2.2 Почвы
2.2 Почвы
Большая протяженность территории бассейна оз. Байкала с юга на север определяет широтные изменения термического фактора и связанного с ним почвенно-растительного покрова. Кроме этих основных закономерностей, здесь проявляется влияние экспозиции, меридиональной и горной зональности. Существенна роль мерзлоты, неоднородности почвообразующих пород, сложная эволюция ландшафтов в прошлом, изменение их в результате антропогенного воздействия. Преобладание горного рельефа определило господство в регионе восточно-сибирских горно-таежных ландшафтов и наличие четко выраженной высотной поясности. Значительная часть территории покрыта горной тайгой, при этом фрагменты степных ландшафтов, приуроченные к межгорным понижениям и котловинам, проникают далеко в северные районы.
Для бассейна оз. Байкала характерны два основных типа почв: почвы горных территорий и почвы межгорных понижений [3,4]. Почвы горных территорий маломощны, они сформированы, как правило, на элювии и элюво-делювии интрузивных горных пород и в меньшей мере – на элювии и элюво-делювии эффузивных, осадочных и метаморфических пород. Почвы межгорных понижений сформированы на различных рыхлых отложениях, главным образом песках, супесях и суглинках (рис. 2.2.1).
Рис. 2.2.1 Почвенный разрез в долине реки Верхняя Ангара
На севере территории, в верхней части таежного пояса, преобладают горные мерзлотные поверхностно-ожелезненные почвы, среди которых встречаются разновидности с признаками поверхностного оглеения. Последние наиболее четко проявляются на участках, имеющих более мощный (5-8 см) органогенный горизонт, представляющий собой уплотненный и постоянно влажный слой лишайников или мха. В гольцовой зоне почвы распространены на участках с мелкоземом. Площади, занятые крупно-глыбистыми каменными россыпями и выходами плотных скальных пород, почв не имеют (рис. 2.2.2). В этой зоне преобладают горно-тундровые гольцово-дерновые почвы.
Рис. 2.2.2 Каменные россыпи и выходы скальных пород
В Верхнеангарской впадине и в горах повсеместно господствуют подзолистые аллювиально-железистые почвы, по склонам гор встречаются горные мерзлотно-таежные почвы. Последние характеризуются слабой дифференциацией почвенного профиля и высоким содержанием подвижных форм железа, формируются на рыхлых отложениях малой мощности. Главной особенностью, объединяющей все виды почв северной части бассейна, является их мерзлотность (рис. 2.2.3).
Рис. 2.2.3 Почвы бассейна озера Байкал [1]
Легенда к рис. 2.2.3
В зоне совместного проявления сплошной и прерывистой мерзлоты находится более 90% земельных ресурсов. Геокриологической особенностью данной территории является приуроченность вечной мерзлоты к понижениям рельефа. Почвы в днищах долин, падей и котловин имеют наиболее низкую температуру, а вечная мерзлота – наибольшую мощность. Мерзлотные лугово-чернозёмные почвы занимают плоские или слабонаклоненные равнины на делювиальных суглинках и супесях и древнеозёрных песках. Мерзлотно-таёжные почвы и подзолы формируются на высотах от 1000 до 1300 м. Наиболее плодородными являются мерзлотные лугово-чернозёмные почвы, на которых наблюдается самый высокий урожай. Эти почвы характеризуются высоким содержанием гумуса и азота, а также средней обеспеченностью калием. Из мерзлотных почв наименьшая урожайность отмечается на мерзлотных серых лесных почвах. Промежуточное значение по урожайности имеют мерзлотные луговые почвы.
