Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Агроландшафты Нижегородского Присурья : Формирование, современное состояние и оптимизация Юртаев Андрей Александрович

Агроландшафты Нижегородского Присурья : Формирование, современное состояние и оптимизация
<
Агроландшафты Нижегородского Присурья : Формирование, современное состояние и оптимизация Агроландшафты Нижегородского Присурья : Формирование, современное состояние и оптимизация Агроландшафты Нижегородского Присурья : Формирование, современное состояние и оптимизация Агроландшафты Нижегородского Присурья : Формирование, современное состояние и оптимизация Агроландшафты Нижегородского Присурья : Формирование, современное состояние и оптимизация Агроландшафты Нижегородского Присурья : Формирование, современное состояние и оптимизация Агроландшафты Нижегородского Присурья : Формирование, современное состояние и оптимизация Агроландшафты Нижегородского Присурья : Формирование, современное состояние и оптимизация Агроландшафты Нижегородского Присурья : Формирование, современное состояние и оптимизация
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Юртаев Андрей Александрович. Агроландшафты Нижегородского Присурья : Формирование, современное состояние и оптимизация : диссертация ... кандидата географических наук : 25.00.23.- Ярославль, 2006.- 261 с.: ил. РГБ ОД, 61 06-11/129

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Теоретические и методические основы изучения агроландшафтов 14

1.1. Теоретические основы исследований 14

1.2. Агроландшафт как природно-антропогенная система 22

1.3. Организация и методика агроландшафтных исследований 28

Выводы 30

Глава 2. История формирования ландшафтов Присурья и освоение их человеком 32

2.1. Положение Присурья в системе природных рубежей Русской равнины (анализ взглядов) 32

2.2. Почвенный покров как показатель истории формирования Присурья в голоцене 40

2.3. История освоения. Роль хозяйственной деятельности человека в изменении ландшафтов Присурья, формирование агроландшафтов 62

Выводы 78

Глава 3. Природные составляющие агроландшафтов. Агроэкологическая оценка 85

3.1. Рельеф 85

3.2. Геологическое строение. Четвертичные отложения. Основные почвообразующие породы 90

3.3. Климатические особенности 101

3.4. Поверхностные и подземные воды 116

3.5. Почвенный покров 124

3.6. Растительность 139

3 7. Животный мир 144

Выводы 151

Глава 4. Агроландшафты Присурья: современное состояние и проблемы оптимизации 155

4.1. Агроландшафтное районирование и классификация 155

4.2. Агроландшафтные районы 163

4.3. Геоэкологическая оценка агроландшафтов и проблема оптимизации 169

Выводы 181

Заключение 184

Библиографический список 189

Приложения

Введение к работе

Актуальность исследования. Перевод сельского хозяйства на ландшафтную основу поставил на повестку дня вопрос о необходимости расширения региональных ландшафтных ( и агроландшафтных ) исследований. Это относится и к Нижегородской области, в частности, к районам Присурья, где сосредоточены серые лесные и черноземные почвы. Комплексного (ландшафтного) подхода к изучению территории требует и разработка программ по устойчивому развитию регионов. Особая актуальность изучения агроландшафтов Присурья объясняется также экотонным характером территории и противоречивостью взглядов ученых на предмет положения этой территории среди природных рубежей Русской равнины.

Присурье - район сельскохозяйственный (молочно-мясное производство и зерно-картофельное растениеводство). Здесь самая большая доля сельхозугодий в общей площади районов, а в Сеченовском, Краснооктябрьском и Сергач-ском - более 75%, пашни в сельхозугодьях - более 80%. Лесистость нередко снижается до 1%, что не может не сказаться на общей экологической ситуации.

Вместе с тем Присурье - это уникальный район в природном отношении. Здесь проходит северная граница распространения черноземов, здесь представители лесной флоры и фауны соприкасаются с представителями степей. При-

7 сурье интересно и в историко-этническом отношении: на сравнительно небольшой территории соприкасаются культуры татар, мордвы, мари, славян, что несомненно не может не сказаться на особенностях природопользования. В связи с этим изучение и природных, и исторических особенностей Присурья с точки зрения экологических проблем также весьма актуально, к тому же ни ландшафтных, ни агроландшафтных исследований на территории региона (как и области) не проводилось.

Объект исследования: агроландшафты1 юго-восточной части Нижегородской области (Нижегородского Присурья). Восточной природной границей района исследования является р.Сура, западной - водораздел, проходящий с северо-востока на юго-запад между бассейнами рек Озерки и Сундовика, Сережи и Пьяны, Теши и Алатыря (граница была выделена еще В.В. Докучаевым - Докучаев, 1886). Фактически граница района исследования на западе несколько не совпадает с природной и приближена к границе административных районов (рис. 1,2).

