Содержание к диссертации
Введение
Часть 1. Методические исследования спп пахотных почв
Глава 1. Основные проблемы изучения почвенного покрова пахотных почв 10
1.1 Состояние вопроса 10
1.2 Роль концепции СПП в развитии почвенной картографии 12
1.3 Экологизация почвенных карт 15
1.4 Дискретизация почвенного покрова 17
1.5 Ландшафтно-индикационный подход 26
Глава 2. Принципы агроэкологически ориентированного крупномасштабного почвенного исследования 32
2.1. Основные положения крупномасштабной почвенной картографии...33
2.2. Содержание полевых и камеральных исследований почвенного покрова 35
2.2.1 Региональный эталонный полигон 35
2.2.2. Организация полевых исследований на полигоне 37
2.2.3. Содержание полевых почвенных исследований
2.2.4 Объективизация диагностики почв 46
2.2.5 Выявление региональных почвенно-ландшафтных связей 47
2.2.6 Типизация почвенных комбинаций. Составление почвенной карты и легенды 53
2.3. Оценка достоверности выделения ареалов ЭПС и точности карты 61
2.4. Изучение агрогенной деградации почв и агрогенной динамики почвенного покрова 64
Часть II. Агрогенные СПП центра русской равнины.
Глава 3. Структура почвенного покрова в подзоне дерново-подзолистых почв. типовое региональное исследование
3.1. Задачи и объекты исследования 68
3.2. Характеристика регионального полигона «Зеленоградский» 71
3.3. Морфологическое разнообразие почв. Внутриландшафтная дифференцация почвенного покрова
3.3.1 Дифференциация почвенного покрова на уровне ЭПА 80
3.3.2 Дифференциация почвенного покрова на уровне ЭПС 107
3.4. Региональная модель почвенно-ландшафтных связей 112
3.4.1 Связи почва-рельеф-литология на уровне ЭПА 115
3.4.2. Связи почва-рельеф-литология на уровне ЭПС 123
3.5. Закономерности формирования СПП в связи с литолого-морфологическими условиями и сменой леснывхи пахотных угодий 126
3.6. Отражение агрогенных процессов в профиле пахотных почв 134
Глава 4. Структура почвенного покрова пахотных земель в подзоне серых лесных почв 142
4.1. Объекты исследований 142
4.2. Характеристика района исследований 145
4.3. Идентификация серых лесных почв на уровне подтипов 149
4.4. ЭПС района исследований. Региональный список ЭПС 156
4.5. Методические аспекты картографирования агрогенно-измененного почвенного покрова
4.5.1. Содержание исследований 156
4.5.2. Уточнение диагностики пахотных почв полигона 157
4.5.3. Обоснование почвенно-ландшафтной индикации 165
4.5.4. Внутриландшафтная дифференциация почвенного покрова полигона «Богословское» 181
4.6. Разработка подходов к картографированию агродеградации почвенного покрова 194
Глава 5. Структура почвенного покрова пахотных земель черноземного центра 203
5.1. Объекты исследования 203
5.2. Морфо-аналитическая диагностика почв для целей картографирования и изучения агрогенной деградации
5.2.1. Уточнение морфоогических характеристики строения профиля изучаемых почв 207
5.2.2. Уточнение региональной диагностики низших таксономических единиц в связи с картографированем 213
5.3. Структура почвенного покрова полигона «Курский» 216
5.3.1. Структура почвенного покрова целинной степи 209
5.3.2. Структура почвенного покрова пахотных территорий 218
5.4. Агрогенная трансформация почвенного покрова по данным повторных съемок и интерпретации почвено-ландшафтных связей 220
5.4.1. Агрогенные изменения, связанные с длительным земледельческим использованием 222
5.4.2. Актуальная агрогенная динамика почвенного покрова за 20-летний период 229
Глава 6. Общие закономерности внутриландшафтной дифференциации агрогенных спп в центре русской равнины 237
Часть III. Агроэкологическая интерпретация СПП 247
Глава 7. Агроэкологическая типизация земель на основе СПП 247
7.1. Агроэкологическая типизация земель в подзоне дерново-подзолистых почв 249
7.2. Опыт составления детальной агроэкологической карты 252
7.3. Экспресс-методика сопряженного анализа почв, рельефа, состояния посевов 261
7.4. Учет почвенно.ландшафтных условий в опытном деле 264
Выводы 270
Литература 274
- Роль концепции СПП в развитии почвенной картографии
- Содержание полевых почвенных исследований
- Дифференциация почвенного покрова на уровне ЭПА
- Методические аспекты картографирования агрогенно-измененного почвенного покрова
Роль концепции СПП в развитии почвенной картографии
Основным методом изучения агрогенно- измененного почвенного покрова было и остается крупномасштабное и детальное картографирование - источник исходной информации при изучении почвенно-земельных ресурсов.
