Изучение карстовых экосистем Нюксенского района

Таким образом, дерново-подзолистые почвы могут образоваться в результате как попеременного, так и совместного воздействия подзолистого и дернового процессов. Гумусовые вещества типа гуминовых кислот закрепляются в гумусовом горизонте, а их более подвижные фракции типа фульвокислот оподзоливают подгумусовый горизонт. В дифференциации профиля дерново-подзолистых почв определенное участие имеет процесс лессиважа, а в поверхностно-оглеенных - элювиально-глеевый процесс.

Даже при длительном развитии травянистой растительности под пологом леса в подзолистой почве обычно не накапливается большого количества гумуса и питательных веществ. Это связано с тем, что дерновому процессу противостоит подзолистый, который хотя и слабо проявляется, но полностью не снимается под травянистыми или тем более под мохово-травянистыми лесами. Органические остатки травянистых растений, выросших на бедной подзолистой почве, содержат сравнительно мало зольных элементов и азота, кроме того, дополнительно обезволиваются при промывании почвы осадками.

Дерново-подзолистые почвы развиваются на водоразделах, там, где луговая растительность сменила лесную, или же под разреженным пологом мелколиственных лесов. Распространены повсеместно, формируются в подзоне тайги в условиях нормального увлажнения под елово-лиственными лесами с развитым травяным покровом.

Для дерново-подзолистых почв характерно наличие трех горизонтов, различных по окраске, физическим, агрохимическим и биологическим свойствам. Верхний горизонт (перегнойный) темноокрашенный; в нем накапливается органическое вещество-гумус. В зависимости от количества и качества гумуса горизонт имеет оттенки от светло - до темно-серого.

Ниже перегнойного горизонта залегает подзолистый горизонт, осветленный, белесый, напоминающий древесную золу. Очень беден элементами пищи растений, гумусом, глинными минералами и состоит преимущественно из частиц кремнезема. Он имеет кислую реакцию, и в нем почти нет полезных микроорганизмов.

За подзолистым следует горизонт вмывания (иллювиальный). В нем идет накопление окислов железа, алюминия, марганца и других веществ, вымытых из верхних слоев почвы, он характеризуется высокой плотностью, более тяжелым механическим составом, имеет плитчатую структуру. Цвет его бурый, красноватый или желтый. Здесь развиваются анаэробные бактерии, которые способствуют образованию закисных соединений. Мощность 30-70 см.

На глубине 90-150 см иллювиальный горизонт постепенно переходит в плотную, красно-бурого, желтого или палевого цвета материнскую породу, из которой образовалась почва. Материнская порода определяет механический и химической состав почвы, а также степень ее оподзоленности и другие свойства.

Строение профиля этих почв:

А0 - лесная подстилка, состоящая из опада хвои, остатков деревьев, кустарников и мхов, находящихся на разных стадиях разложения. Внизу этот горизонт постепенно переходит в рыхлую массу грубого гумуса, в самом низу частично смешанным с обломочными минералами. Мощность горизонта от 2-4 до 6-8 см. Реакция лесной подстилки сильно кислая (рН =3,5-4,0). Ниже по профилю реакция становится менее кислой (рН увеличивается до 5,5).

А2 - элювиальный горизонт (горизонт вымывания), из которого в нижние горизонты вынесены все более или менее подвижные соединения. В этих почвах этот горизонт называется подзолистым. Песчаный, легко рассыпающийся, вследствие вымывания бледно-серого, белого цвета. Несмотря на небольшую мощность, этот горизонт выделяется в почвенном профиле благодаря цвету.

В - ярко коричневый, ржаво-бурый иллювиальный горизонт, в котором преобладает вмывание, т. е. осаждение соединений тех химических элементов и мелких частиц, которые были вымыты из верхней части почвенной толщи. С глубиной в этом горизонте убывает ржаво-бурый оттенок и переходит в почвообразующую породу. Мощность 30-50 см.

С - почвообразующая порода, представленная песком, щебнем и валунами.

1.6 Климатические условия, благоприятствующие карстообразованию

Огромное влияние на климат района оказывают особенности атмосферной циркуляции свойственной северной половине Русской равнины.

Воздушные массы имеют качество и свойства той среды, над которой они формируются. Над снегами и льдами Арктики образуются воздушные массы, отличающиеся низкими температурами, малой влажностью и значительной прозрачностью. Это континентальный арктический воздух. В наш район он приходит обычно со стороны Новой Земли и Карского моря, которое значительную часть года покрыто льдами. Воздух, приходящий из областей, примыкающих к Гренландии и Шпицбергену, называют морским арктическим. Его свойства иные, нежели у континентального арктического воздуха: образуясь над открытыми водными пространствами, он становится влажным и менее устойчивым.

В Нюксенском районе преобладают континентальные и морские воздушные массы умеренных широт. Если зимой территория района находится под воздействием континентального воздуха умеренных широт, который приходит в виде юго-западного потока с "оси Воейкова" (ось Воейкова - полоса высокого давления, образующаяся в зимнее время как западный отрог Сибирского антициклона и проходящая в пределах Европейской части России, примерно, вдоль 50° северной широты.