Территория исследований включает следущие административные районы: Арзамасский, Болынеболдинский, Большемурашкинский, Бутурлинский, Вадский, Воротынский (правобережье), Гагинский, Дальнеконстантиновский, Княгининский, Краснооктябрьский, Кстовский, Лукояновский, Лысковский (правобережье), Перевозский, Пильнинский, Починковский, Сергачский, Сеченовский, Спасский и Шатковский.

Предмет исследования: положение Нижегородского Присурья в системе природных рубежей Русской равнины, эволюция природных ландшафтов в голоцене, изменение их под влиянием деятельности человека, формирование и классификация агроландшафтов, вопросы их оптимизации.

Территория Присурья (восточная часть Правобережья Нижегородской области) по степени сельскохозяйственной преобразованиости отнесена к агроландшафтам (по Ф.Н. Милькову, 1984), поскольку лесистость районов менее 25%, нередко снижается до 1% (в отличие от аг-ролесоландшафтов, где лесистость 25-50%, и лесохозяйственных ландшафтов, где лесистость более 50%).

4ff Масштаб 1:2 500 000

Рис. 1. Физико-географическая карта Нижегородской области
( ^ район исследования)

кl7 (

Масштаб 1:2 500 000

Условные обозначения

Агроландшафты (лесистость <25%)

Агролесоландшафты (лесистость 25-50%)

- Лесохозяйственные ландшафты (лесистость >50%)

Административные районы исследуемой территории:

  1. - Кстовский

  2. - Лысковский

  3. - Воротынский

  4. - Дальнеконстантиновский

  5. - Большемурашкинский

  6. - Княгининский

  7. - Спасский

  1. - Арзамасский

  2. - Вадский 10-Перевозский

  1. - Бутурлинский

  2. -Сергачский

  3. -Пильнинский 14-Шатковский

  1. - Гагинский

  2. - Краснооктябрьский

  3. -Сеченовский

  4. -Лукояновский

  5. - Большеболдинский

  6. - Починковский

Рис. 2. Степень преобразованности природных ландшафтов Нижегородской области в процессе сельскохозяйственного использования (по лесистости административных районов - Географический..., 2005).

Цель исследования заключалась в изучении истории формирования аг-роландшафтовПрисурья, оценки их современного состояния, а также в разработке основных направлений оптимизации.

Для поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

  1. Изучить состояние теоретических и экспериментальных исследований проблемы агроландшафта, различные подходы к их выделению и изучению.

  2. Обосновать вопрос о положении Присурья среди природных рубежей Русской равнины.

  3. Выделить основные этапы развития ландшафтов, в т.ч. под влиянием хозяйственной деятельности человека.

  4. Осуществить инвентаризацию агроландшафтов Присурья и провести агроландшафтное районирование.

  5. Дать оценку современного геоэкологического состояния агроландшафтов,

в. Определить пути оптимизации агроландшафтов Присурья. Научная новизна.

  1. Рассмотрены различные подходы к понятию «агроландшафт». В развитии концепции агроландшафта предложена пространственная схема агроландшафта как природно-антропогенной системы.

  2. Впервые получены данные (по результатам изучения возраста гумуса реликтовых горизонтов почв методом радиоуглеродного датирования) о возрасте ландшафтов Присурья, а также истории их формирования в голоцене. Территория Присурья - древний зональный лесостепной ландшафт, начало формирования которого связано с бореальным периодом голоцена, т.е. насчитывает несколько тысячелетий, а не 200-300 лет, как считают сторонники единого почвообразовательного процесса (по В.Р. Вильямсу). Прослежены основные этапы формирования ландшафтов, в т.ч. на стадии агроландшафтов.

  3. На основе полевых и аналитических работ впервые сделан покомпонентный анализ территории Присурья с учетом агрогеохимических и геофизи-

ческих характеристик, влагообеспеченности, биологического состояния (по ме-зофауне), развитию эрозионных процессов, получена информация о содержании в породах и почвах 20 микроэлементов, составлена серия агро геохимических карт, впервые получена информация о водном режиме глинистых черноземов Присурья.

  1. Предложена схема агроландшафтного районирования Присурья, дана характеристика агроландшафтных районов, составлены агроландшафтные карты ряда участков.

  2. Проведен сравнительный анализ методов оценки агроландшафтов, предложены рекомендации по оптимизации геоэкологического состояния территории, введено понятие «оптимальный агроландшафт», даны основные его параметры.

Практическая значимость.

  1. При планировании ландшафтных систем земледелия на территории Присурья НИИ АПК эту территорию следует относить к лесостепной зоне в соответствии с материалами В.В. Докучаева - 1886, Л.С. Берга - 1930, А.С. Фатьянова - 1949, Д.С. Аверкиева - 1954, А.В. Ступишина - 1960, Ф.Н. Милькова -1970, А.Т. Харитонычева - 1974, Е.В. Лукиной - 1974, а не к лесной, как значится на известных ландшафтных картах под редакцией А.Г. Исаченко (1988, 2002).

  2. На основе анализа существующих методик оценки природных и при-родно-антропогенных систем, принятых в сельскохозяйственной науке, в биологии, в геоэкологии предложено для оценки степени экологической устойчивости агроландшафта взять за основу коэффициент естественной защищенности территории (по Б.И. Кочурову).

  3. Приведены данные, что степень лесистости территории во многом определяет не только развитие эрозионных процессов, но и водный режим почв, влияет на состояние почвенной мезофауны, во многом определяет комфортность проживания людей. Фактически лесистость является главным фактором

стабилизации экологической обстановки в районах Присурья. Даны рекомендации по увеличению лесистости (оптимальной и минимально необходимой) по административным и агроландшафтным районам Присурья, а также по созданию экологического каркаса территории.

4. Ареалы почв со вторым гумусовым горизонтом предложено взять под охрану как памятники природы.

Апробация работы.

Материалы исследований докладывались на международных конференциях и конгрессах, в т.ч. «Зоологические исследования регионов России и сопредельных территорий» (Н.Новгород, 2002); «Современные проблемы региональной экономики, экологии и эколого-географического образования» (Сергиев Посад, 2003); «Великие реки» (Н. Новгород, 2003); «Проблемы природопользования и экологическая ситуация в Европейской России и сопредельных странах (Белгород, 2004); «Географические исследования территориальных систем природной среды и общества» (Саранск, 2004); «Геология и эволюционная география» (Санкт-Петербург, 2004): на региональных конференциях, в т.ч. «История и развитие идей П.П. Семенова-Тян-Шанского в современной науке и практике» (Липецк, 2002); «Этнокультурные и геодемографические проблемы регионов России» (Н. Новгород, 2005); на ежегодных отчетных конференциях в НГПУ (2002, 2003, 2004, 2005 гг.); а также на региональной научно-практической конференции молодых ученых (Н. Новгород, 2004).

Структура работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, библиографического списка, приложений. Содержание диссертации изложено на 188 страницах компьютерного текста, в т.ч. 27 таблиц и 30 рисунков. Библиографический список включает 250 названий, количество приложений 37.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 16 работ.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Агроландшафты Присурья — сложная природно-антропогенная система,
имеющая длительную историю эволюции и включающая 2 подсистемы: при
родную и производственно-социальную, при взаимодействии которых форми
руются 2 зоны: стабилизирующая и нестабилизирующая экологическую ситуа
цию. На основе изучения свойств и возраста реликтовых горизонтов почв ус
тановлено, что территория Присурья - древний зональный ландшафт, начало
формирования которого связано с бореальным периодом голоцена. Параллель
но с формированием природного ландшафта шло освоение его человеком. Со
временный облик агроландшафты Присурья приобрели к началу XX столетия.

  1. Агроэкологическая оценка природных компонентов агроландшафтов Присурья выявила высокий агропотенциал этой территории. Между тем урожайность возделываемых культур здесь не соответствует потенциальным возможностям. Основная причина этого несоответствия связана со степенью обле-сенности этой территории. Фактически лесистость является главным фактором стабилизации экологической обстановки в районах Присурья, о чем свидетельствует состояние эрозионных процессов, влагообеспеченность растений, состояние почвенной мезофауны, обводненность территории и, наконец, комфортность проживания.

  2. Природно-ландшафтная дифференциация и, в первую очередь, генезис равнин Присурья определяет формирование агроландшафтных районов и пути оптимизации агроландшафтов.