Пахотные земли - основной объект крупномасштабных почвенных исследований. Задача сплошного крупномасштабного обследования сельскохозяйственных территорий в целях рационального использования земель (обоснование землеустройства, агротехнических, агрохимических, мелиоративных мероприятий) поставлена в стране в 30-е гг. XX в. За последующий период расширился круг задач исследований: государственный учет земель, мониторинг сельскохозяйственных земель. К настоящему времени все сельскохозяйственные земли охвачены несколькими турами крупномасштабных исследований преимущественно 1:10000 и 1:25000 масштабов. Накоплен огромный фактический материал, разработана классификация и систематический список почв до уровня видов и разновидностей, сложилась система методических подходов к полевым исследованиям, составлению почвенных карт и их сельскохозяйственной интерпретации (Красюк, 1931; Садовников, 1952; Почвенная съемка,1959; Общесоюзная инструкция, 1973; Крупномасштабная картография почв в СССР, 1970; Крупномасштабная картография почв, 1971 и др.)
Становление и развитие крупномасштабной почвенной картографии отражает изменение практических запросов и совершенствование методов и технологий (Шершукова, 1971; Фридланд, Сорокина, Шершукова, 1980; Симакова, Савин, 2000). Для настоящего периода характерна тесная взаимосвязь научно-исследовательских и прикладных задач. Одним из приоритетных научных направлений современных почвенных исследований является изучение агрогенной трансформации почвенного покрова, особенно в связи с деградацией почв. В
практическом плане определилась ориентация на обоснование адаптивного (ландшафтного) земледелия (Жученко, Урсул, 1988; Лопырев, 1985; Кирюшин, 1995, 1997). Среди перспективных задач крупномасштабных и детальных исследований- обоснование точного (прецизионного) земледелия. В изменившихся социально-экономических условиях возрастает ответственность обосновывающих картографических материалов и повышаются требования к их детальности и качеству.
В целом задачу крупномасштабного почвенного картографирования пахотных земель можно сформулировать как отражение состояния (статики) почвенного покрова с ориентацией на последующую агроэкологическую оценку и фиксацию агрогенных изменений почвенного покрова.
Новые запросы к почвенной картографии (новый "социальный заказ") не обеспечиваются в полной мере принятыми методами полевых исследований, имеющимися почвенно-картографическими и методическими материалами. Недостаточная информативность существующих крупномасштабных почвенных карт есть следствие как объективных трудностей, связанных с диагностикой аг-рогенно-измененных почв, так и методических просчетов. Среди них: слабое использование уже имеющейся региональной информации, в том числе материалов прежних исследований; несистематичное отражение структуры почвенного покрова; слабая агроэкологическая направленность полевых исследований и содержания карт; недостаточный учет литологического фактора; недооценка ландшафтной индикации как метода картографирования и неразработанность методов оценки качества карт. Таким образом, назрела необходимость изменения принятой методики крупномасштабного почвенного картографирования.
При совершенствовании почвенной картографии важное значение имеют как вопросы технологии исследований, так и их содержательная составляющая: вопросы типизации почвенных комбинаций, экологизации содержания почвенных карт, изучения почвенно-ландшафтных связей, агроэкологическая и агроге-нетическая интерпретация почвенных карт. На наш взгляд, именно содержательная картография нуждается в настоящее время в переосмысливании, уточнении, совершенствовании. Успехи аэрокосмических методов очевидны и уже вошли в методику почвенного картографирования. Применение ГИС-технологий в почвоведении активно развивается (Симакова, Савин, 2000), но направленность этого развития зависит от содержательной картографии.
Роль концепции структуры почвенного покрова в развитии почвенной картографии. Первым, хотя и не единственным, условием адаптации почвенной картографии к новым задачам безусловно является сплошное и систематичное отражение на почвенных картах неоднородностей почвенного покрова низших уровней (в первую очередь, элементарных почвенных структур -ЭПС).
