Грунты и почвенно-растительный покров у горных рек

Грунты и почвенно-растительный покров у горных рек

Влияние почвообразования и растительности на русловые
процессы можно оценить в основном как воздействие
факторов, определяющих сток воды и взвешенных наносов
с водосборов. Структура, физико-химические и водные
свойства подстилающих грунтов и почв обусловливают
гидрологическое значение грунтово-почвенного покрова,
его водопроницаемость и водозадерживающие способности,
от которых зависят размеры поверхностного стока,
испарения, питания подземных вод. Грунты и почвы
являются посредником между климатическими и
гидрологическими явлениями. Они поглощают из атмо-
сферы влагу, удерживают ее, распределяют между разными
фитоценозами, подземными и поверхностными водами.
Оптимальная структура речного стока наблюдается при
высокой водопроницаемости и низкой водозадерживающей
способности почв и грунтов.
Важное влияние на водно-физические свойства почв и
грунтов оказывают растения и их сообщества (фитоценозы)
путем механического и биохимического воздействия своей
биомассы и корневой системы трав, кустарников, деревьев.
Корневая система кустарников и деревьев состоит из
множества корней, которые проникают в грунт во многих
направлениях на различную глубину (иногда на десятки
метров). После отмирания корней образуются пустоты,
которые обуславливают значительную водопроницаемость
лесных почв. Из всех видов  растительного покрова
наибольшая водоохранная и регулирующая роль в жизни
малых рек принадлежит лесу. Лес, влияя на степень
снегозадержания, снеготаяния и на водоотдачу от ливней, а
также на скорость стекания воды по поверхности водосбора,
тем самым влияет на водный режим реки, снижает максимумы
паводков, увеличивает их продолжительность, способствует
переводу части поверхностного стока в подземный, защищает
почвы и грунты от эрозии, а реки - от заиления. Влияние леса
возрастает, если лесистые и открытые участки чередуются.
Гидрогеологическая роль леса неоднозначна и зависит от
физико-географических и грунтово-геологических условий, но
в целом влияние леса на ресурсы речного стока природные
ресурсы подземных вод оценивают позитивно. В.В.Рахманов
(1962) подсчитал, что увеличение лесистости водосбора на 10%
дает прирост стока воды на 12-17 мм/год. Весьма важна роль
леса в защите от разрушения берегов рек, особенно во время
половодий и паводков. Лесные насаждения  замедляют
скорость потоков воды, защищают припойменные участки от
разрушения, предотвращают сползание грунта, развитие
оврагов, обнажение коренных пород.
В распределении почв и растительности в Чирчик-
Ахангаранском бассейне основными особенностями
являются их мозаичность и вертикальная зональность
(Л.Н.Бабушкин, 1964). От предгорий к гребням хребтов
на Зап. Тянь-Шане выделяются следующие характерные
почвенно-растительные комплексы (А.З.Генусов, 1964):
 - низкогорные и предгорные сухие степи на темных
сероземах;
 - выше идут наиболее широко распространенные арчевые
редколесья и заросли кустарников, перемежающиеся
с участками горной степи (луго-степи в наиболее
увлажненных местах) на горных коричневых почвах,
зачастую сильно смытых в верхних частях склонов
и намытых в нижних;
 - в котловинах и на выровненных плато распространены
горные типчаковые и крупнотравные степи на горных
лугово-степных и черноземовидных почвах;
 - в высокогорье, как правило, развиты альпийские луга
или подушечники на слаборазвитых скелетных почвах;
выше 2800м (а местами и ниже - с 2200-2000м) лесная
растительность практически не встречается; - по долинам рек,
особенно в бассейнах Пскема, Акбулака и Угама наблюдаются
участки лесов: в низкогорье - горноплодовых, выше - березняково-
осинниковых, поднимающихся до высоты примерно 2200м;
 - в верховьях Ахангарана, Терса, Угама, Ойгаинга,
в долинах притоков Ахангарана и Терса и других рек
встречаются осоковые и кочкарные склоновые и долинные
болота и заболоченные луга (так называемые "сазы").
В долине Терса сазы прослеживаются практически до
предустьевого участка.
Показатель лесистости водосборных бассейнов весьма
низок (обычно не превышает нескольких процентов), при этом
лесов в обычном понимании нет, обычно это арчевое
редколесье, где отдельные деревца арчи рассредоточены по
склонам (в пойменной зоне арча не растет). Участки относительно
густых арчевников встречаются в среднегорной зоне
(обычно в пределах 1400-2500м) саев, стекающих с северо-
западного макросклона Кураминского хребта в Ангренскую
долину (Наугарзан, Джигиристан, Лояк, Лашкерек, верховья
Кочбулака, Абджазсая и др.).
Структура грунтово-почвенного покрова Украинских
Карпат характерна ярко выраженной вертикальной
зональностью, но при этом сохраняются черты, обусловленные
принадлежностью к западной буроземно-лесной почвенно-
климатической области (К.?.Геренчук с соавт., 1968).
В геоморфологическом и биоклиматическом отношении в
Карпатской горной области выделяют следующие провинции с
присущей им структурой почвенного покрова: Прикарпатское
предгорье (в пределах абсолютных высот 250-500м),
Карпатские горы (300-2060м), Закарпатское предгорье (125-
400м). В горной части Карпат доминируют буро-лесные почвы.
Они залегают на различных элементах горного рельефа,
преимущественно на склонах, где материнской породой
является дренированный элювий различных коренных пород
(песчаников, сланцев, карпатского флиша, метаморфических
пород). Благодаря хорошей дренированности материнских
пород и беспрепятственному поверхностному стоку, бурые
лесные почвы преимущественно не оглеены. По
механическому составу они в основном песчано-легко- и средне
суглинисты. Вторыми по распространенности являются
дерново-буроземные почвы. Они расположены на всех
вертикальных поясах на безлесных склонах, равнинных
водоразделах, шлейфах склонов, но чаще всего на пойменных
и надпойменных террасах, сложенных хорошо дренированными
аллювиально-делювиальными суглинками. На высоких
поймах горных рек выделяются лугово-буроземные почвы,
отличающиеся от дерново-буроземных более интенсивной
темно-серой окраской не только гумусового, но и гумусово-
переходного горизонтов, хорошей крупнозернистой структурой.
В Закарпатском предгорье распространены разные почвы, в
зависимости от механического состава и степени щебнистости,
условий промывного и застойно-промывного водного режимов.
Разнообразие почвообразующих пород Предкарпатского
предгорья и геоморфологических элементов обусловили
пестроту почвенно-грунтового покрова. В условиях
интенсивного обводнения, промывного и застойно-промывного
водного режима главными компонентами почвенно-покровной
провинции являются дерново-подзолистые и буроземно-
подзолистые, преимущественно поверхностно оглеенные
почвы, сформированные на бескарбонатных суглинистых
делювиальных и аллювиальных отложениях, дерново-
оглеенные и болотные почвы - на аллювиальных отложениях.
На щебневатом элювии карпатского флиша местами
распространены илисто-щебневатые и каменистые грунты
(К.?.Геренчук с соавт., 1968).

В Укр. Карпатах, как и в других горах, растительность
сменяется по закону вертикальной зональности (С.О.Генс?рук,
1980), хотя М.А.Голубец с соавт. еще в 1965г. отметили, что
современный растительный покров в основном отображает не
природные закономерности своего формирования, а степень
его освоенности человеком. В Карпатах выделяются 6
растительных высотных зон (С.О.Генс?рук, 1980):
1) зона предгорных дубовых лесов - на подзолистых почвах
предгорий (от 100-200м до 400м) растут в основном дубовые
леса;
2) зона смешанных лесов (бук, граб, ель) - до 650м;
3) зона буковых лесов (их нижняя граница колеблется
от 250м до 750м);
4) зона еловых лесов с черничником, ежевикой и мхом в
нижнем ярусе (выше 1200м);
5) горный субальпийский пояс (от 1300-1670м до 1800м),
для него характерны субальпийские луга;
6) альпийский пояс (выше 1800м) - альпийские луга или
полонины, где господствуют осоки, мох, рододендрон,
брусничник и др.
Дубовые леса растут только в Закарпатье, на северо-восточном
склоне их нет. Буковые леса преобладают (более
70% территории) в северо-восточных предгорьях, в Бескидах и
частично - на Полонинском хребте (С.О.Генс?рук, 1980).
