Схема почвенно-экологического районирования России

В соответствии с представлением о почвенном покрове, как сложноорганизованной природной системе, обладающей структурно-соподчиненным типом строения, в почвенно-экологическом районировании принята многоступенчатая таксономическая система, включающая:

Рис. 2. Схема почвенно-экологического районирования России

Географический пояс представляет собой совокупность почвенных зон и горных почвенных провинций, объединенных сходством радиационных и термических условий.

Почвенно-биоклиматическая область понимается как совокупность почвенных зон и горных почвенных провинций, объединенных в пределах пояса не только сходством радиационных и термических условий, но и сходством условий увлажнения и континентальности климата.

Почвенная зона (подзона) – ареал зонального почвенного типа (подтипа) и сопутствующих ему внутризональных почв.

Горная почвенная провинция – горная страна или ее часть, в пределах почвенно-биоклиматической области, характеризующаяся однотипной структурой вертикальной поясности, обусловленной особенностями горного макроклимата и ее общей орографии. Структура вертикальной поясности или последовательная смена вертикальных почвенных зон с высотой зависит, прежде всего, от широтного положения горной страны и от близости или удаленности ее по отношению к океану (континентальная, океаническая или переходная фации), а также от высоты гор, солярной и ветровой экспозиции склонов, температурных инверсий и вещественного состава почвообразующих пород.

Основными таксономическими единицами почвенно-географического районирования признаны: для равнинных территорий – почвенная зона, для горных условий – вертикальная почвенная структура, или горная почвенная провинция. Поэтому таксономическая система почвенно-географического районирования может строиться как верх, так и вниз.

Почвенная зона - ареал одного или двух зональных почвенных типов и сопутствующих им интрозональных и внутризональных почв [6].

Почвенная провинция - выделяется внутри подзоны по температурному режиму, ходу сезонного увлажнения, континентальность климата [6].

Почвенный округ – часть почвенной провинции, характеризующаяся единым набором почвенных комбинаций, обусловленных особенностями рельефа и почвообразующих пород [4].

Почвенный район - часть почвенного округа, который характеризуется устойчивым чередованием в пространстве определенных мезокомбинаций [6].

Горная почвенная провинция (или вертикальная почвенная структура) – ареал четко определенного ряда вертикальных почвенных зон, обусловленный положением горной страны (или её части) в системе почвенно-биоклиматических областей и главными особенностями её общей орографии.

Почвенная подзона – часть почвенной зоны, вытянутая в том же направлении, на территории которой распространены определенные зональные подтипы почв [4].

Почвенная фация – часть почвенной зоны, существенно отличающаяся от других её частей по температурному режиму почв и сезонному ходу увлажнения.

Для удобства пользования определителем приводится карта-схема почвенно-географического районирования и легенда к ней, в которых дробность деления доведена до почвенных провинций (рис. 1).

Таким образом, с точки зрения почвенно-географического районирования территория Смоленской области принадлежит к суббореальному почвенно-биоклиматическому поясу.

 

Глава 2 Характеристика факторов почвообразования

 

Географическая характеристика

Смоленская область - субъект Российской Федерации, входит в состав Центрального федерального округа. Область расположена в центральной части Восточно-Европейской (Русской) равнины. Большую часть области занимает Смоленско-Московская возвышенность, на северо-западе Рис. 3. Карта Смоленской области.

располагается Прибалтийская низменность, на юге Приднепровская низменность. На западе область граничит с Белоруссией (Витебская и Могилёвская) области, на севере с Псковской и Тверской областями, на востоке с Московской областью, на юго-востоке с Калужской областью, на юге с Брянской областью. Область находится в умеренном климатическом поясе, область умеренно континентального климата. Площадь области составляет 49 779 км². [9]

Климат

Климат на территории области умеренно – континентальный, характеризуется сравнительно тёплым летом и умеренно холодной зимой.

Самый холодный месяц - январь (средняя температура = 8, 5 °C), самый тёплый месяц – июль (средняя температура = 18, 5 °C). Продолжительность периода с температурами воздуха выше 10 °C 135 дней, выше 15°C - 70 дней. Сумма температур за период с температурами выше 10 °C соответствует 2000° - 2100°. Вегетативный период длится 135 дней. Средняя температура вегетативного периода - 13, 2 °. [9].

Абсолютный годовой максимум температур воздуха 36 °C, средний из абсолютных минимумов температур воздуха составляет -41°C. [4].

Сумма осадков за период с мая по сентябрь равен 325 – 350 мм. Наибольшее количество осадков в июле (184 мм.), наименьшее в феврале. Наиболее влажное время года – лето, наиболее засушливое – весна. Коэффициент увлажнения колеблется в пределах 1, 1 – 1, 33. [4].

Продолжительность периода с устойчивым снежным покровам 125 дней, средний из максимальных декадных высот снежного покрова за зиму 30 см. Образование устойчивого снежного покрова приходится на начало ноября – конец декабря. А его разрушение происходит в первой декаде апреля. Первые заморозки осенью наблюдаются в октябре (ранние заморозки - в сентябре; поздние заморозки – во второй половине октября).

Продолжительность безморозного периода – 150 дней (в среднем), наименьшая – 111 дней, а наибольшая – 184 дня [9].

Почвообразующие породы

Почвообразующие породы на территории Смоленской области представлены четвертичными отложениями различного генезиса и состава, преимущественно ледникового и водно-ледникового происхождения (покровные суглинки; карбонатные лессовидные суглинки; моренные отложения). [9].

Покровные суглинки встречаются очень редко и представляют собой пылеватые безвалунные сортированные поверхностные отложения желто-бурого и бурого цвета, призмовидной структуры, преимущественно тяжелосуглинистые, хотя встречаются и средне-, и легкосуглинистые разновидности. Характерная особенность покровных суглинков - преобладание крупнопылеватой (0, 01 - 0, 05 мм) фракции (иногда более 50%). Значительная доля (до 30 %) в мелкоземе этих суглинков приходится на илистую фракцию. Содержание песчаной фракции не превышает обычно 10%. Для этих пород характерна кислая реакция среды, степень насыщенности основаниями – около 80 %. Суглинки довольно богаты подвижными минеральными соединениями. [4].

Карбонатные лессовидные суглинки занимают основное положение в составе почвообразующих пород территории. Эти отложения, в отличие от бескарбонатных покровных суглинков, содержат (с глубины 100-120 см, иногда выше) карбонаты. Новообразования карбонатов в этих породах, а также в пределах почвенного профиля, представлены в виде карбонатных стяжений (журавчиков), в виде сплошной карбонатной пропитки или псевдомицелия. [9].

Карбонатные покровные суглинки характеризуются нейтральной или слабощелочной реакцией, очень высокой насыщенностью основаниями и достаточно высокой емкостью поглощения. [9].

Карбонатные лессовидные суглинки приурочены к плоским слабодренированным поверхностям с малым развитием эрозионной сети и незначительным врезом речных долин, что отражается в современной структуре почвенного покрова. Чем менее дренирована территория, тем выше в профиле почв расположен карбонатный горизонт.

В Смоленской области встречаются также почвообразующие породы, представленные моренными суглинками. Моренные отложения представляет собой скопление несортированных обломков горных пород, переносимых ледником и затем оставленных на месте при таянии. В составе моренных отложений преобладают несортированные валунные суглинки, часто с прослоями и линзами песка. Моренные суглинки красновато- или коричневато-бурого цвета. Химический состав валунных суглинков весьма разнообразен, поскольку разнообразен состав крупных фракций. [5].

Преобладают средние, однако встречаются нередко легкие и тяжелые суглинки. Моренные суглинки сильно опесчанены (содержание песчаных фракций (1-0, 05 мм) более 40%, а крупнопылеватых (0, 05-0, 01 мм), как правило, не превышает 25%. Моренные суглинки данной территории характеризуются кислой реакцией, средними величинами емкости поглощения (18 мг-экв на 100 г почвы) и суммы обменных оснований, средней насыщенностью основаниями.

Для морен суглинистого состава характерны высокая плотность сложения (1, 9 г/см3) и низкая пористость (24-43%). Водопроницаемость суглинистых морен невелика, от 0, 13 до 0, 90 м/сут. Отсюда вытекают неблагоприятные свойства моренных отложений как почвообразующей породы. Плотные моренные суглинки, подстилая водно-ледниковые отложения, создают водоупор, способствуя заболачиванию плоских территорий.

Для использования почв под исследуемую культуру следует увеличить содержание гумуса в них и улучшить их физико-механические свойства.

Рельеф

На северо-западе области частое чередование моренных холмов и ледниковых равнин, озовых гряд и озерных котловин делают его контрастным, мелкоконтурным, пересеченным. Здесь же сосредоточилось большое количество ледниковых озер – «Смоленское поозерье». По характеру поверхности рельеф представляет собой холмисто-волнистую равнину ледникового происхождения, повышающуюся с запада на восток со сравнительно глубоко врезанными речными долинами и оврагами. [7].