Агроландшафт как природно-антропогенная система

Агроландшафтоведение (как и ландшафтоведение), связывают, прежде всего, с работами В.В. Докучаева - знаменитыми докучаевскими экспедициями: Нижегородской (1882-1886 гг.), Полтавской (1888-1894 гг.), особой экспедицией Лесного департамента по испытанию и учету различных способов и приемов ведения лесного и водного хозяйства в степях России (1892-1897 гг.). В трудах В.В. Докучаева красной нитью прослеживается мысль о прочной взаимосвязи не только природных тел и явлений, но также природы и общественного производства. Развивая докучаевские идеи, Л.С. Берг уже в начале прошлого столетия ставил перед географией задачу по изучению и описанию ландшафтов, в т.ч. и сельскохозяйственных: «Без знания географических ландшафтов поднятие сельского хозяйства немыслимо» (Берг, 1930, с.4).

Ценнейший опыт решения аграрных проблем на основе комплексных естественно-исторических изысканий содержат труды Л.Г. Раменского (1938) и И.А. Солнцева (1949). Их работы стали научно-методической основой ком 23 плексного изучения сельскохозяйственных земель в колхозах и совхозах в 60-е годы прошлого столетия. В 70-80-е годы XX века агроландшафтным исследованиям посвящены работы Ф.И. Милькова (1984), К.В. Зворыкина (1981, 1984), В.А. Николаева (1977, 1979, 1987, 1988), Б.И. Кочурова (1983, 1988, 1991, 1996, 2001, 2002). В 1987 г. В.А. Николаев выдвинул концепцию агроландшафта. согласно которой ландшафт, вовлеченной в сельскохозяйственное производство, рассматривается как принципиально новое образование, состоящее из природной и производственной подсистем, причем природная подсистема рассматривается как носитель средообразующих функций агроландшафта (породы, рельеф и т.д.), производственная включает совокупность всех видов сельскохозяйственного воздействия на землю (агротехнический, агрохимический, мелиоративный и т.д..); в классификационном и картографическом моделировании предлагается различать разноранговые категории агроландшафта: агромест-ность, агроурочище, агрофацию (Николаев, 1987).

В агроландшафтной модели В.Н. Солнцева (1997) также две подсистемы: природная и производственная. В природной выделяется три блока: морфоли-тогенный, биопедогенный и гидроклиматогенныи, в производственной - пять блоков - биопродукционный, биоактивизационный, педоактивизациооный, геомобилизационный и георекультивационный (Солнцев, 1997).

Значительный опыт в области сельскохозяйственного землепользования накоплен в последние годы и сельскозяственными науками (в связи с переходом земледелия на ландшафтную основу - Каштанов, 1994; Лопырев, 2001). На территории Нижегородской области, начиная с 70-х годов прошлого века, этими вопросами занималась Ф.М. Баканина (1970, 1971, 1985, 2001,2002).

Несмотря на длительную историю агроландшафтных исследований общепринятого определения понятия «агроландшафт» в современной научной литературе нет. Одни авторы под агроландшафтами понимают экосистему, сформировавшуюся в результате сельскохозяйственного преобразования ландшафта (степного, таежного и т.д. - Сельскохозяйственная ..., 1996). Другие считают, что это ландшафт, на большей части которого естественная растительность заменена посевами сельскохозяйственных растений (Агроэкология, 2000, с. 436).

Авторы учебного пособия «Агроландшафтоведение» (2004) считают, что «Агроландшафт - основная территориальная еденица, выделяемая при ланд-шафтно-сельскохозяйственном картировании конкретных предприятий. В большинстве случаев он представлен формой мезорельефа - определенным холмом, террасой реки, широкой балкой» (с. 60). Такое толкование агроландшафта никак не соответствует морфологическим единицам ландшафта, принятых в физической географии и ландшафтоведении.

Наряду с термином «агроландшафт» в научной литературе широко используются и другими термины, в т.ч. «ландшафтная сфера», «агросфера», «аг-роэкосистема», «агробиогеоценоз» (Баканина, 2002).

Ландшафтная сфера. Существует три толкования понятия. По Милькову и И.М. Забелину ландшафтная сфера — это средний слой географической оболочки, зона прямого соприкосновения литосферы, атмосферы и гидросферы. По Ю.К. Ефремову - это система, охватывающая сферу природных ландшафтов и сферу деятельности человека (социосферу). Большая группа ученых считают ландшафтную сферу синонимом географической оболочки (Энциклопедический..., 1968, с.193).

Агросфера. Термин был предложен Ю.К. Ефремовым в 1966 г. Это глобальная экосистема, объединяющая всю территорию Земли, преобразованную сельскохозяйственной деятельностью человека, является синонимом сельской местности.

Агроэкосистема - взаимосвязанная система (экономически, энергетически и экологически) в масштабе одного крупного хозяйства, агробиогеоценоз — это поле, сад, бахча, теплица (Химическое..., 1991).

В последнее время ученые в своих исследованиях все чаще возвращаются к Докучаевскому-Берговскому пониманию географического ландшафта (и агроландшафта), под которым понимается область, в которой «характер рельефа, климата, растительного покрова, животного мира, населения и, наконец, культуры человека сливаются в одно единое гармоничное целое» (Антипова, 2001, с.14). В связи с этим в агроландшафте важнейшими частями являются не только поля, сенокосы и пастбища, но и лес, водоемы, производственные строения, транспортные пути и селитебные территории. «Ландшафт - это не только при-родно-территориальный комплекс, но и охватывающий его социум» (Кочуров, 2005, с. 323). С учетом новых подходов к понятию «агроландшафт» и ранее опубликованных материалов нами предложена схема структуры агроландшафта (рис. 3). На схеме выделяются две подсистемы: природная и производственно-социальная. В природной подсистеме выделяются агроместности, агроурочища, агрофации, которые различаются и литогенными, и педогенными, и гидрокли-матогенными характеристиками. Производственно-социальная подсистема предполагает функциональное зонирование, при этом выделяются нестабили-зирующие и стабилизирующие экологическое состояние зоны. К первым относятся производственные (поля, сады, теплицы, производственные строения, транспортные пути), селитебные территории; ко вторым - леса, луга, водоемы, ООПТ и рекреационные территории.

Почвенный покров как показатель истории формирования Присурья в голоцене

При оптимизации окружающей природной среды непременно встает вопрос о восстановлении ландшафтной структуры нарушенных территорий. Это в свою очередь делает необходимым воссоздание истории формирования ландшафтных комплексов (Мильков, Михно, 1986, с. 25-26).

Почва, согласно утвердившемуся в научной литературе понятию, не только «зеркало», но и «память» ландшафта. В силу того, что скорость большинства процессов почвообразования невелика, время, за которое почвенный профиль и его основные свойства приходят в равновесие с факторами и в максимальной степени отражают условия среды, измеряется сотнями и тысячами лет (Александровский, 1989, с. 62). Поэтому почва богата различного рода реликтами - свидетельствами былых ландшафтов. Исходя из характера древнего почвообразования можно с разной степенью достоверности восстанавливать природную обстановку прошлого (Величко, Морозова, 1989, с. 57).

Наиболее показательные в этом отношении почвы со вторым гумусовым горизонтом (ВГГ), или почвы со сложным органопрофилем (Прокашев A.M., 1999, с. 3-4). Эти почвы имеют широкое распространение в центре Русской равнины и приурочены к экотонным территориям: к подзонам южной тайги и смешанных лесов, к лесостепной зоне (Александровский, 1989; Величко, Морозова, 1989; Тюлин, Копысова, 1989; Прокашев, 1999; Мушникова, Кречетов, 2002 и др.). Поэтому почвы со сложным органопрофилем выявлены в основном в составе таких типов почв как дерново-подзолистые, серые лесные, дерново-карбонатные и др. (Прокашев и др., 2003, с. 3).

Первые сведения о почвах со вторым гумусовым горизонтом можно встретить в работах СИ. Коржинского (1887, 1891), который описал темноцветные почвы южных уездов Вятской губернии. Эти почвы Коржинский рассматривал в качестве продукта деградации существовавших здесь черноземо в профиле до наших дней реликтовые феномены былой, степной, стадии почвообразования (Прокашев, 1999, с. 4).

Позднее почвы со вторым гумусовым горизонтом были описаны А.С. Фатьяновым (1949) на территории Нижегородского Присурья (Д.-Константиновский район). Относительно генезиса этих почв Фатьянов отмечал, что «постепенное нарастание затемненности окраски, которое достигает максимума в горизонте Вг, ...указывает на заметное передвижение гумуса в почвенном профиле (Фатьянов, 1949, с. 185-186).

В целом же основное изучение почв со сложным органопрофилем началось с конца 60-х гг. XX века. Связано это было с внедрением в почвенные исследования радиоуглеродного метода определения возраста гумуса (Добровольский и др., 1969). Это позволило воссоздавать реальную картину эволюции почвенного покрова для той или иной территории, что в свою очередь, сделало почвы со ВГТ важным объектом исследования. Основной вклад в изучение почв со ВГГ внесли такие ученые как Тюлин В.В. (1967, 1968, 1975, 1983), Рос-сохина М.В. (1975), Толчельников Ю.С. (1970, 1980), Прокашев (1984, 1999, 2003), Таргульян В.О. (1976), Александровский А.Л. (1989, 1994), Величко А.А. (1989) и др.

