Изучение карстовых экосистем Нюксенского района

рыхлую массу грубого гумуса, в самом низу частично смешанным с обломочными минералами. Мощность горизонта от 2-4 до 6-8 см. Реакция лесной подстилки сильно кислая (рН =3,5-4,0). Ниже по профилю реакция становится менее кислой (рН увеличивается до 5,5).

А2 - элювиальный горизонт (горизонт вымывания), из которого в нижние горизонты вынесены все более или менее подвижные соединения. В этих почвах этот горизонт называется подзолистым. Песчаный, легко рассыпающийся, вследствие вымывания бледно-серого, белого цвета. Несмотря на небольшую мощность, этот горизонт выделяется в почвенном профиле благодаря цвету.

В - ярко коричневый, ржаво-бурый иллювиальный горизонт, в котором преобладает вмывание, т. е. осаждение соединений тех химических элементов и мелких частиц, которые были вымыты из верхней части почвенной толщи. С глубиной в этом горизонте убывает ржаво-бурый оттенок и переходит в почвообразующую породу. Мощность 30-50 см.

С - почвообразующая порода, представленная песком, щебнем и валунами.


1.6Климатические условия, благоприятствующие карстообразованию

Огромное влияние на климат района оказывают особенности атмосферной циркуляции свойственной северной половине Русской равнины.

Воздушные массы имеют качество и свойства той среды, над которой они формируются. Над снегами и льдами Арктики образуются воздушные массы, отличающиеся низкими температурами, малой влажностью и значительной прозрачностью. Это континентальный арктический воздух. В наш район он приходит обычно со стороны Новой Земли и Карского моря, которое значительную часть года покрыто льдами. Воздух, приходящий из областей, примыкающих к Гренландии и Шпицбергену, называют морским арктическим. Его свойства иные, нежели у континентального арктического воздуха: образуясь над открытыми водными пространствами, он становится влажным и менее устойчивым.

В Нюксенском районе преобладают континентальные и морские воздушные массы умеренных широт. Если зимой территория района находится под воздействием континентального воздуха умеренных широт, который приходит в виде юго-западного потока с "оси Воейкова" (ось Воейкова - полоса высокого давления, образующаяся в зимнее время как западный отрог Сибирского антициклона и проходящая в пределах Европейской части России, примерно, вдоль 50° северной широты.

Холодный и тяжёлый воздух с оси Воейкова оттекает на север и на юг, отклоняясь при движении вправо), то устанавливается довольно холодная, морозная погода. Температура воздуха может опускаться в таких случаях до- 15, -20° (приложение №11).

При вторжении морских воздушных масс с Атлантического океана картина меняется. Так как воды океана; зимой теплы, то и температура воздуха выше температуры континентального воздуха умеренных широт. Поэтому вторжения морского воздуха вызывают изменения погоды в сторону потепления и увлажнения: устанавливается мягкая пасмурная погода, со слабыми снегопадами, иногда с туманом. Нередко приток таких воздушных масс в зимний период вызывает длительные оттепели и при мощных, часто повторяющихся вторжениях может обусловить довольно теплую, хотя и неустойчивую зиму. Примером может быть зима 1948/49 гг.

Вследствие положения района, в зимнее время довольно часты также вторжения холодных масс арктического континентального воздуха с севера и северо-востока. В таких случаях температура воздуха может понизиться до —30, —35° и неустойчивая погода сменяется ясной, морозной.

Летом влияние атлантических циклонов ослабевает, и решающее значение приобретает континентальный воздух умеренных широт, формирующийся на месте или приносимый из сопредельных областей. Устанавливается теплая, но не жаркая погода с кучевой облачностью и дождями местного происхождения; такая погода обычна для нашего лета, если не наблюдается поступлений инородных воздушных масс. В случае же проявления циклонической деятельности с Атлантики, которая сказывается и летом, наступает похолодание, становится пасмурно, иногда идёт дождь. В отдельные годы летние циклоны проходят над территорией района часто, создавая длительные периоды ненастья.

Иногда в тёплое время года из далёкого Казахстана и Прикаспия в район проникают субтропические воздушные массы, вторжение которых сопровождается жаркой, сухой погодой с резкими поднятиями температуры до 30°. Лето в пределах района умеренно-теплое и достаточно влажное, но, как и зима, отличается сравнительной неустойчивостью погоды вследствие частых вторжений воздушных масс с Атлантического океана.

Климат Нюксенского района имеет много общего с климатом других районов Вологодской области, может быть отнесён к умеренно-континентальному.

Во все сезоны года преобладают ветры с западной составляющей (повторяемостью 52%), Это свидетельствует о преобладании атлантического воздушного потока, с которым зимой связана влажная пасмурная погода, а летом - облачная и прохладная. Второе место занимают ветры с восточной составляющей, повторяемость которых 23%.

В зимнее время в районе наиболее часты ветры юго-западного направления, а летом - северо-западных румбов. Безветренных дней в пределах района бывает очень мало - 50 в году, но сильные шквалистые ветры у нас тоже редки, преобладают слабые и средней силы со скоростью 3,2-3,7 м/сек. Известно, что особенная нужда во влаге испытывается в мае (для яровых) и в октябре (для озимых). В эти месяцы осадков выпадает мало.

В среднем годовом выводе величина относительной влажности достигает 79,3%, причём максимальной величины достигает в ноябре -декабре, минимальной в мае-июне. Такой ход относительной влажности показателен для полосы южной тайги. Для Нюксенского района, так же как и для некоторых других районов севера, в весенне-летний период наблюдаются три волны холода: первое понижение температуры приходится на середину мая (15-20), второе - на конец мая (25-30), третье - на начало июня (5-15). В среднем же весенние заморозки бывают до 21 мая, а осенние - с 17 сентября.

Климатические условия местности благоприятствуют условиямкарстообразования. Исследуемые нами природные объекты расположены в северных широтах Вологодской области, в Нюксенском районе, который относится к влажной лесной зоне с умеренно континентальным климатом.

Для него характерна умеренно холодная зима, короткая весна снеустойчивыми температурами, умеренно теплое короткое лето, продолжительная холодная осень.

Таблица 1. Средние многолетние показатели климата Нюксенского района Вологодской области

Показатели Значение показателей
Средняя температура воздуха Средняя многолетняя температура по району составляет + 1,2°С, в том числе за 2007 год +3,8°С.Средняя годовая амплитуда достигает 29,8°.
Среднемесячная температура самого холодного месяца Средняя температура в январе в 2007 году была – 6,7°С (многолетняя - 13,6°С),
Среднемесячная температура самого теплого месяца Средняя температура в июле +17,6° С (многолетняя + 16,9°С).
Продолжительность периода с температурой выше 10° С, дней 105-110 дней. Сумма среднесуточных температур в дни с температурами выше 10С составляет 1500-1600.
Продолжительность безморозного периода Период с положительными температурами составляет 95-120 дней.
Сумма температур почвы за период с температурой выше 10° Средняя температура за теплый период 6-10°, за самый теплый месяц 15-18°
Продолжительность периода отрицательных температур почвы на глубине 0,2м Средняя температура за холодный месяц -2-0°, температура за самый холодный месяц -3-0,6°
Глубина промерзания почвы 20-30 см.
Высота снежного покрова

Наибольшая мощность снегового покрова бывает в конце зимы. В 1928 году она достигла 90—94 см. Средняя многолетняя высота снегового покрова колеблется от 40 до 50 см.

Средняя продолжительность снегового покрова в районе — около 166 дней

Среднегодовое количество осадков В 2007 году выпало 495 мм осадков, что составляет 81 процент от нормы (многолетние - 614 мм).
Количество осадков за период с температурой выше 10°С Преобладающее количество осадков, 397 мм, выпадает с апреля по октябрь
Коэффициент увлажнения (по Высоцкому – Иванову) Умеренно-холодный и влажный климат КУ около 1,4
Гидротермический коэффициент (по Селяниному) Увлажнение удовлетворительное с коэффициентом от 1,24 в мае, до избыточного в зимние месяцы с коэффициентом 2,19
Запас продуктивной влаги в слое почвы 0-100 мм в начале вегетационного периода

Избыточное увлажнение почвы в течение длительного времени в вегетационный период

Состояние почвы на глубине 10-12 см по визуальной оценке увлажненности оценивается как липкое или текучее в период вегетации сельхозкультур в течение 20 дней.

По данным Нюксенской метеостанции средняя месячная (дневная) температура самого холодного месяца января в п. Леваш - 13°, самого тёплого месяца июля +18°. Абсолютная минимальная температура воздуха -50°, зафиксирована в поселке Леваш 31.12.1978 г., абсолютная максимальная температура воздуха +36° отмечена 30.06.1991 г (приложение №11).

Средняя дата образования устойчивого снежного покрова - 12 ноября, средняя дата схода снежного покрова - 23 апреля. Продолжительность зимы 165 - 170 дней. Средняя высота снежного покрова 53 см. Глубина промерзания почвы 50 - 60 см. Среднее годовое количество осадков колеблется от 600 до 700 мм.

Максимальное количество осадков выпадает летом - 222 мм. Зимой -135 мм. Весной -121 мм. Осенью - 190 мм. Осадки в виде снега - ноябрь, декабрь, январь, февраль, март. Остальное время - в виде дождя. Наблюдается интенсивный промывной режим. Осадков выпадает больше, чем испаряется. Увлажнение избыточное. Коэффициент увлажнения больше единицы. Высчитываем по формуле:

Где О - годовое количество осадков в мм, И - испаряемость в мм. Выпавшие осадки просачиваются в почвогрунты, достигают карстующихся пород, проникают в их трещины и происходит процесс растворения горных пород. Трещины увеличиваются в размерах и в дальнейшем происходит обрушение кровли карстующихся пород.

1.7 Ландшафты территории Нюксенского района

Данная территория относится к нижнесухонскомуозерно-ледниковыму и моренному низменный среднетаежному ландшафту

Ландшафт расположен в пределах Тарногского, Нюксенского и Великоустюгского районов (приложение №12).

Коренные отложения ландшафта - переслаивающиеся глины, алевролиты, мергели и известняки пермского возраста - обнажаются в долинах реки Сухоны и ее притоков. С поверхности местность сложена четвертичными песками, супесями и суглинками. В рельефе преобладают абразионно-аккумулятивные озерно-ледниковые равнины, реже волнистые ледниковые равнины, расчлененные долинами малых рек, ручьев и логами с крутыми уступами высотой до 20 метров.

Территория ландшафта отличается относительно густой речной сетью (0,45 км/км2 ) и преобладанием рек с малым падением, но с извилистыми руслами и разработанными террасированными долинами. Поймы часто заболочены, имеют множество стариц, находящихся на разных стадиях зарастания. В ландшафте происходили значительные естественные перестройки гидросети и границ бассейнов, поэтому реки Сухона, Ерга и Уфтюга глубоко (30 - 70 м) врезаются в коренные отложения и протекают в узких каньонообразных долинах шириной до 0,5 километра. В связи с молодостью речной сети в западной части ландшафта долины рек не имеют выработанного профиля равновесия. В руслах рек часты пороги и перекаты, русловой аллювиймаломощен, а на реке Сухоне часто отсутствует. Река Сухона здесь протекает в зоне прорыва, соединившей две реки, одна из которыхимела сток в Кубенское озеро, другая - в Северную Двину.

На территории ландшафтного района развиты среднеподзолистые супесчаные и песчаные почвы под еловыми и березовыми лесами. Надпойменные террасы занимают сосновые боры.

Доминируют урочища озерно-ледниковых равнин с хвойными и мелколиственными лесами на подзолистых почвах. Реже встречаются ледниковые равнины, эрозионные долины рек, карстовые формы рельефа. В пределах ландшафта сформировались уникальные для области урочища "Опоки" и "Стрельна" с каньонообразными долинами рек, в береговых обрывах которых обнажены пермские и четвертичные отложения.

Территория Нюксенского района входит в состав Двинско-Сухонской ландшафтной области, Нижне - Сухонского ландшафтного района. Вид ландшафта: низинный, озерно-ледниковый, суглинистый, с урочищами волнистых моренных равнин (Г.А. Воробьев, 1993 г). По О.Н. Казаковой, З.В. Дашкевич и Н.Н.Павловой территория Нюксенского района входит в состав Сухоно Двинско - Мезенской области, таежной провинции, среднетаежной подпровинции, Уфтюго-Нижне-Ергинского ландшафта.

Характерно эрозионное расчленение территории, где помимо хорошо разработанных речных долин, развита и овражно - балочная сеть. Речная долина р. Сухоны имеет серию террас (3 надпойменных и одну пойменную).

Пойменная терраса в пределах Нюксенского района местами достигает до 0,3 км ширины (деревни Красавино, Бобровское, Заболотье). Типичными для ландшафта являются подзолистые (сильно-среднеподзолистые) почвы.

На избыточно увлажненных территориях распространены в различной степени оглеенные и оторфованные сильно и среднеподзолистые и перегнойно-подзолисто-глеевые почвы, а также оглеенные и оторфованные дерново-подзолистые почвы. Значительные площади в Уфтюго-Нижне-Ергинском ландшафте занимают болотные комплексы.

В растительном покрове преобладают ельники зеленомошники с довольно большим распространением мелколиственных лесов.

Мелколиственные леса обычно являются зеленомошно-травяными и травяными, причем наблюдаются переходные типы леса от зеленомошных к травяным и к лесам заболачивающимся. Заболоченные и заболачивающиеся варианты лесов распространены на избыточно увлажненных равнинах и в межхолмных понижениях моренного рельефа. Местами распространены сосновые леса. Во флористическом составе ландшафта отмечается появление представителей сибирской флоры: пихта, лиственница, княжик сибирский.

Уфтюго-Нижне-Ергинский ландшафт представлен комплексами урочищ нормально-увлажненных плоских и волнистых плоских моренных равнин при заметном участии урочищ избыточно увлажненных моренных равнин, а также верховых и переходных болот.

Преобладают следующие урочища, занимая большую часть площади ландшафта:

1) Комплексы урочищ плоской и волнистой моренной равнины, местами абрадированной водами озерно-ледниковых бассейнов, избыточного увлажнения с еловыми и мелколиственными зеленомощными лесами, развитыми на подзолистых и дерново-подзолистых суглинистых и супесчаных почвах. Преобладают по площади урочища повышения.

2) Широко распространены на всей территории ландшафта комплексы урочищ плоской и волнистой моренной равнины, местами абрадированной водами озерно-ледниковых бассейнов, избыточного увлажнения с еловыми и мелколиственными заболачивающимися и заболоченными лесами, развитыми на подзолистых суглинистых почвах, в различной степени оглеенных и оторфованных. Преобладают по площади урочища пологих понижений волнистой равнины.

3) Широко распространены на всей площади ландшафта кустарниковые осоково-болотные, реже пушице-осоковые с кустарничковыми фациями, переходные болота.

4) Широко распространены по всей площади ландшафта болотно-кустарниковые верховые болота.

В окрестностях посёлка Леваш преобладают урочища плоской и волнистой озёрно-ледниковой абразионной равнины и урочища болотно-кустарниковых верховых болот.

На изучаемом участке почвообразующими породами являются озерно-ледниковые супеси и пески, здесь находятся урочища озёрно-ледниковых равнин. Местами озерно-ледниковые отложения размыты водами приледниковых и послеледниковых бассейнов и материнской породой служат валунные суглинки. Но типом урочищ в том и другом случае являются озерно-ледниковые равнины. В первом случае - аккумулятивные, во втором - абразионные.

По данным Н.К.Максутовой и Е.А. Скупиновой Нюксенский район по ландшафтным районам относится к Сухоно-Двинской ландшафтной области, среднетаежной ландшафтной подзоне, Нижне-Сухонскому ландшафтному району, по генетическому типу выделяется две равнины: озерно-ледниковая, которая занимает основную территорию и моренно-эрозионная - на юго-востоке).

Район наших исследований находится примерно на границе этих двух равнин, в юго-восточной части Нюксенского района, но охватывает в основном территорию озёрно-ледниковой равнины (приложение №12).

1.8Растительность и животный мир

Растительность типична для средней тайги. Леса занимают около 2/3 территории области, в основном еловые.Животный мир типичен для тайги: лось, бурый медведь, росомаха, заяц-беляк, лесная куница, барсук, волк, лисица; птицы - серая куропатка, тетерев, рябчик. В реках и озёрах водятся лосось, нельма, лещ, судак, окунь, щука и другие.

Отрицательно влияют на произрастание и развитие древесных пород суровые зимы, поздние весенние и осенние ранние заморозки, сильные ветры, вызывающие ветровалы. Однако в целом климат района благоприятствует развитию устойчивых и высокопроизводительных насаждений, что подтверждается наличием в сельлесхозе насаждений I-II и Iа классов бонитета.

Из сельскохозяйственных культур выращиваются рожь, ячмень, овес, горох, лен. Основными лесообразующими породами являются сосна, занимающая 19,4 % лесопокрытой площади, ель-30,5 %, береза - 44,2 %, осина - 4,1 %, ольха серая - 1,8. Хвойными насаждениями занято 49,9 % покрытой лесом площади, лиственными -50,1 %.

Ресурсы охотничье-промысловых животных: лось - 889, кабан - 215, куница - 355, горностай - 1431, белка - 11443, заяц-беляк - 4213.

Промысловые запасы (ягоды, грибы, тонн): клюква - 2055, черника - 560, подосиновики - 1420, волнушки - 1988.


2. Роль и распространение карстового рельефа в структуре ландшафта

2.1 Процесс карстообразования

Карст (от немецкого Karst, по названию известнякового альпийского плато Крас в Словении) - совокупность процессов и явлений, связанных с деятельностью воды и выражающихся в растворении горных пород и образовании в них пустот, форм рельефа, возникающих на местностях, сложенных сравнительно растворимыми в воде горными породами (гипсами, известняками, мраморами, доломитами, каменной солью).

Наиболее характерны для карста отрицательные формы рельефа. По происхождению они подразделяются на формы, образованные путём растворения (поверхностные и подземные), эрозионные и смешанные.

Для развития карстового процесса необходимы следующие условия:

а) наличие ровной или слабо наклонной поверхности, чтобы вода могла застаиваться и просачиваться внутрь по трещинам;

б) толща карстующихся пород должна иметь значительную мощность;

в) уровень подземных вод должен стоять низко, чтобы было достаточное пространство для вертикального движения подземных вод.

Карст характеризуется комплексом поверхностных (воронки, карры, желоба, котловины, каверны) и подземных (карстовые пещеры, галереи, полости, ходы) форм рельефа. Переходные между поверхностными и подземными формами - неглубокие (20 м) карстовые колодцы, естественные туннели, шахты, провалы. Карстовые воронки или иные элементы поверхностного карста, через которые в карстовую систему уходят поверхностные воды, называются поноры (приложение №14).

Наиболее характерны для карста отрицательные формы рельефа. По происхождению они подразделяются на формы, образованные путем растворения карста, растворения и механического выноса (карст и суффозия), эрозии и смешанного генезиса.

По морфологии выделяются формы:

А - поверхностный карст - карры, поноры, воронки, котловины, полья; долины сухие, слепые, мешкообразные.

Б - подземный карст - вертикальные каналы и колоколообразные пещеры (расширенные каналы), начинающиеся от понор (эпикарст), горизонтальные каналы - галереи, отводящие воду на поверхность (мезокарст), глубинные, сифонные каналы, расположенные в зоне полного насыщения (ниже базиса эрозии), вода движется под напором (гипокарст), места выхода подземных каналов на поверхность - пещеры и воклюзы.

Система форм подземного (эпи- и мезо) карста выходит на поверхность и карстовые воды изливаются в реки, водоемы, уровень которых является для них базисом эрозии, или уровнем эволюции (предельный уровень карста).

Подземные формы гипокарста развиваются ниже базиса эрозии, до уровня базиса карста - уровня, который т. о. является основным базисом для всех форм карста. Если местность поднимается или опускается - базис эрозии - горизонтальные и сифонные каналы отмирают, устье их в виде грота с водой высыхает, превращаясь в пещеру, а на уровне нового базиса эрозии начинает формироваться


29-04-2015, 00:31


Страницы: 1 2 3 4
Разделы сайта