Глава 9. СТЕПНЫЕ И ЛУГОВЫЕ ЛАНДШАФТЫ. Горнолуговые ландшафты

Смотрите также:

История атомов и география - Перельман

Геохимия - химия земли

Геология

Основы геологии

Геолог Ферсман

Гидрогеохимия. Химия воды

Минералогия

Почва и почвообразование

Почвоведение. Типы почв

Химия почвы

Круговорот атомов в природе

Книги Докучаева

Происхождение жизни

Вернадский. Биосфера

Биология

Эволюция биосферы

Геоботаника

 Биографии геологов, почвоведов

Эволюция

Геохимическая сущность горнолуговых ландшафтов становится понятной при сравнении их с тундрой, степями, тайгой.

По величинам Б, П и К горные луга ближе всего к луговым черноземным степям, и это определяет их отнесение к В-группе. Разложение органических веществ, напротив, протекает медленнее, чем в степях, в почвах развиты менее окислительные условия, окислительно-восстановительная зональность иная. По этим показателям горные луга ближе к тундре и тайге. Подобная двойственность бика — главная особенность горнолуговых ландшафтов.

В этом типе по степени континентальности можно выделить несколько отделов — приокеанические, умеренно-континентальные, резкоконтинентальные горные луга. Для территории России (на Кавказе) характерен умеренно-континентальный отдел. Центральное положение в нем занимает альпийское семейство с низкотравными лугами. В более теплом климате развито субальпийское семейство с высокотравными лугами и большей биомассой. Выделяются 2 основных класса — кислый (Н) и переходный (Н—Са). Каждый из них включает все три рода, но первый род — плоские равнины, малохарактерен, хотя и встречается на древних поверхностях выравнивания (чаще на этих поверхностях формируются ландшафты II рода). Наиболее характерен третий род. Число видов велико, причем преобладают ландшафты на геосинклинальных формациях. Во многих горных странах широко распространены флиш и флишоидные формации.

Альпийские луга располагаются обычно на высотах более 2000 м (на Западном Кавказе — 2200-3000) в холодном и влажном климате высокогорий. Прохладное лето исключает возможность произрастания деревьев. Местами средняя температура июля не поднимается выше 4°С. Количество осадков превышает испаряемость, организмы хорошо обеспечены влагой, растительность носит мезофильный характер. Бик лимитируется недостатком тепла, по этому признаку горные луга ближе к тайге и тундре, чем к степям.

Разреженная атмосфера и связанная с этим большая роль ультрафиолетовых лучей определяют специфические особенности биогенной аккумуляции и, в частности, фотосинтеза. Воздух высокогорий содержит меньше С02, чем на равнинах, и, следовательно, условия воздушного питания растений здесь хуже. Большое влияние на бик оказывает сильное испарение, резкая смена температур в течение суток, значительное нагревание почвы по сравнению с воздухом, мощный снеговой покров и длительные зимы (6—10 месяцев). Сравнительно частые грозы повышают содержание озона в атмосфере и тем самым усиливают окислительные реакции.

В биомассе альпийских лугов преобладают многолетние травы. Скалы обычно покрыты накипными лишайниками, которые и здесь являются первыми видимыми агентами выветривания и почвообразования. Завоевание скал лишайниками происходит медленно. Так, наши наблюдения на Кавказе показали, что у основания ледника Шхельды на моренных глыбах (гранитоиды) лишайники почти отсутствуют. На той же высоте камни на луговых склонах сплошь покрыты разноцветными накипными лишайниками. Это говорит о молодости морены, которую еще не успели заселить лишайники. Подобные участки представляют возможность для исследования различных стадий выветривания скальных пород.

Почвы на скальных породах имеют малую мощность, щебень часто залегает на глубине первых десятков сантиметров, почва и кора выветривания практически совпадают. Вероятно, и в горнолуговых ландшафтах почвенный мелкозем частично образуется по "Полынову", т.е. за счет разложения растительных остатков.

Ландшафты кислого (Н) класса

Они развиты на бескарбонатных породах, на которых формируются сильнокислые выщелоченные дерновые почвы. Местами в нижних горизонтах почв развивается оглеение. Слабоокислительная среда (с подвижным Мп), по-видимому, развита повсеместно. Состав трещинно-грунтовых вод в элювиальном и трансэлювиальном ландшафте формируется за счет бика и взаимодействия с породами. Кислая среда в почве быстро сменяется нейтральной в обломочном элювии, и воды, как правило, нейтральные или слабокислые. Они преимущественно гидрокарбонатно-кальциевые, иногда с повышенным содержанием Mg. Низкая температура повышает растворимость газов, в частности 02 и С02, воды маломинерализованы, часто ультрапресные. Из-за резкой их ненасыщенности из ландшафта выносится большинство элементов, в том числе сравнительно малоподвижных.

Альпийские ландшафты переходного (Н—Са) класса

Они широко распространены на Кавказе на известняках, доломитах, мергелях и других карбонатных породах. Почвы обычно содержат обломки карбонатных пород, вокруг которых локально создается нейтральная среда. Однако в целом почвенный мелкозем кислый: бик сильнее влияния породы, и в почве возникает неравновесная щелочно-кислотная обстановка, когда в одном и том же горизонте развиты и кислая, и нейтральная среды. СаС03 неустойчив, и бикарбонатные растворы покидают почву, иллювиальный карбонатный горизонт не образуется. Однако эти ландшафты богаче Са, чем кислые, рН здесь выше, организмы лучше обеспечены Са, среди трав больше кальциефилов.

В формировании гидрокарбонатно-кальциевого состава трещинногрунтовых вод важную роль играют процессы растворения кальцита и доломита. Воды более минерализованные, чем в кислом классе, ультрапресных нет. Однако они также ненасыщены СаС03, в связи с чем вторичные аккумуляции углекислой извести, типа травертинов, отсутствуют.

В горнолуговых ландшафтах актуальны все аспекты практического приложения геохимии ландшафта и в первую очередь экологические. Небольшая биомасса, медленный бик, расчлененный рельеф определяют малую устойчивость ландшафта, которой благоприятствуют перевыпас, избыточное использование с рекреационными целями, горнопромышленная деятельность. Самоорганизация и саморегулирование здесь нарушаются легко, а восстанавливаются медленно и трудно. В этом отношении горные луга близки к тундре.

Горные луга представляют собой прекрасные пастбища, травы богаты N, Р и другими элементами питания. С другой стороны, здесь дефицитны J, Na и другие элементы. В ландшафтах рудных полей характерен избыток тяжелых металлов. Все эти особенности важны и для медико-геохимической характеристики ландшафтов.

Поиски руд в горнолуговом поясе часто сопряжены со значительными трудностями, в связи с сильно расчлененным рельефом, задернованностью. Это повышает роль геохимических методов и геохимии ландшафта при поисках. Здесь применяются поиски по ореолам и потокам рассеяния. Эффективны и гидрогеохимические методы.

К содержанию книги: А.И. Перельман, Н.С. Касимов - Геохимия ландшафтов