Крупномасштабные и детальные почвенные карты, составленные с учетом структуры почвенного покрова (Фридланд, 1965, 1972, 1977, 1984), содержат наиболее надежную и разностороннюю информацию о почвенном покрове и о других компонентах ландшафта. Фактические данные о региональных характеристиках структуры почвенного покрова являются важным источником агро-экологически и агрогенетически значимой информации.
Работами 70 - 80х гг по целенаправленному изучению структуры почвенного покрова в разных регионах создана достаточно полная картина почвенного покрова как пространственной смены разных форм микронеоднородностей. Вскрыты основные типы неоднородностей почвенного покрова на микро- и ме-зоуровне и их региональные модификации (перечислим исследования в основных трех зонах Русской равнины: в дерново-подзолистой - Г.И. Григорьева, Т.А. Романовой, Л.П. Ильиной, Б.Ф. Апарина, Л.О. Карпачевского, Ю.П. Качкова, М.Г. Синицыной, М.С. Симаковой, Н.П. Сорокиной, М.Н. Строгановой, Г.А. Шершуковой; в подзоне серых лесных почв - работы Л.П. Рубцовой, В.М. Али-фанова, Б.П. Ахтырцева, И.С. Урусевской, И.Г. Шубиной; в черноземной зоне -В.Л. Андроникова, Б.П. Ахтырцева, В.П. Белоброва, Е.К. Дайнеко, Н.В. Денисовой, Ф.И. Козловского, Т.В. Королюк, М.Г. Синицыной, В.Д. Сушкова, Л.К. Целищевой.). Основные результаты региональных исследований СПП: установлена практически повсеместная микронеоднородность, подтверждающая тезис Н.М. Сибирцева о пестроте "9/10 существующих полей" (Сибирцев, 1951); изучена ее агрономическая значимость. Получены конкретные данные о диапазо нах варьирования размеров ЭПА (от первых десятков м2 до десятков га); выявлены основные типы рисунков. Изучены региональные факторы и механизмы дифференциации почвенного покрова и генезис ПК. Таким образом, можно говорить о всесторонней изученности почвенных комбинаций (ПК) и считать практически исчерпанными ряд вопросов, касающихся их генетико-геометрического строения и генезиса . Вновь проводимые исследования лишь подтверждают эти данные.
В процессе региональных исследований СПП сложились основные методические подходы и приемы картографирования в крупных масштабах, существенно дополнившие принятые в практике съемок методы (сборники; «Почвенные комбинации и их генезис», 1972; «СПП и методы ее изучения», 1973: «СПП и использование почвенных ресурсов», 1978; «СПП и организация территории», 1983 гг. «Картография почв и структура почвенного покрова», 1980, «География и картография почв», 1993, «Элементарные почвенные структуры», 1975). Большую роль сыграли работы по дешифрированию, предварившие массовые исследования СПП (Ливеровский, 1962; Симакова, 1959, 1962; Андроников, 1979; Афанасьева, 1965, и др.). Именно в процессе работы с эрофотомате-риалами получило подтверждение широкое распространение микронеоднородности почвенного покрова, усилена ландшафтная составляющая в крупномасштабном почвенном картографировании.
Содержание полевых почвенных исследований
. Региональный эталонный полигон. Большое, даже решающее значение имеет этап сбора информации в дополевой и полевой период. Схема исследований, их полнота и содержание, объективные методы обработки информации должны обеспечить решение разнообразных актуальных задач, стоящих перед почвенной картографией (инвентаризация почвенного покрова в целях кадастра, изучение региональных и локальных закономерностей почвенного покрова, экологизация содержания почвенных карт, оценка агрогенной деградации за короткий период, и др.). С одной стороны, необходимы достаточно тонкие детальные исследования, которые могут быть реализованы на ограниченных участках. С другой стороны, необходим определенный территориальный охват и региональная представительность изучаемых участков.
По существу, речь идет о создании систематизированной региональной базы данных, которая должна имитировать структуру географических систем (Ти-кунов, 1995). Эти требования могут быть выдержаны при соответствующей организации материала: при исследовании представительных региональных эта лонных полигонов с учетом иерархического строения почвенного покрова и факторов его дифференциации.
