Вся электронная библиотека      Поиск по сайту

 

ГЕОХИМИЯ ЛАНДШАФТА

Глава 7. ЛЕСНЫЕ ЛАНДШАФТЫ. Ландшафты широколиственных лесов

 

геохимия

 

Смотрите также:

 

История атомов и география - Перельман

 

Геохимия - химия земли

 

Геология

геология

Основы геологии

 

Геолог Ферсман

 

Гидрогеохимия. Химия воды

 

Минералогия

минералы

 

Почва и почвообразование

 

Почвоведение. Типы почв

почвы

 

Химия почвы

 

Круговорот атомов в природе

 

Книги Докучаева

докучаев

 

Происхождение жизни

 

Вернадский. Биосфера

биосфера

 

Биология

 

Эволюция биосферы

 

растения

 

Геоботаника

 

 Биографии геологов, почвоведов

Биографии почвоведов

 

Эволюция

 

Этот тип ландшафтов широко распространен в умеренном поясе Евразии. В неогене зона широколиственных лесов простиралась от Атлантического океана до Тихого. Четвертичное похолодание привело к ее исчезновению на территории Сибири.

 

Биологический круговорот

 

Биомасса в широколиственных лесах немного меньше, чем во влажных тропиках (3000—5000 ц/га), но ежегодная продукция П и зеленая ассимилирующая масса Б2 меньше в несколько раз. К ниже, чем во влажных тропиках (0,58—0,60), существенно ниже и биологическая информация. Все это определяет более низкий уровень самоорганизации, саморегулирования и устойчивости ландшафтов по сравнению с влажными тропиками.

 

Широколиственные деревья сравнительно богаты зольными элементами, особенно листья. В золе много Са (до 20%), меньше К и Si, еще меньше Mg, Al, Р и меньше всего Fe, Mn, Na, С1. Однако ряд биологического поглощения иной:

Это предопределяет возможность биогенной аккумуляции в почвах S, Р, Са, К, Mg, Мп, а также многих редких элементов, Ах которых больше 1 (В, Ni, Ag, Au, Со, Zn, Cd, Pb и др.). Все же выщелачивание преобладает, и автономный ландшафт с вертикальным и боковым стоком теряет подвижные элементы. Высокое содержание в растениях Са и его энергичное биологическое поглощение определяют кальциевый химизм бика. Са — один из типоморфных элементов широколиственных лесов. Менее велико значение Н+.

 

Ежегодный растительный опад в несколько раз меньше, чем во влажных тропиках, и темп его разложения меньше из-за более низких температур, зимнего перерыва. Скорость разложения меньше скорости накопления опада, поэтому для зональных бурых лесных и серых лесных почв характерна лесная подстилка (100—150, местами до 500 ц/га), практически отсутствующая во влажных тропиках (опадо-подстилочный коэффициент равен 3—4 против 0,1 и менее во влажных тропиках). Много накапливается и гумуса (до 10% и более в горизонте А1). Са и другие катионогенные элементы, образующиеся при разложении растительных остатков, нейтрализуют большую часть органических кислот, в связи с чем реакция гумусового горизонта почв слабокислая или даже нейтральная, хотя встречаются и кислые среды с рН = 4— 5. В поглощающем комплексе часто преобладает Са.

 

Систематика

 

Тип широколиственных лесов включает в себя ряд отделов, своеобразие которых определяется климатом (степенью континентальности и др.), историей развития, возрастом, геохимическими реликтами. Ниже рассматриваются четыре отдела: 1) дальневосточный мусонный, 2) кавказский, 3) восточноевропейский и 4) среднеазиатский.

Семейства в отделах подлежат уточнению. Ярко выражены два основных класса — бескарбонатный (Н+-Са2+) и кальциевый (Са+) (7.5).

 

В ландшафтах Н-Са класса верхние горизонты бурых и серых лесных почв выщелочены от карбонатов. В теплое и влажное лето в почве и залегающей под ней коре выветривания энергично протекает разложение первичных силикатов с образованием гидрослюд, монтмориллонита и других глинистых минералов, накапливаются бурые гидроксиды Fe. В результате почва, кора выветривания, склоновые и другие континентальные отложения приобретают бурый цвет и тяжелосуглинистый состав.

