» » Геолого-геоморфологическое строение таежной зоны России

Геолого-геоморфологическое строение таежной зоны России

Геолого-геоморфологическое строение и четвертичные отложения

Таежная зона европейской части России находится в пределах древних тектонических структур - Русской платформы (Русской равнины) и Балтийского щита (Фенноскандии). Они кардинально отличаются по всему комплексу геолого-геоморфологических условий. Русская платформа. Ее складчатое основание сложено кристаллическими и метаморфическими породами докембрия, а платформенный чехол — осадочными, иногда слабодислоцированными отложениями палеозоя, мезозоя и кайнозоя. К юго-востоку от Балтийского щита в пределах Русской равнины кристаллические породы перекрыты мощной толщей осадочных отложений. Основной структурой Русской платформы является Московская синеклиза (крупная платформенная отрицательная структура, имеющая поперечные размеры в сотни км и характеризующаяся слегка вытянутой или изометричной формой). Здесь кристаллические породы залегают на глубине до 1650 м. В районах выхода на поверхность легко разрушаемых отложений (песков и песчаников) сформировались пониженные формы рельефа. На территориях, сложенных породами со слабой степенью разрушения, образовались возвышенности (Валдайская гряда и др.). На этом фоне выделяется Тиманский кряж со сланцами, местами перекрытыми доломитовыми известняками. В целом типичен равнинный рельеф со средней абсолютной высотой около 170 м и наибольшими высотами 400-600 м. Относительные превышения обычно не более 10 м. С востока Русская равнина контактирует с Уральскими горами и эта граница достаточно четко проводится по предгорьям. С запада она стыкуется с Фенноскандией. Впрочем, между Фенноскандией и Русской равниной до сих пор нет согласованной и общепризнанной версии границы, по крайней мере, достаточно обоснованной в экологическом отношении. Здесь имеется в виду природный рубеж между таежными землями с влиянием и без влияния Балтийского кристаллического щита на топо-экологические условия и биоту ландшафтов. В настоящее время обширные территории юго-восточной Карелии, Архангельской и частично Вологодской областей по геолого- геоморфологическим параметрам отнесены к Фенноскандии. Однако в экологическом отношении, в том числе по строению лесного покрова, эти территории типичны для северо-западных областей Русской равнины. Балтийский щит. Докембрийские породы выходят на поверхность в виде массивно-кристаллического фундамента, сложенного гранитами, гнейсами, сланцами, прорванных в различное время интрузиями кислых и основных магматических пород. Северо-восточная окраина Балтийского кристаллического щита (центральная часть Кольского полуострова) по сути представляет собой низкогорную страну - полосу средневысотных, сложно-расчлененных глыбовых горных массивов. Наивысшая точка - г. Часначорр (1191 м). Наиболее крупные горные массивы: Хибины (максимальная отметка 1191 м), Ловозерские тундры (1120 м), Чунатундра (1114 м). В целом восточная часть полуострова представляет собой плато, а западная отличается сильнорасчлененным рельефом. Четвертичные отложения прерывистые и маломощные, хотя и варьируют от нескольких сантиметров на вершинах горных массивов до 170 м в депрессиях кристаллического фундамента. На остальной части (Карелия и Карельский перешеек) территория поднимается над уровнем моря на 300-400 м. На крайнем северо-западе Карелии дислоцируются низкогорья с участками тундр (наивысшая точка г. Нуорунен - 576 м). Наряду с крупными возвышенностями (Западно-Карельская, Ветреный пояс, Олонецкая и др., типичны и обширные ровные пространства (Прибеломорская, Приладожская, Прионежская и др. низменные равнины). Районы Заонежского полуострова и Северного Приладожья отличаются своеобразным денудационно-тектоническим крупногрядовым (сельговым) рельефом. В четвертичном покрове фон создают ледниковые и водно-ледниковые отложения. Осадочный покров Балтийского щита в целом маломощен, хотя мощность четвертичных отложений варьирует в очень широких пределах < 3—100 м. Оледенения. Главные морфологические черты поверхности европейской части таежной зоны России обусловлены рельефом кристаллических щитов. В целом формирование земной поверхности происходило главным образом под влиянием трех последних оледенений (Днепровского, Московского, Валдайского). В последующем этот фон трансформировался совокупностью процессов разрушения горных пород (денудации), а также эрозией и аккумуляцией, связанных с таянием ледников и переработкой талыми водами рыхлых отложений. Последнее оледенение (Валдайское) зародилось около 115 тыс. лет в горах Норвегии. Около 25 тыс. л. н. глобальное похолодание обусловило продвижение материковых льдов в юго-восточном направлении. В максимум оледенения, около 17—20 тыс. л. н., граница ледового покрова проходила примерно по линии Смоленск -Вологда - Мезень. Льды распространялись в виде отдельных крупных лопастей. Они были направлены по низменностям и обтекали возвышенности в междуречьях Онеги, Ваги, Северной Двины и других крупных водотоков. В связи с глобальным потеплением климата ледник начал отступать в северо-западном направлении со скоростью около 400 м в год. Его отдельные лопасти или массивные глыбы сохранялись и после отступления основной массы льда и пассивно таяли в течение тысячелетий. Формировались сотни флювиогляциальных систем, которые выносили в приледниковые водоемы огромное количество талых вод. Изборожденная ледником земная поверхность была испещрена многочисленными ручьями, речками, озерами. Так, по данным В. К. Лесненко, площадь озер в то время превышала современную в 2-3 раза и составляла 20-30% территории. Понижения и низменности были территориями, где сменяли друг друга озерные бассейны. Происходили регрессивные колебания уровня крупных приледниковых водоемов - Балтийского, Беломорского, Онежского. Их береговые линии синхронно отступали по мере таяния ледника. В результате на побережьях формировались разновозрастные и разновысотные террасы, береговые валы и абразионные уступы.

