CC BY
63
Географический вестник Физическая география и геоморфология
УДК 911.52
A.C. Матушкин1, А.М. Прокашев2
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СТРУКТУРЫ ДРЕВНЕЭОЛОВЫХ ЛАНДШАФТОВ ПАМЯТНИКА ПРИРОДЫ «МЕДВЕДСКИЙ БОР»
Вятский государственный гуманитарный университет,
610002, г. Киров, ул. Красноармейская, 26; e-mail: 1 m at u s h k i n - as <7,\ an de x. ru: [email protected]
В статье определена структура ландшафтов на древнеэоловых песках долины р. Вятки. Предложено выделение подтипов местности в составе наиболее сложного надпойменно-террасового типа. В пределах древнеэолового подтипа местности анализируется зависимость ландшафтов от положения в эоловом мезорельефе, с одной стороны, а с другой - от принадлежности к тому или иному геоморфо -логическому уровню долины р. Вятки. Статья включает карту подтипов местностей медведского до-линно-зандрового ландшафта, а также ландшафтные карты на уровне типов фаций 3 ключевых участков на II, III надпойменных террасах р. Вятки и в полосе аллювиально-флювиогляциальных отложений.
Ключевые слова: структура долинно-зандровых ландшафтов; древнеэоловый подтип местности; эоловый мезорельеф; типы фаций; почвенные разности; растительные ассоциации.
На фоне относительно высокого уровня изученности ландшафтов зандровых равнин западной и центральной частей Европейской России, в Вятско-Камском Предуралье исследования данной проблемы носили фрагментарный характер. В этой связи очень актуально специальное изучение ландшафтов на песчаных отложениях проблематичного, предположительно водно-ледникового, по-ловодно-аллювиально-гляциального или иного происхождения, в том числе подвергшихся в различной степени вторичной эоловой переработке, с позиции взаимосвязи между структурой ландшафтов и морфометрией дневного рельефа, мощности почвообразующих песчаных отложений, их физико-химического состава. Весьма интересна взаимосвязь степени разнообразия ландшафтного рисунка, сложности ландшафтной структуры с одной стороны и геоморфологическим положением исследуемого участка, наличием, дюнных, дюнно-карстовых и карстовых форм мезорельефа, а также глубиной подстилания песчаных наносов коренными породами - с другой. В качестве ключевого участка исследований был выбран ландшафт Медведского бора (Нолинский район Кировской области), отражающий все главные особенности долинных зандров региона. К последним можно отнести: 1) сочетание дюнного, карстового и болотного рельефа; 2) наличие песчаных и супесчаных древнеаллювиальных, древнеаллювиально-флювиогляциальных и флювиогляциальных отложений различной мощности на комплексе из 3 речных террас долины нижнего течения р. Вятки. Частично в состав района исследований входит комплексный - ландшафтный - памятник природы «Медведский бор»,
Матушкин A.C., Прокашев А.М., 2012
Физическая география и геоморфология
изучение которого до сих пор носило односторонний, преимущественно флористический, характер. При этом, обладая ландшафтным статусом, данный памятник природы практически не был исследован в ландшафтном отношении и не имеет собственной ландшафтной карты. В период 2008-2010-го гг. на территории Медведского бора были проведены полевые работы по изучению природных комплексов различного ранга.
Ландшафт Медведского бора, располагаясь в долине р. Вятки и занимая отчасти придолинные тер -ритории, имеет достаточно сложную структуру, которая исследовалась путём проведения полных комплексных описаний 120 фаций. В качестве крупнейших морфологических частей ландшафта нами использовались типы местности [6] как морфологически единые, но генетически разнородные части ландшафта, выделение которых связано с различиями рельефа и геологического строения территории. В ландшафте Медведского бора выделяются 4 типа местности: надпойменно-террасовый, приречный (склоновый), пойменный и останцово-водораздельный. Эти типологические единицы имеют различные площади и значение, а пространственно, как правило, вытянуты с северо-запада на юго-восток, в целом повторяя общую ориентировку долины р. Вятки (рис. 1).
Древнеэоловый подтип (Э) Болотный подтип (Б) Карстовый подтип (К) Дюнно-карстовый подтип (ДК)
Условные обозначения Подтипы (для надпойменно-террасового типа) и типы местностей:
■ Приречный тип (РТ) с ложбинами палеостока (Л)
|~_|_+| Останцово-водораздельный тип (ОВТ)
Пойменный тип (ПТ)
Контур ключевого участка и его номер
Рис. 1. Структура медведского долинно-зандрового ландшафта на уровне типов и подтипов местностей
Физическая география и геоморфология
Надпойменно-террасовый тип местности занимает наибольшую площадь и центральное положение в ландшафте Медведского бора. В связи с различными генезисом образования мезорельефа и его морфологией, а также увлажнением, в пределах надпойменно-террасового типа местности нами предложено выделять 4 подтипа: древнеэоловый, болотный, дюнно-карстовый и карстовый (рис. 1).
Древнеэоловый подтип надпойменно-террасового типа местности характерен для комплекса верхних террас р. Вятки и частично - для полосы аллювиально-флювиогляциальных отложений. Данный подтип занимает наибольшую площадь, имеет фоновый характер и объединяет самые типичные для медведского ландшафта урочища - песчаные дюны (бугры) и междюнные (межбугорные) котловины под различными вариантами сосновых лесов на подзолах, образованных, как правило, на достаточно мощных песчаных отложениях, обеспечивающих хороший естественный дренаж поверхности.
Структура ландшафтов древнеэолового подтипа местности неоднородна, а её особенности определяются, прежде всего, геоморфологической позицией территории на различных уровнях долины р. Вятки. Так, в пределах подтипа местности можно выделить 3 области, обладающие своими чертами ландшафтной структуры: 1) полоса аллювиально-флювиогляциальных отложений; 2) III надпойменная терраса р. Вятки; 3) II надпойменная терраса р. Вятки. При этом ландшафты террасовых областей подтипа более сходны между собой, чем с ландшафтами, сформированными на аллювиально-флю -виогляциальных песках.
Аллювиально-флювиогляциальные отложения (ай) в виде неширокой полосы (1,4 км и менее) распространены вдоль границы надпойменно-террасового и приречного типов местности на абс. высотах 110-140 м. По данным картировочной геологической скважины № 46 (абс. выс. устья 110 м) их мощность составляет 3,6 м [2]. В ходе работ по фациальному описанию ландшафтов этой части Медведского бора, в основном в пределах ключевого участка № 3 (рис. 3), были выявлены точки с ещё меньшей мощностью: 0,35 м (НМед-11), 1,25 м (НМед-12) и 1,40 м (НМед-10), а также 0,95 м в точке НМед-17 за границами этого участка. Почвенные разрезы, в профилях которых вскрыто подстилание, везде завершаются элювием нижнеказанских известняков.
Рельеф области выровненный, с относительными перепадами высот около 2 м, редко более выраженный (рис. 2). Он имеет сложный мелкобугристый характер с общей тенденцией понижения к западу и югу (к руслу р. Вятки). Эоловых форм довольно много, однако они плохо выражены - невысокие (до 2 м) и незначительной длины (30-50 м), слабоизогнутой формы и представлены в основном в виде дюнных бугров и одиночных дюн, относящихся к прямолинейным поперечным и серповидным формам [9]. Округлые и овальные котловины выдувания также имеют небольшие размеры.
Расстояние от начала хода (НМед-14), м Рис. 2. Профиль №1 через аллювиально-флювиогляциальную часть древнеэолового подтипа надпойменно-террасового типа местности медведского ландшафта (точки НМед 8-14)
В пределах древнеэолового подтипа местности выделялись урочища как сопряжённые системы фаций с общей направленностью физико-географических процессов и приуроченных к одной мезо-форме рельефа на однородном субстрате [7]. В соответствии со своим значением в ландшафте, среди данных типов урочищ были выделены доминантные, субдоминантные и второстепенные [1]. Урочища на аллювиально-флювиогляциальных песках в периферийной части подтипа местности благодаря меньшим размерам и ограниченному распространению носят подчинённый (второстепенный) характер. В ландшафте они представлены двумя характерными типами: 1) эоловые бугры; 2) межбугорные котловины (рис. 3). Оба эти типа отличает близкое положение коренных, как правило, карбонатных пород, особенно характерное для котловин. Урочища бугров являются сложными, так как в их составе выделяются склоновые подурочища [7] - группы фаций на разных элементах склона (в верхней,
Физическая география и геоморфология
средней и нижней частях), отличающихся, прежде всего, крутизной, условиями увлажнения и освещения.