 

Кора выветривания менее мощна и менее выщелочена, чем во влажных тропиках. Здесь не образуются гидроксиды А1, не столь энергичен вынос Са, Mg и других катионов. В слабой степени из почвы выносится кремнезем.

 

Формирование химического состава грунтовых и поверхностных вод в основном зависит от разложения органических веществ. Поверхностные и грунтовые воды слабоминерализованы (менее 0,5 г/л), гидрокарбонатно-кальциевые.

 

В ландшафтах Са-класса коры выветривания и континентальные отложения содержат СаС03, в формировании химического состава вод важная роль принадлежит его растворению (помимо бика). Воды здесь также гидрокарбонатно-кальциевые, но более минерализованные, часто жесткие.

 

Влажный климат благоприятствует энергичному стоку. С наземным стоком выносится около 2,5—3,5 ц/га солей, несколько меньше, чем потребляется растительностью за год (3,5—5,0 ц/га), поэтому, по Глазовской, KB здесь равен 1,3— 1,4. Ежегодно в ландшафт с атмосферными осадками поступает около 0,9—1,05 ц/га солей, которые включаются в бик. Коэффициент атмогеохимической активности КА составляет 0,3—0,4. С ионным стоком ежегодно выносится значительно больше солей, чем поступает с атмосферными осадками, КН = 3,4—4,9. Следовательно, главным источником солей в водах служат бик и выветривание (до 80%).

 

Хорошие климатические условия, плодородные почвы определили важную роль ландшафтов II и I рода в сельском хозяйстве. Во многих районах леса вырублены и почвы распаханы. Однако "естественный химизм" ландшафта не обеспечивает необходимого уровня развития сельского хозяйства. Дефицитны N, Р, К, местами Со, Си, Zn, Mn, J, Мо, В и др. Избыточных элементов ПОЧТИ нет (за исключением ландшафтов рудных месторождений).

 

В широколиственных лесах эффективны все виды геохимических поисков. При литохимических поисках (металлометрии) в некоторых районах необходим отбор проб с глубины 0,5 м, так как подвижные металлы выносятся из верхних горизонтов почв.

 

Итак, главная геохимическая особенность ландшафтов широколиственных лесов состоит в ежегодном продуцировании 80—150 ц/га живого вещества и средней скорости его разложения. При разложении органических веществ кислотные продукты распада частично нейтрализуются катионами, реакция почв кислая, слабокислая или близка к нейтральной, кислое выщелачивание выражено слабо, в почве накапливаются биогенным путем многие элементы.

 

В отличие от влажных тропиков бик улучшает условия существования организмов. Энергичная биогенная аккумуляция — эффективный механизм отрицательной обратной биокосной связи, стабилизирующей состав почв и повышающей их плодородие. Следовательно, прямые водные нисходящие связи в широколиственных лесах слабее, чем во влажных тропиках, а обратные биокосные — сильнее (роль обратных биокосных связей в устойчивости и самоорганизации ландшафта здесь больше, чем во влажных тропиках, а биотических связей меньше). Все же и в широколиственных лесах прямые водные связи сильнее обратных, т.е. выщелачивание преобладает. Для широколиственных лесов между автономными и подчиненными ландшафтами характерно совершенное геохимическое сопряжение.

 

Дальневосточный муссонный отдел

 

К нему относятся широколиственные леса нижнего пояса гор и предгорий Приморья и Среднего Приамурья. Летние муссонные ливни создают здесь обстановку, чрезвычайно благоприятную для бика. Зимой условия близки к сибирским (сухие морозы), однако геохимическое своеобразие ландшафта в основном определяется особенностями летнего периода.

 

Флора Дальнего Востока содержит многочисленные реликты теплых и влажных палеогеновых и неогеновых лесов (бархатное дерево, пробковый дуб, женьшень и др.). Весьма возможно, что и в современных условиях они сохранили особенности биологического круговорота, свойственные влажным субтропикам. К геохимическим реликтам относятся и остатки палеогеновых и неогеновых каолиновых кор выветривания.

 

Климатические условия летнего периода, реликты в растительном покрове и продукты выветривания сближают данные ландшафты с влажными субтропиками. Возможно, что в геохимическом отношении они образуют тип, переходный к влажным субтропикам (на крайнем юге Приморья наблюдается переход к желтоподзолистым почвам, свойственным влажным субтропикам).

