса и
систематики остаются дискуссионными.
Одной из особенностей современного этапа изучения буроземов явля¬
ется то, что к этому типу относят очень большое число почв, формиру¬
ющихся часто в совершенно разных биоклиматических и литолого-геомор-
фологических условиях, при этом свойства этих почв часто располагаются
в весьма широком диапазоне. Это, видимо, объясняется спецификой буро-
земообразования и, возможно, в какой-то степени недостаточно совершен¬
ной их диагностикой.
Согласно "Классификации и диагностике почв СССР" (1977) к бурым
лесным почвам (буроземам) относятся почвы со следующими харак¬
терными признаками: слабая дифференциация на генетические горизонты;
сравнительно равномерный и однотонный (за исключением гумусового
горизонта) бурый или коричневато-бурый цвет; кислая или слабокислая
реакция всего профиля или верхней его части; метаморфическое оглини-
вание всей толщи профиля; отсутствие выноса ила или небольшое
обеднение верхних горизонтов почв илистой фракцией; отсутствие или
слабо выраженное перераспределение ила и полуторных оксидов по
профилю; накопление оксалатнорастворимых (по Тамму) и свободных
(по Мера и Джексону) соединений железа в верхней части профиля;
высокое содержание в гумусовом горизонте хорошо разложившегося орга¬
нического вещества. Подчеркнуто, что буроземы формируются в условиях
промывного водного режима под широколиственными, хвойно-широко-
лиственными и хвойными лесами на разнообразных почвообразующих
породах.
Справедливо полагая, что важнейшим процессом, составляющим осно¬
ву буроземообразования, является преобразование минеральной массы
почв, С.В. Зонн (1950; Буроземообразование и псевдооподзоливание..,
1974) приводит следующие диагностические показатели дифференциации
минеральной толщи; оглинение гор. В, обусловленное как метаморфи-
зацией (in situ), так и вымыванием ила из верхних горизонтов; более
высокое в гор. А, чем в расположенных ниже, содержание оксалатно-
растворимых соединений железа и равномерное распределение алюминия;
повышенное содержание кальция и отчасти магния в гор. А в результате
биогенного накопления.
Т.Ф. Урушадзе (1987), подчеркивая большую неясность и различия в
толковании разными авторами сущности буроземов, считает возможным
выделить такие их общие свойства, как; интенсивный биологический
круговорот веществ; большая доля наземного опада в общей его массе;
миграция элементов за пределы почвенного профиля в условиях про¬
мывного режима; выщелоченность профиля от легкорастворимых солей, в
том числе карбонатов (не всегда); оглинение профиля в сравнении с
породой; интенсивное физико-химическое выветривание исходного мате¬
риала.
Приведенные перечни диагностических показателей достаточно полно
отражают существующие взгляды на диагностику буроземов. Если не
рассматривать положения о том, что буроземы располагаются под опре¬
деленными лесными формациями с интенсивным биологическим круговоро¬
том, что безусловно справедливо, но характеризует не почву, а условия
почвообразования, наиболее часто используемыми диагностическими кри¬
териями являются: слабая дифференциация почвенного профиля; бурая
его окраска; накопление в верхней части профиля несиликатных соеди¬
нений железа; кислая или слабокислая реакция всего профиля или верхней
его части; оглинивание почвенного профиля, преимущественно средней его
части (формирование метаморфического гор. Вт). В отношении последнего
признака надо сказать, что, с одной стороны, он присущ многим почвам
горно-лесного пояса, в частности, коричневым (Накаидзе, 1977, 1980).
С другой стороны, при формировании буроземов на продуктах выветрива¬
ния плотных пород, что характерно для большинства горных районов,
оглинивание часто выражено весьма слабо и его диагностика затруднена.
С.В. Зонн (Буроземообразование и псевдооподзоливание..., 1974)
определил буроземообразование как стадию общего процесса почвообразо¬
вания. Это мнение разделяют и другие исследователи, в частности,
Б.Г. Розанов (1977), В.П. Фирсова и Т.С. Павлова (1983). Именно поэто¬
му процесс буроземообразования не имеет приуроченности к той или иной
природной зоне, а бурозем - абсолютно доминирующий компонент в поч¬
венном покрове гумидных горных склонов независимо от биоклимати-
ческих и литолого-геоморфологических особенностей.
Работы последних 10-20 лет показали наличие бурых лесных почв
там, где ранее они описаны не были. Изученные на Кавказе (Зонн, 1950;
Фридланд, 1953; Урушадзе, 1987), в Карпатах (Вернандер, 1947; Гоголев,
1965; Канивец, 1991; Топольный, 1991), буроземы впоследствии были
описаны и в пределах других горных систем: на Урале (Фирсова, 1968а,
19686, 1969, 1970а, 19706, 1970в, 1977, 1979, 1991; Фирсова, Дергачева,
1970, 1972; Фирсова и др., 1978; Фирсова, Ржанникова, 1966, 1967, 1968,
1972а,6) на Северном Тянь-Шане (Русакова, 1985; Мягкова, Гришина,
Русакова, 1983).
Некоторые авторы даже полагают, что границы распространения
буроземов выходят за пределы лесного пояса и вторгаются в пояс горных
лугов, почвы под которыми также предложено отнести к буроземам
(Канивец, 1991, Канивец, Миронова, 1973).
Одним из почвенных процессов, приводящим к образованию бурозе¬
мов, принято считать оглинивание почвенного профиля, в особенности
средней его части с образованием гор. Вт. При этом основным механизмом
процесса оглинивания, по мнению Т.Я. Дроновой и Т.А. Соколовой (1981),
Т.Я. Дроновой (1983), является физическое дробления песчаных и пыле¬
ватых частиц, содержащих глинистые минералы, образованные постмагма-
тическими процессами.
Эти же авторы отмечают, что процесс оглинивания диагностируется
далеко не во всех почвах, относимых к буроземам. Оглинивание имеет
место только в тех случаях, когда почвообразующая порода содержит в
своем составе материал, способный давать илистую фракцию в процессе
почвообразования. Считая это положение вполне справедливым, следует
отметить, что оно неизбежно заставляет по-новому рассматривать и сущ¬
ность буроземообразования и диагностику буроземов.
Наряду с процессом оглинивания существенную роль в буроземо-
образовании играют процессы трансформации соединений железа, харак¬
тер которых определяется окислительно-восстановительными условиями
почвообразования. Буроземообразование поддерживается в том случае,
если окислительные процессы в почве преобладают над восстановитель¬
ными, поскольку в противном случае железо переходит в восстановлен¬
ную форму, становится подвижным и выносится в нижние горизон¬
ты почвенного профиля. Именно железу принадлежит главенствующая
роль в закреплении гумусовых веществ и других продуктов почво¬
образования, что является специфичным для буроземов (Фирсова, Павло¬
ва, 1983).
С.В. Зонном (1982) для буроземообразования были предложены следу¬
ющие диагностические соотношения различных форм соединений железа;
преобладание и возрастание с глубиной содержания слабоокристалли-
зованных форм железа при снижении содержания аморфных и сильно-
окристаллизованных его форм.
В значительно меньшей степени изучена роль гумуса в буроземообра-
зовании и его диагностическое значение применительно к буроземам.
Некоторые результаты изучения гумусного состояния буроземов приведе¬
ны в цитированных выше работах, а также в некоторых других публи¬
кациях (Алиев, Джафаров, 1980; Газизуллин, Сабиров, 1990; Дон и др.,
1989; Ковалева, 1989; Морозова, 1989; Нафталиев, Орлов, 1990; Нешр-
fling, 1988; Zanjev, 1989; Boerner et al, 1989; Beyer, Blumen, 1990; Beyer
et al, 1991; Reichelt, 1990; Nakabayashi, Wada, 1991). Наиболее подробно
эта проблема разработана В.В. Пономаревой и Т.А. Плотниковой
(1980).
Таблица 4.1
Некоторые климатические особенности верховий Теберды
(по В.А. Шальиеву, А.Н. Чикалину, 1972)
Высота,
м над у.м.
Осадки, мм/год
R, ккал/см2 ■ год
Среднемесячные Т°С
июль
декабрь
1350
717
38,5
16,1
-0,8
1950
1101 (2100 м)
31,3 (2050 м)
14,1
-1,2
2350
—
31,4
9,3
-3,3
В качестве характерных черт гумусного состояния буроземов обычно
отмечают преобладание фульвокислот во всех генетических горизонтах и
доминирование в группе гуминовых кислот фракции I.
Таким образом, почвы, составляющие тип буроземов, характеризу¬
ются свойствами, колеблющимися часто в очень широких пределах.
Иногда к буроземам относят почвы, не отвечающие признакам, счи¬
таемым 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 изученными
в генетическом отношении можно считать их гумусное состояние и содер¬
жание в них различных форм соединений железа. Именно этим особен¬
ностям уделено внимание в настоящей работе.
В качестве объектов исследования были выбраны буроземы пояса
хвойных лесов Западного Кавказа в пределах верхней части бассейна
р. Теберды. Пояс хвойных лесов здесь занимают высотный диапазон от
1100-1300 до 2000-2200 м над у.м. Представление о его климатических
особенностях дает табл. 4.1. С высотой уменьшается радиационный ба¬
ланс (примерно на 20% между верхней и нижней границами пояса) и
существенно возрастает количество осадков (более чем в полтора раза в
этом же высотном диапазоне).
Пояс хвойных лесов представлен несколькими древесными форма¬
циями, наиболее представительными из которых являются сосняки, где
лесообразующей породой является сосна крючковатая (Pinus hamata),
ельники из ели восточной (Picea orientalis), пихтарники из пихты Норд¬
манна (Abies Nordmanniana). В нижней части пояса встречаются буко¬
вые леса, где лесообразующей породой является бук восточный (Fagus
orientalis). Была заложена серия почвенных разрезов в пределах почвен¬
но-геоморфологических профилей, описанных в разделе 3.2.2, что позво¬
ляет охватить все растительные формации по возможности по всему
высотному диапазону их распространения. Почвообразующие породы
однородны и представлены продуктами выветривания серых гранитов и
сланцев.
Буроземы пояса хвойных лесов отличаются небольшой мощностью
профиля и высокой насыщенностью каменистыми включениями.
Изученные буроземы имеют легкий (супесчаный или легкосугли¬
нистый) гранулометрический состав (табл. 4.2). Характер изменения содер-
Таблица 42
Гранулометрический состав буроземов
О
V
Г" Os Г"
^
О Os
О СП °i °°.
т* — — Os О
О
Оч vO —— «П
оо* v> — оо" г*"
Г- os ГП
Г" — Os 1У1 о —'
^ о' о *4 ~ rf *4 «Ч •'1 °. — <чГ
ОчммОО « ^ 00 Q\
о.
о"
<4 *4 Ч ю ■«* о_ «
Ъ in г*** г-* »о •'t
<N vn CN CN
00* Г4** Ю 'О* Ю
o.
e
о
о
Г-; ^ ^
Os' Г-" <N
— — ^ Ov
Os —
\ о* К о in
in N !П О \0 Ч 4
(NvOirT'000 OS <N
(N — — — —1 — — — Os
О
<?
Я
О
т* — ^ T*
—' ~ © О
СП ГН СП (N
(N О N О Р1 ОО
(S Г> (П ^
^ ^ 1; t
чОЧг^ОО'О — ~ © vo
(N (N cs cs рп гп сп сп см
<4
00 сч Os On - М 00
О ^ - О
~ — <N (N
Ч °°. Ч 04 00 ГЧ_ вч вч^
— 1Л М t> 00* \СГ
СЧ 00^ (N
У-Г vo“ VO
Г* vo 0S
П гп - о <4
^ м - « ш
!/■> !/■> —* VO
сп гп vo О
X
S
ю
Os оо
»0 (N «г» 4j>
Т 'А 0\ ~
vO — (N 1Л
ОС ,^-
1Л ГП 1Л
V I I
1Л оо .
— сп V»
CTV — 00
(N *П чр
о
S
о.
Ш и
< < ш ш
ш и
< < ш ш
оо — <ч и
<< аз со со
со и
< < со со
Я |
0) X
а р
о. 8 4
«ei л ~
1^5
С 2 2
Таблица 4.2 (окончание)
О
V
Ч Г4. 'О.
v© v© v© v©
rvT ОО — (N Ю — ЧО ОО 1П
Г-" Оч ОО »n VO
о v©
оС г-** \о
сп — vO *п
ri Tf ГП ГП
о
О
О ^ О (N О — оо in — о Ч “
Tf in 40^^^- — — OS 00 oo
О
o"
Os in — — On СП in Tf 1-. pn <N Tf СП Tf О Ю
oT <N — V© СП —cs CN 40 OO CN vo 40* ЧО* СП
(N
O’
Tf — СП cH in Os Os Os ‘«f Os О сп — О ^ oo
?
in
О
o чо о
(N Os ГП ri
Ч г4, о,
x „ w. , , x, o\ r**“ oC о
(N — M M — — —« <N
-к — — <4
- О (N Ю
00 •— — —
— сп oo^ cn N О - Ю
OO^invO О oo' г-* г-*
—. —, — M (N -н — —
VO
П n
Г-* Г-* v© —
— O. <N 00
cn in cn Tf
s
s
Ю
in oo in О ^ in ^ N
(N СП in Г" (N СП in Г"
ill I I i I
OO in - ^ In ^
СП in — (N СП in
_ r- in О
О СП in 00
(N111
I О r- in
Г4 N СП in
о
s
о.
.о
ffl и
< < m m
Ш и
< < ш ш
ш и
< < ш ш
ш и
< < ш ш
П ш,
о> X
Я1 Р
Я о
ад ;
к . Ж
= £° о
И п -
S 2
5-8
е оо 9
ш Л -
№ разреза, Глубина, Вытяжка Кир|
высота над у.м. Горизонт см Гумус, % Азот, % C:N pH ЕКО Ох'-Сфк нова,мг/100г
Tf Os оо
— О чо
гп — —
<4 |/1 ^
(N VO Г*“
(N — ГП
in N Ю
\0 чо’ чО*
п. гН
О оо cn
in чО~ сп
<N — —
« 'П.
СП 00 —
О
» п.
•П — ^
04 00 in
о о* о*
— Оч 1/1
— o' о’
О Оч
—“ о
О.
vq чо о
О О <и
X
&
— Оч so 2
- ® °” X
S in in О
<N so (N
(N Ю 06 t
г* — Oi —
in in
О — <N —
m* in in
40 CN
^ in in
с
— О 04
a> ^
X
чо^ oo Г-^
in in in
—• 04 (N О in *4
OO о o’ o’ ci — 'O **1
— —« — -h CS (N 04 in
OO — in
o* m in r-^ гп fC ^ <4
(SooinoCoT —- —
SO 04 .
(N — — чо СП (N — (N
о о о о о о о о о* о* о* о*- о
^ сп ф оо
сп - О О
о‘ о‘ о“ о"
cn
40
СП
.
00
CS
0\
СЧ
оо
00
Ti¬
in
oo
<N
О
r-
04
О
Г";
гп
гп
<N
<N
СП
00
r¬
oo_
On
o'-
—
so*
СП
—<
(N
г-**
СП
•—
<N
Tj-"
es
ri
o‘
—
<N
—4
— Г ! Т
[ чЬ os —
ЧЭ — (N in
m и
< < ш ш
я . s
i~8
cti
4 a
Ю T Г)
2 33
in
(N
«О
40
(N
СП
in
r>
<N
cs
cn
00
1
СП
1
in
ri.
T
1
(N
<N
СП
in
(N
<N
СП
ffl U
< < ffl ffl
ffl — <N и
<< ffl ffl ffl
ffl и
<< ffl ffl
. s
Таблица 43 (окончание)
3
J" 8
% 1
С я
0-
^ о
СО S
*
и
*
0-
ЕКО
рн
C:N
£
S
<
#
О
2
пЗ
X
о
£ 5
Ё
п
а.
£
2
>%
Я «
В *
Я н
О. и
2; s
ОО ГП 00^
р-Г ~ оо ш
N (N ^ "
(N ГП СЧ ЧО
>0 п м’ (N
О.
С
о
(N —— ОО
ос о —гп
— —
D.
О 00 VO о
— сГ о а>
X
о\ оо г* «п m (N о
D.
С
О
гп
SO,
in
D.
С
О
сп
О
On
о\
«п
«П
Г^
г*
00
00
о
in
r-.
<N
о
Ь
(N
«п
о
«п
“
«п
ЧО
X
сч
t-T
гч
Sr> 0\
^ — сп
' 14 -Г
^ —
О «п оо оо
щ* «1 1Л ш*
40 OS 00_ Р*^
in «п In in
Оч — сп «п
^ in in in
О.
Ч - о Ч
00 in
ОТ - « оч
. rt \Q т Q\ Г-> СЧ - VO
ГП 't (N О V) 00 О
Г-* ГЧ — — Ю СП N N
о* о* о o' o‘ о о о’
1Л О 9» N 00 00 О
ГП — « ^ < О
О ©‘ © О* О*- О* О* О*
3
• »о сп
^ СЧ ~
тг
00
о
гч
■
S
сп
о
о
0\
so
СП
сп
Os
к
in
г-
гп
«п
°°.
ON
гч“
—
—
00
сп
гч
«—
Ш U
< < ш ш
ш и
< < ш ш
ш и
< < ш ш
д и
< < ш ш
X
£
a
2
s' 8
Зое* S .J g
« s. 2:1 ч = 1 й
~ Ш гп - ц] со W
5
5 8
Os
жания илистой фракции по профилю в большинстве случаев не дает осно¬
вания для определенных заключений об оглинивании почвенного профиля
или какой-либо его части.
Некоторые свойства изученных буроземов приведены в табл. 4.3.
Почвы имеют кислую реакцию, при этом кислотность несколько умень¬
шается книзу. Емкость катионного обмена в общем невелика, лишь в от¬
дельных случаях она достигает 15-20, редко больше мг-экв/100 г почвы,
по всей видимости, за счет большого содержания гумуса.
Для изученных почв характерно высокое содержание подвижного
алюминия, сопоставимое с содержанием обменного водорода, а часто и
превышающее его. При этом несколько больше подвижного алюминия
содержится в почвах под сосновыми и буковыми лесами.
Горные буроземы хорошо обеспечены доступными растениям фор¬
мами питательных элементов, за исключением фосфора. Богатство их
грубым гумусом обеспечило высокое содержание легкогидролизуемого
азота, достигающее 40 и более мг/100 г почвы в гумусовых горизонтах.
Обеспеченность калием также весьма высокая; это обстоятельство,
а также низкое содержание фосфора связаны, видимо, с особенностями
почвообразующих пород. Обеспеченность элементами питания расте¬
ний неодинакова в пределах лесного пояса. Легкогидролизуемого азота
больше всего содержится в почвах пихтарников; в почвах под сосняками и
буковым лесом его меньше. Наименьшее количество калия характерно
для почв букового леса; фосфором же, напротив, эти почвы обеспечены в
наибольшей степени. Это указывает на существенно различную биоло¬
гическую аккумуляцию под разными типами леса на общем фоне, созда¬
ваемом составом почвообразующих пород.
Распределение гумуса по профилю характерно для лесных почв: его
содержание резко уменьшается при переходе от гумусового горизонта к
гор. В и плавно - книзу в нижележащих горизонтах. Соотношение C:N
достигает больших значений, что указывает на низкую и очень низкую
обеспеченность почв азотом (Гришина, Орлов, 1978). Косвенно это свиде¬
тельствует о наличии в составе гумуса не полностью гумифицированных
растительных остатков, определяющих его "грубый" характер.
Органопрофиль рассматриваемых почв отличается, в первую очередь,
грубым характером гумуса. В гумусовом и нижележащих горизонтах в
составе органического вещества, как было отмечено, много слабогумифи-
цированных растительных остатков. В сочетании с особенностями лесной
подстилки, состоящей в большинстве случаев из нескольких подгори¬
зонтов, это дает возможность охарактеризовать органопрофили буроземов
под пихтовыми, еловыми и буковыми лесами как моор, а под сосняками -
моор или модер.
Во всех изученных почвах содержание гумуса высокое (табл. 4.4).
Содержание органического углерода в перегнойно-аккумулятивном гори¬
зонте везде превышает 10%. Это дает основание оценить содержание
гумуса в соответствии с "Системой показателей гумусного состояния почв"
(Гришина, Орлов, 1978) как очень высокое. При этом следует иметь в
виду, что гумус этих почв представлен органическими веществами разной
степени гумификации, возможно, вплоть до слабогумифицированных рас-
Таблица 4.4
Состав гумуса буроземов
О*
*
и-
ONVOin^-ONinOON'OvOfnMOM-O — ONVOOOOvDOiOOr^tn Tt
О О О — О О —' О О* О — —‘ —* — — — — О О — О О О О О о' О
Н ^ 1Л ■“! О М О П — O' 1Л Ю f'l >Л " 'f On^ ГП (N —
V) On On О* vO —* —* Is* On О VO* м’ гл in Ю О О >Л —* 0\ 1^ *-< П V)* —*
мппммппмпп^^п'лпп'о^^'лппмпрт гп
В
тгочт<ч1птг*чсптг*чп->тги')п->1п^<ч*чтт*^тгчо*чтгоо vn
Э — ЮО'ЛОО^Г'-ГЧГ-Ю^ОМП - <N — (S !П ON П -1
-) cn тГ Tt СЧ — in « in — оо so — CTN сп г-^ г-^ О — — оо — о_
\о П П VO n't П - -* — — О* « (S — М* 1Л vo*
os сп — os О —
— л (N гп in
П 1Л
OOh-OvOOOO'OCO — f4^0(S)U1.»00
п п м in ^ ил
O'tS't — >0^100 — CT\ — nvfi'O^-jn
■ Tt oC - <4 in' 4 (N - oo <4 <4 о °°- Ч гп
2S
m <n os m оо
Nin(Sf4M0'in\0 Г*
О vO On 't
cn cn in so os
— — — oo h* — oo — — — in»© — in os - »o oo Г4 os — •—< — — —
и
s
§
*
я
о.
e
incnrs'^tinrnrs''OcninTt,nunTtVnTt(NcncnrninTfrs'inTtin Tt
Ocnr-O — rnOOriTtO — oo — OO'OTtfSoO'OTtTtOooO О
— СП in <N — О СП 00_ in 00 Tt ^ СП — os Г-; О СП Г- о N ^ « in О Tt —
Tt — — ГП — — РП (N — — — О О <N О o’ <N — — CH <N — ГП (4 Tt — —
О — О Tt — cn ■
rnOmmcn — t4 cn os r* N n — rJts — — On oo so in oo гп — oo m in
!n « ^ N oo n* oo in !Л ^ ов о w (si ^ oo in « n ©" 'O ■n O, oo
— ГП СЧ — Tt — — <N — О »0 ■^r (N 00 <N — in — О — <N — — (N — — О
$ rt
Lh X
Г- in On in *4 r-
— (N Tf — fS П
I I I II I oo (N . , . . . _
— f- in О in <N I I rn T^- (N (N — 1
— — (N — — М’ТООМтГГ)(Л1П^
Tt in (N — Д.
n t t c? in S
‘'Nil I I • •
. tn Tt .
oo (N tj- eg m
00 Tt 40 00 40 -. — in
in^innininMin Tt X.'t !Л
СП I — II— I I r- (N V 1 I
] 1П I in ^ I in OO I I Tt O' —
Os СП П - rn<4 — (SJ P* (S) СЧ Tt
urn mu и и и urn — ^ о
<юю<<со<<сосо<юш<шш<шсо<сосо<<сасо ю
^ г
X .
s >»
£• «
О rt
-в- =
2
S
S
8
тГ
NO
*
X
*
Я
Си
D.
1
|
С
С
b
s
с
8
к
ш
s
8
ш
о
и
о
U
S
8
Tt
*
5
н
тительных остатков. На это обстоятельство, правда, не подтвержденное
аналитически, указывавал И.Н. Антипов-Каратаев (1936).
Фракционный состав гумуса (см. табл. 4.4) имеет ряд общих черт,
характерных для всех буроземов под различными растительными форма¬
циями. Наиболее представительной в составе гумуса является фракция I
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 фульвокислот, т.е. тоже являются самой представительной фрак¬
цией.
Содержание гумусовых кислот, связанных с кальцием (фракция II),
в горных буроземах невелико. При этом следует отметить более высокое
(в 2—4 раза) содержание гуминовых кислот этой фракции в гор. А по срав¬
нению с нижележащими. Это связано, видимо, с биогенной аккумуляцией
кальция и закреплением его в составе гумуса верхнего минерального
горизонта.
Гумусовые кислоты фракции III, наиболее прочносвязанные с мине¬
ральной частью почвы, содержатся также в небольших количествах, одна¬
ко доля их выше, чем гумусовых кислот фракции И. В пределах почвен¬
ного профиля содержание их колеблется незначительно.
Доля неэкстрагируемого остатка значительно варьирует в пределах
почвенного профиля, составляя от четверти до более чем половины обще¬
го содержания углерода.
Отношение Сгк/Сфк колеблется около 1 в гумусовых горизонтах,
уменьшаясь с глубиной. Это дает основание отнести гумус изученных
буроземов к гуматно-фульватному и фульватно-гуматному типам (Гри¬
шина, Орлов, 1978).
Соотношения между гуминовыми кислотами и фульвокислотами не¬
одинаковы в различных фракциях (табл. 4.5). Наибольшие значения гу-
матно-фульватных отношений характерны для фракции III и отчасти I
гумусовых кислот; наименьшие его значения имеет фракция И.
Существенной характеристикой гумусовых кислот являются их опти¬
ческие свойства. В настоящей работе приводятся результаты определений
оптической плотности растворов гумусовых кислот, выраженной через
коэффициент (табл. 4.6). Из приведенных данных видно, что
значения оптической плотности невелики. С учетом предположительного
содержания углерода (последнее необходимо для приведения полученных
результатов в соответствии с "Системой показателей гумусного состояния
почв", где значения оптической плотности приводятся в расчете на
концентрацию собственно гуминовых кислот, а не углерода) оптическую
плотность гуминовых кислот изученных почв следует оценить как очень
низкую.
Это обстоятельство необходимо учитывать при оценке степени гуми¬
фикации органического вещества. Она выражается, по JI.A. Гришиной и
Д.С. Орлову (1978), долей гуминовых кислот в составе органическо¬
го вещества, выраженной в процентах. В изученных почвах этот пока¬
затель достаточно высок и практически нигде не опускается ниже 20%, а в
Таблица 45
Отношение С„:Сф,, в различных фракциях гумусовых кислот буроземов
Лесная формация,
высота над у.м.
Горизонт
Глубина,
см
Фракции ГК
I
П
Ш
Пихтарник, 1400 м
А
11-17
1,61
0,63
1,11
В
17-25
2,09
0,31
0,33
ВС
25-49
1,06
0,35
2,10
Пихтарник, 1600 м
А
10-15
1,51
0,94
2,26
АВ
15-22
1,36
0,34
0,95
В
22-37
0,89
0,17
0,83
Пихтарник, 1900 м
А
4-8
1,27
0,73
2,89
АВ
8-23
1,37
0,73
1,94
В
23-44
1,12
0,33
0,95
ВС
44-55
1,20
0,59
2,18
Ельник, 1600 м
А
22-32
2,06
0,75
1,35
В
32-51
1,86
0,25
1.14
ВС
51-69
1,86
0,33
0,93
Ельник, 1900 м
А
4-9
1,83
1,06
1,52
В
9-35
1,93
0,67
1,08
ВС
35-48
1,73
1,00
1,17
Сосняк, 1500 м
А
3-15
1,48
1,20
1,45
В
15-34
1,13
0,65
1,67
ВС
34-56
0,75
1,00
1,00
Сосняк, 1900 м
А
2-15
1,79
'0,74
0,96
В
15-28
1,04
0,55
1,36
ВС
28-56
0,70
0,50
1,00
Букняк, 1400 м
А
4-7
1,81
0,61
из
АВ
7-24
1,42
0,42
2,61
В1
24-29
1,27
0,95
0,97
В2
29-41
1,06
0,42
0,57
ВС
41-55
0,80
0,20
0,72
верхних горизонтах часто превышает 30% (см. табл. 4.4). Это дает
формальное основание оценить степень гумификации органического веще¬
ства в гумусово-аккумулятивных горизонтах всех рассматриваемых почв
как высокую, а в нижележащих горизонтах, как среднюю. В целом же,
как по абсолютным значениям степени гумификации, так и по характеру
изменения этого показателя в пределах почвенного профиля изучаемые
почвы обнаруживают определенное сходство.