Урочища бугров и межбугорных котловин объединяют в своём составе 12 типов фаций, или предельных единиц геосистемной иерархии, характеризующихся однородными условиями местоположения и местообитания и одним биоценозом [7]. Речь идёт не о самих фациях, а об их типах, так как индивидуальные фации, которые были описаны в поле, в ряде случаев имеют одинаковые характеристики мезорельефа, одну почвенную разность и растительную ассоциацию, в соответствии с которыми и давались названия типам фаций.
Главным и универсальным критерием выделения фаций выступают местоположения, образующие жёсткий, очень устойчивый во времени каркас территории [4]. В качестве признаков местоположений в древнеэоловом подтипе местности были избраны: 1) принадлежность фации к элементу эолового мезорельефа; 2) характер и мощность почвообразующей породы; 3) тип увлажнения. Причём последний признак во многом определяется положением в рельефе, однако выделен нами отдельно, так как присутствие иного, не только атмосферного, типа увлажнения является скорее исключением, нежели правилом, для любой части эолового мезорельефа, в том числе и котловин. Кроме относительно устойчивых местоположений, фациальную структуру древнеэолового подтипа местности медведско-го ландшафта определяют динамичные состояния [4]: почвенные разности и подверженные особенно быстрым изменениям растительные ассоциации, представляющие собой совокупность однородных фитоценозов определённого флористического состава и структуры [8].
Рис. 3. Ландшафтная карта ключевого участка №3 древнеэолового подтипа местности на аллювиально-флю-
виогляциальных отложениях
Условные обозначения: Эоловые бугры на аллюеиально-флюеиогляциальных песках с атмосферным увлажнением: I. Вершины эоловых бугров под сосняками бруснично-зеленомошными на По1ижпОВ; II. Верхние части склонов эоловых бугров под сосняками зеленомошными с елью на По1ижпОВ; III. Средние части склонов эоловых бугров под осиново-берёзово-сосновыми зеленомошными лесами с елью на По2ижпОВ[Э1]; IV. Нижние части склонов эоловых бугров под осиново-берёзово-сосновыми зеленомошными лесами с елью на no2H>KnOB[3i]; V. Нижние части склонов эоловых бугров под сосняками чернично-зеленомошными с елью на По2"жпОВ[Э|]. Межбугорные котловины на аллюеи ал ьн о-флювиогляци ал ьн ых песках с атмосферным увлажнением: VI. Межбугорные котловины под берёзово-сосновыми бруснично- зеленомошными лесами с елью на По2ижпОВ[Э1]; VII. Межбугорные котловины под сосново-берёзовыми ельниками чернично-мёртвопо-кровными на По2ижпОВ[Э1].
Физическая география и геоморфология
В соответствии с указанными выше признаками на территории аллювиально-флювиогляциальной области в составе рассматриваемого подтипа местности было выделено 5 местоположений фаций, характеризующихся принадлежностью к различным элементам слабовыраженного эолового мезорелье -фа, положением на относительно маломощных аллювиально-флювиогляциальных песках и атмосферным увлажнением: 1) вершины эоловых бугров; 2) верхние части склонов эоловых бугров; 3) средние части склонов эоловых бугров; 4) нижние части склонов эоловых бугров; 5) межбугорные котловины. Все они могут быть отнесены к группе верховых, или элювиальных [3]. Причём первые 4 местоположения формируют тип урочища «эоловые бугры», а последнее - тип урочища «межбугор -ные котловины».
1. Вершины эоловых бугров. В этих местоположениях выделено 5 типов фаций, различающихся своими состояниями. Наиболее характерны фации, образованные сосняками бруснично-зелено-мошными на подзолах поверхностных иллювиально-железистых песчаных (По1ижпОВ) (НМед-8,14,114). Они имеют повышенное проективное покрытие брусники (Vaccinium vitis-idaea) (около 40 %), которая доминирует в хорошо развитом, благодаря относительно низкой сомкнутости крон (0,4-
0,5), травяно-кустарничковом ярусе, значительная часть которого представлена также линнеей северной (Гтпаеа borealis) (25 %), а из трав - ландышем майским (Convallaria majalis) (6 %) и плауном сплюснутым (Diphasiastrum complanatum) (5 %). Практически сплошной (90 %) моховово-лишайни-ковый покров состоит из зелёных мхов - плевроциума Шребера (Pleurozium schreberi) (80%) и дикрана (Dicranum) (10 %). Почвы малогумусные, отличаются очень слабым проявлением подзолистого процесса. Верхний подподстилочный горизонт с незначительным элювиальным осветлением имеет мощность всего 2-4 см. На таких же почвах в пределах вершинного местоположения встречаются фации сосняков бруснично-зеленомошных с елью. Они отличаются древостоем из сосны (Pinus sylvestris), во второй ярус которого входит ель (Picea abies), причём соотношение пород определяется формулой 8С2Е. Фации на По1ижпОВ, сформированные собственно сосняками зеленомошными (НМед-115), а также зеленомошно-мёртвопокровными (НМед-127), с мёртвым покровом до 90 %, в пределах ландшафта встречаются редко и приурочены в основном лишь к вершинам эоловых форм в пределах относительно более мощных аллювиально-флювиогляциальных отложений закарстованно-го района Медведского бора. Очень редко, но всё же встречаются фации сосново-берёзовых папоротниково-ландышевых лесов с осиной на дерново-подзолах поверхностных иллювиально-гумусовых песчаных (По1дигпОВ) (НМед-15). Благодаря значительной доле высокозольного лиственного и травяного опада, почвы обладают тёмным гумусовым горизонтом мощностью около 6 см. Слабое прома-чивание профиля и наличие повышенного количества гумусовых веществ препятствуют развитию элювиальных процессов, поэтому оподзоливание приобретает морфологически скрытый характер. Иллювиальный горизонт почв - гумусовой природы (Bh) и окрашен в кофейно-бурые тона. Древостой ассоциации с большой долей берёзы повислой (Betula pendula) и осины (Populus trémula) имеет вторичное происхождение и формулу 8Б1С10. Наиболее выраженным при сомкнутости крон 0,2 является подлесок (40 %) преимущественно из можжевельника (Yuniperus communis), а также травя-но-кустарничковый ярус (около 100 %), в котором выделяются 2 подъяруса: вверху доминирует орляк обыкновенный (Pteridium aquilinum) (20 %), а внизу - ландыш майский (40 %), черника {Vaccinium myrtillus) (30 %) и купена лекарственная (Potygonatum officinnie) (5 %). Несмотря на вершинное положение, благодаря выположенности рельефа, фация хорошо увлажнена, о чём свидетельствует высокая роль черники.
