Дипломная работа: Изучение карстовых экосистем Нюксенского района
В осадочном чехле зоны Средне-Русского авлакогена распологается Солигаличско-Сухонский мегавал. Он протягивается в северо-восточном направлении от Солигалича к Рослятину и Бобровскому валу. Ширина его около 45 км., амплитуда поднятий в его пределах составляет 200-210 м Мегавал осложнен системой асимметричных валов. Бобровский вал находится на территории Нюксенского района. В нем выделяется более мелкая (локальная) тектоническая структура - Бобровское поднятие. В настоящее время структуры осадочного чехла испытывают поднятие, что способствует наряду с другими причинами оживлению карстовых процессов.
С этими движениями связан глубокий врез речных долин у притоков Сухоны, в том числе Б. Бобровки, Леваша, Правой Сученьги.
1.4 Рельеф Нюксенского района
Рельеф района разнообразен, что связано с длительной историей развития. По геоморфологическому районированию Усольцевой К.И и Гаркуши В.И. Нюксенсенский район находится в пределах 3 геоморфологических районов области Московского оледенения. Север района входит в Сухонское Заволочье. Там преобладают плоские и волнистые озерно-ледниковые абразионные и аккумулятивные равнины. Относительные высоты колеблются в пределах 5 м. Формирования равнины связано с продолжительным существованием Кокшеньгско-Сухонского озерно-ледникового водоема. Его деятельность в основном сводилась к абразии. Об этом свидетельствует абразионные уступы на высотах 155-160м и маломощный покров четвертичных отложений. Водоразделы заболочены, например, на водоразделе р. Порши и Уфтюги находится болото Чуровская чисть. Самой крупной рекой является р. Уфтюга. Она течет в молодой узкой долине, заложившейся в микулинское время в связи с поднятием Сухонского вала. Ширина долины составляет 800-1200м, глубина вреза от 25 до 45м, ширина русла 40-60м. Характерны высокие террасы: У-30-35м, 1У-25-28м, III-20-24м над урезом воды. Их высоты увязываются с террасами р. Сухоны и своим образованием обязаны глубинной эрозии реки в связи со спадом уровня Сухонского озерного бассейна. Более низкие террасы 2-высотой 15-18м, 1- 10-12м, а также высокая (5-7м) и низкая (2-Зм) сформировались при изменении направления течения р. Сухоны на современное (приложение №6).
Центральная часть Нюксенского района относится к Сухоно-Югской низине. Преобладающим типом рельефа являются аккумулятивные и абразионно - аккумулятивные озерно - ледниковые равнины (приложение №7).
Абразинно-аккумулятивные равнины возникли в результате абразионной деятельности озерно-ледниковых водоемов, образовавшихся после таяния Московского ледника. На перемытой морене лежит прерывистый покров озерно-ледниковых песков и супесей. Более широко распространены аккумулятивные озерно-ледниковые равнины. Сложены песчаными и глинистыми осадками. В пределах равнин развита биогенная аккумуляция. Болота распространены по обоим берегам Сухоны. Самое крупное Кондасское болото.
По мере понижения уровня приледникового водоема и поднятия в районе Солигаличско-Сухонского мегавала начинается усиленное врезание Сухоны.
На склонахдолины формируются локальные эрозионные цокольные террасы высотой 24-25м, 29-32м, 40-45м, 50-55м. Глубина вреза долины составляет 55 - 60м, к району Опок возрастает до 70-80м. Склоны долины иногда обрывистые с обнажениями четвертичных, а к востоку верхне - пермских пород. Участок Сухоны в пределах Нюксенского района некогда являлся водоразделом двух водотоков, текущих на запад и восток. Ширина долины р. Сухоны в районе прорыва 200-300м, а притоки отличаются глубокими, часто У-образными долинами.
Юг района приурочен к Кичменгской волнистой моренной равнине. Абсолютные отметки ее от 150 до 231м. Относительное превышение до 3-4м, изредка до 5м. Местами поверхность моренной равнины осложнена холмами.
В бассейне р. Городишны встречаются погребенные краевые образования московского ледника: подножья холмов скрыты песчаными водно-ледниковыми отложениями (около д. Андроново).
1.5 Почвы района
Наиболее распространенной почвообразующей породой в Нюксенском районе является морена, поэтому преобладают суглинистые и глинистые почвы. В зависимости от содержания карбонатов в изучаемом районе преобладает бескарбонатная морена, а самые плодородные почвы формируются там, где материнские породы карбонатны (приложение №8).
На водно-ледниковых равнинах формируются песчаные и супесчаные почвы, легко промываемые и не накапливающие питательных веществ в верхних горизонтах. В переувлажненных и заболоченных местах образуется торф, на котором развиваются болотные почвы, содержащие много неразложившихся или плохо ложившихся растительных остатков.
Влияние климата на процесс образования почв проявляется в первую очередь через избыточное увлажнение. В глинистых и суглинистых почвах влага застаивается, что приводит к снижению их плодородия. Песчаные и супесчаные почвы, наоборот, промываются. При этом органические вещества вымываются из горизонтов, и почва тоже теряет свое плодородие. Влияет на почвообразование длительное промерзание почв в зимнее время, когда жизнь почвенных организмов, участвующих в образовании перегноя, замирает.
Листовой опад, отмирающие травы и моховой очес "поставляют" необходимое для почвообразования органическое вещество. Под влиянием кислот, которые образуются при разложении хвои, минеральные соединения растворяются и вымываются в нижние горизонты почв. Почвенные микроорганизмы разрушают сложные органы соединения до простых минеральных солей, обеспечивая растения элементами питания.
