Комплексный анализ современных ландшафтов и их эволюции на территории Катангского плато

Зацветание черемухи совпадает с появлением выводков у тетеревиных и

телят у копытных; с появлением таежного «гнуса» - мошки, слепней, мокреца.

Зацветание голубики – фенологический показатель перволетья (начальное

лето). Период характеризуется переходом средних суточных температур воздуха

через 14 – 16єС, накоплением сумм средних суточных температур 420 – 520єС,

прекращением заморозков на почве.

Зацветание голубики совпадает с окончанием интенсивного роста растений,

их полным облиствением, закладкой почек будущего года, с максимальной

развитием листовой поверхности. Время затухания пения птиц, появления

слетков в пере, выращивания потомства.

Созревание брусники – фенологический показатель наступления полного

лета. Самое теплое время года без резких колебаний температур, время

максимального прогрева воздуха и почвы. Накопление сумм средних суточных

температур 850 – 950єС.

Пожелтение березы – фенологический показатель наступления первоосенья.

Период характеризуется переходом средних суточных температур через 12 –

13єС. Первоосенье – время значительного и быстрого охлаждения воздуха и

верхних слоев почвы.

Табл.3

|Природные явления |Дата |

|Начало сокодвижения у березы |11.05 |

|Зеленение березы |29.05 |

|Зеленение лиственницы |26.05 |

|Зацветание калужницы |02.06 |

|Зацветание черемухи |04.06 |

|Зацветание голубики |06.06 |

|Появление грибов |02.07 |

|Созревание голубики |17.07 |

|Созревание брусники |16.08 |

|Пожелтение листьев березы |16.09 |

|Конец листопада |30.09 |

|появление и исчезновение комаров |28.05 – 05.09|

Гидрологические особенности.

Реки.

На территории Катангского плато важнейшими реками является Подкаменная

Тунгуска (исток которой носит название Катанга) с притоком Тэтэрэ и правый

приток Ангары Чадобец. Далее приведены небольшие характеристики этих рек.

Подкаменная Тунгуска (Катанга):

Правый приток Енисея. Длина 1865 км, площадь бассейна 240 тыс. км2 .

Берет начало с Ангарского кряжа. В верховьях протекает по широкой и

глубокой долине; от устья Тэтэрэ долина суживается, река вступает в полосу

развития траппов. В русле многочисленны шивера и пороги. Питание

преимущественно снеговое (60%), дождевое (16%), подземное (24%). Половодье

с начала мая до конца июня. С июля до октября – летняя межень, прерываемая

паводками (от 1 до 4) с подъемом уровня на 5,5 м. Ледовые явления с

середины октября, осенний ледоход 7-16 суток, зажоры. Ледостав с конца

октября. Вскрывается в середине мая.

Тэтэрэ:

Впадает в Подкаменную Тунгуску. Длина 350 км, площадь водоснабжения

14800 км2. Течет по Центральнотунгусскому плато; порожиста. Питание

преимущественно снеговое. Замерзает в октябре, вскрывается в мае.

Чадобец:

Правый приток Ангары. Длина 647 км, площадь бассейна 19700 км2. Питание

снеговое и дождевое. Половодье в мае – июне, летом паводки. Замерзает в

октябре, вскрывается в мае.

Реки на отдельных участках Катангского плато, прорезая платообразную

возвышенность, сложенную распространенными здесь траппами и другими

изверженными породами, прорезают глубоко врезанные долины, нередко с

крутыми (иногда отвесными) берегами. Каменистые русла изобилуют перекатами,

очень часты пороги. В рыхлых породах долины становятся широкими, с пологими

склонами и местами развитой поймой; скорость течения значительно

уменьшается.

Питание рек на данной территории преимущественно снеговое (более 50%).

Высокому коэффициенту снегового стока способствуют сезонная и многолетняя

мерзлота . Снежный покров сходит дружно, в условиях еще слабо оттаявших

грунтов. Поэтому талые воды не просачиваются в почву и стекают в реки,

вызывая значительные подъемы уровня воды; на некоторых реках даже до 10 м.

Летние осадки (малоинтенсивные обложные дожди) в значительной мере

инфильтруются в почву, а затем расходуются на испарение и пополнение

запасов грунтовых вод. Доля грунтового питания по причине островков вечной

мерзлоты невелика.

Внутригодовое распределение стока Подкаменной Тунгуски определяется

сложными природными условиями этой местности (см. табл. 4):

Табл. 4:

|Месяцы |1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |8 |9 |10 |11 |12 |

|Подкаменная |2,0|1,5|1,5|2,0|39 |24 |9,0|5,0|6,0|5,0|3,0|2,0|

|Тунгуска | | | | | | | | | | | | |

На Катангском плато распространены реки с типом водного режима,

называемым восточносибирским. Он характеризуется высокой волной дружного

снегового половодья, небольшими летне-осенними дождевыми паводками и

маловодной зимой. Сроки наступления половодья приходятся на май – июнь и

колеблются от 50 до 70 дней. Объем половодья составляет 50-60%, т.е. 50 км3

.

Минимальный речной сток наблюдается большей частью зимой, когда реки

если и питаются, то только подземными водами.

Как известно, наличие многолетнемерзлых пород затрудняет поступление

подземных вод в реки. Модуль стока этих рек в зимнее месяцы снижается до

0,2 л/сек·км2.

Перемерзание рек объясняется резко континентальным климатом.

Замерзание

Подкаменной Тунгуски с Тэтэрэ и Чадобца происходит в октябре – ноябре. Оно

начинается с образования донного, или внутриводного льда, снегообразной

массой обволакивающего гальку и валуны, слагающие дно русла. Снежные хлопья

затем всплывают на поверхность и в виде шуги уносятся рекой ниже по

течению. Донный лед и шуга постепенно заполняют все русло реки, образуя

зажоры (скопления льда), вызывающие подъем уровня воды.

Одной из основных особенностей формирования стока является

распределение многолетней мерзлоты, коренным образом меняющей состояние

почво-грунтов, которые наряду с климатом оказывают решающее влияние на

стокообразующие процессы. Мерзлые почво-грунты обладают сложной

инфильтрационной способностью. Поэтому годовой сток на территории

Катангского плато почти равен стоку на той же широте Восточно-Европейской

равнины. Хотя количество осадков, выпадающих на плато на 25-28% меньше.

Острова мерзлоты обуславливают низкие температуры почво-грунтов в

летнее время, в связи с чем снижается частично испарение с поверхности

бассейна; мерзлота затрудняет циркуляцию подземных вод, питающих реки, что

особенно отражается на притоке подземных вод в русла зимой. Отсюда

маловодность рек, а вследствие большой продолжительности зимы и снижение

годового стока. Но мерзлота – не единственный фактор, влияющий на состояние

поверхности водосбора. Кроме нее, действуют другие факторы.

Так, сток Подкаменной Тунгуски несколько больше, чем соседних притоков

Енисея вследствие большого развития трещиноватых пород в ее бассейне; эти

породы обладают хорошими инфильтрационными свойствами, обуславливающими

снижение испарения и, следовательно, увеличение годового стока.

Леса тоже оказывают влияние на сток. В южнотаежной зоне глубина

протаивания верхнего водоносного горизонта достаточно велика – более трех

метров. Поэтому здесь сохраняются высокие инфильтрационные свойства лесной

почвы и лесной подстилки. Кроме того, в лесах замедлен процесс снеготаяния,

что способствует некоторому растягиванию стока в период половодья.

В Средней Сибири, а в частности на Катангском плато, наблюдаются

благоприятные условия для формирования большинства разновидностей наледей:

здесь распространены многолетние мерзлые породы в сочетании с обильными

грунтовыми водами в галечникоых и крупнопесчаных аллювиальных отложениях.

Характерны речные и грунтовые наледи, образуемые подземными водами. Наледи

встречаются в поймах на террасах и склонах, большей частью в одних и тех же

местах.

Воды рек Чадобец и Катанги с Тэтэрой отличаются однородным химическим

составом и относятся к гидрокарбонатному классу с преобладанием кальция.

Характерна минерализация речных вод, не превышающая 200-250 мг/л.

Малая минерализация речных вод объясняется хорошей промытостью.

Мягкость речных вод связана также с тем, что сильно минерализованные воды

залегают, как правило, глубоко и в питании рек участия не принимают.

В пресной речной воде содержатся бор, бром, йод, железо, магний, медь,

концентрация которых очень низка, но повышено содержание цинка.

Подземные воды.

Регион охватывают часть Тунгусского и северная часть Ангаро-Ленского

артезианского бассейнов. Подземные воды сосредоточены в основном в

терригенных, вулканогенно-терригенных, карбонатно-терригенных породах

раннемезозойского и палеозойского возраста. Это подмерзлотные водоносные

горизонты порово-пластовых и трещинно-пластовых вод гидрокарбонатно-

хлоридного состава с минерализацией до 100 г/л при средних значениях 13-60

г/л. Суммарные дебиты отдельных групп восходящих источников достигают 2000

л/с. Температурный режим крайне непостоянен, по отдельным площадям

температура воды на выходе изменяется от 0,3 до 15єС.

Воды четвертичных отложений и верхней части зоны выветривания

терригенных пород часто проморожены.

Использование водных ресурсов.

Уровень обеспеченности водными ресурсами велик и, констатируя этот

факт, уместно подчеркнуть сразу же некоторые особенности возможностей их

использования.