2. Верхние части склонов эоловых бугров. Данные местоположения фаций по своим условиям сходны с вершинными, но в отличие от последних расположены на слабонаклонных поверхностях склонов крутизной 10-15°. Благодаря выположеиному характеру мезорельефа верхние части склонов вместе с вершинами эоловых форм занимают в ландшафте относительно большую площадь. Здесь нами выделено 2 типа фаций. Наиболее распространены сосняки зеленомошные с елью на По 1ижпОВ (НМед-13). В растительном покрове данной фации ель образует второй древесный ярус. Обычная формула древостоя 6С4Е. В подросте преобладает ель и берёза повислая. Современное состояние подроста предполагает возможность смены сосняка елово-берёзовым лесом. Вследствие несколько большей сомкнутости крон (0,5), травяно-кустарничковый ярус ассоциации выражен хуже, чем на вершинах, и представлен в основном брусникой (20 %) при содоминировании ландыша майского (10-15 %). Кроме того, для ассоциации типичны чувствительная к карбонатам осока пальчатая (Сагех digitata), а также грушанка круглолистная {Ругola rotundifolia) и ортилия однобокая {Ortilia Sekunda). Мохово-лишайниковый ярус имеет самое большое покрытие (около 90 %) и полностью представлен мхами. Среди них доминирует плевроциум Шребера (82 %), в котором отдельными пятнами встреча-
19
Физическая география и геоморфология
ется дикран (8 %). Ещё одна фация, приуроченная к данному местоположению, образована берёзовососновыми бруснично-зеленомошными лесами с елью на подзолах поверхностных иллювиально-гумусовых песчаных (По/'пОВ) (НМед-6). Почвы отличаются повышенным содержанием гумуса в иллювиальном горизонте ВЬ насыщенных кофейных тонов окраски при очень слабом проявлении подзолистого процесса. Формула древостоя обычно 7С2Б1Е. Ель переходит во второй ярус. Травяно-ку-старничковый ярус этой растительной ассоциации, в отличие от предыдущей, выражен хорошо (60%), но опять же в основном представлен брусникой (50 %). Доля трав, в связи с высокой затенённостью, незначительна. Наибольшее покрытие имеет ландыш майский (4 %). Мохово-лишайниковый ярус представлен мхами (60 %). В составе яруса господствует плевроциум Шребера (40 %), а остальные 20 % приходится на дикран.
3. Средние части склонов эоловых бугров. Это местоположение фаций преобладает в ландшафте по площади, причем как на аллювиально-флювиогляциальных, так и на древнеаллювиальных наносах. Однако, в первом случае, благодаря значительной выположенности средних частей склонов песчаных бугров (10-15°), доля местоположения выше: 74 % против 67 % - на II надпойменной террасе р. Вятки. Здесь выделяется 3 типа фаций, образованных различными растительными ассоциациями и одной почвенной разностью - подзолами мелкими иллювиально-железистыми песчаными (Погиж-пОВ). Повышенное промачивание профиля в средних частях склонов бугров, при участии натёчного увлажнения с высоких позиций, приводит к чуть более выраженному оподзоливанию почв в горизонте А1А2 смешанного аккумулятивно-элювиального генезиса, мощность которого увеличивается до 5-7 см. Лёгкий гранулометрический состав почв благоприятствует хорошей их аэрации и иссушению, тормозя значительное развитие подзолообразования. В этой краевой части древнеэолового подтипа местности подстилающие коренные карбонатные породы находятся относительно близко к поверхности (около 120 см в НМед-12,16), и поэтому уже в средних частях склонов к сосне в древостое часто примешивается более требовательная к минеральному питанию берёза повислая, которой чаще всего сопутствует ель, а иногда - осина. Лиственный древесный опад с повышенной зольностью может увеличивать содержание гумуса в почвах до 3,7 % (НМед-12). Наиболее характерный для данного ме -стоположения тип фации образован осиново-берёзово-сосновыми зеленомошными лесами с елью (НМед-9,12). Древостой ассоциации имеет богатый видовой состав с формулой 6С2Б101Е, причём ель занимает второй ярус. Характерен хорошо выраженный можжевеловый подлесок (40%). Травяно-кустарничковый ярус имеет общее проективное покрытие около 50 % с ведущей ролью кустарничков и тенелюбивых трав. В составе яруса преобладает костяника (КиЬш ¿тай'/«) (20 %), брусника (10 %), а также такой чувствительный индикатор гигромезофитных условий, как черника (10%). Травы в совокупности тоже дают около 10% покрытия. Господствуют ландыш майский (7 %) и купена лекарственная (2 %). Мохово-лишайниковый покров относительно разрежен, занимает 60 % площади и состоит из мхов - плевроциума Шребера (40 %) и дикрана (20 %). Кроме того, фации могут быть образованы сосново-берёзовыми папоротниково-ландышевыми лесами с осиной, которые здесь также приурочены к маломощным (120 см) почвообразующим пескам (НМед-16). Данная растительная ассоциация отмечалась и для вершинных местоположений, но на средних частях склонов эоловых бугров она отличается увеличенной сомкнутостью крон (0,4) и меньшим увлажнением, чему способствует склоновое положение. В чуть менее развитом травяно-кустарничковом ярусе (90 %) возрастает доля орляка (до 30 %), а черника снижает своё обилие (20 %). Фации, сформированные сосняками зеленомошными с елью, как и предыдущие, встречаются не часто (НМед-5). Они типичны для верхних частей склонов (НМед-13), но в средних частях характеризуются чуть более оподзоленными почвами (ПогижпОВ), практически не отличаясь по структуре и составу растительных ассоциаций.
4. Нижние части склонов эоловых бугров. Данное местоположение фаций характеризуется повышенными увлажнением и затенённостью. Как и в средних частях склонов, почвы относятся к мелким подзолам (ПогижпОВ). Местоположение формирует 2 типа фаций. Наиболее широко распространённые фации здесь образованы растительной ассоциацией осиново-берёзово-сосновых зелено-мошных лесов с елью. Таким образом, средние и нижние части склонов эоловых бугров, как правило, слабо отличаются между собой в фациальном отношении. Особые фации для данного местоположения характеризуются ассоциацией сосняков чернично-зеленомошных с елью. Формула древостоя 7СЗЕ, где ель образует второй древесный ярус. В травяно-кустарничковом ярусе (80 %) всецело господствует черника, а доля трав, благодаря значительной сомкнутости крон (0,6-0,8), крайне незначительна. Среди последних преобладают мезогигрофиты. Практически сплошной моховой покров на 75% состоит из плевроциума Шребера с отдельными группами гилокомиума блестящего (Ну1осотшт $р1епс1ет) (10 %), и дикрана (10 %).
Физическая география и геоморфология
5. Межбугорные котловины. Это местоположение формирует особый тип урочищ в ландшафте. Коренные подстилающие карбонатные отложения подходят здесь наиболее близко к поверхности (35-140 см), что значительно укорачивает профиль местных мелких подзолов (По2ижпОВ). Неглубокое положение подстилания непосредственным образом слабо сказывается на свойствах почв. Однако требовательная к минеральному питанию ель в таких позициях часто занимает господствующее положение в густом древостое. Повышенная влажность и значительный еловый опад определяют высокую обменную кислотность верхнего минерального горизонта подзолов (рНка (НМед-10, А1А2)=4,08) и большое количество подвижного алюминия (6,41 мг/100 г почвы). Для межбугорных котловин можно выделить 3 типа фаций. Наиболее распространены природные комплексы, принадлежащие неглубоким и не сильно увлажнённым котловинам, растительный покров которых сформиро -ван берёзово-сосновыми бруснично-зеленомошными лесами с елью (НМед-10). Отмечается схожесть структуры и состава данной растительной ассоциации и одноимённой - на верхних частях склонов эоловых бугров. Другой вариант этой фации, но в отсутствие берёзы в древостое - с формулой 8С2Е, образуют сосняки бруснично-зеленомошные с елью (НМед-17), выделяемые нами и для вершинного местоположения. Особый тип фаций, характерный только для относительно глубоких межбугорных котловин в полосе аллювиально-флювиогляциальных отложений, сформирован сосново-берёзовыми ельниками чернично-мертвопокровными (НМед-11). Для этих природных комплексов характерно максимально высокое (35 см) положение карбонатных коренных пород и господство ели в древостое, имеющем формулу 8Е1Б1С. Все деревья, кроме сосны образуют второй ярус. Сомкнутость крон высокая - более 0,8. Подрост и подлесок не выражены. Мёртвый покров составляет 50 % и состоит из слаборазложившихся сучьев, хвои, коры, шишек ели и сосны. В травяно-кустарничковом ярусе доминирует черника (30%) - индикатор гидроморфных условий, около 10 % составляет костяника. Травы встречаются очень разреженно (значительно менее 1 %). Моховой покров (10 %) имеется лишь на отдельных участках и состоит в равной мере из плевроциума Шребера и дикрана.