Климат

К числу основных особенностей климата европейской части таежной зоны России следует отнести малое количество солнечной радиации. С атлантическими циклонами связаны дождливое и прохладное лето и относительно теплая с частыми снегопадами зима. Однако по мере продвижения на восток влияние Атлантики ослабевает и усиливается поступление воздушных масс со стороны Северного Ледовитого океана, сопровождающееся резкими похолоданиями. В целом зимой территория находится под воздействием западного переноса воздушных масс. Летом влияние Атлантики на климат отчетливо проявляется лишь на западе региона, примерно до 40° в. д. Северо- и северовосточные области существуют под влиянием арктической циркуляции. Большая протяженность европейской части таежной зоны России как в меридиональном, так и в широтном отношении определяет широкое варьирование климатических условий в ее пределах. Поэтому приводить усредненные показатели по таежной зоне нецелесообразно. Проанализируем ситуацию в количественном измерении по ландшафтно-климатическим подзонам, не останавливаясь на специфике отдельных климатических провинций. Итак, годовой радиационный баланс по подзонам тайги изменяется от 32 ккал/см и более в южнотаежной подзонах. В пределах провинций он варьирует незначительно (разница в минимальных и максимальных значениях 5-3 ккал/см ). Сумма температур выше 10°С для наиболее «теплых» годов составляет соответственно < 1400-1600° С. Впрочем, для самых «холодных» годов различие более заметно - < 700-1600°С. Продолжительность вегетационного периода - важнейшего показателя лесорастительных условий - при переходе из одной подзоны в другую увеличивается в среднем на 25 дней, в отдельные годы достигая предела в южнотаежной подзоне 140 дней. Средняя температура воздуха за вегетационный период и годовые осадки изменяются в сравнительно узком интервале абсолютных значений - 11,6-15,7 °С и 600-800 мм. Впрочем, годовые осадки за вегетационный период отличаются более значительно - от 100-200 мм на севере до 250-325 мм на юге. Годовое испарение в среднем колеблется около 300 мм/год и только в южнотаежной подзоне может достигать максимума - 400-450 мм/год. Значения данного показателя за вегетационный период отличаются более существенно - от 85-170 в северотаежной до 190-300 мм/год в южнотаежной подзоне. Максимальная глубина промерзания почвогрунтов закономерно уменьшается с севера на юг от 110-185 до 70-150 см. Температура самого холодного месяца практически одинакова в северной и средней тайге - -10-20 °С и только в южной заметно выше -8-16 °С. Максимальная высота снежного покрова в подзонах практически не отличается (80-90 см), но в наименее снежные годы на севере она в два раза выше, чем на юге (50—25 см). В целом климат подавляющей части региона относится к категории «умеренноконтинентальныи» и только в южнотаежной подзоне приобретает черты «среднеконтинентального».

