ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ И РАСПРОСТРАНЕНИЕ ПОЧВ В УСЛОВИЯХ ЮЖНОГО СКЛОНА КУНГЕЙ-АЛА-ТОО

АННОТАЦИЯ

В статье рассмотрены особенности формирования и распространение, а также количественного и качественного изменение содержания физико-химических параметров и гумуса почв в условиях вертикальной зональности южного склона Кунгей Ала-Тоо.

Ключевые слова: почва, релъеф, вертикальная поясность, гумус, физико- химический состав, климат, почвообразующие породы.

Экологические условия создают существенные различия в формировании горных и равнинных почв. Большая роль в процессах почвообразования в горных системах принадлежит рельефу, который, по выражению В.В.Докучаева, в горных странах является вершите­лем почвенных судеб.

Наличие крутых горных склонов обусловливает развитие естест­венной денудации, в процессе которой происходит перераспределе­ние продуктов выветривания и почвообразования. Причем влияние денудации сказывается не только на почвах горных склонов, но и на почвах, развивающихся на прилегающих к горным хребтам подгор­ных равнинах. Вследствие денудации на горных склонах наблюдается прерывистость почвообразовательного процесса, обусловленная, с одной стороны, выносом продуктов почвообразования поверхностным стоком вод атмосферных осадков или талыми водами, с другой, - приносом с вышележащей территории невыветрелого или слабовыветрелого материала.

Основной закономерностью распространения почв в условиях горных склонов является вертикальная поясность. Как и раститель­ный покров, почвы на горных склонах не образуют сплошного пояса в силу своеобразия орографических условий.

Почвы предгорно-подгорных равнин

Группа почв предгорно-подгорных равнин (горно-долинные почвы). Горно-долинные темно-каштановые почвы формируются на слабо­наклонных равнинах южного склона Кунгей Ала-Тоо.

Климатические условия в зоне распространения этих почв уме­ренно теплые. Сумма температур выше 10° составляет 1700-2100° - в Иссык-Кульской котловине. Годовое ко­личестве атмосферных осадков составляет 400-500 мм с летним максимумом на южном склоне Кунгей Ала-Тоо. Почвы приурочены к разнотравно-ко­выльным сухим степям.

Почвообразующими породами служат пролювиально-делювиальные суглинки, подстилаемые каменисто-галечниковыми отложениями. Характерные морфологические признаки: темно-серая окраска гумусо­вого горизонта, мелкозернисто-пороховидная структура, книзу переходящая в комковато-зернистую. Заметны ходы землероев. Вски­пание от HCI с глубины 39 см. По механическому составу почвы легко- и тяжелосуглинистые. Сумма частиц < 0,01 мм в верхних горизонтах составляет 43,9%. Гумуса в верхнем горизонте содержится 4,85%,общего азота - 0,372% со снижением вниз по профилю. Отношение углерода к азоту составляет 7,5. Верхние горизонты почвы выщелочены, наличие в них карбонатов обнаруживается на глубине 25-30 см - 0,36 и 1,80% СО₂ карбонатов. Содержание общей P₂O₅ равно 0,192%. Емкость поглощения 29,06 мг-экв на 100 г почвы.

Почвы горных склонов

Горные светло-каштановые почвы на южном склоне Кунгей Ала-Тоо занимают южную экспозицию (1700-1900 м).

В климатическом отношении зона распространения этих почв характеризуется относительной сухостью. Сумма положительных температур выше 10° составляет 1650-1700°. Осадков выпадает 250-300 мм в год.

Растительный покров на этих почвах изреженный и представлен в основном полынью, ковылем и типчаком.

Морфологический профиль характеризуется серой и серо-бурой окраской гумусового горизонта, пороховатой структурой, наличием большого количества корней в гумусовом горизонте, ходов земле­роев. Вскипание от HCI с поверхности. Генетический профиль сла­бо дифференцирован.

По механическому составу горные светло-каштановые почвы среднесуглинистые (содержание частиц размером < 0,01 мм 44,7-42,6%). Содержание гумуса в верхнем горизонте - 2,38-6,08%. Ко­личество валового азота составляет 0,159-0,467%, валового фос­фора - 0,152-0,148%.

Отношение углерода к азоту равно 8,6-7,6. Почвы карбонатные с поверхности, содержание карбонатного СО₂ составляет 3,50-5,68%, с глубиной увеличиваясь. Реакция почвенного раствора щелочная рН водной суспензии 8,5-8,4, Емкость поглощения 21,3-21,8 мг-экв на 100 г почвы.

Горные темно-каштановые почвы распространены на высоте 1350-2400 м над ур. м. и занимают северо-западные экспозиции.

