Введение к работе
Актуальность исследований. Все аспекты почвообразования в горах актуальны и для равнинных территорий. Однако, специфические сочетания факторов и быстрые пространственные смены их параметров, "имеющие локальный характер на равнинах, 'становятся повсеместными и наиболее значимыми для почвообразования в горах. Поэтому изучение закономерностей горного почвообразования одновременно является решением таких Фундаментальных вопросов .географии почв, как роль и соотношение факторов почвообразования в дифференциации почвенного покрова.
Взгляды на роль различных факторов горного почвообразования менялись, смещая интересы исследователей от биоклиматических к . литогенным, "геоморфологическим и, в меньшей степени, хронологическим и эволюционным. Признание биоклиматических закономерностей генеральными для почв горных районов позволило разработать схемы высотной и экспозиционной зональности почв горных геосистем мира (Герасимов, 1948; Фридланд. 1951; Розов. 1954; Глазовская. 197-3), Параллельно формировались представления о роли почвообразующих пород в дифференциации почвенного покрова ( Захаров, 1937; Сибирцев. 1953; Богатырев. 1959; Фридланд, 1972, 1974). Иенни (Jenny. 1941) предложил понятие литокатены, подчеркнув тем самым значи- , мость литогенного фактора почвообразования наравне с другими. Теоретические и конкретные региональные исследования уточнили представления о том, что климатическая зональность не является универсальной закономерностью географии почв (Соколов, 1968; Соколов, Таргульян. 1977; Эвальд. 1980; Соколрв, Градусов. 1981; Таргульян, 1982; Джеррард, 1984; 2, 4).
Однако, положения о соотношении различных почвообразующих факторов, их роли в почвообразовании и формировании почвенного покрова гор сформулированы в самом общем виде, Нерешенными или решаемыми неоднозначно для конкретных регионов остаются основные вопросы географии горных почв: причины разнообразия почв в одном .климате и однообразия в разных климатических условиях.
Ответ на эти вопросы для определенных территорий можно найти
в работах А.И.Ромашкевич (1988, 1989). В них горное почвообразо
вание рассматривается прежде всего как . результат геоморфологи
ческих процессов, не допускающих формирование "нормальных" профи
лей с закономерной вертикальной изменчивостью свойств; горизонты
почв имеют разную историю и часто - разные источники минерального
материала. Подобная "геоморфологическая" модель почвообразования,
безусловно, имеет место в горах с альпинотипным рельефом, выра
женными этапами криогенеза. и нарушенным или разреженным расти
тельным покровом. ..<.-
Мы исходим из представления, что наряду с "геоморфологической" моделью* . на обширных пространствах лесных поясов гор в
- г -
сходных хронологических и геоморфологических условиях функциони1-рует другая модель почвообразования, в рамках которой реализуется климатогенная зональность почвообразования, контролируемая и осложняемая разнокачественностью свойств почвообразующих пород, или литогенной матричностью почвообразования .
Под литогенной матричностью мы понимаем восприимчивость почвой характера почвообразующих пород и тесные пространственные связи почв и почвообразующих пород. В этом контексте матрица по-нимается как литогенная структура, сообщающая свои свойства почве и определяющая направления . и результаты почвообразования в данном климате.
Цель работы: на примере Сихотэ-Алинской и западной части Ад-жаро-Триалетской горной систем выявить проявления и соотношение климатогенной изменчивости и--литогенной матричности в почвообразовании и формировании почвенного покрова лесных поясов гумидных горных систем.
Задачи работы:
-
выявить характер направлений почвообразования и состава почвенного покрова и их изменчивость в климатических высотных поясах Сихотэ-Алиня и Аджаро-Триалетии (в пределах Месхетского.Шав-шетского и Арсианского хребтов);
-
выделить свойства почвообразующих пород, обусловливающих литогенную матричность почвообразования в разных природных обстановках;
3) выявить проявления литогенной матричности почвообразования в условиях различных почвообразующих пород: а) коренных пород разного генезиса и состава, в т.ч. гидротермально измененных; б) переотложенных образований разного гранулометрического состава; в) глинистых многозональных кор выветривания разного возраста и разной степени денудированности;. определить значимость литогенной матричности в дифференциации почвенного покрова разных исследованных районов.
