Структура почвенного покрова горных лесов Хэнтэйского нагорья в Монголии

Введение. Хэнтэйское нагорье расположено в северо-восточной части Монголии. Почвенный покров и почвы, особенно Центрального и Восточного Хэнтэя, изучены крайне слабо. Некоторые данные о лесных почвах Хэнтэя (в пределах России и Монголии) имеются в работах [1-4,11,13 и др.]. Основные черты географии почв Хэнтэя отражены на почвенной карте МНР масштаба 1:2500000 [12]. В горно-лесном поясе преобладающими почвами на карте показаны горные мерзлотно-таежные и дерново-таежные.

Многолетние лесотипологические и почвенно-географические исследования, проводимые лесным отрядом российско-монгольской комплексной биологической экспедиции РАН и АНМ в Хэнтэйском нагорье, позволили выявить многообразие высотно-поясных смен растительности и почв в пределах лесного пояса.

Объекты и методы исследований. При изучении почвенного покрова и почв Хэнтэйского нагорья использованы сравнительно-географический, сравнительно-аналитический и стационарный методы исследования [15]. Территориальная схема проведения работ основывается на понятии высотно-поясного комплекса (ВПК) типов леса как таксона классификации лесного покрова зонального ранга и на диагностических признаках ВПК для гор Северной Монголии [8] и в целом для гор Южной Сибири [10,16]. Маршруты охватили основные лесорастительные пояса в пределах региона. На склонах разной крутизны и экспозиции, в коренных и производных древостоях заложено около 60 почвенных разрезов. Названия и картографические индексы типов и подтипов почв даны по Классификации ^[7].

Результаты и их обсуждение . Распределение почв в Хэнтэйском нагорье, как и в других горных сооружениях Евразии, подчинено закону вертикальной поясности. Конкретизацией поясных подразделений ландшафтно-климатических систем среднего ранга в пределах горно-таежного пояса является высотнопоясной комплекс (ВПК) типов леса, объединяющий типы леса в систему экогенетических рядов и отражающий специфические зонально-провинциальные и высотные особенности климата и почв [8]. Классы ВПК в границах лесорастительных областей обладают высокой степенью общности типологического состава, структуры и производительности лесов. В каждом ВПК складывается комплекс экологических условий, определяющих направленность почвообразовательных процессов и специфику структуры почвенного покрова.

В пределах Хэнтэйской горно-таежной почвенной провинции нами выделено три почвенных округа -Западно-Хэнтэйский низкогорный, Центрально-Хэнтэйский среднегорный и Восточно-Хэнтэйский среднегор- ный [9]. Почвенные округа различаются качественно разными высотно-поясными комплексами типов леса, их типологическим составом, характером почвенного покрова, распространением многолетнемерзлых пород.

В условиях резко континентального климата особое значение в распределении почвеннорастительного покрова приобретает экспозиция склонов и их ориентация по отношению к основным направлениям движения воздушных масс. В связи с этим на исследованной территории выделены 2 типа высотной поясности почв.

Первый – гумидный, характерный для среднегорной, наиболее увлажненной (годовое количество осадков более 600 мм) части Центрального Хэнтэя. Отличительной чертой этого типа является наличие таежно-лесного пояса на склонах всех экспозиций, в пределах которого выделены следующие классы ВПК типов леса – подгольцово-таежный кедровый и лиственничный (абс.отм. 1900–2200 м) и горно-таежный кедровый и пихтово-кедровый (абс. отм. 1700–2000 м). В Центральном Хэнтэе, согласно Г.Ф. Гравису [5], многолетнемерзлые горные породы сплошного типа имеют развитие лишь в подгольцово-таежном ВПК. В средне-и низкогорном поясе в автоморфных условиях под горными таежными и подтаежными лесами широкое распространение имеют длительно-сезоннопромерзающие почвы.

Схема почвенных структур, характерных для лесных ВПК с гумидным типом вертикальной почвенной поясности, приведена в таблице. Почвенный покров в пределах ВПК образован большим числом почв разного генезиса, относящихся к двум формациям криогенных почв – мерзлотным и сезонно-промерзающим. В наиболее возвышенной части Центрального Хэнтэя, где развиты многолетнемерзлые породы сплошного типа, структура почвенного покрова лесного пояса представлена почвами мерзлотного ряда с мощностью сезонноталого слоя менее одного метра. И лишь на склонах южных румбов под таежными кедровыми и пихтово-кедровыми лесами в автоморфных условиях почвенный покров образован сезонно-промерзающими почвами.