С многолетней мерзлотой связаны многие мерзлотные процессы и явления: бугры пучения, термокарст, солифлюкция, трещинно-полигональные формы рельефа и наледи [3,4]. Бугры пучения приурочены главным образом к участкам с мощной толщей рыхлых отложений. Сезонные бугры пучения формируются в январе-феврале и возникают обычно на участках постоянно действующих источников, высота их достигает 3 м, а диаметр 20-50 м. Термокарстовые процессы широко развиты на западном побережье оз. Байкала, в долине р. Баргузина и на участках троговых долин. Термокарст проявляется в формировании термокарстовых озер, заболоченных понижений и воронок. Размер термокарстовых понижений обычно колеблется от 10-20 до 150-200 м. В высокогорном поясе развита солифлюкция: переувлажненный оттаявший грунт сплывает со свободных от растительности участков. Нередко солифлюкция охватывает целые блоки горных пород, иногда вместе с крупными деревьями. В среднегорье это явление выражено слабо и наблюдается, главным образом, на северных склонах.
В пределах горной тайги выделяются сочетания почв с элювиально-иллювиальным и недифференцированным профилем (рис. 2.2.4). На Байкальском хребте и Северо-Байкальском нагорье господствуют подзолы и подбуры с участием торфяно-подбуров и дерново-подзолов. Они характеризуются малой мощностью профиля, который в подзолах нагорья составляет в среднем 30 см, а гор Прибайкалья – около 40 см. Мощность профиля подбуров, которые можно рассматривать как находящиеся на ранней стадии почвообразования, еще меньше.
Рис. 2.2.4 Горная тайга
Почвы предгорных сухих степей Прибайкалья распространены в Приольхонье, на острове Ольхон и в южной части бассейна (рис. 2.2.5). Формирование сухостепных ландшафтов с каштановыми почвами связано с аридной горной зональностью. Недостаток атмосферного увлажнения усугубляется здесь высокой водопроницаемостью древянисто-суглинистых почвогрунтов. Следствие экстремальных почвенно-климатических условий – низкая биопродуктивность. Агроэкосистемы здесь находятся в кризисном состоянии, почвенно-растительный покров деградирует.
Рис. 2.2.5 Сухая степь
В высокогорной части хребтов Хамар-Дабан, Муйский, Верхне-Ангарский и Баргузинский основными почвами являются петроземы, торфяно-литоземы и литоземы грубогумусные. Под субальпийскими лугами формируются грубогумусовые, перегнойные и перегнойно-темногумусовые почвы. На северных склонах, в относительно пониженных элементах рельефа и на участках, сложенных почвообразующими породами более тяжелого гранулометрического состава, формируются подбуры глеевые.
Криоземы (грубогумусовые), торфяно-криоземы развиты в подгольцовом поясе, располагаясь сравнительно узкой полосой у верхней границы леса. В почвах таежных массивов часто встречаются многолетние мерзлотные участки, кроме того, длительно сохраняется сезонная мерзлота, распространены криотурбационные явления, солифлюкция.
Структура почвенного покрова горно-таежной зоны Забайкалья неоднородна, во многом связана с проявлением вертикальной поясности, экспозицией склонов, многолетней мерзлотой. Основной фон почв составляют подбуры, подзолы, дерново-подзолы, дерново-подбуры, серогумусовые, перегнойные, перегнойно-темногумусовые и буроземы грубогумусные. В верхней части таежного пояса формируются криоземы и подбуры, выше которых идут торфяно-литоземы. В горной тайге встречаются степные «острова» с почвами черноземного облика. Их можно встретить на крутых участках склонов южной экспозиции, обращенных к широким участкам межгорных понижений.
В природно-климатической зоне лесостепи господствующее положение занимают серые метаморфические почвы, которые формируются на подгорных участках котловин и на северных склонах сопок, находящихся внутри межгорных понижений или в нижней части облесенных склонов хребтов, обращенных к степным котловинам. Наибольшие площади заняты этими почвами в лесостепи южной части Селенгинского среднегорья. В лесостепном поясе светлохвойных и смешанных кустарничковых и травянистых фаций встречаются темногумусовые метаморфизованные почвы, расположенные в основном по южным склонам хребтов и сопок. Под древесными с разнотравьем сообществами на карбонатных породах сформировались серогумусовые почвы. Такое сочетание почв, свойственных разным экологическим условиям – основная черта почвенного покрова на стыке тайги со степью.
