Горный Алтай (с Салаиром и Кузнецким Алатау)

Общий характер почвенного покрова Алтая определяется соотношением высотно-экспозиционных закономерностей с «фациальными», т. е. положением по отношению к Центрально-Азиатской экстраконтинентальной области. По сравнению с другими горными системами юга Сибири Алтай отличается наиболее сложным и разнообразным почвенным покровом. С северо-запада на юго-восток прослеживается общее нарастание континентальности климата, на основании чего физико-географы выделили в пределах Горного Алтая семь провинций (рис. 11.6).

Значительные площади на Алтае занимают среднегорья, сложенные разнообразными породами, преимущественно метаморфическими, кислого и среднего состава. Широко распространены хлоритовые и слюдистые сланцы и почти отсутствуют известняки. Высокогорья с альпийскими формами рельефа, современными ледниками и фрагментарным почвенным покровом сосредоточены на юге. Таковы Катунский, Северои Южно-Чуйский, Курайский хребты. На высотах около 2000 м расположены обширные плато — древние поверхности выравнивания, перекрытые моренами и водно-ледниковыми отложениями (плоскогорья Укок, Чулышманское). Высота и изолированность окружающими хребтами определили особую суровость их климата. Межгорные котловины имеют размеры в десятки километров, вытянуты вдоль рек и заполнены мощной толщей ледниковых аллювиально-пролювиальных отложений, обычно легкого гранулометрического состава.

Рис. 11.6. Физико-географические провинции Горного Алтая (по Николаеву,.

Самойловой, 1971):

/ — Северо-Предалтайская; II — Северо-Западная Алтайская; III — Северо-Алтайская; IV — Северо-Восточная Алтайская; V — Центрально-Алтайская; V/ — Восточно-Алтайская: VI/ — Юго-Восточная Алтайская В северной и северо-западной частях Алтая значительной ширины достигает полоса предгорий и низкогорий с увалистым рельефом, широкими долинами и чехлом лёссовидных отложений, на севере — с карбонатными тяжелыми суглинками. На северо-востоке полоса предгорий смыкается с Салаирским кряжем — невысоким поднятием с выпуклыми пологими склонами, 2−10-метровым чехлом пылеватых тяжелых суглинков и глин, местами карбонатных. Кузнецкой котловиной он отделяется от более высокого массива Кузнецкого Алатау с более крутыми склонами и меньшим распространением суглинистых отложений.

Климатические различия между провинциями очень велики в отношении континентальности климата и увлажнения. В самых благоприятных условиях увлажнения находится Северо-Западный и Северо-Восточный Алтай, где среднегодовая сумма осадков приближается к 1000 мм, господствуют высокопродуктивные леса; в почвах отчетливо видны признаки промывного режима и даже переувлажнения. Наиболее суровы среднегорья и высокие плоскогорья Юго-Восточного Алтая вместе с Чуйской степью и плато У кок, для которых иногда даже используется термин «тундростспь», данный Ю. П. Пармузиным криоаридным ландшафтам северо-востока Сибири. Центрально-Алтайская и отчасти Восточная провинции занимают промежуточное положение, в самом общем виде соответствующее условиям лесостепи в среднем горном поясе.

Благоприятность гидротермических условий предгорий Северного Алтая определяет развитие высокопродуктивных разнотравно-злаковых луговых степей и лугов с разнообразным видовым составом. Под ними формируются лесостепные черноземы, причем не только оподзоленные и выщелоченные, но и типичные, которые практически нигде больше в Сибири не встречаются. Материнские породы — лёссовидные и карбонатные делювиальные суглинки — способствуют черноземообразованию.

