Тема 10. РЕЛЬЕФ КАК ФАКТОР ФОРМИРОВАНИЯ
И РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПОЧВ
Рельеф – важный фактор не только в почвообразовании, но и географического распространения почв. С ним связано перераспределение продуктов выветривания и почвообразования, тепла и влаги, структура почвенного покрова. Рельеф служит основой почвенной картографии.
РЕЛЬЕФ КАК ПЕРЕРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ СОЛНЕЧНОЙ
ЭНЕРГИИ И АТМОСФЕРНОЙ ВЛАГИ НА ЗЕМНОЙ
ПОВЕРХНОСТИ
Солнечная энергия и влага атмосферных осадков, поступающая на земную поверхность, трансформируется рельефом. В частности, солнечная энергия во многом определяется крутизной склонов и их экспозицией. Северные склоны северного полушария получают наименьшее количество радиации, а на южных поток солнечной энергии увеличивается даже в зимний период по сравнению с горизонтальной поверхностью.
В зависимости от теплового режима почв изменяется их водный режим и характер растительности. Южные склоны имеют почвы меньшей увлажненности, чем северные. Это явление резко проявляется в горах. Так, в Тянь-Шане еловые и арчовые леса тяготеют к северным склонам, а по южным высоко поднимается степная флора и степные почвы. Почвы южных склонов, как правило, менее развиты, часто более карбонатные, чем почвы северных склонов. У последних профиль менее каменистый, более мощный и более развит.
Рельеф трансформирует поверхностный сток, осадки с возвышенных элементов рельефа стекают в пониженные участки, за счет чего повышенные участки теряют часть атмосферных осадков, а почвы пониженных территорий получают дополнительную влагу за счет притока ее сверху. В связи с этим Г.Н. Высоцкий предложил возвышенно-равнинные участки, где нет застоя влаги и грунтовые воды не влияют на почвообразование, рассматривать как плакоры. Оро-климатологическая классификация почв Г.Н. Высоцкого (1906) свидетельствует о большой роли рельефа в перераспределении влаги и формировании почв.
РОЛЬ РЕЛЬЕФА В ВЕРТИКАЛЬНОЙ ПРИРОДНОЙ
ЗОНАЛЬНОСТИ И МИГРАЦИИ ТВЕРДОГО ВЕЩЕСТВА
ПОЧВ
В пределах горных территорий наиболее контрастно проявляется роль рельефа в перераспределении солнечного тепла и атмосферной влаги в связи с сильным расчленением и большой крутизной горных склонов. На перераспределение влаги в горах сказывается и их абсолютная высота, с изменением которой меняются все климатические параметры: давление, инсоляция, температура, влажность воздуха, количество осадков. С увеличением высоты возрастает солнечная радиация, снижается температура (на каждые 100 м температура падает на 0,5о), возрастает количество осадков. Их максимум в горах Средней Азии отмечается на высоте не меньше 3000 м, в Альпах – около 2000 м, в Гималаях на высоте 1000–1500 м. Все это в конечном итоге приводит к высотной дифференциации растительности и почв. Почвенно-растительные зоны, последовательно меняя друг друга, образуют вертикальные почвенные структуры, поэтому В.В. Докучаев рассматривал рельеф как вершитель почвенных судеб.
Смыв и размывание почв и горных пород текучими водами, т.е. эрозия, протекают повсеместно. Различают нормальную и ускоренную эрозию. Нормальная – это естественная эрозия, протекающая в геологические отрезки времени, тогда как ускоренная носит катастрофический характер, часто возникает вследствие хозяйственной деятельности человека, уничтожения естественной растительности.
Под воздействием поверхностного стока вод наблюдается смыв и размыв верхних горизонтов почвы с последующим переносом их в более низколежащие участки. Интенсивность эрозии зависит от количества и характера выпадающих осадков, крутизны, длины, формы и экспозиции склона, состояния поверхности и свойств самой почвы.
С увеличением скорости воды, возрастающей с увеличением крутизны и длины склона, увеличивается количество почвенной массы, перемещаемой водой. Наибольший смыв наблюдается на выпуклых склонах, а наименьший – на вогнутых, тогда как прямые склоны занимают промежуточное положение.
По данным Д.Л. Арманда, на южных склонах эродированность составляет 38%, восточных – 30%, западных – 18%, северных – 14%.
Особенно интенсивно протекают процессы эрозии на крутых (20–45о) и обрывистых (45о) склонах, в силу чего почвенный покров становится фрагментарным.
Антиэрозионные мероприятия: пахота поперек склона, прерывистое боронование, глубокая вспашка, террасирование склонов, почвозащитное лесоразведение регулируют поверхностный сток и повышают инфильтрационную способность почв.
РОЛЬ РЕЛЬЕФА В ГЕОГРАФИИ ПОЧВ
И СТРУКТУРЕ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА
Различают три типа форм рельефа: микро-, мезо-, макрорельеф. Под макрорельефом понимают крупные формы земной поверхности с обширной площадью, с колебаниями высот от нескольких десятков до сотен метров (горные хребты, плоскогорья, равнины). Мезорельеф – формы рельефа, занимающие менее значительные площади (десятки или сотни квадратных метров) с колебаниями высот в пределах 1–10 м (склон, ложбина, увал, холм). Микрорельеф – мелкие элементы рельефа площадью от нескольких квадратных дециметров до нескольких сотен квадратных метров с колебанием относительных высот в пределах не более одного метра (кочки, холмики землероев, бугорки пучения). Нанорельеф – самые мелкие элементы рельефа с диаметром от нескольких сантиметров до 1 метра и относительной высотой до 30 см.