Рельеф на образование почв оказывает косвенное влияние. На повышенных участках местности, где грунтовые воды залегают глубоко, влажность почв становится меньшей, а в понижениях рельефа, близости грунтовых вод, часто наблюдается заболачивание. На крутых склонах быстрее идет почвенная эрозия, а на выровненных участках - аккумуляция смытых почв. Почвы южных теплее, чем почвы северных склонов.
По общим природно-географическим особенностям, типам преобладающих почв, химическим свойствам, плодородию, а также эффективности мелиоративных мероприятий Нюксенский район выделен в почвенно-агрохимический округ: Тарногско-Никольский (приложение №9).
В почвенном покрове под лесами доминируют сильноподзолистые, а под пашней, лугами - дерново-сильноподзолистые, в центральной и южной - суглинистые почвы. Среди пахотных угодий на покатых и пологих склонах выделяются участки дерново-подзолистых смытых почв. Особенно распространены эродированные почвы по склонам рек. На слабодренированных участках местности встречаются подзолистые и дерново-подзолистые глееватые почвы. Однако болотные почвы имеют незначительное распространение. Более половины пахотных почв имеют высокую кислотность. Содержание гумуса в пахотном слое не превышает 2%. Очень бедны почвы подвижным фосфором. По количеству обменного калия пахотные почвы неоднородны: на большей части территории почвы со средним и повышенным содержанием калия. Однако в округе имеются площади дерново-подзолистых песчаных и супесчаных почв, бедных калием.
Главным почвообразовательным процессом в Нюксенском районе, лежащем таежной зоне, является подзолообразование. В хвойном лесу ежегодно накапливаются отмершая хвоя, ветки и сучья, которые создают лесную подстилку. Они разлагаются грибками, в результате жизнедеятельности которых образуется большое количество органических кислот. Кислоты проникают в верхние слои почвы и воздействуют на частицы минералов, делая подвижными соединения кальция, магния, железа, алюминия и других химических элементов. Все они вымываются их верхних горизонтов в нижние. Не поддаются воздействию органических кислот и не выносятся в нижнюю часть профиля почв только соединения кремнезема. Подзолистые почвы обладают очень низким естественным плодородием (имеют высокую кислотность, небольшое содержание гумуса, фосфора, калия). Так постепенно в верхней части почвенного профиля формируется подзолистый (белесый, палевый, светло-серый) горизонт разной мощности. Ниже его за счет проникновения из верхних горизонтов соединений железа, алюминия развивается бурый горизонт вмывания.
Дерновые почвы в районе имеют ограниченное распространение, на юге и востоке дерново-слабоподзолистые, так как формируются под травянистой растительностью, в местах неглубокого залегания карбонатных моренных отложений. Образуются они в процессе накопления гумуса и минеральных веществ в верхней части почв. Почвы дернового типа относятся к наиболее плодородным в области.
В результате совместного проявления подзолистого и дернового процессов и формируются дерново-подзолистые почвы. Это происходит также при сведении леса, когда на его месте возникают суходольные луга; в данном случае подзолистый процесс сменяется дерновым и из подзолистой почвы постепенно образуется дерново-подзолистая.
Таким образом, дерново-подзолистые почвы могут образоваться в результате как попеременного, так и совместного воздействия подзолистого и дернового процессов. Гумусовые вещества типа гуминовых кислот закрепляются в гумусовом горизонте, а их более подвижные фракции типа фульвокислот оподзоливают подгумусовый горизонт. В дифференциации профиля дерново-подзолистых почв определенное участие имеет процесс лессиважа, а в поверхностно-оглеенных - элювиально-глеевый процесс.
Даже при длительном развитии травянистой растительности под пологом леса в подзолистой почве обычно не накапливается большого количества гумуса и питательных веществ. Это связано с тем, что дерновому процессу противостоит подзолистый, который хотя и слабо проявляется, но полностью не снимается под травянистыми или тем более под мохово-травянистыми лесами. Органические остатки травянистых растений, выросших на бедной подзолистой почве, содержат сравнительно мало зольных элементов и азота, кроме того, дополнительно обезволиваются при промывании почвы осадками.
Дерново-подзолистые почвы развиваются на водоразделах, там, где луговая растительность сменила лесную, или же под разреженным пологом мелколиственных лесов. Распространены повсеместно, формируются в подзоне тайги в условиях нормального увлажнения под елово-лиственными лесами с развитым травяным покровом.
Для дерново-подзолистых почв характерно наличие трех горизонтов, различных по окраске, физическим, агрохимическим и биологическим свойствам. Верхний горизонт (перегнойный) темноокрашенный; в нем накапливается органическое вещество-гумус. В зависимости от количества и качества гумуса горизонт имеет оттенки от светло - до темно-серого.
Ниже перегнойного горизонта залегает подзолистый горизонт, осветленный, белесый, напоминающий древесную золу. Очень беден элементами пищи растений, гумусом, глинными минералами и состоит преимущественно из частиц кремнезема. Он имеет кислую реакцию, и в нем почти нет полезных микроорганизмов.
За подзолистым следует горизонт вмывания (иллювиальный). В нем идет накопление окислов железа, алюминия, марганца и других веществ, вымытых из верхних слоев почвы, он характеризуется высокой плотностью, более тяжелым механическим составом, имеет плитчатую структуру. Цвет его бурый, красноватый или желтый. Здесь развиваются анаэробные бактерии, которые способствуют образованию закисных соединений. Мощность 30-70 см.
На глубине 90-150 см иллювиальный горизонт постепенно переходит в плотную, красно-бурого, желтого или палевого цвета материнскую породу, из которой образовалась почва. Материнская порода определяет механический и химической состав почвы, а также степень ее оподзоленности и другие свойства.
Строение профиля этих почв: