Построение ландшафто-геохимического профиля и его характеристика

 

Срединный хребет

 

Срединный хребет — горная цепь, главный  водораздельный хребет на полуострове  Камчатка. Длина — 1200 км, географические координаты — 56°00′00″ с. ш. 158°00′00″  в. д. (G) (O). Простирается с севера на юг, содержит большое количество вулканов, в основном щитовидных и стратовулканов. Кроме вулканов, состоит из лавовых плато, отдельных горных массивов и изолированных вершин, покрытых ледниками (общая площадь 866 км²). Выделяются хребты Малкинский, Козыревский и Быстринский. Высочайшая точка — Ичинская сопка (3621 м). Многие вулканы превышают 2000 м: Хувхойтун (2618 м), г. Алнай (2581 м), г. Шишель (2531 м), Острая Сопка (2539 м). Реки, стекающие со склонов Срединного хребта, в верховьях расположены очень близко друг к другу. В нижней части склонов — леса из каменной берёзы, кедрового и ольхового стланика; выше — горная тундра. Всего хребет состоит из 28 перевалов и 11 вершин, большая часть перевалов находится в северной части. Для центральной части хребта обычны значительные расстояния между крупными вершинами. Южная часть хребта характеризуется высокой степенью расчленённости на отдельные массивы, отличающиеся асимметрией склонов.

 

 

 

Колымское нагорье

 

Колымское нагорье — нагорье в России, на северо-востоке Сибири, большей частью в пределах территории Магаданской области. От хребта Сунтар-Хаята простирается на 1,3 тыс. км на восток и северо-восток до долины реки Малый Анюй и к истокам реки Анадырь, отделяя бассейн реки Колыма от рек бассейна Тихого океана. Максимальная высота — 1962 м (в Омсукчанском хребте). Состоит из плато, среднегорных хребтов и массивов, разделённых тектоническими впадинами.

 

Западная часть нагорья сложена  главным образом алевролитами и  песчаниками, восточная — эффузивными  отложениями. Многочисленные гранитные интрузии обусловили масштабное оруднение золотом, оловом и редкоземельными металлами. Во впадинах присутствуют месторождения каменного и бурого угля. Нагорье богато термальными источниками. Долины и склоны до высот 500 м покрыты лиственничными редколесьями, на склонах выше 500 м сменяющимися кустарниковой и мохово-лишайниковой горной тундрой.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основные  ландшафты

 

Полярные и  приполярные ландшафты

 

Полярные ледниковые ландшафты (арктические  и антарктические). Наибольшую площадь покровного оледенения занимает в Южном полушарии Антарктический ледниковый покров - 14 млн км2. Средняя мощность ледникового покрова более 1600 м. На суше Северного полушария: Арктика, Гренландия, Новая Земля, толщина ледников от 2300 до 400 м. Ледяным пустыням свойственен отрицательный годовой радиационный баланс R= - (200...400) МДж/м2. Средняя месячная температура воздуха ниже 0°С, летом -30...-50 °С, зимой -60...-70 °С. Абсолютный минимум температур --89,2 °С. Годовое количество осадков Ос = 30...500 мм. Сформировавшиеся ледники медленно движутся от центра к периферии. Из растительности встречаются водорослево-лишайниковые группировки.

Полярные внеледниковые ландшафты (арктические и антарктические). Они занимают Антарктический полуостров и острова Северного Ледовитого океана. Радиационный баланс с октября по апрель отрицательный, в остальное время положительный - R= 250...400 МДж/м2. Годовое количество осадков Ос =200мм и более. Продолжительность снегового покрова до 300 сут. в году. Полярная ночь длится до 130 сут. В годовом цикле до 10 мес приходится на морозный период. Полярное лето - июль и большая часть августа. Деятельный слой оттаивает на 20...30 см. Вегетация растений протекает быстро и возможна благодаря большему нагреву поверхности почвы, чем воздуха. Растительный покров слабо развит и состоит из низкорослых трав, лишайников, корневые системы не смыкаются. Распространена многолетняя мерзлота. Ежегодная продуктивность фитомассы не превышает 0,3 т/га, а ее запасы - 1,5 т/га.