Макрорельеф предопределяет вертикальную зональность в горах. С.С. Неуструев (1930) показал, что влияние абсолютной высоты на климат и почвы проявляется не только в горных странах, но и в там, где колебания высот не превосходит 300 м и территория имеет волнистый характер поверхности.
Так, по данным И.В. Тюрина, на территории Правобережной Украины серые лесные почвы приурочены к наиболее возвышенной и расчлененной части Волыно-Подольского плато, а на ее пониженной, периферийной, части оподзоленность серых лесных почв уменьшается и они сменяются черноземами.
В дифференциации почвенного покрова равнинных территорий со значительным вертикальным расчленением обнаруживаются изначальные проявления градиентного изменения тепла и влаги по высоте местных элементов рельефа.
Мезорельеф перераспределяет влагу, растворимые вещества, мелкозем. Закономерную смену почв, связанную с элементами мезорельефа, С.С. Неуструев предложил рассматривать как почвенные сочетания. В настоящее время под почвенными сочетаниями принято понимать такие почвенные комбинации, в которых регулярно чередуются довольно крупные ареалы контрастно различающихся почв, генетическая связь между которыми носит однонаправленный характер (одни компоненты находятся под преимущественным влиянием других). Факторы, определяющие формирование сочетаний, в своем возникновении и развитии, как правило, независимы от почвообразования.
Каждая зона характеризуется своими сочетаниями почв, образующими аналогичные топографические ряды почв или, согласно зарубежной литературе, катены. Например, общей закономерностью в распределении почв по мезорельефу в подзоне широколиственных лесов является уменьшение оподзоленности вниз по склону. Водоразделы заняты обычно светло-серыми лесными почвами, а к склонам приурочены светло-серые и серые лесные, а еще ниже – темно-серые и серые лесные глеевые почвы. Такой характер перераспределения почв диктуется выщелачиванием карбоната кальция с водоразделов и перемещением его с внутрипочвенным стоком к нижележащим частям склонов.
Закономерную смену пятен различных почв, в зависимости от микрорельефа С.С. Неуструев предложил называть почвенным комплексом. В.М. Фридланд (1972) почвенные комплексы рассматривает как почвенные комбинации с регулярным (через каждые несколько метров или несколько десятков метров) чередованием мелких пятен контрастно различающихся почв, взаимно обусловленных в своем развитии. Факторы, определяющие возникновение комплексов, как правило, тесно связаны с почвообразованием и изменяются одновременно с формированием компонентов почвенного комплекса. Хозяйственная ценность определяется свойствами комплекса в целом.
Пример почвенного комплекса в лесостепной зоне: на фоне типичных черноземов в блюдцах на водоразделах формируются лугово-черноземные почвы, а на приводораздельных склонах – выщелоченные черноземы.
Строение структуры почвенного покрова очень тесно связано с рельефом местности. Под структурой почвенного покрова понимают определенный тип его строения, т.е. состав, конфигурацию и положение относительно друг друга территориальных единиц почвенного покрова (почвенных групп или их сочетаний) различного таксономического уровня.
Кажущаяся хаотичность и пестрота почвенного покрова при внимательном изучении обнаруживает определенные закономерности, которые выявляются при изучении структуры почвенного покрова, теоретическую основу учения о которой заложил И.М. Сибирцев. Именно И.М. Сибирцев ввел понятие почвенной комбинации и считал, что каждой местности характерен свой набор почвенных комбинаций. С.С. Неуструев (1915) предложил провести разделение комбинаций по типам рельефа на две группы: комплексы и сочетания, а также предложил заменить понятие зональных почв понятием «зональных или областных почвенных комбинаций», включая автоморфные и гидроморфные почвы той или иной зоны.
Первичным компонентом почвенного покрова по В.М. Фридланду является элементарный почвенный ареал, представляющий почвы, относящиеся к какой-либо одной классификационной единице наиболее низкого ранга, занимающие пространство, со всех сторон окруженное другими элементарными почвенными ареалами или непочвенными образованиями.
Элементарный почвенный ареал имеет ряд характерных параметров. Одним из важнейших является содержание ареала – классификационное наименование образующей его почвы. Вторая группа характерных параметров описывает морфологию ареала – площадь, степень изрезанности, форму и характер границ и третья группа параметров – экология ареала – устанавливает его связи с условиями окружающей среды и возраст почвообразования. Такие показатели элементарного почвенного ареала (ЭПА), как классификационное положение и степень различия в свойствах почв, определяют контрастность различных ЭПА, а морфология ареалов и соотношение площадей – их сложность.
С учетом контрастности среди почвенных комбинаций, связанных с элементами мезорельефа, В.М. Фридланд предлагает различать: контрастные – сочетания и слабоконтрастные – вариации. Контрастные комбинации, компоненты которых не имеют генетической связи, выделяются как мозаики. Их формирование обусловливается неоднородностью почвообразующих пород.
Современная структура почвенного покрова является отражением современного состояния эволюции почвенного покрова во времени.
Контрольные вопросы и задания для самостоятельной работы
1. Приведите примеры влияния рельефа на трансформацию тепла и влаги в пределах горных территорий.
2. Какие климатические параметры наиболее резко изменяются с изменением высоты местности?
3. Что такое эрозия почв и от чего зависит интенсивность ее развития?
4. Назовите типы форм рельефа и охарактеризуйте их.
5. Каково значение макро-, мезо-, микрорельефа в географии почв?
6. Дайте определение структуры почвенного покрова.
7. Охарактеризуйте таксономические единицы структуры почвенного покрова.
|
