5.3 Влияние рельефа на почвы

Рельеф изучаемой местности лишен гор и на громадных территориях характеризуется набольшими перепадами высот, так как этот участок расположен на древней докембрийской платформе, с давнего времени не испытывавшей процессов горообразования. Геоморфология в значительной мере продукт четвертичной геологической истории, важнейшими особенностями которой были тектонические движения и четвертичные оледенения. Различают три тектонически обусловленных этапа геоморфологического развития в четвертичный период:

1. Раннечетвертичный этап (от нижней границы четвертичного периода до начала окского оледенения) интенсивного общего поднятия и максимально расчлененного рельефа.

2. Раннесреднечетвертичный этап (от начала окского оледенения до конца микулинского межледниковия) общего медленного опускания с преобладанием процессов выравнивания и осадконакопления. На этом этапе завершается формирование аллювиальных равнин и полей.

3. Позднечетвертичный этап (валдайская позднеледниковая эпоха и голоцен) нового общего поднятия поверхности, менее интенсивного, чем в раннечетвертичный этап.

Рассматриваемая территория находится в пределах волнистой равнины. Переход от отдельных понижений к повышениям – постепенный. В четвертичное время основным рельефообразующим фактором была аккумулятивная деятельность ледника. Район трижды покрывался ледником: в окское днепровское и московское времена. Каждый раз оставался мощный слой осадков. Ледники нивелировали дочетвертичный эрозийный рельеф, образовывали новые неровности в виде конечноморенных и озовых гряд.

В пределах равнины различают следующие формы рельефа:

1. Крупнохолмистый и грядовый рельеф с отторженцами коренных пород;

Мелко и среднехолмистый мореный рельеф московского оледенения;

Мелкохолмистый озово–камовый рельеф.

Пологоволнистая и пологохолмистая мореная равнина московского оледенения.

Плоская и пологоволнистая зандровая равнина времени отступления московского оледенения.

Плоская и пологоволнистая флювиогляциальная равнина времени отступления московского ледника.

Аллювиально–делювиальная равнина.

Первая надпойменная терраса.

Вторая надпойменная терраса.

Третья надпойменная терраса.

Пойма.

Русла рек.

Крупнохолмистый и крупногрядовый конечно-моренный рельеф распространен в Основном в области конечно-моренных гряд. Ширина гряд в основании 4–5 км, протяженность до 10–12 км Склоны крутые, вершины уплощенные. Иногда две или три гряды вытянуты параллельно друг другу и разделены широкими, часто заболоченными ложбинами, имеющими ширину 1,5 км. В настоящее время ложбины, как правило, освоены верховьями ручьев. В пределах мореных гряд иногда наблюдаются небольшие, беспорядочно расположенные озы, высотой 3–4 метра. Расчленённость территории слабая. Современные эрозийные формы практически отсутствуют. Это территория, по — видимому, обязана своим происхождением, главным образом, ледниковой аккумуляции моковского времени. Средне- и мелкохолмистый конечно-моренный рельеф московского оледенения распространён на всей территории. Склоны террас р. Волги крутые, до 25 градусов. Межхолмные понижения имеют пологие склоны и уплощённые днища. Ширина их до 2 км. Расчленённость в пределах конечно–моренных гряд этого типа слабая. Молодые эрозионные формы отсутствуют.

Пологоволнистая мореная равнина московского оледенения. Грядовый рельеф здесь постепенно понижается, выхолаживается и переходит в равнину с абсолютными отметками 130–140 м. Облик морене придают холмы. Холмы имеют расплывчатые очертания, высота их не превышает З м. Межхолмные понижения заболочены, на некоторых имеются ручьи.

Плоская и пологоволнистая флювиогляциальная равнина времени отступления московского ледника занимает почти всё междуречье Волги. Абсолютные отметки колеблются от 140 до 160 м. В пределах этих высот флювиогляциальные отложения располагаются на 2–ух уровнях, соответствующих 2–ум этапам отступления московского ледника. Иногда эти уровни достаточно чётко отделяются друг от друга пологими растянутыми уступами. В большинстве же случаев они постепенно без заметного перегиба, переходят один в другой рельеф. Над пологоволнистой поверхностью равнины лишь изредка выступают отдельные холмы наиболее крупные озовые гряды. Холмы небольшие, высотой до 3–х м. со сглаженными склонами. Озовые гряды имеют высоту до 6–ти м. и протяжённость до 3,5 км. Ширина гряд достигает 75–100 м. На значительной части площади – места, занятые зандровым уровнем, покрыты торфяными болотами. Гидрографическая сеть врезана неглубоко и слабо развита. Аллювиально–флювиогляциальная равнина. Прослеживается почти на всём протяжении Волги. Вдоль Волги аккумулятивная аллювиально–флювиогляциальная поверхность часто замещается соответствующими ей по высоте эрозионными поверхностями. Ширина аллювиально-флювиогляциальной террасы достигает 8–10 км. Высота над современным урезом воды 19–22 км. Терраса была образована, по – видимому, водно-ледниковыми потоками в наиболее поздние этапы отступления московского ледника, когда эти потоки уже были сконцентрированы в долинных, в последствие унаследованных современными реками.

Долина реки Волги в исследуемом нами районе имеет 2 надпойменные террасы. Остальные реки моложе и обычно имеют лишь первую надпойменную террасу, вторая терраса появляется только в их устьевых частях.

Вторая надпойменная терраса, развитая на Волге, а так же в устьевой части Орши, всюду цокольная. Высота террасы над Волгой 12–17 м. Морфологически терраса хорошо выражена, уступ к пойме обычно чёткий, высотой до 4 м; уступ первый надпойменной террасы более пологий и растянутый, высотой 0,3–0,5 м. Поверхность террасы обычно плоская, иногда кочковатая, заболоченная, местами холмистая за счёт бугров эолового происхождения местами на поверхности террасы отличаются дюны, высотой до 8 м. Вторая терраса, по-видимому, имеет два уровня. Низкий имеет на Волге высоту поверхности 12–14 м. Его цоколь расположен на высоте 6–9 м над урезом воды. Высокий уровень достигает на Волге высоты 15–17 м, а цоколь его поднимается до 12–14 м. Чёткого уступа между ними не наблюдается.

Первая надпойменная терраса прослеживается почти на всём протяжении. На р. Орша первая терраса сохранилась в основном в крупных излучинах. Ширина её от нескольких метров до 3–х км. Высота низина, ранее служившая им дном. После стока талых ледниковых вод начинают формироваться современные реки, создается устойчивая гидрографическая сеть. На реках области начинается врезание русел, образуются террасы. Вполне вероятно, что образование террас связано и с тектоническими подвижками. Крупные реки обычно имеют 2–3 террасы.

Потепление и увлажнение климата в послеледниковое время привело к развитию лесной растительности. Густые леса, покрывавшие в тот период территорию Тверской области, повлияли на замедление эрозионных процессов. Широкое развитие растительности приостановило и здесь процесс движения песков, дюны стали зарастать. В настоящее время новое оживление эрозионной деятельности. Отложение аллювия в речных поймах протекает медленно, замечается свежее врезание рек; так некоторые притоки Волги углубляли свои долины в нижнем течении. Наступивший после оледенения сухой, более теплый климат в настоящее время сменился периодом более влажным. С увлажнением климата связаны усиление тока и более энергичная деятельность текучих вод. Причиной эрозионных процессов является человеческая деятельность. В связи с ростом населения и развитием хозяйства все больше площади занималось под пашню.

В нашей полосе в формировании рельефа большое место занимает деятельность дождевых потоков и талых ледниковых (снеговых) вод. Энергичное таяние зимнего снега весной дает большое количество воды, По низинам и оврагам текут бурные, мутные потоки, смывающие и уносящие поверхностный слой почвы. В этот период особенно усиливается эрозионная деятельность реки и ручьев, ускоряется рост оврагов. В настоящее время большая часть мореных холмов имеет очень пологие склоны и плоские вершины. Процесс смыва и сноса возвышенных Немалую роль в накоплении мореного материала сыграли глыбы мертвого льда. Занесенные сверху осадками эти глыбы долго не таяли, здесь скапливался мореный материал. В последствии на этом месте образовались котловины округленные моренными холмами. Вечная мерзлота, во время оледенения выходила за пределы края ледника (на расстояние 400–500 км). Сковывая поверхность вечная мерзлота препятствовала проявлению эрозии, особенно глубинной рельеф при этом очень медленно изменялся. Постепенное исчезновение мерзлоты, связанное с потеплением климата и отступлением ледника, приводило к смягчению форм рельефа, склоны холмов оттаивали и оплывали.

Одновременно с этим процессом начала проявляться эрозия, связанная с деятельностью водных потоков. Эти потоки талых вод стекали в сторону естественного уклона местности. Сток сильно затруднялся скоплением мореного материала по окраине отступавшего ледника. Там, у Калининской мореной гряды скапливалось большое количество воды, она сначала текла в широтном направлении вдоль гряды, а затем прорывала ее в узкой долине и стекала к юго-западу.

Талые воды ледника заполнили крупные понижения, где образовывались огромные водоемы. В водоемах отлагались пески и ленточные глины. В последствии в ряде мест пески были перевеяны, в результате чего образовались дюны, которые чаще всего встречаются вдоль рек (по Волге, Тверце и др.). Они возникали в то время, когда пески еще не покрывались растительностью. В настоящее время пески потеряли подвижность, чаще всего в них можно встретить сосновые леса. После отступления ледника и стока талых ледниковых вод начинается третий этап формирования поверхности. В этот период главная роль принадлежит эрозионным процессам, связанным с деятельностью текучих вод. Постепенно количество талых ледниковых вод сокращалось, осушались обширные водоемы, и на дневную поверхность выходила, не успело зайти далеко, так как вскоре вся территория была покрыта мощным пластом льдов. Второй этап формирования рельефа окрестностей Твери связан с деятельностью ледников. Ледник покрыл сильно расчлененную поверхность. Деятельность ледников проявлялась главным образом в отложении мореного материала. Большое влияние на формирование рельефа оказали талые воды ледника, которые производили не только аккумуляцию, но и эрозионную работу.

На территории Тверской области было несколько оледенений, главную роль в формировании рельефа сыграл последний Валдайский ледник.

О деятельности первого Лихвинского ледника известно очень мало. Следующее оледенение было более мощным. Днепровская морена смягчила доледниковый рельеф и несколько выровняла его. С таянием Днепровского ледника связаны водно-ледниковые отложения, широко распространены преимущественно по речным долинам. В межледниковую эпоху на мореных отложениях развивалась гидрографическая сеть, которая в основных направлениях совпала с доледниковой.

Валдайский ледник, о котором мы знаем, значительно больше имеет некоторые особенности, которые сильно повлияли на рельеф. Во-первых, его отличает чрезмерно неровный, «рваный» край с многочисленными языками. Во-вторых, он испытывал многократные остановки, во время, которого происходило энергичное накопление мореного материала. В-третьих, толща льда на этой территории была значительно, меньше, чем на северо-западе, так как сюда подходила его краевая зона. В связи с этим влияние неровностей доледникового рельефа проявлялось значительно больше, чем в других районах Валдайского оледенения. Сильно расчлененная доледниковая поверхность вызвала неравномерное накопление мореного материала и привела к образованию холмисто-грядового рельефа. Окрестностей Твери в связи с этим начинается с конца палеозойской эры, когда началось осушение ее западной части. Постепенно суша поднималась и к началу третичного времени уже вся территория освободилась из-под уровня моря.

Всю историю формирования рельефа можно разделить на три больших этапа: доледниковый, ледниковый и послеледниковый. В каждом из этих периодов имеется существенное отличие в направлении процессов, влияющих на развитие рельефа. Тектоническое строение играло определяющую роль для процессов формирования рельефа в прошлом и продолжает сохранять свое значение до настоящего времени. В восточной половине области в палеозое происходило опускание, и оформилась Московская котловина (симеклиза). Она долгое время была залита водой (морем), вследствие чего здесь сохранился более равнинный характер поверхности. На появившейся суше начали проявляться эрозионные процессы. Наиболее ранней формой их проявления были речные долины и карстовые формы рельефа. Исследование доледниковых долин показывало, что они были глубоко врезаны в коренные породы. Перед оледенением на данной территории образовалась сложная речная сеть. Направление основных речных потоков было предопределено тектоникой, оно подчинялось уклонам коренных пород. Эта черта речной сети проявляется и сейчас, но в более замягченной форме. Широкое распространение известняков привело к повсеместному развитию карста. Воронки, впадины, провалы, связанные с растворением и выносом известняков текучими водами, еще более усиливалась расчлененность доледникового рельефа. Юго-восток и восток Тверской области были расчленены меньше, чем запад. Перед самым оледенением тектонические подвижки проявлялись слабее, они замедлились или совсем приостановились, таким образом, началось выравнивание рельефа. Но оно окрестностей Твери в связи с этим начинается с конца палеозойской эры, когда началось осушение ее западной части. Постепенно суша поднималась и к началу третичного времени уже вся территория освободилась из–под уровня моря. Всю историю формирования рельефа можно разделить на три больших этапа: доледниковый, ледниковый и послеледниковый. В каждом из этих периодов имеется существенное отличие в направлении процессов, влияющих на развитие рельефа. Тектоническое строение играло определяющую роль для процессов формирования рельефа в прошлом и продолжает сохранять свое значение до настоящего времени. В восточной половине области в палеозое происходило опускание, и оформилась Московская котловина (симеклиза). Она долгое время была залита водой (морем), вследствие чего здесь сохранился более равнинный характер поверхности. На появившейся суше начали проявляться эрозионные процессы. Наиболее ранней формой их проявления были речные долины и карстовые формы рельефа. Исследование доледниковых долин показывало, что они были глубоко врезаны в коренные породы. Перед оледенением на данной территории образовалась сложная речная сеть. Направление основных речных потоков было предопределено тектоникой, оно подчинялось уклонам коренных пород. Эта черта речной сети проявляется и сейчас, но в более замягченной форме. Широкое распространение известняков привело к повсеместному развитию карста. Воронки, впадины, провалы, связанные с растворением и выносом известняков текучими водами, еще более усиливалась расчлененность доледникового рельефа. Юго-восток и восток Тверской области были расчленены меньше, чем запад. Перед самым оледенением тектонические подвижки проявлялись слабее, они замедлились или совсем приостановились, таким образом, началось выравнивание рельефа. Но оно участков и отложение их в понижениях продолжается и до настоящего времени.

5.4 Влияние растительности на почвы района практики

В большинстве случаев для определения типа почвы достаточно информации о внешних признаках верхнего слоя почвы, составе растительности, особенностях рельефа и климатической зоны. Растительность - одна из составных частей природной среды. Она находится в тесной взаимосвязи с другими природными компонентами и образует вместе с ними единое целое.

Растительность чутко реагирует на все, даже небольшие, изменения в рельефе, литологическом составе слагающих территорию горных пород, почв, в степени увлажнения, в характере микроклиматических условий. Структура растительности, ее состав, сезонная ритмика и другие особенности находятся в зависимости от особенностей географической среды.

Таким образом, перед исследователем стоят задачи: выявить на местности типичные растительные сообщества, изучить их флористический состав и выявить связи и зависимости между растительными ассоциациями и другими природными компонентами. Необходимо определить:

1) где и какие растительные сообщества распространены;

2) видовой состав растений, входящих в данное сообщество;

3) к каким элементам рельефа и к склонам каких экспозиций приурочен тот или иной тип сообщества;

4) на каких почвах и грунтах сообщества располагаются;

5) какой микроклиматический и гидроклиматический режим характерен для них.

Характер растительности, под которой формируется почва, в некоторой степени определяет тип почвы. Так, например, дерновый тип почв формируется под травянистой луговой растительностью. Эта растительность обогащает верхние слои материнской породы органическим веществом. Так же взаимодействие между почвой и растениями сказывается на самой почве. Ведь растения поглощают из почвы растворенные соли и минеральные вещества, а это ведет к тому, что сама их концентрация в почве уменьшается. То есть кислотность или щелочность среды может измениться.

5.5. Почвы окрестностей Твери

Исследуемая территория окрестностей города Твери ( а именно Дорошиха –д. Красново) расположена в зоне дерново-подзолистых почв. (прил. 2 .рис 4.)Проходя по маршрутам (прил.2 рис.8) мы наблюдали следующие почвы: дерново-подзолистые, дерново-аллювиальные, дерново-оподзоленные и пойменные почвы. Особенностью территории конечного пункта является то, что было обнаружено в обнажении коренного берега две морены – Московского и Днепропетровского времени.

О пойменных и дерново-подзолистых почвах сказано ниже. Из возможных подтипов дерново-подзолистых почв , встречаются сильно подзолистые.

1. Дерново- аллювиальные почвы.

Эти почвы характеризуются отсутствием или очень слабо выраженной слоистостью профиля и хорошо сформированным, довольно мощным (более 15 см) гумусовым горизонтом, содержащим более 3% гумуса. Почвы формируются на наиболее высоких элементах рельефа центральной поймы, на тонких аллювиальных отложениях, осаждающихся из спокойно текущих вод.

Профиль аллювиальных дерновых почв состоит из хорошо выраженного гумусового горизонта А1, достигающего иногда значительной мощности (до 60 см), зернистого, темно-серой окраски; горизонта В, переходного, прогумусированного, иногда со слабыми признаками глееватости, и горизонта CG, отличающегося от предыдущего очень слабой остаточной гумусированностью.

2. Дерново-карбонатные оподзоленные почвы

Профиль почв имеет следующее морфологическое строение:

А₀ – лесная подстилка мощностью 1-7 см, бурая ,состоит из слабооторфованного лесного опада;

A₂ – гумусовый горизонт, мощностью 20-30 см, темно-серый, комковато-зернистой структуры, рыхлый;

В – иллювиальный горизонт, серовато-коричневый с красноватым оттенком, ореховатой структуры, заметно уплотнен, в нижней части постепенно переходит в почвообразующую породу; общая мощность профиля – 100-120 см.

Поверхностный горизонт обеднен илом и полуторными окислами и обогащен кремнеземом.

Главным отличительным признаком морены Днепровского оледенения является отсутствие в ней гранитов-раппаков, имеющихся в морене Московского оледенения.