 

Для этого отдела наиболее характерны ландшафты переходного (от кислого к кальциевому — Н-Са) класса на силикатных породах, на карбонатных породах встречаются и кальциевые ландшафты.

 

В наиболее распространенных горных и холмистых ландшафтах III рода и в автономных и подчиненных элементарных ландшафтах преобладает окислительная среда. В ландшафтах III рода с широкими долинами и в ландшафтах II рода геохимическое сопряжение иное: автономный лесной ландшафт (Н-Са) — супераквальный лесной или болотный ландшафт (H-Ca-Fe).

 

Там, где глеевые воды выходят на поверхность или контактируют с кислородными водами, возникает кислородный барьер А6—А7 с аккумуляциями Fe, Мп и ряда микроэлементов (Со, Ва и др.). Вероятен и глеевый барьер С2—СЗ.

 

По Б.А. Зимовцу, в Приамурье почвенно-грунтовые воды супераквальных ландшафтов относятся к силикатно-гидрокарбонатному классу и содержат до 10—15 мг/л Si02. В ландшафте существует геохимический барьер, на котором осаждается кремнезем (в аллювиальных отложениях наблюдаются корки и натеки аморфного кремнезема). Осаждение Si02, возможно, связано с промерзанием почв.

 

В Н-Са и Са-классах наиболее богаты видами ландшафты III рода (на гранитоидах, базальтах, кристаллических сланцах и гнейсах, кислых и средних эффузивах и т.д.). На плоских равнинах формируется переходный глеевый (Ca-H-Fe) класс ландшафтов. Он характерен, например, для речных террас, где глинистость почв благоприятствует застаиванию вод и развитию поверхностного оглеения, не связанного с грунтовыми водами. Здесь развиты бурые лесные глеевые почвы, а местами и сильно оглеенные лесные подбелы, внешне похожие на подзолы.

 

Ландшафты широколиственных лесов на восточном склоне Сихотэ-Алиня вблизи Японского моря детально изучены B.C. Аржановой и П.В. Елпатьевским. Количественно оценена водная миграция, начиная с состава атмосферных осадков и кончая водами местного стока. Атмосферные осадки имеют кислую реакцию (рН 4— 4,7) и хлоридно-натриевый состав (близость Японского моря?). Проходя через растительный ярус и попадая затем в бурую лесную почву, они под влиянием продуктов бика трансформируются в гидрокарбонатно-кальциевые воды с рН 5,2— 6,7. Минеральные формы металлов переходят в более растворимые органо- минеральные формы. Воды местного стока — нейтральные с рН 6,5—7,1 того же ионного состава. В лизиметрических почвенных водах тяжелые металлы входят в состав взвеси и коллоидов, для Zn, Cd и Мп характерны и воднорастворимые формы. 70-85% тяжелых металлов связано с РОВ. Выветривание протекает по ферсиаллитному типу, в почвах происходит оглинивание горизонта В. "Безбарьерные" кальций, натрий и кремний выносятся из ландшафта. Вынос микроэлементов в несколько раз меньше, чем поступление из атмосферы, т.к. для ландшафтов характерны механические, сорбционные и биогеохимические барьеры, которые задерживают металлы в почвах.

 

Кавказский отдел

 

Эти ландшафты распространены в условиях умеренного климата со значительным увлажнением в течение всего года. Характерны буковые и частично дубовые леса. Активные неотектонические поднятия этих районов определили развитие горного рельефа, энергичную эрозию, густую гидросеть, геологическую молодость ландшафтов (III род). На силикатных породах формируются ландшафты переходного (Н-Са) класса, а на карбонатных — кальциевого. Распространены виды на флише, эффузивах, известняках и других породах.

 

Как и на Дальнем Востоке, энергичное выветривание приводит к оглинению почвенного профиля, относительному накоплению Fe и А1. Среди глинистых минералов преобладают нонтронит, гидрослюды, встречается и каолинит.

 

Геохимические барьеры в ландшафтах III рода выражены слабо, важнейшее значение среди них имеет биогеохимический барьер — накопление элементов в гумусовом горизонте (помимо Са, Р, S, Mg, К, также Mn, Mo, Си, Pb, Zn, Sr, Ва и других микроэлементов). Меньшую роль играет сорбционный барьер G3.

 

На известняках, мергелях и других карбонатных породах формируются ландшафты Са-класса, особенно характерные для Западного Кавказа (В.А.Алексеенко и др.). Бик здесь протекает в условиях слабощелочной и нейтральной среды, почвы имеют черную окраску, гумус в них неподвижен. Эти перегнойно-карбонатные почвы ближе к бурым лесным почвам Кавказа, чем к перегнойно-карбонатным почвам тайги. Под почвами залегает обломочная карбонатная кора выветривания. Воды, как и в Н-Са- ландшафтах, гидрокарбонатно-кальциевые, но более минерализованные. В районах, сложенных известняками, развивается карст. На выходах карстовых вод возникает термодинамический барьер НЗ и Н7, осаждаются травертины по известной реакции:

Са2+ + 2НС03" СаСО3 + Н20 + С02

 

В горах с широкими долинами на поймах и террасах возникают кислородные и глеевые барьеры (А7, С2). Геохимические сопряжения следующие: автономные ландшафты (Н-Са; Са) — супераквальные ландшафты (H-Ca-Fe; Ca-Fe). На рудных полях сульфидных месторождений развиты сернокислые (H-S04) ландшафты.

 

Восточноевропейский отдел

 

В северной половине лесостепной зоны ландшафты этого отдела образуют сплошную полосу от Карпат до Урала. Для них характерны дубовые и буковые (на западе) леса с примесью липы, клена и других лиственных пород. Геоботаники выделяют здесь самостоятельную зону широколиственных лесов. По сравнению с кавказскими, восточноевропейские ландшафты характеризуются более сухим климатом. Количество атмосферных осадков здесь почти равно испаряемости или незначительно превышает ее. В засушливые годы в отдельные месяцы испаряемость превышает количество осадков. Биомасса в дубовых и буковых лесах примерно одинакова, но ежегодная продукция и опад в дубняках меньше, т.е. бик менее интенсивен.

 

В восточноевропейском отделе доминируют ландшафты переходного (Н—Са) класса, реже встречаются кальциевые ландшафты (например, в Жигулях, где они сформировались на известняках). Наиболее характерны ландшафты II (на возвышенностях) и I (на низменностях) родов, реже встречается III род (на наиболее овражистых участках, близких к бедленду, а также в Жигулях). Число видов невелико, преобладают ландшафты на лессах, лессовидных суглинках, в Поволжье и Приуралье — на пермских красноцветах.

 

На Русской равнине перед началом оледенения широколиственные леса распространялись шире, чем в современную эпоху — оледенение сместило зоны. В начале плейстоцена хвойная тайга доходила до современных степей. В период максимального оледенения Днепровская и Окско-Донская низменности, частично занятые ныне ландшафтами восточноевропейского отдела, были покрыты ледником. На Среднерусской возвышенности в это время была холодная сосново-березово- лиственничная лесостепь, похожая на современную лесостепь Средней Сибири. В послеледниковое время широколиственные леса вытеснили лиственницу, оттеснили сосну и березу. Таким образом, ландшафты восточноевропейского отдела гетерохронны: на возвышенностях (II род) их формирование началось намного раньше, чем на низменностях, переживших оледенение (I род).

 

За четвертичный период Среднерусская и другие возвышенности поднялись на 100 м и более, в связи с чем многие супераквальные ландшафты оторвались от грунтовых вод и стали элювиальными. Геохимические реликты супераквальной стадии в виде оглеенных и ожелезненных горизонтов встречаются здесь на плоских водоразделах на глубине нескольких метров.

 

Автономные ландшафты, как правило, формируются на лессовидных суглинках или глинах. Ниже серой лесной почвы располагается выщелоченная от карбонатов верхняя часть коры выветривания (неолювий, горизонт С). Она имеет нейтральную реакцию, поглощающий комплекс насыщен Са и Mg. Выщелачивание карбонатов затронуло лишь часть неоэлювия, вскипание от НС1 обычно наблюдается на глубине 150—200 см. Следовательно, кора выветривания (неоэлювий) состоит из двух горизонтов: верхнего бескарбонатного и нижнего — карбонатного. Их граница представляет собой щелочной барьер D3 (7.6).

