Принципы и схема почвенно-географического районирования

Районирование в географической науке понимается как метод разделения территории на такие участки, которые отвечали бы выбранным критериям. Почвенно-географическое районирование – это частное (компонентное) географическое районирование, в котором основное внимание уделяется одному компоненту природного комплекса – почвенному покрову.

Первые подходы к почвенно-географическому районированию территории Беларуси начали разрабатываться в середине XX столетия. Это работы И. С. Лупиновича (1947), А. Г. Медведева (1950), Н. П. Булгакова (1970), И. Н. Соловья и Н. И. Смеяна (1974) и др. Оно носило разные названия: естественно-историческое, (И. С. Лупинович, А. Г. Медведев), почвенно-климатическое (Н. П. Булгаков), почвенное (Н. П. Булгаков, А. Г. Медведев), почвенно-географическое (И. Н. Соловей, Н. И. Смеян), однако сущность, принципы и методы были близкими, что позволяет говорить о едином подходе к разработке районирования.

Как мы видели, закономерности распределения почвенного покрова на территории Беларуси определяются природными и антропогенными явлениями, которые называются факторами дифференциации.

Общие закономерности распределения почв на территории Беларуси определяются прежде всего законом горизонтальной зональности. Процессы почвообразования и почвы здесь являются типичными для зоны хвойных и смешанных лесов умеренного пояса, характеризующейся соответствующими факторами почвообразования. Однако факторы почвообразования имеют значительное территориальное и временное варьирование, что сказывается на свойствах почв и образовании почвенного покрова, состоящего из множества почв. Иными словами, совокупность факторов почвообразования приводит к формированию почв, а варьирование факторов в пространстве и времени – к образованию и территориальной дифференциации почвенного покрова (рис. 5.1).

На территории Беларуси в образовании почвенного покрова наибольшее значение имеют следующие группы факторов дифференциации: геоморфологическая, литологическая, антропогенная (техногенная), водная и биологическая. Климатическая и историко-хронологическая группы факторов в дифференциации почвенного покрова участвует в основном косвенно через рельеф, породы, воды, растительность.

Геоморфологическая группа факторов включает структурно-геоморфологические и морфометрические факторы, а также геоморфологические процессы. Структурно-геоморфологические факторы: тектонические структуры и рельеф дна (ложа) четвертичных отложений; генетические типы образований в четвертичной толще; палеогеографическая обстановка. Ложа четвертичной толщи имеет разную глубину залегания, однако на поверхность коренные породы выходят в единичных случаях: д. Глушковичи – отложения архея и протерозоя, долины Зап. Двины и Днепра – девонские отложения, долина Сожа – меловые отложения, долина Днепра – палеоген-неогеновые отложения. Ложа четвертичной толщи сложена преимущественно отложениями девона, мела, палеогена и неогена.

Рис. 5.1. Факторы почвообразования и дифференциации почвенного покрова Беларуси

Генетические типы рельефа представлены ледниковыми, перигляциальными, межледниковыми и современными образованиями, имеющими территориальную закономерность распределения, определенную деятельностью ледников.

Важное значение как в дифференциации рельефа, так и почвенного покрова территории Беларуси имеют краевые ледниковые образования, которые образовались у южных краев Поозерского и Сожского ледников и подчеркивают границу оледенений или их крупных стадий. Согласно исследованиям А. В. Матвеева и др. (1988) на территории Беларуси при продвижении с севера на юг выделяется восемь полос краевых образований: Браславская, Витебская, Оршанская, Ошмянская, Могилевская, Славгородская, Мозырская, Столинская. Две из них (Оршанская и Славгородская) фиксируют границы Поозерского и Сожского оледенений, остальные - стадии и крупные фазы ледниковых образований. Важным фактором дифференциации почвенного покрова Беларуси являются речные долины, озерные котловины и ледниковые ложбины, которые встречаются практически на всей территории Беларуси.

Морфометрические факторы включают: мощность четвертичных отложений, форму и параметры рельефа. Мощность четвертичных отложений имеет средний показатель около 80 м, при колебаниях от 0 до 325 м. Максимальные толщи четвертичных отложений в большинстве случаев приурочены к наибольшим высотам в современном рельефе и к наиболее глубоким ложбинам в ложе четвертичной толщи, а минимальные – к поднятиям на поверхности ложа. Форма и параметры современного рельефа определяются совокупностью эндогенных факторов. Основные эндогенные факторы – это тектонические структуры в рельефе ложа четвертичных отложений и частично неотектонические процессы. Эндогенные процессы сформировали в основном рельеф дочетвертичных отложений, который находит отражение в современном рельефе.