В настоящее время существует ряд гипотез по вопросу о происхождении почв со сложным органопрофилем. Одни ученые считают второй гумусовый горизонт современным образованием, другие - древним (реликтовым). В рамкам гипотезы современного происхождения считается, что вторые, нижние гумусовые горизонты почв - это натечные образования, возникшие в результате вмывания сюда некоторых подвижных фракций темноокрашенных гумусовых веществ (Пономарева, Плотникова, 1980). Сторонников же древнего (реликтового) происхождения объединяет то обстоятельство, что образование нижних гумусовых горизонтов они связывают не с современноым комплексом факторов, а с резким изменением природных условий в голоцене (Коржинский, 1887; Тюлин, Россохина, 1967, 1968 и др.).

В настоящее время концепция реликтовости и деградационного характера почв с двумя гумусовыми горизонтами завоевывает все большее число сторонников. Она наиболее убедительно трактует особенности морфологии, минеральной и органической фазы почв, хранящих в своем профиле проблематичные органогенные феномены (Прокашев, 1999, с.8).

В то же время гипотеза инфильтрационного (современного) происхождения вторых гумусовых горизонтов игнорирует ряд свойств почвенного гумуса. Так, известно, что в присутствии избытка твердой фазы и при насыщенности гуминовых кислот кальцием их подвижность сводится до минимума. Кроме того гуминовые кислоты нерастворимы в воде, к тому же растворимость еще более снижается за счет катионов кальция, магния и полуторных окислов (Орлов и др., 1977). Известно также, что «содержание гуматов кальция во втором гумусовом горизонте составляет 68%, а в некоторых случаях возрастает до 92%» (Тюлин, Копысова, 1989, с. 16).

Не находит подтверждения и тот факт, что вторые гумусовые горизонты «привязаны» к аккумулятивным местоположениям. Согласно исследованиям В.В. Тюлина и Л.А. Копысовой (1989), четкой приуроченности почв со ВГГ к элементам рельефа на обнаружено. Они встречаются и на водоразделах, и на пологих склонах (с. 14).

Таким образом, согласно сведениям о почвах со вторым гумусовым горизонтом (ВГГ), имеющим место в географической литературе, можно сделать ряд выводов относительно их генезиса и свойств.

Геологическое строение. Четвертичные отложения. Основные почвообразующие породы

Начало истории геологического изучения территории было положено более двухсот лет назад. Первые отрывочные сведения о горных породах имеются в трудах экспедиций И.И. Лепехина (1768) и П.С. Палласа (1768). После этих экспедиций вплоть до 30-х годов XIX в, геологическое изучение территории не проводилось. Продолжение исследований связано с именем Р.И. Мурчисона (Кротов, 1882).

Густота «свежей» овражной сети на территории Присурья (составлена автором по материалам дешифрирования АФС, выполненных С.Н. Пияшовой в 2002 г.). В новейшее время заметный след в истории геологического изучения территории оставили Г.И. Блом, Г.С. Кулинич, Б.И. Фридман (Фридман, 1976-1999). В 1990 г. была опубликована обзорная геологическая карта области (авторы Г.С. Кулинич и Б.И. Фридман - приложение 9).

Наиболее молодыми (из коренных) на территории Присурья являются отложения юрских и меловых периодов мезозоя. Из юрских отложений в Прису-рье наблюдается большое распространение глин, алевритов и песков. В южной и юго-восточной частях Присурья на водоразделах довольно часто встречаются глины и фосфоритизированные песчаники меловой системы верхнего и нижнего отделов.

В северной части Присурья от Волги до Межпьянья (включая его северозападную часть) распространены горные породы (мергели и др.) татарского яруса. Горные породы казанского яруса (сероцветные известняки, доломиты) встречаются в верховьях р.Теша, а также в верхней части изгиба, который делает река Пьяна (Вадский, Перевозский, Бутурлинский районы). Нижний отдел пермской системы (ангидриты, гипсы, известняки) выделяются неширокой полосой вдоль правого берега р. Алатырь. Там же (в Заалатырье) на небольших территориях встречаются известняки, доломиты, каменноугольной системы.

Хотя коренные породы оказывают существенное влияние на формирование ландшафтов, особенно, если они залегают на небольшой глубине от поверхности, однако, решающим фактором в формировании литогенной основы ландшафта являются четвертичные отложения.

Схематическая карта почвообразующих пород на территории Присурья (по А.С. Фатьянову, 1959 и материалам ФГУГП «Волгагеология», генерализация автора). встретить не только элювий юрских и меловых отложений, но фрагментарно также элювий пермских пород, а в пределах надпойменных террас — лессовидные образования. Эрозионно-аккумулятивная равнина сложена в основном покровными и лессовидными суглинками, а на участках зандровых равнин распространены флювиогляциальные и древнеаллювиальные отложения, как правило, легкого механического состава - песчаные и супесчаные.

Четвертичные отложения, являющиеся почвообразующими, во многом определяют (наряду с другими природными и антропогенными факторами) геохимическое состояние агроландшафтов. Особое значение имеет механический и химический состав покровных образований.

По механическому составу среди почвообразующих пород широко распространены и глинистые, и суглинистые (легкие, средние и тяжелые суглинки), и песчаные породы (табл. 9). Элювий коренных пород, как правило, представлен глинами. Особенно резко выделяются элювиальные юрские глины, содержащие около 35% частиц фракции ила и до 64-68% элементов физической глины. Столь тяжелый механический состав, при разрушении структуры верхних почвенных горизонтов, обуславливает сильное заплывание, уплотнение и образование корок, с другой стороны предохраняет от значительного промывания атмосферными водами и выноса из почвенной толщи СаС03 (Фатьянов, 1949).

Покровные породы (глины и суглинки) являются отложениями текучих флювиогляциальных вод. Частично, вероятно, они отложились в обширных пе-ригляциальных озерных бассейнах. Однако, некоторые из них имеют и делювиальное происхождение, на что указывает увеличение их к основанию склонов и песчаные прослойки.

Лессовидные суглинки (легкие, средние и тяжелые) отличаются от покровных пород гораздо большим количеством крупной пыли. В отдельных случаях содержание ее (среди других механических элементов) достигает 48% и более. Это, как правило, рыхлые с очень слабо выраженной слоистостью или

Флювио-гляциальные пески лишенные ее, пористые отложения. Они способны в сухом состоянии давать вертикальные стенки и столбчатые отдельности. Большое количество частиц размером 0.05-0.01мм (крупной пыли) придает им некоторую «мучнистость». Лессовидные суглинки занимают территории с наиболее высокими абсолютными отметками. Однако в настоящее время они не образуют сплошного чехла, т.к. глубокими оврагами часто разрезаны на всю их мощность. Пологие склоны к оврагам и балкам покрыты плащом делювиальных отложений, генетически связанных с лессовидными образованиями, от которых они отличаются меньшей пористостью, несколько большим содержанием физической глины и более темной окраской.

Ограниченное распространение на территории Присурья имеют песчаные (пески и супеси) отложения. Они представлены флювиогляциальными и древ-неаллювиальными образованиями, как правило, разнозернистыми, мало сортированными кварцевыми песками и супесями. В их толще нередко наблюдаются прослои и линзы глин, а также валуны, гравий, галька. Являясь отложениями предледниковых вод, они заполняли неровности и ложбины на размытой поверхности коренных пород и, как правило, выклиниваются при повышении рельефа (Фатьянов, 1949). Накопление древнеаллювиальных отложений сопряжено с отдельными стадиями отступления валдайского ледника. Древний аллювий представлен чистыми, хорошо отсортированными мелкими и средними песками второй надпойменной террасы и песчано-глинистьши породами первой надпойменной террасы. Косослоистые пески различного гранулярного состава слагают нижнюю зону современного аллювия.

Агроландшафтные районы

На территории Присурья выделено 6 агроландшафтных районов (соответствуют ландшафтным): Приволжский (соответствует ландшафтному району «Приволжская лесостепь») Присурский (Присурская лесостепь), Центральный (Центральный остепненный), Арзамасский (Арзамасская лесостепь), Починков-ский (Починковская лесостепь), Окско-Тешский (Окско-Тешское полесье). Выделенные районы различаются не только геоморфологически, но и орографически (абсолютные отметки и перепады высот), различаются степенью сельскохозяйственной преобразованности и, как следствие, степенью эродированности (табл. 22,23, приложения 30,31).

Приволжский агроландшафтный район (Приволжская лесостепь; административные районы - Кстовский, Лысковский и Воротынский; стационарный участок «Б. Борисовский - рис. 28, приложение 12; полустационарный - Бела-ский - приложение 32). В геоморфологическом отношении - это эрозионно- аккумулятивная равнина с абсолютными отметками от 155 до 217 м (табл. 22), перепады высот могут достигать 130 м (средн. 97 м). Здесь самая высокая расчлененность территории овражно-балочной сетью, хотя густота «свежей» овражной сети небольшая. В почвенном покрове преобладают светлосерые лесные почвы легко- и среднесуглинистые на лессовидных суглинках, доля эродированных почв около 20%, поскольку значительная часть пашни (до 10.8 %) располагается на склонах в 3-5. Общая распаханность территории сельскохозяйственных предприятий, как правило, менее 50%, а лесистость может достигать 15%.

Присурский агроландшафтный район (в ландшафтном отношении это Присурская лесостепь; в административном — Пильнинскии, Сеченовский и Краснооктябрьский районы; стационарный участок «Васильевский - рис, 29, приложение 11). В геоморфологическом отношении - это эрозионно- денудационная равнина с абсолютными отметками от 140 до 248 м, перепады высо-тмогут достигать 120 м (средн. 84 м), К этому агроландшафтному району относится басен р. Медяна, верховья Суры, а также водоразделы Пьяны и Суры. Здесь достаточно широкие водоразделы, длинные выпуклые склоны, слабо изрезанные оврагами (балками). В почвенном покрове преобладают оподзолен-ные и выщелоченные черноземы тяжелого (часто глинистого) механического состава на элювии юрских и меловых глин. Очень высокая распаханность (до 80% в отдельных хозяйствах при средней лесистости 1.2%), доля смытых почв - 12.3%. Несмотря на большую освоенность территории, количество получаемой продукции, как и урожайность, невысокие. Причиной является сильная на-рушенность ландшафтов и особый водный режим почв.

Очень высокие агрогеохимические показатели (гумус, обменная кислотность, сумма поглощенных оснований и емкость катионного обмена, содержание Р2О5 и КгО, содержание микроэлементов). Центральный агроландшафтный район (Центральный остепененный ландшафтный район; административные районы - Дальнеконстантиновский, Болыыемурашскинский, Княгиниский, Спасский, Сергачский, Бутурлинский, Перевозский, Вадский, Гагинский, Лукояновский, Болынеблдинский; полустационарные участки - Мурашкинский - Большемурашскинский район - приложение 33, Юрьинский - Гагинский район — приложение 34) — это эрозионно-аккумулятивная равнина с отметками высот от 140 м до 236 м (средн. 191), однако перепады высот несколько меньше чем в Приволжском агроландшафтном районе - (максимальные перепады около 100 м, средние - 65 м). Густота ов-ражно-балочной сети здесь также меньше чем в Приволжье, но «свежих» оврагов значительно больше. В почвенном покрове преобладают серые и темносе 167 рые лесные почвы на лессовидных суглинках. Распаханность сельхозугодий достигает 70% и более, причем около 10 % пашни располагается на склонах в 3-5. В связи с этим доля смытых почв приближается к 25%.

Поскольку в агроландшафтном районе преобладают серые и темносерые лесные почвы, агрогеохимические показателидостаточно высокие: гумуса 2.5-4%, реакция близка к нейтральной, достаточное и высокое содержание Р205 и К20, а также микроэлементов, причем количество подвижных Си и Zn - на уровне загрязнения, хотя это чисто природное явление.

Река Рудня делит агроландшафтный район на 2 массива: западный и восточный. В западном преобладают серые и темносерые лесные почвы легко- и среднесуглинистого механического состава, в восточном - почвы в основном черноземные. В отличие от черноземов Присурской лесостепи черноземы По-чинковской лесостепи имеют более опесчаненный механический состав. Распа-ханность сельхозугодий более 70%, доля эродированных почв - около 18%, хотя значительная часть пашни располагается на склонах до 3.

Агрогеохимическое состояние почв района достаточно благоприятное (гумуса 3-4%, обменная кислотность близка к нейтральной, повышенные или высокие показатели наблюдаются в содержании Р2О5 и К2О, микроэлементов),

Окско-Тешский агроландшафтный район (Окско-Тешское полесье; северная и западная часть Починковского района, южная Лукояновского и восточная Шатковского раонов). Зандровая равнина, отличающаяся мягкими, плавными и малоамплитудными формами рельефа, абсолютные отметки 160-193 м (средн. 176 м), максимальный перепад высот около 10 м. Почвенный покров представлен дерново-подзолистыми разностями песчаного и супесчаного механического состава. Хотя доли пашни в хозяйствах высокая (63.4-71.4%), эродированные почвы составляют менее 3%, поскольку здесь минимальная расчлененность, незначительные перепады высот, а лесистость сельхозугодий более 8%, большие площади занимают леса гослесфонда (ГЛФ).

Похожие диссертации на Агроландшафты Нижегородского Присурья : Формирование, современное состояние и оптимизация