В качестве региональных полигонов целесообразно выбирать прежде всего землепользования опытных хозяйств научных учреждений, территории, прилегающие к стационарам и опытным территориям Географической сети, что дает возможность совмещения с объектами мониторинга. В наших исследованиях полигоны создавались на территориях, прилегающих к опорным пунктам Почвенного института им. В.В. Докучаева. Назовем также стационар Курского ВНИ-ИЗПЭ, Суздальского НИИСХ, территорию Каменной степи (НИИСХ ЦЧП). Большой интерес представляют объекты, обследованные на основе концепции СПП в 60-70 гг. Примером являются ключевые хозяйства Почвенного института им. В.В. Докучаева «Михейковский» и «Пахомово» (Опыт крупномасштабной картографии почв.., 1970), совхоз Шумский (Апарин, Антонова, 1983); учебные полигоны МГУ- Сатинский и Чапшиково, МСХА им. К.А. Тимирязева - Михай-ловское. Возвращение к ранее детально изученным объектам обеспечивает готовый мониторинг 30-40 лет глубины. При выборе в качестве полигонов новых объектов следует учесть, что работы "нулевого цикла очень трудоемки, в то же время от их комплектности (полноты) и качества зависит успех работы. М.И. Лопыревым (1995) поставлен вопрос о выборе ключевых объектов («аналогов-полигонов») в целях проектирования агроландшафтов. Размер полигона должен обеспечить его региональную представительность. По мнению французских авторов, (J-C. Favrot, 1989) оптимальная площадь полигона 1000 га. Изученный нами полигон «Зеленоградский» в южно-таежной подзоне имеет общую пло-щадь 150 км (из них 3000 га сельхозугодий), что позволило охватить 5 литоло-го-морфологических районов и три вида угодий (условно коренные, вторичные леса и пашню).
Специфика исследований регионального полигона заключается в их методической направленности. Кроме непосредственной цели территориальных почвенных исследований (изучения СПП, агроэкологической типизации земель), полигон предназначен для решения цикла задач, обосновывающих методы почвенного картографирования. В их числе апробация и уточнение диагностики аг рогенно-измененных почв применительно к региональным условиям; вопросы типизации ПК и "земель"; создание региональной системы (модели) почвенно-ландшафтной индикации; методические подходы к изучению агрогеннои трансформации почвенного покрова и агроэкологической интерпретации содержания почвенных карт, географическая привязка и экстраполяция результатов опытных, режимных и других специальных "точечных" исследований).
Требования к исследованиям на полигоне: методическая выдержанность при реализации концепции структуры почвенного покрова, объективизация (и необходимая формализация) на всех этапах картографирования, начиная от морфологических описаний профиля. Отсюда неизбежно следует повышенная детальность исследований и определенная (сознательно запланированная) избыточность фактических данных.
Еще один аргумент в пользу полигонов- в условиях приостановки производственных почвенных съемок целесообразно сосредоточить усилия на выборочных представительных объектах.
Организация полевых исследований на полигоне. Факторные основы. Совмещение требований территориального охвата и детальности, вытекающее из многообразия задач региональных исследований, предполагает раз-номасштабность исследований в пределах РЭП, что достигается использованием ключевого метода и разномасштабных "факторных" карт-основ (литолого-морфологической, фактического использования и истории угодий, типов фотоизображения) на базе концепции СПП.
Ключевой метод в почвенной картографии полноценно разработан. В круп номасштабных исследованиях он начал систематично применяться в связи с раз витием ландшафтного метода почвенного дешифрирования (Ливеровский, 1962; Методика составления крупномасштабных почвенных карт, 1962). При иссле довании структуры почвенного покрова разных уровней организации (Фрид ланд, 1972) применяется система разномасштабных детальных крупномасштабных ключей, получивших название «вложенных ключей» (Бело бров, 1973). Эффективность ключевых исследований значительно повышается при составлении «факторных» основ, представляющих, на наш взгляд, неотъемлемую сторону ключевого метода (Сорокина, 1975; Ильина, 1980; Составление крупномасштабных почвенных карт с показом СПП, 1989; Составление среднемас-штабных почвенных карт..., 1990).
Факторные (индикационные) основы представляют факторы дифференциации почвенного покрова в систематизированном виде, адаптированном к задачам почвенных исследований.
Для распаханных территорий наибольшее значение имеет литолого-морфологическая основа, а также карты фактического использования земель, включая карты истории угодий. К факторно-индикационным основам относится и карта типов фотоизображения. На наш взгляд, эта весьма информативная в отношении структуры почвенного покрова основа может эффективно использоваться только в сочетании с картой рельефа, поскольку открытая поверхность пашни охватывает лишь часть сельскохозяйственных угодий. Факторные основы предопределяют контурную сетку ареалов почвенной карты и расширяют возможности экстраполяции.
Предлагаемые масштабы "факторных" основ : 1:50000- 1:10000- 1:1000 обеспечивают изучение почвенного покрова на уровне мезо- микро СПП и ЭПА и экстраполяцию выявленных закономерностей на весь характеризуемый регион.
Литолого-морфологическая основа. Для изучения почвенного покрова на уровнях мезо- микро СПП и ЭПА необходимо отражение иерархического строения рельефа (элементы и формы микро- и мезорельефа, комплексы форм рельефа- Спиридонов, 1985), т.е. составление разномасштабных карт (Ильина. Сорокина, 1985).
Дифференциация почвенного покрова на уровне ЭПА
Суффозионно-западинный микрорельеф на изучаемой территории формируется в относительно узком диапазоне литолого-морфологических условий: в тыловой части флювиогляциальной равнины, прилегающей к холмисто-моренному комплексу; для этой полосы характерна повышенная мощность покровных (делювиальных?) суглинков: они подстилаются флювиогляциальными супесями на глубине 2- 3 м, в то время как на остальной территории террасы их мощность 1-2 м. В толще покровных суглинков отмечается некоторое облегчение гранулометрического состава по сравнению с холмисто-моренным рельефом и появление крупных фракций. По-видимому, данное сочетание литологических условий и рельефа (выположенная поверхность террасы) наиболее благоприятно для развития суффозионно-просадочного микрорельефа, который предопределяет формирование специфических микроструктур с регулярным округло-пятнистым рисунком.
В условиях холмисто-моренного рельефа генезис западин, иной- по-видимому, термокарстового происхождения. Это определяет их различные размеры (до 100 м в поперечнике), неправильную конфигурацию и нерегулярное, случайное размещение на территории. Бурение вскрывает под мощным покровным суглинком прослойку темносерой или черной глины (по-видимому озерной фации).
На террасе р.Вязи у бортов пересекающих террасу балок отмечены вогнутые чашеобразные понижения. Происхождение этих просадок связано с вымыванием песчаной прослойки, залегающей между покровными и моренными отложениями и вскрывшейся в результате эрозии (Сорокина, Козловский, 1977).
На изучаемой территории отмечено также наличие реликтового криогенного микрорельефа; он обнаруживается по специфическому рисунку аэрофотоизображения - в основном, в пределах террасы Вязи.
Распространены также наложенные формы микрорельефа. История использования земель. Анализ серии карт, начиная с середины XVIII в (карты Генерального Межевания): 1767-1784-1812-1852-1926-1962-1993 гг масштабов 1:50000 и крупнее позволил достаточно надежно восстановить историю угодий за 300-летний период. Массивы, показанные на всех картах как леса, диагностировались как "коренные", точнее, "условно коренные" леса (их возраст не менее 300 лет). Современные леса, показанные хотя бы на одной из карт как находящиеся под пашней, сенокосом, кустарником, относили к "вторичным" лесам. Для некоторых задач исследовательского плана (построение хронорядов для изучения динамики почвенного покрова) применяли более детальную группировку по истории угодий, учитывающую давность и длительность пребывания массивов под лесом или пашней. Составлена (аспирантская работа К.Б. Ахмалишева под руководством В.А. Рожкова и автора) интегральная карта истории угодий, содержащая информацию об истории пахотных (давность освоения) и лесных (условно коренные и вторичные леса с характеристикой давности и длительности былой распашки) за 300 летний период. Современные пахотные угодья составляют 22% площади полигона, из них 18% - старопахотные почвы с возрастом распашки более 250 лет. Современные леса подразделяются на условно коренные (возраст не менее 300 лет) и вторичные леса, занимающие соответственно 39 и 37% площади полигона. Незначительную площадь занимают луга и водоемы. Анализ интегральной карты угодий показывает, что наиболее крупные ареалы характерны для угодий со стабильным использованием- условно коренных лесов и старых пашен. По их периферии отмечены ареалы с попеременным расширением и сокращением площади пашни. Выявляется связь истории использования с литолого-морфологическим строением территории (см. раздел 3.6). Старые пашни тяготеют к долинно-террасовому комплексу, склонам моренных холмов и повышенным элементам флювиогляциальной равнины. Основные массивы коренных лесов сохранились на плоских водораздельных пространствах моренной равнины и пониженной заболоченной части флювиогляциальной равнины. Таким образом, история земледельческого освоения типична для южнотаежной подзоны (Жариков, 1987).
Информация, содержащаяся на карте истории угодий, необходима при изучении эволюции почвенного покрова и выборе объектов почвенно-экологического мониторинга. Составленные факторные карты (литолого морфологическая и истории угодий) легли в основу изучения почвенно-ландшафтных связей (см. раздел.3.5).
Морфологическое разнообразие почв. Внутриландшафтная дифференциация почвенного покрова: список ЭПА и ЭПС и их методическое обоснование: уточнение диагностики низших таксономических единиц, выделение "морфотипов" почв; типизация ПК. Дифференциация почвенного покрова на уровне ЭПА В задачу исследований входит: 1- составление рабочих группировок почв для целей картографирования с учетом региональных особенностей; 2- картографическое представление почвенного покрова на уровне ЭПА. 1. Составление рабочей группировки почв.
В действующей классификации (1977, 1997) принято разделение дерново-подзолистых суглинистых почв на подтипы и виды: а) по глубине оподзоленно-сти; б) по мощности гумусового горизонта; в) по оглеению; г) по наличию ВГГ. Пахотные почвы разделяются по степени смытости и намытости.
В пахотных почвах диагностика видов по глубине оподзоленности и диагностика смытых почв тесно связаны, опираются на одинаковый набор показателей и заслуживают наибольшего внимания при картографировании пахотных почв и изучении агрогенной трансформации почвенного покрова.
При составлении рабочей группировки эталонного полигона основное внимание уделялось пахотным почвам, обоснованию их разделения на виды по глубине оподзоленности, диагностике смытых почв. Лесные почвы рассматривались, главным образом, как эталон при выявлении основных исходных морфотипов профилей дерново-подзолистых суглинистых почв изучаемой территории и для анализа агрогенных изменений почв и почвенного покрова. Группировка изучаемых почв по морфологическим признакам включает: а) группировку по качественным признакам (без учета их классификационного положения); б) группировку по количественным показателям на основании анализа статистических распределений; в) установление соотношения между обеими группировками и определение состава компонентов почвенного покрова па
Методические аспекты картографирования агрогенно-измененного почвенного покрова
Рассмотрим таблицу с точки зрения разнообразия позиций, занимаемых каждой почвой. Появление эродированных почв наиболее вероятно на склонах более 2; на малоуклонные поверхности они проникают по мелким ложбинкам. При этом в почвах ложбин отмечены случаи сочетания в одном профиле признаков эрозии и оглеения.
Оглеение проявляется лишь в почвах отрицательных элементов или плоских (до 1) площадок. Неоглеенные виды дерново-подзолистых почв, все без исключения, формируются как на положительных, так и на отрицательных элементах. В наибольшей степени это касается дерново-глубокоподзолистых почв, которые с равной вероятностью можно обнаружить на положительных и на отрицательных элементах. Видимо, локальная дренированность, определяющая формирование той или иной почвы, зависит не только от микрорельефа. Играет роль также положение в мезорельефе и неучтенные литологические факторы; например, ва 117 риация водопроницаемости, связанная с палеокриогенным прошлым плаща покровного суглинка.
Более подробно рассмотрим закономерности распространения эродированных почв на распаханных склонах в зависимости от: а) угла наклона; б) формы склона; в) микрорельефа; а также г) литологического строения почв и пород. Встречаемость эродированных почв изучалась на 20 детальных ключах площадью 1-2 га и 20 почвенно-геоморфологических профилях; обобщены данные морфологических описаний более 1000 профилей (Сорокина, Кальван, 1987). Результаты представлены на рис. 3.11.
Угол наклона. Общеизвестной закономерностью является уменьшение мощности профиля с возрастанием крутизны склона. Нашими исследованиями охвачен диапазон от 0 до 7, причем угол наклона определялся по заложению горизонталей на детальных картах ключей. Графический анализ корреляционной зависимости между углом наклона и мощностью оподзоленной толщи (нижняя граница гор. А2В) проведен для каждого ключевого участка. На рис. З.П.а представлен график, обобщающий материал всех ключевых участков. Он не обнаруживает тесной связи между показателями. Форма графика, близкая к треугольной, отражает лишь общую тенденцию уменьшения с крутизной варьирования мощностей, связанную с сокращением диапазона условий дренированно-сти и увлажнения на склонах по сравнению с водораздельными поверхностями. Так, на водоразделах и пологих склонах (до 130 ) мощность оподзоленной толщи колеблется от 25 до 65 см, т.е. включает, наряду с преобладающими дерново-подзолистыми нормальной мощности, также эродированные и намытые их разновидности. Столь значительное варьирование мощности, в сочетании с процессами оглеения, создает неоднородность почвенного покрова водораздельных поверхностей, свойственную данной подзоне и представленную сочетанием различных элементарных почвенных структур (ЭПС).
Далеко не однозначная связь, выявленная на графике, свидетельствует о том, что варьирование мощностей, особенно при углах наклона до 4, определяется не только крутизной склона, но и другими факторами, в первую очередь формой склона.
Форма склона. Рис. 3.1 їв, составленный по данным 11 ключевых участков, позволяет проанализировать совместное влияние двух факторов- формы склона и угла наклона. На графиках зависимостей мощности (ось ординат) от угла на клона (ось абсцисс) выделенные корреляционные поля объединяют точки, при надлежащие к разным элементам мезорельефа: 1- рассеивающим склонам (греб невые участки склонов, обычно выпуклые в плане и в профиле); 2) прямым и волнистым склонам; 3) вогнутым, или собирающим склонам.
Наиболее определенная связь мощности с углом наклона отмечается на гребневых, выпуклых участках склонов; наиболее размыто и неопределенно корреляционное поле вогнутых (собирающих) элементов; 2) при одинаковых углах наклона почвы на выпуклых элементах характеризуются в среднем меньшей мощностью, чем на других частях склонов. Эту общую закономерность нарушают эродированные почвы, зафиксированные на малоуклонных участках вогнутых склонов. Анализ картографического материала показывает, что такие почвы приурочены к начальным формам линейной эрозии - мелким ложбинкам (глубиной до 20 см). в) Микрорельеф. Ложбинный микрорельеф является основной причиной варьи рования мощностей (при постоянном уклоне): именно в микроложбинах отмече ны максимально мощные (намытые) и маломощные (эродированные) почвы, здесь выражен весь диапазон варьирования мощностей, свойственных данной территории. Это связано с варьированием основных морфометрических характе ристик ложбин (глубина вреза, ширина, продольный уклон), которые могут быть учтены лишь при наличии большой статистики путем специальной группировки, (Сорокина, 1980). Поэтому на вогнутых склонах, где микрорельеф обычно пред ставлен густой древовидной сетью оформленных ложбин, занимающих до 30% площади, связи мощности с уклоном замаскированы. При углах наклона более 3 4 ложбинный микрорельеф выражен значительно слабее. Глубина вреза ложбин обычно не превышает здесь 20 см; к ним приурочены наиболее эродированные почвы, а мощные глубокоподзолистые исчезают из почвенного покрова. На выпуклых гребневидных склонах ложбинный микрорельеф не выражен; здесь варьирование мощностей определяется лишь общей неровностью поверх 120 ности - чередованием участков с разным уклоном. Появление эродированных почв обусловлено плоскостным смывом. Уменьшение мощностей по сравнению с другими элементами, очевидно, обязано большей дренированности выпуклых склонов, что приводит как к исходно более слабой дифференциации профилей, так и к усилению процессов эрозии. Прямые и волнистые склоны, обычно усложненные системой параллельных эрозионных ложбин, занимают промежуточное положение между выпуклыми и вогнутыми склонами как по разбросу, так и по средним значениям мощностей. г) Цитологическое строение. Сравнивались три группы дерново-подзолистых почв: 1- на покровных суглинках мощностью более 2 м; 2- на покровных суглинках, подстилаемых моренным суглинком на глубине до 1.5 м; 3- на покровных суглинках, подстилаемых флювиогляциальными песками и супесями на глубине до 1.5 м.
В идентичных условиях рельефа - на водораздельных поверхностях- при близком залегании моренного суглинка дерново-подзолистые почвы имеют несколько укороченный профиль (модальные значения нижней границы гор. А2В составляют 40-42 см) по сравнению с дерново-подзолистыми почвами на мощных покровных суглинках (мода 43-45 см). При близком подстилании покровного суглинка флювиогляциальным песком почвы отличаются несколько растянутым профилем (46-48 см). Отмеченная тенденция сохраняется и на склонах. Преобладание в почвенном покрове эродированных почв отмечается на прямых склонах при близком подстилании моренным суглинком начиная с 230 , с 3 - на мощном покровном суглинке.
