Ландшафтно-экологический подход в изучении геохимических особенностей горных почв Тебердинского заповедника

Свободный внутрипочвенный дренаж почвенной толщи при высокой величине поверхностного стока создает преобладание окислительных условий в почвах практически по всему высотно-экологическому профилю. Только для транссупераквальных ландшафтов характерна восстановительная глеевая обстановка с развитием горно-луговых аллювиальных глеевых почв, в формировании которых участвуют как почвенно-поверхностны

е, так и почвенно-грунтовые очень слабо минерализованные воды [5].

Важным показателем сложившихся экологических условий и регулятором миграции микроэлементов в почвах горных территорий является почвенный гумус. Высокогорная специфика гумуса состоит в его фульватном составе и очень высоком содержании гумусовых веществ. Профильное распределение гумуса убывающее, верхние горизонты почв сильно гумусированны. Среднее содержание гумуса в гумусовом горизонте горно-луговых почв высотно-экологического профиля составляет 12,2%, в горно-лесных - 11,4 %. Самые максимальные уровни накопления гумуса (до 17,2 %) выявлены для горно-кустарниковых почв под березняками.

Некий максимум распределения гумуса в горно-луговых почвах наблюдается на высоте 2590 м в пределах субальпийских лугов. Причем заметно влияние экспозиции склонов на интенсивность гумусонакопления. Так, на одинаковой высоте склоны северо-восточной экспозиции с более мезофитным субальпийским высокотравьем имеют содержание гумуса в горизонте А равное 16 %, что почти в 2 раза превышает содержание гумусовых веществ в почвах субальпийских лугов юго-восточной экспозиции (8,8 %). Более сильное увлажнение почв северо-восточных склонов вызывает развитие здесь мощного дерновинного слоя, что сказывается на высокой степени гумусированности.

В значительно меньшей степени перераспределение тепла и влаги в зависимости от экспозиции склона влияет на уровень гумусонакопления в экогеосистемах с горно-лесными почвами. Среднее содержание гумуса в почвах склонов северо-восточной экспозиции, только на несколько процентов выше содержания гумуса в почвах юго-восточных склонов (13,3% и 10,9 % соответственно). На этом примере видно, что лесные ПТК с хорошо развитой растительностью обладают способностью нивелировать экспозиционные различия в гумусонакоплении.

Содержание гумуса и глубина гумификации в заложенных почвенных разрезах различна. Характерным является их увеличение от почв элювиальных к почвам трансаккумулятивных и транссупераквальных луговых и лесных элементарных экогеосистем. Это можно связать с изменением общего уровня биохимической активности почв в нижних частях профиля. Большая скорость разложения органических веществ и большее количество водных мигрантов, вовлекаемых в биологический круговорот, определяют здесь высокие уровни гумусонакопления по профилю.

Высокая гумусность почв обеспечивает повышенную емкость биогеохимического барьера в почве [2]. Связь повышенного содержания гумуса со значительным накоплением элемента проявляется для меди и цинка в луговых и лесных фациях по северо-восточному склону, для меди и свинца - по юго-восточному. Можно предположить, что микроэлементы в этих условиях активно мигрируют в адсорбированном состоянии на гумусовых частицах.

Особенности распределения микроэлементов в почвенном профиле горно-луговых и горно-лесных почв при монолитном литогеохимическом фоне можно объяснить совокупностью процессов биогенеза, гидрогенеза и ландшафтно-геохимического сопряжения. Наряду с биогенной аккумуляцией химических элементов, направленной снизу вверх, в почвах наблюдается и нисходящая миграция водных растворов. Поэтому реальное распределение элементов в почвах водоразделов и склонов определяется не только биогенной аккумуляцией, но и выщелачиванием (табл.1,2). Соотношение этих двух процессов по-разному проявляется в почвах высотно-экологического профиля и можно отметить его зависимость от экспозиции склонов. Радиальное биогенное накопление микроэлементов больше преобладает в почвах северо-восточной экспозиции (за исключением кадмия). В то же время на южных склонах иногда выщелачивание химических элементов идет сильнее, чем биогенное накопление (для свинца, меди).

Таблица 1

Некоторые параметры горно-лесных почв юго-восточных сосновых склонов

 Скачать реферат