Научная новизна. Показано, что реальное разнообразие почв в исследованных горных системах определяется различным соотношением климатической зональности и литогенной матричности почвообразования . Выделены наиболее значимые свойства почвообразующих пород , влияющие на результаты почвообразования и полноту реализации климате генного спектра почв в разных природных обстановках (содержание и качественный состав слоистых алюмосиликатов в коренных породах, гранулометрический состав отложений, комплекс свойств, связанных со степенью выветрелости кор выветривания). Выделены климатогенные ряды почв на разных группах почвообразующих пород для каждого исследованного региона. В Сихотэ-Алине впервые выделены и детально исследованы буроземы иллювиально-гумусовые. пока-
зана их близость к Al-Fe-гумусовым почвам по глубине педогенных трансформаций глинистых минералов.
Показана определяющая роль гидротемальных изменений состава коренных пород в формировании почвенного покрова Месхетского. Арсианского, Шавшетского хребтов. Выявлена специфика матричности почвообразования в хронологических и денудационных рядах кор выветривания влажных субтропиков северных предгорий Месхетского хребта.
На примере Горной Аджарии показаны возможности дальнейшего развития представлений о литогенной матричности при изучении освоения, расселения и природно-хозяйственной судьбы горного региона.
Практическая значимость. По материалам исследований автором составлена почвенная карта Сихотэ-Алинского заповедника (м-беи 1:300 000, площадь 4 000 км2); карта и систематический список почв использовались для составления карты лесоустройства заповедника, для организации почвенных стационаров и наблюдений в рамках юиосферного мониторинга. Выделение и описание в Среднем Сихотэ-Алине буроземов иллювиально-гумусовых нашло отражение, во всех дальнейших исследованиях почв и почвенного покрова юга Дальнего Востока. Почвенные карты исследованных участков-полигонов (м-ба 1:10 000) и генетические характеристики почв Западной Грузии использовались в Институте чая и субтропических культур (Грузия). Разработана методика составления карт устойчивости горной территории к катастрофическим эрозионнным и оползневым явлениям для районов с гидротермальными изменениями горных пород; методика и карта на территорию Горной Аджарии масштаба '1:200 000 переданы в ГКЧС.
Полученные выводы о литогенной матричности почвообразования и ее климатогенных закономерностях могут быть использованы при составлении и корректировке средне- и крупномасштабных почвенных и ландшафтных карт горных территорий, а также при изучении землепользования, расселения и хозяйственной судьбы горных регионов.
Апробация работы. Результаты исследований были доложены на заседаниях лаборатории, географии почв ИГ РАН, в Почвенном институте им. В.В. Докучаева, в Тихоокеанском институте географии. Совещаниях по минералогии и микроморфологии -почв, по эволюции почв; на заседании комиссий Российского общества почвоведов; Всесоюзных съездах почвоведов. Международных конегрессах почвоведов в Гамбурге и Киото.
Результаты исследований опубликованы в 30 публикациях, изложены в отчетах, переданных в Сихотэ-Алинский биосферный заповедник. ВНПб чая и субтропических культур, в ГКЧС. К защите выдвину-
- 4 -ты 15 работ, объединенных тематикой, указанной в названии работы.»
Объекты и методы исследований. В основу работы положены материалы, полученные автором во время полевых исследований в Сихо-тэ-Алинском заповеднике и сопредельных территориях, во Внутренней, или Горной Аджарии в пределах южных склонов Месхетского, западных - Арсианского и северных - Шавшетского хребтов, во влажных субтропиках Западной Грузии в пределах северных предгорий Месхетского хребта. Выбор исследуемых объектов, объем материала, методы исследований были обусловлены поставленными задачами.
Аналитические исследования проводились по общепринятым методикам в химической лаборатории ИГ РАН Е.Н.Субботиной, Т.А.'Бостоновой, А.М.Чугуновой, Т.К.Горшневой, Е.А.Агафоновой. Минералогические исследования выполнены на почвенном факультете МГУ под ру-> ководством д.б.н. Т. А. Соколовой. Петрографо-минералогически'е описания выполнены д.г.-м.н. А.Г.Черняховским и автором иод его руководством. Автор выражает глубокую благодарность своим учите--лям и .коллегам за помощь и дружеское участие на всех этапах работы.