Схема вертикальных почвенных структур лесных ландшафтов в Хэнтэйском нагорье

Класс ВПК типов леса	Тип структур почвенной поясности
	Субгумидный (Западный Хэнтэй)		Гумидный (Центральный Хэнтэй)		Субгумидный (Восточный Хэнтэй)
	Абс. отм., м	Почвы	Абс. отм., м	Почвы	Абс. отм., м	Почвы
Подгольцово-таежные кедровые и лиственничные леса и редколесья	-	-	19002200	Кз+Кзп+Кзг+Кзгр+ +ПБгр+ПБоп+Погр	18002100	Кз+Кзг+ПБг+Г+ +Лзгр
Горно-таежный кедровый и пихтовокедровый	11001700	ПБгр+ПБп+ПБоп+ +По+Погр+Поп+Г +Лзгр	17002000	Кз+Кзгр+Кзоп+ +ПБгр+ПБп+Поп+ +Поиж +Погр	-	-
Горно-таежный лиственничный и кедроволиственничный	-	-	-	-	16002000	Кзгр+Кзп+Кзг+ +ПБгр+Лзгр
Подтаежный лиственничный	-	-	-	-	10001700	Гу д +Гу т +Лз ср
Подтаежный сосновый	7001100	Гу д +Гу т ок+ПБ д иж + +П д +Лз ср	-	-	7001500	Гу д +ПБ д иж

Примечание: Название и обозначение почв: Кз – криоземы типичные; Кз^п – криоземы перегнойные; Кз^г – криоземы глееватые; Кз^гр – криоземы грубогумусированные; Г – глееземы; ПБ^гр – подбуры грубогумусированные; ПБ^п – подбуры перегнойные; ПБ^оп – подбуры оподзоленные; ПБ^г – подбуры глееватые; ПБ д ^иж – дерново-подбуры иллювиально-железистые; По – подзолы; По^гр – подзолы грубогумусированные; По^иж – подзолы иллювиально-железистые; По^п – подзолы перегнойные; П д – дерново-подзолистые; Гy д – серогумусовые; Гу т ^ок – темногумусовые остаточно-карбонатные; Лз ср – литоземы серогумусовые; Лз^гр – литоземы грубогумусовые; «-» – ВПК и соответственно ему вертикальная почвенная структура отсутствует.

Выше таежно-лесного пояса (абс.отм. >2200 м) распространен горно-тундровый и гляциальный пояса, в почвенном покрове которых широко распространены органогенно-щебнистые слаборазвитые и разные варианты тундровых почв. Склоны покрыты каменистыми россыпями и продуктами солифлюкции.

Второй - субгумидный, в наиболее типичном виде развит в Западно-Хэнтэйском и Восточно-Хэнтэйском низкогорном и среднегорном почвенных округах, где выпадает относительно небольшое количество атмосферных осадков (300-400 мм/год), характерна высокая инсоляция, особенно южных склонов, и отсутствие с этим здесь лесорастительного пояса. На северных склонах в пределах лесорастительного пояса выделены следующие ВПК типов леса: подгольцово-таежный кедровый и лиственничный, горно-таежный лиственничный и кедрово-лиственничный, подтаежный лиственничный и подтаежный сосновый. Почвенный покров ВПК типов леса в основном образован почвами мерзлотного ряда, с мощностью сезонноталого слоя не более 1-2 м. В Западно-Хэнтэйском почвенном округе в среднегорном и низкогорном поясах таежных кедровых, пихтово-кедровых и подтаежных лесов характерно преобладание в почвенном покрове сезонно-промерзающих почв.

Для показа строения почвенного покрова, отражающего разнообразие высотно-поясных комплексов региона, составлены почвенные карты. Проведенные среднемасштабные картографические исследования позволили выявить основные типы структур почвенного покрова в пределах отдельных классов ВПК и показать реальное строение почвенного покрова, выражающееся в комплексах, сочетаниях и мозаиках.

При характеристике структур почвенного покрова использовался методический подход, разработанный В.М. Фридландом [14] и модернизированный В.П. Мартыновым и Ц.Х Цыбжитовым [6].

В Хэнтэйском нагорье существует два главнейших вида дифференциации почвенного покрова: высотно-дифференцированный и экспозиционно-высотно-дифференцированный. Первый в наиболее типичном виде выражен в центральной части Хэнтэйского нагорья, где в наиболее типичном виде представлен гумидный тип вертикальной почвенной поясности. Второй - в Западном и Восточном Хэнтэе с субгумидным типом поясности.