Холодный и тяжёлый воздух с оси Воейкова оттекает на север и на юг, отклоняясь при движении вправо), то устанавливается довольно холодная, морозная погода. Температура воздуха может опускаться в таких случаях до - 15, -20° (приложение №11).

При вторжении морских воздушных масс с Атлантического океана картина меняется. Так как воды океана; зимой теплы, то и температура воздуха выше температуры континентального воздуха умеренных широт. Поэтому вторжения морского воздуха вызывают изменения погоды в сторону потепления и увлажнения: устанавливается мягкая пасмурная погода, со слабыми снегопадами, иногда с туманом. Нередко приток таких воздушных масс в зимний период вызывает длительные оттепели и при мощных, часто повторяющихся вторжениях может обусловить довольно теплую, хотя и неустойчивую зиму. Примером может быть зима 1948/49 гг.

Вследствие положения района, в зимнее время довольно часты также вторжения холодных масс арктического континентального воздуха с севера и северо-востока. В таких случаях температура воздуха может понизиться до —30, —35° и неустойчивая погода сменяется ясной, морозной.

Летом влияние атлантических циклонов ослабевает, и решающее значение приобретает континентальный воздух умеренных широт, формирующийся на месте или приносимый из сопредельных областей. Устанавливается теплая, но не жаркая погода с кучевой облачностью и дождями местного происхождения; такая погода обычна для нашего лета, если не наблюдается поступлений инородных воздушных масс. В случае же проявления циклонической деятельности с Атлантики, которая сказывается и летом, наступает похолодание, становится пасмурно, иногда идёт дождь. В отдельные годы летние циклоны проходят над территорией района часто, создавая длительные периоды ненастья.

Иногда в тёплое время года из далёкого Казахстана и Прикаспия в район проникают субтропические воздушные массы, вторжение которых сопровождается жаркой, сухой погодой с резкими поднятиями температуры до 30°. Лето в пределах района умеренно-теплое и достаточно влажное, но, как и зима, отличается сравнительной неустойчивостью погоды вследствие частых вторжений воздушных масс с Атлантического океана.

Климат Нюксенского района имеет много общего с климатом других районов Вологодской области, может быть отнесён к умеренно-континентальному.

Во все сезоны года преобладают ветры с западной составляющей (повторяемостью 52%), Это свидетельствует о преобладании атлантического воздушного потока, с которым зимой связана влажная пасмурная погода, а летом - облачная и прохладная. Второе место занимают ветры с восточной составляющей, повторяемость которых 23%.

В зимнее время в районе наиболее часты ветры юго-западного направления, а летом - северо-западных румбов. Безветренных дней в пределах района бывает очень мало - 50 в году, но сильные шквалистые ветры у нас тоже редки, преобладают слабые и средней силы со скоростью 3,2-3,7 м/сек. Известно, что особенная нужда во влаге испытывается в мае (для яровых) и в октябре (для озимых). В эти месяцы осадков выпадает мало.

В среднем годовом выводе величина относительной влажности достигает 79,3%, причём максимальной величины достигает в ноябре -декабре, минимальной в мае-июне. Такой ход относительной влажности показателен для полосы южной тайги. Для Нюксенского района, так же как и для некоторых других районов севера, в весенне-летний период наблюдаются три волны холода: первое понижение температуры приходится на середину мая (15-20), второе - на конец мая (25-30), третье - на начало июня (5-15). В среднем же весенние заморозки бывают до 21 мая, а осенние - с 17 сентября.

Климатические условия местности благоприятствуют условиям карстообразования. Исследуемые нами природные объекты расположены в северных широтах Вологодской области, в Нюксенском районе, который относится к влажной лесной зоне с умеренно континентальным климатом.

Для него характерна умеренно холодная зима, короткая весна снеустойчивыми температурами, умеренно теплое короткое лето, продолжительная холодная осень.

Таблица 1. Средние многолетние показатели климата Нюксенского района Вологодской области

По данным Нюксенской метеостанции средняя месячная (дневная) температура самого холодного месяца января в п. Леваш - 13°, самого тёплого месяца июля +18°. Абсолютная минимальная температура воздуха -50°, зафиксирована в поселке Леваш 31.12.1978 г., абсолютная максимальная температура воздуха +36° отмечена 30.06.1991 г (приложение №11).

Средняя дата образования устойчивого снежного покрова - 12 ноября, средняя дата схода снежного покрова - 23 апреля. Продолжительность зимы 165 - 170 дней. Средняя высота снежного покрова 53 см. Глубина промерзания почвы 50 - 60 см. Среднее годовое количество осадков колеблется от 600 до 700 мм.

Максимальное количество осадков выпадает летом - 222 мм. Зимой -135 мм. Весной -121 мм. Осенью - 190 мм. Осадки в виде снега - ноябрь, декабрь, январь, февраль, март. Остальное время - в виде дождя. Наблюдается интенсивный промывной режим. Осадков выпадает больше, чем испаряется. Увлажнение избыточное. Коэффициент увлажнения больше единицы. Высчитываем по формуле:

Где О - годовое количество осадков в мм, И - испаряемость в мм. Выпавшие осадки просачиваются в почвогрунты, достигают карстующихся пород, проникают в их трещины и происходит процесс растворения горных пород. Трещины увеличиваются в размерах и в дальнейшем происходит обрушение кровли карстующихся пород.

1.7 Ландшафты территории Нюксенского района

Данная территория относится к нижнесухонскому озерно-ледниковыму и моренному низменный среднетаежному ландшафту

Ландшафт расположен в пределах Тарногского, Нюксенского и Великоустюгского районов (приложение №12).

Коренные отложения ландшафта - переслаивающиеся глины, алевролиты, мергели и известняки пермского возраста - обнажаются в долинах реки Сухоны и ее притоков. С поверхности местность сложена четвертичными песками, супесями и суглинками. В рельефе преобладают абразионно-аккумулятивные озерно-ледниковые равнины, реже волнистые ледниковые равнины, расчлененные долинами малых рек, ручьев и логами с крутыми уступами высотой до 20 метров.

Территория ландшафта отличается относительно густой речной сетью (0,45 км/км2) и преобладанием рек с малым падением, но с извилистыми руслами и разработанными террасированными долинами. Поймы часто заболочены, имеют множество стариц, находящихся на разных стадиях зарастания. В ландшафте происходили значительные естественные перестройки гидросети и границ бассейнов, поэтому реки Сухона, Ерга и Уфтюга глубоко (30 - 70 м) врезаются в коренные отложения и протекают в узких каньонообразных долинах шириной до 0,5 километра. В связи с молодостью речной сети в западной части ландшафта долины рек не имеют выработанного профиля равновесия. В руслах рек часты пороги и перекаты, русловой аллювий маломощен, а на реке Сухоне часто отсутствует. Река Сухона здесь протекает в зоне прорыва, соединившей две реки, одна из которых имела сток в Кубенское озеро, другая - в Северную Двину.

На территории ландшафтного района развиты среднеподзолистые супесчаные и песчаные почвы под еловыми и березовыми лесами. Надпойменные террасы занимают сосновые боры.

Доминируют урочища озерно-ледниковых равнин с хвойными и мелколиственными лесами на подзолистых почвах. Реже встречаются ледниковые равнины, эрозионные долины рек, карстовые формы рельефа. В пределах ландшафта сформировались уникальные для области урочища "Опоки" и "Стрельна" с каньонообразными долинами рек, в береговых обрывах которых обнажены пермские и четвертичные отложения.

Территория Нюксенского района входит в состав Двинско-Сухонской ландшафтной области, Нижне - Сухонского ландшафтного района. Вид ландшафта: низинный, озерно-ледниковый, суглинистый, с урочищами волнистых моренных равнин (Г.А. Воробьев, 1993 г). По О.Н. Казаковой, З.В. Дашкевич и Н.Н.Павловой территория Нюксенского района входит в состав Сухоно Двинско - Мезенской области, таежной провинции, среднетаежной подпровинции, Уфтюго-Нижне-Ергинского ландшафта.

Характерно эрозионное расчленение территории, где помимо хорошо разработанных речных долин, развита и овражно - балочная сеть. Речная долина р. Сухоны имеет серию террас (3 надпойменных и одну пойменную).

Пойменная терраса в пределах Нюксенского района местами достигает до 0,3 км ширины (деревни Красавино, Бобровское, Заболотье). Типичными для ландшафта являются подзолистые (сильно-среднеподзолистые) почвы.

На избыточно увлажненных территориях распространены в различной степени оглеенные и оторфованные сильно и среднеподзолистые и перегнойно-подзолисто-глеевые почвы, а также оглеенные и оторфованные дерново-подзолистые почвы. Значительные площади в Уфтюго-Нижне-Ергинском ландшафте занимают болотные комплексы.

В растительном покрове преобладают ельники зеленомошники с довольно большим распространением мелколиственных лесов.

Мелколиственные леса обычно являются зеленомошно-травяными и травяными, причем наблюдаются переходные типы леса от зеленомошных к травяным и к лесам заболачивающимся. Заболоченные и заболачивающиеся варианты лесов распространены на избыточно увлажненных равнинах и в межхолмных понижениях моренного рельефа. Местами распространены сосновые леса. Во флористическом составе ландшафта отмечается появление представителей сибирской флоры: пихта, лиственница, княжик сибирский.

Уфтюго-Нижне-Ергинский ландшафт представлен комплексами урочищ нормально-увлажненных плоских и волнистых плоских моренных равнин при заметном участии урочищ избыточно увлажненных моренных равнин, а также верховых и переходных болот.

Преобладают следующие урочища, занимая большую часть площади ландшафта:

1) Комплексы урочищ плоской и волнистой моренной равнины, местами абрадированной водами озерно-ледниковых бассейнов, избыточного увлажнения с еловыми и мелколиственными зеленомощными лесами, развитыми на подзолистых и дерново-подзолистых суглинистых и супесчаных почвах. Преобладают по площади урочища повышения.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5