Лесостепные черноземы образуют первую ступень вертикальной поясности, но только в пределах Северо-Алтайской провинции, обращенной к степной области. Напомним, что их ближайшими соседями на Приобском плато являются степные черноземы, южные и обыкновенные. Целинные черноземы Алтая относятся к тучным, освоенные — к среднегумусным. По данным В. А. Хмелева, содержание гумуса в пахотных горизонтах оподзоленных черноземов колеблется в пределах 8−9,5, выщелоченных — 5,5−7,5%. Запасы гумуса и мощность профиля ниже, чем в европейских черноземах, что соответствует фациальным трендам. Черноземы предгорий и низкогорий закономерно сменяются серыми лесными почвами в интервале высот 400−600 м.

В Северо-Западном, Северо-Восточном (Прителецком) Алтае, на Салаире и в Кузнецком Алатау нижний горный пояс образован серыми почвами в сочетании с «гумидными» текстурнодифференцированными почвами. Серые и светло-серые почвы развиваются в условиях расчлененного эрозионного рельефа предгорий и низкогорий под сильно нарушенными березово-осиновыми травяными лесами. Процессы дифференциации профиля протекают активно, и почвы обычно называют оподзоленными или поверхностно-оглеенными. Изменчивость свойств серых почв связана с их положением в узкой переходной полосе (например, ее ширина на Салаире всего 20−40 км) между очень контрастными почвами: черноземами и текстурно-дифференцированными — дерново-глубокоподзолистым и. Своеобразие последних, а также их широкое распространение в Кузнецком Алатау, Северо-Западном и Северо-Восточном Алтае заставляет остановиться на них более подробно.

Горно-лесные дерново-глубокопо&золистые почвы, часто поверхностно-оглеенные (называемые также дерновыми оподзоленными, светло-серыми глубокооподзоленными и дерново-подзолистыми, псевдоподзол истыми), были детально изучены на Салаире В. М. Корсуновым (1974, 1981). Они формируются на тяжелых глубококарбонатных пылеватых суглинках и глинах под чернсвой тайгой. Черневая тайга — своеобразная экосистема и, как и ее почвы, однородна на больших пространствах. Древесный ярус состоит из осины и пихты, достигающих больших размеров и высокой продуктивности. Хорошо развит кустарниковый ярус из рябины, черемухи, жимолости, смородины. Мощный травяной покров представлен высокотравьем (борец высокий, купырь лесной, аконит, ежа сборная, папоротники); в его состав входят представители широколиственных лесов, например овсяница гигантская, а также копытень европейский, ясменник, которые рассматриваются как плиоценовые реликты. С высокотравьем сосуществуют мхи, а весной бурно развиваются эфемероиды. Большая масса опада, поступая в почву, интенсивно минерализуется, о чем свидетельствуют почти полное отсутствие подстилки, состав и высокая численность микроорганизмов (Ковалев и др., 1981).

Гумусовый горизонт не достигает большой мощности; при высоком содержании гумуса (6−8%) имеет светлую окраску за счет преобладания фульвокислот. На глубине около 30 см количество гумуса снижается до 1−3% одновременно с уменьшением содержания поглощенных оснований, т. е., несмотря на пышную растительность, гумусонакопление проявляется не очень ярко и ограничивается самым верхним горизонтом.

Почвы черневой тайги называются глубокооподзоленными, поскольку мощность однородного белесого мучнистого элювиального горизонта достигает 30−40 см. Он содержит марганцевогумусово-железистые конкреции, имеет ровную нижнюю границу и по химическим показателям чрезвычайно контрастен по отношению к бурой иллювиальной толще. В последней хорошо выражены все признаки текстурного горизонта до глубины 1,8- 2 м. По отдельным чертам — по контрастности профиля, выраженности элювиально-иллювиальных явлений, поверхностному оглеению — дерново-глубокооподзоленные почвы напоминают элювиально-глеевыс широколиственных лесов, и, конечно, они необычны в самом центре Сибири. Генезис их (как и большинства суглинистых текстурно-дифференцированных почв) и связь с факторами почвообразования остаются предметом дискуссий. В. М. Корсуновым их свойства оцениваются как результат протекания следующих элементарных почвенных процессов: гумусово-аккумулятивного, кислотного гидролиза, поверхностного оглеения и оглинивания.