Большая часть территории находится в пределах Смоленско-Московской, Духовщинской и Вяземской (до 319 м) возвышенностей. Максимальная отметка региона — 321 м у деревни Марьино Вяземского района. На северо-западе — моренные гряды (например, Слободская до 241 м), образованные краями покровного ледника в послеледниковый период из-за постепенного потепления климата. Там же находятся участки Витебской и Валдайской возвышенностей. [9].

Низины — Вазузская, Верхнеднепровская, Березинская; Приднепровская низменность на крайнем юге области с абсолютными отметками от 175 до 180 м и Прибалтийская в северо-западной части, где находится самая низкая отметка — 141 м по берегу реки Западная Двина на границе с Белоруссией (Велижский район). На территории области много болот и озер. [9].

Растительность

Смоленская область расположена в подтаёжной зоне смешанных широколиственно-тёмнохвойных лесов. Растительность представлена лесами, лугами, болотами, водной растительностью, посевами культурных растений. Высокая лесистость в Угранском, Демидовском, Духовщинском и Холм-Жирковском районах (более 50 % территории районов покрыто лесами).

Общая площадь лесного фонда Смоленской области составляет 896, 59 тыс. га, в том числе покрытые лесной растительностью – 827, 4 тыс.га. Распределение лесов по районам области крайне неравномерное. В среднем по области лесистость составляет 36%, в северной части – более 50%. [4].

Леса I группы занимают площадь 262, 4 тыс. га, II группы – 634, 2 тыс. га. Мягколиственные насаждения составляют 60%, хвойные – 40 %. Возрастная структура лесов характеризуется преобладанием средневозрастных насаждений – 38%. На долю молодняков приходится 19%, приспевающих – 21%, спелых и перестойных насаждений – 22%. Средний возраст насаждений 46 лет.

Под лугами занято около 18–20% всей территории области. Климатические условия благоприятно влияют на развитие луговой растительности. Луга используются под выгоны и пастбища. Большая часть их отведена под сенокосы.

В области немало болот, иногда они занимают обширные территории. В большинстве своем это верховые болота, которые возникают в результате заболачивания лугов или зарастания пойменных озер. Они дают торф высокой теплотворной способности. Встречаются лесные низинные болота. [9].

Сложные ельники характеризуются наличием в составе широколиственных пород (могут иметь два древесных яруса), присутствием яруса кустарников (преимущественно лещины) и преобладанием в травяном покрове неморальных видов (сныть, медуница, звездчатка ланцетовидная, зеленчук и др.). Моховой ярус большей частью не образует сплошного мохового ковра. Видом эдификатором является ель европейская. Данные леса развиваются на хорошо дренированных, богатых почвах, нередко в местах выхода на поверхность известняков, доломитов и других пород, содержащих кальций.

Сложные сосняки отличаются от других типов сосняков присутствием в их составе широколиственных пород (липы, дуба, лещины) и значительном участии в травяном покрове неморальных видов. Моховой покров развит фрагментарно. Видом эдификатором является сосна обыкновенная. Леса такого рода приурочены чаще всего к обширным равнинам с супесчаными и песчаными почвами, обычно подстилаемыми водоупорными породами, а также к боровым террасам крупных рек.

Мелколиственные леса образованы березой, осиной и ольхой серой. По своей природе сообщества, образованные этими породами, являются производными (вторичными) различных коренных зональных типов леса.

Под пологом мелколиственного леса развивается ярус кустарников, слагаемый крушиной, жимолостью, лещиной, можжевельником. Флористический состав травяного покрова мелколиственного леса не имеет определенной специфики, поэтому преобладающими здесь являются виды, оставшиеся от коренного типа леса, а вместе с ними некоторые луговые и опушечные (буквица, марьянник дубравный, манжетка, черноголовка, душистый колосок и др.). Часто встречается примесь рудеральных элементов флоры. [9].

Степень развития мохового покрова в мелколиственных лесах различна и зависит от длительности существования сообщества и исходных экологических условий. В целом же он для них малохарактерен. [8].

В лесном фонде основными лесообразующими породами являются: хвойные - ель, сосна; твердолиственные (в малых количествах) – дуб, клен, ясень; мягколиственные - береза, осина, ольха.

Состав леса в значительной степени нарушен человеком. На значительных площадях образовались редколесья, мелколесья. Ель и сосна слагают хвойные леса, в подлеске встречается можжевельник.

Во флоре лугов преобладают многолетние виды: тимофеевка луговая, овсяница луговая, мятлик луговой, ежа сборная и др. и вместе с бобовыми культурами (клевер) составляют основу растительного покрова. Широко распространены на лугах однолетние полупаразиты: погремок малый, очанки, мытники. [7].

Рис. 4. Мятлик луговой (лат. Poa pratensis)	Рис. 5. Тимофеевка луговая (лат. Phleum pratense)

 

В почвах лугов насчитывается до 80 видов водорослей. Болота занимают на территории области значительные площади с преобладанием низинных болот. На них произрастают различные виды осок тростник обыкновенный, хвощ болотный, хвощ приречный и др.; на почве — зеленые блестящие гипновые мхи. Из древесных растений на болотах можно встретить сосну обыкновенную, берёзу пушистую и некоторые виды ив. Общая площадь лесного фонда — 2100 тыс. га, запасы древесины — около 230 млн м³, в том числе хвойных пород — 55 млн м³. Запасы распространены неравномерно, в основном в верховьях Днепра и на юге — юго-востоке (по долине р. Угры). Выделяются незначительные участки широколиственно-сосновых лесов на крайнем юге и сосновых лесов в Прибалтийской низменности [9].

Гидрография и гидрология

Смоленская область располагается в бассейнах рек Днепр, Волга и Западная Двина.

Бассейн Днепра включает собственно Днепр и два его притока: Сот и Десну. Бассейн Волги представлен бассейнами Вазузы (приток Волги) и Угры (приток Оки). Сама Волга на территории области и протекает. Бассейн Западной Двины включает собственно Западную Двину с притоками Ельша и Каспля.

Рис. 6. Река Днепр в черте города Смоленкс.

Бассейн собственно Днепра. К Днепру примыкает ряд притоков, главнейшие из которых: Вязьма и Осьма. Бассейн Днепра имеет вытянутую форму: длина его в пределах области 240 км. Такая вытянутая форма оказывает существенное влияние на характер водного режима, обуславливая сравнительно быстрый сток осадков в реку из бассейна. Прорезая почти всю толщу четвертичный отложений, Днепр питается в значительной мере за счёт подчинённых им водоносных горизонтов.

Бассейн Сота занимает юго-западную часть области. Длина Сота в пределах области составляет 224 км. Главные притоки, имеющие в пределах области длину более 100 км – Остез и Вехза. Реки системы Сота питаются главным образом ключами из четвертичных водоносных горизонтов и только у границы области – частично из меловых.

Бассейн Десны. Река Десна протекает в области своим верховьем (182 км). Долина широкая с ясно выраженными надпойменными террасами. Десна прорезает отложения меловой системы, однако, главное питание имеет на четвертичных водоносных горизонтах.

Бассейн Вазузы занимает крайний северо-восток области. Долина реки в пределах области составляет 130км. Реки этого бассейна отличаются большой извилистостью. Вазузя и её притоки прорезают в своих верховьях серпуховские отложения каменноугольной системы, а в низовьях – московские отложения той же системы. Ввиду этого, речная сеть Вазузы питается, кроме четвертичных водоносных горизонтов, каменноугольными, а в нижних течениях сама питает московский горизонт.

Бассейн Угры. Угра – одна из крупных рек области. Она берёт своё начало в центральной части Ельнипского района на высоком водоразделе. Главными притоками являются реки: Житала, Волоста и др. Долины реки Угры и её притоков имеют 2-4 террасы и прорезают во многих местах коренные породы – главным образом каменноугольные известняки. Здесь мы имеем главную область питания каменноугольных водоносных горизонтов. Сами же реки питаются преимущественно за счёт четвертичных водоносных горизонтов.

Бассейн Западной Двины. Река Западная Двина протекает в северо-западной части области около 60 км. Главные притоки, протекающие в пределах области – Ельша и Каспля с притоком Гобзой. Западная Двина прорезает своей долиной только четвертичные отложения, питаясь подземными водами подчинённых этим отложениям водоносных горизонтов. Отличительной особенностью бассейна Западной Двины служит наличие большого количества озёр. Озёра связаны с системой Западной Двины и нередко служат источниками рек. Питаются озёра ключами четвертичных водоносных горизонтов.

На территории Смоленской области имеется довольно густо разветвленная речная сеть, на северо-западе – значительное количество озёр. Реки области имеют ясно выраженные, довольно широкие долины, нередко с 1-2, реже с 3 надпойменными террасами, иногда значительной ширины. Долины рек глубоко врезаются в слагающие территорию области породы, достигая, нередко, коренных отложений. Долины рек, а также овраги, оказываются главными местами, где происходит, с одной стороны инфильтрация атмосферных вод и питание ими подземных водоносных горизонтов, с другой – отдача последними своих вод рекам.

Паводки бывают ежегодно и наблюдаются в различное время на протяжении всего лета. В наиболее дождливые годы почти на всех реках проходит от 4-х до 9-ти паводков.

Высота паводков в среднем 0, 4–0, 7 м над меженью. Наиболее высокие (1–1, 7 м) наблюдаются на реках с расчлененным рельефом и преобладанием слабопроницаемых суглинистых почв, благодаря чему происходит быстрое стекание воды при малых потерях на инфильтрацию.

В отдельные годы высота паводочной волны может составлять до 4–7 м над меженью. Средняя продолжительность летних паводков 15 дней.

По характеру и интенсивности процессов водообмена, особенностям химического состава и минерализации подземных вод в вертикальном разрезе выделяются три гидродинамические и связанные с ними гидрохимические зоны. Зона интенсивного водообмена охватывает водоносные горизонты и комплексы, находящиеся под активным дренирующим воздействием гидрографической сети, испытывающие влияние современных климатических условий и рельефа и содержащие преимущественно пресные воды. Мощность зоны 200-400 м.

Зона замедленного водообмена выделяется в наиболее погруженных частях артезианских бассейнов. Она характеризуется слабым дренирующим воздействием речных долин, очень малыми скоростями движения подземных вод вследствие затухания трещиноватости пород с глубиной и устойчивым режимом подземных вод. Переход к зоне весьма замедленного обмена постепенный. По разломам осуществляется сложная взаимосвязь между различными зонами и смешение вод различного химического состава.

Питание большей части выделенных водоносных комплексов, залегающих на глубинах до 200-400 м и расположенных в зоне свободного водообмена, происходит в основном за счет инфильтрации атмосферных осадков и перетекания из выше- и нижележащих водоносных комплексов. Воды этой зоны часто дренируются современными и древними речными долинами. Из всех выделенных водоносных комплексов лишь воды четвертичных, неогеновых, палеогеновых отложений находятся только в зоне свободного водообмена.

Водоносные комплексы четвертичных порово-пластовых вод (Q) на рассматриваемой территории распространены почти повсеместно. Они содержат грунтовые и напорные воды. Четвертичную толщу слагают в основном ледниковые образования, для которых характерно чередование моренных и межморенных толщ. Моренные толщи представлены валунными супесями, суглинками, песками. В наиболее полных разрезах насчитывается до трех-четырех моренных горизонтов. Они служат относительными водоупорами. Водовмещающие породы обычно межморенные, надморенные или подморенные флювиогляциальные или аллювиальные пески различной зернистости с большим или меньшим содержанием пылевато-глинистых примесей, гравийно-галечный материал с прослоями и линзами супесей, суглинков и глин. Они образуют водоносные горизонты, гидравлически связанные между собой, составляющие единый комплекс мощностью от 5-15 до 80-100 м и более. Коэффициенты фильтрации пород колеблются от тысячных долей до 36 - 37 м/сут. Глубина залегания грунтовых вод до 10-12, реже 25-30 м. В пониженных участках они выходят на поверхность. Пьезометрические уровни устанавливаются на глубинах до 30-33 м от поверхности земли, в поймах рек скважины часто фонтанируют на 0, 8-4 м при напорной высоте от 1, 5 до 135 м, иногда до 200 м. Удельные дебиты скважин от тысячных долей до 7-10 л/с. Воды пресные с минерализацией 0, 2-0, 7 г/кг, гидрокарбонатные кальциевые. На небольших участках в долинах рек Днепр, Остер, Десна наблюдается увеличение минерализации грунтовых вод до 1, 3-4, 5 г/кг и изменение их химического состава (повышенное содержание сульфатов и хлоридов), связанное с восходящей фильтрацией минерализованных вод по тектонически ослабленным зонам. Воды четвертичных отложений повсеместно используются для водоснабжения сельских населенных пунктов. [9].

⇐ Предыдущая1234567Следующая ⇒

Поделиться: