Почвенно-растительный покров
Южный Урал до 53° сш на западных склонах и до 54° сш на восточных склонах представляет горно-лесную область среди лесостепей, покрывающих до этих широт равнины Предуралья и Зауралья. Глубокое проникновение леса к югу обусловлено влиянием горного рельефа на климат, т. е. увеличением количества осадков и понижением летних температур.
Почвенно-растительный покров характеризуется проявлением закономерностей высотной поясности континентального типа умеренных широт в средневысотной горной стране. Он, изменяясь от лесостепей предгорных равнин, представлен на высотах от 300 – 350 м до 650 – 700 м поясом широколиственных и смешанных лесов на западных склонах и сосново-березовых лесов во внутренних долинах и на восточных склонах (Урал-Тау), а от 650 – 700 м до 1 100 – 1200 м – поясом горной елово-пихтовой тайги на более высоких хребтах центральной возвышенной полосы, отделенной от Урал-Тау долиной р. Белой, отдельные вершины хребтов и массиву поднимаются выше указанной границы леса и представляют пятна-фрагменты почв и растительности подгольцового и гольцового поясов.
История формирования растительного покрова рисуется в следующем виде. Во второй половине третичного периода, когда Ю. Урал начал подниматься из пенеплена, его покрывали широколиственные леса тургайской флоры. К концу третичного периода, с похолоданием климата и поднятием гор, лес уступает вершины более высоких поднятий горным лугам, состоявшим из лесных трав. В ледниковый период широколиственный лес отступил на юг, а тайга и тундра продвинулись из Сибири вдоль южного края ледника и заселили прилегающие к Ю. Уралу предгорья, свободные от снегов и льда.
В послеледниковое время, с потеплением, нижние склоны Ю. Урала занимают хвойные леса, а тундра поднимается выше, к вершинам, на которых еще долго держались местные изолированные леднички и снежники. С дальнейшим потеплением с запада надвигаются широколиственные леса, а тайга с тундрой поднимаются выше, но тундровый пояс разрывается, размещаясь по отдельным вершинам, которые к этому времени освободились от снега и местных ледничков и на которых до настоящего времени сохранились условия, благоприятные для горной тундры. Вместе с этим порвались связи с высокогорной растительностью Сибири, от которой сохранились в горах Урала лишь отдельные реликты. П. Л. Горчаковский (11) считает, что в голоцене на Урале формируются в условиях островной изоляции некоторые эндемичные формы высокогорной растительности.
Л. Н. Тюлина (28) предполагает, что в эпоху сухого и теплого климата степная растительность с востока доходила до подгольцового пояса, и отдельные виды ее сохранились здесь до наших дней. В то же время, возможно, лиственница была пионером леса степных равнин Сибири и высокогорий Ю. Урала, так как она наиболее вынослива к физиологической сухости. Поэтому и теперь иногда наблюдается на Иремель-Авалякском поднятии сочетание с лиственницей степных кустарничков и трав.
Иремельская горная группа, поднимаясь в северной части центральной возвышенной полосы Ю. Урала от 600 до 1 586 м, представляет в ней наиболее ярко и богато выраженный геоботанический комплекс. Основу его составляет елово-пихтовый лес, покрывающий большую часть склонов Иремеля, а нагорные террасы, выше 1 150 – 1 200 м, являются одним из наиболее крупных фрагментов растительности подгольцового и гольцового поясов, представленной мелколесьем, стланиковыми кустарниками, горными лугами и тундрами (рис.26).
Почвы Ю. Урала развивались на маломощных элювиальных и делювиальных образованиях коренных пород, представленных на Иремеле песчаниками и глинистыми сланцами. Делювий глинистых и суглинистых отложений мало развит, главным образом в нижней части склонов и на древних террасах речных долин. Коренные породы залегают близко к поверхности. Поэтому почвы маломощные и характеризуются нечеткой дифференциацией горизонтов и скелетностью, щебенка появляется уже на небольшой глубине. По Д. В. Богомолову (4) Иремель входит в район горнолуговых и горноподзолистых почв, а по механическому составу – глинистых и суглинков, хрящеватых. В гольцовом поясе горнолуговые почвы переходят в соответствующие разновидности тундровых почв. Более подробная характеристика почв дается ниже в связи с характеристикой растительных сообществ.
Сосново-березовые леса и суходольные луга занимают нижний пояс от 500 до 650 – 700 м, т. е. долины рр. Юрюзани, верхней Белой, Тюлюка и их склоны. Указанные формации являются антропогенными, так как девственные леса в широких и удобных для жизни и эксплуатации долинах давно вырублены.
В долинах больше солнца и тепла, почвы на аккумулятивных песчано-глинистых и галечных отложениях; то и другое благоприятствует возобновлению сосны и хорошему развитию ее насаждений. С сосной сочетается береза, представляющая вторичную формацию; примешивается ель, группирующаяся обычно ближе к ручьям на влажных глинистых субстратах, пихта и лиственница. Встречаются великолепные экземпляры последней, высотой до 30 – 35 м и оставленные, вероятно, при вырубке в прошлом.
Суходольные луга долин используются как наиболее ценные сенокосные угодья, но можно видеть, как лес наступает и овладевает принадлежавшей ему когда-то территорией.
В понижениях на пойменной террасе и на склонах долин, у подножья горных массивов, встречаются болота, обычно осоковые, кочкарники, составляющие вместе с зарослями из ольхи основу ручьевой фации.
Почвы под сосново-березовым лесом серые лесные, а на глинистых сланцах – с более темной окраской, малогумусные.
Под луговым покровом у ее. Тюлюка и Александровки, где леса давно вырублены, характерны черноземовидные почвы, представляющие аналог серых лесных почв. Образование их, по Д. В. Богомолову (4), обусловлено интенсивным развитием процесса гумификации под лугом, они содержат до 18 – 20% гумуса. В результате реградации признаки исходных оподзоленных почв потеряны. Эти почвы плодородны и могут быть с успехом использованы для возделывания полевых культур, созревающих в сравнительно короткий вегетационный период, и ценных кормовых трав. В 30-х годах здесь были колхозы, реорганизованные потом в лесопромысловые артели. Земли используются лишь под огороды.
Елово-пихтовый лес, основа геоботанического комплекса, покрывает склоны Иремельских гор от 650 – 700м до 1150м Границы этого лесного пояса не представляют выравненных линий. Лес (ель и береза) заходит высоко в пределы подгольцового и даже гольцового поясов, образуя «заливы» и «острова» мелколесья среди безлесных поверхностей. Верхняя граница леса на Иремеле значительно выше, чем на вершинах Среднего Урала. Нижняя граница горной тайги тоже прерывается на нижних склонах и в речных долинах под влиянием хозяйственной деятельности человека, о чем сказано выше. На западных склонах Зигальги и др. хребтов горная тайга спускается ниже в предгорья (Предуралье).
Кроме ели и пихты, количество которой с поднятием в торы постепенно уменьшается, всюду примешивается береза, осина и лиственница. В скальных городах данного пояса, например в горах Синяк, характерны первичные насаждения сосны. В подлеске растут рябина, ольха серая, черемуха, малина, шиповник. Травяной покров весьма разнороден: ежа сборная, чемерица, папоротник, скерда, чина лесная, герань, плевел,, кислица, костяника, таволга, дельфиниум, манжетка, мятлик и др. На сильно увлажненных местах много осоки.
Лес в нижней части пояса (до 900 м) характеризуется не1 только пестрой картиной древостоя, но и разнородностью-ассоциаций. Здесь широко распространились на местах вырубок и пожаров производные, вторичные формации, как-то: березняки, осинники, открытые поляны – «елани», у нижней границы сосновые и лиственничные насаждения (г. Мельничная, сев. оконечность Бахты). Пологие склоны (крутизна менее 10°) доступны для лесоразработок, которые с каждым годом расширяются.
Выше 900 м склоны Иремельских гор становятся более крутыми (10 – 15° и более), перегибы более резкими, все больше выступает каменных россыпей: увеличивается количество осадков и понижаются летние температуры. Лес приобретает более девственный, первичный облик. Преобладают густые ельники зеленомошники и кисличники на глинистых влажных почвах. На менее влажных местах примешиваются ель, лиственница и береза, под пологом которой заметно хорошее возобновление ели и пихты. Многие березы угнетаются выросшими под их защитой елями. Зеленые мхи на почве и камнях, лишайник бородач на ветвях и стволах ели и берез, придают лесу замшелый вид.
Выше 1000 м уже не встречаются производные, вторичные формации березняков и осинников, так как здесь лес не вырубался из-за малой доступности склонов и худшего качества деревьев. Лес мельчает и редеет, вернее он все больше разрывается каменными россыпями и торцовыми полянами. Последние представляют высокотравье, выше 1,5м. В конце июня и начале июля горец цветет в этом поясе (1 000 – 1100м), окрашивая поляны в белый цвет. Они очень красивы при солнечном освещении (рис. 27 и 28). Кроме горца, для этих полян характерны борец, чемерица, раковая шейка, герань (тоже цветущая в это время), кровохлебка, таволга, валериана и некоторые злаки.
Рис. 27
В густых ельниках почти исчезают подлесок, указанный ниже, и травяной покров, появляясь снова в разреженном древостое на окраинах лесных полян и у каменных россыпей. Для травяного покрова характерно сообщество обитателей темнохвойных лесов: папоротник, плаун, хвощ, манжетка, кислица, сныть, раковая шейка и некоторые злаки.
Рис. 27. !'>'. Лес у ц1фл11сГ| границы на М. Иремеле.
На восточных склонах Б. Иремеля, обращенных к Тыгынской котловине и хр. Аваляку, елово-пихтовый лес имеет несколько иной облик: он беднее, чем на западных склонах, нет лиственницы, очень мало пихты, господствует ель, которая узкими языками и клиньями поднимается до 1300 м. Эти склоны Иремеля значительно круче, суше, покрыты почти сплошь обнаженными россыпями кварцевых песчаников. Почвенный покров очень тонок и образовался на террасовидных уступах и на более выположенных нижних склонах, ближе к долине р. Тыгына; но и здесь лес разорван светло-серыми полями россыпей, на которых стоят одиночные ели, с довольно высоким стволом, однобокой кроной и стелющимися по камням нижними ветвями.
Окружая обширное моховое Тыгынское болото, лес захватывает всю верхнюю часть долины между Иремелем и Аваляком. Этот участок тайги, как и участок в понижении между западной частью М. Иремеля и северо-западным отрогом Б. Иремсля, изрезан сетью мелких русел – рытвин, имеющих в ширину не более метра и образованных ручейками, сбегающими в болото. Вдоль этих ручейков растут на крупных кочках осока, пушица и вешшк. Места, где ключи выбивают из-под россыпей, представляют пышные широкотравные прогалины с борцом, чемерицей и др.
Геоботапическую основу Тыгынского болота составляют сфагновые мхи, образовавшие торфяные бугры. Сфагнум в сочетании с осокой затягивает водную поверхность мочажин между буграми и берега небольших озер – «котлин». Понижения между буграми заняты низкорослым березняком с примесью такой же ели, с моховым покровом из сфагнума и кукушкина льна и с редкими кустиками морошки и голубики. На окраинах болота на торфяных почвах березово-еловый лес становится более крупным, чем на самом болоте, но еще редкий, с таким же моховым покровом, морошкой и голубикой.
Разнородность растительных ассоциаций зависит и от горных пород. Так первичные насаждения лиственницы приурочены обычно к склонам, сложенным углистыми сланцами, на которых образуются почвы, более богатые гумусом и слабо оподзоленные. Ель преобладает на более оподзоленных почвах, подстилаемых кварцитами. Лиственница вносит своеобразную черту в облик иремельской горной тайги, образуя в верхней части лесного пояса (выше 900 м.) светлые «парковые листвянники» с богатым травяным покровом, а в нижней части – обильные включения в слово-пихтовый лес. Это характерно для западных склонов Б. Иремеля, но более ярко, по нашим наблюдениям, «парковый листвянник» представлен на восточной окраине М. Иремеля, на высоте от 1000 до 1150 м., где, действительно, много глинистых сланцев. В этом лесу у многих лиственниц вершины срезаны, сломаны молнией.
Почвы в елово-пихтовых лесах представляют разновидности суглинистых хрящеватых подзолов, образовавшихся преимущественно на элювии и делювии кварцевых песчаников. Они маломощные. Под тонкой (до 2 – 3 см) рыхлой подстилкой из листвы, хвои, коры и гнилой древесины, идет сначала рыхлый полуторфяной серый суглинок (г. а!), потом более крупнозернистый суглинок, хрящеватый и уплотненный со ржаво-охристыми примазками (г. Аа). Ниже 50—60 см идет тяжелый хрящеватый, щебенчатый суглинок; он отличается ржаво-бурой окраской, голубоватыми пятнами и черно-бурыми твердыми включениями ортштейпа. При образовании на элювии глинистых сланцев горнолесные подзолы отличаются более темным цветом и ореховатой структурой.
Подгольцовый пояс. На высоте 1100 – 1150 м лес становится ниже и разрежается, появляются все более широкие торцовые поляны и более значительные по размерам каменные россыпи. Начинается подгольцовый пояс. Верхняя граница его на Иремеле выше указанной П. Л. Горчаковским (1250 м): мелколесье и стланики местами поднимаются до 1300 м, а в седловине между Кабаном и Залавком» переходят на восточный склон на высоте 1330 – 1340 м (рис. 29). Это объясняется более сложной скульптурой иремельского рельефа в этом поясе и защищенностью с севера поднятия \м Д\. Иремеля.
Наиболее богато и разнообразно выражены растительные ассоциации этого пояса между Большим и Малым Иремелем, на обширной слабо наклонной к западу котловине которая постепенно переходит на севере, востоке и юге на высоте 1300 м в нагорные террасы.
В подгольцовом поясе более суровые климатические условия. Средняя температура июля понижается до 12 -I! , вегетационный период сокращается,] чо ,'1 2,.> месяцев, ветер сильнее, осадков больше. В понижениях зимой наметается ветром и накопляется много снега, который закрывает низкие деревья и нижнюю часть более высоких и долго лежит весной. В силу таких условий замедляется прирост древесной массы, лес становится все более угнетенным, низкорослым и редкостойным, приобретает характер паркового редколесья и соответствует в верхней части пояса «ернику» на Северном Урале. Более благоприятны условия для травянистых растений; поэтому горные луга занимают в этом поясе большое место.
Рис. 29. Мелколесье и стланики
Растительные ассоциации этого пояса с соответствующими им почвами представлены парковыми высокотравными ельниками, горными лугами среди них, елово-березовым мелколесьем и осоково-пушицевым болотом.
Парковый высокотравный лес состоит, главным образом, из ели, обычно примешивается береза и редко лиственница. В нижней части пояса ели имеют нормально развитую крону, достигая в высоту 5 – 8 метров, растут более или менее значительными группами, которые отделены друг от друга высокотравными полянами. С поднятием (1200 м) вид деревьев меняется: они ниже, крона становится однобокой, нижние густые ветви пригнуты до самой земли и образуют подобие шатра, что объясняется навеванием снега на нижнюю часть деревьев, в то время как верхняя часть находится над снегом подвергается своеобразной «коррозии» (рис. 30). Деревья, особенно ели, поражены обильно свисающим лишайником-бородачем, что тоже замедляет их рост, угнетает и в конечном итоге вызывает гибель многих деревьев. Они превращены в скелеты, лишенные коры и отбеленные дождем, снегом и ветром. Для елей характерен «сбежистый» ствол, т. с. с большим утолщением внизу.
Рис. 30. Парковый высокотравный лес.
Высокотравные поляны в парковом ельнике представляют горные луга. Травяной покров их состоит из горца лесного и альпийского, полевицы, луговика золотистого, лисохвоста, чемерицы, борца, манжетки, раковой шейки, шверции (трипутника), дудника, бузульника сибирского, валерианы, сныти, ласковца, смолевки, герани и др. Преобладают лесные травы. Вдоль многочисленных ручьев характерны кочковатые заросли щучки, превращающиеся после дождей в топкие места.
На северных и восточных склонах Иремеля низкорослые ельники этого пояса теряют облик «парка», т. к. здесь нет травянистых полян. Это объясняется большой крутизной указанных склонов, преобладанием каменных осыпей и отсутствием значительных по ширине террас. Ельник в виде узких и длинных языков поднимается до высоты 1250 – 1300м.
Почвы в парковых ельниках близки к почвам лесного пояса. Образовались преимущественно на элювии кварцевых песчаников или глинистых сланцев, почти бесструктурные (с непрочной зернистостью) и покрыты мертвым покровом из перегнившей и сухой прошлогодней листвы, хвои. Хрящеватый серо-бурый суглинок составляет основу всех горизонтов, уплотняется книзу и принимает (г. В) бурый цвет с охристым оттенком. Ниже лежат глыбы кварцевых песчаников.
Почвы горно-луговые Д. В. Богомолов (4) называет скрыто подзолистыми. Они отличаются от предыдущих более мощной дерниной (до 7 см), большей гумусностью, буроватым оттенком в окраске и слабой дифференцированностью почвенного профиля.
В верхней части подгольцового пояса парковые ельники, разрежаясь и мельчая, переходят в ассоциацию еловых стлаников. Ели растут, группируясь в округлые клумбы, из середины которых торчат похожие на флаги, полузасохшие стволики, высотою до 2 м. Местами ели образуют ковры-стланики куртинки диаметром 2 – 4 м, высотой до 60 – 80 см. В низкорослых зарослях у северной подошвы Кабана встречаются экземпляры с коротким толстым стволом (от 15 до 35 см) и кроной из загнутых ветвей в виде шляпы гриба, мертвые деревья – скелеты и еловые коряги причудливой формы, с ветвями, похожими на щупальцы спрута (рис. 31).
Рис. 31 В верхней части подгольцового пояса
В еловом мелколесье (стланиках), у верхней границы пояса, травяной покров сменяется моховым. Он местами закрывает землю между куртинами ели сплошным ковром мощностью до 8 см и состоит, главным образом, из кукушкина льна. Нглобочкл и гривки покрыты лишайником-ягелем в сочетании с овсяницей, брусникой и голубикой. Появляется стелющийся можжевельник с характерной желто-зеленой окраской.
Почвы в этой части отличаются меньшей мощностью сплошная щебенка – рухляк появляется на глубине 40 – 45 см. Очень тонкий бесструктурный суглинок серо-коричневого
цвета со щебенкой сланца (г. А]) переходит в светло-желтую-пылеватую глину с непрочной мелкозернистой структурой (г. Аз), а ниже идет рухляк.
Осоково-пушицевые и моховые болота занимают в подгольцовом поясе плоское и почти лишенное наклона днище понижения между Б. и М. Иремелем. Образование их обусловлено указанным рельефом и поступлением поверхностных и грунтовых вод с окружающих поднятий. Основу растительного сообщества составляет осока, потом ее сменяют мхи, главным образом кукушкин лен, из трав-гидрофилов характерны пушица, лютик, раковая шейка, манжетка и др. Пушица, сочетаясь с осокой и мхами, осветляет этот заболоченный луг ближе к М. Иремелю, а потом начинает преобладать лютик, который во время цветения (конец VI и начало VII) придает лугу уже другой облик.
По окраинам пушицево-лютикового луга растут низкорослые березы и ели, образуя тип березово-еловой редины, аналогичной ернику. Подобная ассоциация березового мелколесья с примесью ели и реже лиственницы характерна для террасы, расположенной на той же высоте (1 200 – 1 250 м) на южном склоне Б. Иремеля, но здесь нет заболоченного луга, что объясняется хорошим дренажем.