Аллювиальные отложения III надпойменной террасы (а(31;)П) сплошной полосой шириной 0,4-1,5 км протягиваются через всю территорию древнеэолового подтипа местности и выходят на дневную поверхность на абс. высотах 94-115 м. Мощность аллювия III террасы по данным зондировочной геологической скважины №45 (абс. выс. устья 100 м) составляет 24,0 м. Подстилается он нижнеказанскими образованиями [2].
Характерной особенностью рельефа этой территории древнеэоловго подтипа местности является наличие «амфитеатроподобных», или циркульных [9], дюн, диаметром до 120 м, с глубокой котловиной выдувания в центре. Пески в этой части мощные, дюны хорошо выражены, имеют высоту до 5 м (рис. 4). Крутизна внутренних склонов (25-30°) превышает крутизну внешних (15-20°). Циркульные дюны данной области могли быть образованы под действием равномерной системы ветров противо-
Расстояние от начала хода, м Рис. 4. Профиль №2 на III надпойменной террасе Медведского бора, центральная транссекта исследований
(точки НМед 18-20)
Наиболее типично древнеэоловй подтип местности проявляет себя на II надпойменной террасе р. Вятки с абс. высотами 85-95 м. Акчагыльские и нижнеказанские породы перекрываются здесь очень мощным чехлом четвертичных наносов, среди которых на дневную поверхность выходят аллювиаль -
Физическая география и геоморфология
ные отложения II надпойменной террасы микулинского и калининского горизонтов (аШтк-к). Мощность отложений аШтк-к в целом слабо нарастает к тыловому шву II террасы. Так, в этом направлении, судя по данным картировочных геологических скважин №37 (абс. выс. устья 90 м), №43 (абс. выс. устья 90 м) и №44 (абс. выс. устья 95 м), она меняется следующим образом: 19,1 м (скв. 37) -20,0 м (скв. 43) - 22,6 м (скв. 44) [2].
Рельеф центральной области II надпойменной террасы наиболее типичен для древнеэолового подтипа местности (рис. 5).
Расстояние от начала хода, м Рис. 5. Профиль №3 на II надпойменной террасе Медведского бора, центральная транссекта исследований
(точки НМед 38-40)
Эоловые формы имеют значительные размеры, как вертикальные, так и в плане. Относительная высота дюн достигает 10 м, иногда более. Часто отдельные дюны соединяются в протяжные дюнные гряды до 500 м длиной. Формы и ориентировка дюн весьма различны, но в целом преобладают классические параболические и комплексные параболические дюны, а также образованные при их слия -нии дюнные гряды и комплексные грядовые дюны [9]. Возникновение большинства параболических дюн обязано преобладанию ветров южных румбов - господствующее направление острия дюнных дуг северо-западное, а также северное и северо-восточное. Характерна асимметрия крутизны склонов - пологий (15-20°) наветренный и крутой (25-30°) подветренный. Дюнные гряды и комплексные грядовые дюны вытянуты в северо-восточном направлении, параллельны друг другу и образованы под действием юго-восточных ветров. Котловины выдувания, разделяющие параболические дюны, имеют округлую форму. Межгрядовые котловины обычно «восьмёркообразны». Кроме перечисленных эоловых форм в этой части Медведского бора встречаются эоловые образования начальных стадий развития, играющие подчинённую роль - прямолинейные поперечные и серповидные дюны, а также немногочисленные и невысокие дюнные бугры.
Структура ландшафтов древнеэолового подтипа местности III и II надпойменных террас отличается лишь наличием или отсутствием отдельных фаций. Существенные особенности природных комплексов на этих геоморфологических уровнях долины р. Вятки хорошо проявляются лишь в их геометрии (см. рис. 6, 7) и выражены в различной форме ландшафтных контуров, сложности и разнообразии ландшафтного рисунка [5]. Принимая во внимание однотипность структуры, были определены единые морфологические единицы ландшафта для обеих надпойменных террас.
Физическая география и геоморфология
Рис. 6. Ландшафтная карта ключевого участка №2 на древнеаллювиальных отложениях
III надпойменной террасы р. Вятки
Условные обозначения: Древнеэоловый подтип местности. Дюны на древнеаллювиальных песках с атмосферным увлажнением: I. Вершины дюн под сосняками лишайниковыми и зеленомошными с ракитником русским на По1ижпО; II. Верхние части склонов дюн под сосняками зеленомошными с ракитником русским на По1ижпО; III. Средние части склонов дюн под сосняками зеленомошными и лишайниково-зеленомошными на По1ижпО; IV. Нижние части склонов дюн под сосняками зеленомошными с можжевельником на По1ижпО. Меж-дюнные котловины на древнеаллювиальных песках с атмосферным увлажнением: V. Междюнные котловины под сосняками зеленомошными на По2ижпО; VI. Междюнные котловины под сосняками зеленомошными с можжевельником на ПоЛпО; VII. Междюнные котловины под сосняками зеленомошными на По1ДигуО. Болотный подтип местности. Междюнные торфяники верхних надпойменных террас р. Вятки: VIII. Плоско-во-гнутые поверхности в междюнных понижениях с переувлажнением грунтовыми водами под болотами сфагну-мово-осоковыми на торфяных эутрофных маломощных почвах, образованных на древнем аллювии (Тэ'О); IX. Нижние части склонов дюн с атмосферно-грунтовым увлажнением под берёзово-сосновыми бруснично-мёртво -покровными лесами с елью на торфяно-подзолах мелких глеевых иллювиально-гумусовых песчаных, образованных на древнем аллювии (Потг2игпО).
В ландшафте надпойменных террас древнеэолового подтипа местности выделено 2 типа урочищ: 1) дюны и 2) междюнные котловины. Фон ландшафта образуют урочища дюн на древнеаллювиальных песках, которые являются доминантными. Субдоминантные междюнные котловины занимают гораздо меньшую площадь и, кроме того, в определённой степени зависят от относительно автономных дюн. Эти 2 типа урочищ характеризуются большой мощностью песков и крупными мезоформа-ми эолового рельефа. Урочища дюн объединяют вершинные фации и подурочища склонов. В междюнных котловинах, в отличие от дюн, как правило, хуже освещённость, относительно лучше выражено промачивание профиля и подзолообразование, а в ряде случаев периодически подходят грунтовые воды.
Географический вестник Физическая география и геоморфология
Рис. 7. Ландшафтная карта ключевого участка №1 древнеэолового подтипа местности на древнеаллювиаль-
ных отложениях II надпойменной террасы р. Вятки
Условные обозначения: Дюны на древнеаллювиальных песках с атмосферным увлажнением: I. Вершины дюн под сосняками зеленомошными с ракитником русским и лишайниково-зеленомошными на По1ижпО; II. Верхние части склонов дюн под сосняками зеленомошными с ракитником русским на По^пО; III. Средние части склонов дюн под сосняками зеленомошными на По^пО; IV. Нижние части склонов дюн под сосняками зеленомошными с можжевельником на По2ижпО. Междюнные котловины на древнеаллювиальных песках с атмосферным увлажнением: V. Междюнные котловины под сосняками зеленомошными на По2ижпО; VI. Междюнные котловины под сосняками зеленомошными с можжевельником на ПоЛпО.
Урочища дюн и междюнных котловин характеризуются более разнообразным фациальным составом, чем это было характерно для эоловых форм на аллювиально-флювиогляциальных отложениях, что вызвано значительными перепадами высот мезорельефа и большими различиями в условиях освещённости. В отдельных случаях смену фаций определяет периодическое повышение уровня грунтовых вод. Так, урочища дюн и междюнных котловин объединяют в своём составе 45 типов фаций, принадлежащих 7 устойчивым местоположениям из группы верховых (элювиальных). Однако, несмотря на обилие типов фаций, абсолютное большинство из них (30 типов, или 65 %) образовано различными вариантами сосняков зеленомошных на поверхностных и мелких подзолах.Соседство неконтрастных геокомплексов объяснимо очень мощными песчаными почвообразующими породами, которые в известной степени нивелируют различия в рельефе. Таким образом, все местоположения
Физическая география и геоморфология
характеризуются принадлежностью к элементам хорошо выраженного дюнного мезорельефа и значительной мощностью древнеаллювиальных песчаных наносов. Для пяти местоположений единственным является атмосферное увлажнение, а для двух - оно сочетается с периодически грунтовым.
1. Вершины дюн. Это местоположение характеризуется особенной сухостью и значительной освещенностью, благодаря невысокому и редкому сосновому древостою (около 20 м). Здесь выделено 11 типов фаций, наиболее распространёнными из которых являются природные комплексы, образованные на По1ижпО. В условиях недостаточного промачивания профиля они отличаются слабым проявлением подзолообразования и, соответственно, малой мощностью верхних минеральных горизонтов А]А2 (А2В), которая изменяется от 2 до 8 см, в среднем составляя 4 см. Почвы малогумусные (около 2 %), как правило, сильнокислые (рНка<4,5). Самые типичные вершинные фации образованы большой группой ассоциаций сосняков зеленомошных на По1ижпО, где в эдификаторном наземном ярусе доминируют зелёные мхи - в основном плевроциум Шребера и дикран. В составе данной груп -пы ассоциаций значительную роль играют сосняки зеленомошные с ракитником (НМед-18,35,40,44), которые имеют хорошо выраженный (более 30 %) подлесок из ракитника русского (Chamaecyticus ruthenicus), высотой около 1 м. Ракитник, предпочитающий бедные и сухие почвы, в этих фациях иногда образует довольно густые заросли. Кроме данной ассоциации группа зеленомошных сосняков включает сосняки бруснично-зеленомошные с ракитником русским (НМед-25), сосняки вейнико-во-бруснично-зеленомошные (НМед-43, 50, 63), собственно сосняки зеленомошные (НМед-62, 72, 94) и сосняки зеленомошные с можжевельником (НМед-53). Как правило, перечисленные растительные ассоциации на вершинных местоположениях отличаются низкой сомкнутостью крон (около 0,4), раз -витым травяно-кустарничковым ярусом с преобладанием брусники и вейника наземного (Calamagrostis epigeios). Другой, характерной для фаций вершин дюн, группой ассоциаций являются сосняки лишайниково-зеленомошные, представленные как собственной одноимённой частной ассоциацией (НМед-58, 81, 84, 87), так и с можжевельником, что наиболее характерно в северной части древнеэолового подтипа местности (НМед-64, 67). В последнем случае имеется выраженный подлесок из можжевельника высотой 2-3 м с проективным покрытием около 30 %. Одно из главных условий появления лишайниково-зеленомошных растительных ассоциаций - наличие «окон» в пологе леса, которые образуются при низкорослом (15-17 м) разреженном древостое, очень характерном для вершин дюн. Сомкнутость крон, как правило, не превышает 0,3. Наиболее выраженный наземный ярус здесь - мохово-лишайниковый. Общее его проективное покрытие обычно составляет 50-80%, большая часть которого приходится на плевроциум Шребера (35-65 %) и дикран (5-15 %). Однако значительную долю (10-20 %) составляют лишайники - кладонии оленья (Cladonia rangiferina) и лесная (С. sylvatica), которые небольшими частыми беловатыми пятнами распределены по общему фону зелёных мхов. Лишайники иногда, хотя и достаточно редко, господствуют в наземном покрове. В этом случае вершинные фации образованы сосняками лишайниковыми с ракитником русским (НМед-21). В подросте таких ассоциаций происходит активное возобновление сосны. В подлеске (30%) доминирует ракитник русский, высотой 1 м. Травяно-кустарничковый ярус имеет низкое общее покрытие (около 1%), но количество видов трав относительно высокое. Причём здесь присутствуют некоторые реликтовые степные виды, устойчивые к недостатку увлажнения - прострел раскрытый (Pulsatilla patens), наголоватка васильковая (Jurinea cyanoides), гвоздика песчаная (Dianthus arenarius), василёк сумской (Centaurea sumensis), качим метельчатый (Gypsophila paniculata). Последние 4 вида занесены в Красную книгу Кировской области, но в исследуемом ландшафте, и особенно в лишайниковых ассоциациях, встречаются достаточно часто. Покрытие мхами и лишайниками составляет около 80 %, при этом на долю лишайников приходится 70-75 %. Преобладающая часть лишайников относится к кладониям - оленьей и лесной. Кроме того, встречаются кладония приальпийская {Cladonia alpestris) и цетрария исландская {Cetraria islandica). За пределами собственно территории памятника природы была изучена фация иван-чаевой вырубки на По1ижпО (НМед-59). В отсутствие древостоя, очень хорошо выражен травяно-кустарничковый ярус (70 %) с доминированием иван-чая узколистного {Chamaenerion angustifolium). Среди трав преобладают мезофиты, но наблюдается совместное произрастание представителей степной флоры, таких как типчак {Festuca valesiaca) и мятлик сплюснутый {Роа compressa), а также некоторых мезогигрофитов - например, осоки сероватой {Carex canescens), и даже гигрофитов, среди которых выделяется вейник тростниковидный {Calamagrostis phragmitoides). В слабовыраженном кустарниковом ярусе (3 %) наблюдается сходная картина: соседство типичного для вершинных местоположений ракитника и требовательных к увлажнению ивы козьей {Salix саргеа) и малины обыкновенной {Rubus idaeus). Таким образом, исчезновение древесного яруса приводит к смене доминирующих видов растений во всех остальных ярусах и
25
Физическая география и геоморфология
способствует повышению уровня грунтовых вод, на что указывает присутствие гигрофитов, как сре -ди кустарников, так и среди трав. Вершинные фации на ПогижпО распространены значительно реже и могут быть образованы ассоциацией сосняков зеленомошно-мёртвопокровных. Мёртвый покров тут занимает до 90 % площади и представлен сучьями, корой, хвоей, шишками сосны, которые отличаются слабой степенью разложения. В отдельных случаях могут создаваться условия для вмывания гумуса в иллювиальный горизонт почв, в результате чего образуются иллювиально-гумусовые поверхностные подзолы (По]111 пО) с тёмноокрашенным горизонтом Bh кофейных оттенков и скрытым опод-золиванием профиля. Такие почвы отмечены для фаций, растительный покров которых представлен сосняками лишайниково-зеленомошными с елью, что наблюдается в западной части древнеэолового подтипа местности на вершинах дюнных «островов», разделяющих участки болотного подтипа (НМед-74). В древостое с формулой 7СЗЕ ель образует второй ярус. В развитом мохово-лишайнико-вом покрове (75 %) наблюдается слабое преобладание зелёных мхов - плевроциума Шребера и дикрана - над лишайниками - кладониями лесной, оленьей, приальпийской и цетрарией исландской.
2. Верхние части склонов дюн. Данные местоположения фаций по увлажнению, а часто и освещенности, сходны с вершинами, но характеризуются склоновыми поверхностями с крутизной около 20°. Было определено 4 типа фаций верхних частей склонов, 3 из которых образованы опять же на По1ижпО. Как и на вершинах дюн, преобладающими растительными ассоциациями являются сосняки зеленомошные с ракитником русским и сосняки вейниково-бруснично-зеленомошные (НМед-23). Кроме того, присутствуют сосняки зеленомошные с можжевельником (НМед-30), а на редко встречающихся ПогижпО с лучшим промачиванием профиля - собственно сосняки зеленомошные (НМед-45). В составе растительных ассоциаций фаций верхних частей склонов преобладают мезофиты и более устойчивые к недостатку увлажнения ксеромезофиты - можжевельник, кошачья лапка двудомная (Antennaria dioica), ястребинка зонтиковидная (Hieracium cymosum) и некоторые другие.