 

Ландшафты восточноевропейского отдела давно уже интенсивно используются в земледелии, и обнаружить естественные ландшафты практически невозможно (речь может идти только о слабой измененности). По И.Г. Побединцевой и И.П. Гавриловой, в Тульских засеках типичная катена занимает приводораздельный склон с дубово-липовыми и дубово- ясеневыми лесами на светло-серых лесных почвах на покровных суглинках (Н-Са класс) и пойму реки Упы со злаково-разнотравными лугами на пойменных дерновых и дерново-глеевых почвах (Н-Са, местами Са, H-Ca-Fe классы).

 

Как и в других широколиственных лесах, в биологический круговорот активно вовлечены катионогенные элементы, подвижные в слабокислой среде. Они накапливаются в растениях, особенно древесными породами (кленом, липой, дубом). Так, коэффициенты биологического поглощения (Аг) Си — 13,7, Мп — 2,8 и Ni — 2,1 в несколько раз выше, чем в травянистых растениях. Травы интенсивнее поглощают анионогенные элементы — Сг и V (Аг = 1,5—2,0).

 

Биогенной аккумуляции большинства элементов в верхних горизонтах почв препятствует высокая подвижность глинистого вещества и гумуса в слабокислой среде, ведущая к отчетливой элювиально- иллювиальной дифференциации илистых частиц и полуторных оксидов с осаждением Fe, Си, Со, Ni (R = 1,3—2,0) на сорбционном геохимическом барьере G2 в иллювиальном горизонте.     

 

Биоаккумулятивное распределение имеет только Мп, содержание которого в гумусовых и дерновых горизонтах светло-серых почв в 3—7 раз выше, чем в почвообразующих покровных суглинках.

 

Латеральная контрастность распределения элементов в катене меньше радиальной (L в подчиненных ландшафтах равен 0,6—0,9). Это связано с интенсивной водной миграцией элементов, легким гранулометрическим составом пойменных почв, слабой выраженностью латеральных геохимических барьеров, не препятствующих миграции элементов в каскадных системах. В донных осадках слабо накапливаются Си и Ni (L = 1,3 —1,6).

 

На более расчлененной Приволжской возвышенности геохимия ландшафтов в большей степени определяется литолого-геоморфологическими особенностями. В зависимости от состава почвообразующих пород выделяются два класса ландшафтов. Переходный (Н-Са) класс формируется на силикатных породах под сосново- широколиственными лесами на серых лесных (на суглинках) и дерновых лесных (на песках, элювии песчаников) почвах. В ландшафтах этого класса низкий литогеохимический фон легких по механическому составу пород и почв определяет обедненность золы растений микроэлементами. Только содержания наиболее подвижных в этих условиях Mn, Zn, Ag и Ва близки к мировым кларкам золы растений, по В.В. Добровольскому. На аллювиальных равнинах Заволжья содержание большинства микроэлементов еще ниже, что указывает на определяющую роль геохимии пород и почв в биогеохимической специализации растений.

 

Эти же элементы наиболее интенсивно поглощаются всеми растениями из почв. Мелколиственные породы, растущие на более кислых почвах, по сравнению с широколиственными обогащены цинком и барием(в 1,5—2,0 раза) и, наоборот, во столько же раз беднее молибденом, подвижным в нейтральных почвах под пологом широколиственного леса. В сосне обыкновенной, особенно в коре и ветвях накапливается Pb (А = 1—5 и 5 —10), обычно слабо поглощаемый растениями.

 

Это является, по-видимому, ответной реакцией сосны на относительно высокий региональный фон Pb в почвах и отражает хорошие индикационные свойства хвойных пород на изменение его содержания в питающей среде.

 

В лесостепных ландшафтах интенсивный биологический круговорот и разнообразная (катионофильная и анионофильная) биогеохимическая специализация растений нередко ведут к возникновению биогеохимической конвергенции гумусовых горизонтов сопряженных почв, сформированных на породах с различными уровнями содержания элементов. Так, в горизонте С серых лесных и дерновых лесных почв содержание подвижных форм металлов (вытяжка IN НС1) изменяется в катене относительно автономного ландшафта почти на порядок. В гумусовых горизонтах почв этой катены перераспределение металлов хотя и связано с уровнями их содержания в почвообразующих породах, но колеблется значительно меньше — всего лишь в 1,5—2 раза.

 

Своеобразна геохимия ландшафтов Жигулевских гор (III род), сложенных палеозойскими известняками, мергелями, доломитами. Здесь под широколиственно- сосновыми остепненными лесами развиты дерново-карбонатные почвы и выщелоченные черноземы (Са-класс). В дерново-карбонатных почвах преобладает биогенно-аккумулятивный тип распределения большинства элементов. В гумусовых горизонтах накапливаются некоторые анионогенные элементы, подвижные в щелочной среде (Cr, V, Си, Мо), интенсивность биогенной аккумуляции Мп снижается. Основные различия отмечаются для валовых форм элементов; дифференциация подвижных форм (водорастворимых, обменных, органо- минеральных, сорбированных) сходна с почвами на силикатных породах, и в их распределении заметно влияние элювиально-иллювиальных процессов. Слабощелочная реакция почв определяет низкую латеральную подвижность большинства микроэлементов.

 

Геохимия супераквальных ландшафтов также зависит от геологического строения. В районах распространения лессовидных суглинков и других пород, богатых СаС03, супераквальные болотные и луговые ландшафты богаты Са, вынесенным из автономного ландшафта, луговые темноцветные почвы имеют нейтральную реакцию, в них часто развито карбонатное оглеение (Ca-Fe класс), местами накапливаются вивианит и другие фосфаты. Нейтральная глеевая среда подчиненных ландшафтов мало благоприятна для миграции Fe, но Мп мигрирует, образуя самостоятельные коллоидные минералы — вады и псиломеланы. Однако и Fe обнаруживает некоторую подвижность, образуя конкреции гидрогетита на барьере А7.

 

Иная геохимическая структура характерна для ландшафтов долин рек, сложенных аллювиальными песками. На древних и современных террасах здесь развиты сосновые и широколиственные леса кислого, кислого глеевого и переходного глеевого (Н-Са- Fe) классов. Их геохимические особенности определяются легким гранулометрическим составом почв и пород, двучленностью аллювия (сверху пески, ниже суглинки), влиянием окислительно-восстановительных процессов, интенсивным биологическим круговоротом, низкими содержаниями многих микроэлементов, их резкой радиальной и латеральной дифференциацией. Так, в Воронежском биосферном заповеднике (долины рек Усмань и Ивница) сильная радиальная дифференциация автономных дерновых лесных почв на перевеянных аллювиальных песках связана с биогенным накоплением многих микроэлементов в гумусовом и дерновом горизонтах (R валовых форм Pb, Cr, V, Zn, Си составляет от 3 до 6, а Мп достигает 40). Содержание подвижных форм элементов низкое (за исключением марганца) и слабо увеличивается в гумусовых горизонтах. В транзитных ландшафтах с серыми лесными глеевыми почвами и близким уровнем грунтовых вод на радиальную дифференциацию валовых и подвижных форм влияние оказывают элювиально-глеевые процессы, ведущие к выносу Mn, V, Cr, Ni и Pb из элювиальных горизонтов и их осаждению на ярко выраженных кислородно-сорбционных геохимических барьерах, особенно контрастных в случае двучленности почвенного профиля. В супераквальных ольшаниках с перегнойно-глеевыми почвами микроэлементы концентрируются в заиленных нижних почвенных горизонтах.

 

Среднеазиатский отдел

 

Для этого отдела характерны два семейства. Горные широколиственные леса из грецкого ореха, клена, яблони, с алычой, бересклетом, миндалем и другими кустарниками в подлеске распространены в Западном Тянь-Шане и Памиро-Алае. В ореховых лесах Тянь-Шаня климат сравнительно влажный, годовая сумма осадков местами превышает 1000 мм, но летом бывают засухи. Растительность находится в мезофильных условиях. В тенистом ореховом лесу создается особый микроклимат, влажность почвы и воздуха выше, чем на открытых участках.

 

В бике большую роль играет Са, который полностью нейтрализует органические кислоты, ландшафты относятся к Са-классу. Кальций насыщает поглощающий комплекс и определяет слабощелочную реакцию чернокоричневых почв, богатых гумусом (до 10—20% в горизонте А1). СаС03 обычно выщелочен на глубину более 1 м, т.е. он сохраняется в коре выветривания. Сильнорасчлененный горный рельеф (III род) обеспечивает энергичный водообмен, преобладание окислительной среды и в подчиненных ландшафтах. Ландшафты среднеазиатского отдела имеют низкую геохимическую контрастность: и автономные, и подчиненные члены относятся к Са- классу. Пестрый литологический состав пород определяет большое число видов.