Выделяются три зоны буковых лесов: чисто буковые леса
на южных склонах Полонинского хребта; пихтово-буковые -
в нижней части северо-восточного макросклона Карпат;
пихтово-елово-буковые - в нижней части склонов Черногоры,
Горган, Чивчинских гор, на высокогорье Бескид. Естественные
еловые леса занимают высокогорья Горган, Черногоры,
Чивчинских и Гуцульских Альп (около 16% всей площади
Карпат), где не могут расти бук и пихта (вследствие малой
мощности щебнистых и каменистых грунтов на скальном
основании). Выделяются две зоны: 1) чисто еловых лесов
высокогорных склонов и 2) смешанные, с участием пихты и
второго яруса бука. Леса с участием ели европейской занимают
42% лесопокрытой территории Карпат. В субальпийской зоне
преобладают хвойные вечнозеленые кустарники, горная сосна,
можжевельник сибирский, лиственные кустарники,
вечнозеленые кустарники рододендрона и разнотравье.
В альпийском поясе, охватывающем лишь самые высокие
вершины, преобладают формации кострицы лежачей, ситника,
а в Черногоре - осок согнутой и вечнозеленой.
Площади пихты (очень ценного и высокопродуктивного
дерева, всегда растущего со спутником - буком) сильно
сокращены (К.?.Геренчук, 1968), что произошло по причине
еле-мании, охватившей в XIX веке европейские страны
(Австро-Венгрию, Чехо-Словакию, Польшу, Германию), когда
на площадях, ранее занятых пихтой и буком, искусственно
насаждали ели, причем не ели-аборигенки, а разные виды ели
европейской, значительно менее стойкие к короедам,
заболеваниям, ветровалам. За столетие площади еловых лесов
были увеличены почти вдвое, причем значительно ниже ее
естественного ареала произрастания.
Леса занимают 42% территории Украинских Карпат (при
16% по Украине в целом). Наиболее интенсивно леса вырубали
здесь  в конце XIX и в начале XX веков, а также во время
гражданской и мировых войн. В период 1946-1960гг. объемы
вырубок в 2-3 раза превышали расчетную лесосеку, причем
лесосеки распределяли неравномерно и концентрировали
вдоль дорог. Наземная тракторная трелевка древесины,
продолжающаяся до сих пор (Ф.Д.Гамор, 2000), сильно
повреждала почву, что привело к усилению эрозионных
процессов, образованию каменистых россыпей и непродуктивных
территорий. Чрезмерная и на больших площадях вырубка
лесов стала одной из причин возникновения катастрофических
паводков в последние годы (в 1998-2000гг. и раньше). С 1946г.
были начаты широкомасштабные лесонасаждения (в 3-4 раза
превосходящие площади годовых вырубок); в результате к
1990г. лесистость возросла с 30% до 41.9%, а в горной  и предгор-
ной зоне - до 56.1% (леса и кустарники) (Мал? р?чки, 1991). По
данным С.О.Генсирука (1980) оптимальная (в водоохранном
отношении) лесистость водосборов малых и средних рек для
горных районов Карпат - 40-50%. Показатель лесистости
водосборных бассейнов многих малых горных рек среднегорья
приближается к 100% (Белый, Квасный, Стужица, верховья
Прута и др.). Значительно снижается он в альпийско-
субальпийском поясе (по естественным причинам), а также в
предгорной зоне (вследствие вырубки лесов, застройки и
распашки земель).
По данным О.В.Чубатого (1966) и С.В.Трохимчука (1968) в
Карпатах в молодом лесу даже при катастрофических ливнях
(123мм в сутки) практически нет поверхностного стока; в
теплый период спелый лес (сответственно буковый и еловый)
задерживает 42-49% осадков, а в холодный период ель
задерживает 32% и  бук 15% (К.?.Геренчук с соавт., 1968).
Коэффициент поверхностного стока (КПс) в спелом лесу
увеличивается по мере возрастания угла наклона (крутизны)
склонов; КПс=0,002 при J=11о; КПс=0,033 при J=21о; КПс=0,042
при J=32о. На пастбищах КПс=0,5-0,6 при J>=5 о и КПс=0, 67 при
J=24о.
        Крыленко Владимир Иванович   
        Крыленко Иван Владимирович   
                3 июля 2012