3. Средние части склонов дюн. Местоположения в ландшафте занимают самую значительную площадь, а фации средних частей склонов дюн приобретают фоновый характер. Они отличаются максимальными углами поверхностей, составляющими 20-30°, более разнообразными почвами, среди которых всё ещё преобладают По1ижпО, а также особенно высокой абсолютной долей мезофитов в нижних растительных ярусах. При этом экспозиция склонов не играет заметной роли в ландшафтной дифференциации благодаря нивелирующему воздействию микроклимата соснового леса. Верхний минеральный горизонт почв, как правило, аккумулятивно-элювиальной природы, имеет, как и в более высоких позициях, незначительную мощность 2-11 см, составляя в среднем 7 см. Однако, в ряде случаев, его осветление морфологически фиксируется лучше. Содержание гумуса остается низким - на уровне 2 %, а обменная кислотность не покидает сильнокислый интервал (рНка<4,5). Местоположения средних частей склонов формируют 12 различных типов фаций, половина из которых выделены на По1ижпО со слабым проявлением оподзоливания и небольшой мощностью верхнего аккумулятивно-элювиального горизонта (в среднем 4 см). Наибольшие площади, особенно в центральной части древнеэолового подтипа, занимают фации, образованные на данных почвах группой ассоциаций сос -няков зеленомошных, преимущественно мезофитного состава с очень широким экологическим спектром. Среди ассоциаций этой обширной группы в средних частях склонов дюн большое значение имеют собственно сосняки зеленомошные (НМед-36, 41), а на более светлых участках с сомкнутостью крон 0,4-0,5 - сосняки зеленомошные с ракитником русским (НМед-26, 51) и сосняки вейнико-во-бруснично-зеленомошные (НМед-39,48). В «окнах» леса изучались фации под сосняками лишайниково-зеленомошными (НМед-19). Более увлажнённые варианты этих фаций отмечаются в северной части древнеэолового подтипа местности, где природные комплексы выделяются под сосняками ландышево-мёртвопокровными (НМед-88) и под сосново-берёзовыми брусничными лесами с елью (НМед-73). Ландышево-мёртвопокровная ассоциация довольно светлая, с сомкнутостью крон 0,4. Ландыш майский занимает 35 % травяно-кустарничкового яруса, в котором присутствуют также купена лекарственная (2 %) и марьянник луговой {Melampyrum pratense) (1 %). Около 50 % площади занимает мёртвый покров. По состоянию подроста, в котором идёт активное возобновление берёзы, осины и ели, можно предположить смену соснового леса берёзово-сосновым. Интересна фация, образованная сосново-берёзовыми брусничными лесами с елью на границе с болотным подтипом местности. Состав древостоя 6БЗС1Е, причём ель уходит во второй ярус. Сомкнутость крон 0,5. Почвы фации отличаются фрагментарностью верхнего минерального осветлённого горизонта мощностью всего 2 см, однако он имеет хорошо выраженную белёсость и типично элювиальную природу. В кустарниковом ярусе ассоциации отмечена ива козья - индикатор близости уровня грунтовых вод. Раз-
Физическая география и геоморфология
витый травяно-кустарничковый ярус (85 %) представлен брусникой, а доля трав составляет менее 1 %. Дополнительное количество влаги с верхних позиций, в отдельных случаях усиливает вертикаль -ное промачивание профиля и глубину проявления подзолистого процесса, что ведёт к формированию фаций на ПогижпО со средней мощностью аккумулятивно-элювиального горизонта 6-7 см. Однако в целом различия По2ижпО и По1ижпО слабые. Мелкие подзолы более характерны для северной части древнеэолового подтипа местности. На них образованы 4 типа фаций средних частей склонов дюн. В растительном покрове вновь преобладает группа ассоциаций зеленомошных сосняков, представленная собственно сосняками зеленомошными (НМед-34), сосняками зеленомошными с можжевельником (НМед-82) и сосняками бруснично-зеленомошными (НМед-85). На протяжённых склонах с молодыми посадками сосны высотой около 15 м встречаются фации под сосняками лишайниковыми саженными, имеющие характерный грядовый микрорельеф. Сомкнутость крон, благодаря густым посадкам, здесь увеличена до 0,6, а все ярусы, кроме древостоя и мохово-лишайникового, не выражены, видовой состав крайне беден. Мохово-лишайниковый наземный покров практически сплошной (95-100 %), причём на долю лишайников приходится 90-95 %, а 5-10 % составляют зелёные мхи (плевро-циум Шребера и дикран). Лишайники представлены в основном кладониями, по фону которых редкие пятна образует цетрария исландская. В ряде случаев фации формируются под мелкими подзолами иллювиально-гумусовыми иллювиально-железистыми песчаными (По;1""'|'пО). Данные почвы характеризуются вмыванием в верхнюю часть иллювиального горизонта гумусовых коллоидов, окрашенных в тёмные тона (Bh), а нижняя часть горизонта - Bf- имеет при этом бурый оттенок гидрооксидов железа. Фации на этих почвах образованы под сосняками лишайниковыми с ракитником рус -ским, которые особенно характерны в «окнах» леса на южных склонах дюн (НМед-95). Иногда, как правило, на севере древнеэолового подтипа местности, в рассматриваемых местоположениях встречаются фации на По^пО под сосняками бруснично-зеленомошными (НМед-89).
4. Нижние части склонов дюн с атмосферным увлажнением. Данные местоположения фаций, как правило, характеризуются повышенной затенённостью. Склоны имеют крутизну 15-20°. В почвенном покрове абсолютно преобладают ПогижпО. Однако на глубоких песках по мощности акку-мулятнивно-элювиального горизонта и другим морфологическим признакам они практически не отличаются от почв средних частей склонов. Наиболее типичные фации здесь образуются под сосняками зеленомошными с можжевельником (НМед-29), имеющими мезофитный флористический состав.
5. Нижние части склонов дюн с периодически-грунтовым увлажнением. Местоположения характерны для западных районов древнеэолового подтипа местности, пограничных с болотным под -типом и имеют небольшую крутизну поверхностей - 5-10°. Фации этих местоположений отличаются значительной затенённостью, увлажнением и грунтовым оглеением почвенного профиля. Вода может находиться на глубине 125 см. Почвам свойственно заметное подзолообразование, а совокупная мощность горизонтов элювиальной природы (AiA2+A2) в местных мелких подзолах иллювиально-железистых песчаных грунтово-глееватых (ПогижгпО) достигает 17 см. Фации местоположений формируются на вышеуказанных почвах под сосняками чернично-зеленомошными с елью (НМед-68). Древостой ассоциации с формулой 7СЗЕ образует сосна высотой 28-30 м и ель (14-15 м), которая уходит во второй ярус. Состояние подроста указывает на возможность смены сосняка берёзово-еловым лесом. Тра-вяно-кустарничковый ярус хорошо развит, но благодаря высокой сомкнутости крон (0,6), на 80 % состоит из черники. Среди трав в незначительном обилии (менее 1 %) встречаются хвощ лесной (Equisetum sylvaticum) и вейник сероватый (Calamagrosris canescens), являющиеся по своим экологическим требованиям к увлажнению мезогигрофитом и гигрофитом соответственно. Практически сплошной моховой покров на 75 % состоит из плевроциума Шребера, в фон которого вкраплены пятна гилокомиума блестящего (10 %), дикрана (5 %) и кукушкиного льна (Polytrichum commune) (5 %), также являющегося индикатором гидроморфных условий.
