ГЕОМОРФОЛОГИЯ
№ 3 июль-сентябрь 2012
ПРИКЛАДНАЯ И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ГЕОМОРФОЛОГИЯ
УДК 551.435.24(470.341)
© 2012 г. Н.П. КАНАТЬЕВА, Н.Г. ДОБРОВОЛЬСКАЯ, С.Ф. КРАСНОВ, Л.Ф. ЛИТВИН
ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКАЯ СОСТАВЛЯЮЩАЯ ДИНАМИКИ СОВРЕМЕННЫХ ДЕЛЮВИАЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ СЕВЕРНОЙ ЧАСТИ ПРИВОЛЖСКОЙ ВОЗВЫШЕННОСТИ
Общие положения
Современные делювиальные процессы - наиболее мощный фактор перемещения минеральных, химических веществ и рельефообразования на сельскохозяйствено освоенных равнинах. Объем ежегодного смыва с пашен России в 1970-1980-х гг. составлял свыше 560 млн. т, что на один-два порядка превышало сток речных наносов. Возросшая интенсивность делювиальных процессов привела к преобразованиям современного рельефа равнин. Особо "нагляден" эффект погребения днищ долин и русел малых рек, густота которых за последние столетия сократилась в лесостепных и степных зонах Русской равнины на 40-60% [1, 2]. Земледельческая эрозия [3] абсолютно доминирует среди всех видов делювиальных процессов в агроландшафтах. Если говорить об интенсивности смыва и массе перемещаемого на склонах материала, эрозия почв на пахотных склонах - это и есть современные делювиальные процессы.
В последнее двадцатилетие социально-экономические реформы в России обусловили значительное регионально дифференцированное сокращение площади пашни, т.е. ее вывод из состава земель сельскохозяйственного назначения и трансформацию оставшейся пашни в залежь и другие угодья с высокой почвозащитной способностью. Новое территориальное распределение пашни изменило и эрозионный потенциал пахотного рельефа.
Абсолютное доминирование социально-экономических причин сокращения ареала и интенсивности земледельческой эрозии бесспорно, но ее региональные масштабы и особенности размещения определяются также и спецификой ландшафтно-геомор-фологического строения, т.е. особенностями геостационарной (морфолитогенной) и геоциркуляционных (потоковых) структур ландшафта [4, 5] каждой конкретной территории. При этом роль рельефа, "одного из ведущих факторов ландшафтной организации земной суши вообще, не менее значима в территориальном размещении, специализации и функционировании агроландшафтов" [6].
Морф о литология прямо или косвенно обусловливает наличие и размещение в агроландшафте первоначально малоплодородных почв, эродированных почв крутых склонов или земель, требующих мелиорации, т. е. земель, использование которых в новых экономических условиях стало недостаточно рентабельным. Крутосклонные эродированные пашни и межовражные участки отличаются и максимальными значениями эрозионного потенциала рельефа. В настоящее время именно такие земли оказываются заброшенными в первую очередь [7].
Таким образом, процессы трансформации пашни определяются тесным переплетением социально-экономических и морфолитологических факторов. Цель нашей работы — вычленить геоморфологическую составляющую этих явлений, оценить масштабы и направленность динамики делювиальных процессов на примере лесостепного Починковского района Нижегородской области, отличающегося сложной ландшафтной структурой.
Методика, материалы и объект исследований
Геоморфологически территория относится к Сурско-Пьяновскому микрорайону Горьковско-Казанского (северного) Приволжья с эрозионно-денудационным крупно холмисто-увалистым рельефом [8]. Согласно агроландшафтному и агропочвенному районированиям [9] алатырьское левобережье - это часть агроландшафтного района "Приокское полесье", принадлежащего зоне смешанных и широколиственных лесов, со светло-серыми лесными и дерново-подзолистыми супесчаными и легкосуглинистыми почвами на ледниковых отложениях. Правобережье р. Алатырь - часть района "Починковская степь" лесостепной зоны с серыми лесными почвами, выщелоченными и оподзоленными черноземами на лёссовидных и элювиальных суглинках пермских карбонатных пород и юрских глинах (рис. 1). На правобережье западнее долины р. Рудня преобладают легко- и среднесуглинистые серые лесные почвы, а восточнее -глинистые и тяжелосуглинистые черноземы [10]. Эти почвы контрастны по водопроницаемости и по противоэрозионной стойкости: глинистые черноземы в 1.5-2.5 раз устойчивее среднесуглинистых серых лесных и в 2.5-3.0 супесчаных дерново-подзолистых почв.
В границах агроландшафтных районов выполнено эрозионно-морфологическое районирование на основе различий морфологических признаков [11] с оценкой его адекватности параметрами эрозионной сети. Морфометрические параметры склонов, плотность оврагов и густота долинно-балочной сети измерены по картам м-ба 1:100000 (издания 1982-1989 гг.) Расчеты эрозионного потенциала рельефа проведены с помощью составленной С.Ф. Красновым компьютерной программы EROSION по эрозионной модели НИЛ ЭПиРП МГУ [12].
Сведения о дореформенном земельном устройстве (1985-1990 гг.) - расположении угодий, их площадях, почвенном покрове, эродированности почв - получены путем анализа карт внутрихозяйственного землеустройства и почвенных карт 28 крупных сельхозпредприятий, составленных Росгипроземом в этот период. Современное состояние пахотных земель (2008-2009 гг.) оценивалось по материалам натурного обследования сельскохозяйственных угодий районной администрацией.
Результаты и обсуждение
Для оценки делювиальных процессов и их связей с ландшафтно-геоморфологи-ческими факторами было проведено морфологическое районирование территории (рис. 1). Его первоосновой служило агроландшафтное районирование, выполненное Ф.М. Баканиной, А.В. Пожаровым и А.А. Юртаевым, с делением территории на де-нудационно-зандровое Приокское полесье (морфологический район Заалатырьское левобережье и крайний юго-запад) и правобережную Починковскую лесостепь (морфологические районы Иресть-Руднинский и Рудня-Алатырьское междуречье) [10]. По морфолитологической однородности выделены пять морфологических районов с внутренним делением на морфоареалы: 1. Придолинный с доминированием речных террас и пологих придолинных пахотных склонов. 2. Заалатырьское левобережье с ледниковыми песчаными и супесчаными поверхностными отложениями, подразделяющееся на два ареала: 2А - Заалатырьский приводороздельный с равенством на-нософормирующих полевых и наносоаккумулирующих лесных геокатен, 2Б - Водораздельного склона с абсолютным доминированием наносоаккумулирующих лесных
Рис. 1. Эрозионно-морфологическое районирование
Морфологические ареалы: 1 - Придолинный (1), 2 - Заалтырьский (2А), 3 - Водораздельного склона (2Б), 4 - Приирестьский (3А), 5 - Прируднинский полого водораздельного склона (3Б), 6 - Учуево-Ирестьский водораздельный (3В); междуречья: 7 - Пелько-Алатырьское (4А), 8 - Атьма-Руднинское (4Б); 9 - поймы рек; 10 - граница агроландшафтных районов (I - Приокское денудационно-зандровое полесье, II - Почин-ковская лесостепь); высотные отметки: 11 - водоразделов, 12 - урезов рек
геокатен. 3. Иресть-Руднинский район с ареалами: ЗА - Приирестьский расчлененный безлесный, 3Б - Прируднинский полого водораздельного склона, 3В - Учуево-Ирес-тьский водораздельный с доминированием лесных угодий (приграничный с агролан-дшафтом Окское полесье). 4. Рудня-Алатырьское междуречье с ареалами: 4А - Пелько-Алатырьское междуречье нанософормирующих геокатен, 4Б - Атьма-Руднинское междуречье с заметной долей водоаккумулирующих лесных водораздельных геокатен. 5. Поймы средних рек Алатырь и Рудня.
Для оценки адекватности районирования были использованы статистические методы сравнения густоты долинно-балочной сети (км/км2) и плотности оврагов (штук/км2) в морфоареалах (табл. 1). Оба показателя коррелируют с крутизной и длиной склонов, размерами склоновых водосборов, а плотность оврагов - с активностью поверхностного стока и с интенсивностью линейной эрозии. В то же время в большинстве моделей современных делювиальных процессов эрозионный потенциал рельефа является функцией крутизны и длины склона. Подобная функция (ЬБ модели Яи^Е), несколько модернизированная [12] и была использована для оценки интенсивности смыва.
Верификация морфологического районирования морфометрическими показателями овражно-балочной сети
Ареалы 1 2А 2Б 3А 3Б 3В 4А 4Б
1 +/+ +/+ +/+ +/— +/+ +/+
2А +/+ +/+
2Б +/+ +/+ +/+ +/+
ЗА +/+ +/+ +/+
ЗБ —/+
ЗВ —/+
4А +/+
4Б
Густота сети* 0.43 0.79 0.48 0.95 0.82 0.76 0.82 0.73
Плотность оврагов* 0.18 1.26 0.17 1.64 0.82 0.19 1.12 0.31
LS* 1.38 3.25 1.34 2.16 1.61 1.89 3.37 3.97
Примечание: (+) - различие достоверно при вероятности 0.95, (—) - различие недостоверно; числитель - по густоте долинно-балочной сети, знаменатель — по плотности оврагов; * — средние величины.
Расчеты показали, что в большинстве случаев выделенные ареалы статистически достоверно отличаются друг от друга как по средней плотности оврагов, так и по средней густоте долинно-балочной сети, или по одному из параметров (табл. 1). Имеются четыре исключения, когда эти отличия не достоверны по обоим признакам сразу (пары ареалов 1—2Б, 2А—3А, 2А—4А и 3Б—4А), но ни один из этих ареалов не граничит со своей парой (рис. 1).
По средней густоте долинно-балочной сети все междуречные территории слабо дифференцированы, за исключением ареалов с придолинно-склоновым и водоразде-льно-склоновым рельефом (ареалы 1 и 2Б), где этот показатель в два раза ниже остальных (табл. 1). Поскольку территории двух этих ареалов различны по лесистости и литологии поверхностных отложений, вероятной причиной их сходства между собой и отличия от остальных является морфология рельефа, а именно, доминирование пологих ровных длинных склонов.
Территориальное распределение плотности оврагов хорошо коррелирует с современной залесенностью. Поэтому минимальные значения средних плотностей не всегда совпадают с минимумами густоты долинно-балочной сети, например, в Учуево-Ирес-тьском водораздельном ареале (3В). Здесь, также как и в ареале 2Б, доминируют лесные угодья, слабо затронутые оврагообразованием. Таким образом, территориальные соотношения величин обоих параметров подтверждают антропогенное происхождение оврагов и "доземледельческое" формирование ложбинно-балочной сети региона.
Что касается общего в
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.