ОСОБЕННОСТИ ТИПОЛОГИИ ГОРНЫХ ЛЕСОВ

В горных областях мы встречаем
сложное разнообразие типов лесного участка и типов леса, сменяющихся
часто на очень коротких расстояниях.

Наиболее характерной особенностью горных областей является весьма сложный, резко выраженный крупный рельеф, формы которого зависят от возраста горной системы, абсолютной высоты, характера выступающих на поверхность горных пород и, наконец, от интенсивности выветривания, размыва и смыва.
Поднимающиеся на большую или меньшую высоту хребты и массивы с глубокими долинами и ущельями, со склонами самой различной крутизны, вплоть до отвесных, и самой различной экспозиции — от солнечных, обращенных к югу, до северных, затененных, никогда не получающих прямых солнечных лучей, — образуют крайне пеструю и сложную картину климатических и почвенно-грунтовых условий, определяющих столь же сложное разнообразие типов лесного участка и типов леса.

 

Горные породы, различные по происхождению, возрасту, минералогическому и химическому составу (от твердых и трудно поддающихся выветриванию пород типа гранитов, сиенитов, андезитов до мягких и рыхлых глинистых сланцев, от кислых пород типа кварцитов, песчаников, образующих более бедные почвы, до известняков, базальтов и других основных пород, на которых образуются продукты выветривания, обогащенные минеральной пищей растений), создают пестроту почвенного плодородия и разнообразие состава типов леса в горных условиях.
Частично рыхлые продукты выветривания остаются на месте их образования, заполняя трещины в материнских горных породах и перекрывая их плащом большей или меньшей мощности, частично же осыпаются под влиянием силы тяжести (обвалы, осыпи, оползни и т. п.) или сносятся водными потоками, а затем откладываются в пониженных местоположениях у подошвы склонов и в тальвегах долин, образуя глубокие наносы.
Таким образом создаются почвенные субстраты, на которых формируются различные по своему минеральному богатству и влажности типы лесных участков и их варианты.

Из элементов рельефа в горах наиболее распространенными, доминирующими являются склоны. Характерные для равнин широкие плато в горных областях встречаются редко и чаще совсем отсутствуют.

Особняком стоят плоскогорья — высоко приподнятые плато, где формирование местообитаний происходит по тедо же закономерностям, что и на обычных внегорных равнинах. Наконец, небольшие площади занимают в горах вершины хребтов, гребней, холмов, а также дно ущелий речных долин. Эти части рельефа обладают рядом особенностей, не свойственных склонам.

При формировании типов лесного участка в горах исключительно большое значение имеет топографическое положение.

Вершины и гребни гор, а также крутые склоны находятся в условиях недостаточного и преимущественно атмосферного водного питания. Значительная часть осадков из этих местоположений стекает на расположенные ниже части рельефа и уносит с собой более мелкие минеральные и органические частицы почвы. Здесь формируются мелкие скелетные-почвы и более сухие и бедные местообитания.

Близко к этим местообитаниям стоят верхние части более пологих склонов, где также преобладают процессы смыва и сноса, происходящие тем более энергично, чем круче склон. Наоборот, в нижних частях склонов, обычно более пологих, условия как водного, так и минерального питания улучшаются.
Кроме атмосферной влаги, сюда с верхних-частей склонов поступают воды поверхностного стока, приносящие с собой минеральные и органические частицы, которые здесь откладываются.
Кроме того, нижние части склонов зачастую увлажняются дополнительно грунтовыми водами, приносящими с собой растворенные минеральные соли. Поэтому в нижних частях склонов обычно формируются местообитания более влажные и более богатые. Еще более увлажнены и обогащены отрицательные формы рельефа — дно ущелий и речные террасы.

Крутизна склонов также имеет большое значение. Различают по величине уклона: отлогости и наклонные равнины с уклоном 0,5—2°, пологие склоны — 2—7°, покатые — 7—15°, крутые — 15—40°, обрывистые — более 40°. Чем круче склон, тем энергичнее идет смыв, тем местообитания суше и беднее. При уклоне в 70—80° склоны становятся уже-нелесопригодными, здесь только по трещинам скал могут укореняться отдельные чахлые и недолговечные деревья и кустарники.

Формирование почвы происходит при наличии рухляка, являющегося результатом выветривания горных пород. Чем легче они поддаются, разрушению, тем больше образуется мелкозема и тем более богатые почвы здесь формируются. Маломощные или сильнощебенчатые (скелетные) почвы дают более бедные местообитания.

Степень богатства почвы определяется также минералогическим,, а вместе с тем и химическим составом материнской горной породы. На известняках и молодых изверженных породах при равных условиях мощности почвы формируются местообитания более богатые, чем на песчаниках, гранитах и глинистых сланцах.

Особенно большое значение с точки зрения лесного почвенного плодородия в горах имеет мощность корнеобитаемого слоя почвы (ризосферы, по Г. Н. Высоцкому) и наличие в ней скелета. Как это впервые выяснил П. С. Погребняк, мелкие скелетные почвы, занятые обычно сосняками, являются эквивалентными по количеству мелкозема и по величине полевой влагоемкости крупнозернистым песчаным почвам в равнинных условиях, занятым также сосной.
Нарастанию мощности почвы и ризосферы соответствует увеличение количества мелкозема и общей почвенной влагоемкости. На этом основании П. С. Погребняк справедливо устанавливает, что экологические ряды типов леса на горных склонах всегда смешанные, трофогигрог енные, с одинаковым параллельным нарастанием как плодородия, так и увлажнения от вершины склона к его подножию.

 

Помимо большого разнообразия почвенно-эдафических условий в горах наблюдается — весьма большое разнообразие климатических элементов, в первую очередь температуры и влажности воздуха.

Климатические условия в основном определяются топографическим \’положением и высотою над уровнем моря. Вогнутые поверхности (долины, впадины) имеют увеличенную суточную и годовую амплитуду температуры и являются более континентальными местоположениями, выпуклые же, а также склоны — уменьшенную, причем тем значительнее, чем круче поднимается выпуклость и чем она выше расположена.

Склоны разных экспозиций имеют контрастные климатические условия. На южных открытых склонах солнечные лучи падают под большим углом и каждая единица поверхности получает больше тепла, чем на северных, куда при значительном уклоне прямые солнечные лучи могут 1 совсем не попадать. Установлено, что для сельскохозяйственных растений в условиях равнины каждый лишний градус склона к югу соответствует уменьшению широты местности на один градус; на северных склонах наблюдается обратное явление.

На южных склонах раньше стаивает\’ снег, раньше и дружнее наступает весна, выше максимум температуры, больше испарение, климат теплее и суше. Здесь сильнее проявляется эрозия почвы (явление смыва и размыва), в связи с чем южные склоны круче северных, что в еще большей степени усиливает их контраст с северными склонами.
На северных склонах, куда поступает меньше тепла, снег стаивает медленнее, испарение значительно меньше, климат более прохладный и влажный. Все это приводит к тому, что на южных склонах формируются более сухие, а при большей крутизне и смытости почвы — более бедные местообитания с более теплым и континентальным климатом, в то время как на северных склонах — более влажные и при прочих равных условиях — ;более богатые местообитания с холодным и влажным климатом мягкого (морского) типа.

Большое значение имеет не только солнечная (солярная), но и ветровая экспозиция. С наветренных склонов ветер зимою сдувает снег, почва промерзает глубже, летом слабо промачивается, испарение более интенсивное. На подветренных склонах, наоборот, накопляется снег, почва лучше защищена от промерзания, весной лучше промачивается и меньше теряет влаги на испарение.

Склоны, обращенные к влажным ветрам (к морю), получают большее количество осадков, чем склоны, обращенные к сухим ветрам, дующим с материка.

С изменением высоты над уровнем моря происходит изменение как теплового режима, так и режима влажности. На высоте воздух становится менее плотным (уменьшается атмосферное давление), а вместе с плотностью уменьшается его калорийная емкость, т. е. способность поглощать и удерживать тепло, температура воздуха понижается, климат становится все более холодным.
В среднем понижение температуры составляет 0,5° на 100 м высоты поднятия, но в разных областях, в разное время года на склонах разной крутизны и экспозиции оно несколько отклоняется от этой величины. Летом оно больше, чем зимой; на крутых склонах и склонах, обращенных к югу, оно больше, чем на плато, пологих и обращенных к северу склонах. В областях, где низменность \’С умеренным климатом граничит с засушливой горной страной, падение «температуры летом бывает меньше, чем зимой.

Разреженный воздух меньше поглощает тепла и меньше его теряет во время ночного или зимнего охлаждения. Поэтому суточные и годовые колебания температуры воздуха в горах сглажены и климат является более мягким, менее континентальным.

С другой стороны, разреженный воздух обеспечивает увеличение инсоляции, т. е. нагревания почвы солнечными лучами, и увеличение потери путем лучеиспускания ночью. Поэтому вместе с высотой возрастают суточные колебания температуры почвы и разница в температуре воздуха и почвы, увеличиваются контрасты температуры на склонах, в различной степени освещаемых солнцем.

Вместе с уменьшением температуры при одном и том же количестве влаги в атмосфере возрастает относительная влажность воздуха. Поэтому горные области в общем более влажны, более облачны, более дождливы. Количество осадков обычно возрастает с высотой, причем увеличение происходит тем быстрее, чем — круче склон, чем теплее и влажнее общий климат области. Максимальное количество осадков выпадает в зоне максимальной облачности (высота ее в зависимости от местных условий бывает различна), которая чаще всего бывает в средних горных зонах. Выше зоны облаков воздух становится постепенно суше, количество осадков вновь уменьшается.

Таким образом, в горах при повышении над уровнем моря климат становится более холодным и в то же время более влажным, причем нарастание влажности идет особенно быстро при одновременном падении температуры и возрастании количества осадков, т. е. до зоны максимальной облачности. Выше этой зоны, где температура продолжает понижаться, а количество осадков уменьшаться, это возрастание влажности климата (о которой мы судим не по абсолютному количеству осадков, а по отношению их к температуре или к испарению) происходит более медленно или же влажность климата понижается.

Падение температуры с высотой аналогично изменению, связанному с широтой местности. В. Кеппен отмечает, что в этом отношении поднятие на 1 км как бы приближает нас к полюсу на 10°, или более чем на 1000 км. Это изменение климатических условий определяет собой вертикальную зональность почв, установленную В. В. Докучаевым, а вместе с тем и вертикальную зональность растительности, т. е. последовательную смену почвенных и растительных поясов или зон с изменением высоты над уровнем моря. В различных горных областях, в зависимости от местных условий, эти вертикальные зоны различно выражены, имеют различные интервалы высоты, но в общих своих чертах они повторяют широтные зоны равнин.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *