К ВОПРОСУ ПРИНАДЛЕЖНОСТИ МЕЗОФОРМ РЕЛЬЕФА СЕВЕРО-ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ КАРАЧИЖСКОГО ОТДЕЛА УОЛ БГИТА ВОДОРАЗДЕЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТИ БАССЕЙНОВ КАСПИЙСКОГО И ЧЕРНОГО МОРЕЙ
Марченко С.И. (БГИТА, г. Брянск, РФ)
Features of a soil cover of a northeast part of Karachizhsky department of Educational and Skilled timber enterprise are considered. Accessory of the studied territory to a watershed of the Black and Caspian seas is caused by absolute prevysheniye, average biases of the district and prevailing expositions of slopes.
Исследуемая территория, ориентировочно ограниченная населенными пунктами Карачиж-Фокино-Огорь-Батагово, по С.Ф. Курнаеву принадлежит к пониженному району побережья рек Болвы и Десны, занимает широкую полосу древнеаллювиальных террас с песчаным древнеаллювиальным покровом, с господством сосновых лесов. Песчаный покров на значительной площади небольшой мощности, что способствует широкому распространению сложных сосняков и ельников.
Северо-восточная часть Карачижского отдела УОЛ БГИТА располагается в юго-западной части исследуемой территории и характеризуется уникальными для Брянщины лесорастительными условиями, связанными с разнообразием почвообразующих и подстилающих горных пород.
Полевые материалы получены в период подготовки к международной конференции «Леса Евразии», проходившей в 2011 г. на базе Брянской государственной инженерно-технологической академии, во время учебной практики по почвоведению со студентами 202 группы лесохозяйственного факультета. Географические координаты пунктов исследования автоматически установлены в системе WGS-84 с использованием сервиса «Планета Земля». Здесь же получена информация об абсолютных отметках поверхности земли.
Результаты описания опорных почвенных разрезов на основных элементах рельефа в пределах почвенно-геоморфологического профиля, простирающегося от водораздельной поверхности и далее – к пойме р. Болвы, иллюстрируют значительное разнообразие почвообразующих и подстилающих горных пород, что непосредственно связано с мезорельефом территории.
Сечение рельефа по линии Карачиж-Огорь свидетельствует о значительном варьировании абсолютных отметок поверхности. Вопрос принадлежности мезоформ рельефа северо-восточной части Карачижского отдела УОЛ БГИТА водораздельной поверхности бассейнов Каспийского и Черного морей до сих пор оставался недостаточно изученным.
Как отмечает Е.Ю. Колбовский, основными процессами катенарной дифференциации – разделения приповерхностной толщи грунта на отдельные почвенные тела – являются плоскостная эрозия, оползание почвы и быстрое движение масс, причем дифференцирующий «вклад» тех или иных процессов контролируется крутизной конкретного участка и его положением на продольном профиле склона от вершины до подножья (Колбовский, 2006, с. 202). В связи с этим, любая местность с конкретным рельефом может быть разделена на зоны выноса, переноса и аккумуляции.
В целом, анализируемая территория может характеризоваться как междуречье (средние уклоны местности до 1º), для которой характерны почвообразовательные процессы, связанные с вертикальным подповерхностным движением воды и склоны просачивания (средние уклоны местности 2-4º), для которых характерно механическое и химическое образование элювия в результате латерального подповерхностного движения воды.
С целью выявления особенностей дифференциации элементов мезорельефа водораздельной и приводораздельных поверхностей (рисунок 1) были выделены примерно равные по площади участки, непосредственно примыкающие к водораздельной линии Черноморского и Каспийского бассейнов, а также равные по площади отдельные положительные формы мезорельефа приводораздельной территории. Мезоформа «В» непосредственно характеризует рельеф северо-восточной части Карачижского отдела УОЛ БГИТА. Отдельно анализировались мезоформы рельефа приводораздельных поверхностей бассейнов Каспийского (А) и Черного (Б) морей; участок водораздельной поверхности (А+Б); отдельные мезоформы рельефа (В и Г) на разном удалении от водораздельной линии.
Кроме абсолютных отметок (высота над уровнем моря) мезоформы рельефа характеризовались преобладающими экспозициями склонов и средними уклонами местности.
Для характеристики абсолютных отметок анализируемых участков земной поверхности с цифровой модели рельефа получены данные (отобраны по регулярной сетке). Данные довольно неоднородны, что подтверждается результатами кластерного анализа.