6. Междюнные котловины с атмосферным увлажнением. Они образуют отдельный тип урочищ в ландшафте древнеэолового подтипа местности. Котловинные местоположения занимают отно -сительно небольшую площадь, но имеют наиболее разнообразный фациальный состав. Так, в котловинах с атмосферным увлажнением выделено 15 типов фаций, что может быть объяснено различной глубиной, конфигурацией котловин и их положением в центре или на периферии подтипа. Большое количество типов фаций определяется не только числом растительных ассоциаций (8), что наблюдалось в других местоположениях, но в значительной степени - числом почвенных разностей (7). Почвы мало контрастны, хотя и относятся к 2 типам - подзолам и дерново-подзолам. В связи с лучшими условиями промачивания профиля, в почвах глубже проявляется оподзоливание, которое иногда ока-
Физическая география и геоморфология
зывается скрытым в связи с иллювиально-гумусовым характером горизонта Bh. С другой стороны, повышенное увлажнение способствует образованию гумуса, содержание которого в подзолах котло -вин может достигать 3% и более (НМед-93), а в дерново-подзолах - доходить до 4 % (НМед-20). Поч -вы кислые и сильнокислые, с рНКс1<5. Наиболее типичной почвенной разностью, особенно в центральной, наименее увлажнённой, части подтипа на II надпойменной террасе, являются По2ижпО. Верхний подподстилочный аккумулятивно-элювиальный горизонт этих почв относительно большой мощности - 5-17 см (в среднем 9 см), как правило, имеет морфологически выраженное осветление. В редких случаях (НМед-38) мощность горизонта значительно меньше (2 см), но интенсивность осветления позволяет говорить о его сугубо подзолистой природе (А2). Самые распространённые фации в этих местоположениях образованы на По2ижпО под сосняками зеленомошными (НМед-37, 38, 42). На этих же почвах изучались фации под различными вариантами этой ассоциации: сосняками бруснич -но-зеленомошными (НМед-52), бруснично-зеленомошными с можжевельником (НМед-32, 49) и вей-никово-бруснично-зеленомошными (НМед-46). Все они являются мезофитными по составу. Интересная фация образована ПогижпО и сосняками наземновейниково-лишайниковыми (НМед-33). Сосновый древостой редкий и низкорослый (15 м), благодаря чему сомкнутость крон составляет всего 0,2. Особенностью этой лишайниковой ассоциации в котловинной позиции является относительно хоро -шо выраженный травяно-кустарничковый ярус с общим проективным покрытием до 10 %. Доминирует вейник наземный (8 %), много плауна сплюснутого (1 %). Из-за повышенного увлажнения, индикаторами которого выступают единичные экземпляры черники, а в подлеске - ивы, степные ксеро -фитные виды, характерные для дюнных лишайниковых фаций, здесь отсутствуют. Мохово-лишайни -ковый покров (90 %) на 75 % состоит из кладоний - лесной и оленьей и на 15 % - из зелёных мхов, среди которых преобладает плевроциум Шребера. Другой почвенной разностью, типичной для котло -винных фаций, являются По^пО, особенно часто встречающиеся во внутренних частях циркульных дюн III надпойменной террасы р. Вятки (НМед-22, 80, 83, 93). Верхний аккумулятивно-элювиальный горизонт этих почв имеет мощность 2-8 см (в среднем 5 см) и, как правило, отличается отсутствием морфологических признаков подзолообразования. Все фации, образованные этими почвами, характеризуются доминированием в растительном покрове группы зеленомошных сосняков с мезофитным флористическим составом. Частными растительными ассоциациями в этой большой группе выступают сосняки зеленомошные с можжевельником (НМед-22), сосняки бруснично-зеленомошные с можжевельником (НМед-80), а в светлых котловинах - сосняки вейниково-бруснично-зеленомошные (НМед-83) и сосняки ландышево-бруснично-зеленомошные (НМед-93). Подзолы поверхностные ил-лювиально-гумусовые иллювиально-железистые песчаные (По11||1|ЖпО). характеризующиеся большими различиями в морфологии верхней и нижней частей иллювиального горизонта, образуют фации под достаточно типичной для котловинных местоположений ассоциацией - сосняками зеленомошны -ми с можжевельником (НМед-75). В отдельных междюнных котловинах III надпойменной террасы создаются условия для заметной морфологической выраженности оподзоливания у мелких иллю-виально-гумусовых подзолов (ПогигпО). Фации на данных почвах расположены под сосняками брус-НИЧНО-ЗелеНОМОШНЫМИ (НМеД-96). В КОТЛОВИННЫХ местоположениях природные комплексы на П01иж-пО отмечаются очень редко. Эти, широко распространённые в других позициях, почвы в ряде случаев образуют фации под сосняками зеленомошными с можжевельником (НМед-65) и под сосняками бруснично-зеленомошными (НМед-61). Дерново-подзолы увеличивают контрастность почв рассматриваемых местоположений. Обычно они присутствуют на III надпойменной террасе р. Вятки и иногда бывают приурочены, как и подзолы иллювиально-гумусовые, к котловинам внутри циркульных дюн (НМед-20). Дерново-по дзолы характеризуются выраженным гумусовым горизонтом тёмных тонов окраски песчано-супесчаного состава мощностью 10-15 см и морфологически скрытым подзолообразованием. Верхняя часть иллювиальных горизонтов, в связи с усиленным промачиванием профиля, пропитана подвижным гумусом. В отдельных фациях на дерново-подзолах при помощи ручного бурения было вскрыто подстилание мергелем глинистым с глубины 3,15 м (НМед-86). Геокомплексы, образованные дерново-подзолами, могут быть совершенно невыразительны по составу своих растительных ассоциаций. Например, в точке НМед-20 изучалась фация междюнной котловины на дерново-подзоле поверхностном иллювиально-гумусовом супесчаном (Под1игуО) под сосняком зеле-номошным. Однако, в других случаях, фации на Под1игпО формируются под особой растительной ассоциацией - сосново-осиновыми зеленомошно-мёртвопокровными лесами с елью (НМед-86, 90). Древостой имеет формулу 702С1Е, причём ель уходит во второй древесный ярус. Сомкнутость крон 0,5. Ассоциация отличается хорошей выраженностью (20 %) и богатством подлеска с доминировани -ем относительно требовательной к минеральному питанию жимолости лесной (Готсега xylosteum).
Физическая география и геоморфология
Характерно появление в составе яруса единичных экземпляров калины обыкновенной (Viburnum opulus), предпочитающей повышенную влажность и богатые почвы. Кроме того, для ассоциации отмечены отдельные всходы почти не встречающейся на территории древнеэолового подтипа местности липы мелколистной (Tilia cordata). Проективное покрытие травяно-кустарничкового яруса составляет около 1 %, однако число видов, среди которых преобладают мезофиты, большое. Мохо-во-лишайниковый покров (25 %) состоит главным образом из дикрана (22%), также встречается плев-роциум Шребера (2%) и гилокомий блестящий (1 %). Единично отмечен такой индикатор повышенной влажности, как кукушкин лён. Мёртвый покров составляет около 74 % общего покрытия и состоит главным образом из слабо-среднеразложившихся листьев деревьев и кустарников. Быстроразлага-ющийся лиственный опад способствует формированию здесь дерново-подзолов с гумусовым горизонтом мощностью до 15 см.
7. Междюнные котловины с периодически грунтовым увлажнением. Эти местоположения имеют локальное распространение на III надпойменной террасе р. Вятки (НМед-24, 27, 28). Они формируют один характерный тип фаций - на мелких подзолах иллювиально-железистых супесчаных глееватых (ПогижгуО) под берёзово-сосновыми бруснично-зеленомошными лесами. Почвы фаций отличаются морфологически выраженным проявлением подзолистого процесса в верхнем минеральном аккумулятивно-элювиальном горизонте мощностью 9-16 см (в среднем 12 см). Горизонт Cg на глубине 85-95 см характеризуется сизоватыми пятнами оглеения, а иногда пятна закисного железа имеются и в иллювиальном горизонте (Bg) с 20 см (НМед-24). Вода находится на уровне 115-145 см. Растительные ассоциации этих грунтово-переувлажнённых фаций не отличаются большой контрастностью от соседних - с атмосферным увлажнением. В древостое с формулой 9С1Б доминирует сосна. Подрост достаточно хорошо выражен и представлен вверху берёзой (2-3 м), а внизу - сосной (около 1 м). Подлесок, наряду с можжевельником и рябиной обыкновенной (Sorbus aucuparia), может включать иву козью, являющуюся индикатором повышенного грунтового увлажнения. Травяно-кустарнич-ковый покров (40 %) в основном представлен брусникой (30 %) и вейником наземным (8%). Черника может встречаться, но покрывает обычно не более 1 % площади ассоциации. Мохово-лишайниковый ярус хорошо выражен (80 %) и полностью состоит из зелёных мхов - плевроциума Шребера (50 %) и дикрана (30 %).
Таким образом, комбинации 12 местоположений, 13 почвенных разностей и 27 растительных ассоциаций дают 60 типов фаций, выявленных на территории древнеэолового подтипа местности. Соотношение этих фаций внутри ландшафта неодинаково. Выделяются 2 главных направления фациаль-ной дифференциации: 1) между местоположениями фаций - от вершин дюн и бугров к междюнным (межбугорным) котловинам; 2) между геоморфологическими уровнями долины р. Вятки - от II надпойменной террасы к области аллювиально-флювиогляциальных отложений.
В направлении от вершин к котловинам происходят изменения, как в почвенном покрове, так и в растительных ассоциациях. В более низких позициях, как правило, увеличивается промачивание поч -венного профиля, слабо нарастает глубина оподзоливания, становится выше содержание физической глины и гумуса. Однако все эти изменения на мощных песчаных почвообразующих наносах проявляются в крайне слабой степени. В результате абсолютное большинство фаций образовано поверхностными подзолами - на вершинах и склонах, а также мелкими подзолами - в котловинах эолового мезорельефа. Более выраженные изменения проявляются в котловинных местоположениях при ощутимом увеличении увлажнения, как поверхностного, вызывающего образование подзолов иллювиаль -но-гумусовых и дерново-подзолов, так и грунтового, провоцирующего глеевые процессы в профиле. Близость карбонатных подстилающих пород в некоторых котловинах сказывается на составе растительности, что обычно приводит к увеличению гумусности почв. Таким образом, почвенный покров котловинных урочищ более разнообразный, чем в урочищах дюн и бугров. Растительность фаций меняется от вершин эоловых форм к котловинам, во многом благодаря изменениям в этом направлении освещённости, увлажнения и глубины положения коренных пород. Уменьшение освещённости фаций часто приводит к меньшему числу высотных ярусов в ассоциациях котловин и значительному сокращению доли лишайников в напочвенном покрове. В котловинах, в отличие от склонов и вершин, хуже выражены подлесок и травостой. Увеличение увлажнения обычно проявляется в образовании фаций под черникой в кустарничковом ярусе с появлением берёзы в древостое и ивы - в подлеске. В котловинах и склонах с близким положением подстилающих коренных пород растительный покров фаций часто образован при участии ели, берёзы и осины в сосновом древостое.
В направлении от II надпойменной террасы р. Вятки к III, и особенно к полосе аллювиально-флю-виогляциальных отложений, происходят изменения в составе фаций. На II надпойменной террасе с
29
Физическая география и геоморфология
мощным покровом древнеаллювиальных песков фации, соответствующие местоположениям, имеют довольно крупные размеры. Их почвы представлены преимущественно подзолами поверхностными иллювиально-железистыми. Они отличаются малогумусностью и несколько пониженной кислотностью. Фации характеризуются сухостью и абсолютным господством в растительном покрове группы ассоциаций сосняков зеленомошных. Большую роль имеют лишайниково-зеленомошные сосняки с ксерофитно-мезофитным флористическим составом. Древостой, как правило, чистый, сосновый. Доля других древесных пород, таких как ель и берёза, крайне низка. Последние примешиваются к сосне лишь во влажных местоположениях близ границ древнеэолового подтипа местности с болотным, где подзолы могут быть грунтово-оглеенными.
Фациальный состав III надпойменной террасы древнеэолового подтипа местности сходен с таковым для II террасы, что особенно проявляется в растительном покрове геокомплексов, имеющих средние размеры контуров. Ведущую роль на этом геоморфологическом уровне долины р. Вятки продолжают играть сосняки зеленомошные. Большая освещённость благоприятствует произрастанию ли-шайниково-зеленомошных и лишайниковых ассоциаций. Во влажных котловинах довольно редко могут встречаться фации, образованные берёзово-сосновыми, а также сосново-осиновыми лесами с елью. Заметные контрасты на этой надпойменной террасе характерны для почвенного покрова, в котором значительную роль, особенно внутри циркульных дюн, начинают играть подзолы и дерново-подзолы иллювиально-гумусовые. Почвы отличаются несколько большим содержанием гумуса, в редких случаях - оглеением грунтовой природы.
Для пояса аллювиально-флювиогляциальных, как правило, маломощных песчаных отложений характерна мелкоконтурность фаций. Преобладающими почвами выступают мелкие и поверхностные подзолы, причём П2ижпОВ встречаются даже в неглубоких межбугорных котловинах, что свидетельствует о значительной общей влажности ландшафта. Почвы обладают относительно высоким содержанием гумуса и, как правило, повышенной кислотностью и оподзоленностью. Небольшая мощность песков, подстилаемых карбонатными коренными породами, сказывается на растительном покрове фаций этой части древнеэолового подтипа местности. Так, в древостое к сосне часто примешивается осина, берёза и требовательная к минеральному питанию ель. Сомкнутость крон достаточно высокая, что уменьшает выраженность подлеска и травостоя, а также приводит к отсутствию лишайников. Характерной особенностью местных фаций является большая роль в общем проективном покрытии брусники, а в низких наиболее влажных позициях - черники. Таким образом, незначительная мощность аллювиально-флювиогляциальных песков приводит к более сильной зависимости состава фаций от местоположения в эоловом мезорельефе.
Библиографический список
1. Анненская Г.Н., Видина A.A., Жучкова В.К, [и др.] Морфологическая структура географического ландшафта/Под ред. H.A. Солнцева. М.: МГУ, 1962. 56 с.
2. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1:200000. Серия Средневолжская. Листы 0-39-XV (Кирово-Чепецк), 0-39-XVI (Зуевка), 0-39-XXI (Медведок), 0-39-XXII (Уни). М., 1998. 149 с.
3. Исаченко А.Г. Ландшафтоведение и физико-географическое районирование. М., 1991. 366 с.
4. Исаченко Г.А. Методы полевых ландшафтных исследований и ландшафтно-экологическое картирование. СПб., 1999. 111с.
5. Матушкин A.C. Картографирование долинно-зандровых ландшафтов Вятско-Камского Преду-ралья //Пространственная организация, функционирование, динамика и эволюция природных, природно-антропогенных и общественных географических систем: материалы Всерос. науч. конф. с меж-дунар. участием 7-9 октября 2010 г. Киров: Изд-во ВятГГУ, 2010. С. 345-354.
6. Милъков Ф.Н. Физико-географический район и его содержание. М.: Географгиз, 1956. 222 с.
7. Наговицын A.B., Фролова И.В. Основы ландшафтоведения. Пермь: ПГУ, 2008. 156 с.
8. Сукачёв В.Н. Основы лесной типологии и биоценологии. Л.: Наука, 1971. Т1. 419 с.
9. Федорович Б.А. Динамика и закономерности рельефообразования пустынь. М.: Наука, 1983. 236 с.
Физическая география и геоморфология A.S. Matushkin, А.М. Prokashev
THE COMPARATIVE ANALYSIS OF STRUCTURE ANCIENT-WINDS LANDSCAPES OF THE NATURE SANCTUARY «MEDVEDSKY BOR»
The article is devoted landscapes structure on ancient-winds sand of the Vyatka rivers valley. We have suggested to allocate subtypes in part of the most difficult overbottomland-terrace type. In the ancient-winds subtype of district the dependence of landscapes from position in wind-mesorelief on the one hand, and on the other hand - from an accessory to geomorphological level of the Vyatka rivers valley is analyzed. The article contains created by results of field works a subtypes map of districts Medvedok sandy-valleys landscape, and also landscapes maps at level of types facies of 3 keysites on II, III overbottomland terraces of the Vyatka river and in the region of river-waterglacier sedimentation. The legend to these maps is developed.
Keywords: the structure of sandy-valleys landscapes; the ancient-winds subtype of district; wind-mesorelief; types facies; soil differences; plants associations.