В степных ландшафтах бассейна оз. Байкала основной фон почвенного покрова составляют черноземы. Они формируются под луговыми и настоящими степями. Основные массивы этих почв расположены в Тугнуй-Сухаринской котловине – на Тугнуйском хребте и южных склонах Заганского хребта, северных склонах Кударинской гряды, хребтов Малый Хамар-Дабан, Моностойский, Боргойский. В северной части территории черноземы отдельными пятнами формируются на северо-западных склонах Унэгэтэйского хребта и по долинам рек Уда и Итанца.
В почвенном покрове сухой степи преобладают каштановые почвы. Они занимают обширные массивы в Удинской, Приселенгинской и Боргойской степей, широкие пологие террасы в долинах крупных рек, распространены на южных склонах хребтов. На водоразделах высоких увалов встречаются почвы отдела литоземов. На эоловых песчаных отложениях сухостепной зоны, особенно в междуречьях Селенга-Чикой и Чикой-Хилок, на боровых песках формируются псаммоземы гумусовые.
Почвы речных долин бассейна в основном представлены аллювиальными перегнойно-глеевыми, торфяно-глеевыми, темногумусовыми, серогумусовыми, темногумусовыми квазиглеевыми. В структуре почвенного покрова пойм верхнего и среднего течения рек широко встречаются аллювиальные слоистые почвы. В степной и, особенно, в сухостепной зонах Забайкалья, в поймах рек формируются солончаки и реже солонцы. Занимают они преимущественно приозерные понижения и нижние части пологих склонов, в основном прилегающих к поймам рек, где наблюдается зона аккумуляции обогащенных растворимыми солями вод долинного стока или выход минерализованных грунтовых вод на поверхность. Наиболее распространенные типы засоления солонцов и солончаков – сульфатно-содовый, содово-сульфатный, сульфатный и хлоридно-сульфатный.
Обширные массивы засоленных почв распространены в Боргойской степи и приозерных понижениях озер Верхнее и Нижнее Белое. Достаточно существенна их доля в Иволгинской котловине. Также солонцы и солончаки встречаются в приозерных депрессиях Бичурского района и Тугнуйской степи. В дельте р. Селенги, в долине р. Баргузин и в некоторых других регионах относительно крупные массивы заняты болотами, на которых развиваются преимущественно торфяные эутрофные и торфяные эутрофные глеевые почвы.
Почвы заболоченных лугов и озерно-болотных комплексов формируются в речных поймах на повышенных участках, в дельтах и на конусах выноса временных водотоков (рис. 2.2.6). Аллювиальные перегнойные глеевые почвы формируются в условиях дополнительного притока влаги. В повышенных местоположениях прирусловой поймы горных рек на песчано-галечниковых отложениях сформированы аллювиальные серогумусовые и слоистые почвы. Аллювиальные торфяно-глеевые (торфяно-минеральные) почвы формируются в относительно низких местоположениях поймы рек с условиями длительного поверхностного и грунтового увлажнения, а также по окраинам зарастающих болотной растительностью водоемов. Гумусово-гидрометаморфические длительно-сезонномерзлотные почвы формируются в центральной пойме рек. В приозерной части впадин развиты перегнойно-гидрометаморфические мерзлотные почвы.
Рис. 2.2.6 Заболоченный луг в дельте реки Селенга
Почвы бассейна подвержены разрушительным процессам: смыву, размыву и дефляции (рис. 2.2.7) [3,4]. Вследствие этих процессов ежегодно не добирается 15-20 % урожая. Агрогидрологические свойства почв определяются, в основном, их механическим составом. Наименьшие запасы продуктивной влаги в метровом слое имеют песчаные почвы (90-105 мм). При увеличении содержания мелких фракций запасы продуктивной влаги возрастают, достигая 160-190 мм для легкосуглинистых почв и 215 мм для тяжелосуглинистых аллювиально-луговых почв. Коэффициент полезной влагоотдачи почв составляет преимущественно 65-75%.