Гидрографические условия

Территория европейской части таежной зоны России находится в пределах бассейнов рек, впадающих в Белое, Баренцево, Балтийское и Каспийское моря. Особое положение занимает Ан-домская возвышенность (на стыке границ Архангельской и Волгодекой областей, а также Карелии). Она является водоразделом трех крупнейших морских бассейнов Европы: Балтийского (реки Андома, Колода и Сомба с притоками), Беломорского (реки Тихманьга и Ухта с притоками) и Каспийского (реки Сойда и Кеми с притоками). В ее северо-восточной части выявлена уникальная (единственная в Европе) точка, получившая название «Атлека». Здесь сочленяются бассейны двух океанов (Атлантического и Ледовитого) и крупнейшей в мире внутриконтинентальной системы Каспийского моря. В пределах европейской части таежной зоны России выделяются 11 крупнейших водосборов: 1) малых притоков Баренцева моря; 2) малых притоков Белого моря; 3) р. Ковда; 4) р. Кемь; 5) р. Выг (Беломорско-Балтийский канал); 6) Онежское и Ладожское озера; 7) р. Онега; 8) р. Волга; 9) р. Северная Двина; 10) р. Мезень; 11) р. Печора. Более детально водосборы в связи со сравнительной оценкой использования ландшафтной и бассейновой основы для оптимизации многоцелевого лесопользования рассмотрены в разделе 5.3. В гидрографическом отношении Фенноскандия и Русская равнина значительно отличаются.
Русская равнина. Здесь преимущественно спокойные равнинные реки с хорошо разработанными широкими долинами и поймами, с водоразделами, редко превышающими 300 м абсолютной высоты (Онега, Северная Двина, Мезень, Печора и др.). Крупнейшей рекой, впадающей в Балтийское море, является Нева. Обычно истоки рек, кроме Печоры, берут начало с небольших возвышенностей. Максимальной площадью водосборов и водоносностью отличаются Северная Двина и Печора, дающие 70% суммарного стока в Белое и Баренцево моря. В целом годовой сток на побережье Баренцева моря варьирует в пределах 400-600 мм, причем его минимальные значения — на низменностях, а максимальные - на плато и возвышенностях. Озерность территории невелика и за пределами границ Валдайского оледенения не превышает 1-2%. Подавляющая часть озер европейской части таежной зоны находится в пределах Фенноскандии.
Фенноскандия. Отличается густой речной сетью с доминированием коротких порожистых рек между озерами, образуя озерно-речные системы. Преобладают водотоки длиной менее 10 км. Особенностью является слабая врезанность их русел и неразвитость речных долин, обусловленные особенностями поверхности кристаллического фундамента. Южная часть территории находится в пределах водосборов двух самых крупных пресных водоемов Европы - Онежского и Ладожского озер на Беломорско-Балтийском водоразделе. Общая площадь их водосбора достигает почти млн га, а площадь зеркала 27 тыс. га. Годовой сток достигает 1200 мм на горных массивах Кольского полуострова. В Карелии, включая Карельский перешеек, гидрографическая сеть включает 26,7 тыс. рек общей протяженностью около 83 тыс. км. В целом юго-восточный склон Балтийского щита дренируется верховьем самой большой в Европе озерно-речной системой Невы. Фенноскандия отличается обилием озер. Доминируют озера площадью менее 1 кв. км. В Карелии насчитывается свыше 61 тыс. озер (суммарная водная поверхность озер 11,4%). Это наивысший показатель в европейской части таежной зоны России, а с учетом акваторий Онеги и Ладоги один из самых высоких в мире. На Кольском полуострове 111 609 озер (6% площади). На сильно заболоченных равнинных территориях много болотных озер. Это остатки водоемов, некогда существовавших на месте болот или образовавшихся за счет слияния мочажин или группы мелких болотных ламб (озерковых комплексов). Средняя озерность варьирует около 10%, хотя в некоторых ландшафтах может значительно превышать эту величину. Впрочем, здесь следует иметь в виду, что озерность может быть очень высокой, если в ландшафтные контуры включать крупные водоемы, по площади с ними сопоставимые (несколько десятков тыс. га). Поэтому очевидно, что более корректным является использование другого показателя - протяженности береговой линии озер, включая побережья самых крупных водоемов для прибрежных ландшафтов. По нашим данным, этот показатель очень широко варьирует в различных ландшафтах, по крайнем мере - от 1 до 7 км/1000 га.
Болота в таежной зоне являются обычным элементом гидрографической сети. Более того, наряду с лесными по площади они занимают содоминирующее положение среди наземных экосистем. Доля открытых или не покрытых древесной растительностью болот варьирует от 5 до более чем 50% в различных типах географического ландшафта. С учетом лесов на торфяных залежах мощностью более 0,3 м общая заболоченность территории соответственно изменяется от 80%. Наиболее крупные болотные системы приурочены к обширным равнинным территориям озерного и морского генезиса. Наибольшая заболоченность в северной и северо-западной частях европейской тайги в области распространения Валдайского оледенения. Это обусловлено большой влажностью климата, малым испарением, а также равнинным рельефом и слабыми инфильтрацион-ной способностью поверхностных пород (покровных суглинков) на Русской равнине и водоупорными качествами кристаллических пород в Фенноскандии. Крупные болотные массивы также сосредоточены в поймах больших равнинных рек и низменных побережий Белого и Баренцева морей. По мере продвижения на юг заболоченность в целом снижается. Повсеместно абсолютно доминируют верховые и переходные болота. Некоторое представление о болотах в пределах округов дает геоботаническое районирование.