В Центральном Хэнтэе в подгольцово-таежном ВПК типов леса (рис. 1) характерны полигональные каменные многоугольники и щебнисто-куртинные комплексы, неупорядоченные литогенные и неупорядоченные смешанного строения комбинации и мозаики двух типов: [(Кз гр +Кз т +ПБ^гр)+(Лз гр +Кз гр )] или [(ПБ^г р +ПБ^оп+Кз^г р )+(Лз гр +Лз гр ^п)].

В таежном кедровом ВПК типов леса в структуре почвенного покрова наиболее типичными являются высотно- и экспозиционно-дифференцированные комплексы, щебнисто-куртинные и неупорядоченные смешанного строения комбинации и мозаики: [(По^гр+По^иж+ПБ)+(Кз^гр+Кз гр +Кз т ^гом)] или [(Лз гр +Лз гр ^п)+(ПБ^гр+ПБ^п)].

Рис. 1. Фрагмент карты почвенного покрова Бугунтайского полигона (верховье р. Еро, Центральный Хэнтэй). Масштаб 1:100000.

Подгольцово-таежный ВПК: 1. V[VKКз гр +Кз т +ПБ гр )+(Лз гр +Кз гр )]. 2.У1[М(ПБ 'Р +ПБ °п +КзФ+КЗф)+111(ЛЗф+Лз_ф п )].

Таежный кедровый ВПК: 3.VII[I(По^гр+По^иж+ПБ)+(Кз^гр+КЗ гр +КЗ т ^гом)].

4. IV[VI(ЛЗ гр +ЛЗ грП )+(ПБ гр +ПБ грT + ПБ^п)].

Таежный лиственничный ВПК: 5. VII[П(Кз гр +КЗ тГом +КЗ грГ )+IV(ПБ гр +По)]. 111[У1(ЛЗф+Лз п +Лз_т)+ПБ)]; 7. 11(КЗ гр +Кз т )+Г гр .

Интразональная растительность: 8. 1Х[11(Г^гр+Г^п+Г^ктр+Г пгу )+Ал пг ]. 9. IХ[IV(Ал д +Ал д ^г+Ал пг )+Г пту ].

Здесь и на рисунке 2: морфологические типы структур: I – высотно-дифференцированный; II – неупорядоченно-пятнистый фитогенный; III – неупорядоченный литогенный; IV – неупорядоченный смешанного строения; V – полигональных каменных многоугольников; VI – щебнисто-куртинный; VII – экспозиционно-дифференцированный; VIII – линзовидно-округлый эоловый дефляционно-аккумулятивный; IХ – полосчато-линзовидный пойменно-дельтовый.

В скобках - комплексы и комбинации (мозаики) почв.

Название и обозначение почв лугово-степного класса ВПК: Ч ^бк - черноземы бескарбонатные; Ч ^кмц — черноземы криогенно-мицелярные; К - каштановые; интразональной растительности: Г ^гр - глее-земы грубогумусированные; Г ^п – глееземы перегнойные; Г ^ктр – глееземы криотурбированные; Г пгу – перегнойно-гумусовые глеевые; Г т - темногумусовые глеевые; Ал д - аллювиальные серогумусовые; Ал дг - аллювиальные серогумусовые глееватые; Ал пг - аллювиальные перегнойно-глеевые; Ал тг - аллювиальные темногумусовые глееватые; Ал т - аллювиальные темногумусовые

В Хэнтэйском нагорье существует два главнейших вида дифференциации почвенного покрова: высотно-дифференцированный и экспозиционно-высотно-дифференцированный. Первый в наиболее типичном виде выражен в центральной части Хэнтэйского нагорья, где в наиболее типичном виде представлен гумидный тип вертикальной почвенной поясности. Второй - в Западном и Восточном Хэнтэе с субгумидным типом поясности.

В Центральном Хэнтэе в подгольцово-таежном ВПК типов леса (см. рис. 1) характерны полигональные каменные многоугольники и щебнисто-куртинные комплексы, неупорядоченные литогенные и неупорядоченные смешанного строения комбинации и мозаики двух типов: [(Кз гр +Кз т +ПБ^гр)+(Лз гр +Кз гр )] или [(ПБ^гр+ПБ оп +Кз^гр)+(Лз гр +Лз гр ^п)].

В таежном кедровом ВПК типов леса в структуре почвенного покрова наиболее типичными являются высотно- и экспозиционно-дифференцированные комплексы, щебнисто-куртинные и неупорядоченные смешанного строения комбинации и мозаики: [(По^гр+По^иж+ПБ)+(Кз^гр+Кз гр +Кз т ^гом)] или [(Лз гр +Лз гр ^п)+(ПБ^гр+ПБ^п)].

Для таежного лиственничного ВПК типов леса характерны экспозиционно-дифференцированные и щебнисто-куртинные комплексы, неупорядоченные пятнистые фитогенные, неупорядоченные литогенные и неупорядоченные смешанного строения мозаики трех типов: [(Кз гр +Кз т ^гом+Кз гр ^г)+(ПБ^гр+По)] или [(Лз гр +Лз п +Лз г )+ПБ)], или (Кз гр +Кз т +Г^г р ).

Ведущим типом почвенной структуры речных долин под интразональной растительностью (луговоболотной, луговой и зарослями кустарников) являются полосчато-линзовидные пойменно-дельтовые, неупорядоченные пятнистые фитогенные и неупорядоченные смешанного строения комплексы и сочетания, в составе которых доминируют аллювиальные, глееземы грубогумусированные, криотурбированные и перегнойно-гумусовые глеевые почвы.

В восточной части Хэнтэйского нагорья в тундрово-гольцовом ВПК в структуре почвенного покрова наиболее типичными являются щебнисто-куртинные и полигональные каменных многоугольников комплексы почв [(Лз гр +Лз п )+Кз гр )] (рис. 2).

Для подгольцово-таежного класса ВПК характерны экспозиционно-дифференцированные и неупорядоченные смешанного строения комплексы и мозаики двух типов: [(Кз^гр+Кз гр +Кз т )+Лз гр ] или [(Кз гр +Кз т ^гом)+ПБ].

В таежном кедровом и лиственничном классах ВПК типов леса распространены криоземы и подбуры, образующие экспозиционные дифференцированные комплексы, неупорядоченные литогенные и неупорядоченные смешанного строения мозаики.

В пределах подтаежного лиственничного класса ВПК типов леса встречаются неупорядоченные пятнистые фитогенные и неупорядоченные смешанного строения комбинации и мозаики: [(Гу д ^м+Гу д ^ги+Гу т ^м+Гу т ^мм)+Лз ср ] или [(Гу т ^мм+Гу т ^г)+Гу д ^м].

В поймах рек, под интразональной растительностью, основу почвенного покрова составляют полосчато-линзовидные пойменно-дельтовые комплексы и сочетания аллювиальных и перегнойно-гумусовых глеевых типичных почв. В лугово-степном ВПК – линзовидно-округлые дефляционно-аккумулятивные сочетания черноземов бескарбонатных и черноземов миграционно-мицелярных.

Рис. 2. Фрагмент карты почвенного покрова Мунгэн-Морьтского полигона (Восточный Хэнтэй).

Масштаб 1:100000.

Тундрово-гольцовый ВПК: 1. V[(Лз гр +Лз п )+Кз гр )].

Подгольцово-таежный ВПК: 2.lV[(Кз^гр+КЗ гр +КЗ т )+ЛЗ гр ]; 3. VII[(K3 rp +K3 m ^r0M)+ ПБ].

Таежный кедровый ВПК: 4.VII[IV(Кз^гр+Кз_гр)+(ПБ^гр+По^гр)].

Таежный лиственничный ВПК: 5.VII[Ш(Кз гр ^п+Кз^гр+Кз^г)+ПБ^гр].

Подтаежный лиственничный ВПК: 6.lV[(ry g ^M+ry g ^ru+ry m ^M+ Гу_т^мм)+Лз ср ]. 7. II[IV(ry m ^MM+ry m ^r)+ry g ^M].

Интразональная растительность: 8. IX[IV(Ал д +Ал дг +Ал пг )+Г пгу ]. 9. IX[II(Ал т ^г+Ал пг )+(Г пгу + Г^ктр)].

Лугово-степной ВПК: 10. VШ[II(Ч^бк+Ч^кмц)+ 1Х(Ал д +Ал д ^г)].

Заключение. Многолетние лесотипологические и почвенно-географические исследования в Хэнтэйском нагорье позволили выявить большое разнообразие структур вертикальной почвенной поясности в пределах классов ВПК типов леса. Выделено два типа вертикальной почвенной поясности – гумидный и субгумидный, последний наиболее широко представлен не только в Хэнтэе, но и в других горных регионах Монголии. Установленные закономерности высотно-поясного распределения почвенного покрова в Хэнтэйском нагорье свидетельствуют о достаточно сложном его строении. В пределах ВПК растительности структура почвенного покрова определяется как многокомпонентная. Высотно-поясной комплекс почв пред- ставляет ареал определенного типа сочетаний почв в структуре почвенного покрова, отличающихся друг от друга спецификой почв и условий их образования.