Климатические условия характеризуются более низкой средне­годовой температурой воздуха, большим количеством осадков - 400-500 мм. Растительный покров сомкнутый, его. видовой состав значи­тельно больше встречаются ковыль, типчак, осока, душица, шемюр, тысячелистник, лапчатка, флемис, герань и др.

Почвообразующими породами служат пролювиально-делювиальные карбонатные суглинки лессовидного характера. Морфологические приз­наки: темно-сера окраска гумусового горизонта, буровато-серый цвет поддернового горизонта. Структура мелкозернистая, переходя­щая с глубиной в зернисто-комковатую. Почвы слабо уплотнены. Встречаются ходы землероев. По механическому составу почвы среднесуглинистые. Сумма частиц 0,01 мм составляет 47,4-35,0%.

Горные темно-каштановые почвы в верхнем горизонте содержат 5,52-9,0852 гумуса, 0,414-0,596% азота, с глубиной количество их снижается. Отношение углерода к азоту составляет 9,1 и 8,9. Емкость поглощения составляет 25,6 и 25,3 мг-экв на 100 г почвы. рН равен 7,98-8,3.

Почвы карбонатны с поверхности, содержание СО₂ карбонатов варьирует от 0,13 и 2,34% в верхней до 7,30 и 9,36% и более - в средней части профиля на глубине 50-60 см.

Горные черноземы занимают южные склоны Кунгей Ала-Тоо. Климатические условия характеризуются низкой ходовой температурой, умеренно теплым летом (средняя температу­ра 17-19°), снежной зимой, осадков выпадает до 600 мм в год -летним максимумом на южном склоне Кунгей Ала-Тоо.

Такие климатические условия способствуют развитию злаково-разнотравных лугостепей. Встречаются ежа сборная, костер безос­тый, мятлик, овсяница. Почвообразующими породами служат средние суглинки лессовидного характера.

Для горных черноземов характерны: задернение с поверхности, гумусовые горизонты А_дер и А_I темно-бурого цвета с постепенным осветлением книзу. Структура пороховато-крупитчатая (Лдер) и пороховато-зернисто-комковатая (А.). Окраска переходного горизонта. В коричневато-бурая, ясно выраяена комковатая структура.

По механическому составу горные черноземы среднесутлинптые. Сумма частиц < 0,01 ил составляет 43,6-41,6% Почвы с поверхнос­ти бескарбонатны. Вскипание от HCI с глубины 57 см.

Гумуса в верхнем горизонте содержится 8,30-12,05%, общего азота - 0,443-0,550%, отношение углерода к азоту 10,7-12,7. Содержание валового фосфора 0,212-0,232%. Емкость поглощения . 35,42-40,20 мг-экв на 100 г почвы. Средаслабощелочная, показа­тель рН равен 7,4-7,1.

Горно-лесные Черноземовидные (бурые) почвы под еловыми лесами  занимают северные экспозицли и расположены в пределах высот 2000-2500 м над ур.м. Нормируются эти почвы в услов-тх холодного климата (среднегодовая температура 2-5°С), осадков выпадает 500-800 мм летний максимум).

Растительность представлена елью тянь-шаньской. В подлеске встречаются древесные растения и кустарники рябина, береза, осина, жимолость, ива, смородина, таволга, шиповник, малина, из травянистых - вика, мятлик, малочай, гречишка, горный лук и др. Почвообразующие породы - продукты разрушения коренных по­род доломитов и известняков на южном склоне Кунгей Ала-Тоо).

В морфологическом профиле этих почв выделяется горизонт A_от (оторфованный, мощностью 3-15 см), на поверхности почвы име­ется подстилка (до 6 см), характерна слабая дифференциация про­филя на генетические горизонты, преобладание бурогг цвета в ок­раске гумусового-горизонта, слабая оструктуренность.

По механическому составу горно-лесные черноземовидные поч­вы относятся к среднесуглинистым. Сумма частиц <0,01 мм состав­ляет 41,2-44,6%.

Гумуса в верхнем гумусовом горизонте содержится 16,16%, общего азота - 0,810%. Отношение углерода к азоту- 11,6. Содержание валовой Р₂О₅ - 0,232%. Почвы бескарбонатные. Среда слабокислая, рН водный 6,6-6,8. Емкость Поглощения 36,1 мг-экв. на 100 г почвы.

Горно-лесные темноцветные почвы под арчовым отланником за­нимают юго-западную экспози­цию на южном склоне Кунгей Ала-Тоо (высота соответственно 2200 и 2700 м над ур. м.). В климатическом отношении зона распространения этих почв характеризуется холодной зимой, среднегодовая температура воздуха доставляет выше 5°.

Осадков выпадает 450-550 мм в год с максимумом в летнее вре­мя. Растительность представлена стелющейся арчой, из травянистых встречаются типчак, осока, шемюр и др.

Почвы формируются на продуктах разрушения коренных пород: сланцев, известняков, песчаников, реже гранитов. Для морфологи­ческого строения характерно наличие подстилки, переходящей в бурую порошистую массу, напоминающую торф. Гумусовый горизонт имеет темно-бурую окраску, порошисто-зернистую структуру, переходящую с глубиной в комковатую. Встречаются мелкие и крупные корни можжевельника.

Механический состав легко- и среднесуглинистый. Сумма частиц < 0,01 мм составляет 24,3%.

В верхнем горизонте гумуса содержится 6,92%, общего азота - 0,350%, валового фосфора -0,240 (Р₂О₅). Отноше­ние углерода к азоту составляет 11,5. Реакция почвенной суспензии нейтральная, рН 7,1. Емкость поглощения незна­чительная 10,4 мг-экв на 100 г почвы. Почва бескарбонат­ная.

Горные лугово-степные субальпийские почвы распространены на северо-западных экспозициях на высоте 2500-2800 м над ур.м. Климат пояса холодный, с коротким и прохладным летом, продолжи­тельной, холодной и снежной зимой. Температура воздуха наиболее теплого летнего периода - 5-30°. Осадков выпадает в среднем 400-500 мм, распределяются они по сезонам года почти равномерно. Растительность представлена типчаком, лапчаткой, шемюром, астра­галом, осокой и др.

Почвообразующие породы - делювий и элювий гранитов, сланцев, известняков и др. Морфологический профиль почв характеризуется буровато-серой окраской гумусового горизонта, комковато-зернис­той структурой, рыхлым сложением всего профиля, карбонатноотью на южном склоне Кунгей Ала-Тоо. Механический состав почв легко- и средне-суглинистый. Суша частиц < 0,01 мм составляет 22,3%.

В верхнем горизонте гумуса содержится 5,70%, общего азота - 0,580%, валового фосфора - 0,240% (Р₂О₅). Отношение углерода к азоту равно 5,7 емкооть поглощения 21,0 мг-экв на 100 г почвы, рН водный 7,6.

Механический состав. Верхние горизонты почв южного склона Кунгей Ала –Тоо в основном ереднесугдлнистого механическо­го состава. Лишь горно-долинные темно-каштановые почвы показыва­ют тяжелый суглинок, что связано с отложением на них тонких ме­ханических фракций, принесенных делювиальные водами с окружаю­щих горных хребтов.

В почвах южного склона Кунгей Ала-Тоо наблюдается утяжеление механического состава по профилю, этой закономер­ности не подчиняются горно-долинные темно-каштановые, горно-лесные темноцветные под арчовым стлаником и лугово-степные субаль­пийские почвы.

В почвах предгорий и горных склонов наблюдается миграция илистых частиц по профилю. Здесь также максимум накопления час­тиц <0,001 мм приходится на карбонатно-иллювиальный горизонт. В бескарбонатных почвах (горные лесные) миграция илистых частиц связана с вымыванием их из верхних горизонтов нисходящими токами воды, т.ч. в зоне распространения этих почв наблюдается периоди­чески промывной водный режим.

Содержание, гумуса. Накопление гумуса тесно связано с биоклиматическими особенностями формирования почв. Полученные данные показывают, что почвы южного склона Кунгей Ала-Тоо (горно-долинные темно-каштановые и черноземы, горные светло-каштановые, темно-каштановые и черноземы) отличаются большим содержанием общего гумуса обусловленной тем, что в первых отмечается повышенной продуктивностью высшей растительности, связанная со своеобразным соотношением тепла и влаги. В зональном распределении гумуса выявляется следующая закономерность: в почвах предгорий содержание гумуса увеличивается от горно-долинных темно-каштановых почв к черноземам; в системе вертикальной зональности количество гумуса в верхних горизонтах возрастает от горных светло-каштановых почв к лесным черноземо-видным (бурым), далее наблюдается некоторое снижение.

В распределении гумуса по профилю почв отмечено, что почвы, развивающиеся под травянистой растительностью, характеризуются постепенным снижением его содержания с глубиной, хотя строгой закономерности не наблюдается. Резких отличий между почвами пред­горий и горных склонов не выявлено. В почвах, формирующихся под пологом лесов, максимум содержания гумуса отмечается в верхнем, лежащем под лесным опадом, горизонте, ниже количество его резко падает.

Своеобразно формирование карбонатного профиля у описываемых почв. Если у горно-лесных черноземных (бурых) и темноцветных почв, а также лугово-степных почв выявлено отсутствие карбонатов по всему профилю, то у каждой из остальных почв карбонатный режим индивидуален. Так, напри­мер, в горных светло-каштановых почвах высокое содержание CO₂ карбонатов отмечается с поверхности и карбонатно-иллювиальный го­ризонт практически не выражен. При смене почв в системе верти­кальной зональности верхняя граница указанного горизонта удаляется от дневной поверхности почв. Например, максимум карбонатов в темно-каштановых почвах южного склона Кунгей Ала-Тоо обнаруживатся на глубине 40-50 см, черноземов - на глубине 70-80 см.

Формирование карбонатного профиля почв тесно связано с гидротермическими условиями. Известно, что растворимость карбонатов кальция с повышением температуры раствора снижается. В хорошо обогреваемых почвах атмосферные осадки, проходя через верхний горизонт, нагреваются, что обуслстливает слабую растворимость карбоната кальция и вместе с этим незначительную миграцию его вниз по профилю. Вследствие этого выщелачивание углесолей здесь слабо выражено. Кроме того, в процессе бурного снеготаяния лишь незначительное количество воды фильтруется в нижележащие горизонты. В этот период на таких почвах преобладает поверхностный сток.

В менее обогреваемых почвах (темно-каштановые, черноземы) выщелачивание карбонатов происходит более интенсивно. Едесь основную роль играют вода тающего снега, поскольку они на этих почвах в значительной степени фильтруются вниз по профилю почв. Обладая низкой температурой, они растворяют карбонаты кальция, вынося их из верхних горизонтов почв. При достижении горизонта почв с более высокой температурой карбонаты кальция выпадают в осадок, образуя карбонатно-иллювиальный горизонт.

Характерной особенностью почв горных склонов является формирование их в условиях более высокого значения рН почвенной среды, чем в "паратипах" предгорий. Полученные данные показывают, что рН для горно-долинных темно-каштановых почв южного склона Кунгей Ала-Тоо составляет 7,7 (для 0-5 см горизонта); в то вре­мя как в горных "паратипах" этот показатель увеличивается до 8,0. Кроме того, нарастание значения рН по профилю почв ярче выражено у горных "паратипов". В системе вертикальной зональности наблюдается снижение зна­чения рН при движении вверх по склону. Минимум последнего отме­чается у горно-лесных черноземовидных (бурых) почв под еловым лесом. Следует отметить характерную особенность почвенной среды лесных почв. Если для почв, развивающихся под травянистой расти­тельностью, значение рН закономерно растет вниз по профилю, то в лесных почвах значение рН у верхних горизонтов выше, чем у ни­жележащих, что связано с обогащенностью лесного опада кальцием, который нейтрализует образующиеся при разложении растительного опада кислоты.

Одним из важных признаков, определяющих как генетические особенности, так и плодородие почв, является емкость обмена. Как известно ,емкость поглощения почв тесно связана с содержанием органического вещества, а также с нали­чием илистой фракции.

В системе вертикальной зональности почв емкость поглощения растет от горных светло-каштановых почв к горно-лесным черноземо-видным (бурым), снижаясь в темноцветных и лугово-степных субальпийских. По профилю почв емкость обмена в количественном отношения снижается.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1.Установлено,.что ведующим экологическим фактором почвообразования является рельеф местности. Так, как с ним связаны водный и термический режимы, обусловливающие формирование растительного покрова и микробиоценоза почвогрунтов.

2.В зависимости от природных экологических факторов почвообразования (рельефа, осадки, теплового режима, растительности) образуются различные типы и подтипы почвы отличающихся между собой содержанием потециального и легкодоступных форм плодородия.

3.Таким образом, проведенные исследования показывают своеоб­разие свойств почв, как в системе вертикальной зональности, так и в зависимости от геоморфологических условий почвообразования.

Список литературы:

1. Воронов С.И. Микробиологические и биохимические особенности горных почв Киргизии. Фрунзе, 1986, 282 с.
2. Исаев А.И., Глушкова М.И. Рельеф Киргизии. Фрунзе; Илим, 1964. 68 стр.
3. Мамытов А.М. О географических закономерностях и особенностях образования почв Киргизской ССР. В сб. Докл. почв. к 6 Международ.конгр. в США.М., 1980. С. 17-31
4. Почвы Киргизской ССР. Под. ред. А.М.Мамытова, Илим. 1974, 460 с.
5. Рязанцева З.А. Климат Киргизской ССР. Фрунзе; Илим, 1965. 220 с.