Экзогенные факторы включают все процессы, непосредственно влияющие на земную поверхность, расчленяющие или сглаживающие ее и формирующие современный рельеф и геоморфологические процессы. Благодаря, в первую очередь, экзогенным процессам рельеф Беларуси, представляющий в общем преобладанием пологоволнистых равнин, низин, речных долин и краевых гряд, претерпевает денудационное преобразование и расчленение. Глубина расчленения изменяется от 5 м/км² и более в низинах и плоских равнинах, до 40–50 м/км² и более на возвышенностях. Густота расчленения изменяется от 0,2 в низинах до 2–3 км/км² на склонах краевых гряд и речных долин. Современные водно-эрозионные, эоловые, аллювиальные, болотные, суффозионные и другие процессы перерабатывают дневную поверхность и усложняют структуру почвенного покрова (рис.5.2).

Рис. 5.2. Вертикальное расчленение рельефа Беларуси

Решающее значение в проявлении литологических и геоморфологических факторов имела деятельность ледников. Поэтому на территории Беларуси наиболее распространенными почвообразующими породами являются четвертичные отложения, сформировавшиеся в результате неоднократных оледенений, среди которых важнейшее значение имеют Сожское и Поозерское. Южная граница максимального распространения Сожского ледника, по мнению большинства исследователей, проходит по линии верховья р. Ясельды – Косово – Ганцевичи – Солигорск – Бобруйск – Могилев – Рославль. Граница распространения Поозерского ледника проходит по линии оз. Нарочь – Плисса – Лепель – Городок – Лиозно.

Следовательно, по отношению к деятельности ледников территории Беларуси делится на три части: северную, центральную и южную. Северная часть представлена собственно ледниковыми отложениями поозерского ледника, общая мощность которых в основном составляет 20–60 м. В отдельных случаях они перекрыты перигляциальными отложениями периода отступания ледника и являются основными почвообразующими породами. Эта территория характеризуется максимальным распространением озерных отложений. Особенностями рельефа этой территории являются чередование холмисто-моренных возвышенностей и гряд с водно-ледниковыми низинами, озами, камами, многочисленными озерными котловинами и слабо разработанными речными долинами. В геоморфологическом районировании Беларуси (А. В. Матвеев, 1988 и др.) эта территория относится к области Белорусского Поозерья и делится на 17 геоморфологических районов (рис. 5.2).

В Центральной части Беларуси преобладают отложения сожского ледника, которые на значительной территории являются непосредственно почвообразующими породами, или перекрыты маломощным чехлом водно-ледниковых пород поозерского и сожско-поозерского оледенений и современными аллювиальными отложениями. Общими закономерностями и здесь являются сочетания ледниковых возвышенностей с вторичными моренными и водно-ледниковыми равнинами. К востоку рельеф выполаживается, наряду с вторичными моренными равнинами появляются зандровые равнины с наличием древних сквозных долин, денудированных размытых конечноморенных гряд и холмов. На территории Оршано-Могилевской равнины ледниковые образования почти повсеместно перекрыты лессовидными породами.

Рис. 5.2. Геоморфологическое районирование Беларуси

Несмотря на то, что Центральная часть Беларуси в геоморфологическом отношении разделена на две области (Центрально-белорусских возвышенностей и гряд; область равнин и низин Предполесья) почвенный покров не имеет существенных межобластных различий. Почвенные различия внутри геоморфологических областей зачастую больше, чем межобластные. Поэтому, при почвенно-геоморфологической оценке Центральной части Беларуси ее целесообразно оставить как единую цельную территориальную единицу с уточнением северной и южной границ.

Южная часть территории Беларуси представлена преимущественно водно-ледниковыми образованиями разных фаз развития Сожского ледника. Они формируют обширные зандровые поля и полосы северного Полесья. К этой территории приурочены основные массивы современных болотных отложений. В геоморфологическом отношении это плоская равнина, имеющая общее понижение уровня поверхности с северо-запада на юго-восток. В геоморфологическом районировании эта территория отнесена к области Полесской низменности и разделена на 22 геоморфологических района.

Литологическая группа факторов дифференциации почвенного покрова включает основные характеристики почвообразующих пород: генезис, состав и строение в пределах мощности почвы (почвенного профиля).

Среди генетических групп почвообразующих пород важнейшую роль в распределении почв на территории Беларуси играют породы ледникового происхождения (моренные, водно-ледниковые и озерно-ледниковые).

