Закономерности формирования почвенного покрова предгорных ландшафтов Томь-Яйского междуречья

• Автор: Лойко, Сергей Васильевич
• Шифр специальности: 03.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 186 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 Район, объекты и методы исследования

2 Изученность почв и почвенного покрова предгорной подтайги Западной Сибири

2.1 Общие вопросы изучения текстурно-дифференцированных почв (ТДП) и почвенного покрова в современном генетическом почвоведении

2.2 Изученность почв зоны гемибореальных лесов юго-востока Западной Сибири

3 Факторы почвообразования

3.1 Геологическое строение, рельеф и почвообразующие породы

3.2 Климат

3.3 Растительность

4 Почвенные диагностические горизонты и признаки

4.1 Поверхностные гумусовые горизонты
4.2 Осветленные горизонты
4.3 Срединные горизонты
5 Компонентный состав и закономерности формирования почвенного покрова
5.1 Черневая тайга центрального субмеридионального водораздельного пространства
5.1.1 Морфологические и аналитические свойства почв
5.1.2 Компонентный состав и закономерности строения почвенного покрова
5.2 Контрастные ландшафты долин второго и третьего порядков
5.2.1 Почвы подтаежных урочищ склонов теплых экспозиций
5.2.2 Почвы черпевой тайги склонов холодных экспозиций
5.3 Агролесоландшафты нижней подтайги
5.3.1 Почвы и почвенный покров
5.3.2 Особенности агрогенеза почв
5.4 Закономерности изменения компонентного состава модальных сопряжений
ландшафтов Томь-Яйского междуречья
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Иллюстрации
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Таблицы

ВВЕДЕНИЕ
Почвоведение изначально входило в цикл геолого-географических наук, поэтому изучение почв и почвенного покрова (ПП) проводилось в неразрывной связи с данными о происхождении и строении горных пород и рельефа. Этот факт отражен в родоначальных работах по изучению почв Томского Приобья первых этапов, когда исследователи уделяли много внимания истории формирования литогенной основы ландшафта. Наблюдаемое почвенное разнообразие во многом трактовали как следствие этой истории, в свою очередь и изменчивость растительности описывали сопряженно с почвами, что позволяет охарактеризовать работы первого периода как комплексные. Перевод почвоведения в цикл биологических наук и его ориентирование на практические результаты, которые бы могли стать частью технологического цикла, совпало со стадией лавинообразного дробления природоведческих наук на узкие темы и привело к тому, что исследования почв Томского Приобья стали менее «генетнчными», в связи с чем остались не решены многие вопросы, связанные с факторно-экологическими и почвенногеографическими закономерностями распространения и формирования почв и почвенного покрова.
Территория исследований в схеме почвенного-географического районирования России (Добровольский и др., 2008) находится в зоне серых лесных почв, которая протянулась вдоль южной границы бореальной тайги Западной Сибири, а в ботаническом отношении принадлежит ареалу гемибореальных лесов, в которых выделяют подтаежные и черневые леса (Ермаков, 2003). Подтайга является широтным экотоном между таежной и лесостепной растительностью (Герасько, 2005). В подтайгс Западной Сибири выделены две провинции: Западно-Сибирская н Приалтайская, различия почвенного покрова которых связаны с рельефом. Для района исследований - Томь-Янского междуречья (далее ТЯМ), расположенного в Приалтайской провинции, характерен предгорный рельеф, из-за чего в его пределах возникает характерное предгорное явление -вертикальная дифференциация ландшафтов и их неотъемлемого компонента - почв (Хмелев и др., 1988). Нижние высотные уровни ТЯМ междуречья заняты подтаежными экосистемами, а на верхнем уровне располагается северная окраинная часть Кузнецко-Алатаусского ареала черневых экосистем. В связи с этим ландшафты ТЯМ можно рассматривать как двойной экотон: бореальный равнинной-шнротный и
внутрнгемнбореальпый, что приводит к формированию в пределах незначительного по протяженности западного макросклона ТЯМ (40 км) довольно разнообразного почвенного покрова, в компонентном составе которого на самых низких уровнях принимают участие

темно-серые почвы и черноземы глинисто-иллювиальные, а на верхних - дерново-подзолистые.
Барьерно-дождевые черневые экосистемы распространены на западных наветренных макросклонах гор и предгорий Алтае-Саянского экорегиона, включенного в список Global 200. Это влаголюбивая реликтовая растительная формация с очень высокой продуктивностью и скоростью биологического круговорота, превосходящей все остальные лесные экосистемы Сибири. Их существование связано с восходящими потоками влажных западных воздушных масс, вследствие чего происходит выпадение дополнительного количества осадков. Наибольшие площади черновая тайга занимает на Салаирском кряже, Кузнецком Алатау, в Горной Шорни и предгорьях Алтая, а также встречается на Восточном и Западном Саяне (Куминова., 1950; Шумилова, 1962; Назимова, 1975; Лащинскнй, 2009; Ермаков, 2003; Крапивкина, 2009). В слабо населенном человеком поясе черновых экосистем сохраняется повышенное биоразнообразие, формируются многочисленные реки, стекающие на густонаселенные и сильно антропогенно-трансформированные равнины юга Западной Сибири, что делает рассматриваемые экосистемы важным компонентом экологического каркаса юга Западно-Сибирского экономического района.
На территорию Прналтайской провинции сеть обобщающие работы: по почвам подтайги Обь-Шегарского (Хмелев, Давыдов, 1995); ПП Яя-Кийского междуречий (Воробьев, 1989); ПП подтайги Енисейского левобережья (Красеха, Корсунова 1985), в последнее время получены данные по Обь-Томскому междуречью (Дюкарев, Пологова, 2001). Для почв ТЯМ довольно детально нзученны свойства наиболее распространенных компонентов почвенного покрова (Непряхин, 1977; Герасько и др., 1980; Пашнева и др., 1983; Гаджиев, Дюкарев, 1984; Хмелев и др., 1988, Герасько, 2007 и т.д.). Не изученными остаются почвенные микро- и мезокомбинацип, а для лесных территорий центра междуречья (водораздел первого порядка) и долин рек опубликованная информация практически отсутствует. Продолжение изучения ТЯМ необходимо для получения информации об организации ПП в области предгорной подтайги и на северном пределе распространения уникальных черневых экосистем. Получение новой информации о почвах и ПП позволит обеспечить первый уровень приближения в исследовании почв и почвенного покрова выбранного региона, необходимый для перехода от «профильного» к «профильно-покровному» почвоведению, что необходимо для проведения мониторинга и прогнозирования состояния почвенных ресурсов, а также разработки стратегий рационального природопользования в регионе.

темнохвойные виды занимают устойчивое состояние, а поэтому нет геогешшх запретов на формирование сообществ с темнохвойными видами в качестве доминантов.
Черневая тайга (пихтовые, осиново-пихтовые с примесью ели и кедра высокотравные гигромезофитные леса).
Термин «черновые леса» или «чернь» введен в научную литературу В.И. Барановым и М.Н. Смирновым (1931) наряду с термином «черневая тайга». Чернь - это горный аналог подзоны смешанных лесов, в то время как черневая тайга имеет все черты перехода от «черни» к типичной бореальной тайге (Назимова и др., 2005). Учитывая сходство этих сообществ между собой, можно их относить к гемибореальным лесам. Нами предлагается объединяющий их термин - черновые экосистемы, под которыми подразумеваются мелколиственно-темнохвойные травяные бесподстилочные леса западных влажных макросклонов гор и предгорий юга Сибири. Они характеризуются следующими признаками (Поляков, 1934; Куминова, 1957; Шумилова, 1962; Гудошников, 1986; Ермаков, 2003; Лащинский, 2009), наиболее ярко выраженными в черневых лесах, как ядре типичности экосистем:
1) Трехкомпонентная горизонтальная структура фитоценоза (из пихтовой, осиновой и высокотравной парцеллами).
2) Присутствие крупных кустарников, зачастую приобретающих древовидный вид (Sorbus Sibirien, Padus avium, Salix caprea), не образующих сомкнутого яруса подлеска.
3) Присутствие группы неморальных реликтовых видов.
4) Слабое развитие или полное отсутствие мохового покрова.
5) Распространение в районах с повышенной тепло- и влагообеспеченностыо.
6) Мощное развитие синузии весенних эфемероидов.
По эколого-флористнческой классификации черневые экосистемы объединяются в класс Querco-Fagetea, порядок Fagetalia sylvaticae и подпорядок Abietenalia sibiricae. В этом подпорядке выделяются два союза - Millio effuse - Abietion sibiricae, более соответствующий черневой тайге и Filipendulo ulmariae - Populion tremulae, который отвечает центральному образу понятия черневой лес.
В пределах Томь-Яйского междуречья черневая тайга занимает его вершины, где приурочена к ареалу тайгинских глин, перекрытых лишь отложениями еловской свиты. При появлении осадков перигляциалыю-аллювиальной фации (Вороновская террасовидная поверхность) сменяется подтаежными ландшафтами, на что обратил внимание геолог К.В. Радугин (1934), писавший о смене теневых лесных ландшафтов «весёлыми березняками». Термин «черневая тайга» впервые для ТЯМ, по-видимому, был применен В.Ф. Леоновым с соавт. (1967), которые отмечали их сходство с горными черневыми экосистемами. Авторы отметили, что крупнотравная группа леса является преобладающей, а широкотравные распространены меньше. Чтобы лучше отобразить