Субарктические ландшафты (тундровые). Выделяют арктико-тундровые, тундровые, южно-тундровые подтипы ландшафтов. По сравнению с Арктикой в Субарктике тепло- и влагообеспеченность возрастают. Радиационный баланс колеблется от 500 до 1000 МДж/м2, сумма активных температур воздуха (среднесуточная выше 10 °С) составляет 500...600 °С, увлажнение избыточное, сток обильный и неравномерный с весенним максимумом. Продолжительность снежного покрова около 8 мес. Развита многолетняя мерзлота. Растительный покров включает низкорослые полярные кустарники (березки, ивы), кустарнички (голубика, багульник), осоки, мхи, лишайники. Корневые системы растений смыкаются. Запасы фитомассы колеблются от 5 до 30 т/га. Продуктивность - до 4 т/га в год. Биологический круговорот слабый. Широко развито заболачивание. Преобладают тундровые торфянисто-глеевые, кислые почвы.

Бореально-субарктические континентальные  ландшафты (лесотундровые). При переходе от тундры к тайге в условиях континентального климата образуется лесотундра. Запасы тепла и осадков возрастают. Сумма температур составляет 500...800°С. Распространены многолетняя мерзлота, заболачивание. Появляются единичные деревья лиственницы, ели, сосны, извилистой березы, затем их группы и редколесья. Запасы фитомассы до 75 т/га, ежегодная продуктивность - 6 т/га. Почвы - тундровые торфянисто-глеевые. Местами распространены подзолистый процесс, торфообразование. Зимний период сокращен до 180...220 сут.

Бореально-субарктические приокеанические  ландшафты (луговые и лесолуговые). Их рассматривают как приокеанический аналог лесотундры. Представлены на Курилах и Камчатке. Отличаются мягким и влажным климатом. Годовое количество осадков более 1000 мм. Сумма температур составляет 500...700 °С. Коэффициент увлажнения по Н. Н. Иванову Ку > 3 (отношение среднего годового количества осадков к средней годовой испаряемости). Длительная (до 200 сут) и суровая зима с мощным снежным покровом. Распространены разреженные леса с высокотравьем на слабокислых дерновых почвах. Запасы фитомассы около 85 т/га, по продуктивности около 7 т/га. Ландшафты формируются в условиях активного вулканизма.

 

 

 

Бореальные  и бореально-суббореальные ландшафты

 

Бореальные ландшафты (таежные). Расположены  в широтном поясе между 50 и 70°  с. ш. в Евразии и в Северной Америке. На юге к ним примыкает полоса бореально-суббореальных ландшафтов. Характеризуются умеренно холодным климатом и избыточным увлажнением. Годовой радиационный баланс R =1000... 1600МДж/м2. Сумма средних суточных температур воздуха составляет от 800 до 1800 °С. Годовая сумма осадков - 500...700 мм, Ку - не более 4. В бореальных ландшафтах выделено три подтипа - северо-, средне- и южно-таежный, обусловленных различиями в теплообеспеченности. Развито заболачивание. Поверхностный сток интенсивный, но денудационные процессы сдерживаются лесной растительностью. Распространены хвойные леса с подлеском. Запасы продуктивной биомассы в северной тайге - около 150, средней - около 250, южной - около 300 т/га, с ежегодным приростом 4... 10 т/га. Таежный лес ежегодно потребляет 100...200 кг/га химических элементов, из которых 80... 150 кг/га возвращается с опадом. Мощная подстилка содержит 2…4 т/га минеральных элементов. Разлагающийся опад образует фульвокислоты, усиливающие миграционную способность элементов. Хлориды, сульфаты, карбонаты выносятся за пределы почвенного профиля. Поглощающий комплекс подзолистых почв насыщен основаниями.

Бореалыю-суббореальные ландшафты (подтаежные). Подтаежные ландшафты  распространены в Восточной Европе и отличаются от таежных повышенной теплообеспеченностью. Сумма активных температур составляет 2000...2200 °С. Осадки 500...700 мм превышают годовую испаряемость Е = 500...600 мм. Растительный покров образован смешанными лесами. Запасы фитомассы - 300 т/га, продуктивность около 12 т/га. С опадом ежегодно поступает 200...400 кг/га зольных элементов. Опад разлагается быстрее, чем в тайге. В гумусе помимо фульвокислот присутствуют ульминовые кислоты. Они связываются с основаниями и осаждаются в перегнойном горизонте. Почвы - дерново-подзолистые. По виду сезонной структуры подтаежные ландшафты близки к таежным, но с большей длительностью активных периодов и менее продолжительной зимой.

 

Суббореальные ландшафты

 

К суббореальным ландшафтам относятся  территории умеренной теплообеспеченности  с суммами активных температур 2000...3800 °С. Радиационный баланс составляет R = 1500... 2000 МДж/м2. Увлажненность этого пояса колеблется в широком диапазоне, в результате образовались ландшафты разных типов - от гумидных до аридных.

Суббореальные гумидные ландшафты (широколиственно-лесные). Представлены восточно-европейским типом, который простирается прерывистой полосой до Урала. Запасы тепла по сумме активных температур выше 10°С составляют 2200...2500 °С. Годовое количество осадков 700...800мм, Ку<1. Активное функционирование геосистем здесь на 50...60 сут. больше, чем в бореальных ландшафтах. Активнее биологический круговорот и влагооборот, химическое выветривание. Запасы биомассы широколиственных лесов 300...600 т/га, годовая биологическая продуктивность 10... 16 т/га. Потребление химических элементов достигает 300...500 кг/га, возвращается с опадом 250...350 кг/га. Активный биологический круговорот элементов (особенно кальция) и микробиологическая деятельность способствуют накоплению в почве до 6...8 % гумуса. Имеет место высокая насыщенность основаниями, слабокислая и нейтральная реакция почвенного раствора. Типичны бурые и серые лесные почвы. В зимний период устойчивый снежный покров держится до 130...140 сут.

Суббореальные семигумидные ландшафты (лесостепные). Эти ландшафты располагаются в континентальной части материка. По запасам тепла они одинаковые с широколиственно-лесными, но уступают им по влагообеспеченности. Леса постепенно сменяются луговыми степями. Восточно-европейские лесостепные ландшафты типично континентальные, с суммой температур 2200...2500°С, годовыми осадками 600 мм, Ку = 0,6...1,0. В западносибирских лесостепях климат приближается к резко континентальному, зима продолжительнее и суровее, тепла и влаги меньше. Сумма температур 2000...2200°С, осадков выпадает 400...500 мм. Запасы биомассы восточно-европейских и западносибирских лесостепей около 15...20 т/га, ежегодная продукция 15...26 т/га. Для ее создания требуется до 1000 кг/га зольных элементов. Интенсивность биологического круговорота здесь выше, чем в широколиственных лесах, и максимальная для суббореальных ландшафтов. Перегнивая, опад образует устойчивые органоминеральные соединения, сорбирующие большое количество кальция, калия, фосфора. Образуются выщелоченные и типичные черноземы, содержащие до 700...800 т/га гумуса. Они насыщены основаниями, имеют нейтральную реакцию. Активность влагооборота в значительной степени ограничена недостатком атмосферных осадков. Зима с устойчивым снежным покровом с конца декабря до начала марта.

Суббореальные семиаридные ландшафты (степные). Усиление сухости приводит к смене лесостепных ландшафтов степными. В Евразии образуется выраженная внутриконтинентальная зона, нигде не выходящая к берегам океанов, с четырьмя типами ландшафтов: восточно-европейским, казахстанским, центрально-азиатским, восточноазиатским. Суммы температур составляют 200...3600°С, годовые осадки Ос = 250...500 мм, коэффициент увлажнения снижается до Ку = 0,6...0,3. Основные степные сообщества - многолетние дерновинные злаки (ковыль, житняк и др.). Запасы фитомассы - около 5... 15 т/га. Количество годовой продукции такое же. Растительный опад ежегодно приносит в почву 400...500 кг/га зольных элементов, азота. В опаде много оснований. Реакция почвенного раствора нейтральная или слабощелочная. В почве накапливаются карбонаты, гипс, сульфаты и хлориды. Минерализация органических остатков замедлена из-за сухости. В почве накапливается много гумуса (300...600 т/га), но меньше, чем в лесостепи. Формируются темно-каштановые и каштановые почвы, часто карбонатные и солонцеватые. Зима длится с ноября до конца марта. Снежный покров маломощный. Почва промерзает до 1,5...2,5 м.

Суббореальные аридные ландшафты (полупустынные). Полупустынные ландшафты  Евразии выражены двумя типами: резко  континентальным казахстанским с суммой активных температур 3200...3600°С и годовым количеством осадков 200...300 мм, Ку = 0,2...0,3 и крайне континентальным центрально-азиатским ландшафтом с суммой температур 2600...3000 °С и осадками за год Ос=100...200 мм, Ку= 0,1...0,2. Аридность выражена в слабом развитии стока, значительном механическом выветривании, дефляции, в понижениях - соленакоплении. Запасы фитомассы 8...4 т/га, продуктивность 3...5 т/га. Устойчивый снежный покров сохраняется от 95 до 135 сут. В бесснежный период в почве имеет место недостаток влаги.

 

Суббореальные экстрааридные ландшафты (пустынные). Такие ландшафты распространены в центре Евразии. Для них характерна сильно выраженная аридность: годовое  количество осадков менее 200 мм, жаркое лето, R= 1800...2000 МДж/м2, сумма температур составляет 3200...4000 °С, Ку = 0,1...0,15 и холодная зима (температура самого холодного месяца -10...-15°С) продолжительностью 75...125 сут с устойчивым, но маломощным снежным покровом. Выделяют резко континентальные казахстанские и центрально-азиатские суббореальные пустыни. Крайняя аридность проявляется в отсутствии рек с постоянным течением, наличии физического выветривания, дефляции, эоловой аккумуляции, соленакоплении. Слабый растительный покров, фитомасса 3,5... 6,0 т/га, а продуктивность 0,5...4,0 т/га.

 

Субтропические  ландшафты

 

Понятие «субтропики» отражает высокий  уровень теплообеспеченности: R= 2000...3000МДж/м2, сумма активных температур 4600...8000°С и достаточно теплую зиму, не ниже -5 °С. Вегетация возможна круглый год. Условия увлажнения варьируют в широком диапазоне, как и в суббореальных ландшафтах (от гумидных до экстрааридных).

Биологический круговорот в субтропических гумидных (влажных лесных) ландшафтах протекает очень активно. Осадков  выпадает не менее 1000 мм в год. Лето жаркое, зима теплая. Органическое вещество разлагается и минерализуется на протяжении всего годового цикла, поэтому в почве накапливается мало гумуса (1,5...2,0 %). Почвы - желтоземы, красноземы, с низким содержанием азота и фосфора, кислотностью рН 4,5.

В субтропических семигумидных и семиаридных  ландшафтах запасы биомассы около 300 т/га, а продуктивность до 7 т/га. Опад быстро разрушается. Почвы - коричневые, нейтральные, богатые основаниями, содержание гумуса 4...7 %. Ку =0,3...1,0, что позволяет произрастать лесной растительности.

В субтропических аридных (полупустынных) ландшафтах годовые осадки сокращены  до 200...300 мм, а Ку = 0,2...0,3.

Субтропические экстрааридные (пустынные) ландшафты имеют недостаточное  увлажнение: осадков менее 100 мм и большие запасы тепла - до 8000 °С, обычно Ку < 0,05. Характерны дефляция, наличие временных водотоков, солей.

 

Тропические и  субэкваториальные ландшафты

 

Тропические и субэкваториальные  ландшафты по теплообеспеченности  близки. Для первых R = 2500...3000 МДж/м2, а вторых 3000...3300 МДж/м2, поэтому и суммы активных температур одного порядка: 8000...10 500 °С. Лето жаркое, с температурой воздуха не ниже 28 °С. Для них характерна резкая сезонность увлажнения и всех природных процессов. На фоне сезонных колебаний циркуляции атмосферы аридные, семигумидные, семиаридные, гумидные ландшафты с приближением к экватору постепенно сменяют друг друга по широте.