Почвообразующие породы и почвы


Разнообразие почвообразующих пород европейской части таежной зоны России можно отразить их дифференциацией на несколько генетических групп: 1 - водно-ледниковые отложения (зандровые, камовые, озовые супесчаные и песчаные); 2 - ледниковые и озерно-ледниковые (глины, суглинки, супеси, пески различной завалуненности); 3 — морские (глины, суглинки, супеси, пески); 4 - аллювиальные отложения (глины, суглинки, пески, галечники); 5 - органогенные или торфяные, разделяемые по зольности (низинные, переходные и верховые). По генезису почвообразующих пород в определенной мере можно судить и об их географической приуроченности. Озерно-ледниковые отложения распространены на территориях с наибольшей озерностью - северо-западная часть таежной зоны. Морские отложения приурочены к приморским низменностям (Балтийское, Белое и Баренцево моря). Аллювиальные образования сосредоточены в поймах крупных рек. Торфяники наиболее распространены на равнинах. Исключением могут являться только водно-ледниковые отложения, в той или иной мере представленные в самых различных частях таежной зоны. Почвенный покров региона весьма мозаичен и представлен широким спектром типов. В северотаежной подзоне наиболее распространены глеево-подзолистые почвы на суглинках и подзолистые иллювиально-гумусовые на песках и супесях в комплексе с болотно-подзолистыми и торфяными, преимущественно верховыми. Глеево-подзолистые иллювиально-гумусовые почвы формируются на плоских водоразделах и широких слабодренированных равнинах при длительном сезонном избыточном увлажнении. В данных условиях подзолообразование сочетается с поверхностным оглеением. На низменностях и равнинных участках в межгрядовых и межхолмовых понижениях широко распространены различные типы торфяных почв и преимущественно верховые торфяники. В целом почвы кислые, промывные, длительно промерзающие, с низким естественным плодородием. В среднетаежной подзоне доминируют подзолистые (с различной степенью оподзоливания) и болотно-подзолистые почвы на морене и сильноподзолистые на водно-ледниковых песках и супесях. Характерна отчетливая дифференциация на генетические горизонты. Подзолистные почвы тяжелого механического состава большей частью переувлажнены и представлены подзолисто-глеевы-ми и глееватыми разновидностями. Подзолы формируются в основном на песках и супесях на дренированных формах рельефа и обычно это иллювиально-гумусово-железистые разновидности. На низменностях и равнинных участках в межгрядовых и межхолмовых понижениях широко распространены различные типы торфяных почв и торфяники преимущественно переходного типа. Следует обратить внимание на специфику почв Фенноскандии. Они, как правило, характеризуются высокой степенью завалуненности или каменистости, также часто укороченным профилем (на территориях с близким залеганием кристаллического фундамента или тонким прерывистым чехлом четвертичных отложений). Особенно ярко это проявляется в северотаежной подзоне, где выходы на поверхность кристаллических пород повсеместны, а на значительных по площади участках доминируют примитивные скальные почвы. Кроме того, даже в условиях пересеченного рельефа повсеместно происходит торфообразование (например, на довольно крутых склонах кристаллических гряд и возвышенностей обычны различные варианты оторфованных почв и даже так называемые висячие болота). В целом почвы промывные, сезонно промерзающие, с невысоким естественным плодородием. Южнотаежная подзона отличается доминированием дерново-подзолистых слабо- и средне-гумусированных почв разных по механическому составу. Обычно дерново-подзолистые почвы приурочены к повышенным и хорошо дренированным участкам равнинных территорий. На более пониженных элементах форм рельефа в условиях длительного переувлажнения развиваются дерново-подзолисто-глеевые почвы. В целом для них характерно наличие дернового перегнойно-аккумулятивного горизонта мощностью до 15-20 см, постепенно переходящего в подзолистый. Специфичными почвами на карбонатных породах (известняках, карбонатных глинах и суглинках) являются дерново-карбонатные типичные, выщелоченные или оподзоленные, нередко занимающие соответственно вершины, склоны и понижения. При постоянном избыточном увлажнении формируются подзолисто-болотные почвы с оторфованными в различной степени верхними горизонтами. В поймах крупных рек обычны низинные и переходные торфяники. В целом на фоне европейской части таежной зоны России южнотаежные почвы отличает лучшая дренированность, более высокое содержание гумуса, большая теплообоспеченность, поэтому они характеризуются относительно высоким естественным плодородием.