Если лесостепные черноземы Алтая мало отличаются от европейских, то темно-серые почвы низкогорий весьма своеобразны. Они формируются под березово-лиственничными, березово-осиновыми лесами с хорошо развитым лесолуговым травостоем, на плотных породах и тяготеют к теневым склонам. На поверхности почвы накапливается подстилка мощностью не меньше 2 см. Гумусовый горизонт мощностью 30−50 см хорошо развит, имеет комковато-зернистую структуру. Количество гумуса уменьшается по профилю равномерно от 9−10 до 1% и ниже, признаки его перемещения, отмечаемые в одноименных равнинных суглинистых почвах, здесь отсутствуют. Отношение Сгк/Сфк резко падает с глубиной (от 2 до 0,3−0,4). Алтайские темно-серые почвы не вскипают в пределах профиля, и лессиваж глин в них проявляется в виде натечных пленок на обломках пород. В темно-серых почвах на щебнистых породах профиль укорочен, на щебне сверху вниз по профилю последовательно сменяются глинистые пленки и карбонатные корочки, или «бородки». В низкогорьях и среднегорьях Центрального Алтая темно-серые лесные почвы сочетаются с черноземными и черноземовидными, занимая теневые склоны, крутые и щебнистые склоны промежуточных экспозиций.

Экспозиционные сочетания являются основной формой строения почвенного покрова склонов во внутренних частях практически всех провинций Горного Алтая в интервале высот 500- 1500 м (рис. 11.7). Они состоят из небольшого набора лесных, лесостепных и степных почв.

Начиная с высоты 700−1000 м в среднегорьях внутренних частей Алтая появляются горно-лесные черноземовидные почвы лиственничных травяных лесов. Самые выразительные и развитые их профили связаны со старыми парковыми лиственничниками с густым широкотравно-разнотравным покровом, с делювиальными шлейфами, пологими склонами, седловинами (цв. ил. 45). Типичные черноземовидные почвы богаты гумусом, гумус фульвагно-гуматный; на глубине около 1 м гумусовый горизонт сменяется породой, иногда карбонатной. По сравнению с черноземами черноземовидные почвы более «гумидны», что выражается в составе гумуса, строении гумусового горизонта, свойствах поглощающего комплекса (Ковалев, Хмелев, 1965; Герасимова, Евдокимова, 1975). В качестве их отдаленного аналога можно назвать одноименные почвы амурских прерий. На крутых южных склонах профили черноземовидных почв укорачиваются, в нижней части присутствуют карбонаты, в основном в пропиточных или натечных формах. Черноземовидные типичные и карбонатные.

Рис. 11.7. Экспозиционные сочетания в верхней части среднегорий почвы сочетаются иногда с выщелоченными. С возрастанием засушливости климата к юго-востоку черноземовидные почвы переходят на теневые склоны в экспозиционных сочетаниях, уступая место горным черноземам или слаборазвитым лугово-степным почвам.

В среднегорьях черноземовидные почвы с высотой сменяются почвами с бурым недифференцированным профилем под темнохвойными (елово-пихтовыми, еловыми с примесью лиственницы и кедра) лесами. Генетическая интерпретация этих почв противоречива. С более традиционной точки зрения их рассматривают как буротаежные, кислые ожслезненные неоподзоленные или подбуры, исходя из оценки сочетания факторов почвообразования как продуцирующего почвы бореально-таежного облика. К таким факторам относятся темнохвойная, часто моховая, тайга, повышенное атмосферное увлажнение и прохладный климат, низкие зимние температуры и продолжительное промерзание почв. Для почв характерны грубый гумус; слабая структурность; бурая монотонная окраска основной части толщи, ослабевающая к породе; малое количества мелкозема, которое, однако, варьирует в зависимости от материнской породы. Аналитические данные показывают повышенную ожелезненность, вынос органожелезистых соединений и даже глин в переходный к породе горизонт. Все эти признаки достаточно обычны для почв с проявлениями альфе гумусового процесса.

Согласно второй точке зрения, отражающей общую тенденцию расширения ареала буроземов и псевдоподзолистых почв, рассматриваемые почвы относят к бурым лесным (Атлас Алтайского края, 1971; Ковалев, 1974; Ковалева и др., 1974). В качестве аргументов приводятся морфологические признаки (бурый цвет и оглинснность); относительно мягкий для Сибири климат алтайских среднегорий; соседство с псевдоподзол исты ми почвами, т. е. глубокооподзоленными почвами черневой тайги. Объектами исследований почвоведов — сторонников «буроземности» — были в основном прителецкие почвы кедрово-пихтовой тайги на сланцах и почвы Чулышманского нагорья под лиственничниками на моренах. Можно предположить, что глинистость или мелкоземистый состав материнских пород способствует сходству почв с буроземами.

Различная степень континентальности климата Горного Алтая сказывается и в распределении почв в высокогорьях— горнотундровых и горно-луговых (цв. ил. 44, 47). Горно-луговые альпийские и субальпийские почвы под лугами и кедровыми редколесьями приурочены к менее суровым высокогорьям Центрального и Северо-Западного Алтая начиная с высот около 2000 м. Они имеют хорошо развитый профиль, темный структурный гумусовый горизонт, слабокислую реакцию, т. е. основной комплекс свойств почв субальпийских и альпийских лугов.

Горно-тундровые почвы (горно-тундровые примитивные, или литоземы) распространены преимущественно в Юго-Восточном Алтае, в других его частях на больших высотах они сменяют горно-луговые почвы. Малая эффективность почвообразования выражается в грубом характере гумуса, маломощности профиля, она особенно наглядна в сравнении этих почв с горно-луговыми. К самым засушливым высокогорьям Юго-Восточного Алтая приурочены своеобразные горно-тундровые дерновые почвы остепненных луговых тундр, или тундростепей. Они занимают южные склоны и плато, обрамляют самые сухие высокогорные котловины. В отличие от других тундровых почв тундрово-степные карбонатны и в них под грубогумусовой прослойкой можно различить маломощный серый гумусовый горизонт. Карбонаты сочетаются с ожелезнением, т. е. черты степного почвообразования сочетаются с признаками тундрового.

Почвы межгорных котловин можно объединить в две группы: черноземно-степные и сухостепные. Первые распространены в интервале высот 800−1000 м в западной части Алтая. Котловины узкие (20−50 км), вытянуты вдоль основной реки, например Катуни, имеют плоскую поверхность и почти полностью распаханы. Их почвенный покров однороден и состоит из черноземов обыкновенных в центральной части котловины и выщелоченных по ее периферии или выщелоченных черноземов в центре с внешней прерывистой полосой черноземовидных почв. Почвы, как правило, имеют супесчаный или легкосуглинистый гранулометрический состав, содержат каменистые включения. Склоны окружающих гор заняты разными вариантами черноземовидных почв.

Котловины Юго-Восточного Алтая обширнее (шириной до 100 км), имеют плоский или слабовсхолмленный по краям рельеф (цв. ил. 46), с поверхности сложены аллювиально-пролювиальными гравелисто-песчаными и супесчаными отложениями, с фрагментами ледниковых. Поверхность котловин покрыта сильно потравленной дерновинно-злаково-полынно-кустарничковой (типчак, полынь, карагана) растительностью. Котловины используются для сезонного выпаса, особенно при дальних перегонах овец. Их почвы маломощны и щебнисты, имеют маловыразительный профиль и определяются как каштановые и светло-каштановые. В центре Чуйской котловины небольшие участки заняты засоленными почвами под чиёвниками.