ПОЧВОВЕДЕНИЕ, 2015, № 3, с. 268-276
ГЕНЕЗИС И ГЕОГРАФИЯ ПОЧВ
УДК 631.482
АНАЛИЗ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ДИФФЕРЕНЦИАЦИИ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА ЮГА ПРИМОРЬЯ НА ПРИМЕРЕ БАССЕЙНА р. КОМАРОВКА
© 2015 г. А. Н. Бугаец1, 2, Н. Ф. Пшеничникова2, А. А. Терешкина1, 3, С. М. Краснопеев2, 3, Б. И. Гарцман1
Дальневосточный региональный научно-исследовательский гидрометеорологический институт,
690091, Владивосток, ул. Фонтанная, 24 2Тихоокеанский институт географии ДВО РАН, 690041, Владивосток, ул. Радио, 7 3Дальневосточный федеральный университет, 690950, Владивосток, ул. Суханова, 8
e-mail: andreybugaets@yandex.ru Поступила в редакцию 28.04.2014 г.
С помощью методов цифровой картографии на единой топографической основе создана цифровая модель рельефа и почвенная карта масштаба 1: 50000 бассейна р. Комаровка (Приморский край). Основными единицами почвенной карты являются виды. Легенда почвенной карты основана на региональной классификации Г.И. Иванова, в основу которой положен подход, основанный на делении почв по характеру водообмена. Анализ был выполнен последовательно для почв горных, затем равнинных и пойменных ландшафтов. С помощью алгоритмов обработки цифровых моделей рельефа и оверлейных функций геоинформационных систем, выполнен расчет основных численных характеристик морфометрических параметров рельефа (высоты, крутизны и кривизны поверхности) в пределах ареалов основных видов почв исследуемой территории, которые сопоставлены с основными характеристиками почвенного покрова для поиска устойчивых сочетаний, объясняющих взаимное расположение почвенных ареалов в пространстве. Полученные результаты позволили выделить ведущие элементы рельефа, определяющие пространственную дифференциацию почвенного покрова.
Ключевые слова: рельеф, морфометрия, почвенный покров, поиск связей. DOI: 10.7868/S0032180X15030028
ВВЕДЕНИЕ
Современный этап исследований почв характеризуется активным переходом от исследований их свойств в почвенном профиле к изучению почвенного покрова. Разнообразие факторов почвообразования, различная интенсивность их воздействия, изменения в пространстве и во времени влекут за собой закономерное изменение почвенных свойств. На почвенных картах контуры мотивированы и увязаны с факторами дифференциации почвенного покрова [13], из которых часто на первое место выступает рельеф.
Целью исследования является изучение роли рельефа как определяющего свойства ландшафта в формировании пространственной дифференциации почвенного покрова на основе поиска связей между основными характеристиками почв и численными параметрами морфометрии рельефа, полученными с помощью алгоритмов обработки цифровых моделей рельефа (ЦМР).
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ
Объектом исследования является почвенный покров бассейна р. Комаровка. Площадь ее водосбора, расположенного в Уссурийском и Михайловском р-нах Приморского края, составляет около 1500 км2. Реки Комаровка и ее главный приток Раковка берут начало на северных склонах хребта Пржевальского, и текут на северо-запад с разворотом к западу. Сливаясь в пределах г. Уссурийск, они образуют единый поток, который через 3 км впадает в р. Раздольная слева на 93-м километре от устья.
Рельеф верхней части бассейна низко- и мелкогорный. Абсолютная высота сопок обычно не превышает 300—500 м, максимальная отметка 700 м. Склоны гор умеренно крутые, местами очень крутые, обрывистые, выпуклые и лишь в нижних частях бассейна более пологие, слабовогнутые. По мере приближения к устьям главных рек (центральная и северная части водосбора) рельеф сменяется на холмисто-увалистый, с переходом в слегка всхолмленную равнину.
По составу растительного покрова бассейн можно разделить на три основные части: верхнюю, среднюю и нижнюю.
Верхняя часть покрыта дальневосточной тайгой (частично включает в себя территорию Уссурийского заповедника им. В.Л. Комарова). Здесь распространены хвойно-широколиственные, в долинах — пойменные широколиственные леса. В средней части бассейна произрастают преимущественно широколиственные леса, но по густоте они уступают лесам верхней части. В нижней части бассейна распространены разреженные дубовые (из дуба монгольского) леса, долины и склоны увалов распахиваются [7].
Согласно почвенно-географическому районированию, исследуемая территория входит в состав Уссурийско-Ханкайской провинции Восточной буроземно-лесной области [2]. Почвенный покров бассейна р. Комаровка включает весь спектр разнообразия почв, характерный для равнины и низкогорья Приморского края. В южной горной части бассейна он представлен комбинациями различных видов горных бурых лесных почв (почвообразующие породы в основном элювий и элюво-делювий песчаника и туфа, реже базальта и гранита). Практически половину площади бассейна занимают равнинные территории в его северной и центральной частях, где преобладают сочетания буро-подзолистых, некоторых видов лугово-бурых, луговых глеевых почв. Поч-вообразующие породы представлены соответственно делювиальными глинами и аллювиальными отложениями. Небольшая часть занята расположенными вдоль водотоков бурыми лесными почвами на аллювии и остаточно-пойменными почвами.
Для обеспечения корректности расчетных характеристик и результатов анализа с помощью методов цифровой картографии на единой топографической основе были созданы цифровая модель рельефа и почвенная карта масштаба 1 : : 50000 бассейна р. Комаровка.
ЦМР бассейна с разрешением 10 х 10 м построена методом сплайновой интерполяции [13] на основе оцифрованных горизонталей и отметок высот топографических карт масштаба 1 : : 50000. Для более точного представления морфологии долин использована трехмерная речная сеть, оцифрованная вручную с карты масштаба 1 : : 25000. Для составления почвенной карты в масштабе 1 : 50000 были использованы архивные документы (почвенные карты и пояснительные записки) государственного фонда данных, полученных в результате проведения землеустройства [9, 10, 11], четыре листа геологической карты ^52-ХХХУ1, L53-XXXI, К52-У1, К53-1) [1] и один литературный источник [12].
Рис. 1. Почвенная карта бассейна р. Комаровка.
Одним из наиболее трудоемких и важных этапов работы был процесс привязки всего собранного материала к топографической основе. Без применения методов цифровой картографии совмещение этих карт было бы задачей практически нереальной.
В процессе создания цифрового покрытия контуры бумажных карт были использованы только как абрисы, корректировка границ каждого ареала исходных карт была выполнена вручную по топографическим картам и ЦМР. В местах отсутствия покрытия данными крупномасштабных почвенных карт, работа выполнялась на основе выделения объектов топографических карт, обусловленных геоморфологическими параметрами (границы пойменных систем, падей, конусов выноса и т. п.). В качестве дополнительного справочного материала, использовали почвенную карту масштаба 1 : 500000 [5].
На завершающем этапе выполнена перекрестная проверка цифровой почвенной, геологической и топографической карт для выявления пропущенных контуров и противоречий информации. В результате был получен цифровой картографический слой, скорректированный по топооснове, обеспечившей корректную координатную привязку. На составленной почвенной карте для 25 видов почв (табл. 1) было выделено 889 ареалов (рис. 1), которые точно согласуются с топографическими картами и ЦМР. По исходным картографическим материалам для каждого ареа-
Таблица 1. Легенда почвенной карты бассейна р. Комаровка
Код почвы
Наименование почвы [3]
Тип/подтип [6]
Доля площади, %
ПОЧВЫ ГОРНЫХ ТЕРРИТОРИИ
Ландшафты быстрого и сдержанного водообмена
Горные бурые лесные маломощные
Горные бурые лесные оподзоленные маломощ-
Буроземы типичные Буроземы оподзоленные
Буроземы типичные Буроземы оподзоленные
Буроземы типичные Буроземы оподзоленные
ные
Горные бурые лесные среднемощные
Горные бурые лесные оподзоленные средне-мощные
Горные бурые лесные мощные Горные бурые лесные оподзоленные мощные
Ландшафты сдержанного и затрудненного водообмена Горные бурые лесные оподзоленно-глееватые | Буроземы оподзоленные глееватые
ПОЧВЫ РАВНИН Ландшафты слабо сдержанного водообмена Бурые лесные оподзоленные маломощные | Буроземы оподзоленные
Ландшафты холмисто-увалистых равнин затрудненного водообмена Буро-подзолистые | Текстурно-метаморфические
Ландшафты затрудненного водообмена полого-волнистых равнин
10 11 12 13
Лугово-бурые маломощные Лугово-бурые оподзоленные маломощные Лугово-бурые оподзоленные среднемощные Лугово-бурые глееватые среднемощные
Подбелы темногумусовые типичные Подбелы темногумусовые оподзоленные Подбелы темногумусовые оподзоленные Подбелы темногумусовые глееватые
1.05 16.37
0.28 8.54
4.67 3.53
0.24
7.3
18.53
2.62 0.12 5.32 9.25
Подчиненные ландшафты плоских и низких приозерных и речных террас с участками затрудненного
водообмена и с застойным режимом
14
15
16
17
18
19
20
21 22
23
24
25
26 27
Луговые глеевые маломощные в комплексе с 10% торфяников низинных маломощных и 15% торфяно-перегнойно-глеевых
Луговые глеевые среднемощные
Луговые оподзоленно-глеевые среднемощные
Луговые перегнойно-глеевые
Гумусово-гидрометаморфические типичные в комплексе с 10% торфяными эутрофными типичными и 15% перегной-но-торфяными эутрофными
Гумусово-гидрометаморфические типичные
Гумусово-гидрометаморфические оподзо-ленные
Перегнойно-гидрометаморфические
Ландшафты застойного водного режима
Торфянисто-перегнойно-глеевые маломощные Торфяно-глеевые среднемощные Торфяник низинный среднемощный
Перегнойно-торфяные эутрофные Торфяно-глеевые эутрофные Торфяные эутрофные типичные
Бурые лесные мощные Бурые лесные оподзоленные мощные Бурые лесные оподзоленно-глееватые Остаточно-пойменные среднемощные
Аллювиальные луговые среднемощные
ПОЧВЫ ПОИМЕННЫХ ЛАНДШАФТОВ
Буроземы типичные
Буроземы оподзоленные
Буроземы оподзоленные глееватые
Аллювиальные серогумусовые (дерновые) типичные
Аллювиальные темногумусовые типичные
Овражно-балочные комплексы ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЗЕМЕЛЬНЫЙ фонд
0.11
7.0 1.81 0.23
0.04
0.005
0.28
0.60 0.01 0.50 6.17
0.15 1.33 3.69
7
8
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.