 

Горные лиственные леса Средней Азии считают дериватом умеренно- субтропической лесной флоры конца палеогена (тургайская флора), претерпевшей здесь аридизацию в четвертичном периоде. Эти уникальные ландшафты особенно пригодны для создания национальных парков, курортов, зон туризма.

 

Тугаи — лесные ландшафты в поймах и дельтах рек Средней Азии, пересекающих пустынную зону. Из древесных растений наиболее характерны тополь разнолистный (Populus diversifolia) и тополь сизолистый или туранга (P.primula), часто встречаются также различные виды джиды (лоха). Среди кустарников наиболее распространены гребенщики (тамариски) и ивы. Более разнообразны травы, среди которых некоторые злаки достигают гигантских размеров (до 6—8 м). Тугайная растительность хорошо обеспечена водой, почвы плодородны и постоянно обновляются во время паводков за счет отложения ила. По Е.П. Коровину для растительности тугаев характерна гелиофильность (светолюбие) и галофильность (солевыносливость).

 

Тугаи были широко распространены в долинах Амударьи, Сырдарьи, Мургаба, Теджена и других среднеазиатских рек, но площадь их сильно сократилась в результате хозяйственной деятельности. В долинах Амударьи и Сырдарьи тугаи сохранились лишь в дельтах и заповедниках (Тигровая балка, Кызылкумский, Арал- Пайгамбар).

 

Геохимия тугаев зависит от природных и антропогенных факторов и определяется, главным образом, их подчиненным положением в каскадных ландшафтно- геохимических системах речных бассейнов. Среди природных факторов важная роль принадлежит геохимической специализации аллювия и соотношению испарительной концентрации элементов с сезонными и годичными циклами промыва пойменных отложений и почв паводковыми водами. В заповеднике Тигровая балка в низовьях р. Вахш (Таджикская депрессия) М.Ю. Лычагин установил преимущественную миграцию анионогенных элементов и комплексообразователей.

 

По сравнению с кларками литосферы почвы и донные отложения заповедника обогащены (в КК) гидролизатно-анионогенной ассоциацией: Se (52), As (8), Yb, Hf, Br, В (4-6), U, Eu, Mo (2-3). Для Hg, Yb, Mo высокое содержание обусловлено, по-видимому, их накоплением в рыхлых мезозойских отложениях области сноса и дальнейшей селективной механической и водной миграцией во взвешенной и растворенной формах в пределах каскадной системы р. Вахш. Для U, Se, Вг, В накопление в почвах и донных отложениях вызвано в значительной степени их подвижностью в щелочной геохимической обстановке пустынных ландшафтов, в которой мигрируют не только легкоподвижные в этих условиях U, Se, Sb, Вг, но и многие редкоземельные элементы (Tb, Sm, Eu, Yb, La), ацетатнорастворимые формы которых составляют до 5 —10% от валовых концентраций.

 

На испарительную аккумуляцию элементов в тугаях долины Вахша в последние десятилетия все больше влияют антропогенные факторы — зарегулированность стока р. Вахш и слабый естественный промыв высокой поймы пресными паводковыми водами. В увеличивающихся по площади и степени засоления солончаках и лугово- солончаковых почвах на испарительных геохимических барьерах F3 формируются аномалии Br, U, Se, Sr, Sb, В, концентрации которых в несколько раз превышают средние для этой территории. Сильное негативное влияние на тугаи заповедника Тигровая балка, расположенного в густозаселенной долине, оказывают поступающие с окружающих полей сбросовые коллекторные воды, содержащие хлорорганические пестициды и связанные с ними As, Se, Mo. В результате на природную аномальность тугаев, как приемников естественных миграционных потоков, накладывается сельскохозяйственное загрязнение.

 

 

 

К содержанию книги: А.И. Перельман, Н.С. Касимов - Геохимия ландшафтов

 

 

Последние добавления:

 

Жизнь в почве

 

Шаубергер Виктор – Энергия воды

 

Агрохимик и биохимик Д.Н. Прянишников

 

 Костычев. ПОЧВОВЕДЕНИЕ

 

Полынов. КОРА ВЫВЕТРИВАНИЯ

 

Тюрюканов. Биогеоценология. Биосфера. Почвы