Рис. 2.2.7 Котловина выдувания, Тарбагатайский район
По данным наблюдений на сельскохозяйственных угодьях, весной запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы составляют в среднем для песчаных почв 80 мм, для супесчаных 100 мм и для суглинистых 160 мм. Летом, в июле и августе, они уменьшаются для песчаных и супесчаных почв до 60 мм, для суглинистых – до 100 мм. Из-за низкого содержания продуктивной влаги в почвах легкого механического состава и недостаточного их увлажнения в вегетационный период получение устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур возможно лишь при орошении. Большое значение также имеют агротехнические приёмы по сохранению влаги в почве и защите почвы от водной и ветровой эрозии (рис. 2.2.8).
Рис. 2.2.8 Водная эрозия, Тарбагатайский район
Снижение антропогенного воздействия в последнее десятилетие на экосистемы бассейна способствует восстановлению естественных ландшафтов и уменьшению аридизации территории [23]. Так, на российской части бассейна, в отличие от монгольской, процессов опустынивания не наблюдается.
В Монголии идентифицировано 34 вида почв. Самый распространенный вид почвы – бурые почвы, которые покрывают 40.4% всей территории страны, из которых 22,6% и 17,8% – это горные и равнинные территории, соответственно (рис. 2.2.3). Коричневые почвы делятся на 3 подтипа – темно-коричневые, коричневые, и светло-коричневые. Самые распространенные из них - темно-коричневые (17,6%), затем следуют коричневые (11,9%) и светло-коричневые (10,9%) [15].
Законом о защите почв и предотвращении опустынивания утверждена классификаця степени деградации почв и опустынивания, которая может быть «слабой», «средней» или «сильной» [16]. «Слабая» степень деградации почв означает, что менее 5% почвы подверглось химическому загрязнению или эрозии. «Средняя» степень деградации почв означает, что около 5-25% почвы подверглось химическому загрязнению или эрозии. «Сильная» степень деградации почв означает, что около 20-50% почвы подверглось химическому загрязнению или эрозии.
С продвижением на север от центральной части Монголии, объемы осадков увеличиваются вместе с изменяющимися рельефом и климатом, степной ландшафт сменяется луговыми степями, лугами, болотами и лесами. В горных районах севера страны влажность почвы относительно выше за счет больших объемов осадков, увлажнения реками и присутствия вечной мерзлоты.
В широкой долине между горными хребтами Хангай и Хэнтэй распространены аридно-степные почвы и пустынно-степные почвы, покрывающие долину вплоть до хребта Тагна. Аридно-степные коричневые почвы покрывают значительную площадь долин в бассейне рек Орхон и Селенга. В бассейне рек Орхон и Туул распространены горные дерново-таежные, низкогорные каштановые, долинные коричневые и темно-коричневые почвы и преобладают луговые и пойменные почвы (табл. 2.2.1).
Таблица 2.2.1 Соотношение подтипов почв в бассейне рек Орхон и Туул
Степень деградации почв может быть определена как «слабая» для 35,3% почв, «средняя» и «сильная» для 25,9% и 6,7% почв, соответственно (рис. 2.2.9) [17].
Рис. 2.2.9 Деградация почв
Карты опустынивания, созданные в 2006 и 2010 гг. были сравнены и выявлено, что распространенность зон с «сильной» степенью деградации почвы изменилась, т.е. образовались многочисленные новые очаги опустынивания [15]. Например, новые очаги опустынивания были обнаружены на севере аймака Баянхонгор и бассейна реки Орхон. В то же время уменьшилась площадь земель затронутых опустыниванием в районе границы между аймаками Увурхангай и Дундгови (табл. 2.2.2).
Таблица 2.2.2 Степень опустынивания в аймаках бассейна реки Селенга (%)
Увеличение объема лесозаготовок и случаев лесных пожаров, повреждение растительного покрова насекомыми, добыча полезных ископаемых и несанкционированные вырубки леса вызывают нарушения в экосистемах и способствуют опустыниванию. Закон о защите почв и предотвращении опустынивания принятый Великим Хуралом Монголии в 2012 предусматривает меры поддержки для физических лиц и организаций, предпринимающих действия по защите почв и предотвращению опустынивания (рис. 2.2.10).
Рис. 2.2.10 Очаг опустынивания