Комментарии к статье:

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем




Новое на сайте


Леса юга Сибири и современное изменение климата


По данным информационной системы «Биам» построена ординация зональных категорий растительного покрова юга Сибири на осях теплообеспеченности и континентальности. Оценено изменение климата, произошедшее с конца 1960-х по 2007 г. Показано, что оно может вести к трансформации состава потенциальной лесной растительности в ряде регионов. Обсуждаются прогнозируемые и наблюдаемые варианты долговременных сукцессии в разных секторно-зональных классах подтайги и лесостепи.


Каждая популяция существует в определенном месте, где сочетаются те или иные абиотические и биотические факторы. Если она известна, то существует вероятность найти в данном биотопе именно такую популяцию. Но каждая популяция может быть охарактеризована еще и ее экологической нишей. Экологическая ниша характеризует степень биологической специализации данного вида. Термин "экологическая ниша" был впервые употреблен американцем Д. Гриндель в 1917 г.


Экосистемы являются основными структурными единицами, составляющих биосферу. Поэтому понятие о экосистемы чрезвычайно важно для анализа всего многообразия экологических явлений. Изучение экосистем позволило ответить на вопрос о единстве и целостности живого на нашей планете. Выявления энергетических взаимосвязей, которые происходят в экосистеме, позволяющие оценить ее производительность в целом и отдельных компонентов, что особенно актуально при конструировании искусственных систем.


В 1884 г. французский химик А. Ле Шателье сформулировал принцип (впоследствии он получил имя ученого), согласно которому любые внешние воздействия, выводящие систему из состояния равновесия, вызывают в этой системе процессы, пытаются ослабить внешнее воздействие и вернуть систему в исходное равновесное состояние. Сначала считалось, что принцип Ле Шателье можно применять к простым физических и химических систем. Дальнейшие исследования показали возможность применения принципа Ле Шателье и в таких крупных систем, как популяции, экосистемы, а также к биосфере.


Тундры


Экосистемы тундр размещаются главным образом в Северном полушарии, на Евро-Азиатском и Северо-Американском континентах в районах, граничащих с Северным Ледовитым океаном. Общая площадь, занимаемая экосистемы тундр и лесотундры в мире, равно 7 млн ​​км2 (4,7% площади суши). Средняя суточная температура выше 0 ° С наблюдается в течение 55-118 суток в год. Вегетационный период начинается в июне и заканчивается в сентябре.


Тайгой называют булавочные леса, широкой полосой простираются на Евро-Азиатском и Северо-Американской континентах югу от лесотундры. Экосистемы тайги занимают 13400000 км2, что составляет 10% поверхности суши или 1 / 3 всей лесопокрытой территории Земного шара.
Для экосистем тайги характерна холодная зима, хотя лето достаточно теплое и продолжительное. Сумма активных температур в тайге составляет 1200-2200. Зимние морозы достигают до -30 ° -40 °С.


Экосистемы этого вида распространены на юге от зоны тайги. Они охватывают почти всю Европу, простираются более или менее широкой полосой в Евразии, хорошо выраженные в Китае. Есть леса такого типа и в Америке. Климатические условия в зоне лиственных лесов более мягкие, чем в зоне тайги. Зимний период длится не более 4-6 месяцев, лето теплое. В год выпадает 700-1500 мм осадков. Почвы подзолистые. Листовой опад достигает 2-10 тонн / га в год. Он активно вовлекается в гумификации и минерализации.


Тропические дождевые леса - джунгли - формируются в условиях достаточно влажного и жаркого климата. Сезонность здесь не выражена и времени года распознаются по дождливым и относительно сухим периодами. Среднемесячная температура круглогодично держится на уровне 24 ° - 26 ° С и не опускается ниже плюс восемнадцатого С. Осадков выпадает в пределах 1800-2000 мм в год. Относительная влажность воздуха обычно превышает 90%. Тропические дождевые леса занимают площадь, равную 10 млн. кв. км.