Моренные отложения наиболее широко представлены в почвообразовании Белорусского Поозерья. К этой же территории приурочены и основные массивы почв, образовавшихся на озерно-ледниковых отложениях. На остальной территории Беларуси эти почвы встречаются отдельными пятнами. Водно-ледниковые отложения распространены преимущественно в Центральной и Южной части республики. Если моренные отложения северной части Беларуси представлены преимущественно суглинками и глинами, то в водно-ледниковых отложениях преобладают супеси (> 27%), затем идут пески (21 %) и суглинки (преимущественно легкие) – менее 9 %. Общая закономерность: при продвижении с севера на юг идет постепенное снижение доли тяжелых (глинистых и суглинистых) почв и увеличение легких (супесчаных и песчаных).

Перигляциальные и межледниковые отложения, несмотря на их относительно небольшую долю в четвертичном покрове, играют также важную роль, так как четвертичная толща Беларуси включает образования пяти оледенений, разделяющих их четырех межледниковый и послеледникового периода.

В формировании почв центральной и восточной частей территории Беларуси участвуют лёссы и лёссовидные породы. Наиболее крупные массивы их приурочены к Оршанской возвышенности, Могилевской и Горецкой равнинам, а также Новогрудской и Минской возвышенностям и некоторым другим территориям.

Почвы, сформированные на аллювиальных отложениях, более широко представлены в Белорусском Полесье, а также в современных поймах рек территории Беларуси.

На структуре почвенного покрова сказываются не только особенности происхождения и состава пород, но и их строение. На территории Беларуси почвообразующие породы чаще имеют двух-трехчленное строение. Это значит, что в пределах толщи почвы находится несколько слоев различных пород. В территориальном аспекте – наиболее сложное строение почвенного профиля характерно для центральной части Беларуси, где в почвенном профиле встречаются два-три и более слоев разных почвообразующих пород. К северу и к югу идет упрощение строения почвенных профилей до двух-, а то и одночленного. Однако, если на севере это вызывается особенностями строения моренных отложений, то на юге – однородностью толщи древнеаллювиальных песков.

Биологическая группа факторов дифференциации почвенного покрова включает совместные влияния растительных и животных организмов, интенсивность которой зависит от типа растительности и группы почвенной фауны и микроорганизмов. С типом растительности связан объем биомассы, а с микроорганизмами – интенсивность и направленность ее преобразования в органоминеральные соединения, в т.ч. и гумус. Т.е. биологические факторы, и в первую очередь растительность, способствуют разделению почв по созданию гумуса, мощности гумусового горизонта и, в конечном итоге, по их естественному плодородию.

В целом естественный растительный покров Беларуси занимает своей 65 % территории и представлен лесами (39 %), лугами (17 %), болотами (11 %) и кустарниками (3 %). Растительный покров имеет большую пестроту и сложную структуру. Это вызвано тем, что территория Беларуси находится на стыке двух геоботанических областей: Евроазиатской хвойно-лесной (таежной) и Европейской широколиственной. При продвижении с севера на юг идет постепенное сокращение темнохвойных (южно-таежных) лесов и увеличение широколиственно-сосновых.

Дифференцирующие функции естественного растительного покрова Беларуси, несмотря на высокую хозяйственную освоенность ее территории, отчетливо выражены в закономерностях формирования почвенного покрова. В Белорусском Поозерье преобладают еловые и широколиственно-еловые леса. Здесь их доля составляет около 70% от общей площади в республике. В Полесье преобладают широколиственно-сосновые, а доля широколиственно-еловых лесов не превышает 2,5%. Для центральной части Беларуси характерно смешение темнохвойных и широколиственно-сосновых лесов, доля елово-широколиственных здесь около 27% (табл. 5.1).

Согласно геоботаническому районированию (И. Д. Юркевич, В. С. Гельтман) территория Беларуси разделена на три геоботанических подзоны (дубово-темнохвойных, грабово-дубово-темнохвойных, широколиственно-сосновых лесов), семь геоботанических округов и 25 геоботанических района. Подзоны рассматриваются как широтно-климатические образования и отражают постепенное замещение темнохвойных лесов широколиственными при продвижении с севера на юг (рис. 5.3).

Таблица 5.1

Структура лесов Беларуси (% от общей площади лесов данного типа)

Дифференциация растительности отражает структуру почвенного покрова и является важным критерием почвенно-географического районирования.

Луговой растительности также присуща территориальная закономерность распределения, которая отражается и на процессах почвообразования. Для Поозерья характерно преобладание суходольных мелкотравных лугов. В Центральной части Беларуси распространены низинно-суходольные и пойменно-суходольные луга. Первые из них представлены низинными осоковыми болотами и имеют низкую продуктивность, а, следовательно, и малое поступление в почву биологической массы.