Оказалось, что участки водораздела существенно различаются по величине абсолютных отметок земной поверхности, несмотря на разницу всего лишь в 2 метра. Коэффициент существенности различий средних значений абсолютных отметок составил tА-Б=9,13>t99,9%=3,29. Доказана разница на самом высоком доверительном уровне. Между абсолютными отметками мезоформ рельефа приводораздельной поверхности разница еще более значительна: tВ-Г=37,04>t99,9%=3,30. Максимальная разница средних абсолютных отметок доходит до 15 метров (рисунок 2). Результаты кластерного анализа свидетельствуют о том, что наборы данных, характеризующих приводораздельные территории, образуют один кластер с данными водораздела, что тривиально. К этому же кластеру относятся данные, характеризующие мезоформу приводораздельной территории, расположенной ближе к водоразделу (Г). Особняком стоят данные, характеризующие северо-восточную часть Карачижского отдела УОЛ БГИТА (В).
Характеристика преобладающих экспозиций склонов свидетельствует о некотором сходстве наборов данных, характеризующих мезоформы рельефа приводораздельных поверхностей (В и Г), образующих общий кластер.
Рисунок 1 – Приводораздельные поверхности бассейнов Каспийского (А) и Черного (Б) морей; отдельные мезоформы рельефа (В и Г)
Рисунок 2 – Фрагменты мезоформ рельефа водораздельной (Г) и приводораздельной (В) поверхностей бассейнов Каспийского и Черного морей
Имеются различия в наборах данных, характеризующих средние уклоны местности. Несколько большими уклонами характеризуется территория, примыкающая к водоразделу со стороны Каспийского бассейна. Менее выражена разница средних уклонов местности положительных мезоформ рельефа «В» и «Г». Исследования выполнены с высокой точностью – до 5%.
При помощи метода главных компонент, являющегося линейным методом понижения размерности, в котором определяются попарно ортогональные направления максимальной вариации исходных данных, после чего данные проецируются на пространство меньшей размерности, порожденное компонентами с наибольшей вариацией, сделана попытка выявить сходство в наборах сравниваемых данных. Анализ абсолютных превышений рельефа местности по двум независимым осям (объясняют 95,18% дисперсии анализируемого признака) выявил значительное отличие набора данных, характеризующих северо-восточную часть Карачижского отдела УОЛ БГИТА (стоят особняком). Наборы данных, характеризующих средние уклоны местности в двумерном пространстве (объясняют 99,07% дисперсии анализируемого признака) демонстрируют сходство положительных форм мезорельефа (В и Г). По преобладающим экспозициям склонов подобных закономерностей не выявлено.
Выполненные исследования показали, что на наиболее возвышенных участках Карачижского отдела УОЛ БГИТА (кв. 52, 53) почвы формируются на элювии опоки, подстилаемой плитняком карбонатной (кремнистой) опоки. Ниже, у подножия 2-й террасы наряду с опокой встречается мел. Нередки гнезда и прослойки красно-бурой опесчаненной морены. Еще ниже, непосредственно на второй террасе (кв. 59, 68, 69) преобладают автоморфные почвы легкого механического состава, сформировавшиеся на флювиогляциальных песках. На значительной глубине (около 2 м) иногда встречаются гнезда переотложенной карбонатной опоки, опесчаненной красно-бурой морены, сурка. Разнообразие почвенно-гидрологических условий обусловливает значительную пестроту почвенного покрова и богатство лесорастительных условий.
Анализ мезоформ рельефа, характеризующих северо-восточную часть Карачижского отдела УОЛ БГИТА по показателям абсолютных отметок поверхностей, средних уклонов местности и экспозициям склонов выявил больше различий, чем сходства со сходными мезоформами рельефа, непосредственно примыкающими к водоразделу. Результаты статистической обработки (описательная статистика, кластерный анализ, анализ главных компонент) достаточно представительных наборов данных показали, что северо-восточная часть Карачижского отдела УОЛ БГИТА, целиком расположенная на территории Черноморского бассейна (на расстоянии около 8 км от водораздельной линии), достаточно уникальна и имеет свои особенности.
Можно предположить, что в древности данная территория отделилась от водораздельной поверхности и продолжила движение в юго-западном направлении, при этом верхняя толща элювиальных отложений подвергалась неоднократным трансформациям, на что указывает отчетливо видимая слоистость верхней элювиальной толщи.
О трансформации верхней толщи элювия опоки в прошлом свидетельствует наличие включений крупных зерен полевых шпатов (ортоклаз, микроклин) в почвообразующей породе.
Совокупность полученной информации позволяет сделать вывод о том, что верхняя толща элювиальных отложений в северо-восточной части Карачижского отдела УОЛ БГИТА претерпевала изменения. Логично предположить, что почвы здесь сформировались на переотложенном элювии опоки, одной из наиболее богатых элементами минерального питания растений почвообразующей породе на Брянщине.
Список использованных источников
Колбовский, Е.Ю. Ландшафтоведение: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений [Текст] / Е.Ю. Колбовский.- М.: Издательский центр «Академия», 2006.- 480 с.