Первая особенность заключается в том, что использование речных вод для

водоснабжения населенных пунктов связано с необходимостью устройства

водозаборных сооружений. Проблема заключается в том, что к концу зимы

промерзают многие небольшие речки и реки; вода в жидком состоянии остается

только в подрусловых аллювиальных потоках.

Вторая особенность связана с тем, что иногда наблюдается безводность

междуречных пространств. Поскольку же нередко целесообразнее создавать

населенные пункты и промышленные предприятия в удалении от речных районов,

в перспективе придается значение развитию сети магистральных водопроводов

для переброски воды.

Исходя из высокой обеспеченности водой даже только за счет меженного

стока, многолетнее регулирование стока может быть необходимым почти

исключительно для получения гидроэнергии. Зарегулированный водохранилищами

сток следует использовать не только в гидроэнергитических целях, но и в

интересах всех отраслей народного хозяйства с обеспечением охраны вод.

Особого внимания заслуживает использование рек для водного транспорта

ввиду недостаточного развития сухопутных связей.

Вечная мерзлота.

Вечная мерзлота – важнейшее следствие сурового, резко континентального

климата Сибири. В условиях продолжительной холодной зимы и относительно

небольшой мощности снежного покрова горные породы теряют большое количество

тепла и промерзают на значительную глубину, превращаясь в твердую мерзлую

массу. В течение короткого лета они не успевают целиком оттаять, и

отрицательные температуры рыхлых отложений и коренных пород сохраняются

даже на небольшой глубине в течение сотен и тысяч лет. Содержащаяся в них

вода образует в них линзы, прослои и прожилки льда, обильно насыщающие

мерзлую породу.

На территории Катангского плато находится область прерывистого

(разобщенного) распределения мерзлоты. Т.е. среди участков, скованных

вечной мерзлотой, встречаются небольшие пространства с талыми грунтами и

острова мерзлоты.

Летом, когда поверхность почвы сильно прогревается, верхний горизонт

мерзлой толщи оттаивает. Мощность слоя талого грунта зависит от его

механического состава и характера растительного покрова. В данном случае

она средней величины, потому что почвы не насыщены избыточно влагой; солнце

прогревает почву относительно средне.

Вечная мерзлота – мощный фактор формирования ландшафтов. На Катангском

плато участки вечномерзлотных толщ чередуются с таликами, а мощность

деятельного слоя достигает средних величин. В таких местах контрасты

ландшафтов даже соседних участков (в частности, склонов разной экспозиции)

подчас весьма значительны (см. табл. 5).

Табл.5. Характеристика геокриологических условий:

| |Распред|Среднег|Мощност|Льдис|Криогенные|Сейсмич|Активные |

| |еление |одовая |ь |тость|явления |ность |криологичес|

| |мерзлых|темпера|криолит|пород| |по |кие |

| |пород |тура, |озоны, |* | |шкале |процессы |

| | |єС |м | | |МSK | |

|Катангс|Массивн|От 2 до|25 - 50|0,2-0|Заболочен-|5, |термокаст, |

|кое |о- и |-2 | |,4 | |локальн|термоэрозия|

|плато |редко- | | |0,02–|ность, |о |, |

| |Островн| | |0,2 |оста- |от 6 до|криогенное |

| |ое | | | |точно |9 |выветривани|

| | | | | |полиго- | |е |

| | | | | |нальный | | |

| | | | | |рельеф | | |

____________

* в числителе – рыхлых пород,

в знаменателе – коренных пород.

Для областей распространения вечной мерзлоты характерны так называемые

криогенные процессы. Большинство их обусловлено явлениями сезонного

промерзания и оттаивания горных пород, сопровождаемыми изменениями их

структуры, текстуры и объема. Динамические и статистические изменения,

возникающие под действием этих процессов, как в мерзлых, так и в

оттаивающих летом горизонтах, приводят к формированию своеобразных

мерзлотных форм микро- и мезорельефа. Так, например, ежегодно наблюдающееся

оттаивание верхних горизонтов льдистых мерзлых пород служит причиной

развития термокарстовых процессов – образования в породе пустот.

Твердая поверхность верхнего горизонта вечной мерзлоты, а также низкие

температуры оттаявшего грунта и вод ограничивает возможность проникновения

корней и кустарников глубоко в почву, и они вынуждены «разбегаться» в

стороны, распространяться лишь в верхних, лучше прогреваемых слоях почвы в

горизонтальном направлении (иногда на расстояние 10-12 м от ствола дерева).

Поверхностная корневая система (особенно у даурской лиственницы, корни

которой идут не глубже 30-50 см) делает деревья неустойчивыми против частых

сильных ветров.

Почвенный покров.

Характеристика почв.

На территории Катангского плато характерны буро-таежные, дерново-

таежные, дерново-подзолистые, торфянистые и торфянисто-перегнойные

высокогумусовые почвы.

Доля участия различных почв в почвенном покрове различна. Ни одна из не

образует сплошного массива, все они рассредоточены. Степень изученности

различных почв неодинакова. Причем более детальная исследовательность тех

или иных почв осуществлена на наиболее обжитых и плотнее населенных

земельных массивах.

Дерново-подзолистые почвы:

Эти почвы господствуют в местах, где встречается южная тайга, и

образуют самостоятельную зону под хвойно-лиственными древостоями. Их чаще

всего можно встретить на породах легкого механического состава (боровые

пески, супеси) и на участках с большим расчленением рельефа под покровом

березово-сосновых лесов.

Дерново-подзолистые почвы обычно оподзолены не сильно, что связано с

карбонатностью (с наличием углекислых солей) почвообразующих пород,

расчлененностью рельефа и характером растительности. Морфологически

оподзоленность обнаруживается без особого труда. По данным химического

анализа она выявляется менее четко.

Большей частью дерново-подзолистых почв присущи признаки оглеения

нижних горизонтов, что наиболее характерно для дерново-подзолисто-глеевых

почв. Последнее связано с их повышенной влажностью и сезонной мерзлотой.

Следствием сезонной мерзлоты является слоеватость нижних горизонтов,

возрастающая по мере утяжеления механического состава и насыщения

поглощающего комплекса почв многовалентными катионами и водородом.

Структура этих почв непрочная. При вовлечении в состав пахотных угодий

они быстро распыляются и образуют на поверхности корку. По сравнению с

серыми лесными почвами и черноземами они более уплотнены в верхней части

профиля, имеют хуже выраженную микроагрегатность и особенно

макроструктурность.

Объемный вес верхнего горизонта лишь немного отличается от нижележащих.

Соотношение твердой, жидкой и газообразной фаз не всегда бывает

оптимальным. Порозность близка к удовлетворительной. Вследствие слабой

водопроницаемости в период повышенного выпадения осадков и во время

снеготаяния влага не успевает впитываться и стекает по поверхности, вызывая

эрозию.

По данным валового анализа прослеживается накопление кремнезема, а в

верхней части профиля и вынос полуторных окислов в иллювиальный горизонт.

Эти же данные указывают на аккумуляцию кальция и магния в верхнем

горизонте. Для почв легкого механического состава характерно слабое

увеличение содержания кремнезема в аккумулятивном горизонте.

В составе гумуса дерново-подзолистой почвы преобладают фульвокислоты и

гумины (нерастворимый осадок). Содержание гуминовых кислот небольшое и

составляет в верхнем слое 10-19% от углерода. Отношение гуминовых кислот к

фульвокислотам по всему профилю меньше единицы. В составе гуминовых кислот

преобладает фракция бурых ульминовых кислот. Фракционный состав

фульвокислот не выделяется доминированием какой-либо фракции. Фульвокислоты

плохо закрепляются в поверхностных горизонтах, вымываясь вниз, они

осаждаются с полуторными окислами.

Общее содержание гумуса значительное в аккумулятивном горизонте, но

резко падает в нижележащих слоях.

Почвы речных пойм:

Почвенный покров речных пойм довольно разнообразен. Аллювиальные

процессы протекающие в поймах обуславливают ряд общих особенностей этого

широкого спектра почв. Обычно их разделяют на три группы: дерновые, луговые

и болотные.

В поймах рек на рассматриваемой территории встречаются почвы дерновые и

болотные.

Аллювиальные дерновые почвы (аллювиальные кислые, аллювиальные дерновые

насыщенные) формируются в прирусловой части поймы и на повышениях, где

имеет место периодическое затопление паводковыми водами. Значительную часть

летнего времени эти почвы развиваются в автоморфных условиях. Они легкого

механического состава, бедны основаниями и органическим веществом.

Профиль дерновых почв слагается из небольшой мощности дернины,

сменяемой гумусовым горизонтом от 3 до 20 см и далее переходного горизонта,

подстилаемого слоистым аллювием легкого механического состава (см. табл.

6).

Табл. 6: Агрохимические показатели дерновых почв речных пойм.

|Глубин|валовые, % |мг-экв на 100 г почвы |рН в |

|а | | |суспензии |

|Горизо| | | |

|нта, | | | |

|См | | | |

| |гумус |N |P2O5 |обменные |сумма |гидрол|H2O |KCl |

| | | | | |основа|и- | | |

| | | | | |- |тическ| | |

| | | | | |ний по|ая | | |

| | | | | | |кислот| | |

| | | | | |Каппен|- | | |

| | | | | |у |ность | | |

| | | | |Ca |Mg | | | | |

Страницы: 1, 2, 3