Рис. 5.3. Геоботаническое районирование Беларуси

Вторые, более богатые за счет пойменных лугов особенно в долинах рек (Днепра, Березины, Сожа, Птичи и др.). Полесье представлено низинными и пойменными лугами. Низинные имеют большее распространение в Западной части, а пойменные на востоке Полесья. Пойменные луга отличаются большой видовой насыщенностью фитоценозов и дают большой объем органического вещества для почвообразования.

Определенная закономерность имеется и в территориальном распределении болот. Белорусское Поозерье представлено в основном верховыми болотами с питанием преимущественно атмосферными и озерными водами. В Центральной части Беларуси распространены болота низинного и верхового типов, причем, при продвижении на восток для верховых болот возрастает. На лессовых равнинах условия для болотообразования мало благоприятны. В Полесье распространены преимущественно крупные низинные болота с грунтовым водно-минеральным питанием. Менее благоприятны для болотообразования Загородье (равнина между Ясельдой и Пиной). На территории Столинского и Лельчицкого районов благоприятные условия для образования болот верхового типа.

Общие закономерности распределения почв также связаны с климатическими условиями. Относительно небольшая общая территория Беларуси обусловила вхождение ее в одну умеренно-теплую и влажную климатическую зону. Однако имеющиеся внутризональные различия важнейших климатических показателей (температура, осадки, испаряемость, радиационный баланс и др.) предопределяют территориальную дифференциацию процессов почвообразования и структуры почвенного покрова.

Дифференциация климатических показателей (температуры, осадков, испаряемости, увлажнения и др.) не столь контрастна и несмотря на их важное значение в почвообразовании, менее выражена в формировании структуры почвенного покрова. Более существенные изменения в почвенном покрове вызывают грунтовые воды с уровнем залегания и режимом которых, связаны все почвообразовательные процессы и почвы территории Беларуси.

Таким образом, для основных факторов территориальной дифференциации почвенного покрова характерна широтная зональность, предполагающая разделение территории Беларуси на три широтные части: северную, центральную, южную.

В настоящее время все большее влияние на почвообразование и дифференциацию почвенного покрова оказывают антропогенные факторы. Быстро расширяются площади техногенных форм рельефа (карьеры, каналы, просадки, насыпи, отвалы и т.п.). Наряду с рельефом под влиянием техногенеза значительно изменяются и другие факторы почвообразования (климат, растительность, воды), что сказывается на формировании и распределении почв.

Водный фактор также подвержен антропогенным изменениям. Осушительная мелиорация, крупные водозаборы для целей водоснабжения населенных пунктов и предприятий приводят к резкому снижению уровня грунтовых вод, обмелению рек и озер, и как результат – развития овражной и плоскостной эрозии, усиления эоловых процессов. Особенно резкие изменения происходят в мелиорированных торфяно-болотных почвах, когда на их месте образуются антропогенно преобразованные почвы, не имеющие аналогов в природе.

Из других антропогенных факторов, которые сказываются на качественном состоянии почв и соответственно на их классификации и структуре почвенного покрова, следует отметить химическое загрязнение почв (в т.ч. радиоактивными веществами, тяжелыми и токсичными металлами (свинец, ртуть, мышьяк, кадмий и др.), подкисление почв за счет кислотных дождей и др.

Следовательно, техногенез в значительной степени изменяет состав и свойства почв не только на локальном, но и на региональном уровне и является важным дифференцирующим фактором в структуре почвенного покрова. Однако территориальные закономерности этих изменений требуют дальнейшего изучения.

Таким образом, закономерности формирования почвенного покрова Беларуси определяются преимущественно литологическими, геоморфологическими, биологическими и антропогенными факторами дифференциации почвенного покрова. Поэтому схема почвенно-географического районирования согласуется с геологическим, геоморфологическим, геоботаническим и другими видами компонентного географического районирования. Почвенно-географическое районирование является составной частью комплексного (физико-географического) районирования.

В целом схема почвенно-географического районирования включает следующие таксономические единицы: почвенно-климатический пояс, почвенно-климатическая область, почвенная зона, почвенная провинция, почвенный округ, почвенный район и подрайон.

В связи с тем, что вся территория Беларуси по мировому районированию М. А. Глазовской и А. Н. Геннадиева (1995), входит в одну умеренно-континентальную область подзолов, подзолистых, дерново-подзолистых и болотных почв, здесь могут быть выделены таксономические единицы только более низких рангов (провинции, округа, районы и подрайоны).

Учитывая особенности факторов почвообразования и дифференциации почвенного покрова, а также состав и свойства почв и характер их использования на территории Беларуси выделены следующие провинции: Северная, Центральная и Южная. Провинции делятся на почвенные округа, в пределах которых выделяются районы и подрайоны (рис. 5.4).

Рис. 5.5. Почвенно-географическое районирование Беларуси