Классификация ландшафтов по геохимической сопряженности


Б.Б. Полыновым введено понятие геохимического ландшафта, означающее совокупность сопряженных элементарных ландшафтов, связанных между собой определенными условиями миграции химических соединений.
В морфологическом отношении элементарный ландшафт по Б.Б. Полынову соответствует фации географического ландшафта, а в экологическом - биогеоценозу по В.Н. Сукачеву.
По характеру миграции и аккумуляции веществ выделяются три основные категории элементарных геохимических ландшафтов:
I. Элювиальные (автономные, автоморфные) - геохимически независимые ландшафты, характеризующиеся выносом наиболее растворимых и подвижных соединений. Это водораздельные территории, занимающие повышенное положение и отличающиеся независимостью процесса почвообразования от грунтовых вод, отсутствием притока материала путем жидкого или твердого бокового тока и расходом материала путем стока и просачивания.
Учитывая, что в элювиальных ландшафтах наряду с выносом происходит аккумуляция вещества из атмосферы, А.И. Перельман предложил заменить термин "элювиальный" на "автоморфный". Последнее определение было бы более точным, особенно для агроландшафтов, на которые поступают вещества не только из атмосферы, но и с удобрениями, мелиорантами, пестицидами и т.д., однако терминология уже сложилась и стала традиционной.
Необходимо различать первичный автоморфный ландшафт, связанный с формированием элювия на изверженных или плотных осадочных породах, и вторичный автоморфный ландшафт, возникающий на поднятых древних аккумулятивных равнинах и террасах, где формируется неоэлювий. На общем фоне элювиального геохимического ландшафта по микро- и мезопонижениям, в которых создаются условия для концентрации продуктов миграции, выделяются аккумулятивно-элювиальные геохимические ландшафты (рис. 5).
II. Транзитные ландшафты. Это геохимически подчиненные ландшафты, в которых частично аккумулируются некоторые соединения, а наиболее растворимые и подвижные продукты выносятся. Это склоны приводоразделов и повышений. В зависимости от условий стока М.А. Глазовская выделяет трансэлювиальные и трансэлювиально-аккумулятивные ландшафты.
Классификация ландшафтов по геохимической сопряженности

К первым относятся верхние части склонов, на которых сочетается элювиальный вынос веществ по профилю с поверхностным переносом.
Ко вторым относятся нижние части и шлейфы склонов, где перенос веществ по уклону сочетается с их аккумуляцией.
В трансэлювиально-аккумулятивных ландшафтах возможно периодическое участие грунтовых вод в процессах аккумуляции веществ.
III. Аккумулятивные ландшафты. К ним относятся прилегающие к склонам территории, аккумулирующие поверхностный и грунтовый сток. Для них характерно накопление наиболее подвижных продуктов выветривания и почвообразования, прежде всего водорастворимых солей.
По Б.Б. Полынову эти ландшафты разделяются на супераквальные (гидроморфные) и субаквальные.
Супераквальные ландшафты формируются в поймах, надпойменных террасах, котловинах с близкими грунтовыми водами. Они подвергаются влиянию стока с водоразделов, нередко затоплению. М.А. Глазовская выделяет транссупераквальные ландшафты частично дренированные с интенсивным водообменом и собственно супераквальные ландшафты - замкнутых понижений со слабым водообменом.
Субаквальные ландшафты подразделяются на трансаквальные (реки, проточные озера) и аквальные (непроточные озера).
Элементарные ландшафтно-геохимическис системы объединяются в более сложные структуры, называемые М.А. Глазовской каскадными ландшафтно-геохимическими системами. Они могут быть открытыми - с конечным сбросом веществ в моря и океаны или закрытыми - с конечными звеньями каскадной цепи в бессточных впадинах.
По форме каскадные системы могут быть линейными, рассеивающими или концентрирующими, по числу звеньев выделяются каскадные системы I, II, III и более высоких порядков.
В каждой зоне формируются характерные типы сочетаний почвенно-геохимических ландшафтов.
В таежных и лесных зонах на древних водоразделах формируется кислая сиаллитная кора выветривания с бурыми или подзолистыми почвами. Склоны и террасы переходных элювиально-аккумулятивных ландшафтов заняты дерново-подзолистыми и глееватыми дерново-подзолистыми почвами, в которых накапливаются микростяжения железа. Аккумулятивные ландшафты характеризуются образованием ясно выраженных железистых и марганцевых аккумуляций, конкреций, ортштейнов, вивианита, торфяников низинного типа.
В степной зоне автоморфные ландшафты представлены черноземами на лессах и лессовидных суглинках, элювиально-аккумулятивные - лугово-черноземными почвами с солонцами, аккумулятивные - лугово-болотными или луговыми засоленными почвами.
В сухой степи автоморфные ландшафты заняты каштановыми почвами на лессовидных суглинках и глинах, элювиально-аккумулятивные - солонцовыми комплексами, аккумулятивные - солонцами, солончаками, соляными озерами.
В тропической зоне для водоразделов и древних высоких террас характерны аллитная и ферраллитная коры выветривания и кислые красноземные и желтоземные почвы. Переходные элювиально-аккумулятивные ландшафты на средних террасах заняты каолинитовыми красноцветными почвами. В аккумулятивных ландшафтах формируются лугово-болотные почвы с резко выраженным накоплением железа, марганца, органического вещества. Иногда здесь развиты монтмориллонитовые слитые почвы.
В пределах микро- и мезорельефа осуществляется геохимическая дифференциация микроструктур почвенного профиля. Впадины на водоразделах, получая дополнительные массы воды, всегда характеризуются большей выщелоченностыо почвенного профиля. Вместе с тем вокруг впадин в виде геохимических колец обычно формируются участки перераспределения и вторичной аккумуляции локально вымытых веществ.
В степях и пустынях легкорастворимые соли, вымытые из микропонижений, образуют кольца солончаков и солонцов.
В агрономическом отношении классификация элементарных геохимических ландшафтов служит объективной основой для формирования системы агроэкологических ограничений техногенно-химической интенсификации земледелия в плане предотвращения эрозионных процессов, загрязнения почв и вод токсическими веществами. В частности, степени свободы применения минеральных удобрений и пестицидов значительно уменьшаются от элювиальных ландшафтов к супераквальным. Если в элювиальных ландшафтах можно применять высокоинтенсивные технологии с использованием удобрений и пестицидов при соблюдении общепринятых норм и правил безопасности, то в супераквальных и транссупераквальных практически должно быть исключено применение пестицидов и резко ограничено использование азотных удобрений. Потребности азота в севооборотах должны удовлетворяться преимущественно за счет повышения доли бобовых культур. На трансэлювиальных элементах в зависимости от интенсивности смыва необходима регламентация уровней применения азотных удобрений, пестицидов и технологий их внесения, в частности должно быть исключено поверхностное внесение удобрений.
Помимо ландшафтной обстановки судьба продуктов техногенеза, так же как и природных химических соединений, зависит от их свойств, термодинамических и физико-химических условий, влияющих на миграцию веществ и их аккумуляцию.
Миграция и аккумуляция веществ в ландшафтах, геохимические барьеры. Миграция веществ осуществляется в миграционных потоках: гравитационных (под влиянием силы тяжести), эоловых, водных, биологических, биогенных (перемещение организмов по территории), антропогенных. Преобладающую роль в геохимической дифференциации территории играют водные потоки.