Однако очень низкие значения оптической плотности в известной
степени противоречат такой характеристике степени гумификации. Поэто¬
му при оценке степени гумификации целесообразно учитывать оба этих
критерия - долю гуминовых кислот в составе гумуса и их оптическую
плотность. С этой целью был использован показатель гумификации, пред¬
ставляющий произведение доли гуминовых кислот на коэффициент
Таблица 4.6
Оптические свойства гуминовых кислот буроземов
o,ooi%c
' 1см 4<5 им^И показатель гумификации
Лесная формация,
высота над у.м.
Гори¬
зонт
Глубина,
см
Фракции ГК
ПГ
I
I + II
Ш
Пихтарник,
А
11-17
0,025
0,041
0,021
1,4
1400 м
В
17-25
0,025
0,040
0,012
0,9
ВС
25-49
0,041
0,042
0,025
0,9
Пихтарник, 1600 м
А
10-15
0,031
0,036
0,012
1.3
АВ
15-22
0,038
0,043
0,050
1,3
В
22-37
0,040
0,083
0,058
1.8
Пихтарник, 1900 м
А
4-8
0,015
0,015
0,018
0,5
АВ
8-23
0,018
0,024
0,029
0,8
В
23-44
0,020
0,031
0,027
0,7
ВС
44-55
0,052
0,043
0,07
1,2
Ельник,1600 м
А
22-32
Не опр.
0,021
Не опр.
0,6
В
32-51
0,020
0,6
ВС
51-69
0,070
2,2
Ельник,1900 м
А
4-9
0,013
0,3
В
9-35
0,026
0,8
ВС
35-48
0,046
1,5
Сосняк, 1500 м
А
3-15
0,017
0,3
В
15-34
0,043
0,9
ВС
34-56
0,042
0,9
Сосняк, 1900 м
А
2-15
0,013
0,2'
В
15-28
0,042
1,1
ВС
28-56
0,064
1.4
Букняк,1400 м
А
4-7
0,018
0,036
0,013
1.2
АВ
7-24
0,021
0,046
0,024
1.2
В1
24-29
0,050
0,027
0.019
0,7
В2
29-41
0,052
0,049
0,020
1,1
ВС
41-55
0,052
0,043
0,042
0,8
экстинции:
ггг-г Р’а001%
111 - <_гк • £-465,1 см.
предложенный Т.А. Гореловой (1982) для торфов. В целом ПГ для иссле¬
дованных буроземов колеблется около 1, редко превышая значения 1,5
(см. табл. 4.6), что соответствует низкой степени гумификации.
Для всех изученных почв характерно увеличение оптической плот¬
ности гуминовых кислот с глубиной. Наименьшие значения оптической
плотности характерны для фракции I и для фракции III. Максиальная
оптическая плотность свойственна гуминовым кислотам фракции П.
На фоне общих особенностей гумусного состояния почв пояса хвой¬
ных лесов верховий Теберды следует отметить определенные разли¬
чия между почвами под разными типами лесов. Наиболее высокие отно¬
шения Сгк/Сфк, превышающие 1, отмечены в почвах под ельниками, что
дает основание отнести их гумус к фульватно-гуматному в отличие от
остальных почв, где это отношение, как правило, меньше 1. В почвах
пихтовых и буковых лесов доля гуминовых кислот в составе гумуса умень¬
шается от гумусового горизонта к нижележащим, а доля фульвокислот
увеличивается; в почвах под сосняками и ельниками доля обеих групп
гуминовых кислот увеличивается за счет уменьшения доли неэкстраги-
руемого остатка, что приводит к менее резкому уменьшению гуматно-
фульватного отношения вниз по почвенному профилю.
Неодинаково содержание различных фракций гумуса. Первая фракция
гуминовых кислот, являясь преобладающей во всех почвах, наибольшую
часть гумуса представляет 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 не оказывает существенного влияния на гумусное состояние
почв. Ни один из показателей гумусного состояния, определяемый соста¬
вом гумуса, не обнаруживает закономерного изменения с высотой. Не¬
сколько более высокое значение гуматно-фульватного отношения обна¬
ружено в почве на высоте 1600 м и связано, видимо, не с гидротерми¬
ческими условиями, а с обилием травяного покрова; именно здесь его
проективное покрытие максимально. Аналогичные заключения позволяет
сделать и рассмотрение почв ельников и сосняков.
Изученные буроземы имеют в своем гумусном состоянии все черты,
присущие в той или иной мере лесным почвам суббореального пояса. В их
числе резкое убывание содержания гумуса по профилю, гуматно-фуль-
ватный или фульватно-гуматный его состав, преобладание в составе
гумуса фракции I гумусовых кислот. Для них характерен органопрофиль
типа моор или реже модер. При оценке гумусного состояния следует
также иметь в виду, что буроземы как почвенный тип включают очень
большой набор почв с широким диапазоном свойств, что находит отра¬
жение и в существующей систематике буроземов (Классификация и
диагностика почв СССР, 1977). Входящие в тип буроземов "крайние" под¬
типы очень сильно отличаются друг от друга. Это требует весьма
осторожной экстраполяции полученных данных на другие подтипы и, с
другой стороны, вызывает необходимость сравнения полученных данных с
особенностями гумусного состояния других почв. Такое сравнение было
проведено с подзолистыми и серыми лесными почвами, а также с другими
буроземами. Данные для сравнения взяты из работы В.В. Пономаревой и
Т.А. Плотниковой (1980), монографий С.В. Зонна (1950) и Т.Ф. Урушадзе
(1987).
Анализ результатов фракционного анализа гумуса изученных буро¬
земов показывает целый ряд общих черт в его составе. К таковым
следует отнести: близкое содержание (во всяком случае, в верхних
горизонтах) гуминовых кислот и фульвокислот, что определяет гуматно-
фульватный и фульватно-гуматный состав гумуса и величину гуматно-
фульватного отношения, близкую к 1, преобладание в составе гумусовых
кислот первой их фракции; низкие оптические плотности гуминовых
кислот, свидетельствующие об относительно простом их строении.
По составу гумуса изученные буроземы отличаются от других лесных
почв. Так, подзолистые почвы и подзолы отличаются более резким
уменьшением по профилю гуматно-фульватного отношения, а также
меньшим содержанием гуминовых кислот фракции П, которые могут вооб¬
ще отсутствовать.
От серых лесных почв изученные буроземы отличаются соотно¬
шением фракции I и II гуминовых кислот в составе гумуса. В буроземах,
как было отмечено, резко преобладает фракция I; в серых лесных почвах
это преобладание невелико или, что чаще, доминирующей является фрак¬
ция II.
Определенные признаки отличают гумус исследованных буроземов
Западного Кавказа от других бурых лесных почв, т.е. существуют опре¬
деленные региональные особенности. Как свидетельствуют данные
рис. 4.1 и 4.2, расположение кривых содержания гуминовых кислот и
фульвокислот различно. Для бурых лесных почв, описанных в книге
В.В. Пономаревой и Т.А. Плотниковой (1980), характерно противополож¬
ное направление кривых изменения содержания ГК и ФК по почвенному
профилю; иными словами, увеличение содержания ФК к нижним горизон¬
там сопровождается параллельным уменьшением содержания ГК. Среди
исследованных буроземов Западного Кавказа встречаются такие, где с
глубиной возрастает содержание и ФК, и ГК; доля последних возрастает
лишь медленнее. Именно такая картина характерна для почв ельников и
сосняков. В почвах под пихтарниками и букняками доля ГК в составе гу¬
муса уменьшается с глубиной, однако значительно слабее, чем в буро¬
земах, описанных в цитируемой книге В.В. Пономаревой и Т.А. Плотни¬
ковой.
Важными и информативными характеристиками почвенного гумуса
являются состав и свойства гумусовых кислот. В настоящее время в
литературе очень мало данных, освещающих эту сторону гумусного сос¬
тояния горных почв. Опираясь на результаты наших исследований гуму¬
совых кислот почв Западного Кавказа и на работу Д.С. Орлова с соавто¬
рами (1973), мы попытались сделать некоторые заключения (табл. 4.7,
рис. 4.3). Элементный состав показывает меньшую обуглероженность
гуминовых кислот горных буроземов, что приводит к увеличению харак¬
теристических отношений 0:С и Н:С и к уменьшению отношения C:N по
сравнению с почвами равнин. На диаграмме атомных отношений 0:С и
Н:С точки, характеризующие ГК горных буроземов, образуют довольно
компактную группу. Их сравнение с представленными на диаграмме гуми-
новыми кислотами основных типов почв Русской равнины (Орлов, 1974)
показывает, что точки, соответствующие ГК горных буроземов, располо¬
жены на диаграмме выше и левее большинства точек, характеризующих
основные типы равнинных почв, что свидетельствует о более высокой
гидратированности гуминовых кислот горных буроземов.
Весьма важной характеристикой почв и буроземов в особенности
является содержание и распределение по профилю различных соединений
36
Ч. 20
60
го
7400м с /Якгта/гни*
20 JO 4о’ SO
том
с,%
/О го JO 40 50
1— —Г 1 1-
о
1 1 Г 1
20
/ \
40
-
60
Лигтарник, 7000м
Нукняк, 7400м
W Z0
СД
J0 40 60
Рис. 4.1. Распределение гумусовых кислот по профилю буроземов под пихтарниками и бук-
няком
/ - гуминовые кислоты; 2 - фульвокислоты
Сосняк
/500м £ sja
/ го /5 го 25 jo '// 40 смо
70
том
го jo
40 С’ !°so
7600м
Ельник
_СД
7900м
f ГО /5 20 25 30 J5 ш о 5 70 15 20 25 JO J5 40
Рис. 4.2. Распределение гумусовых кислот по профилю буроземов под сосняками и ельниками
1 - гуминовые кислоты; 2 - фульвокислоты
Таблица 4.7
Элементный состав гуминовых кислот буроземов
3
Z
и
и
О
i
и
о
о
3
г
<
и
X
Z
\
о
&
§
в
<0
Й
Р
<
и
Z
£
я-
8
о
У
о
а
О
8
X
2
и
Л
§
с
S
я
—
сч
о
I
3
3
S
о
I
3
3
LQ vo
н/с
Puc. 4 J- Диаграмма атомных отношений гуминовых кислот
1 - типы почв: 1 - бурозем под пихтарником, 2 - бурозем под сосняком, 3 - бурозем под
ельником, 4 - бурозем под букняком, 5 - растительные остатки, 6 - бурая лесная, 7 - серая
лесная, 8 - дерново-подзолистая, 9 - пойменная луговая, 10 - чернозем; 2 - потеря СН3;
3 - дегидратация, 4 - декарбоксилирование
железа. Как отмечает С.В. Зонн (1982), формы соединений железа, их
соотношение и распределение могут быть определяющими в установлении
того или иного свойства почв. Соотношение форм соединений железа яв¬
ляется важным и информативным диагностическим показателем прояв¬
ления почвенных процессов и почвенных свойств.
В целом для буроземообразования С.В. Зонном были предложены сле¬
дующие диагностические соотношения форм соединений железа: преобла¬
дание слабоокристаллизованных их форм и возрастание их содержания с
глубиной при одновременном уменьшении содержания аморфных и силь-
ноокристаллизованных форм соединений железа.
Анализируя содержание различных соединений железа в буроземах
северо-запада Русской равнины, С.В. Зонн указывает на относительно
равномерное распределение всех групп и форм его соединений по профи¬
лям почв. Содержание аморфных соединений железа уменьшается с глу¬
биной, что является следствием биогенной его аккумуляции. Количество
несиликатного железа в буроземах выше, чем в дерново-подзолистых поч¬
вах.
В настоящей работе представлены результаты определения содер¬
жания групп и форм соединений железа в буроземах Западного Кавказа
под четырьмя древесными формациями: пихтарником, ельником, сосняком
на высоте около 1600 м над у.м. и букняком на высоте 1400 м над у.м.
(табл. 4.8, 4.9).
Валовое содержание железа в подавляющем большинстве случаев ко¬
леблется от 2 до 6%; максимально оно в нижних горизонтах и почво¬
образующей породе при весьма незначительном увеличении его содер¬
жания сверху вниз. Лишь в почве под сосняком валовое содержание же¬
леза максимально в гумусовом горизонте. Однако отмеченные колебания
весьма незначительны и могут быть рассмотрены скорее как тенденция.
В изученных почвах абсолютно преобладает силикатное железо. Его
доля в общем количестве железа колеблется от 70 до 90 и более про¬
центов, что, видимо, естественно для почв, формирующихся на продуктах
выветривания плотных пород (тем более, гранитов). Это дает основание
отнести исследованные почвы к сиаллитной группе.
Среди форм несиликатных соединений железа преобладают аморф¬
ные, а среди последних большую часть составляют соединения железа,
связанные с гумусом, которые часто доминируют. Высокое содержание
аморфных форм соединений железа свидетельствует о его интенсивной
биогенной аккумуляции, что является характерной чертой буроземообра¬
зования. Высокое содержание соединений железа, связанного с гумусом,
также, видимо, характерно для буроземообразования, в котором велика
роль железо-гумусовых комплексов.
Среди окристаллизованных соединений несиликатного железа слабо-
окристаллизованные формы преобладают, хотя и не везде. Это также
является особенностью буроземов (Зонн, 1982). В распределении тех или
иных форм железа по профилю почв не обнаружено какой-либо общей
закономерности.
Таким образом, наиболее характерными чертами в содержании и расп¬
ределении групп и форм соединений железа в изученных буроземах явля¬
ются: резкое преобладание силикатного железа; доминирование среди сое¬
динений окристаллизованного железа слабоокристаллизованных его форм,
а в группе аморфных соединений - незначительное преобладание соеди¬
нений, связанных с гумусом; большее содержание аморфных соединений
железа по сравнению с окристаллизованными.
В заключение необходимо высказать некоторые соображения относи¬
тельно толкования сущности буроземов Западного Кавказа вообще и
проблем диагностики в частности. Наиболее однозначно трактуемым свой¬
ством буроземов является наличие в его профиле метаморфически огли-
ненного гор. 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 отнесе¬
нию этих почв к буроземам. На необязательность присутствия в профиле
этих почв метаморфически оглиненного горизонта указывают Т.Я. Дро-
нова и Т.А. Соколова (1981). Некоторые авторы, не декларируя прямо
этого положения, приводят результаты гранулометрического анализа
Таблица 4.8
Группы и формы соединений железа в буроземах
&
I-»
t-“ m ^ m oo oo — oo — on in
m vi on
П - <4
OO — —
1П
о
оо
со
сч
СП
гм
О
NO
ON
СП
ип
оо
О
о
СП
СП
un
m
1П
сп
гм
сч
сч
Tf
о
о"
о
о"
о
О*
О
о
о*
о
о
о'
о'
о
A
2
;D-
O
9-
р*»
— Г-
NO
Г-
Г-»
СП
р.
сч
NO
NO ^
чо*
о”
ЧО
оо
m
СП
р-
!
ч
СП
гП
—
гч
оо
р*»
—
№
m — oo so m — Os On г- 2> сч м \D wn
— — О — — © « — m © m — «—о
О О О О ООО О О О О ООО
&
1
о
ш
и
ё
*
Г-» NO СП Os
СП - Ч
~ 00 Os
<§ тГ
г-
8
оо
о,
сч
гП
о
in
оо
ON
т
Pi
СП
— ON
1П
Z1
ON
сч
гч’
см'
оо*
во
м
NO
Г-»
ON
СП
OS
in
NO
СП
сч
сч
гм
СП
р-
NO
ON
in
СП
m
о’
о*
о
о*
о
о*
о"
о'
о'
o*
o‘
о*
о
о
^ «о п
On ОО ОО^
nO О V
оо On оо
^ On On оо
On — on \0
ОО О Г**-*’ in
ОО Г4 ОО оо
X
и
NO
ON
NO
о
СП
00
р-
ил
ON
ON
ON
сч
in
ON
р^
in
—
сп
Os
in
in
гм
in
Р";
—
—
сч"
СП
СП
сп
in"
гч
СП
СП
гч"
—
СП
6 £
J 8
с» о м ч
О 00 ON so
04 — —* СЧ
О N 00 ^ СЧ оо Tf оо Ю N
nO Г*; NO П О 00 00 — р«ч
ГП СП SO СП СП СЧ СЧ СП
I!
L- X
IЁ
р о
U* сп
СП
NO
оо
СП
сч
NO
ON
NO
7
т
£
7
т
т
гм
т
*т
оо
СП
NO
р-
00
СП
т
гм
vo
ON
1
СП
ш
сч
гм
сч
и
и
и
CQ
CQ
и
<
со
и
<
CQ
со
и
<
тИ
и
в со и
s
а
о
•&
f
5
63-70 3.24 2.00 80,25 0,64 19,75 0,23 7,10 0,41 12,65
Таблица 4.9
Формы соединений железа в буроземах
*
О Г' Г) Г4 ЧО чО Ш (Ч 00 м 00 N Л П Г*
ON Г*^ гч чо гч О « оо п О - о 1Л ^
^ (Ч О м" •— О rf —’ сЧ~ — СМ П 1Л О N
О 1Л - Л чр — 0\ tN Л In 00
",ооо о о о о о о
о о" о" о о" о о о о о о
0 — 00
о" о" о о*
£
■■ п п гч
а
с
о ° -
in о
СЧ X
04 On (N rS О 00 СП
~ оо —' 40 СЧ*- О ^
сп 'О г— О
ООО —
о’ о о о
s 2е
о1
оооооооо
00
СЧ
00
о
чо
чо
04
СЧ
о
in
in
in
сч
о’
сч’
сч’
сч’
Г»’
Г- СЧ — ТГ —
, <л in оо о оч
гп — SO о
гч о —' — гп сп
о' о о о’ о о" о о о о" о о о о" о"
£
vO П г) — 40 ^ ГП Tt Ш m in ^ UH СЧ СЧ
гп >© гп 40 oo — чо rn — m м " oo
— ООО СЧ — 1 СП — — ГЧ —■ — — о
о* о о* о“ о“ о“ о о" О* О о о" о“ о* о*
СП 40 — ОО ГП СЧ
оо n in Г4
I оо сп ^
00 — ГП >п
I ^ in СЧ Cj4 ^ Г|- ТГ ^О r-j-
■ ОО ГП I СЧ 'О 04 | 4 О ГП
а
U
и и и и
< со со и < со и <mmo- <mcQU
*
S
X
о.
g
*
S
S
-о
>5
5
о
. и
1 I
>1 ь-
2 о
и
u о
0 X
8 I
s к
2 П
са у
1
и х
w *
* *
tiQ
почв, отнесенных к буроземам, которые указывают на отсутствие оглини-
вания как всего профиля, так и его части (Урушадзе, 1987).
В связи с этим представляется целесообразным выделить 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 следую¬
щие:
1. Близкое к 1 гуматно-фульватное отношение при присутствии по
всему профилю фракции П ГК.
2. Низкие значения оптической плотности ГК.
3. Доминирование среди соединений окристаллизованного железа сла-
боокристаллизованных его форм.
4. Преобладание аморфных соединений железа над окристаллизован-
ными, а в группе аморфных соединений - незначительное преобладание
соединений, связанных с гумусом.
4.2. Горно-луговые почвы
Горно-луговые почвы относятся к числу почв, встречающихся только
в горах. Они были изучены С.А. Захаровым (1914), Ю.А. Ливеровским
(1945), В.М. Фридландом (1966), А.Н. Геннадиевым (1982), А.И. Ромаш-
кевич (1988) и другими исследователями. Являясь наиболее распростра¬
ненными почвами верхних поясов гор суббореального гумидного типа, они
составляют основу почвенного покрова лугового пояса на Западном Кав¬
казе. Предметом нашего исследования послужили горно-луговые альпий¬
ские почвы верхней части бассейна р. Теберды.
Альпийский пояс на Западном Кавказе располагается в пределах вы¬
сот 2500-2900 м над у.м. Климат альпийского пояса характеризуется низ¬
кими среднегодовыми температурами (-1,2°С) (Биогеоценозы альпийских
пустошей, 1987) и большим количеством осадков - около 1500 мм в год в
средней части пояса (Шальнев, Чикалин, 1972). Радиационный баланс сос¬
тавляет 28,6 ккал/см2-год. Почвообразующими породами служат продукты
выветривания серых гранитов, иногда с примесью сланцев. Это обуслав¬
ливает небольшую мощность почвенного профиля и значительную щеб-
нистость всех горизонтов. Рельеф типичен для высокогорий: крутые (до
30-35°) склоны, отдельные скальные выходы и осыпи чередуются с отно¬
сительно выположенными участками. Отчетливо выражен микрорельеф, в
формировании которого велика роль оползневых процессов. Раститель¬
ность альпийского пояса представлена следующими типами: скально-осып-
ная; ковры; пустоши; луга; кустарниковые стланики; высокогорные болота
(Воробьева, 1977).
Биологический круговорот в сообществах альпийского пояса обладает
рядом характерных особенностей. Они были детально изучены в наиболее
распространенных альпийских растительных сообществах на пробной пло¬
щади, местом расположения которой был выбран один из отрогов
хр. Малая Хатипара.
В качестве объектов исследования были выбраны наиболее предста¬
вительные растительные сообщества, набор которых охватывает все ти-
Таблица 4.10
Ординация типов растительности Западного Кавкаэа
по мощности снежного покрова в мае, м
(Биогеоценозы альпийских пустошей, 1987)
Альпийские ковры
Гераниево-копеечни¬
Пестроовсяницевые
Альпийские пустоши
ковые луга
луга
>1,2
0,85
0,32
Снег отсутствовал
пы сомкнутой травяной растительности альпийского пояса: гераниево-ко-
пеечниковые и пестроовсяницевые луга, альпийские пустоши и альпийские
ковры (Онипченко, Минаева, Работнова, 1987). Они занимают различные
участки мезорельефа. Гераниево-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, одного из ведущих факторов дифферен¬
циации растительности в горах (Вальтер, 1975), которая уменьшается в
ряду: альпийские ковры-гераниево-копеечниковые луга-пестроовсянице-
вые луга-альпийские пустоши (табл. 4.10). В связи с этим альпийские
пустоши, их почвы и фитоценозы испытывают наиболее сильное охлаж¬
дение зимой; альпийские ковры, зимой защищенные наиболее мощным
слоем снега, характеризуются наиболее поздним началом вегетационного
периода вследствие позднего стаивания снежников.
Изученные растительные сообщества накапливают неодинаковые ко¬
личества фитомассы (рис. 4.4). 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. Мини¬
мальна фитомасса альпийских пустошей (114 ц/га), при этом почти 3/4 ее
надземной части составляют лишайники. В фитомассе велика доля отмер¬
ших органов. Особенно значительно их участие в фитомассе пестроовся-
ницевого луга, где запасы ветоши превышают запасы надземной био¬
массы. В остальных растительных сообществах доля ветоши меньше. Как
в подавляющем большинстве луговых растительных сообществ, подзем¬
ная фитомасса преобладает над надземной. Особенно значительно это
преобладание в сообществах гераниево-копеечникового луга и альпийских
ковров (отношение надземной фитомассы к подземной 0,13-0,15). В пест¬
роовсяницевых лугах и в особенности в сообществах альпийских пустошей
доля надземной фитомассы больше (отношение надземной фитомассы к
подземной 0,5-0,8).
Корнеобитаемый слой почвы имеет небольшую мощность, глубже
30 см проникают единичные корни, составляющие ничтожную долю их об¬
щих запасов. Запасы подземных органов резко убывают с глубиной
(рис. 4.5), подавляющая их часть сосредоточена в самой верхней, неболь¬
шой по мощности части почвенного профиля. В верхнем 20-сантиметровом
слое почвы содержится 90-98% всех запасов корней, в то время как для
г /мг
ms
я?о
о.
ш
та
гяю
zm ' ,
fipa/fueSo-M- ПсстрооЗсяни- Apt/rot/exa/r Альпиисхие
леечникоНый луг це0*>ш луг пустишь коары
Рис. 4.4. Запасы фитомассы в сообществах альпийского пояса
I - живые надземные органы; 2 - живые подземные органы; 3 - ветошь; 4 - мертвые
подземные ррганы
J0D 3W fOO Ж Ш Ш fOO 500 г/мг
Рис. 4.5. Запасы подземных органов в сообществах альпийского пояса, г/м2, абс. сух. масса
луговых почв равнин этот показатель составляет 70-95%. Наиболее от¬
четливо такая дифференциация шыражена в сообществе альпийской пус¬
тоши. Запасы и характер вертикального распределения подземных ор¬
ганов - основного источника почвенного гумуса в травяных экосистемах -
определяют особенности органопрофиля исследованных почв.
Изученные растительные сообщества альпийского пояса резко разли¬
чаются по видовому составу. Как следует из данных табл. 4.11, пестроов¬
сяницевые луга отличаются абсолютным преобладанием злаков, состав¬
ляющих почти 90% всей фитомассы, в том числе Festuca varia (75%) и
Nardus stricta (11%) (табл. 4.12). Альпийские пустоши характеризуются
преобладанием лишайников (до 75%), в числе которых основную массу
составляют Cetraria islandica (64%) и Cladonia pyxidata (7,4%). Меньше доля
разнотравья, в котором преобладают Campanula biebersteiniana (5%) и Ап-
tennaria dioica (6%). Более однородно распределение фитомассы по видам в
Таблица 4.11
Соотношение надземной фитомассы
различных ботанических грунн растительности альпийского пояса
Западного Кавказа
Группа
Доля в сообществе, % к общей надземной фнтомассе
(расчет по абс. сухой массе)
Гераннево-ко-
пеечниковый
луг
Пестроовсяни-
цевый луг
Альпийская
пустошь
Альпийские
ковры
Злаки
29,8
89,7
3,7
30,0
Осоки
2,6
1,0
0,1
5,8
Бобовые
16,0
0,0
0,6
0,0
Разнотравье
48,1
3,9
18,9
34,4
Кустарнички
0,9
4,4
1,8
28,1
Лишайники
0,0
0,6
74,2
0,8
Мхи
0,0
0,4
0,2
0,4
Таблица 4.12
Соотношение видов в надземной фнтомассе
различных растительных сообществ альпийского пояса, %
Вид
Сообщества
Гераниево-ко-
пеечниковый
луг
Пестроовсяни-
цевый луг
Альпийская
пустошь
Альпийские
ковры
Festuca varia
4,6
75,5
0,0
0,0
F. brunnescens
6,7
1.1
0,0
0,0
F. ovina
0,0
0,0
3,4
5,1
Anthoxanthum odoratum
4,1
0,0
0,0
0,0
Lerchenfeldia flexuosa
3,5
0,8
0,0
5,4
Bromopsis variegata
2,0
0,0
0,0
0,0
Nardus stricta
5,5
11,1
0,0
5,5
Hyalopoa pontica
0,0
0.0
0,0
12,2
Carex medwedewii
0,0
1,0
0,0
5,6
Hedysarum caucasicum
16,0
0,0
0,0:
0,0
Geranium gymnocaulon
29,1
0,0
0,0
0,0
Arenaria holostea
0,0
2,0
1,9
0,0
Veronica gentinoides
2,6
0,0
0,0
0,0
Antennaria dioica
2,3
0,0
6,3
0,0
Campanula biebersteiniana
0,0
0,0
4,8
0,0
Taraxacum stevenii
0,0
0,0
0,0
9,8
Minuartia aizoides
0,0
0,0
0,0
9,4
Gnaphalium supinum
0,0
0,0
0,0
11,5
Sibbaldia semiglabra
0,0
0,0
0,0
28,1
Daphne glomerata
0,0
3,8
0,0
0,0
Cetraria islandica
0,0
0,0
64,3
0,0
Cladonia pyxidata
0,0
0,0
7,4
0,0
Thamnolia vermicularis
0,0
0,0
2,5
0,0
н S
S g >s
"n =
— ^
t I
I I
r*= *
s. n
2 &
S «
s ^
n
“■8
Л к
s I
4
5 s
В ч
a z
S «
>* Й
CJ <0
s
•G*
in m cn
S 8 8 8
о* о О о
3\р m п
ООО
о* о* о о
Г, N Л <0
— IO ^ ^
ri О - -
О 't >0 оо
(N —< О О
о" О О О
О О О О
О О О О *5
о о о о
а- -
<N m
о" о*
О CS о о
О о § -в-
аЗ 8* о
ac oq *4 m
п п оо
гп гп Г4! m
Зт г~ чр
ООО
О о" о" О*
m ol OI
О О О О
О О' О О
in ’О OI —
Г- 04 О Os
— о ~ о'
о о о о
о о о о
S О - 2
о' о о о"
о о о о
n© V» — m
nO гп гп оо
О of О О
О О О О
— О О О
2
О
н
5
•в-
N© 04 N© ОО
гп «о — оо
гп *п 04 сч
•л 5 ю л
о О О О
О О* о" о"
О О О О
— N© On г-
чО ■'Т гп "З-
О О О О
О О О О
- 1Л 04 fN
О о~ о’ О*
— ^ in оо
о' о' о" о'
чО ol On ОС
in >о Г4 оо
гп ГП 04 oi
О О О О
Sol m m
ООО
О О О О
— О О —
m N© О —
О О о o'
о о о о
о о о о
ОООО Ч; ОООО
N m - m
ol ^ ^ ^
о — о*- О
— —. о —
С-* оо Г- Г-
о о о“ о"
m ш О О
t-» m ^ ^
о" о“ о о”
m г- —• m
m — in m
О’ —" o’ О
s
g
S
•G*
- - §■ s
X m ^ m
S a - i
n о 5 ъг
H f- О. К
<2 и сГ о
X pa *4 m
сообществе гераниево-копеечникового луга. Здесь почти половину фито¬
массы составляют виды разнотравья (в том числе Geranium gymnocaulon -
29%) и чуть меньше 1/3 - злаки (Festuca varia, F. brunnescens, Nardus stricta,
Antoxanthum odoratum). Велика доля бобовых (Hedysarum caucasicum -
16%). Еще более равномерно распределение фитомассы по группам видов
в растительности альпийских ковров. Здесь примерно равные доли состав¬
ляет фитомасса злаков, разнотравья и кустарничков; на остальное прихо¬
дится менее 10%.
Наиболее общие представления о химическом составе фитомассы изу¬
ченных растительных сообществ может дать средневзвешенное содержа¬
ние зольных элементов и азота (табл. 4.13) во всей фитомассе. Макси¬
мальное содержание азота установлено для растительности альпийских
ковров, значительно меньше оно в фитомассе альпийской пустоши и мини¬
мально в фитомассе гераниево-копеечникового и пестроовсяницевого лу¬
гов. Суммарное содержание зольных элементов различается незначитель¬
но, при этом оно уменьшается от гераниево-копеечникового луга к пест-
роовсяницевому и далее к альпийской пустоши и альпийским коврам. Со¬
держание отдельных элементов в фитомассе образует следующие ряды:
гераниево-копеечннко- К> Si> N> Са> Al> Fe> Mg> Р> S> Na;
вый луг
пестроовсяницевый луг К> Са> N, Si> AI> Mg> Fe> Р> S> Na;
альпийская пустошь Са> N> К> Si> Mg> Al> Fe> Р> S> Na;
альпийские ковры N> К> Si> Са> AI> Fe> Mg> Р> S> Na.
Сравнение приведенных рядов показывает, что наибольшим своеоб¬
разием по содержанию зольных элементов и азота отличается альпийская
пустошь. Здесь отмечено максимальное содержание кальция, в то время
как во всех остальных растительных сообществах среди зольных элемен¬
тов на первом месте стоит калий. В целом изученные растительные сооб¬
щества объединяет то, что все они преимущественно накапливают азот,
калий, кальций, кремний; доля остальных элементов значительно меньше.
Химический состав фитомассы в первую очередь определяется соста¬
вом ее подземной части, которая в фитомассе является преобладающей.
Ниже приведены ряды содержания зольных элементов и азота в подзем¬
ных органах:
гераниево-копеечнико- К> Si> N> Al> Са> Fe> Mg> Р> S> Na;
вый луг
пестроовсяницевый луг К> Si> N> Са> Al> Fe> Mg> Р, S> Na;
альпийская пустошь N> Са> Si> К> Al> Mg> Fe> Р> S> Na;
альпийские ковры N> К> Si> Са> Al> Fe> Mg> Р> S> Na.
Там, где доля подземной фитомассы велика (гераниево-копеечниковый
луг, альпийские ковры), эти ряды близки или совпадают с аналогичными
рядами для фитомассы в целом; наиболее резкие отличия отмечены для
альпийской пустоши, где доля подземной фитомассы относительно мень¬
ше, а химический состав надземной и подземной частей фитомассы
(в особенности содержание кальция) существенно различаются.
Подземные органы содержат меньше азота и зольных элементов,
в особенности калия и кальция, по сравнению с надземной частью фито-
Таблица 4.14
Содержанпе азота н зольных элементов в надземной часгп фнтомассы альпийского пояса, % к абс. сухой массе
и
SBSoSBSSSoBS8S22S.SS.BS
о о о о о’ о" о* о о" о' о“ о о‘ о о“ о" о‘ о о о о
-^'0^fniriN-N^nnnn^NN5ff'^^
о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о
о о о о о о о о о о о’ о* о" о о’ о о" о о" о о
*
^Onr4-fS'J'0-N0sN0\ri'00v0\fnnO-iri
ОО cl O' fS О ^ ^ fS ^ О С\ 1Л оо 10 'О n m ^ 10 N
•- (S О г! М* ri —* " сГ —* (S О (S — (N — — (Ч — — о
— ОГ'О' — Г'1ГЧГТ1Г'Г'1ЛГГ1ГЧ1Л""0[— ОО ОО
"(N-N------(SO- — - 't-
о о’ о о' о' о“ о" о о' о о‘ о” о о” о" о” о* о‘ о' о*- о
SSSSB2SSS=B2a-=S8 2SS=
о о о' о" о о' о‘ о о" о" о‘ о” о*- о“ о* o’" о о о о’ о'
3-^--1П'5тМ'Л'01ЛГч-П1Г|"-0>от-|0
ооооооооооо — ООО — — О О —
о о" о о' о о" о о о” о о о о о“ о” о” о' о о о о*
ооооооооооооооооооооо
в
о о о о — — —
fnr''OOp'iriO\iniCOON(SON
10 (S On <S n 't fn — Tf г» nO о —
ООО — — — — с-Г о’ о" о” о — (N
000 — 0000 —
(SN — tNN — — —
О О* О* о" о о о" О о'
(S Г4- п — ^ г
>© — <П — ^
— — — (4(4 — — — — п Ы О - — —
о — о — о
CQ
Я I е
sill.-3 я
_о 8 S о- ao g у
.22 о о 5 ’5 « *а
■° и .У с J Е §
Я е 5 О —
я I .а ! ,э вЬ"
S о c я *а «и я
5 Я Я £ 2 с -С
S 3 Я -с р
р с я ■$ й Ь
я д с -2 я о
н 2 О on Q и
Cladonia pyxidata 0,58 0,47 0,73 0,17 0,23 0,28 0,06 0,21 0,02 0,03 2,20
Thamnolia vermicylaris 0,60 0,15 1,52 0,11 0,05 0,06 0,08 0,39 0,02 0,02 2,40
массы (живые органы). Содержание кремния, напротив, выше в подзем¬
ных органах. В ветоши содержание зольных элементов возрастает, в ос¬
новном за счет кремния, железа и алюминия. Содержание калия, напро¬
тив, резко уменьшается за счет его выщелачивания из растительных
тканей атмосферными осадками. О соотношении различных элементов в
надземной части фитомассы >и ветоши дают представление следующие
ряды.
Надземная фитомасса (живые органы):
гераниево- N> К> Са> Si> Mg, Р> AL> S> Fe> Na;
копеечниковый луг
пестроовсяницевый луг К> N> Са> Si> Р> Mg> Al> Fe, S> Na;
альпийская пустошь Са> N> К> Si> Mg, Р> Al> Fe> S> Na;
альпийские ковры К> N> Са> Si> Mg> Р> Al, S> Fe> Na.
Ветошь:
гераниево- Si> N> Ca> K> Mg> AI> Fe> P> S, Na;
копеечниковый луг
пестроовсяницевый луг Са> N> Si> К> Mg> Al> Fe, P,'S, Na;
альпийская пустошь Si> Ca>;N> Mg> Fe> AI> K> P> S, Na;
альпийские ковры N> Si> Ca> K> Fe> AI> Mg> P> S> Na.
Характерной особенностью изученных растительных сообществ явля¬
ется высокое содержание калия, доля которого составляет до половины и
иногда даже более суммы зольных элементов в надземной фитомассе
(живые органы) и несколько меньше - в подземной. В ветоши его содер¬
жание резко уменьшается. Такое высокое содержание калия обусловлено
как повышенным его накоплением травяными растительными сообщест¬
вами (Гришина, 1974), так и высоким содержанием его в почве, постоянно
обогащающейся этим элементом при выветривании почвообразующей
породы, отличающейся высоким содержанием биотита. Содержание калия
высоко во всех видах растений за'исключением лишайников, которые на¬
капливают его на порядок меньше. Поэтому в фитомассе альпийских пус¬
тошей содержание калия невелико, а преобладает среди зольных элемен¬
тов кальций. Это обусловлено интенсивным накоплением кальция лишай¬
никами, составляющими большую часть фитомассы. Факт интенсивного
накопления кальция лишайниками ранее отмечен в литературе (Биогео¬
ценозы альпийских пустошей, 1987).
Содержание азота велико в бобовых, однако их участие в фитомассе
незначительно (табл. 4.14, 4.11)- практически это только Hedysarum
caucasium в сообществе гераниево-копеечникового луга; при этом его
доля и здесь невелика. Много азота содержат злаки и разнотравье.
Кремнием наиболее богаты некоторые злаки; минимальное его содержа¬
ние отмечено в кустарничках, лишайниках, бобовых, некоторых видах
разнотравья.
По запасам зольных элементов и азота изученные растительные
сообщества дифференцируются сильнее, чем по их содержанию. Макси¬
мальное количество азота накапливают сообщества альпийских ковров,
что определяется высоким содержанием азота в их подземных органах
(табл. 4.15), за ними следуют сообщества пестроовсяницевых и гераниево-
Таблица 4.15
Запасы азота и зольных элементов в фнтомассе разных растительных сообществ, кг/та
| z
f Г)
U'S
in NO
. Г"- Os ©
— NO О
in Г-
rf О N
m — m
N in со
4. •a — гп
—. О —
О — 'SI
N О m >
OO in 4D Os
О О »n NO
СП О nO Os_
О ri Л 1Л
“i-mn
ГП 'O —
Tf tt ot rt
Л Л in O'
NO Г' OO
^ — 04
N©
<4 —' NO
__ — _
Tf 04 — —
Ч Я m-
4D — 1П —
^ П СП NO
— in m
Os OO
П. ^ ~ Os
- vo ^ ’t
in in — OI
— о
— of
■4. ^ o’
«o’ ON Ol
OA
s
г
OO Tf
. ч
01 — 04
O' OO r**
Tt °. О rf
Ol ON rf r«.
с
0
1
W1 r> ‘'I h-
Г- 1П VO 04
— — *П 04
OI
"4. **1 «-• vo’
nO OO — 04
"3-
*i. o“
- o
0 m no
01 — ~-
pirioe
to n n oe
°- ° <4 .o'
Г'
— оо —
r>. Ч - *-T
^ ON — ОО
m m os
vo m О
00 4 -<t —
01 00 tj- 00
tj-
O*
X CQ С CQ
Ветошь 12,5 10,2 4,8 2,8 3,0 2,9 1,4 4,8 0,2 0,7 30,8
Подземные органы 197,7 84,7 66,5 28,2 34,9 48,2 16,6 162,8 5,0 16,6 463,6
Вся фитомасса 230,6 99,4 81,2 34,0 38,5 52,0 20,1 193,5 5,7 18,3 542,7
копеечниковых лугов и альпийских пустошей. Запасы зольных элементов
изменяются в полном соответствии с общими запасами фитомассы.
Рассмотрим отмеченные особенности биологического круговорота в
сравнении с другими растительными сообществами.
Запасы фитомассы альпийской пустоши, наименьшие по сравнению
с другими изученными фитоценозами, близки к таковым лугов лесной зоны
(Гришина, 1974). Гераниево-копеечниковые луга сходны с луговыми сте¬
пями, а пестроовсяницевые луга превосходят их по запасам фитомассы
(Родин, Базилевич, 1965) и близки к таким продуктивным сообществам,
как суходольные леса Барабинской низменности (Титлянова, 1979) и пой¬
менные луга лесной зоны (Гришина, 1974). Для горных лугов южного
склона Большого Кавказа отмечены более высокие значения запасов
фитомассы (Джафаров, Джафарова И.М., Джафарова Т.С., 1981; Эфен-
диев, Джафаров, 1971).
По содержанию зольных элементов изученные фитоценозы незна¬
чительно превосходят тундровые сообщества (Богатырев, 1976; Васильев¬
ская, 1980; Гришина, Васильевская, Самойлова, 1976) за счет более высо¬
кого содержания кремния, отчасти кальция и главным образом калия.
Содержание зольных элементов в фитомассе вейникового луга (Титля¬
нова, 1979) значительно выше, хотя соотношение между элементами
близко к таковому в исследованных растительных сообществах.
Емкость биологического круговорота в фитоценозах альпийской пусто¬
ши невелика и мало отличается от таковой в типичной тундре Западного
Таймыра. Остальные растительные ассоциации по емкости биологического
круговорота располагаются ближе к пойменным лугам (Гришина, 1974;
Евдокимова, Гришина, 1971) и уступают луговым степям (Гришина, 1974;
Родин, Базилевич, 1965).
Таким образом, рассмотренные растительные сообщества, несмотря
на их принадлежность к одному высотному поясу, существенно разли¬
чаются. Наибольшим своеобразием отличаются альпийские пустоши. Они
накапливают наименьшее количество фитомассы, при этом доля под¬
земной ее части здесь минимальна. По запасам фитомассы и емкости
биологического круговорота они близки к лугам таежной зоны; их ха¬
рактерной особенностью является интенсивное накопление кальция и
слабое - калия. Гераниево-копеечниковые и пестроовсяницевые луга
являются достаточно продуктивными растительными сообществами; по
запасам фитомассы и емкости биологического круговорота они стоят
ближе всего к суходольным лугам лесостепной и пойменным лугам лесной
зоны. Наиболее интенсивно они накапливают калий. Доля подземной
фитомассы здесь значительно больше. Сообщества альпийских ковров
отличаются высоким накоплением азота и меньшим - калия. По осталь¬
ным рассматриваемым показателям они занимают промежуточное поло¬
жение между пустошами и лугами, хотя в большей степени тяготеют
к последним.
Горно-луговые почвы, будучи типичными почвами высокогорий, фор¬
мируются в экстремальных биоклиматических условиях, отличающихся
холодным климатом, высокой солнечной радиацией, коротким периодом
биологической активности (ПБА). Это определяет характер гумусообра-
Таблица 4.16
Некоторые свойства горио-луговых альппнскнх ночв
•X
мг/100 г
a.
tS
o'
X
и
+
roa
s
s
и
Ю
О
8
*
+
Г)
fS
C9
и
t!L
2
s
Ю
О
О
ЬЙ
IX)
z
и
ts
2
tP
и
Л
X
X
ю
£ 5
Ё
О
X
о.
и
о
е
ь
9J
3
ю
о
8
^ ^
04 —■ in оо
Г- 00 о4 Г- vo r-
oo in oo.
fO — о ~
in r-
Tf' —
f-. NO
О о
OO О П On -^sOinOOoO ©.
стС ri О — ^ О in © ГП OO C4frlrl'0
■ oo oo —* m — oo — oi — — — — O' no —
О oo oo О
<N O’ О —"
О. О. OO (Ч чО СО чО v0
ri —' о' — — о' О О
"Ч. *4
no' — — <s
оо 00 NO
— гп — — г-
оо О ^ оо
rf оГ — —Г
inmOO in г- О © in in
О О
О* о"
сч сч
о о о. о.
О О О и*Г
m гп т «—■-
in оо On
Tf ОО 04
^ in
Os O'. О. ГН
rf w-f m'
(S >Л NO oo
Tf' ^ in
Tf
OO Q ON. ^ _
oC cn oo in —•
О Ol On
‘ " m ©
— On
'О О ^ ^
On 04 —
o' o' ©‘ о
04 — ^ 04
c-- m — —■
О О О' О
d. d. 00 04
с с
о о
и 4)
112!
о* о'
00 — гп
of «п ^ гг1
— oi — оо
о о о о
04 Qn in <0
’t О N h
оГ -о — о
in — m оо
СЛ Os О
Г-' NO *—' —'
О оо m О
Ч ®i ‘п. *
On ps' - О*
© СП Г- О
г- in оо^ in
On" in ri —
On rn m
t> —* I I
I I On On
О Г- — rn
vO in
— mm
^ 1 J,
04 rn
I
in On
in m in
I in m
J I m
О oo —
■q CJ
< <'m m
u
< ffl ffl
и
< ffl ffi
-g V
< '< ffi ffl
зования и особенности гумусного состояния высокогорных почв. Неко¬
торые черты гумуса горных почв, такие, как высокое содержание азота,
преобладание в его составе новообразованных гуминовых кислот и фуль¬
вокислот, наличие подвижных форм гуминовых кислот, были отмечены
М.М. Кононовой (Кононова, 1963). Некоторые особенности гумусо-
образования и гумусного состояния почв высокогорий показаны в работе
А.С. Владыченского и Б.Г. Розанова (1986). Рядом авторов охаракте¬
ризованы особенности гумусного состояния высокогорных почв Кавказа
(Абасов, 1973; Асланова, 1984; Геннадиев, 1977; Джафарова, 1967; Орлов
и др., 1973), Тянь-Шаня; (Мамытов, 1987; Мамытова, 1980, 1981; Руби-
лин, Джумагулов, 1977), Памира (Акрамов, 1976, 1978; Бирюкова, Орлов,
Демин, 1984; Хайлова, 1974, 1982; Чербарь, 1977), Алтая (Кленов, 1968).
Однако гумусное состояние горно-луговых почв, формирующихся в усло¬
виях существенного преобладания осадков над испаряемостью, короткого
ПБА, высокой пространственной неоднородности растительного покрова
остается во многом неясным.
Формирующиеся под рассмотренными сообществами альпийского
пояса горно-луговые почвы имеют ряд характерных особенностей
(табл. 4.16). Они отличаются кислой реакцией, относительно высокой ем¬
костью катионного обмена, ненасыщенностью. Гумус имеет грубый харак¬
тер, иногда в профиле присутствует сухоторфяный горизонт, что позво¬
ляет отнести органопрофиль горно-луговых альпийских почв к типу модер.
Содержание гумуса во всех исследованных почвах очень высокое
(Гришина, Орлов, 1978). Профильное распределение гумуса - резкоубы¬
вающее, причем в наибольшей степени это выражено в почве под аль¬
пийской пустошью, где содержание гумуса от гор. Ad к гор. ВС умень¬
шается более чем в 20 раз. В почве под пестроовсяницевым лугом содер¬
жание углерода убывает менее резко, что связано, видимо, с различным
распределением корней по профилю почвы.
Резкоубывающее профильное распределение гумуса связано с распре¬
делением корней в почвенном профиле. Для горно-луговых альпийских
почв характерна малая мощность корнеобитаемого слоя, при этом, как
было отмечено, подавляющая часть биомассы корней сосредоточена в
самой верхней, части почвенного профиля - дернине и в верхней части
гумусового горизонта. Такое "концентрирование" корней в верхней части
почвенного профиля и определяет соответствующее распределение гу¬
муса.
Сравнивая кривые изменения содержания органического углерода и
массы корней по профилю почвы под гераниево-копеечниковым лугом
(рис. 4.6), можно сделать вывод о сходном характере распределения
гумуса и корневой массы и о соответствии гумусового профиля исследо¬
ванных горно-луговых альпийских почв современным условиям гумусо-
образования. Сближение кривых в нижней части профиля объясняется,
видимо, тем, что в верхних горизонтах более интенсивно идут процессы
минерализации', а также присутствием большого количества медленнее
разлагающихся крупных корней.
Почвы под всеми растительными ассоциациями характеризуются
сходным составом гумуса и одинаковым распределением его по профилю
Рис. 4.6. Содержание органического угле¬
рода (7) и запасы корней (2) в профиле
горно-луговой альпийской почвы под гера-
ниево-копеечниковым лугом
(табл. 4.17). В верхних горизонтах
тип гумуса гуматно-фульватный,
величины отношения Сгк : Сфк в
целом мало различаются в почвах
под разными растительными ас¬
социациями - они колеблются в
верхних горизонтах от 0,68 в поч¬
ве под гераниево-копеечниковым
лугом до 0,92 под пестроовсяни-
цевым. Вниз по профилю это
отношение сужается, в гор. В и
ВС тип гумуса фульватный. Вниз по профилю доля гуминовых кислот
уменьшается, доля фульвокислот увеличивается.
В составе гуминовых кислот абсолютно преобладает фрация ГК-1.
Ее относительное содержание убывает вниз по профилю почвы до 9-12%
от С„бщ в гор. ВС; в то же время доля ГК-I от суммы гуминовых кислот
увеличивается до 100% в этом горизонте. Содержание ГК-П и ГК-Ш не¬
велико и убывает вниз по профилю почв.
В составе фульвокислот также преобладает фракция I, причем доля
ее с глубиной увеличивается. Аналогично ведет себя фракция 1а. В от¬
личие от этих фракций содержание фракции ФК-П уменьшается вниз по
профилю.
Наибольшую долю в составе гумуса составляют гуминовые кислоты
в почве под пестроовсяницевым лугом, где наблюдаются наиболее высо¬
кие значения pH и меньшие величины гидролитической кислотности; наи¬
меньшую долю составляют гуминовые кислоты в почвах под альпийскими
коврами и альпийской пустошью, которые характеризуются наиболее
кислой реакцией и большими величинами гидролитической кислотности.
Здесь же меньше всего содержится в составе гумуса ГК-П.
Исследованные почвы характеризуются сходными показателями гу¬
мусного состояния. Тип гумуса меняется от гуматно-фульватного в гор. Ad
до фульватного в гор. В, ВС. Степень гумификации, оцененная по
JI.A. Гришиной и Д.С. Орлову (1978), варьирует от высокой и средней в
гор. Ad до слабой в гор. ВС. Содержание ГК-I увеличивается вниз по
профилю от высокого в гор. Ad до очень высокого в гор. ВС. Содержание
ГК-П низкое во всем профиле, в гор. ВС эта фракция отсутствует.
Содержание ГК-П1 уменьшается с глубиной от среднего в гор. Ad до
низкого в гор. В; в гор. ВС фракция ГК-Ш отсутствует.
Оптическая плотность ГК характеризуется очень низкими значениями
(табл. 4.18); в гор. Ad значения Е-величин (0,001% С, 465 нм, 1 см) состав¬
ляют 0,04-0,08, что обусловлено малой сконденсированностью ядра гуми¬
новых кислот, как это обычно имеет место в молодых почвах. Вниз по
профилю Е-величины уменьшаются до значений 0,02-0,05.
Высокое содержание гуминовых кислот в составе гумуса дало осно-
Ходни, г/дм*
О 5 ?0 /5 20
Гумус, %
Таблица 4.17
Состав гумуса горно-луговых альпийских почв
и4
£
о
X
W
1
и
«■
ы
S
го
-е-
W
к
В
S
§
я
Q.
са
-е-
-
о
и°#
fe
о
S.S
£ 8
а)
Г О
Р!
S3
Си и
ООО ООО ООО ООО
m г- с--
гп гп —^
in On чО
СЧ — ГЧ
о ю п
in о —
аС ^ w-Г
СЧ CM (N
Q.
с
2
тг чО чО
— 1П о_
^ ^ оГ
Ч1 1Л т,
оо — г-
1П ГП (N
СМ Ы O'"
IT, \С
О ш ос
о о Tf
— O' it,
т* Щ vO
— О —
см ОО ОО
тг сн
оо^ in оо
п ГПт*
гн гн m
— О
■^Г Т*
rf ГЧ
3 3
ГП ГП
•п чо ГП
<N СЧ
сч* гп in
о
in
сч
«о
ГЧ
о^
о
чО
оо
о
оо
о
о
см
о
см
VO TJ-
э
о
гп
in
ы
ГП
04
о“
O'*
сч
о'
гч'
оо г-
ОО O'
и
о
о
VO
ш
ГП
см
о
oo
ш
тг
тг
гп
см
—
о
VO
»
оо
—
оо"
O'
сч"
Г'"
оС
о
ы
гч'
m,
о
сч
гч
гч
CM
см
о
г-
ГП
о
VO
O'
ГП
t -
сч
оо
гч
о
г?
04
о
ао
о
in
ГП
O'.
оо
о
оо
оо
о
VO
см
ГЧ
см
in
см
тг
CM
ГП
см
сч
ш
о
оо
оо
г-
<N
о
ао
—
VO
оо
см
см
сп
ш
so
СП
in
оо
о
о
о
\о
оо
см
04*
»п
—Г
04
\D
ГП
ГЧ
гп
см
сч
см
O'
O'
ш
VO
г-
■*$
см
t—
O'
ш
гп
in
ГП
оо
ГП
о
о
гп
о‘
о
in
о
о
\0
о
сч
VO
о
O'
г-
о
ш
о
t ^
о*
ш
0\_
Os
оГ
о
04
о
чо
о
ш"
in
см
о
гп
оо
оо
ш
oo
гч
оо
сп
оо
оо
см
сп
о
ГН
ГП
—
—
in
о'
04
оо
сч
оо
о
—
о
а.
■6-
ГЧ Ш 40
N Г4
04 — о
in ш оо
OS Os
г-*' —'
04 — О O' см —
о
U
о
S
X
о
S
я
и
< CQ CQ
и
< CQ CQ
и
< CQ CQ
Q.
■©■
о *
и s
u г
3 5
о.
a
о
Z >ч
5 5.
S *
% 2
а. с
0) О
U *
е ^
С с;
Таблица 4.18
Оптические свойства гумусовых кислот
горио-луговых альпийских почв и показатель гумификации
Растительное сообщество
Горизонт почвы
рО.ОШЯ с
465 нм, 1 см
ПГ
ГК-1
ГК-1 + гк-п
ФК-1а
Гераниево-копеечниковый
А
0,05
0,04
0,010
1,2
луг
В
0,05
0,04
0,028
0,8
ВС
0,02
0,03
0,030
0,3
Пестроовсяницевый луг
А
0,06
0,07
0,005
2,5
В
0,05
0,06
0,022
1,7
ВС
0,05
0,05
0,028
0,6
Альпийская пустошь
А
0,06
0,07
0,055
2,0
В
0,04
0,06
0,025
0,9
ВС
0,03
0,04
0,030
0,4
Альпийские ковры
А
0,08
0,06
0,007
1,8
В
0,05
0,06
0,023
1,0
ВС
0,04
0,05
0,035
0,5
вание оценить степень гумификации как среднюю и высокую. Однако
очень низкие значения оптической плотности в известном смысле проти¬
воречат такой оценке. Поэтому для характеристики степени гумификации
был использован упомянутый в предыдущем разделе показатель гуми¬
фикации (ПГ), предложенный Т.А. Гореловой (1982) для торфов
(см. табл. 4.18). Этот показатель более дифференцированно характери¬
зует степень гумификации, поскольку в нем учтено качество гумуса.
В большинстве случаев ПГ для исследованных почв соответствует низкой
степени гумификации.
В почвах обнаружен пигмент Pg. Его содержание составляет от
30-60 мг на 100 г почвы в гор. Ad до 1—4 мг на 100 г в гор. ВС. Представ¬
ляло интерес выяснить, какую долю веществ декальцината составляют
истинные фульвокислоты (по Форситу). Использовав данные оптической
плотности фракции ФК-Ia, мы рассчитали содержание истинных ФК,
входящих в состав фракции ФК-Ia. Расчеты показали, что доля истинных
ФК в составе веществ декальцината невелика. Следовательно, фракция
ФК-Ia представлена в основном неспецифическими веществами. Обнару¬
живается общая тенденция к увеличению содержания истинных ФК от
гор. Ad к гор. В и последующему уменьшению его в гор. ВС.
Результаты проведенных исследований гумусного состояния горно¬
луговых почв позволяют сделать следующее заключение. Изученные
горно-луговые альпийские почвы характеризуются специфическим гумус-
ным состоянием, отличающим их от равнинных почв под травянистой
растительностью. Это выражается в сравнительно большом содержании
фульвокислот в составе гумуса, определяющем гуматно-фульватный и
фульватный его тип при общем высоком содержании гумуса, преобладании
в составе гуминовых кислот первой фракции и низкой степени гуми¬
фикации органического вещества по ПГ. Эти особенности гумусного
состояния можно объяснить климатическими особенностями альпийского
пояса (низкие температуры, большое количество атмосферных осадков,
резко преобладающее над испаряемостью, контрастный температурный
режим, короткий ПБА), 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 гумифи¬
цируются с преимущественным образованием фульвокислот и первой
фракции гумусовых кислот в целом.
В пределах альпийского пояса имеет место существенная неоднород¬
ность условий почвообразования, определяемая в конечном итоге осо¬
бенностями микро- и отчасти мезорельефа через гидротермический режим
и характер биологического круговорота. Иными словами, в пределах аль¬
пийского 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, на особенности гидротермиче¬
ского 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-луго¬
вым альпийским обычным среднегумусным. Иными словами, даже на
самом низком таксономическом уровне почвы альпийского пояса, форми¬
рующиеся в столь неодинаковых экологических условиях, не обнару¬
живают различий.
Поэтому было проведено сравнение почв непосредственно по их
свойствам, различия в которых не находят отражения в классифика¬
ционной принадлежности той или иной почвы, тем более что сущест¬
вующая систематика горно-луговых почв вряд ли может быть признана
совершенной. Для решения поставленной задачи на одном из отрогов
хр. Малая Хатипара на высоте 2750 м над у.м. была заложена пробная
площадь 100 х 150 м2, охватывающая все исследованные растительные
сообщества: 1) гераниево-копеечниковые луга; 2) пестроовсяницевые луга;
3) альпийские ковры; 4) альпийские пустоши. Фрагмент плана пробной
площади представлен на рис. 4.7.
В пределах каждого растительного сообщества было отобрано по
7 образцов почв из гумусового горизонта. В каждом из них были опре¬
делены следующие показатели (21): pH; емкость катионного обмена
(ЕКО); сумма поглощенных оснований (ПО); степень насыщенности осно¬
ваниями; содержание общего азота; содержание калия (по Масловой);
содержание фосфора (по Кирсанову); содержание железа в солянокислой
вытяжке; содержание алюминия в солянокислой вытяжке; содержание
органического углерода; отношение C:N; фракционный состав гумуса по
Тюрину в модификации Пономаревой и Плотниковой с определением со-
Рис. 4.7. Фрагмент плана альпий¬
ского луга (М. 1:150)
1 - гераниево-копеечниковый
луг; 2 - альпийская пустошь; 3 -
пестроовсяницевый луг; 4 - аль¬
пийские ковры
держания следующих фрак¬
ций: ГК-I; ГК-П; ГК-Ш;
ФК-Ia; ФК-I; ФК-П; ФК-Ш;
ФК-Ша; неэкстрагируемый
остаток; Сгк: Сфк.
Данные по фракционно¬
му составу гумуса получены
Е.И. Байрамашвили (Кара¬
вановой) (1986).
Отбор образцов толь¬
ко из гумусового горизонта
обусловлен тем, что почвообразование в альпийском поясе, в частности,
ведущий его процесс - гумусонакопление - охватывает небольшую по
мощности толщу, а интенсивность его резко убывает с глубиной. С учетом
этого для почв с недифференцированным профилем, каковыми являются
горно-луговые, характеристика гумусового горизонта представляется
наиболее существенной и, с другой стороны, достаточной для решения
поставленной задачи.
В конечном итоге ее постановка сводится к следующему: различаются
ли исследованные почвы между собой и насколько выявленные различия
(если они есть) связаны с отмеченными особенностями условий почво¬
образования?
Для получения ответа на поставленные вопросы был использован
кластерный анализ, позволяющий группировать исследованные объекты
по заданному набору признаков. Для группировки исследованных почв
были использованы различные наборы признаков:
1. pH, ЕКО, ПО.
2. Содержание алюминия и железа, извлекаемых солянокислой вы¬
тяжкой.
3. Содержание фосфора и калия.
4. Содержание углерода и азота.
5. Содержание углерода, отношение C:N, отношение Сгк: Сфк.
6. Содержание углерода, отношения C:N и Сгк: СфК, содержание всех
фракций гумусовых кислот и неэкстрагируемого остатка (12 признаков).
7. Содержание углерода, всех фракций гумусовых кислот и неэкстра¬
гируемого остатка (10 признаков).
8. Общее содержание углерода и фракции ГК-1.
9. Все изученные признаки (21).
При использовании большинства наборов признаков из приведенного
перечня можно отметить вполне определенную тенденцию к группиро¬
ванию почв в соответствии с принадлежностью к тому или иному рас¬
тительному сообществу со всем присущим ему комплексом условий
почвообразования (рис. 4.8, 4.9). Наиболее часто в одном кластере объ¬
единяются почвы, сформированные под покровом альпийских пустошей.
При этом в двух случаях, при использовании полного набора признаков (9)
и содержания железа и алюминия (2), они объединяются с почвами
пестроовсяницевого луга, свидетельствуя об определенном сходстве с
ними по этим показателям.
Почти так же четко группируются почвы под альпийскими коврами;
при этом в двух случаях [при использовании наборов данных по гумусному
состоянию почв (6) и pH, ЕКО и ПО (1)] они попадают в один кластер
с почвами гераниево-копеечникового луга, демонстрируя определенное
сходство с последними по этим признакам. Несколько менее четко
объединяются почвы под гераниево-копеечниковыми лугами, однако при
этом, как было только что отмечено, в двух случаях они имеют опре¬
деленное сходство с почвами альпийских ковров.
Наименее четко группируются почвы пестроовсяницевых лугов, при
этом, как отмечено выше, в двух случаях они объединяются с почвами
альпийских пустошей.
Таким образом, проведенный кластерный анализ указывает на
наличие определенной дифференциации почвенного покрова альпийского
пояса Западного Кавказа и приуроченность почв с определенными
свойствами к тем или иным растительным сообществам с соответствую¬
щим 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, определяемым преобладанием лишайников, 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 опреде¬
ленностью выделяются почвы пестроовсяницевых лугов.
Разные наборы признаков неодинаково группируют изученные почвы.
Наименее характерным признаком является фракционный состав гумуса.
Разделение почв по содержанию органического углерода и фракции ГК-1
(8), а также по содержанию углерода, всех фракций гумусовых кислот
и неэкстрагируемого остатка (7) не обнаружили никаких закономерностей
в их группировке. Причиной этого, по всей вероятности, является "грубо-
гумусность" почв, наличие в составе органического вещества слабогуми-
фицированных растительных остатков. Специфические черты собственно
гумусного состояния в этих условиях проявляются слабо. Добавление к
перечисленным признакам отношений C:N и Сгк: Сфк (6) обособляют поч¬
вы альпийских пустошей и несколько менее определенно, объединяя их в
одну группу, - почвы гераниево-копеечниковых лугов и альпийских ковров.
По содержанию фосфора и калия (3) известную близость демонстри¬
руют почвы альпийских пустошей и альпийских ковров; группировка почв
по содержанию кислоторастворимых форм железа и алюминия объединяет
разрезов
2 -
15 -
3 -
16 -
А -
20 -
25 -
8 -
22 -
19 -
б -
10 -
26 -
18 -
21
7 -
23 -
5 -
27 -
28 -
Э -
17 -
24 -
12 -
U -
11
13 -
20
ЬО
ВО
_1_
_1_
80 100
°1о различий
Рис. 4.8. Уровни неоднородности свойств горно-луговых альпийских почв (гумусное состояние)
Для кластерного анализа использовались следующие свойства: содержание углерода,
отношения С : N и Сгк : Сфк, содержание всех фракций гумусовых кислот и неэкстрагиру-
емого остатка
Разрезы 1-7 заложены под гераниево-копеечниковым лугом; 8-14 - под альпийскими
пустошами; 15-21 - под пестроовсяницевым лугом; 22-28 - под альпийскими коврами
80 100
‘/в различий
Рис. 4.9. Уровни неоднородности свойств горно-луговых альпийских почв
Для кластерного анализа использовались все изученные признаки. Нумерация разрезов
та же, что и на рис. 4.8
почвы альпийских пустошей и пестроовсяницевых лугов. Эти же группы
почв четко разделяются при сравнении их по содержанию углерода и
азота. Сравнение почв по значениям pH, ЕКО и ПО (1) отчетливо вы¬
деляют почвы под пестроовсяницевыми лугами и, с другой стороны - под
гераниево-копеечниковыми лугами и альпийскими коврами. Наиболее
полное разделение почв в соответствии с их принадлежностью к тому или
иному растительному сообществу происходит при использовании полного
набора признаков общим числом 21 (9).
По разным наборам признаков уровень различий исследованных горно¬
луговых альпийских почв неодинаков. Наибольшие различия (и, как было
отмечено, отсутствие каких-либо закономерностей в группировке) прояв¬
ляются при разделении почв по содержанию углерода и отдельных
фракций гумусовых кислот - до 50—70%. Примерно таков же уровень
различий по содержанию кислоторастворимых форм железа и алюминия.
В остальных случаях уровень различий для большинства почв не пре¬
вышает 40-50%.
Выполненное исследование позволяет сделать следующие заключе¬
ния. Условия почвообразования в пределах альпийского пояса гор суббо¬
реального гумидного типа, к каковым относится Западный Кавказ, отли¬
чаются значительной пространственной неоднородностью. В достаточно
суровом климате высокогорья, где тепло является фактором, лимитирую¬
щим протекание биологических и почвенных процессов, перераспределе¬
ние тепла и влаги микро- и отчасти мезорельефом обуславливает форми¬
рование на разных их формах существенно отличных друг от друга расти¬
тельных сообществ. Все это в совокупности приводит к дифференциации
почвенного покрова. Наиболее четко выделяются горно-луговые почвы
под альпийскими пустошами, в несколько меньшей степени - под аль¬
пийскими коврами, т.е. почвы, формирующиеся в экстремальных — со¬
ответственно холодных и сухих и холодных и влажных - условиях.
Наименее выраженную группу представляют почвы пестроовсяницевых
лугов.
В заключение необходимо отметить, что горно-луговые почвы об¬
ладают 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 фульватном его составе. Почвенный покров лугового пояса
имеет выраженную пространственную неоднородность.
4.3. Черно-коричневые почвы
Черно-коричневые почвы являются одним из главнейших компонентов
почвенного покрова пояса орехово-плодовых лесов Юго-Западного Тянь-
Шаня. Начало его исследованиям было положено работами С.С. Неу-
струева (1912), который в составе экспедиции Переселенческого управ¬
ления изучал почвы Средней Азии. Огромный вклад в исследование
орехово-плодовых лесов внесли работы экспедиции АН СССР под руко¬
водством академика В.Н. Сукачева в 1944-1946 гг. Ее чрезвычайно вы¬
сокий научный потенциал, о котором свидетельствует состав участников,
позволил внести много нового в познание природы этих уникальных
ландшафтов. Это обстоятельные ботанические исследования под руковод¬
ством Е.М. Лавренко (Лавренко, Соколов, 1949); исследованию почвен¬
ного покрова орехово-плодовых лесов посвящены работы Д.Г. Виленского
(1946), И.П. Герасимова и Ю.А. Ливеровского (1947), А.Н. Розанова
(1953), И.П. Герасимова (1949), Ю.А. Ливеровского, Д.Г. Виленского,
С.С. Соболева, М.С. Гилярова и др. (1949).
В последующем глубокие исследования экосистем орехово-плодовых
лесов были проведены коллективом Отдела леса Института биологии
(ныне Института леса и ореховодства) АН Киргизии. Особенностям
растительного покрова, в первую очередь собственно ореховых лесов и
грецкого ореха как лесообразующей породы, характеру биологического
круговорота посвящены работы Д.И. Прутенского и Ю.И. Никитинского
(1962), Б.И. Венгловского (1983), О.В. Колова (1985), П.Н. Матвеева
(1979, 1980), В.Ф. Самусенко (1984), В.Ф. Самусенко с соавторами (1985,
1989а, б, в), А.И. Узолина (1980, 1984) и другие публикации. Те или иные
особенности почвенного покрова пояса орехово-плодовых лесов исследо¬
ваны в работах А.М. Мамытова (1987), А.М. Мамытова с соавторами
(1971, 1980), П.Н. Матвеева (1980), В.Ф. Самусенко (1987), В.Ф. Саму¬
сенко и Р.Д. Головиной (1987), в монографии "Почвы Киргизской ССР"
(1974) и других работах.
Орехово-плодовые леса Юго-Западного Тянь-Шаня, сосредоточенные
главным образом по склонам Ферганского и Чаткальского хребтов, пред¬
ставляют крупнейший массив подобных насаждений и составляют значи¬
тельную часть всех подобных ландшафтов мира (Ган, 1979)).
Экосистемы орехово-плодовых лесов подвергаются в настоящее вре¬
мя интенсивному антропогенному воздействию, что в отдельных случаях
ставит под сомнение сам факт их дальнейшего существования. Наиболее
часто встречаемыми формами такого воздействия являются сенокошение
и сбор плодов (Венгловский, 1983), а также интенсивный выпас скота.
Исследования, результаты которых изложены в настоящей работе,
были проведены в лесах Арсланбоб-Кугартского массива на склонах
отрога северо-западной оконечности Ферганского хребта Баубаш-Ата в
районе опорного пункта Института леса и ореховодства НАН Киргизии
Ак-Терек и в урочище Кызыл-Унгур на высоте 1700-1800 м над у.м.
Биогеоценозы орехово-плодовых лесов формируются в весьма своеоб¬
разных условиях. Основная часть их пояса располагается в диапазоне
высот от 1500 до 2000 м над у.м., иногда незначительно выходя за эти
границы. Рельеф здесь отличается, как правило, сглаженными формами,
отчасти благодаря плащу лёссовых отложений, мощность которого может
достигать десятков метров. Желтовато-палевые пористые пылеватые
лёссы имеют тяжелосуглинистый гранулометрический состав и содержат
до 30-35% карбонатов (Почвы Киргизской ССР, 1974). Лёссы являются
наиболее распространенными почвообразующими породами в поясе орехо¬
во-плодовых лесов; реже почвы здесь формируются на продуктах вывет¬
ривания плотных пород.
Пояс орехово-плодовых лесов характеризуется субтропическим клима¬
том с чертами средиземноморского. Количество осадков, выпадающее в
Таблица 4.19
Климатические особенности пояса орсхово-плодооых лесов
За год
743
11,5
1128
8,6
1090
8,9
ХП
г-
Г- I
г-
0\ 1
93
-0,2
40 ,
□о I
123
118
3,5
X
58
11,5
95
8,2
91
9,4
16
18,8
27
15,6
26
15,6
ШЛ
1
24,2
36
20,3
34
20,3
Месяць
VII
29
24,7
57
20,8
56
20,5
£
48
22.2
92
16,9
90
17,2
>
86
17,9
135
13,7
132
13,5
£
91
12,7
143
9,3
139
8,9
а
101
5,5
152
2,6
146
2,7
=
0\
Г- 1
СЧ
О I
89
-1,3
62
-2,0
ON Я
76
-3,1
1—
^ 7
Я
П
2
2
2
2
2
2
X
О
а
Осадки,
Т,°С
Осадки,
Т, °С
Осадки,
Т,°С
Пункт,
высота
над у.м.
Чарвак,
1023 м
Арслан-Боб,
1520 м
Ак-Терек,
1748 м
Таблица 4.20
Запасы фитомассы травяного покрова ореховых лесов, ц/га
Тип леса
Надэемная часть
Подэемная часть
Сумма
Коротконожховый оре¬
68,4
130,4
198,8
ховый лес
Недотрогопый ореховый
9,3
145,7
155,0
лес
поясе орехово-плодовых лесов, составляет от 600 мм в год в нижней его
части до 1000 мм в год и более в верхней. Коэффициент увлажнения,
составляющий в среднем 0,91 (Мамытов и др., 1971), свидетельствует о
том, что почвообразование здесь протекает в общем в условиях дефицита
влаги. Распределение осадков резко контрастно; их максимум приходится
на зимне-весенний период, минимум - на конец лета и начало осени, когда
часты засухи. Среднегодовая температура составляет 8,9°, температура
января - 3,1°, июля +20,5° (Венгловский, 1983). Климатические особенно-
,сти пояса орехово-плодовых лесов иллюстрирует табл. 4.19.
Ореховые леса являются весьма продуктивными насаждениями;
запасы их надземной фитомассы по данным В.Ф. Самусенко с соавторами
(1989) составляют 189 т/га. Следует отметить, однако, что аналогичные
показатели в широколиственных и даже иногда хвойных лесах часто выше
и достигают 250 т/га в высокопродуктивных ельниках (Ватковский и др.,
1972) и 400 т/га в .дубравах (Родин, Базилевич, 1965). Однако вели¬
чина годового опада, составляющая более 6 т/га (Самусенко и др., 1989),
весьма значительна и не меньше, а часто больше аналогичного показа¬
теля для широколиственных лесов; благодаря высокой интенсивности
биологического круговорота черно-коричневые почвы получают большое
количество органического вещества.
Значительные запасы фитомассы накапливает травяной покров оре¬
ховых лесов (табл. 4.20) (Владыченский, Ускова, 1992). 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.
Как было отмечено, климатические условия пояса орехово-плодовых
лесов заметно дифференцированы в зависимости от экспозиции склонов,
что оказывает существенное влияние на дифференциацию растительного
и почвенного покровов. Получающие больше тепла и более сухие южные
склоны заняты ксерофитными лесами и кустарниковыми зарослями из
боярышника, яблони, алычи, клена, под пологом которых формируются
коричневые почвы. На склонах северной и близких к ней экспозиций
располагаются собственно леса из грецкого ореха (Juglans regia) с не¬
большой примесью других пород, произрастающие на своеобразных, чрез¬
вычайно плодородных черно-коричневых почвах.
Черно-коричневые почвы в силу их приуроченности к склонам север¬
ной экспозиции находятся в несравненно более благоприятных условиях
увлажнения по сравнению с коричневыми почвами южных склонов и не
испытывают в отличие от них значительного дефицита влаги.
Черно-коричневые почвы, не нашедшие своего места в общепринятой
классификации (Классификация и диагностика почв СССР, 1977) из-за
ограниченного распространения и малой изученности, обладают рядом
своеобразных черт, дающих основание выделять их в качестве самостоя¬
тельного типа. Начало изучению черно-коричневых почв положила работа
И.П. Герасимова и Ю.А. Ливеровского (1947), где эти почвы, были
выделены в,самостоятельный тип под названием "черно-бурые почвы".
Впоследствии более употребительным стало название "черно-коричневые
почвы", данное им как вследствие географической, так и определенной
генетической близости с коричневыми почвами. Именно под этим назва¬
нием они вошли в Классификацию почв Киргизии. К наиболее сущест¬
венным особенностям этих почв можно отнести такие, как высокая! гуму-
сированность, прекрасная оструктуренность, выщелоченность от. карбона¬
тов, отсутствие элювиально-иллювиальной дифференциации. Черно-ко¬
ричневые почвы отличаются весьма высокой биологической активностью,
проявляющейся, в частности, в чрезвычайно активной деятельности
дождевых червей (Мамытов, 1987; Самусенко, 1987; Самусенко, Голо¬
вина, 1987; Мамытов и др., 1971, 1980; Ройченко, 1960; Ройченко,
Мамытов, 1971, Розанов, Владыченский, 1990; Владыченский, Уекова,
1992) и др.
Надо сказать, что, будучи своеобразными почвами уникальных эко¬
систем орехово-плодовых лесов, черно-коричневые почвы имеют опреде¬
ленные общие черты с черно-бурыми почвами, выделенными Т.Ф. Уру¬
шадзе (1987) на Кавказе, и с 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.
Профиль исследованных черно-коричневых почв имеет строение
(O)-Ad-AА'-АВ-В-ВС—Сса. Лесная подстилка, образующаяся в период
листопада, к концу лета практически полностью разлагается и бывает
выражена небольшими фрагментами или вообще отсутствует. Профиль
выщелочен от карбонатов и слабо дифференцирован; самым резким
является переход В-Сса; граница между этими горизонтами почти совпа¬
дает с линией вскипания.
Окрашенный в темно-коричневый цвет гумусовый горизонт черно¬
коричневых почв обычно делится на два подгоризонта, отличающихся по
своему сложению. Верхний, более рыхлый, имеет комковато-зернистую
(зернистую, зернисто-комковатую) структуру. В структуре более плотного
нижнего подгоризонта преобладают комковатые или о.реховатые агре¬
гаты. Структурные отдельности обладают высокой прочностью. Вообще
прекрасная оструктуренность и рыхлое сложение являются характерней¬
шими чертами черно-коричневых почв.
Нижняя граница АВ располагается почти на глубине 1 м. Гумус -
"мягкий", неразложившихся остатков практически нет. Высокая гумусиро-
ванность и обилие корневых систем обуславливают невысокую плотность
Таблица 4.21
Плотность коричневых н черно-коричневых почв
Коричневая карбонатная почва
Черно-коричневая почва
Горизонт
Глубина, см
Плотность
Горизонт
Глубина, см
Плотность
А
1-15
1,28
А'
5-25
0,80
АВ
15-50
1,36
А"
25-55
1,21
в,.
50-100
1.34
АВ
55-73
1,30
О,
145-170
1,35
В1
73-87
1.18
В2
87-110
1,18
ВЗ
110-140
1,14
140-180
1.11
верхних горизонтов почв, заметно возрастающую книзу. Плотность черно¬
коричневых почв значительно меньше аналогичного показателя для корич¬
невых почв (табл. 4.21). На метаморфическую оглиненность профиля
черно-коричневых почв указывает увеличение содержания ила в средней
части профиля (табл. 4.22). Почвы имеют нейтральную реакцию, высо¬
кую емкость катионного обмена и насыщены основаниями (табл. 4.23).
Ведущим почвообразовательным процессом в черно-коричневых поч¬
вах является гумусонакопление, поэтому наиболее существенные их осо¬
бенности определяются гумусным состоянием.
Отмеченные особенности биологического круговорота в сочетании с
благоприятными климатическими и литологическими условиями приводят к
накоплению огромного количества "мягкого" гумуса типа мюлль; его со¬
держание достигает 20-25%, чего не встречается даже в тучных черно¬
земах. Профильное распределение гумуса - постепенно убывающее
(в терминах "Системы показателей гумусного состояния почв"; Гришина,
Орлов, 1978). Сопоставление кривых распределения гумуса и корней в
почвенном профиле (рис. 4.10) показывает их сходный характер; это
свидетельствует о существенной роли травяного покрова в формировании
органопрофиля черно-коричневых почв. Несколько больший в целом
наклон кривой, характеризующей распределение корней, обусловлен про¬
цессами минерализации, интенсивнее протекающих в верхней части
профиля.
Высокое содержание гумуса и большая мощность гумусированных
горизонтов определяют очень высокие запасы гумуса (табл. 4.24), намного
превышающие таковые в черноземах.
В составе гумуса, проанализированном по методу Тюрина в модифи¬
кации Пономаревой и Плотниковой (Орлова, Гришина, 1981), преобла¬
дают гуминовые кислоты (табл. 4.25). Отношение Сгк: СфК максимально в
нижней части гумусового горизонта и гор. АВ; видимо, несколько меньшая
доля гуминовых кислот в составе гумуса самой верхней части почвенного
профиля обусловлена постоянным обогащением дернины и верхней части
гумусового горизонта свежим опадом.
Доминирующей в составе гуминовых кислот является вторая их
фракция (связанные с кальцием ГК), однако ее преобладание не является
Таблица 4.22
Гранулометрический состав черно-коричневых почв
О
V
Tj- (N О h
ГЛ \0 N гЛ
O'! t-' Tj-" СЧ* ГЧ
— О) N Г) (N
з.
О
о
ON
NO
гп
т
СЧ
о
гч
гп
сч
sO
m n о\
- O' - О IN Ю
Оч ^ ГП СЧ —
\о г-* О - оо оо
— — СЧ СЧ — —
О.
•е-
о
с$
П 1Л O' “ п
ГП s© ON О О
— n" it, Tt гп
гп — — — —
О IO ^ ГЧ CS fO fO Г- Т* Г" ч3_
*
Си
0)
с*
б
о
8
\0 П 'О 'О - Ш N
г-^ о, гп ОО О СЧ 0N
ь \0 О оо К (S о
т* т* т)- гп сп -^г
3
ГЧ ГЧ т*
v© оо гп
оо гп гп О
П n "t
о
<?
ин
СЧ
о
Г- О 00 On m
ЧО о ^ ON ГП
—Г СЧ fn f4 in
0\ Т* СП -rf Т* Г- ЧП ОО (— (— ОС
сч
9
т* —
о о* о”
О О» оо оо
и-1 о — о
о о о о о о о
8 5
ОООО
ш
<
X
\о
Я
о о
Tf vo гп оО
т Т I Т
N 4 Ю О
Tj \0 оо ГП
(Л 1Л П
rsi vn Г~-
7 л .1
Я S
ООО о о
— Tt «50 СО ^ ~ Г-
ОО — —н —
I I
щ 1Л п ‘
СЧ Г-
ОО -н
< I J.
_ _ <п Ш О
ОО — rj- сч оо —
ii I
ic
0
п
1
и
в и
< < со со и
. » со и и и
< < < m m m и
со
< < m и
о.
а
CL,
'8
о
и
св
и
X
о.
2
U
и
ss
о.
£,
ГП 1Л а О)
D.
С
о
0)
~ — оч
К О оС f4. f4.
«■ (N ГЛ Tf (N
О О О О О £j
О О О О О £-
<4 “"L Ч <4 с
■•«. ГТч РО ®
- - ОО 0_ СЧ
г*»* г-* г-* г-* оо
>0 Tt Tt Tt
<N — О* O" £4
oo m Tf rn Tt
«. oo ч w -
~ <o О o‘ o*
§■
о
a)
ffi
os <n о чо m
in vO, ^ П
— oC ^ rn ~
40 СЧ
2vi
m сч о
^ 7 7 7 7
1Л1 O' П (N
NhO'O
CQ fsl
< < CO CQ <J
8.8
О C?
h- ^ гя h - Q\
r^f cs* oo «-Г oC oo
a oo in Tt m --
NhWl С
—Г чо я5 Ч ® *
N (N (N " U
ffi
О О О О О О о!
in ’t m о «л N е
— О. ~ гп о О о
о" оо Tf оГ О .и
П (N fS - - - j
On On оо О гп гп гп
чо чо >о г-* Г-" ОО
оо rt
сч о ^ <4 'Я Ч Ч
— « оо оо г* г>
о о о о о о о
Jj оо (П N -- О О
Г- СЧ О
v© г- m г- on
57 7Т777
A sA "Г *0 Г- Г- СЧ
v N in о\ m г*
CQ _ rs CJ
< < CO CQ CQ U
— о о о
— гп ON N
о о о о
O' сч сч сч
N© Г-* Г'* К
о\ — о\ оо
о о о о
O' 'О Tt сч
гп 2; ГЧ
7 “? °? 7
« — Г) и
<<CQAfiU
ffl о
л х
р- 8. 8
О О ч
S * «
л й J5
Си 9 а
125-159 1,06 0,13 8,2 7,9 11,60 0 3,5 39,9
159-167 0,71 0,09 8,0 8,2 11,14 24,22 0,9 21,1
167-190 0,62 0,08 7,4 8,3 Не опр. 33,93 Не опр. 5,3
го 40 ffo ао /оо °/о
Рис. 4.10. Распределение запасов корней (У) и гумуса (2) в профиле черно-коричнепой почвы
Запасы в слое 0-10 см приняты за 100%
столь значительным, как в черноземах. В верхних горизонтах она при¬
сутствует почти в одинаковых количествах с фракцией I ГК, лишь нем¬
ного превосходя ее; книзу ее доля становится абсолютно преобладающей.
Это обстоятельство - большая доля фракции I ГК при общем преобла¬
дании фракции II - 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 фракции I ГК и иногда даже полное ее отсутствие.
Возможно, эта черта гумусного состояния черно-коричневых почв обуслов¬
лена их глубокой выщелоченностью от карбонатов.
Фракция III гуминовых кислот также составляет значительную долю
гумуса, т.е., иными словами, в верхней части почвенного профиля гуми¬
новые кислоты весьма равномерно распределены по всем трем фракциям,
не обнаруживая резкого преобладания какой-либо одной из них. Книзу
доли фракций I и III закономерно уменьшаются, доля фракции II стано¬
вится явно преобладающей. При этом максимально ее участие в составе
гумуса в средней части профиля, в нижней части гор. А, в гор. АВ и от¬
части В, т.е. еще в бескарбонатной части профиля, значительно выше
линии вскипания. Именно этот максимум фракции II обуславливает уве¬
личение отношения Сгк : Сфк в средней части профиля.
Распределение фульвокислот подчиняется сходным закономерностям.
В дернине и гумусовом горизонте ФК распределены по фракциям более
или менее равномерно (за исключением фракции 1а) при некотором
преобладании фракции I. Книзу доля фракции II ФК возрастает и в боль¬
шинстве случаев становится доминирующей.
Обращает на себя внимание довольно высокое содержание неэкстра-
гируемого остатка, что обусловлено, видимо, тяжелым гранулометриче¬
ским составом исследованных почв.
Таблица 4.24
Запасы гумуса в черно-коричневых почвах, т/га
Растительное сообщество
Слой 0-100 см
Слой 0-150 см
Коротконожковый ореховый лес
698
802
Недотроговый ореховый лес
563
672
Представляется целесообразным провести сравнительный анализ
гумусного состояния черно-коричневых почв — почв, формирующихся
под лесом, слабодифференцированных, высокогумусных, метаморфически
оглиненных - с гумусным состоянием почв других типов. Логично, видимо,
для этого выбрать черноземы, коричневые почвы и буроземы; показатели
гумусного состояния этих почв взяты из монографии В.В. Пономаревой и
Т.А. Плотниковой (1980).
Первой особенностью, отличающей черно-коричневые почвы, явля¬
ется чрезвычайно высокое содержание гумуса, при этом "мягкого" гумуса
типа муль. Характер распределения гумуса в профиле черно-коричневых
почв также своеобразен и отличается от такового в других почвах
(рис. 4.11). В.В. Пономарева и Т.А. Плотникова (1980) выявили три типа
распределения гумуса в почвах: лесной, степной и сухостепной; два из них
представлены на рис. 4.11. Гумусовый профиль черно-коричневой почвы
нельзя отнести ни к одному из них; менее всего он походит на гумусовый
профиль бурозема - типичной лесной почвы. Это лишний раз свидетель¬
ствует о своеобразии органопрофиля черно-коричневых почв, о значитель¬
ном участии в его формировании травяной растительности.
Весьма своеобразным в черно-коричневых почвах является распреде¬
ление гуминовых кислот и фульвокислот по профилю (рис. 4.12). Доля ГК
в составе гумуса уменьшается с глубиной, доля ФК также уменьшается;
в графическом выражении это проявляется в том, что кривые, отражаю¬
щие изменение содержания гуминовых кислот и фульвокислот с глубиной,
не пересекаются или пересекаются в точке, соответствующей глубине
много более 100 см (нижняя часть гор. В1). Иными словами, гуминовые
кислоты преобладают в составе гумуса по всему почвенному профилю,
лишь иногда уступая доминирующую роль фульвокислотам в самых
глубоких горизонтах профиля, и не за счет возрастания содержания по¬
следних, а за счет более интенсивного уменьшения содержания гуминовых
кислот. Эти особенности резко отличают гумусовый профиль черно¬
коричневых почв от гумусового профиля чернозема. В черноземе с глу¬
биной содержание гуминовых кислот уменьшается при возрастании содер¬
жания фульвокислот; соответствующие кривые пересекаются на уровне
нижней границы гумусового горизонта (Пономарева, Плотникова, 1980),
образуя, по образному выражению В.В. Пономаревой, характерные "нож¬
ницы". 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.
Таблица 4.25
Состав гумуса черно-коричневых почв, % к Co45lll
&
и
J
*
£
(О
ь
о
*
е
о.
е
*
С—
а.
е
ч
Ё
Е
сЗ
а.
I 3
— m о 0\ «а-
m чо оо г-* >о
— of сч <ч сч
m о m о —
u-i «о о чо
— 'j п", ос
in ^ h Tt
— О 00 \0 0\
оо г~_ р-_ сч os
Tt fS rn Tt rn
— — m Tt сч
гч о ТГ
vq rn 4
N© Tt Tt
ol rt - -
— in О <n тг
Я ГП NO* o' Tt
Г- — — fS —
NO 00 О Tt о
О h Г- а>
r- M fS — CO oo
in — 00 о Tt O.
— oi C-'l <N fS —
8
г4 чО p- m m <ч
О P-_ in 40 ОС П
in m oi rn rn p-T
m m Tt no чо m Tt
p- 00 о о о о
О Tt ОС о « N t
— о ш о m m —
os m‘ in тг rf <n —
— r- — in о о гч
— тг чо rn oo. Оч сч
NO Г» in rn h t>
~ — СЧ СЧ СЧ (4 —'
8 8
— u-i m rn сч ri О
fS
m о
C\ o -
in r> - I
см I I m
I in Os о
чо oj r- —
CQ — cs
< < ca ca
fS о
г» P- o\
m p- m — —
Tt in Os — | |
NO fS I I I Г- fS
T I tt «п Р-» cn p-
о о oi m os — —
a-Nu
< < и ш ш и
8.
p-
r*
О
M 8
Л ■=:
m Tt Tt
p-. p^ —•
~ — сч
о
чо oo <n
(-Г O', o.
—• oo p*.
сч — P-
Tt rn p^
~ fS fS
о
os
<N
О
nO m
<4
sq
in
in
— m сч m
o
in
О
vo
iS
Tt
in
VO
тг m
rn
P-;
o.
« 0\ rn »
rn
rn
04
uc
04
rn ~
—1
Os
in
m — ~ ©
oo
in
3
e-
о
89-125 3,14 5,05 33,42 6,84 2,95 5,44 3,76 9,66 32,68 2,09
125-159 1,96 1,62 16,50 5,82 4,55 5,71 4,40 9,11 52,29 1,01
159-167 1,38 1,98 4,12 1,62 5,70 1,02 8,69 4,58 73,09 0,42
167-190 0,91 1,09 2,44 1,20 3,63 1,02 5,28 3,80 81,54 0,35
Рис. 4.11. Распределение гумуса в разных типах почв
1 - черно-коричневая; 2 - чернозем; 3 - бурозем; 4 - коричневая
Как было отмечено, гуминовые кислоты различных фракций присут¬
ствуют в составе гумуса верхних горизонтов черно-коричневых почв
примерно в одинаковых количествах. Это также отличает их от черно¬
земов, где заметно преобладает фракция II, коричневых почв, где доля
фракции I мала и доминируют фракции II или III, и от буроземов, в составе
гумуса которых ведущее место занимает фракция I гуминовых кислот.
Описанные уникальные, иногда даже вызывающие удивление черты
гумусного состояния черно-коричневых почв определены комплексом
внешних условий - субтропическим климатом, благоприятным увлажне¬
нием, характером растительного опада и почвообразующих пород.
По Д.С. Орлову (1985) глубина гумификации в первую очередь зависит от
периода биологической активности (ПБА) и насыщенности почв основа¬
ниями. ПБА в черно-коричневых почвах составляет, по ориентировочным
подсчетам, не менее 180 дней. Приуроченность почв к склонам северных
экспозиций нивелирует влияние засушливого периода в конце лета - на¬
чале осени. Так, по данным Ю.А. Ливеровского с соавторами (1949), запас
влаги в двухметровом слое почвы в конце засушливого летне-осеннего
периода составил 430—480 мм, в том числе продуктивной влаги - не менее
100 мм. Таким образом, продолжительность ПБА здесь больше, чем в
черноземах, где, по Д.С. Орлову (1985), ПБА имеет максимальную
продолжительность. Другой фактор - насыщенность почв основаниями-
также весьма благоприятен; черно-коричневые почвы имеют нейтральную
реакцию и полностью насыщены основаниями. Исходя из этого можно
предположить, что черно-коричневые почвы формируются в уникальных с
точки зрения гумусообразования экологических условиях; чрезвычайно
благоприятное сочетание биологических, климатических и литологических
особенностей биогеоценозов ореховых лесов создает условия, в которых
накопление гуматного "мягкого" гумуса типа муль в принципе, видимо,
близко к своему максимуму. Более значительные количества органи¬
ческого вещества в почвах могут накапливаться, вероятно, в виде торфа
pajp. 204
Уерно-кормне0ая почва
pajp. 20S
Уерно-коричнеЯая почва, разр. 206
Коричне&гя почва
С/
с>
С,%
Рис. 4.12. Распределение гумусовых кислот по профилям разных типов почв
1 - гуминовые кислоты; 2 - фульвокислоты
или грубого гумуса, где много слабогумифицированных органических
остатков.
Заключая рассмотрение черно-коричневых почв ореховых лесов, сле¬
дует отметить, что по многим показателям они обладают оригинальными
чертами, резко отличающими их от других почв. В почве накапливается
огромное количество "мягкого" гумуса типа муль, содержание которого
весьма постепенно убывает вниз по почвенному профилю, что не
соответствует "лесному" типу гумусового профиля и более походит на
"степной" тип, хотя отличается и от него. Состав гумуса характеризуют
преобладание гуминовых кислот по всему профилю, иногда за исключе¬
нием самых нижних горизонтов, и относительно равномерное распре¬
деление фракций гуминовых кислот в составе гумуса верхних горизонтов.
По некоторым из показателей черно-коричневые почвы являются уни¬
кальными, не имеющими аналогов среди других почв. Это обусловлено
своеобразным сочетанием факторов почвообразования, чрезвычайно бла¬
гоприятными условиями гумификации, наиболее существенными из кото¬
рых являются обилие травяного покрова, фитомасса которого достигает
200 ц/га, т.е. уровня степных фитоценозов, большое количество и благо¬
приятные биохимические особенности наземного листового опада, высокая
продолжительность периода биологической активности и насыщенность
почв основаниями.
4.4. Коричневые и коричнево-бурые почвы
Коричневые и коричнево-бурые почвы составляют основу почвенного
покрова арчовых лесов Юго-Западного Тянь-Шаня. Почвы арчовников
Тянь-Шаня изучены в меньшей степени по сравнению с другими горно¬
лесными почвами как в отношении их генезиса, так и систематики.
Первые описания этих почв принадлежат С.С. Неуструеву (1914,
1915), а также В.Н. Таганцеву (1916), исследовавших их во время работы
в составе экспедиций Переселенческого управления и отнесших почвы
арчовников к черноземовидным. Позднее почвы арчовых лесов изучали
С.И. Соколов (1946), М.А. Глазовская (1946), И.В. Опенлендер (1961),
И.А. Ассинг (1961), определившие их как горно-лесные (высокогорные)
темноцветные почвы. М.А. Глазовская (1948) назвала почвы арчовников
перегнойно-торфянистыми. М.А. Панков (1949) определил эти почвы как
дерново-буроземные; А.Н. Розановым они были названы светло-бурыми
(1950) или коричнево-бурыми (1958); И.Н. Антипов-Каратаев (1949) и
Г.И. Ройченко (1953) диагностировали почвы под арчовыми лесами как
коричневые. А.М. Мамытовым (1974) они были названы бурыми лесными
почвами арчовых лесов; позднее (Мамытов, 1987) он счел более пра¬
вильным отнести их к "темноцветным почвам под арчовым лесом". В ра¬
ботах Г.И. Ройченко (1960), Г.И. Ройченко и А.М. Мамытова (1970),
монографии "Почвы Киргизской ССР" (1974) почвы арчовников опре¬
делены как горно-лесные коричнево-бурые.
Последнее название наиболее часто употребляют при описании почв
арчовников, отмечая при этом, что эти почвы являются наиболее харак¬
терными для среднего подпояса пояса арчовых лесов.
Таблица 4.26
Высотные границы подпоясов арчовых лесов
Туркестано-Алайского лесорасгнтельного района, м над у. м.
Склон
Подпояс
Нижнегорный
Среднегорный
Высокогорный
Субальпийский
Северный
1700-2000
2001-2500
2501-3000
3001-3400
Западный
1800-2100
2101-2600
2601-3100
3101-3500
Восточный
1900-2200
2201-2700
2701-3200
3201-3600
Южный
2000-2300
2301-2800
2801-3300
3301-3700
Некоторые авторы выделяют в поясе арчовников коричневые почвы
(Ройченко, 1960; Грабовская, 1958). По мнению Г.И. Ройченко, они харак¬
терны для южных и восточных склонов и представлены главным образом
подтипом коричневых карбонатных почв. О. А. Грабовская полагает, что
коричневые почвы распространены в нижнегорном и среднегорном под-
поясах с некоторым колебанием их верхней границы по высоте в зави¬
симости от экспозиции. Выше, в высокогорном подпоясе, этим же автором
описаны почвы, названные высокогорными лесными. Г.И. Ройченко (1960)
описаны почвы, сформированные под арчовыми лесами и названные им
горно-лесными оторфованными.
Столь большое разнообразие взглядов на генетическую сущность и
классификационную принадлежность почв арчовых лесов указывает на
два обстоятельства. Первое из них, уже отмеченное выше, это слабая
изученность почв арчовников. Второе же заключается в том, что на самом
деле под арчовыми лесами в разных условиях могут формироваться
разные почвы, тем более, что диапазон колебаний условий почвообра¬
зования, как показано выше, весьма широк.
Арчовые леса являются весьма своеобразными экосистемами. Они за¬
нимают очень широкий высотный диапазон - от 900 до 3800 м над у.м.
(Ган, Чуб, 1987). Как было уже отмечено, основные массивы арчовников
сосредоточены в западной части Тянь-Шаня, в горных массивах, обрам¬
ляющих Ферганскую долину. По К.Д. Мухамедшину (1967) здесь
выделено шесть лесорастительных районов: Туркестано-Алайский, За-
алайский, Фергано-Алайский, Ферганский, Восточно-Чаткальский и За-
падно-Чаткальский. Особенности пояса арчовых лесов рассмотрены на
примере Туркестано-Алайского района, в пределах которого на северном
макросклоне Алайского хребта были проведены наши исследования.
Туркестано-Алайский лесорастительный район занимает северные
склоны Туркестанского и Алайского хребтов. Пояс арчовых лесов про¬
стирается от 1700 до 3700 м над у.м. Он подразделяется на четыре под-
пояса в соответствии с преобладанием в каждом из них определенного
вида арчи. Нижнегорный подпояс сложен насаждениями арчи зеравшан-
ской (Juniperus seravshnica). В среднегорном подпоясе произрастает арча
полушаровидная (J. semiglobosa), в высокогорном - арча туркестан¬
ская (J. turcestanica). В субальпийском подпоясе господствуют стланиковые
Таблица 4.27
Климатические показатели пояса арчовых лесов (по К.Д. Мухамедшииу, 1967)
Показатель
Подпояс
Нижнегорный
Среднегорный
Высокогорный
Субальпийский
Осадки, мм/год
490
510
520
530
Среднегодовая Т, °С
6,1
4,0
1,3
-0,8
Вегетационный
196
170
140
114
период, дни
Испаряемость, мм
1000
890
740
620
Коэффициент
0,49
0,58
0,69
0,78
увлажнения
формы арчи туркестанской. Высотные границы подпоясов приведены в
табл. 4.26 (Мухамедшин, 1967; Головина, 1989).
Гидротермические условия почвообразования в экосистемах арчовых
лесов весьма своеобразны. Они характеризуются заметным дефицитом
влаги при контрастном режиме увлажнения с поздневесенним максимумом
и позднелетним-раннеосенним минимумом осадков. Как было отмечено, на
почвообразование оказывает влияние рельеф, перераспределяющий тепло
и влагу в зависимости от экспозиции склонов. Почвообразующие породы
карбонатны и представлены продуктами выветривания известняков,
кварцитов и сланцев.
Климатические показатели, характеризующие изменение климата с
высотой, приведены в табл. 4.27. Они соответствуют средним условиям
каждого подпояса.
Общие тенденции изменения климата с высотой вполне соответ¬
ствуют обычным закономерностям высотной поясности (изменение кли¬
мата в сторону более холодного и более влажного). Однако на этом фоне
выделяется целый ряд особенностей. Прежде всего в их числе следует
отметить сухость климата, на что указывают небольшое количество осад¬
ков, высокая испаряемость и соответственно низкие значения коэффици¬
ентов увлажнения.
С высотой количество осадков возрастает незначительно. По всему
поясу арчовых лесов в диапазоне высот 1700-3700 м над у.м. увеличение
составляет 110 мм, т.е. высотный их градиент составляет 5,5 мм на 100 м
высоты. Это значительно меньше высотного градиента осадков в поясе
орехово-плодовых лесов, где он составляет 48 мм на 100 м высоты, не
говоря уже о поясе хвойных лесов Кавказа, где этот показатель равен
58 мм на 100 м.
Изменение температуры с высотой не отличается большим своеоб¬
разием; температурный градиент составляет 0,5°С на 100 м высоты. Это
приводит к резкому уменьшению испаряемости с высотой и еще более
резкому, вследствие возрастания количества осадков, увеличению коэф¬
фициента увлажнения.
Как было отмечено в разделе 3.2.2, условия почвообразования диф¬
ференцированы по склонам разных экспозиций.
А.В. Космынин (1988), детально исследовавший гидрологические осо¬
бенности экосистем арчовых лесов северного макросклона Алайского
хребта, отмечает, что при общем годовом количестве осадков 500-550 мм
увлажненность склонов разных экспозиций сильно различается. Так, в
среднегорном подпоясе почвы северных склонов имеют в несколько раз
большие влагозапасы, достигающие в весенний период, когда количество
осадков максимально, 200-240 мм; на южном склоне влагозапасы в этот
период не превышают 100-120 мм. В сухой период года при меньших
абсолютных значениях влагозапасов различия между почвами северного и
южного склонов еще больше.
Арчовые леса являются весьма своеобразными экосистемами. Их
характерными чертами являются большой возраст арчи, превышающий в
отдельных случаях тысячу лет, небольшая высота и низкая полнота
древостоев. По К.Д. Мухамедшину (1967), наиболее представительными в
Южной Киргизии являются арчовники с полнотой 0,3.
Арчовые леса имеют своеобразный характер биологического круго¬
ворота, резко отличающий их от других лесных экосистем. Биологический
круговорот в арчовниках Тянь-Шаня обстоятельно исследован Р.Д. Голо¬
виной (1989). По оценке автора, характерными чертами арчовых лесов
является их редкостойность и куртинность, большое долголетие, низкая
биологическая продуктивность, большое участие в массе фитоценоза тра¬
вяной растительности. Последнее обстоятельство, имеющее в сочетании с
низкой продуктивностью древостоев большое значение для почвообра¬
зования, целесообразно проанализировать подробнее. Фитомасса арчов¬
ников, по приведенным в работе данным, как правило, колеблется в пре¬
делах 60-80 т/га в среднегорном и 140-160 т/га в высокогорном подпоясах,
при этом доля травяного покрова составляет 5-22% от этих величин. Это
значительно выше, чем в любых других лесных фитоценозах, где доля
травяной растительности составляет доли или первые единицы процентов
(Работнов, 1978; Родин, Базилевич, 1965). Еще более выпукло роль
травяного покрова проявляется при рассмотрении величин опада. Го¬
дичный опад древесно-кустарникового яруса составляет 475-1320 кг/га, а
травяного - 1460-7420 кг/га, т.е. опад последнего резко преобладает, сос¬
тавляя в общей массе годичного опада подавляющую долю - от 75 до
92%. Опад корней трав составляет от 38 до 77% от общего количества
годового опада.
Несмотря на небольшое количество опада древесного яруса, вслед¬
ствие замедленности процессов его разложения, лесная подстилка в ар¬
човниках формируется, однако запасы ее невелики (2-28 т/га) (Головина,
1989), что значительно меньше аналогичных показателей для других хвой¬
ных и даже некоторых лиственных лесов. При этом подстилка сосре¬
доточена под кронами арчи.
Все компоненты фитоценоза отличаются высоким содержанием золь¬
ных элементов; в фитомассе древостоя главенствующая роль принадле¬
жит кальцию, в травостое часто доминирует калий (в злаках - кремний).
С опадом в почву ежегодно поступает 125—480 кг/га зольных элементов и
22-107 кг/га азота; эти показатели намного выше таковых для боль¬
шинства формаций хвойных лесов суббореального пояса. При этом доля
спада древесной растительности невелика; подавляющая часть зольных
элементов и азота (82-97%) поступает с опадом травяного яруса, в том
числе с опадом корней трав - 53-71%.
Таким образом, по некоторым особенностям биологического круго¬
ворота биогеоценозы арчовых лесов Тянь-Шаня несут в себе многие чер¬
ты травяных биогеоценозов, что неизбежно должно определять и харак¬
тер почвообразования.
На биологический круговорот накладывает свой отпечаток отме¬
ченная дифференциация гидротермических условий. На северных склонах
формируются более высокополнотные, более продуктивные фитоценозы.
Это указывает на значительно большую продуктивность растительных
сообществ северного склона по сравнению с южным. По данным Р.Д. Го¬
ловиной (1989) в среднегорном подпоясе фитомасса арчовников южного
склона составляет (включая травяной покров) 31 т/га, в то время как на
северном склоне она достигает 81 т/га. Фитомасса травяного покрова сос¬
тавляет соответственно 2,9 и 14,3 т/га.
Аналогичная картина наблюдается и по количеству годового опада,
правда, при менее резких различиях. На северных склонах в почву пос¬
тупает больше зольных элементов и азота.
Исследование почв пояса арчовых лесов было проведено в пре¬
делах почвенно-геоморфологического профиля, описанного в разделе
3.2.2.
Почвы южного склона карбонатны с поверхности (табл. 4.28), содер¬
жание карбонатов возрастает книзу; почвы на северном склоне выще¬
лочены от карбонатов на значительную глубину, а в верхней части склона
вообще бескарбонатны. Это дает основание отнести карбонатные про¬
фили почв южного склона к миграционному типу, а северного - к
элювиальному или глубокоэлювиальному.
В соответствии с этим почвы южного склона имеют щелочную реак¬
цию, при этом значения pH очень слабо изменяются, слегка увеличиваясь
от верхнего горизонта к нижнему. Расположенные же на северном склоне
почвы имеют более дифференцированный по кислотности профиль: верх¬
ние горизонты имеют слабокислую или нейтральную реакцию, которая
постепенно сменяется слабощелочной в нижних. Почвы северного склона
отличаются высокой емкостью катионного обмена, обусловленной очень
большим содержанием гумуса. На южном склоне почвы имеют значи¬
тельно меньшую емкость катионного обмена.
Почвы сильно гумусированы, распределение гумуса в профиле посте¬
пенно убывающее (Гришина, Орлов, 1978). При этом содержание гумуса в
почвах северного склона в несколько, 2-3 раза выше при большей мощ¬
ности гумусового профиля, что определяет и несравненно более высокие
запасы гумуса здесь. По "Системе показателей гумусного состояния почв"
(1978) они оценены как средние и высокие, в то время как в почвах юж¬
ного склона - низкие и лишь в одном случае средние:
разрез 16-88 17-88 18-88 19-88 20-88 21-88 22-88 23-88
запасы гумуса, 186 156 271 142 355 454 419 335.
т/га
Таблица 4.28
Некоторые свойства почв пояса арчовых лесов
Почва, растительное
сообщество
Гори¬
зонт
Глуби¬
на, см
pH
CaCoj
%
С, %
ЕКО
Коричневая,
Ad
0-9
8,3
5,0
3,16
27,5
арчовник
А
9-27
8,4
9,5
1,79
24,2
высокогорный
В
27-52
8.4
13,4
1,32
17,2
(разр. 16-88)
ВС
52-60
8,5
14,6
0,86
20,2
Коричневая,
Ad
0-8
8,3
9,4
2,62
21,8
арчовник
А
8-24
8,4
13,1
1,49
19.3
среднегорный
В
24—42
8,5
15,8
1,43
19,5
(разр. 17-88)
ВС
42-57
8,6
18,4
0,90
16,2
Коричневая,
Ad
0-8
8,2
8,8
3,98
30.7
арчовник
А
8-20
8Д
9,3
2,11
30,5
среднегорный
В
20-37
8,3
13,5
2,28
22.0
(разр. 18-88)
ВС
37-51
8,4
17,1
1,35
15,8
С
51-80
8,5
19,3
0,89
15,9
Коричневая,
А
0-20
8,5
8,1
2,13
20,0
арчовник
АВ
20-31
8,4
12,7
1,23
15,9
среднегорный
В
31-48
8.5
13,4
0,89
19,6
(разр. 19-88)
ВС
48-60
8,8
13,6
0,53
16,8
Коричнево-бурая,
Ad
0-14
6,7
0
8,60
47,3
арчовник
А
14-37
6.7
0
4,00
43,0
высокогорный
АВ
37-51
7,1
0
0,92
15,9
(разр. 20-88)
В
51-70
7,1
0
0,84
14,1
ВС1
70-92
7,5
0
0,62
13,3
ВС2
92-115
7,6
0
0,35
14,2
Коричнево-бурая,
О
0-4
7,0
0
Не опр.
83,0
арчовник
Ad
4-12
6,9
0
10,75
51,7
среднегорный
А
12-31
6,8
0
5,15
30,0
(разр. 21-88)
АВ
31-57
6,9
0
2,97
23,9
В
57-85
7,1
0
1,89
25,1
ВС
85-98
8,2
13,2
1,23
25,2
С
98-118
8,5
14,2
1,01
22,5
Коричнево-бурая,
О
0-5
6,8
0
Не опр.
92,2
арчовник
Ad
5-12
6,5
0
13,72
61,9
среднегорный
А
12-35
6,9
0
4,32
23,1
(разр. 22-88)
АВ
35-53
7,0
0
2,88
21,6
В
53-72
7,2
0
1,70
20,6
ВС
72-91
8,2
3,7
1.41
16,8
Коричнево-бурая,
Ad
0-9
6,8
0
10,84
59,7
арчовник
А
9-27
7,2
0
3,26
23,9
среднегорный
АВ
27-50
7,7
0
1,97
19,6
(разр. 23-88)
В
50-75
8,3
4,9
1,22
14,4
ВС
75-92
8,5
11,7
0,81
20,3
С
90-115
8,6
15,4
0,54
12,3
А'арии, г/м 2
Ш ZOO Jffff 4/70 SOO
Рис. 4.13. Содержание гумуса (/) н запасы корней (2) в коричневых почвах южного склона
Лфм/, г/м2
0 Ш 400 f00 S00 /000 /200 /«00
Рис. 4.14. Содержание гумуса (/) и запасы корней (2) в коричневых почвах северного склона
На рис. 4.13, 4.14 представлены кривые распределения содержания
гумуса в почвах южного и северного склонов вместе с кривыми распре¬
деления в профиле запасов корней. Обращает на себя внимание их весьма
сходный характер. Некоторые различия в характере кривых объясняются
разными условиями гумификации. В более сухих и сильнее прогреваемых
верхних горизонтах почв южного склона интенсивнее протекают процессы
минерализации, что и обуславливает характер полученных кривых. Одна¬
ко в целом следует сделать вывод о сходном характере распределения
гумуса и запасов корневой массы в изученных почвах. Это позволяет
заключить, что их органопрофиль формируется под определяющим влия¬
нием травяного покрова; да и сам органопрофиль, характеризующийся
постепенно убывающим распределением гумуса, скорее напоминает
таковой почв травяных, чем лесных экосистем.
Фракционный состав гумуса (табл. 4.29) отличается рядом характер¬
ных черт. В его составе преобладают фульвокислоты, за исключением
разр. 18-88 и 22-88, заложенных под кронами арчи. Высокое содержание
кальция в ее опаде, а также, видимо, более благоприятные гидротерми¬
ческие условия определяют здесь гумусообразование с преобладающим
накоплением гуминовых кислот. Этим же объясняется уменьшение их
доли в составе гумуса в нижних горизонтах, в то время как в почвах
открытых участков соотношение между гуминовыми кислотами и фульво-
кислотами почти не уменьшается или даже возрастает с глубиной.
В составе гумуса преобладают фракции II или III гумусовых кислот,
при этом доля фракции I тоже достаточно велика, распределение гуму¬
совых кислот по фракциям относительно равномерно; резкого доминиро¬
вания фракции И, как это обычно бывает в насыщенных почвах на карбо¬
натных породах, не наблюдается. Негидролизуемый остаток составляет
30-45% от общего содержания гумуса. Содержание липидов колеблется в
основном в пределах 3-7%.
Гуминовые кислоты исследованных почв характеризуются низкими
значениями оптической плотности (Е-величин) (табл. 4.30). Это свиде¬
тельствует о низкой степени их конденсированности. Самые низкие Е-ве-
личины отмечены для гуминовых кислот фракции III, высокие их значения
наиболее часто встречаются у гуминовых кислот фракции II.
Важным показателем гумусного состояния почв является степень
гумификации органического вещества, выраженная, по Л.А. Гришиной и
Д.С. Орлову (1978), в процентах от общего содержания углерода долей
углерода гуминовых кислот. По этому показателю (см. табл. 4.29) иссле¬
дованные почвы характеризуются средней и высокой степенью гумифи¬
кации.
На фоне этих общих особенностей четко прослеживаются существен¬
ные различия в гумусном состоянии почв северных и южных склонов. В
почвах северного склона большее содержание гуминовых кислот, опреде¬
ляющее более высокие отношения Сгк: СфК, обусловлено большей долей
фракции I, и, главное, фракции II; фракция III ГК более представительна в
почвах южного склона. Больше в почвах южного склона и содержание
неэкстрагируемого остатка. Степень гумификации по Л.А. Гришиной и
Д.С. Орлову (1978) для почв южного склона определяется как средняя,
северного - как высокая. На северном же склоне отмечены наиболее
высокие значения коэффициентов экстинкции гуминовых кислот.
При низких в целом значениях коэффициентов экстинкции определе¬
ние степени гумификации по доле гуминовых кислот в составе гумуса
несколько "завышает" ее оценку. Поэтому в этих случаях предпочти¬
тельнее употреблять, как это сделано в предыдущих разделах, показа¬
тель гумификации (ПГ) (Горелова, 1982). Этот показатель более диффе-
Таблица 4.29
Состав гумуса почв пояса арчовых лесов, % к C„Gul
&
и
J
6
X
w
=
о
5
3
са
я
■&
-
Я)
W
3
X
а
a
e
#
и
5
и
>4 X
U vo
Гори¬
зонт
0
а
ь
1
ь
<0
Q.
ОООО ООО— — — ООО 00 — 0
т -rt оо —< чо ао п*1 о г, vo со м
ЧО On СЧ ГП Tf
О ’t О* чО
Tf- т* чО Ш ГЧ
— Ч. °.
lO ОО о
m m гп m
чо г-^ ч
ЧО in чО
n n n Г)
чо o\ o m чо
— OO —
<4 СЧ О* ГЧ
— Ttf-
гО Г-; Tf
r~-‘ Г"*- oo '
°Ч гч чо -
o\ - - n r,
r-_
ГЧ
СЧ
ЧО
oo
o'
oo
On
чо m
On
ГЧ
—
(N
—
—
on oo'
On
m (— oo — —
I О N СЧ
1Л ON - - -
— rn <n <4 ^ h IO ^ ГЧ in ON Tt Q Q\ ГП
N м N n <o in ^ сч чо m m (N r*i vo — mm oo
гч r-^ — in
N ГЧ П П
ON О ON ГП OO o t4 чо 1Л rl О 0\ —
м't n n м n ri n Tf mm mm m
О oo oo 40 04
r-^ — <n^ oo m, мл n oo r*. —
r-~ Tf OO* CN in «П — »0 О — Tt — 40 ГЧ — OO —
N N N M ГЧ (N M M m m M Cl - ГЧ CN — —
О h л м ^ m гч oo m
о — in о о о ■<* гп гп ~ ^ °°.. — ^ ^
— — — — — г- — — — ON Г- CN — ON — Tf
— г* г* *п
oo оо
oo in гп r-~
oo
in m Tf
— — OO ON ON
чО — Ш 40 On
О 0\, О ГЧ ON in ON гч V|N CN, ON OO^ ГЧ ON 0“
Г4* <Л ЧЭ in ON ON Ш чо’ чо* 1Л м гп — сч о —
чо ON (N ’О N On П о
m оо vo Tf Tf on
m — — о гч — — о
I гч — — О ГЧ — ОО оо
ГЧ О
г- in 'О
on гч I Т ~
J с~. ГУ ^
> ON гч >п
tj- m
оо N 1 I
I *T СЧ
оо гч 't
r- — о
о m in oo
CON I I I
I I О Г-* —
о oo N m in
ST'T'?
I О — oo
о сч m Tt
■a C)*a U-qQQO QO О
< < CQ CQ < < CQ CQ < < < CO CQ < < 00 00 <
Я s®
a D.00
3 9 S -
? 1 2
§■? §
2 g-3
D. S
n Q.
Я о
& &
3 о
О.0
Si
5 £ oo
2 x oo
s i Ё2
r £
S. I 5 &
3 &.8.S.
a <c u
о. о
о
Ьй
o.
о
бурая, A 14-37 4,00 7,2 16,9 7,7 31,8 5,3 13,7 16,8 8,7 44,6 43,6 0,71
арчовник AB 37-51 0,92 6,3 14,5 7,9 28.7 5,5 11,6 12,4 6,7 36,1 35,2 0,82
высокогорный В 51-70 0,84 5,2 15,0 7,6 27,9 4,8 10,0 8,3 6,3 29,4 42,7 0,95
(разр. 20-88) BC1 70-92 0,62 6,5 18,3 10,6 35,4 3,2 7,1 14,3 8,1 32,8 31,8 1,08
BC2 92-115 0,36 5,6 22,5 10,8 38,9 5,3 9,7 11,4 8,1 34,4 26,7 1,13
— — _ ^ о о — о ~ © о о — о — © ©
—■ ГП 04 ГП © © — 04 Г-. ОО о >о «Л «Л «Л
04 Tf- Г> Г' Ш (S N М >Л П О
40 04 04 — 1П
CN Tt СЧ © in —
cn cn m m rn cn
© oq — oq © ,
Tt 04 \0 W-T ~
— oo
in Tf in on vq
oo oo* >o V »o r**
OO 04 <4 04 fN
ri — 40 vo vo
^ ^ ч ч
Ч <П (Л vo N <Л
Оч — « — СЧ —
't r- <o
rn — — °\ °Я
— — — CO n —
© РП Tt Tt —.
ON 04 vo OO 04
oq fn ©
- *0 vo Ю M
04 ^ 04 vq vq vq
сч m m cn m m
04 rn Tf © in oq
^ vo’ ^ in 4 oo
m m m m сч гч
П N П m 1Л Q
oo p- (n »n vo —
— 04 (*1 «Л <Л
■П © 4t о сч гч
— CN СЧ СЧ — —
о
— ©. сч. Ч <л °°.
— 04 г-~ 04 in 1П
оо оо m г* -
rr, Tt »о" Tf in
гп оо гп ©
— Tt чо —• 40
Tt m m m сч
f*% -- Оч_ — оо
04 in Tt гп
Tt ON СЧ оо оо
"О t4 Ш (*1 O'
— — сч сч —
m
vo ГП Г". Tt Tt
— 04 in' СП СЧ
©_ CN — — 04 40
СП Tt" Tt Tt in
in - in Г-. © 0O
— m* >Л O' О Tf
m cn m сч cn cn
Г**
СЧ. ч f4. о о
'О in in oo —
СЧ oq СЧ СЧ
in © r*^ © oo о
— сч сч CN — —
—^ СЧ m m оо 04
04 оо сч сп m m
г- m i— 04 сп —
q —^ 04 оо сч ©
in гч — —
г* сч оо © —<
п п. о°. f4. Ч
— ^t гч — —
ОО 40 Г*- СЧ — Tt
Q СЧ 04 сч °q in
~ гп -- —" © ©•
— Г4 ш оо -
сч m in оо os —
— I | Т II
I сч — г- у"» оо
О - М Ш оо 04
Ш СП СЧ —I
СЧ гп in Г|- Oj4
I СЧ in гп сч
m —• m «1 г--
_ in
© Ш СЧ •—к
г- Ш Г- 04 —•
ОГ4 СЧ I II I
I I О Ш СЧ
О 04 СЧ Ш Г*- 04
•п QQ U TJ m и ТЭ со о
<<<CQfflU < < < QO СО < < < СО 00 U
Таблица 4.30
Оптические свойства гуминовых кислот I Е *^*1 ^ J н показатели гумификации
Почва, растительное
сообщество
Гори¬
зонт
Глуби¬
на, см
ГК-1
ГК-1+И
ГК-Ш
ПГ
Коричневая,
Ad
0-9
0,051
0,053
0,034
1,27
арчовник
А
9-27
0,040
0,063
0,034
1,18
высокогорный
В
27-52
0,029
0,062
0,056
1,65
(разр. 16-88)
ВС
52-60
0,030
0,055
0,040
1,08
Коричневая,
Ad
0-8
0,040
0,052
0,026
1,04
арчовник
А
8-24
0,038
0,050
0,031
1,09
среднегорный
В
24-42
0,030
0,048
0,069
1,20
(разр. 17-88)
ВС
42-57
0,031
0,050
0,065
1,20
Коричневая,
Ad
0-8
0,049
0,045
0,028
1,14
арчовник
А
8-20
0,040
0,054
0,048
1,63
среднегорный
АВ
20-37
0,035
0,062
0,056
1,45
(разр. 18-88)
В
37-51
0,050
0,062
0,043
1,21
ВС
51-80
0,029
0,051
0,029
0,76
Коричневая,
А
0-20
0,054
0,059
0,022
0,87
арчовник
АВ
20-31
0,026
0,052
0,029
0,91
среднегорный
В
31-48
0,033
0,060
0,031
0,79
(разр. 19-88)
ВС
48-60
0,029
■ 0,052
0,025
0,47
Коричнево-бурая,
Ad
0-14
0,056
0,063
0,083
2,00
арчовник
А
14-37
0*106
0,114
0,073
3,31
высокогорный
АВ
37-51
0,083
0,071
0,076
2,08
(разр. 20-88)
В
51-70
0,055
0,080
■0,065
2,11
ВС1
70-92
0.049
0,068
0,042
2,13
ВС2
92-115
0,031
0,063
0,035
2,15
Коричнево-бурая,
Ad
0-12
0.053
0,066
0,036
2,05
арчовник
А
12-31
0,091
0,096
0,089
3,43
среднегорный
АВ
31-57
0,087
0,098
0,079
3,56
(разр. 21-88)
В
57-85
0,050
0,061
0,055
2,10
ВС
85-98
0,038
0,041
0,031
0,94
■. С
98-118
0,030
0,066
0,029
1,51
Коричнево-бурая,
Ad
5-12
0,040
0,043
0,026
1,65
арчовник
А
12-35
0,070
0,083
0,066
2,73
среднегорный
АВ
35-53
0,058
0,093
0,065
3,26
(разр. 22-88)
В
53-72
0,047
0,082
0,067
2,51
: ВС
72-91
0,045
0,038
0,046
1,02
• Коричнево-бурая,
Ad
0-9
0,050
0,063
0,051
1,90
арчовник
А
-’9-27
0,061
0,095
0,047
3,04
среднегорный
АВ
27-50
0,071
0,054
0,049
1,90
(разр. 23-88)
В
50-75
0,049
0,059
0,050
1,70
ВС
75-92
0,041
0,053
0,037
1,46
С
92-115
0,036
0,045
0,029
0,94
ренцированно и объективно оценивает степень гумификации, поскольку в
нем учтено качество гумуса. Рассчитанные показатели гумификации,
приведенные в табл. 4.30, еще более определенно показывают различия в
степени гумификации: в почвах южного склона она оценена как низкая,
северного - как средняя и высокая.
Характерными особенностями почв арчовых лесов является доминиро¬
вание силикатных соединений железа, а в группе несиликатных - пре¬
обладание окристаллизованных над аморфными (табл. 4.31).
В почвах северных склонов выше содержание несиликатного железа.
Внутри этой группы соединений железа преобладание окристаллизованных
их форм выражено здесь значительно слабее, чем в почвах южных
склонов.
Проведенный анализ факторов почвообразования и свойств почв арчо¬
вых лесов позволяет сделать следующие заключения. Являясь лесными
экосистемами, арчовники в то же время несут в себе ряд специфических
черт, отличающих их от других лесов. Это прежде всего большая доля
травяного покрова в фитомассе, на порядок превышающая этот показа¬
тель в других лесных экосистемах. Еще больше роль травяного покрова в
формировании опада, где растительные остатки трав абсолютно пре¬
обладают. Иными словами, по характеру биологического круговорота
арчовые леса имеют определенные общие черты с травяными экоси¬
стемами. Это определяет особенности почв арчовников, в частности, ха¬
рактер органопрофиля: постепенное убывание содержания гумуса, совпа¬
дающее с распределением корней трав в почвенном профиле, относи¬
тельно небольшая дифференциация профиля по составу гумуса.
Резкая дифференциация условий почвообразования в зависимости от
экспозиции склонов приводит к соответствующей дифференциации поч¬
венного покрова. Экосистемы более сухих южных склонов отличаются
заметно меньшей продуктивностью; на них формируются щебнистые поч¬
вы с маломощным профилем. Почвы северных склонов, формирующиеся в
более влажных условиях, в более продуктивных экосистемах, имеют
более мощный профиль с незначительным содержанием щебня. Почвы
резко отличны по карбонатносги и, соответственно, кислотности; почвы
северного склона значительно сильнее гумусированы и отличаются
несравненно более высокими запасами гумуса; в его составе здесь не¬
сколько выше доля гуминовых кислот. Степень гумификации здесь также
выше - средняя и высокая против низкой в почвах южного склона.
В почвах северных склонов выше содержание несиликатного железа,
а преобладание окристаллизованных его форм выражено значительно
слабее, чем в почвах южных склонов; доли аморфных и окристалли¬
зованных форм здесь близки.
Эти различия столь существенны, что заставляют предположить фор¬
мирование под арчовниками почв разных типов на склонах различной
экспозиции.
Таким образом, учитывая изложенное, а также соображения, пред¬
ставленные в разделе'3.2, представляется целесообразным отнести почвы
пояса арчовых лесов к двум типам. Почвы южных склонов могут быть
отнесены к типу коричневых почв. Почвы же .склонов северной экспозиции
Таблица 4.31
Группы и формы соединений железа в почвах пояса арчовых лесов
£
t
О
- ОО ГП ОС
—« so -чо m
ОООО
СП оо о ГЧ
On 1П Tf
О О m \n
in m сч сч
о о" о o“
- гл ^
СП СЧ ЧО"
— ГЧ — ОО
— — — О
оС <4 °°. ^
— П \0
о <п о о
Ю (N 1Л 1Л
—Г о‘ о* о’
<п о <п о <п о
гч in in
о‘ — — — о о
ГП - ГЧ
тютю
On >П Г--_ On
сп 'О On сч
сч — —■ ^
«о to -*t -*t
in on — oo
о о о’ о
сч oo ^ ^
Tt NO 00 OO
o’ — о’ о
NO OO О Tt
ts On Tf in
—‘ о —* —*
— — — о
О in СЧ oo О Tj-
— — in m 4,00^
сч о сч сч «-»' о’
— — оо сч
г-’ rf —Г оо
—* сп сч
>о ОО о ^
on on с? чо
СЧ гп ^ <п
NO in чО
СП On Г- On
СЧ —
чО О о О ГП
On °Я — TJ-’ О* in
ГП On Tt 'Т СЧ ^
и
О 00 Ч О
СП Tt 'О —
—’ ’ о‘ —
О гч — —
no т о ^
сч <4 Ч. СЧ
сч’ сч’ сч’ <ч’
сч — т т сч
ON ON СЧ ОО
Tf СЧ О 'О
о’ о о т
Г- Tt NO NO
тг rn in
чО о сч’ о’
т оо оо
тг сч о о, т оо
О о’ On чО О rf
NO O' in in оо оо
s
и
О СЧ so о
—ON_ ГП
лп т г-- in
оо ГЧ — —
Ч t4 On On
Tj-’ Tj- гп Tj-’
oo On 't СЧ
CS о »o —
Tj- чО Tj-" sD
in - (N in SO
n. IO 4 On. CH 4
— in ^ oo’ f"-
ТГ Tt о О
<П чО vn vo
NO NO О чО
г*- xn чО in
Ю 'О, 't \o
г- Г~- чО Г"-
Г"- — On oo — oo
к S
СЧ СЧ
in ON
I I
oo гч
<i
о m in
OO tS I I
I I О l>
О oo сч m
oo о
s i ti1
I о — oo
о сч гп ^
in in On
i: и
I—i м
•И ^
< < и ffl
•а в
< < < Ш
и и
< < и и
— сч
со и и
СО СО СО
гЛ BO it, On Л 't
ГЧ »0 (S СТ\ СП —
СЧ СЧ — — СЧ
СЧ РП СЧ — ГЧ
—" сч —^ оо ~ Я
СП СЧ РП ГЧ — ON
О ^ ’t ’t ON Г'
— — СЧ fM — —
in г- о m
О (N On in
ГЧ ri —' —Г —С СЧ
о оо о оо оо о г*- счооооо'осч о >п г*- оо сп —
CN 00 О О
— гп — ос
— СЧ CN сч‘
о о сч
CN in —
гп —‘ —‘
о — сч сч т —■
гп NO in Г' Tt Tt
in т о on оо о 'О — сч сч оо
СЧ Tt ^ ^ Tt СЧ СП
Tt г~" 00 гп in 00
□с сп оо vo Tf ю
—<* СЧ* ^ Tt ^ СЧ
гп Tt гп сп гп гп
г- •'З- in со \о no t-» vnr-
О Tt ОС ОС (N
'О К Tf о’ in ОО
'О Tt in Г' 'О in
гп Г~- щ in in О гп
(N г-1 40 (N Г*-ж сп ^
СП 40 in ^ Tt vo in
Tt О СЧ Tt
Ч о О ® ® ® (S \q О О J Q
in — — oo on oo oo n in oo oo* « -
[V oo oo — oo oo
2
- h in oo -
СЧ rn in M On -
— I III I
in m CN (N
N (П in r> ON
in — I I I I
I I СЧ in СП сч
О щ — гп in г~
i 'T i> iA in сч
ON СЧ in
■a CO (J
О < < < CQ CO (J
■а со U
О < < < со со
СО и
< < со со и
5
й
ю
0
в
и
1
I
оо
а. •
2 S
= - X D-
g- ° д я
3 э- в-з
следует выделить в самостоятельный новый тип почв, присвоив ему на¬
звание "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, отли¬
чающих их от других слабодифференцированных 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 окристаллизованных их форм.
4. Гуматно-фульватный состав гумуса при преобладании в группе
гуминовых кислот второй их фракции.
Глава 5
ПОСЛЕДСТВИЯ АНТРОПОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ
НА ГОРНЫЕ ПОЧВЫ И ИХ УСТОЙЧИВОСТЬ
5.1. Основные формы хозяйственного освоения
горных территорий
Значимость проблемы хозяйственного освоения горных территорий
определяется их значительной долей в земельном фонде Земли. Горные
территории занимают более одной пятой части общей площади суши
(Розанов, 1977). В России и сопредельных с ней государствах площадь
горных территорий составляет 28,5% площади земельного фонда, а в
Азербайджане, Армении, Грузии, Таджикистане, Киргизии их доля в зе¬
мельном фонде составляет 70-90% (Мамытов, 1987). Горные экосистемы
при всем их разнообразии в целом отличаются как природной спецификой,
так и характером их хозяйственного освоения.
К настоящему времени сложилось несколько основных направлений
хозяйственного освоения горных экосистем (Кобахидзе, 1988): инду¬
стриальное, рекреационное и сельскохозяйственное, включающее земле¬
дельческое и пастбищное.
Общей особенностью сельскохозяйственного освоения горных эко¬
систем 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 обуславливает высокий уровень антропогенных
нагрузок.
В большинстве горных районов, в особенности в высокогорьях, ското¬
водческое, пастбищное освоение является преобладающим. Горные паст¬
бища занимают доминирующее место в составе земельных угодий горных
районов. Это хорошо видно на примере Киргизии, структура земельных
угодий которой приведена в табл. 5.1.
Пастбища абсолютно преобладают в составе сельскохозяйственных
угодий, занимая почти половину общей площади республики. При этом
пастбища Киргизии испытывают высокую нагрузку. На 100 га их площади
приходится 119 овец (Мамытов, 1985).
Данные, приведенные в табл. 5.2, дают представление о распреде¬
лении пастбищ по различным горным системам. Более половины всей
площади горных пастбищ России и сопредельных с ней государств при¬
ходится на три горные системы, занимающие наиболее южное положение,
расположенные в южных частях суббореального и субтропическом поясе и
отличающиеся наибольшими высотами - Кавказ, Тянь-Шань и Памиро-
Алай.
Таблица 5.1
Структура земельного фонда Киргизии
(по А.М. Мамытову, 1985)
Угодье
Площадь, тыс. га
Доля в площади рес¬
публики, %
Сельскохозяйственные угодья в целом
10424,5
53,2
Пастбища
8854,1
45,2
Пашня
1274,9
6,5
Сенокосы
226,6
1,2
Многолетние насаждения
43,9
0,2
Залежь
18,5
0,1
Общая площадь республики
19594,9
100,0
Таблица 5.2
Природные пастбища некоторых горных систем Евразии
(по А.А. Зотову, Л.П. Синьковскому, И.П. Шван-Гурийскому, 1987)
Горная система
Площадь пастбищ,
тыс. га
Доля в общей пло¬
щади, %
Карпаты
410
0,70
Крымские горы
264
0,45
Кавказ
6284
10,66
Копет-Даг (включая Бадхыз, Карабиль)
4480
7,60
Урал
2283
3,87
Тянь-Шань (включая Джунгарский Алатау)
17557
29,79
Памиро-Алай
8029
13,62
Алтай, Кузнецкий Алатау, Тарбагатай
7625
12,94
Саяны
1965
3,33
Горы Восточной Сибири и Приморья
9902
16,80
Горы Камчатки, Сахалина, Курил
144
0,24
Всего
58943
100,00
Различные аспекты влияния пастбищной нагрузки на горные экоси¬
стемы исследованы в работах Р.И. Аболина, Е.П. Коровина, М.М. Со-
веткиной (1934); О.Е. Агаханянца, Х.Ю. Юсуфбекова (1982); О. Брюггера
(1974); Л.Г. Горчарука (1978, 1985); А.Н. Ионова, Л.П. Лебедевой (1987);
A.М. Мамытова, (1987а); О.Е. Марфениной, Л.В. Поповой (1988);
Э.К. Мурзакаева, А.К. Алимбаева (1986); Г.Ш. Нахуцришвили, А. Чер-
нуска (1987); Н.Л. Цветковой (1985); Ю.Н. Чернобая с соавторами (1986);
B.C. Шарашовой (1961); В.М. Шикотова (1974); Н. Andrew Martin, Т. Lan¬
ge Robert (1986); S.T. Willat, D.M. Pullar (1984) и др.
Горные ландшафты отличаются повышенной чувствительностью к
внешним воздействиям по сравнению с ландшафтами равнинных терри¬
торий. Проблеме устойчивости горных почв посвящен ряд работ, в част¬
ности, D. Boels, D.B. Davies, А.Е. Johnston (1982); E.R. Fuentes (1984);
A. Getanum (1984); F. Gigan (1983); R. Horn (1985); J. Ives, B. Messerly
(1984); F.O’Connor Kevin (1984); R.H. Jackman (1960); H. Kienholz, H. Harper
et al. (1984); B. Messerly (1983); J. Thomson, P. Sembenelli (1982); M. Wini-
ger (1983).
5.2. 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.
Деградация почвенного покрова пастбищ проходит несколько этапов,
при этом эрозия, являющаяся механизмом разрушения почв, представляет
последние этапы деградации. Ее проявлению предшествуют такие про¬
цессы, как дегумификация, дезагрегирование, уплотнение, обеднение био-
фильными элементами. Они ухудшают почвенные свойства, снижают
плодородие почв, уменьшая тем самым продуктивность пастбищ. С другой
стороны, они приводят к снижению устойчивости почвенного покрова, что
в совокупности с изреживанием травостоя стимулирует появление и раз¬
витие 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 работе, главное внимание было
уделено изучению именно этого аспекта проблемы деградации почвенного
покрова пастбищ.
Основным объектом пастбищного использования служат травяные
экосистемы; однако часто в него вовлекают и экосистемы горных лесов.
При этом основные изменения происходят в травяном ярусе лесного сооб¬
щества; древесный ярус не претерпевает существенных изменений, хотя в
дальнейшем таковые возможны вследствие ухудшения возобновления.
При всем многообразии вовлекаемых в пастбищное использование
горных экосистем их эволюции под влиянием выпаса присущ ряд общих
закономерностей. Ниже они рассмотрены на примере экосистем пояса
арчовых лесов Юго-Западного Тянь-Шаня.
Арчовые леса Киргизии весьма интенсивно осваивают в качестве
пастбищ. При ненормированном выпасе, а именно такой имеет место в
большинстве случаев, воздействие на биогеоценозы арчовых лесов дости¬
гает очень больших масштабов, что часто приводит к их деградации.
Недостаточно регулируемое или вообще ненормированное использование
арчовых лесов в качестве пастбищ приводит к снижению их продуктив¬
ности, ухудшению возобновления, деградации почвенного покрова. Все
эти явления в особенности опасны именно в арчовниках, поскольку очень
а
б
Рис. 5.1. Фрагмент плана горного пастбища в поясе арчовых лесов южного склона (М 1 : 40)
а - пастбищный участок; б - заповедный участок; 1 - тропа; 2 - несбитый участок; 3 -
сбитый участок
медленный рост арчи и обусловленная этим большая продолжительность
периода, необходимого для формирования ее полноценных насаждений,
делает восстановление экосистем арчовых лесов очень длительным,
невозможным при жизни одного поколения.
Исследования были проведены на территории Юго-Западного Тянь-
Шаня (Киргизия) на северном макросклоне Алайского хребта в урочищах
Кара-Гой и Шамшалы на высотах 2500-2700 м над у.м. (среднегорный
подпояс арчовников), а также в урочище Чогом на высотах 3100-3500 м
над у.м. (высокогорный подпояс).
Влиянию пастбищного использования на почвы и растительный покров
горных территорий, в том числе и в горных системах Тянь-Шаня и
Памиро-Алая, посвящен ряд работ. При этом основное внимание в них
уделено пастбищам горно-луговых и горно-степных экосистем (Шарашова,
1989; Шарашова и др., 1982; Сыдыкбаев, 1990; Айбасов, 1981; Алтухов и
др., 1986; Асеева и др., 1986; Доценко, 1960; Жаркова, Заславский, 1981;
Мамытов, 1985; Нинуа, 1989; Willat, Pullar, 1984 и другие работы). Было
исследовано влияние выпаса на почвы орехово-плодовых лесов (Карабаев
и др., 1987; Матвеев, 1981, 1986 и некоторые другие работы). Экосистемы
арчовых лесов в этом смысле изучены слабее.
Одним из самых существенных последствий выпаса в арчовых лесах
является формирование вторичной пространственной неоднородности ра¬
стительного и почвенного покровов. В результате неравномерного вытап¬
тывания и стравливания на подверженных выпасу участках появляются
выделы разной степени нарушенности. Были выделены следующие
элементы неоднородности (рис. 5.1): скотобойная тропа; сбитый участок;
несбитый участок.
Южные склоны имеют более сложное пространственное сочета¬
ние всех трех компонентов, характеризующих горизонтальную неоднород-
кг/га
гвоо
гт
то
ж
о
Тропа
Несбитый
участок
Тропа
Несбцтый
участок
Рис. 5.2. Запасы фитомассы травяного яруса в сообществах северного склона
I - злаки; 2 - бобовые; 3 - разнотравье
хг/га
Тропа
Сбитый //есбитий
участок участок
Тропа Сбитый Несбитый
участок участок
'АЗ
Рис. 5.3. Запасы фитомассы травяного яруса в сообществах южного склона
I - злаки; 2 - осоки; 3 - бобовые; 4 - разнотравье
ность фитоценозов (тропы, сбитые и несбитые участки). Для сообществ
северных склонов характерно сочетание лишь двух элементов простран¬
ственной неоднородности - троп и несбитых участков, что, по-видимому,
связано с относительно большей устойчивостью этих фитоценозов
к пастбищным нагрузкам.
Запасы фитомассы закономерно уменьшаются от несбитых участков к
тропам (рис. 5.2, 5.3). При этом на тропах больше доля злаков и отчасти
бобовых по сравнению с задернованными участками.
Сообщества северных склонов отличаются более высокими запасами
фитомассы по сравнению с сообществами склонов южных экспозиций,
хотя при сравнении отдельных выделов (в частности, несбитых участков)
может иметь место и обратная закономерность. Однако средневзвешен¬
ные значения запасов фитомассы, рассчитанные с учетом доли каждого
выдела, свидетельствуют о большей продуктивности сообществ северных
Таблица 5.3
Плотность почв пастбищных и заповедных участков
(слой 0-5 си, п - 5), г/см3
Участок
Среднее
арифметиче¬
ское
Дисперсия
Ошибка
среднего
Коэффи¬
циент вариа¬
ции, %
Южный склон. Пастбищный участок
Тропа
1,37
0,01
0,07
9
Сбитый
1,36
0,01
0,05
6
Несбитый
1,02
0,00
0,03
5
Южный склон. Заповедный участок
Тропа
1,28
0.00
0,02
3
Сбитый
1,11
0,00
0,02
3
Несбитый
0,91
0,05
0,13
24
Северный склон. Пастбищный участок
Тропа
0,72
0,00
0,02
4
Несбитый
0,53
0,02
0,08
27
Северный склон. Заповедный участок
Тропа
0,68
0,00
0,02
6
Несбитый
0,42
0,00
0,01
5
склонов. В отличие от склонов южной экспозиции здесь преобладает раз¬
нотравье, полностью отсутствуют осоки и незначительна доля бобовых.
Участки, находящиеся в режиме заповедания, не успели за прошед¬
шие 20 лет полностью восстановить свое первоначальное состояние;
пространственная неоднородность в их пределах все еще прослеживается,
хотя хорошо видны и результаты демутационных изменений.
Заповедание увеличивает запасы фитомассы и существенно меняет ее
структуру (см. рис. 5.2, 5.3). На заповедных участках значительно больше
доля злаков; на участках, подверженных выпасу, абсолютно преобладает
разнотравье (до 95%), при этом основная часть последнего представлена
"непоедаемыми" видами. Наиболее четко указанные различия видны на
несбитых участках.
Вторичная неоднородность почвенного покрова, так же как и расти¬
тельного, весьма велика. Колебания по некоторым признакам между
выделами внутри того или иного участка часто превышают различия
между участками. Поэтому все заключения об изменениях свойств поч¬
венного и растительного покровов при выпасе 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 ското¬
бойных тропах. Значение плотности почв (табл. 5.3) под тропами обычно
почти в полтора раза выше, чем на несбитых участках. Сбитые участки
Таблица 5.4
Твердость почв пастбищных и заповедных участков
(с поверхности, п = 25), г/см2
Участок
Среднее
арифметиче¬
ское
Дисперсия
Ошибка
среднего
Коэффи¬
циент вариа¬
ции, %
Южный склон. Пастбищный участок
Тропа
8,65
9,19
0,61
35
Сбитый
6,21
9,38
0,61
49
Несбитый
2,61
3,85
0,39
75
Южный склон. Заповедный участок
Тропа
4,75
0,65
0,16
17
Сбитый
3,15
1,82
0,27
43
Несбитый
3,30
2,16
0,29
44
Северный склон. Пастбищный участок
Тропа
3,56
0,46
0,14
19
Несбитый
2,26
0,52
0,14
32
Северный склон. Заповедный участок
Тропа
2,97
0,08
0,06
10
Несбитый
2,03
0,92
0,19
47
по плотности занимают промежуточное положение, при этом плотность
почв здесь ближе к плотности почв несбитого участка. Если предполо¬
жить, что плотность естественной почвы не больше, а, вероятно, меньше
плотности почвы несбитого участка, можно заключить, что уплотнение
почвы на наиболее нарушенных участках (тропах) является не менее чем
полуторократным. Обращают на себя внимание небольшой разброс
показателей плотности. Коэффициент вариации невелик, при этом на
тропе и сбитом участке он не превышает 10%, а обычно много меньше;
наибольшую вариабельность по плотности имеет заросший участок, т.е.
в результате вытаптывания происходит усреднение почвы по плотности.
Наибольшие показатели твердости почв (сопротивления сдавлива¬
нию), достигающие 6-7 кг/см2, характерны для троп, наименьшие - для
несбитого участка. Пространственная изменчивость твердости почв выше
по сравнению с плотностью (табл. 5.4).
Наибольшее содержание гумуса характерно для почв несбитых
участков, наименьшее - для почв под тропами (табл. 5.5). Сбитые участки
занимают промежуточное положение. Резкое уменьшение запасов фито¬
массы, в особенности на тропах, приводит к дегумификации почв; поступ¬
ление органического вещества с экскрементами выпасаемых животных не
компенсирует возникающего дефицита. Эти заключения подтверждают и
результаты статистической обработки результатов анализа гумуса в гуму¬
совом горизонте почв южного склона (табл. 5.6).
Таблица 5.5
Некоторые свойства почв заповедных н пастбищных участков
Участок
Г ориэонт
Глубина,
см
Гумус, %
рн
СаСОэ, %
Южный склон. Заповедный участок
Тропа
А
0-15
3,27
8,08
14,3
АВса
15-27
1,50
8,16
25,1
®са
27-53
1,85
8,16
25,9
Сбитый
Аа
0-15
5,15
8,10
16,3
АВса
15-27
3,20
8,05
22,2
Вса
27-53
3,30
8.16
25.9
ВСса
53-70
2,90
8,16
41,4
Несбитый
Ad
0-3
9,70
7,88
10,5
Аса
3-15
4,50
8,08
13,8
АВса
15-27
3,00
8,08
16,3
Вса
27-53
3,20
8,06
25,9
Южный склон. Пастбищный участок
Тропа
А^
0-13
2,23
8,08
17,6
АВса
13-25
1,50
8,16
23,3
Вса
25-50
0,10
8.16
27,6
Сбитый
Аса
0-13
2,02
8,01
17,6
АВса
3-25
1,50
8,16
27,2
Вса
25-50
0,60
8,18
33,8
Несбитый
А^
0-13
5,08
8,02
15,5
АВса
13-25
1,70
8.08
20,1
ва
25-50
0,10
8,16
32,2
Северный склон. Заповедный участок
Тропа
Ad
0-10
24,70
6.88
-
А
10-40
17,80
7,14
АВ
40-83
6,60
7,02
-
В1
83-98
5,05
7,46
-
В2га
98-120
3,10
8,15
-
Несбитый
Ad
0-10
24,80
7,10
_
А
10-40
15,40
7.20
-
АВ
40-83
7,60
7,10
-
В1
83-98
4,80
7,70
-
B2M
98-120
' 3,00
8,16
10,9
Северный склон. Пастбищный участок
Тропа
А
0-35
17,00
7.06
-
АВ
35-78
6,17
7,10
-
В1са
78-93
2,20
8,10
10,5
Несбитый
Ad
0-10
19,96
7,30
-
А
10-40
10,70
7,28
-
АВ
40-83
5,10
7,38
-
В1са
83-98
2,02
8,13
10,4
Таблица 5.6
Содержание гумуса в почвах южного склона
(п = 10)
Участок
Среднее
арифметиче¬
ское
Дисперсия
Ошибка
среднего
Коэффи¬
циент вариа¬
ции, %
Тропа
Заповедный участок
4,01 0,24
0,15
12
Сбитый
4,49
1,19
0,36
24
Несбитый
6,23
2,91
0,51
27
Тропа
Пастбищный участок
4,00 0,33
0,18
14
Сбитый
4,33
0,35
0,19
14
Несбитый
6,20
3,17
0,54
29
Последствия выпаса по-разному проявляются на склонах разных
экспозиций. На южных склонах поверхность почв и травяной покров нару¬
шены весьма сильно; всего лишь 10% площади заняты несбитыми участка¬
ми, 83% представлены сбитыми участками и 7% - тропами. На северном
склоне, покрытом гумусированными почвами с развитой дерниной, форми¬
руется поверхность иного строения. Сбитые участки практически не вы¬
ражены (занимают менее 1% площади), скотобойные тропы занимают
28,5% всей площади, остальная часть занята несбитыми участками.
Почвы северных склонов, вообще отличающиеся значительно мень¬
шей плотностью, слабее уплотняются и при выпасе благодаря высокому
содержанию гумуса и мощной, хорошо развитой дернине. Меньшее уплот¬
нение почв на северном склоне определяет и меньшие значения их
твердости.
Характерное для пастбищной дигрессии явление - дегумификация
почв - также по-разному проявляется в почвах склонов разных экспо¬
зиций. Если на южных склонах почвы несбитых участков и. троп разнятся
в 1,5-3 раза по содержанию гумуса (см. табл. 5.5), то на северных склонах
эти различия не столь существенны при общем несравненно более вы¬
соком уровне его содержания.
Иными словами, почвенный и растительный покровы северных скло¬
нов обладают большей устойчивостью. Это проявляется, с одной стороны,
в менее значительном изменении свойств почв, и, с другой, в более слабой
вьграженности вторичной неоднородности. Северный склон характери¬
зуется меньшим набором элементов неоднородности (скотобойные тропы и
несбитые участки против трех выделов на южных склонах).
Эти заключения справедливы как для среднегорного, так и для
высокогорного подпоясов арчовников. При этом в высокогорном подпоясе
отмечена даже более существенная дифференциация по плотности почв.
Единственным способом радикального восстановления пастбищ яв¬
ляется их заповедание.
Таблица 5.7
Некоторые свойства почв горных пастбищ пояса орехово-плодовых лесов
(каждый показатель - среднее из 5 определений)
Показа¬
тель
Черно-коричневая
Коричневая
типичная
Коричневая
карбонатная
Коричневая
выщелоченная
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
Плотность
0,62
0,53
0,69
1,10
0,90
0,75
1.19
1.15
_
1,02
0,89
0,74
г/см3
Гумус, %
2,41
5,30
6,07
5,60
6,15
6,50
1,79
3,09
-
5,44
5,82
6,06
pH
7,14
7,05
6,91
7,00
6,88
7,02
7,93
7,82
-
6,60
6,61
6,53
СаСО]
10,7
8,19
-
-
-
-
Примечание. 1 - тропа; 2 -
сбитый участок; 3 -
несбитый участок.
Прежде всего следует отметить, что обнаружить какие-либо изме¬
нения, произошедшие в результате заповедания, оказалось возможным
только с учетом вторичной неоднородности.
Восстановление почвенного покрова идет медленно, но сам факт
улучшения состояния пастбищных экосистем за 20 лет заповедания не
вызывает сомнений. Прежде всего следует отметить изменение структуры
поверхности. Уменьшается доля площади скотобойных троп, уменьшается
или исчезает вообще поверхность, занятая сбитыми участками, возрастает
площадь, занятая несбитой поверхностью. Правда, изменения эти не
столь велики.
Прекращение выпаса приводит к разрыхлению почвы. Оно имеет
место на всех элементах неоднородности; уменьшение плотности, как
правило, составляет около 0,1 г/см3 (см. табл. 5.3), при этом уменьшение
плотности почв на тропах идет несколько медленнее.
Медленно восстанавливается гумусное состояние. Увеличение содер¬
жания гумуса, отмеченное на всех выделах, незначительно; при этом
минимально оно в почвах скотобойных троп, а максимально (хотя также
весьма невелико) на сбитых участках. Вообще правильнее, вероятно,
говорить о тенденции к увеличению гумусированности, в особенности для
почв южных склонов, чем о закономерности.
Аналогичные закономерности характерны и для экосистем орехово¬
плодовых лесов (табл. 5.7).
Подводя итог изложенному в этом разделе, следует подчеркнуть
следующее.
Выпас приводит к резкому (в пять и более раз) уменьшению над¬
земной 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. Снижается флористическое разнообразие сообществ, в которых
начинает доминировать разнотравье и появляются виды, имеющие низ¬
кую кормовую ценность. Снижаются запасы зольных элементов в фито¬
массе и изменяется соотношение между ними в первую очередь за счет
уменьшения доли кремния. В целом при выпасе из биологического круго¬
ворота выводятся сотни кг/га зольных элементов и азота (Ульянова,
1994).
Одним из самых существенных последствий выпаса является форми¬
рование вторичной пространственной неоднородности растительного и
почвенного покровов. В результате неравномерного вытаптывания и
стравливания на подверженных выпасу участках появляются выделы
разной степени нарушенности. Описанная вторичная неоднородность
растительного и почвенного покровов, возникшая в результате выпаса,
очень сильно дифференцирует почвенные свойства. Это обстоятельство
необходимо учитывать при почвенных, ботанических и других исследо¬
ваниях, связанных с пастбищной дигрессией. Сопоставление различных
участков, находящихся в разных режимах пастьбы или заповедания,
следует проводить только с учетом отмеченной вторичной неоднород¬
ности. Необходимо соответствующим образом строить отбор почвенных
образцов, учет фитомассы, определение почвенных свойств. В особен¬
ности важно такое построение исследований в связи с тем, что изменения
состояния почв часто невелики.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В завершение необходимо вернуться к вопросу о специфичности гор¬
ного почвообразования. Помимо дискуссионности вопроса о наличии такой
специфичности имеет место определенная неясность в трактовке самого
этого понятия. Представляется целесообразным высказать по этому по¬
воду следующие соображения.
Горы представляют группу ландшафтов, которые, располагаясь в раз¬
личных 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 дренирован-
ность горных ландшафтов, резкое изменение биоклиматических условий
на небольших расстояниях, приводящее к формированию системы вы¬
сотной поясности и проявлению экспозиционной дифференциации поч¬
венного покрова, и другие особенности. Иными словами, особенности
каждой конкретной горной системы зависят от ее приуроченности к той
или иной природной зоне, но в то же время 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 ланд¬
шафтами. Их разнообразие на Земле чрезвычайно велико - от лесов
северной тайги до влажных тропических лесов, однако все их объединяют
определенные общие черты, обусловленные прежде всего характером
биологического круговорота в лесных экосистемах, микроклиматическими
и некоторыми другими условиями, определяющими в конечном итоге
особенности лесного почвообразования. Аналогичные рассуждения можно
привести по отношению к почвообразованию под травяной раститель¬
ностью.
Гидроморфное почвообразование, независимо от зональной принад¬
лежности, также характеризуется общими чертами, проявляющимися
сходно в различных природных зонах. Именно в таком смысле, как пред¬
ставляется, следует понимать специфику горного почвообразования.
В горах складываются специфические условия почвообразования, не
имеющие аналогов на равнинах. В поясе хвойных лесов имеет место
более контрастный режим 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 гор¬
ных лугов характерны плавное изменение температуры в течение года,
относительно равномерное распределение осадков с максимумом их вы¬
падения поздней весной-ранним летом и в целом очень влажные и
холодные условия почвообразования.
Смена высотных поясов в горах подчиняется иным закономерностям
по сравнению с широтными природными зонами равнин, в частности,
с похолоданием и возрастанием увлажненности лесные ландшафты сме¬
няются травяными, в то время как на равнинах имеет место обратная
зависимость. Высотная поясность и широтная зональность - не тожде¬
ственные явления, имеющие в основе своей разные механизмы.
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.
Характерной чертой биологического круговорота в горных хвойных
лесах является ведущая роль кальция, что сближает их с широколист¬
венными 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, описы¬
вающих строение почвенного покрова равнин.
Отмеченные особенности условий почвообразования являются специ¬
фичными 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, горно-луговые почвы).
В связи с изложенным представляется целесообразным выделить гор¬
ное почвообразование в отдельную форму почвообразовательного про¬
цесса подобно лесному, гидроморфному и другим.
ЛИТЕРАТУРА
Абасов А.А. Содержание и запасы гумуса и азота в почвах Дагестана // Вестн. МГУ.
Биология, почвоведение. 1973. № 2. С. 114-116.
Аболин Р.И. Основы естественного районирования Советской Средней Азии // Тр. САГУ.
Сер. XII-A. 1929. Вып. 2. С. 1-373.
Аболин Р.И., Коровин Е.П., Советкина М.М. Горные пастбища Киргизии и их рекон¬
струкция. Л.: Изд-во АН СССР, 1934.
Агафонов В.П., Макаров С.А. Лавинная денудация в Северном Прибайкалье в сравнении
с другими районами СССР // Геоморфология. 1981. № 3. С. 42-48.
Агаханянц О.Е., Юсуфбеков Х.Ю. Антропогенная деградация геосистем Памира // Горные
геосистемы / Сов. ком. МАВ. М.; Алма-Ата, 1982. С. 14-16.
Агроклиматический атлас мира. М.; Л.: Гидрометеоиздат, 1972. 184 с.
Айбасов Е.Б. Эрозия горных пастбищ в зависимости от способов выпаса //Тез. докл. VI съез¬
да ВОП. Тбилиси, 1981. Кн. 5. С. 183-184.
Акрамов Ю. Эколого-генетические закономерности состава гумуса н природы гуминовых
кислот почв вертикальной поясности Таджикистана // Тез. докл. респ. науч. конф. "40 лет
почвенной науки в Таджикистане". Душанбе, 1976. С. 28-30.
Акрамов Ю. Органическое вещество почв вертикальных поясов Таджикистана и его роль
в почвообразовании и земледелии: Автореф. дне.... д-ра биол. наук. Баку, 1978.
Алиен Г.А.,Джафаров Б.А. О генетических особенностях горно-лугово-лесных почв южного
склона Большого Кавказа // Почвоведение. 1980. № 1. С. 14-19.
Алтухов М.Д., Горчарук Л.Г., Горчарук Л.М. Влияние антропогенного фактора на эле¬
менты биогеоценозов в горных условиях Западного Кавказа // Тез. докл. II Всесоюз.
совещ. "Общие проблемы бигеоценологии". М., 1986. Кн. 2. С. 39-41.
Андронников BJ1., Шершукова Г.А. Зона сухих степей // Почвенный покров основных при¬
родных зон Монголии. М.: Наука, 1978. С. 103-178.
Антипов-Каратаев И.Н. О почвах южных склонов Гиссарского хребта в Таджикистане
// Почвоведение и мелиорация. 1949. (Тр. Тадж. фил. АН СССР; Т. 20).
Антипов-Каратаев И.Н., Антипова-Каратаева Т.Ф., Симакова Л.Г. О горно-луговых
н горно-лесных почвах района Теберды и Северного Кавказа // Тр. Почв, ин-та
им. В.В. Докучаева. 1936. Т. 13.
Асеева И.В.. Ефремов АЛ.. Горчарук Л.Г. Влияние антропогенной нагрузки на био¬
логическую активность горных почв // Вестн. МГУ. Сер. 17. Почвоведение. 1986. № 2.
С. 41-45.
Асланова Р.Г. Изменение гумусного состояния горно-лесных и горно-степных почв Малого
Кавказа под влиянием эрозионных процессов и его улучшение: Автореф. дис. ... канд.
бнол. наук. Баку, 1984.
Ассинг И.А. К вопросу о генезисе горно-лесных почв Северного Тянь-Шаня // Изв. АН
КазССР. Сер. ботан. и почв. 1961. Вып. 3 (12). С. 3-10.
Аткин А.С., СмирноваЛ.К. Формирование и накопление лесной подстилки в лесах Южного
Урала II Тез. докл. Всесоюз. совещ. "Роль подстилки в лесных биогеоценозах", Красно¬
ярск, 14-16 сент. 1983 г. М.: Наука, 1983. С. 10-11.
Афанасьев Я.Н. Основные черты почвенного лика Земли. Минск, 1930.
Ахтырцев Б.П., Романов Ю.И., Сушков В.Д. Склоновая микрозональность почв в Липецкой
области // География и плодородие почв. Воронеж, 1973. С. 125-138.
Базилевич Н.И., Гребенщиков О.С., Тишков А.А. Географические закономерности структуры
и функционирование экосистем. М.: Наука, 1986. 296 с.
Бийримашнили (Караванова) Е.И. Гумусное состояние горно-луговой альпийской почвы под
различными растительными ассоциациями // Науч. докл. высш. шк. Биол. науки. 1986.
№ 2. С. 94-98.
Барри Роджер Г. Погода и климат в горах. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. 312 с.
Биссин Н.С. Опыт количественной оценки денудации и запасов моренного материала на
леднике // Узб. геол. журн. 1980. № 5. С. 51-57.
Бассин Н.С., Камнянский Г.М. Оценка рельефообразующей роли лавин по исследованиям на
леднике //Тр. САНИИ. 1983. Вып. 99 (180). С. 66-70.
Белоусова Н.И., Беркгаут В.В., Цехановская Е.Б. Влияние современных склоновых дви¬
жений на структуру почвенного покрова // Структура почвенного покрова и организация
территории. М., 1983. С. 145-156.
Биогеоценозы альпийских пустошей (на примере Северо-Западного Кавказа). М.: Наука,
1987.
Бирюкова О.Н., Орлов Д.С., Демин А.В. Особенности гумусного состояния высокогорных
почв Памира // Почвоведение. 1984. № 3. С. 44-53.
Богатырев Л.Г. Некоторые особенности биологического круговорота в тундрах Западного
Таймыра // Почвы и продуктивность растительных сообществ. М.: Изд-во МГУ, 1976.
С. 24-35.
Болотников Р.В.. Гелъберг М.Г. Спектральная облученность наклонных поверхностей. Л.:
Гидрометеоиздат, 1969.
Брюггер О. Проблемы австрийских альпийских лугов (альпийские пастбища и горные паст¬
бища) и исследование влияния удобрений и пересева на продуктивность травостоя
//Доклад на секции: "Улучшение естественных и создание сеяиных пастбищ и сенокосов":
(XII Междунар. конгр. по луговодству). М., 1974. С. 56-63.
Буроземообразование и псевдооподзоливание в почвах Русской равнины. М.: Наука, 1974.
275 с.
Вальтер Г. Растительность земного шара: Тропические и субтропические зоны. М.:
Прогресс, 1968.
Вальтер Г. Растительность земного шара: Тундры, луга, степи, внетропические пустыни.
М.: Прогресс, 1975.
Васильевская В Д. Почвообразование в тундрах Средней Снбири. М.: Наука, 1980.
Ватковский О.С., Гришина Л.А., Лидов В.П., Бабьева И.П. Почвы и продуктивность
ельников Валдая // Почвы и продуктивность растительных сообществ. М.: Изд-во МГУ,
1972. Вып. 1. С. 131-149.
Ващалова Т.В., Мягков С.М. Углубление денудационных воронок в Хибинах за голоцен
// Геоморфология. 1985. № 1. С. 74-76.
Венгловский Б.И. Создание насаждений ореха грецкого в Южной Киргизии. Фрунзе, 1983.
116 с.
Верниндер Н.Б. Почвы Закарпатской области УССР // Почвоведение. 1947. № 6.
Виленский Д.Г. Почвы плодовых лесов Ферганского хребта. // Вести. МГУ. 1946. № 34.
Владимиров Л.А. К истории исследования закономерностей стока в горных областях.
Тбилиси: Изд-во АН ГССР, 1960. 147 с.
Владыченский А.С. Органическое вещество некоторых почв Валдайской возвышенности:
Дис. ... канд. биол. наук. М., 1975. 157 с.
Владыченский А.С. Особенности формирования подстилки в горно-лесных биогеоценозах
// Тез. докл. Всесоюз. совещ. "Роль подстилки в лесных биогеоценозах", Красноярск,
14-16 сент. 1983 г. М.: Наука, 1983. С. 38-39.
Владыченский А.С., Розанов Б.Г. Особенности гумусообразования и гумусного состояния
горных почв // Почвоведение. 1986. № 3. С. 73-80.
Владыченский А.С., Ускова Н.В. Гумусное состояние почв орехово-плодовых лесов За¬
падного Тянь-Шаня // Там же. 1992. № 4. С. 15-23.
Влияние экспозиции на ландшафты. Пермь, 1970.
Волобуев В.Р. Почвы и климат. Баку: Изд-во АН АзССР, 1953. 320 с.
Волпбуея В.Р. Система почв мнра. Баку: Элм, 1973. 308 с.
Воробьева Ф.М. Растительность альпийского пояса Тебердинского заповедника//Тр. Теберд.
гос. заповедника. 1977. № 9. С. 27-87.
Выгодская Н.Н. Радиационный режим и структура горных лесов. Л.: Гидрометеоиздат, 1981.
261 с.
Газизуллин А.Х., Сабиров А.Т. О составе гумуса основных типов лесных почв Среднего
Поволжья // Почвы Среднего Поволжья и Урала: Теория и практ. использование и
охрана: Тез. докл. XII конф. почвоведов, агрохимиков и землеведов Ср. Поволжья и
Урала. Казань, 1990. Вып. 4.1. С. 14-16.
Ган П.А. Горные леса Киргизии, их защитное значение и современное состояние // Защитное
лесоразведение и рациональное использование земельных ресурсов в горах. Ташкент,
1979. С. 146-149.
Ган П., Чуб А. Арчовые леса Киргизии. Фрунзе: Кыргызстан, 1987. 51 с.
Геллер С.Ю., Ранцман Е.Я. Основные черты строения рельефа // Средняя Азия. М.: Наука,
1968. С. 39-73.
Геннадиев А.Н. Фракционный состав гумуса и фактор времени (на примере некоторых почв
Приэльбрусья) // Методология и методика почвенных и ландшафтно-геохимических
исследований. М., 1977. С. 17-24.
Геннадиев А.Н. Направление и стадии развития почв в горно-луговой зоне Приэльбрусья
// Материалы научн. сес. отд. геогр., посвящ. 150-летию присоединения Вост. Армении к
России, 29 нояб. - 3 дек., 1978. Ереван, 1982. С. 146-150.
Герасимов И.П. О типах почв горных стран н вертикальной почвенной зональности II Почво¬
ведение. 1948. №11.
Герасимов И.П. Мировая почвенная карта и общие законы географии почв // Почвоведение.
1945. № 3, 4; То же // Генетические, географические и исторические проблемы совре¬
менного почвоведения. М.: Наука, 1976а. С. 227-235.
Герасимов И.П. Бурые лесные почвы в СССР, европейских странах и США // Почвоведение.
1949а, № 7; То же //Генетические, географические и исторические аспекты современного
почвоведения. М.: Наука, 19766. С. 56-71.
Герасимов И.П. Рельеф и геологическое строение района плодовых лесов Южиой Киргизии
// Плодовые леса Южной Киргизии и их использование. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 19496.
С. 32-49.
Герасимов И.П. Нерешенные проблемы горного почвоведения // Тез. докл. VI Делегат,
съезда ВОП. Тбилиси, 1981. Т. 4. С. 97-98.
Герасимов И.П., Ливеровский Ю.А. Черно-бурые почвы ореховых лесов Средней Азии и их
палеогеографическое значение // Почвоведение. 1947. № 9. С. 521-532.
Глазовская М.А. Материалы для классификации почв Северного склона Заилийского Алатау
// Изв. АН КазССР. Сер. почв. 1946. № 3 (28), вып. 3. С. 17-41.
Глазовская М.А. Почвы горных областей Казахстана //Там же. 1948. № 52, вып. 14. С. 191 —
220.
Глазовская М.А. Почвы мира. Т. 1, 2. М.: Изд-во МГУ. Т. 1. 1972. 230 с.; Т. 2. 1973.
427 с.
Глинка К.Д. Почвоведение. СПб.: Деврнен, 1908.
Гоголев И.Н. Бурые горно-лесные почвы Советских Карпат: Автореф. дис. ... д-ра биол.
наук. М., 1965.
Годельман Я.М. Пространственные единицы и внутренняя неоднородность почвеино-гео-
графических структур //Тез. докл. V Делегат, съезда ВОП. Минск, 1977. Т. 4.
Головина РД. Биологический круговорот азота н зольных элементов в можжевеловых лесах
Алтайского хребта. Фрунзе: Илим, 1989. 136 с.
Горелова Т.А. Особенности органического вещества торфяных, торфяно-глеевых и торфя-
нисто-подзолисто-глеевых почв: Автореф. дис.... канд. биол. наук. М., 1982. 24 с.
Горчарук Л.Г. Улучшение горных пастбищ - неотложная задача // Охрана природы Адыгеи.
Майкоп, 1978. С. 31-36.
Горчарук Л.Г. Влияние хозяйственной деятельности иа высокогорные луга Западного Кав¬
каза // Экологические исследования в Кавказском биосферном заповеднике. Ростов, 1985.
С. 130-145.
Грабовская О.А. Почвенный покров центральной части Туркестанского хребта // Изв. АН
ТаджССР. Сталииабад, 1958. С. 47-96.
Гребенщиков А.С. Графическое изображение совокупности фитоклиматических единиц от¬
дельных стран в гидротермических координатах // Изв. АН СССР. Сер. геогр. 1973. № 1.
С. 102-105.
Гришина Л.А. Биологический круговорот и его роль в почвообразовании. М.: Изд-во МГУ,
1974. 128 с.
Гришина Л.А., Васильевская В.Д., Самойлова Е.М. Типы биологического круговорота
в некоторых природных зонах СССР // Почвы и продуктивность растительных сооб¬
ществ. М.: Изд-во МГУ, 1976. С. 5-18.
Гришина Л.А., Владыченский А.С. Опад и подстилка хвойных лесов Валдая // Почвы и
продуктивность растительных сообществ. М.: Изд-во МГУ, 1979. Вып. 4. С. 15-50.
Гришина Л.А., Орлов Д.С. Система показателей гумусного состояния почв // Проблемы
почвоведения: (Сов. почвоведы к XI Междунар. конгр. в Канаде, 1978 г.). М.: Наука,
1978. С. 42-47.
Гришина Л.А., Самойлова Е.М. Учет биомассы и химический анализ растений. М.: Изд-во
МГУ, 1977.
Джафаров Б.А., Джафарова И.М., Джафарова Т.С. Некоторые черты современных
процессов почвообразования высокогорий южного склона Большого Кавказа // Тез. докл.
V Делегат, съезда ВОП. Тбилиси, 1981. Кн. 4. С. 49-50.
Джафарова И.М. Качественная характеристика гумуса в горно-степных и горно-лесных
почвах южного склона Большого Кавказа // Материалы науч.-теорет. конф. молодых
ученых (сер. биологическая) АН АзССР. Баку, 1967. С. 17-18.
Джеррард А.Д. Почвы и форма рельефа: Комплексное геоморфолого-почвеиное исследо¬
вание: Пер. с англ. Л.: Недра, 1984. 208 с.
Дмитриев Е.А.. КарпачевскийЛ.О., Строганова М.И. Неоднородность почвенного покрова
в лесных биогеоценозах и роль ветровала в ее формировании // Тр. V конгр. почвоведов
Югославии. Сараево, 1976. С. 131-135.
Дмитриев Е.А.. Карпачевский Л.О., Строганова М.Н., Шоба С.А. О происхождении не¬
однородности почвенного покрова в лесных биогеоценозах // Проблемы почвоведения.
М.: Наука, 1978. С. 212-217.
Докучаев В.В. К учению о зонах природы // Избр. соч. М., 1949. Т. 3. С. 317-329.
Долуханов А.Г. Растительный покров // Кавказ. М.: Наука, 1966. С. 223-256.
Дон В., Иорданов Ц., Нусторова М., Грозева М. Микробиологнчна активиосг и съдържание
на хумус а кафяви горскн почви под букови насаждения // Гор. Стоп. 1989. Т. 45, № 9.
С. 12-13.
Доценко Л.С. Влияние выпаса на физические условия в почве под многолетними травами
// Сб. тр. по агрон. физике. 1960. Вып. 8. С. 92-102.
Дронова Т.Я. Изменение глинистого материала под влиянием почвообразования в бурых
лесных почвах Северного Кавказа: Автореф. дис.... канд. биол. иаук. М., 1983. 17 с.
Дронова Т.Я., Соколова Т.А. О природе дифференциации бурых лесных почв Северного
Кавказа //Тез. докл. VI Делегат, съезда ВОП. Тбилиси, 1981. С. 131-132.
Думитрашко Н.В. Орография // Кавказ. М.: Наука, 1966. С. 21-24.
Душкин М.А. Геоморфологическая деятельность лавин // Гляциология Алтая. М.: Изд-во
МГУ, 1974. Вып. 8. С. 55-60.
Дюиюфур Ф. Основы почвоведения. М.: Прогресс, 1970. 591 с.
Евдокимова Т.И., Гришина Л.А. О характере биологического круговорота элементов пита¬
ния растений в условиях пойменных территорий // Биологическая продуктивность и круго¬
ворот химических элементов в растительных сообществах. Л.: Наука, 1971. С. 267-273.
Жаркова Ю.Г., Заславский М.И. Оценка эрозионной опасности и эродированносги паст¬
бищных земель СССР // Тез. докл. VI Делегат, съезда ВОП. Тбилиси, 1981. Кн. 5.
С. 174-175.
Захаров С.А. К характеристике почв горных стран. Ч. 1. Главные моменты в почво¬
образовании горных стран// Изв. Константинов, межевого ин-та. 1913. Вып. 4. С. 47-72.
Захаров С.А. К характеристике высокогорных почв Кавказа // Там же. 1914. Вып. 5.
С. 1-368.
Захаров С.А. О некоторых спорных вопросах горного почвоведения // Почвоведение. 1948.
№ 6. С. 347-356.
Зонн С.В. Горно-лесные почвы Северно-Западного Кавказа. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1950.
333 с.
Зонн С.В. Железо в почвах. М.: Наука, 1982. 207 с.
Зотов А.А., Синьковский Л.П., Шван-Гурийский И.П. Горные пастбища и сенокосы. М.:
Агропромиздат, 1987. 253 с.
Иванов Н.И. Зоны увлажнения Земного шара // Изв. АН СССР. Сер. геогр. и геофиз. 1941.
№ 3.
Иванов Н.Н. Ландшафтно-климатические зоны Земного шара // Зап. ВГО. Н.С. 1948. Т. 1.
Иверонова М.И. Рельефообразующая роль снежных обвалов на хребте Терскей-Алатау
// Изв. АН СССР. Сер. геогр. 1961. № 3. С. 50-56.
Иенни Г. Факторы почвообразования. М.: Изд-во иностр. лит., 1948. 347 с.
Ильичев Б.А. Географический анализ трансформации горных территорий // Горные терри¬
тории: Рациональное природопользование, хозяйственное освоение и расселение. М.,
1988. С. 20-56. (Итоги науки и техники. География СССР; Т. 18).
Ионов А.Н., Лебедева Л.П. Мониторинг среднегорных и высокогорных (субальпийских) лу¬
гов Северной Киргизии // Освоение горных территорий. Фрунзе: Илим, 1987. С. 119-
134.
Канивец В.И. Буроземообразование в лесных почвах Украинских Карпат// Почвоведение.
1991. № 4. С. 19-28.
Канивец В.И., Миронова Л.М. Групповой и фракционный состав гумуса как показатель типа
почвообразования в регионе Украинских Карпат //Там же. 1973. № 3. С. 34—41.
Карабаев Н.А., Джунушбаев АД., Койчиев М.К. и др. Проявление эрозионных процессов
в орехово-плодовых лесах Южной Киргизии в период использования их в качестве
пастбищ // Научио-прикладиые вопросы сохранения и повышения плодородия почв
Киргизии. Фрунзе, 1987. С. 152-166. (Тр. Кирг. НИИ почвоведения; Вып. 18).
Карпачевский Л.О. Лес и лесные почвы. М., 1981.
Карпачевский Л.О., Воронин А.Д., Дмитриев Е.А. и др. Почвеино-биогеоценотические
исследования в лесиых биогеоценозах. М., 1980. 160 с.
Карташпн Р.А., Мхитарян А.М. Радиационный режим территории Армянской ССР.
Л.: Гидрометеоиздат, 1970. 134 с.
Керимханов С. Основные пути охраны и рационального использования земельного фонда
Дагестана // Докл. симпоз. VI Делегат, съезда ВОП. Тбилиси: Мецииереба, 1981. Кн. 6.
С. 223-230.
Кириченко А.В. Перемещение обломочного материала снежными лавинами в горных районах
Северного Забайкалья // Зап. Запад, фил. ГО. 1972. Вып. 65. С. 101-105.
Кленов Б.М. К вопросу о природе органического вещества некоторых почв горного Алтая
//Докл. сиб. почвоведов к IX Междунар. конгр. почвоведов. Новосибирск, 1968.
Классификация и диагностика почв СССР. М.: Колос. 1977. 223 с.
Климат и климатические ресурсы Грузии. Тбилиси, 1971. [Тр. Закавк. и.-и. гидрометеорол.
ин-та; Вып. 44 (50)].
Климатологический справочник СССР. 1966, 1967.
Кобахидзе ЭД. Хозяйственное освоение горных территорий // Горные территории: Рацио¬
нальное природопользование, хозяйственное освоение и расселение. М., 1988. С. 83-123.
(Итоги науки и техники. География СССР; Т. 18).
Ковалева Е.Н. Особенности гумусного состояния лесиых почв низкогорий Восточного Саяна
// Тез. докл. VIII Всесоюз. съезда почвоведов, Новосибирск, 14-18 авг. 1989 г. Ново¬
сибирск, 1989. Ки. 4, комис. 5. С. 196.
Ковда В-А. Минеральный состав растений и почвообразование // Почвоведение. 1956. № 1.
С. 6-38.
Ковда В.А. Основы учения о почвах. М.: Наука, 1973. Т. 1. 447 с.; Т. 2. 468 с.
Кожевникова НД., Второва В.Н. Биологический круговорот веществ в ельниках Северного
Тянь-Шаня. Фруизе: Илим, 1988. 343 с.
Колов О.В. Эколого-физиологические обоснования повышения продуктивности ореха
грецкого. Фрунзе: Илим, 1985. 224 с.
Кондратьев К.Я., Пивоварова З.И., Федоров М.П. Радиационный режим наклонных
поверхностей. Л.: Гидрометеоиздат, 1978. 215 с.
Кононова М.М. Органическое вещество почвы. М., 1963.
Коровин Е.Н. Растительность Средней Азни и Южного Казахстана. Кн. 2. Ташкент: Изд-во
АН УзССР, 1962. 547 с.
Коровин Е.П., Пельт Н.Н.. Родин Л.Е., Рубцов Н.Н. Растительность // Средняя Азия. М.:
Наука, 1968. С. 224-268.
Космынин А.В. Гидрологическая и почвозащитная роль арчовых (можжевеловых) лесов и
редколесий северного склона Алайского хребта. Фрунзе: Илим, 1988. 120 с.
Лавренко Е.М., Соколов С.Я. Растительность плодовых лесов и прилегающих районов
Южной Киргизии // Плодовые леса Южной Киргизии и их использование. М.; Л.: Изд-во
АН СССР, 1949. С. 102-145.
Лесная энциклопедия. М.: Сов. энциклопедия, 1985. Т. 1. 573 с.
Летунов П.А. Биологические процессы в почвах лесостепного пояса Ферганского хребта и
производственная характеристика этих почв // Тр. Почв, ин-та им. В.В. Докучаева. 1953.
Т. 30.
Ливеровский Ю.А. К генезису горио-луговых почв // Почвоведение. 1945. №2. С. 83-
101.
Ливеровский Ю.А., Виленский Д.Г., Соболев С.С. и др. Почвы района Джалал-Абадского
плодового заказника // Плодовые леса Южной Киргизии и их использование. М.; Д.: Изд-
во АН СССР, 1949. С. 58-101.
Мамытов А.М. О географических закономерностях и особенностях образования
почв Киргизской ССР // Докл. сов. почвоведов к VI Междунар. конгр. в США. М.,
1960.
Мамытов А.М. Почвы Центрального Тянь-Шаня. Фруизе: Изд-во АН КиргССР, 1963.
Мамытов А.М. Особенности горного почвообразования на Тяиь-Шане //Тр. Междунар.
конгр. почвоведов. Бухарест, 1964. Т. 5.
Мамытов А.М. Классификация, вертикальная поясность и провинциальность почв Киргизии
// География и классификация почв Азии. М., 1965.
Мамытов А.М. Особенности почвообразования в горных условиях // Тр. КиргизНИИП.
1973. Вып. 4.
Мамытов А.М. О классификации и систематике горных почв Киргизии // Тр. X Междунар.
конгр. почвоведов. М., 1974а. Т. 6, ч. 2.
Мамытов А.М. Почвенные ресурсы и вопросы земельного кадастра Киргизской ССР.
Фрунзе: Кыргызстан, 19746. 166 с.
Мамытов А.М. Особенности почвообразования и свойств горных почв Тянь-Шаня. Фрунзе:
Илим, 1980а.
Мамытов А.М. Проблемы горного почвоведения // Развитие географических наук в Кирги¬
зии. Фрунзе, 19806.
Мамытов А.М. Некоторые экологические аспекты интенсификации сельского хозяйства и
связанные с ними вопросы охраны природы Киргизии // Экологические аспекты охраны
гор. Фрунзе: Илим, 1985. С. 3-10.
Мамытов А.М. Проблемы горного почвообразования, освоения и охраны гор // Изв. АН
КиргССР. Хим.-технол. науки. 1987а. №4. С. 15-20.
Мамытов А.М. Почвы гор Средней Азии и Южного Казахстана. Фрунзе: Илим, 19876.
310 с.
Мамытов А.М. Особенности зональности и почвообразования в горах // Тез. докл.
VIII Всесоюз. съезда почвоведов. Новосибирск, 1989. С. 22.
Мамытов А.М., Осадчий Г.Р., Матиенко Г.С., Самусенко В.Ф. Почвы орехово-плодовых
лесов Южной Киргизии // Особенности почвообразования и свойств горных почв Тянь-
Шаия. Фрунзе: Илим, 1980. С. 121-135.
Мамытов А.М., Ройченко Г.И., Вухрер Э.Г. Групповой состав гумуса основных типов почв
Киргизской ССР. Фрунзе: Илим, 1971. 96 с.
Мамытова Б.А. Органическое вещество основных горных почв // Особенности
почвообразования и свойств горных почв Тянь-Шаня. Фрунзе, 1980. С. 36-58.
Мамытова Б.А. Особенности гумусообразования и качественного состава органического
вещества горных почв Тянь-Шаня: Автореф. дис.... канд. биол. наук. Баку, 1981.
Марфенина О.Е., Попова Л.В. Изменение комплектов почвенных микроскопических грибов
при пастбищной дигрессии горных биогеоценозов // Науч. докл. высш. шк. Биол. науки.
1988. №9. С. 96-101.
Матвеев П.И. О гидрологических и защитных свойствах орехово-плодовых лесов Южиой
Киргизии // Биоэкологические исследования в орехово-плодовых лесах Южной Киргизии.
Фрунзе: Илим, 1979. С. 117-132.
Матвеев П.Н. Задержание жидких осадков древесным пологом орехово-плодовых лесов юга
Киргизии // Повышение продуктивности орехово-плодовых лесов Южной Киргизии.
Фрунзе: Илим, 1980а. С. 75-78.
Матвеев П.Н. Формирование стока, смыв мелкозема и инфильтрация на склонах в орехово¬
плодовых лесах // Там же. 19806. С. 67-75.
Мильков Ф.Н. Основные географические закономерности склоиовой микрозоиальности
ландшафтов. Воронеж, 1974а.
Мильков Ф.Н. Склоновая микрозональность ландшафтов // Науч. зап. Воронеж, отд. Геогр.
о-ва СССР, Воронеж, 19746.
Мильков Ф.Н., Бережной А.В. Склоновая микрозональность и вопросы физико-геогра¬
фического районирования // Природное и сельскохозяйственное районирование СССР.
Материалы VII Всесоюз. науч. конф. по природ, и экон.-геогр. районированию СССР для
сел. хоз-ва, 1975 г. М., 1979. С. 83-88.
Молчанов Э.Н. К проблеме почвенно-географического районирования горной части Север¬
ного Кавказа // Почвоведение. 1991. № I. С. 5-18.
щиванию посадочного материала и созданию лесных культур в Киргизии. Фрунзе: Илим,
1985. С. 108-131.
Серебряков А.К. Почвы Тебердинского государственного заповедника //Тр. Теберд. гос.
заповедника. 1957. Т. 1. С. 51-85.
Скворцова Е.Б. Влияние ветровала на изменение физических и химических свойств лесных
почв: Автореф. дис. ... канд. геогр. наук. М., 1979. 36 с.
Соколов А.А. Об экспозиционных соображениях // Изв. АН КазССР. Сер. биол. 1977.
Вып. 5. С. 86-95.
Соколов С.И. Почвы бассейна Малой Алма-Атинки и опасности грязекамеиных потоков //
Изв. АН КазССР. Сер. почв. 1946. № 28, вып. 3. С. 42-104.
Состав и структура биогеоценозов альпийских пустошей. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1986. 87 с.
Степанов И.Н. Снежный покров и формирование почв высокогорья // Почвоведение. 1962.
№ 3. С. 44-52.
Степанов И.Н. Об асимметричном развитии почв на склонах северной и южной экспозиции в
Западном Тянь-Шане // Там же. 1967. № 2.
Сыдыгбаев Т.Н. Влияние выпаса на состояние и свойства горных каштановых почв
северного склона хребта Киргизского Ала-Too: Дис.... канд. биол. иаук. М., 1990. 142 с.
Таганцев В.Н. Кокандский уезд Ферганской области: Предварительный отчет об организации
и использовании работ по исследованию почв Азиатской России в 1914 г. СПб.: Изд.
Переселен, упр., 1916. 314 с.
Титлянова А.А. Биологический круговорот азота и зольных элементов в травянистых
биогеоценозах. Новосибирск: Наука, 1979.
Топольный Ф.Ф. Буроземы Украинских Карпат: Особенности генезиса, кислотности и
химической мелиорации: Дис.... д-ра биол. наук. Харьков, 1991. 290 с.
Тушинский Г.К. Геоморфологический очерк Тебердинского государственного заповедника //
Тр. Теберд. гос. заповедника. 1957. Т. 1. С. 3-50.
Тушинский Г.К. Рнтмы в оледенении и снежности на территории Тебердинского заповедника
// Там же. 1962. Вып. 4. С. 56-72.
Узолин А.И. Динамика опада в ореховых фитоценозах Южиой Киргизии // Повышение
продуктивности орехово-плодовых лесов Южиой Киргизии. Фрунзе: Илим, 1980. С. 91-
101.
Узолин А.И. Справочник для таксации орехово-плодовых насаждений Южиой Киргизии.
Фрунзе: Илим, 1984. 124 с.
Ульянова Т.Ю. Биологический круговорот в ксерофитных сообществах лесного пояса Запад¬
ного Тянь-Шаня и его роль в почвообразования: Дис.... каид. биол. наук. М., 1994. 219 с.
Уруишдзе Т.Ф. О составе гумуса бурых лесных почв Грузин // Сообщ. АН ГССР. 1967. № 1.
С. 161-166.
Уруишдзе Т.Ф. О некоторых аспектах почвообразования в горных регионах // Почвоведение.
1979а. № 1.
Урушадзе Т.Ф. Горно-лесные почвы Грузии: Автореф. дис.... д-ра биол. наук. М., 19796.
Урушадзе Т.Ф. Почвы горных лесов Грузии. Тбилиси: Мецниереба, 1987. 243 с.
Уруишдзе Т.Ф. Горные почвы СССР. М.: Агропромиздат, 1989.272 с.
Фирсова В.П. Генетические особенности н лесорастительные свойства лесных почв Среднего
Урала //Лес и почва. Красноярск: СО АН СССР, 1968а. С. 149-156.
Фирсова В.П. К вопросу о распределении и свойствах бурых лесиых почв на Урале //Там же.
19686. С. 200-204.
Фирсова В.П. Лесные почвы Свердловской области и их изменение под влиянием
лесохозяйственных мероприятий. Свердловск, 1969. 151 с. (Тр. Ин-та биологии УФАН
СССР; Вып. 63).
Фирсова В.П. Особенности почвообразования в северотаежиой подзоне Урала //Тр. ИЭРиЖ
УФАН СССР. 1970а. Вып. 76. С. 3-18.
Фирсова В.П. Подзолообразование и буроземообразование в почвах лесной зоны // Там же.
19706. Вып. 76. С. 70-79.
Фирсова В.П. Особенности горного почвообразования на Урале //Тез. докл. к IV Всесоюз.
съезду почвоведов, Алма-Ата, 1970. 1970в. Ч. 1. С. 178-179.
Фирсова В.П. Почвы таежной зоны Урала и Зауралья. М.: Наука, 1977. 175 с.
Фирсова В.П. Генезис и свойства бурых горно-лесных почв Урала // Почвы и их
биологическая продуктивность. Тарту, 1979. С. 70-72.
Фирсова В.П. Бурые горно-лесные почвы Урала // Почвоведение. 1991. № 4. С. 47-58.
Фирсова В.П., Дергачеча М.И. Состав гумуса и свойства почв кедровых лесов Северного
Урала // Тр. ИЭРиЖ УФ АН СССР. 1970. Вып. 76. С. 19-29.
Фирсова В.П., Дергачена М.И. Состав органического вещества почв южно-таежных лесов
Урала и Зауралья // Тр. ИЭРиЖ УНЦ АН СССР. 1972. Вып. 85. С. 18-28.
Фирсова В.П.,Дергачева М.И., Павлова Т.С. и др. Особенности горно-лесных почв Южного
Урала // Особенности горного почвообразования под пологом лесов. Свердловск, 1978.
С. 62-100. (Тр. ИЭРиЖ УНЦ АН СССР; Вып. 109).
Фирсова В.П.. Павлова Т.С. Почвенные условия и особенности биологического круговорота
веществ в горных сосновых лесах. М.: Наука, 1983. 166 с.
Фирсова В.П., Ржанникова Г.К. Почвы Уралмашевского лесхоза Свердловской области //
Тр. Ии-та биологии УФАН СССР. 1966. Вып. 55. С. 47-69.
Фирсова В.П., Ржанникова Г.К. Генетические особенности бурых горно-лесных почв Урала //
Особенности почвообразования в зоне бурых лесных почв. Владивосток, 1967. С. 82-83.
Фирсова В.П., Ржанникова Г.К. Бурые лесные почвы на гранитах Среднего Урала //
Почвоведение. 1968. №6. С. 14-24.
Фирсова В.П., Ржанникова Г.К. Почвы южной тайги Урала и Зауралья // Тр. ИЭРиЖ УНЦ
СССР. 1972а. Вып. 85. С. 3-83.
Фирсова В.П., Ржанникова Г.К. Сравнительная характеристика горно-лесных почв Урала и
некоторых других территорий // Генезис бурых лесных почв. Владивосток, 19726.
Т. 10(113). С. 57-65.
Фридланд В.М. Опыт почвенио-географического разделения горных систем СССР // Почво¬
ведение. 1951. №9. С. 521-535.
Фридланд В.М. Бурые лесиые почвы Кавказа //Там же. 1953. № 12.
Фридланд В.М. Почвы высокогорий Кавказа // Генезис и география почв. М.; Наука, 1966.
Фридланд В.М. Структуры почвенного покрова мира. М.; Мысль, 1984. 235 с.
Хайлова С.Х. Органическое вещество высокогорных пустынных почв Восточного Памира //
Пробл. освоения пустынь. 1974. № 3. С. 13-20.
Хайлова С.Х. Состав гумуса основных типов почв Западного Памира // Почвоведение. 1982.
№ 8. С. 60-69.
Цветкова HJI. Антропогенные сукцессии субальпийских лугов: (Моделирование и коли¬
чественный анализ) //Тр. ВГИ. 1985. Вып. 60. С 110-122.
Чербарь П.В. Групповой состав гумуса и некоторые химические характеристики почв
вертикальных почвенно-климатических поясов центральной части Западного Памира //
Тр. исслед. по агроном, пробл. Таджикистана. 1977. Т. 27. С. 134-145.
Чернобай Ю.Н., Дидух О.Г., Евтушенко А.И. и др. Пастбищные сукцессии деструкционных
комплексов Карпатской половины // Общие проблемы биогеоценологии. М., 1986. Кн. 2.
С. 35-37.
Шальнее В.А., Серебряков А.К., Чикалин А.Н. Горно-луговые почвы хребта Малая Ха-
типара //Тр. Теберд. гос. заповедника. 1977. Вып. 9. С. 88-104.
Шальнее В.А., Чикалин А.Н. Радиационный режим луговых ассоциаций хребта Малая
Хатипара //Там же. 1972. Вып. 8. С. 35-53.
Шарашова B.C. Устойчивость пастбищных экосистем. М.: Агропромиздат, 1989. 239 с.
Шараиюва B.C.. Попова Л.И., Проскурникова Т.А. Пастбищные ресурсы Киргизии, их
охрана и рациональное использование // Растительные ресурсы гор Киргизии. Фрунзе:
Илим, 1982. С. 6-23.
Шикотов В.М. Горные пастбища, их использование и улучшение. Фрунзе: Кыргызстан,
1974. 131с.
Шихлинский Э.М. Тепловой баланс Азербайджанской ССР. Баку: Элм, 1969. 210 с.
Эфендиев М.Р., Джафаров Б.А. Круговорот зольных элементов и азота некоторых
высокогорных луговых ассоциаций южного склона Большого Кавказа // Почвоведение.
1971. №7. С. 37-45.
Anderson К.Е., Furley Р.А. An assesment of the relationship between the surface properties of chalk
soil and slope form using principal components analysis // J. Soil Sci. 1975. Vol. 26, №2.
P. 130-143.
Beyer L., Blume H.P. Eigenschaften und Entstehung der Humuskorper typischer wald- und
Ackerboden Schleswig-Holsteins // Pflanzenemahr und Bodenk. 1990. Bd. 153, № 2. S. 61-68.
Beyer L„ Blume H.P. The humus of parabraunerde (ortfic Luvisol) under Fagus sylvalica L. and
Quercus robur L. and its modification in 25 years // Ann. Sci. Forest. 1991. Vol. 48. № 3.
P. 267-278.
Boels D„ Davies D.B'., Johnston A.E. Soil degradation. Rotterdam, 1982.
Boerner R., Koslowsky E.Y., Shari D. Microsite variation in soil chemistry and nitrogen
mineralization in a Beech-Maple forest // Soil Biol, and Biochem. 1989. Vol. 21. №'6. P. 795-
801.
Darmody R.G., Foss J.E. Soil-landscape relationships in the Piedmont of Maryland // Soil Sci. Soc.
Amer. J. 1982. Vol. 46, № 3, P. 588-592.
Fuentes E.R. Human impacts and ecosystem resistant resilience in the Southern Andas // Mountain
Res. and Develop. 1984. Vol. 4, № 1. P. 45-59.
Gelanum A. Stability and instability of mountain ecosystems in Ethiopia // Ibid. 1984. Vol. 4, № 1.
P. 39-44.
Gigan A. Typology and principles of ecological stability and instability // Ibid. 1983. Vol. 3, № 2.
P. 95-102.
Glasmann J.R., Brown R.B., Kling G.N. Soil geomorphic relationships in the Western Margin of the
W. Mamette Valley Oregon // Soil. Sci. Soc. Amer. J. 1980. Vol. 44, № 5. P. 1045-1052.
Hempfling R., Wolfgang S., Haus R. Chemical composition of the organic matter in forest soils. 2.
Modem profile // Soil. Sci. 1988. Vol. 146, № 4. P. 262-276.
Horn R. Die Bedeutung der Trittverdichtung durch Tiere auf physichatishe Eigenschaften alpiner
Boden // Ztschr. Kulturturun und Flurberein. 1985. Bd. 26, № 1. P. 42-51.
Ives J., Messerly B. Stability and instability of mountain ecosystems: Lessons learned and
recomendations for future // Mountain Res. and Develop. 1984. Vol. 4, № 1. P. 63-71.
Jackman R.H. Pasture and soil improvment: The impact of man on soils: A symposium, New Zealand
// Soc. Soil Sci. Proc. 1960. Vol. 4. P. 24-27.
Kienholz H., Harper H„ Schneider G. Stability, instability and conditional instability: Mountain
ecosystem concept based on a field study of Kakani Area in the Middle Hills of Nepal // Mountain
Res. and Develop. 1984. Vol. 4, № 1. P. 55-62.
Martin A.H.. Lange R.T. Development of a new piosphere in arid chenoped schrubland grazed by
sheep // Austral. J. Ecol. 1986. Vol. 11, № 4. P. 395^09.
Messerly B. Stability and instability of mountain ecosystem: Introduction to a workshop sponsored by
the United Nations University // Mountain Res. and Develop. 1983. Vol. 3, № 2. P. 81-94.
Mountain geoecology and land-use implications: Proc. of the symp. of the Intern. Geogr. Union
commission of high-altitude geoecology, Caucasus, Montains, USSR, July, 1976 // Arct. and
Alp. Res. 1978. Vol. 10, №2.
Nakabayashi K., Wada H. Factors controlling Pg content in a dark brown forest soil // Soil Sci. and
Plant Nutr. 1991. Vol. 37, № 1. P. 93-99.
O'Connor K.F. Stability and instability of ecosystems in New Zeland mountains // Mountain Res.
and Develop. 1984. Vol. 4| № 1. P. 15-29.
Parsons R.B., Herriman R:C. Geomorphic surface and soil development in the upper Rogve River
Valley, Oregon // Soil Sci. Soc. Amer. J. 1976. Vol. 40, № 6. P. 935-938.
Pennock DJ., Zebarth BJ.. De Jong E. Landform classification and soil distribution // Geoderma.
1987. Vol. 40, № 3/4. P. 297-315.
Ranutnn E. Bodenkunde. Berlin, 1911.
Reichelt H. Die C-dynamik unter vepschiedenen Fruchtarten auf Berglehm-Braunerole // Tagungsber.
Akad. Landwisrtschaftswiss DDR. 1990. №295. S. 111-124.
Thompson /., Sembenelli P. High altitude erosion control: Some experience and trials in the Alpine
shi area // Erosion control: Proc. XVIII conf. Intern. Eros, contr. Assoc. Reno (Nev.), 1982.
Walker P.H. Contributions to the understanding of soil and landscape relationships // Austral. J. Soil
Res. 1989. Vol. 27, № 4. P. 589-605.
Werkeye W.H. Soil-landform relationships in Meditteranian and dry subtropical areas // Pedologie.
1990. Vol. 40, № 1. P. 47-54.
Willat S.T., Pullar D.M. Changes in soil physical properties under grazed pastures // Austral. J. Soil.
Res. 1984. Vol. 22, № 3. P. 343-348.
Winiger M. Stability and instability of mountain ecosystems definition for evaluation of human
systems // Mountain Res. and Develop. 1983. Vol. 2. P. 103-111.
Zanyev A. Dynamika obsahu nespecitic Kych organickych Latok v hucdoremiach a cieniciach,// Pol.
hospodarstvo. 1989. T. 35, № 8. S. 689-700.