ALOJZY KOWALKOWSKI
PIĘTROWOSC GLEB POŁUDNIOWEGO SKŁONU CHANGAJU W MONGOLII
Zakład Gleboznawstwa i Nawożenia In sty tu tu Badawczego Leśnictwa, W arszawa - Sękocin
PROBLEM
Wilgotność klim atu w Azji Centralnej jest wskaźnikiem, na którym oparto podział gleb według typów struktur pięter i ich wariantów [5, 6, 20, 25]. W tym obszarze krążenie mas powietrza kontynentalnych m a- kroklimatów, północnego i południowego, jest modyfikowane przez ma syw y górskie [8, 21].
W górach Changaju istnieją lokalne układy krążenia górsko-doli- nowe uwarunkowane ukształtowaniem terenu i wzniesieniem nad poziom morza. Również ważnym czynnikiem glebotwórczym jest tu wystawa. Szczególnie ostre jest oddziaływanie tego czynnika na południowym skło nie Changaju, na styku kontynentalnych pustyń południowych i tajgi syberyjskiej na północy. Wiadomo, że ocienione stoki o w ystaw ie pół nocnej i zachodniej odznaczają się miąższymi, drobnoziarnistymi zw iet- rzelinami i glebami zasobnymi w próchnicę, stoki południowe natomiast glebami płytkim i, kam ienistym i, ubogimi w próchnicę [5, 9, 12, 25].
Lokalizacja oraz długość grzbietów górskich wewnątrz m asyw u chan- gajskiego i na jego skrajach powoduje zróżnicowanie wilgotności i bi lansu cieplnego stoków różnych i tych samych ekspozycji, w efekcie asymetrie i inwersje pięter glebowych [6, 11, 12, 22].
Wiadomo, że gleby Mongolii mają cechy odmienne od gleb innych obszarów [22]. Powszechnie spotykane są w Changaju gleby kopalne i reliktow e oraz osady innych środowisk glebotwórczych [5]. Na czarno- ziemach rozwijają się różne formacje roślinne [5, 12, 16, 27].
Konsekwencją stosunkowo słabego rozpoznania środowisk glebotwór czych jest umowność podziału gleb Mongolii na górskie i równinne. Jest to przyczyną sporów w klasyfikowaniu oraz interpretacji genezy i pię- trowości gleb tego terenu.
W naszym opracowaniu przedstawiono przyczyny powstania piętro- wości gleb wytworzonych na granitowych grzbietach południowego Changaju (rys. 1). Podstawą opracowania są m etody własne zebrane w latach 1974-1975 w m asyw ie Donoin Dzun-nuruu, położonym w Cent ralnym Changaju oraz w odległym 40 km na południu rejonie Doliny
R ys. 1. L ok alizacja obszaru badań na p o łu d n io w y m sk łon ie £Ór C hangaju
1 — o b s z a r b a d a ń
L ocation of in v estig a tio n area on th e scu n th ern slope of the K hangai m ou n tain s
1 — i n v e s t i g a t i o n a r e a
Sant. Wykorzystano także dane dostępne w literaturze. Pominięto na tomiast nie mniei ważne zagadnienie zróżnicowanego nasłonecznienia gleb powstałych V/ dnach wąskich dolin m iędzygrzbietowych i zazwy czaj rozległych zapadlisk tektonicznych. Będzie ono przedmiotem od rębnych publikacji.
CZASOW Y A SPE K T GENEZY GLEB
Na południowym i zachodnim skłonie Changaju występują lokalne warianty pięter glebowych (rys. 2 III, IV, V, VI). Wykazują one odręb ność w stosunku do changajskiego wariantu umiarkowanie wilgotnego, wyróżnionego przez D o r ż g o t o w a [5] oraz D o r ż g o t o w a i К o- w a l k o w s k i e g o [6]. Pow stały one pod w pływ em oddziaływania od południa i zachodu suchego klimatu Doliny W ielkich Jezior (rys. 1). Przykładem tego oddziaływania jest lokalne podnoszenie się górnej gra nicy stepu (rys. 2), wypierającego całkowicie piętro lasostepu, i poja wianie się roślinności półpustynnej. Natomiast w kierunku północnym zwęża się piętro górskiego stepu, utrzymujące się jeszcze na stokach o w ystaw ie południowej. Piętro leśne zaś ulega poszerzeniu na stokach w ystaw y północnej.
Między formacjami roślinym i a pokryw7ą glebową nie ma jednak zgodności. Przyczyną tego jest dostosowanie się pokryw y roślinnej do współczesnych warunków klim atycznych, mimo że gleba zachowuje
ce-Rys. 2. P iętra glebowe w poszczególnych grzbietach i m asywach gór Changaju (według [9, 12, 15, 17])
I — p rzed g ó rza północnego C hangaju, II — środkow y i w schodni C hangaj, III — c e n tra ln y C hangaj (D onoin D z u n -n u ru u ), I V — południow y C hangaj (dolina S ant), V — zachodni C han gaj (O tchon T engri), V I — p ółnocno-zachodni C hangaj (C han C h u c h ijn -u ła); 1 — gleby w y sokogórskie stru k tu ro w e początkow ego sta d iu m rozw ojow ego i b ru n a tn e słabo ro zw in ięte
zm arzlinow e, 2 — gleby górskie to rfia sto -b ielico w e i to rfiasto -g lejo w e stru k tu ro w e zm arzli- now e, 3 — gó rsk ie gleby b ru n a tn e i sz a ro b ru n a tn e stru k tu ro w e i s u liflu k c y jn e zm arzlinow e, 4 — g órskie czarnoziem y h y d ro g e n iczn e s tru k tu ro w e i czarnoziem y b ru n a tn e niew ęglanow e su liflu k c y jn e, ciem nokasztanow e n iew ęglanow e so liflu k cy jn e, 5 — górskie ciem nokacztanow e i czarnoziem y k asztan o w e niew ęglanow e k a m ie n iste i so liflu k c y jn e, 6 — gleby górskie k a sztanow e i jasn o k asztan o w e niew ęglanow e k a m ie n iste d enudow ane, 7 — gleby górskie szaro b u re i b u re k a m ie n iste d en udow ane, 8 — gleby górskie to rfiasto -g lejo w e tu fu ro w e zm arzlinow e, 9 — g órskie czarnoziem y niew ęglanow e delu w ialn e i p ro lu w ialn e, 10 — gleby g órskie słone i słonaw e, 11 — p ó łp u sty n ia , 12 — step , 13 — łąk o step , 14 — lasostep, 14 — laso-
step , 15 — łąk o ste p w ysokogórski, 16 — tr u n d r a w y sokogórska
A ltitudinal zonation of soils in p articu lar ranges and m assifs of the K hangai m ountains (according to [9, 12, 15, 17])
I — su b m o n tan e reg io n of th e n o rth e rn K h an g ai, II — m iddle a n d e a ste rn K h an g ai, I II —
m iddle K h an g ai (D onoin B zu n -n u ru u ), IV — s o u th e rn K angai (S ant valley), V — w e s te rn K h a n g ai (O tkhon T engri), V I — n o rth e a s te rn K h an g ai (K han K h u k h ijn -u la ); 1 — alp in e
s tru c tu re g ro u n d soils of an in itia l d ev elo p m en t stage and w eak ly developed p e rm a fro st b ro w n soils, 2 — m o u n ta in peat-p o d zo lic an d p e a t gleyic s tr u c tu r a l p e rm a fro st soils, 3 — m o u n ta in b ro w n and g re y -b ro w n p e rm a fro st soils s tr u c tu r a l and so liflu ctio n a ffe c te d , 4 — m o u n ta in chernozem s s tru c tu ra l c ry o h y d ro g en ic an d b ro w n chernozem s carb o n ateless and so liflu ctio n a ffe c te d c arb o n a te less d a rk -c h e s tn u t soils, 5 — m o u n ta in d a rk -c h e s tn u t soils and c arb o n ateless c h e s tn u t chernozem s so liflu ctio n a ffe c te d , sto n y , 6 — m o u n ta in c h e s tn u t and lig h t-c h e s tn u t soils sto n y c a rb o n a te lles d enuded, 7 — m o u n ta in g rey -b u ro zem s and burozem s, sto n y , d en u d ed , 8 — m o u n ta in p e rm a fro st th u fu ric p e at-g le y soils, 9 — m o u n ta in c arb o n a
teless chernozem s d e lu v ial an d p ro lu v ia, 10 — m o u n ta in sa lty an d sa ltish soils, 11 — sem i- d e se rt, 12 — step p e, 13 — g ra ssla n d -step p e , 14 — fo res t-s te p p e , 15 — alp in e g rasslan d -step p e,
16 — alp in e tu n d ra
chy z poprzednich okresów. Szczególnie przejawia się to na nie zdenu- dowanych stokach w ystaw y północnej i na terasach krioplanacyjnych podgrzbietowych części gór. Według K a r a m y s z e w e j i B a n z r a - g c z [11] na grzbiecie Chan Chuchijn-uła w zachodniej części Changaju istnieją wyraźne zależności m iędzy zbiorowiskami roślinnym i a składem
mechanicznym gleb, decydujące o warunkach wodnych i żywieniu roś lin. Trudno jest natomiast określić je w stosunku do typu i podtypu gleby, które są podstawą wyróżniania pięter glebowych.
Według B u r a n g u ł o w a i M u k a t a n o w a [3] różnowiekowe czarnozierny południowego Uralu, znajdujące się współcześnie pod różny mi formacjami roślinnymi, przeszły różne cykle rozwojowe: od gleb tundrowych i leśnych do stepow ych i leśno-stepow ych. W południowym Changaju ten typ gleb w ystępuje na wysokościach 3180-2400 n.p.m. pod różnymi zbiorowiskami roślinnym i i na stokach w różnych w ysta wach. W licznych dolinach południowego i północnego Changaju gleby te występują w stanie kopalnym lub w formie deluwiów i proluwiów [9,
12, 18].
Część czarnoziemów istniała zapewne już w suchym i chłodnym okresie borealnym, wśród kriogenicznych gleb brunatnych w stepach się- gających znacznie dalej na północ niż współcześnie [28]. W okresie pa nowania gorącego i suchego optimum klim atycznego [7] procesy denu- dacyine powodowane przez wody tających lodowców i zmarzliny były silne [28]. Natomiast w wilgotnym okresie subborealnym nastąpiła od północy sukcesja roślinności leśno-stepowej i leśnej na stepy i pustynne stepy. W wyższych położeniach pod łąkostepem nasilały się w tym okre sie procesy soliflukcji i kształtowały gleby ze strukturami wieloboków. K ontynentalizacja klim atu w subatlantyckim okresie spowodowała z ko lei zmniejszanie obszarów lasów. Na stokach nasłonecznionych nasiliły się procesy termicznego wietrzenia skał i denudacji gleb równolegle z powstawaniem współczesnych gleb gruzowych o małej zawartości próch nicy [12, 19].
Gleby południowego skłonu Changaju pow stały więc pod wpływ em zmieniających się klim atów i zbiorowisk roślinnych, tworząc mozaiki i kateny.
PROCESY KSZTAŁTUJĄCE GLEBY
Cechą charakterystyczną badanych gleb jest występowanie w ich profilu reliktow ych i współczesnych brunatnych zwietrzelin (tab. 1, pro file 037, 038, 039, 041, 008, 043, 013) środowiska peryglacjalnego. Ich obecność nie jest uzależniona od wzniesienia nad poziom morza i w ysta w y oraz od współczesnego stosunku opadów P do wyparowania E [4]. Zakwaszenie na całej głębokości profilu glebowego od pH 6,0 do 4,0 oraz brak węglanów i zasolenia (z w yjątkiem gleb znajdujących się w dnach dolin (tab. 1), są reliktowym i wskaźnikami dawnego wilgotniejszego klim atu zimnego [13]. Cechy te nie mają bezpośredniego związku ze współczesnym P ^ E na wysokości 2500-2900 m i P < E poniżej 2500 m n.p.m. z bardzo dużymi kontrastami wilgotności [2]f W stepowych
C h a r a k t e r y s ty k a w a ż n ie js z y c h c e c h i w ła ś c iw o ś c i g le b C h a r a c t e r i s t i c s o f some Im p o r ta n t f e a t u r e s and p r o p e r t i e s o f s o i l s P i ę t r o g le b V e r t i c a l cone Nr p r o f i l u P r o f i l e Ko. W z n ie s ie n ie m n .p .m . A l t i t u d e и a * s • 1 . Wystawa S lo p e e x p o s i t i o n G łębokość p o b ra n ia p ró b k i Sam pling d e p th cm P o z io a g e n e ty c z n y G e n e tic h o r iz o n Barwa C olour С % IT % CtN ^ K C l CaC03 1 2 . .3 A ___5 h " T ' mwm.... ■ " S '---L - r . "■ 1<7 и 12 G ó rsk ie b ru n a tn e s ła b o ro z w i n i ę t e kriohum idowa
M ountain brown s o i l s w eakly d e v elo p ed cryohum id 037 3340 SE 0 -5 20-25 BvC ЗтСс 2 W5Y 5 /4 2 : 5 ï 5 /4 0 ,5 5 : 0 ,4 3 с /07 0 ,0 6 7 ,3 7 ,2 4 ,1 4 ,0 0 0 G ó rsk ie b ru n a tn e kriohum idowe M ountain brom i s o i l s e ry o - humid 033 3340 SE 0 -5 10-15 r.vA Bv-i 1CER 2 /2 2,5Y 4 /3 5,81 0 ,5 5 ! 0*05 e t 07 6 ,8 7 ,3 4 ,6 4 ,4 0 0 25-35 ВтС z 5?.#5Y 5 /4 0 ,3 5 i 0 -0 5 7 f 0 4 ,4 0 010 2415 N 0 -5 ÔIWtA 10ÏB 4 /3 4» 37 0 ,3 5 1 2 ,4 5 ,5 0 20-25 dBvtA 10YH 6 /4 1 ,6 ? 0 ,1 2 1 4 ,3 4 ,7 0 35-45 dBvA 1 10YR 6 /4 1,0 3 ! o t o e 13, G 4 ,5 0 90-100 dBv 10 'l i i 5/Ö 0 , $2 0 ,0 3 1 2 ,0 4 ,4 0 135-140 Ù37 7,5V2 5/Ł Cs 28 j - “ 5 .0 -ü ô ïe k io s z a r o b r u n a tn e k r i o - huniidowe
M oim tain g r a y t brown s o i l s cr^ohuniid 039 3110 SS 0 -5 25-30 60-70 dBvA Ü:'v:ä ć Bv t A i j 10YR 3 /2 10-0 3 /3 2 *i/G ' 6 ,1 0 ?:-.*■ 9 1 ,3 0 С i j 0 f 2S 0 50? 2 4 ,1 »»S Я7.1 5 ,1 4 ,5 4 ,4 0 0 0 50-60 dB'A! g 2 « 5 ï -1/3 0 ,5 5 ! 0 j0 7 3*4 5f 1 0 G ó rsk ie c z a r n o s ie a y k r io h v jc i- dowe i k r ie a rid o w e M ountain ch ern o scm s c ry c h im id and e ry o o x id 040 2950 33 5-10 40-30 dBv A dEv-A ! 1 1 1 0 3 2 /2 i 10*3 2 /3 I i 3 f ; ° i î » ^ 1 i j 0 .E 9 j C,76 •;o,o 1 0 ,0 4 ,4 4 ,0 0 0 041 2310 SE 0 -5 £57 ś A 7* 517. 2 /1 9 ,5 7 [ 1*06 9 ,0 4 ,7 0 33-40 йВтЪА 7,7'Æ 2/1 7 ,9 5 0 ,8 6 9 ,2 4 ,3 0 50-55 dBv 2,5Y 4 /4 2 ,0 4 0 ,2 0 1 0 ,2 4 ,0 0 70-75 <1BV 2 ,5 * 4 /4 1,44- ]1 0 ,1 4 1 0 ,3 3 ,9 0 P ię tro w oś ć gle b g ó rs k ic h M o n g o li i
4 A . K o w a lk o w sk i _____________3____________j___г___ _____ I _____j H Z Z Z I ___? - ~ I E ___ I____ ? 1 a ” s ~j~ l? . I 009 2Г24 Я 0 -5 SrA i 10YK 3 /2 5 D20 0 ^ . 0 1 0 .3 0 j 23 -3 0 BvtA 10ÏE 3 /2 3,S 0 0 ^ 6 î; s -1 5*5 0 j 4 0 -4 5 E v t 2 ,5 2 5 /4 0 ,3 ? 0 , v; 8 , 5 5 ,4 0 ; 7 0 -7 5 Bv 2,5Y 5 /4 0*72 0 ,0 3 5 ,4 0 C01 24':3 <In? 0 -5 C B v U 1C'£R 2 /5 4*56 0 ; j. 2 5 / : 0 ! qI 2 0 -2 3 cLBvtA lOYTt 2/-.Î 3 ,1 7 0,3'» 0 , 9 o £.V 0
) b o tto m 6 0 -7 0 dBftA 10 :Ii 2 /1 2 ,2 3 0 ,2 4 I ? s o S„3 0 903
; j 120-125 ÔJ3V 2 . 5 Ï 5 /4 0 ,26 0 ,0 3 C-:,4 7 ,9 о 'i 155-160 c B v tjai© 2,5-л 5 / 3 0 , 1* 0 ,0 3 3 ,0 G, • О у 002 240S te o 0-Г> fJ îv U 1GY5 2 /1 7 908 0 С.‘4 З . . ъ 5 ,2 G | v a ï K y - - - 4 ° ***** 1023 4 /2 2*S3 0 ,< 0 7 , 3 5*1 0 j # bott& ia 6 0 -5 5 CLD7 IA 3t 49 0 ,4 0 3 : 7 4? 9 0 12 0-130 dÜ7 10УВ 4 / 3 0 ,3 3 0 8Co 7 , 3 4 ,ô 0 ___________________________________ î ! _ 150 -1 5 5 ülivtjâ?.© 7 ,5 ïK 5 /8 0 ,3 3 0 ,0 7 4 3 0
GdreJdA oiesm okasztariow e k i l o - 043 2740 ££! 5*10 dlJvtAfc 2,5Y 3 /2 45b8 0 .^ 7 7 ,0 4 k9 0
■ t o r t S T S r t ^ i t a n t e o l l t » - » i 3 **Ak 7 » 5 ï 3 / 3 1 ,8 9 0 , 'S 7, 3 0 c r y o a r i d 50—6-0 dBv 2 f 5Y 4 /4 1*25 0*12 iO; * 4 -6 0 С13 2476 ff 0 -5 dSvfcAJc г;ЕН /?/3 6,6 £ C>LV7 i Г ;*7 5 ,4 О ! 10-15 Ä37i'A!r 10ÏP. 5 /4 2 ,4 0 Cf ':9 j 1*:t C 5 ; 0 0 j 40 -4 5 cVov -jOYK 5 / 3 0 S8G 0 ,0 3 j 10 ,0 4 : 3 0 j 100-103 i y *,5Y 5 / 3 0 ,2 9 Û,C3 | 8 .-S 4 ,7 0 ? ; 014 2499 N 0 -5 iîvAfc iCYfl 3 /4 4*70 0 t «0 ; *и»0 5 ,6 О 2 5 -3 0 В*Дк 3 / ; 1 ,1 2 0 ,1 3 S , 7 5 ,3 О 008 £522 S 0 -5 B rt/..Ч lOYH Г /3 4*42 Ог 35 12, -5,0 О 25-30 BvtA ;g^H 3 /4 2*96 0*32 7» 5 6 ,4 0 5 5 -6 0 Вт-A 1C’Æ 4 /6 1 И З 0 ,2 4 4 ,0 5 ,4 G S0 -10 0 5v 10ÎÎR 4 /8 0 ,4 1 0 ,0 4 9 ,5 5 f *> 0 _________________________________________ 110-120 E7 10Ж 4/0 0,3$ 0,06 6,2 5,6 0 G ć rs k ie iaenokacztanovro k r i c - 006 2470 S 0 -5 dBv/A/ic 10ÏB 4 / 3 1 ,6 5 0 ,1 3 1 2 ,3 5 ,2 0 M ountain l i g h t c h e s t n u t s o i l s 8 0 -6 5 dB v/A /k I t i3 0 ,1 2 1 0 ,0 5 ,9 0 • a y o a r i d оол 241Q s 0 ^ 5 üBTAfc 1сур ^ g ^2 Q 20 -2 5 dBvk 10YR 4 /6 Op99 0 ,1 2 8 ,0 5*7 0 8 0 -8 5 dBv 0 ,4 5 0 ,0 6 8 , 2 5 ,9 С
Rys. 3. K rioplanacja na granitow ym grzbiecie Donoin D zun-nuruu na wysokości 3340 m n.p.m. z kam ienistą tundrą
K ryoplanation on the granite Donoin D zun-nuruu range at the altitude of 3340 m a.s.l. w ith the stony tu n d ra
glebach powinny one być odzwierciedlone w poziomach w ęglanowych i zasoleniu.
Na południowym skłonie Changaju w ystępuje współcześnie, według B r z e ź n i a k a [2], 6 makropięter klim atycznych, wpływ ających nie w ątpliw ie na kształtowanie się struktur pięter glebowych. Ich ogólna charakterystyka jest następująca:
— bardzo zimne; około i powyżej 3340 m n.p.m. — w lipcu średnie tem peratury powietrza poniżej 4°C, średnie maksimum niższe od 8°C, średnie minimum poniżej 0,3°C, średnia amplituda prawdopodobnie nie przekracza 7,7°C; w tym piętrze utrzymują się przez cały rok płaty śniegu, dominują procesy mrozowe (rys. 3);
— zimne; od 3340 do 3050 m n.p.m. — w lipcu średnie temperatury 4-6°C, m aksymalne 8-10°C, m inimalne 0,3-l,5°C , amplituda 7,7-2°C; jest to piętro wysokogórskich darniowych zbiorowisk roślinnych ze zmarzliną, intensyw nym i procesami stokowych soliflukcji i zsuwów, gle bami strukturowym i (rys. 4);
— umiarkowanie zimne; od 3050 do 2800 m n.p.m. — w lipcu śred nie tem peratury 6-8°C, m aksymalne 10,5-13°C, m inim alne 1,5-3°C, śred nia amplituda 9-10°C; piętro wysokogórskich łąkowych zbiorowisk
roś-Rys. 4. Smugi i wieloboki kam ieniste w piętrze górskich gleb brunatnych, w gór nej części kriogeniczne spiętrzenia bloków na kraw ędzi krioplanacji Stony streaks and polygons in the vertical zone m ountain brow n soils, in the
upper p a rt cryogenic heap of blocks on the cryoplanation m argin
linnych ze zmarzliną, intensyw nym i procesami stokowych soliflukcji i gleb strukturowych;
— bardzo chłodne; od 2800 do 2500 m n.p.m. — w lipcu średnie tem peratury 8-10°C, średnie m aksymalne 13-15,5°C, średnie minimalne 3-4,5°C, średnie am plitudy 10-11°C; piętro leśnych zbiorowisk roślin nych, na stokach w ystaw y północnej stałych procesów soliflukcji ze zmarzliną i glebami struktur owymi;
— chłodne; od 2500 do 2200 m n.p.m. — w lipcu średnie tempera tury 10-12°C, średnie m aksymalne 15-18°, średnie minim alne 4,5-6°C, am plitudy 11-12°C; piętro górskich lasostepów z płatami zmarzliny i sporadycznymi soliflukcjam i (rys. 5);
— umiarkowanie chłodne; od 2200 do 1900 m n.p.m. — tem peratury 12-14°C, średnie m aksymalne 18-21°C, średnie mim im alne 6-7,5°C i średnie am plitudy 12-13°C; piętro stepu z wyspam i zmarzliny i relikto
wym i cechami zmarzliny.
W glebach strukturowych m asyw u Donoin Dzun-nuruu dominującą rolę w procesach glebotwórczych współczesnych i dawnych odgrywa temperatura. Dowodem tego są ziarna kwarcu, na powierzchni których widać ślady mechanicznych mrozowych odłupań, natomiast w glebie
Rys. 5. A sym etria pokrywy roślinnej i gleb w dolinie Sant. Na stoku ekspozycji północnej las modrzewiowy na reliktow ych glebach brunatnych i współczesnych ciemnokasztanowych ze zm arzliną w podłożu; na stoku południowej ekspozycji kam ieniste gleby kasztanow e suchego stepu słabo rozwinięte, w dnie doliny czyn
na soliflukcja z glebami zmarzlinowymi
Asym m etry of p lant and soil cover in the Sant valley. On n orthern slope — larch forest on relict brow n soils and contem porary dark chestunt soils w ith perm afrost in the underground; on southern slope — weakly developed stony chestnut soils
of dry steppe; in the valley bottom — active solifluction w ith perm afrost soils
kasztanowej stepu w dolinie Sant — rozpadu termicznego [19]. Te cechy stwierdzono także w serii osadów proluwialnych i w kopalnym czarno- ziemie w jej podłożu w okolicach Mandai [18]. W glebach strukturo w y ch piętra zimnego (profile 037 i 038) przebiegają również procesy chemicz ne rozkładające kwarc i tworzące skorupy krzemionkowe na jego po wierzchni. Natomiast ślady wietrzenia chemicznego, które przebiegało w poprzednich okresach, znaleziono w glebach stepow ych piętra umiarko wanie chłodnego oraz w kopalnym czarnoziemie [18]. Tych reliktów nie ma w proluwialnych osadach. W nich dominują ziarna kwarcu ze śla dami termicznego pękania i złuszczania mrozowego powierzchni ziaren i reliktow ych skorup krzemionkowych utworzonych w mrozowo-suchym środowisku. Drobne ziarna krzemionki, osadzone z zamarzających i w y sychających roztworów glebowych m igrujących ku powierzchni, są wskaźnikiem suchego i chłodnego klimatu kontynentalnego. Z rosnącą aridyzacją klimatu, szczególnie w piętrach chłodnym i umiarkowanie
T a b e l a 2
S o rp c y jn a w c h c iw o ;o:L górul-dch czarnozic;n<5vr i £?_оЪ k asztan o w y ch w o b s z a rz e południow ego ek io m i C hangdju w ytw orzonych ze z rc ie ti::o i± ii 3 k a ł g ra n ito w o -g ra n o d io ry to w y c h
S o r p tio n p r o p s r t i a s o f a o u n ta in chernozem s and c h e s tn u t s o i l s on th e s o u th e r n s lo p e o f K hangal l i t a , d e v e lo p e d from w a s te s o f g r a n i t e - g r a n o d i o r i t e ro c k Nr p r o f i l u P r o f i l e No. G łębokość cm D epth cm Poziom g en e ty c z n y G e n e tic h o riz o n K a tio n y wymienne - ше/ЮО g g le b y E x c h an g eab le c a t.lo n s In æ / l G 0 g o f s o i l Hh Th Vh * Ca2+ Mg2+ Y? Ha+ S в е / 100 g g le b y ■ e/1 0 0 g o f s o i l 040 5-10 dBvA 2 ,7 5 0 ,1 9 0*51 0 ,4 8 3 ,9 3 5 ,51 9 ,4 4 4 1 ,6 4 0-50 dBvtA 2 ,2 5 0 ,1 4 0 ,3 5 0 ,3 5 3 ,0 9 6 ,7 8 9 ,8 7 3 1 ,3 041 0 -5 dBvtA 2 ,9 5 0 ,1 9 1 ,0 5 0 ,8 5 5 ,0 4 5 ,4 4 10,48 4 8 ,1 35-40 dBvtA 2 ,7 5 0 ,1 8 0 ,7 1 0 ,7 5 4 ,3 9 6 ,4 5 10,8 4 4 0 ,5 50 -5 5 dBv 2 ,3 5 0 ,1 5 0 ,1 5 0 ,5 1 3 , 1б 3 ,0 0 6,16 5 1 ,3 7 0-75 dBv 1 .9 4 0 ,1 2 0 ,0 5 0 ,3 4 2 ,4 5 2 ,4 4 4 ,8 9 50 ,1 009 C-5 BvtAk 6 ,9 5 0 ,3 9 0 ,5 8 0 ,8 7 8 ,7 9 4,61 1 3,40 6 5 ,6 25-30 BvtA 6 ,7 5 0 ,4 4 0 ,2 8 1 ,1 3 8 ,6 0 4 ,3 9 12,99 6 6 ,2 40-45 Evt 3 ,7 0 o CJ 0 ,1 4 0 ,8 7 4 ,9 2 2 ,1 8 7 ,1 0 6 9 ,3 70-75 Bv 3 ,4 5 0 ,2 5 0 ,1 4 1 ,1 3 4 ,9 7 2 ,3 2 7 , *9 6 8 ,2 001 0 -5 dBvtA 8 ,1 3 0 ,5 1 1 ,6 7 1,5 2 1 1 ,8 3 4 ,2 8 16, 11 ‘ 7 3 ,4 20-25 dBviA 6 ,0 0 0 ,4 0 1 ,2 3 1 ,3 0 8 ,9 3 2 ,4 7 11,40 7 8 ,3 60-70 dBvtA 8 ,1 0 0 ,5 2 0 ,7 8 7 ,9 1 17,31 0 17,31 1 0 0 ,0 120-125 dBv 6 ,7 5 0 ,4 5 0 ,2 6 2 ,0 0 9 ,4 6 0 9 ,4 6 1 0 0 ,0 155-160 d B v tjä le 2 ,3 0 0 ,1 6 0 ,2 1 0 ,8 7 3 ,5 4 1,01 4 ,5 5 7 7 ,8 002 0 -5 dBvtA 1 0 ,2 5 0 ,6 7 0 ,9 6 1 ,9 6 13s84 11,48 2 5 ,3 2 5 4 ,7 35-40 dBvtA 7 ,5 0 0 ,5 2 0 ,6 7 2,2 6 10 ,9 5 7 ,2 0 1 8 ,1 5 6 0 ,3 6 0 -6 5 dBvtA 7 ,7 5 0 ,5 3 0 ,3 0 1 ,7 4 10 ,3 2 9 ,3 3 19,6 5 5 2 ,5 013 0 -5 cBvtAk 7 ,0 0 0 ,4 6 1 ,1 0 0 ,7 8 9 ,3 4 6 ,3 4 1 5 ,6 8 5 9 ,6 ; 10-15 dBvtAk 4 ,6 0 0 ,3 0 0 ,4 6 0,6 1 5 ,9 7 5 ,4 0 1 1 ,3 7 5 2 ,5 j 40-45 dBv 3 ,65 0 ,2 3 0 ,3 2 0,6 1 4 ,8 1 4,3 1 9 ,1 2 5 2 ,7 j 1 00-1C5 Bv 2 ,7 5 0 ,0 5 0 ,1 0 0 ,1 7 3 ,0 7 1,91 5 ,9 8 5 1 ,3 j 014 0 -5 BvAk 4 ,1 0 0 ,2 7 0 ,7 6 0 ,3 5 5 ,4 8 9 ,9 8 9 ,9 8 5 4 ,9 j 2 5-30 BvAk 3 ,3 0 0 ,2 6 0 ,2 4 0,61 5 ,0 1 9,21 9,21 5 4 ,3 j 008 0 -5 dBvAk 8 ,6 5 0 ,4 0 1,2 2 0 ,5 2 10 ,7 9 3 ,26 14,05 7 6 ,8 ! 25-30 dBvAk 7 ,7 5 0 ,5 1 0 ,9 4 1 ,1 3 1 0 ,3 3 2 ,1 4 12,41 8 3 ,2 i 5 5-60 dBvAk 4 ,6 0 0 ,2 6 0 ,3 6 0 ,8 7 6 ,1 1 2 ,7 4 8 ,8 5 6 9 ,0 ! 90-100 dBv 3 ,0 0 G r 0 ,1 5 0 ,8 7 4 ,2 1 1 ,4 2 5 ,6 3 7 4 ,8 j 110-120 dBv 2 ,3 0 0 ,1 5 0 ,1 4 0 ,б 1 <rî CJ о 1 .3 9 4 ,5 9 6 9 ,7 006 0 -5 dBv/ А / к 2 ,3 0 0 , 1Ć 0 ,2 6 0 ,5 3 3 ,2 5 3,2 6 6,5 1 4 9 ,9 8 0 -8 5 dBv/ А / к 4 ,4 0 0 ,2 9 0 ,1 8 0 ,8 7 5 ,7 4 2,0 6 7 ,8 0 7 3 , S 004 0 -5 dBvAk 3,7 0 0 ,2 4 0 ,3 0 0 ,5 2 4 ,7 6 3 ,0 0 7 ,7 6 6 1 ,9 20-25 dBv к 3 ,7 0 0 ,2 6 о,;з 0*52 4 ,б 1 2 ,0 6 6 ,6 7 6 9 ,1 8 0 -8 5 dBv 3 ,5 0 0 ,2 4 0 ,1 2 0 ,7 8 4 ,6 4 1 ,3 5 5 ,9 9 7 7 ,5
chłodnym, zaznacza się w kompleksie sorpcyjnym wzrastające w ysycenie kationami zasadowymi, głównie wapniem i sodem (tab. 2).
W strefie współczesnego lasostepu na stokach o w ystaw ie północnej i zachodniej procesy chemiczne przebiegają w glebach pod wpływ em wód m igrujących wzdłuż stoku oraz wód podsiąkających kapilarnie ze
zmarzliny. Podwyższona tą drogą wilgotność sprzyja powstawaniu torfu lokalnie w dnach dolin i powoduje słabe zasolenie czarnoziemów delu- wialnych (tab. 2). Sporadycznie powstają również jęzory soliflukcyjne (rys. 5).
W ystaw y południowe i wschodnie w tym piętrze odznaczają się do m inującym i procesami mechanicznej degradacji i agradacji stoków i gleb. Towarzyszą im procesy wietrzenia termicznego, spełzywania, zmywów, denudacji wodnej i eolicznej oraz akumulacji w dolnej, a często i w gór nej części stoków. [22]. Prócz tej lokalnej inwersji procesów glebowych, uwarunkowanej wystawą, istnieją inwersje wysokościowe, które jednak mają charakter chronosekwencji.
Od piętra bardzo chłodnego powyżej 2500-2700 m n.p.m., z opadami równym i ewaporacji lub większym i od niej, do piętra umiarkowanie zim nego wzrasta z wysokością współczesna akumulacja związków próchni czych i powstają czarnoziemy. Proces ten słabnie powyżej 3000 m n.p.m., osiąga minimum w piętrze zimnym i bardzo zimnym z glebami struktu- rowym i [17] (tab. 1). Jest to zgodne ze stwierdzeniem S t ę p a n o w a [25], że w terenach wysokich i średnich gór maksimum akumulacji próchnicy występuje w warunkach dużego zapasu wody i przy tempera turach gleby w okresie ciepłym od 4 do 14°C.
Na południowym skłonie Changaju, poniżej 2700-2500 m n.p.m., z opadami równym i ewaporacji lub m niejszym i od niej występuje naj częściej ujem ny bilans próchnicy. Pogłębia się on z rosnącą aridowością klimatu w czasie i przestrzeni. Przy temperaturach w okresie ciepłym powyżej 20°C akumulacja próchnicy w glebach górskich jest nieznacz na, a jej wielkość ściśle zależy od zapasów wody [25]. Wyrazem tego są m alejące zawartości substancji organicznych od gleb kopalnych do po wierzchni zalegających na nich osadów deluw ialnych i proluwialnych [18]. W powierzchniowej części poziomu akumulacji w czarnoziemach i glebach kasztanowych lasostepu i stepu znajdują się również m niejsze zawartości próchnicy [5, 6, 27]. Na dużych obszarach stepow ych gleb ciem nokasztanowych wschodniej i centralnej Mongolii [22, 27] zjawisko to potwierdza kontynentalny charakter współczesnego narastania arido- wości gleb i związanych z tym ubytków próchnicy od powierzchni gle by w głąb poziomu A.
Woda powoduje w m asyw ie Donoin-Dzun-nuruu intensyw ną pionową migrację składników m ineralnych i substancji organicznych oraz tranzyt stokowy m ateriałów glebowych. Charakterystyczne autonomiczne cechy tych procesów w poszczególnych piętrach glebowych mają wyraźne gra nice ich zasięgów. Woda na przykład powoduje mrozową dezintegrację, dekolmatację i kolmatację, rozkład chemiczny zwietrzelin i skał, w głęb ną i powierzchniową erozję z zsuwami grawitacyjnym i i soliflukcjam i w piętrze gleb brunatnych i szarobrunatnych, natomiast w piętrze
czar-noziemów — procesy hydrochemiczne i biochemiczne akumulacji skład ników m ineralnych i organicznych z tranzytowych wód powierzchnio wych i podpowierzchniowych [17]. Gleby tego m asyw u zawierają więc najmłodsze formy próchnicy. Jednak termiczne warunki intensywności jej akumulacji są zróżnicowane.
W aridowych warunkach Doliny Sant woda jest czynnikiem lim itu jącym procesy m igracji ku powierzchni gleb i akumulacji łatwo roz puszczalnych składników. Zawartość próchnicy w reliktowych czarno- ziemach, wiekowo zbliżonych do czarnoziemów kopalnych, i w relikto w ych brunatnych glebach zmniejsza się współcześnie od powierzchni.
STRUKTURA PIĘTER GLEBOWYCH POŁUDNIOWEGO SKŁONU CHANGAJU
Warunki hydrotermiczne uwarunkowane wzniesieniem nad poziom morza są niew ątpliw ie głównym i czynnikami kształtującym i piętrowość gleb. W Changaju granice pięter są wyraźnie zarysowane w
kriohumi-Rys. 6. P iętra glebowe grzbietu Donoin D zun-nuruu w centralnym Changaju I — g le b y b r u n a tn e s ła b o w y k s z t a łc o n e s t r u k t u r o w e k a m ie n is t e z m a r z lin o w e , 2 — g le b y b r u n a tn e s t r u k t u r o w e k a m ie n is t e s o l i f l u k c y j n e z m a r z lin o w e , 3 — g le b y s z a r o b r u n a tn e k a m ie n i s t e s o l i f l u k c y j n e z m a r z lin o w e , 4 — c z a r n o z ie m y h y d r o g e n ic z n e s t r u k t u r o w e z m a r z l i n o w e . 5 — c z a r n o z ie m y b r u n a t n e z m a r z lin o w e s o l i f l u k c y j n e , 6 — c z a r n o z ie m y k a s z ta n o w e z m a r z lin o w e s o l i f l u k c y j n e , 7 — g le b y c i e m n o k a s z t a n o w e z m a r z lin o w e s o l i f l u k c y j n e , 8 — g le b y t o r f o w e i t o r f o w o - g l e j o w e s t r u k t u r o w e z m a r z lin o w e , 9 — g r a n ic a i n w e r s j i p ię te r g le b o w y c h
V ertical zonation of soils on the Donoin D zun-nuruu range in the central Khangai I — s tr u c t u r a l, w e a k ly d e v e lo p e d s t o n y p e r m a f r o s t b r o w n s o ils , 2 — s t r u c t u r a l s o lif lu c t io n a f f e c t e d s t o n y p e r m a fr o s t b r o w n s o ils , 3 — s o l i f l u c t i o n a f f e c t e d s t o n y p e r m a fr o s t g r e y - b r o w n s o ils , 4 — s t r u c t u r a l c r y o h y d r o g e n ic p e r m a fr o s t c h e r n o z e m s , 5 — s o l i f l u c t i o n a f f e c t e d p e r m a f r o s t b r o w n c h e r n o z e m s , 6 — s o l i f l u c t i o n a f f e c t e d p e r m a fr o s t c h e s t n u t c h e r n o z e m s , 7 — s o l i f l u c t i o n a f f e c t e d p e r m a f r o s t d a r k - c h e s t n u t s o ils , 8 — s t r u c t u r a l p e r m a fr o s t p e a t a n d p e a t - g l e y , 9 — in v e r s i o n l im it o f v e r t i c a l z o n e s o f s o ils
dowej centralnej części gór powyżej 2500-2700 m n.p.m. (rys. 6). Stop niowo wzrastająca w kierunku południowym krioaridowość jest jednym z czynników zacierania się granic pięter (rys. 7).
Biorąc pod uwagę zdolność gleb do zachowania właściw ości i cech po zmianie klim atu i pokrywy roślinnej, szczególnie w kierunku aridowości, a także podkreśloną przez S t i e p a n o w a [25] rolę ekspozycji w
Rys. 7. K ateny gleb w rejonie doliny Sant (według [10, 16])
1 — g le b y b r u n a t n e r e l ik t o w e , 2 — c z a r n o z ie m y b r u n a tn e r e l ik t o w e , 3 — c z a r n o z ie m y s z a r e s t r u k t u r o w e r e l ik t o w e , 4 — c z a r n o z ie m y h y d r o g e n ic z n e r e l ik t o w e , 5 — d e lu w ia c z a r n o z ie m ó w , 6 — g le b y c ie m n o k a s z t a n o w e k a m ie n is t e , 7 — g le b y ja s n o k a s z t a n o w e k a m ie n is t e d e n u d o w a n e ,
8 — la s o s t e p , 9 — s t e p g ó r s k i, 10 — łą k o s t e p g ó r s k i, 11 — s u c h y s te p g ó r s k i Soil catenas of the Sant valley region (according to [
10
, 16])1 — r e l ic t b r o w n s o il, 2 — r e l i c t b r o w n c h e r n o z e m , 3 — r e l ic t s t r u c t u r a l g r e y c h e r n o z e m , 4 — r e l ic t h y d r o g e n ic c h e r n o z e m , 5 — c h e r n o z e m d e lu v i u m , 6 — s t o n y d a r k - c h e s t n u t s o ils , 7 — s t o n y l i g h t - c h e s t n u t s o ils , d e n u d e d , 8 — f o r e s t - s t e p p e , 9 — m o u n ta in s t e p p e , 10 — m o u n ta in
g r a s s la n d - s t e p p e , 11 — d r y m o u n ta in s te p p e
kształtowaniu cech piętrowości, za podstawę wyróżnienia pięter glebo wych przyjęto gleby tego samego typu tworzące zwarte zasięgi na okreś lonych wysokościach i ekspozycjach (tab. 3). Czynnik wysokości inter pretowany jest jako bezwzględnie zm ienny w przestrzeni w zależności od lokalizacji gleby w stosunku do warunków orograficznych i w cza sie — w związku ze zmieniającym się klimatem.
Na południowym skłonie Changaju zazębiają się wpływ y: od półno
cy — kriohumidowości z dominującymi i zmiennym i w czasie oraz
przestrzeni procesami wietrzenia mrozowego i brunatnienia oraz od po łudnia — krioaridowości z dominującymi procesami wietrzenia term icz nego i kasztanowienia. Ich skutkiem jest występowanie obok siebie za sięgów zarówno gleb typowych, jak i poligenetycznych gleb przejścio wych określonych chronosekwencji rozwojowych.
Pochodzące z m inionych okresów biochemicznych retardatywne w łaś ciwości gleb mają w pływ na współczesne ekologiczne warunki wzrostu roślin. W warunkach przejściowych klim atów wpływ ają one nieraz de cydująco na aktualny skład zbiorowisk roślinnych [1, 10, 11, 16, 28]. Stąd współczesna szata roślinna południowego skłonu Changaju nie m
o-R o zm ieszczen ie piet© * glebow ych c a południowym s k ł o n i e Changeju w z a l e ż n o ś c i od e k s p o z y c ji
D i s t r i b u t i o n o f v e r t i c a l zo n es on s o u th e r n s lo p e o f K hangai d e p en d in g on th o e x p o s i t i o n
P i ę t r o globowe D oncin D zun-nuruu m npm S an t m npza
V e rtic a l, zone U 35 s N
SE.S s
G ó rsk ie b ru n a tn e p o c z ą tk o wego otadiiEK rorwojov7eso i b ru n a tn o s ła b o ro z m in ię to , a tru k tu ro w * mrozowe S t r u c t u r a l pe m a l i o a t m o u n ta in brown s o i l s o f aa i n i t i a l d ev elo p m en t ota.^o and brown s o i l s w eak ly d e v e lo p e d > 3040 > 3210 > 3 2 1 0 /3 2 4 0 / ---- --- ---G ó rsk ie b ru n a tn e s t r u k t u ro ws , e o l i f l u k c y - ’n o , zmar z l i n o wo S t r u c t u r a l p e rm a fr o s t m o u n tain brovrn e o i l s s o l i f l u c t i o u a f f e c t e d 2020-3040 2780-3210 3180-3210 2400-2450 ----G ó rs k ie s z n rc b ru n c tn o s tr u k tu ro v r e , c o l i f ?.ukcy jn s . z m a r z lin owe S t r u c t u r a l p e r n a f r o s t m o u n tain g re y -b ro w n s o i l s s o l i f l u c t i o n a f f e c t e d 2770-2820 2700-3180 2780-2800 ---- ---- ---G ó rsk ie c zarn o ziem y s tru k tu ro w o , s o l i f l i i - c y j c a zm arz linow o S t r u c t u r a l p e rm a fro o t m o u n tain chernozem s s o l i f l u c t i o n a f f e c t e d 2650-3180 2800-3100 2400-2710 2550-2710 . . . G ó rsk ie ciem nokasztanow e zm arzlinow e P e r m a fr o s t m o u n ta in d a r k - - c h e e t n u t s o i l s ---- 2600-2980 2630-2700 2150-2500 do 2700 2250-2650
G ó rsk ie jae n o k asz tan o rro s ła b o ro z w in ię te den u d o - wane
W eakly d e v elo p ed m o u n tain l i g h t - c h e s t n u t c o i l s , d e nuded
--- --- --- --- < 2 5 5 0 2520
że być traktowana jako jeden ze wskaźników piętrowości gleb omawia nego obszaru. Zapewne jest ona czynnikiem drugorzędnych różnic w tych samych typach różnowiekowych gleb [25].
W każdym piętrze glebowym w ytw orzyły się określone zespoły cech procesów m orfogenetycznych i glebotwórczych, nadających mu cechy odrębności. Zmiany w następstwie pięter są uwarunkowane zmieniają cym się czynnikiem hydrotermicznym w zależności od wzniesienia nad poziom morza, ekspozycji i ukształtowania terenu (tab. 3).
GÓRSKIE GLEBY BRUNATNE POCZĄTKOWEGO STADIUM ROZWOJOWEGO STRUKTUROWE MROZOWE
Kamienista górska tundra [10, 17] powyżej 3000 m n.p.m. z prze wagą opadów nad parowaniem jest asymetrycznie rozmieszczona od
3300 m na ekspozycjach S i E, do 2700 m na ekspozycjach N i NW (rys. 2 i 7). Na krioplanacjach o nachyleniach 2-3° występują gleby
struk-S k ła d m ech an iczn y g ó r s k ic h g le b n a g r z b i e c i e D o n o in •D zun -n u ru u i w d o l i n i e struk-S a n t c a południowym s k ło n ie Change j u , w ytw orzonych ze zvrie tr z e l i n s k a ł g ran A to rc o -g ran o d io ry to w y ch
M eo h an ical c o a p o s i t i o n o f m o u n tain s o i l s on th e C onoin D zun-nuruu ra n g e and i n th e S a n t v a l l e y on s o u th e r n s lo p e o f K h a n g ai, d e v e lo p e d from w a s te s o f g r a n i t e - - g j.'a n d io r i te ro c k s Nr p r o f i l u P r o f i l e Do. G łęboko0 6 cm Depth. cm Poziom go ne ty c z n y G e n e tic h o r iz o n C z ę ś c i S Z k ie le - tO f f O S k e l e t a l p a r t i c l e « C z ę ś c i s i a n - i s t e - % - E a r t h p a r t i c l e s - % > 20 DOT 20-1 ига 1 - 0 ,5 FTJ C, 5 -0 , ?:5 I7V1 0 ,1 0 -0 ,-0 5 TWT1I 0 .0 5 -c ;o 2 ЕЕЭ < 0 , 0 2 ran 1 2 3 4 5 6 7 В 9 ....10 __J _ 11_ 037 0 -5 BvC 2,2 1 1 6 ,9 6 1 8 ,4 7 ,0 « .5 4 ,9 1 7 ,5 3 3 ,5 20-25 BvCg 3 ,2 9 1 3 ,7 7 2 3 ,0 9 ,1 3 ,5 5 ,8 1 8 ,6 2 4 ,9 023 0 -5 BvA 0 1 3 ,4 4 1 9 ,0 1 3 ,3 8 , 3 2 8 ,6 2 , 7 8 , 7 10-15 Bv 0 1 2 ,9 2 2 S ,3 1 1 ,В 7 .7 13,1 13 ,9 1 2 ,2 20-25 BvCg 0 15 ,9 7 1 5 ,3 7*9 1 0 ,4 1 2 ,6 9 ,2 2 8 ,6 038 0 -5 EvA 0 1 7 ,7 4 3 2 ,2 1 0 ,8 7 ,2 9 ,9 1 4 ,3 7 ,4 10-15 E vt 0 ,5 9 14 ,9 7 1 9 ,2 1Л;?. 9 ,5 9 , 3 11 ,0 2 2 ,8 25-35 BvCg 2 ,4 2 17 ,8 7 2 1 ,5 8 ,1 fit 0 1 0 ,4 2 0 ,7 010 0 -5 dBvtA 0 5 ,0 2 1 1 ,3 5 ,4 Cr3 16, 0 1 6 ,9 3 9 ,8 20-25 dBvtA 1 ,0 7 2 5 ,5 6 1 0 .3 5*5 6 ,2 1 1 ,0 9 ,5 3 0 ,8 35-45 dBvA 9 ,3 1 4 3 ,2 3 8 , 9 i 3 ,7 5 ,2 9 ,3 4 ,7 1 0 ,6 90-100 dBv 3 ,0 3 4Sf 72 1 4 ,2 7 r 7 5 ,1 8 , 2 3 ,4 9 ,7 135-140 dBv 6 ,1 3 5 0 ,5 3 1 5 ,9 8 ,3 5*2 6 ,1 2 ,6 4 ,8 039 0 -5 d3vA 0 0 1 1 2 ,0 11*2 11,8 2 3 ,0 2 0 ,0 2 2 ,0 2 5 -3 0 (13t t A 0 G ,8 6 1?*3 • : з ,з 1 4 ,4 1 4 ,9 11*2 2 7 ,0 6 0-70 dBvtA 0 1C, 14 1 5 ,9 1 2 ,8 1 2 ,6 8 , 4 1 0 ,8 2 9 ,6 50—60 dBvCg 0 ,7 3 24,8 1 1 5 .7 -.2,3 1 0 ,7 1 2 ,7 5 ,2 1 7 ,1 040 5 -1 0 ABvA 0 8 ,6 4 2 0 ,6 8 , 7 7 , 3 8 , 2 2 1 ,9 2 4 ,9 4 0 -5 0 dBvtA 0 7; Ю 1 2 ,9 1 0 ,4 9 ,1 1 3 ,0 1 3 ,0 3 4 ,6 041 0 -5 dBvSA 0 1 ,2 8 1 1 ,4 1 1 ,3 1 4 ,3 1 5 ,8 2 2 ,7 2 3 ,6 35-40 dBvtA 0 13 ,5 9 1 3 ,0 i , 0 1 1 ,6 1 5 ,5 1 3 ,8 2 1 ,6 5 0-55 dBv 5 ,51 1 3 ,6 9 9 ,6 10f 0 1 3 ,0 12,1 12,1 1 8 ,9 70-75 dBT 0 21,6S 1C,2 9 ,9 8 ,6 1 3 ,3 2 0 ,4 009 0 -5 B7tAk 0 4 ,8 0 7 ,6 5 ,0 6 ,4 2 1 ,9 1 2 ,4 4 1 ,9 2 5-30 BvtA 0 7 ,6 7 8 ,9 3 ,3 2 ,8 2 0 ,5 2 0 ,5 3 7 ,3 40-4 5 B vt 0 2 7 ,1 3 7 . 3 4 ,0 3 ,3 2 0 ,4 1 2 ,4 2 5 ,8 70-75 5v 3 ,5 4 2 6 ,7 4 1 0 ,0 4 ,5 6 ,4 1 1 ,2 16, 0 2 1 ,5 001 0 -5 ABvtA 0 ,9 3 2 2 t Ql 1 c , 1 5 ,5 5 ,1 1 3 ,7 8 , 4 2 7 ,4 20-25 dBvtA 0 30„49 * 5 , 7 6 ,3 5 ,1 9 ,7 1 1.1 2 1 ,5 60 -7 0 dBvtA 0 2 5 ,9 5 12,8 6 , 3 5 ,3 1 1 ,8 6 ,7 3 1 ,1 120-125 dBv 2 ,2 3 4 0 ,4 3 9 ,8 6 ,5 8 ,4 1 2 ,0 8 , 0 1 0 ,6 155-160 dBytjaie 4 ,2 9 3 6 ,2 2 1 1 ,7 6 ,3 6 ,4 1 4 ,3 7 ,1 1 3 ,7 002 0 -5 dBvtA 0 12„71 5 ,2 3 ,9 3 ,9 2 1 ,0 3 4 ,0 1 9 ,2 3 5-40 dBvtA 0 2 3 ,7 9 0 P0 4 ,5 5 ,0 1 0 ,7 6 ,9 4 0 ,2 6 0 -6 5 dBvtA 0 1 6 ,6 7 1 1 .7 6 , 3 5 ,4 1 0 ,0 8 , 3 4 1 ,6 120-130 dBv 3*93 4 7 ,1 2 9 ,5 5 ,0 6 ,7 1 1 ,8 4 ,9 1 0 ,8 150-155 d B v tJS la 9 ,5 5 4 4 ,9 9 « , 1 9 ,1 7 ,4 5 ,9 4 ,5 6 ,4
c d , ü a b s l i 4 1 2 3 7 T 5 6 ...1 .. 8 JE U-_j j__ H 0 4 3 5 - 1 0 dBvtAk 0 1 1 ,3 9 д,<- 7 , 4 6 , 9 2 4 ,6 1 7 ,8 3 3 ,5 3 0 -4 0 dB7tÀk 0 1 4 , 6 9 9 ?5 0 ,1 1 3 ,3 1 3 - 3 1 3 ,3 3 7 ,2 5 0 -6 0 dEv 1 1 .2 3 j - i 2 1 ,2 4 3 f Q 7 , 9 1 1 ,0 1 5 ,5 8 , 8 1 5 ,6 0 1 3 0 - 5 dBvtAk 0 6,-îB •;?äo 3 , 5 M 1 6 ,9 3 1 ,0 2 1 ,6 1 0 -1 5 dBvtAL: о ! 30, *4 Г ) , 8 5 , 2 3 ,6 ‘ 1 2 ,8 ? 3 ,î: 2 3 ,0 4 0 - 4 5 dEv 11 s 95 1 СО ,0 0 6 , 5 3 /3 П 9 1 O H . ' 9 • 2 ,8 9 , 3 1 0 0 -1 0 5 Lv 1 ,5 2 j i 2 0 ,3 3 iß»? i \ 1 4*3 1 3 ,1 14 ,.1 9 , 3 1 0 ,1 0 1 4 0 - 5 BvAk j o it 3 , 0 о , - Ii Л, С 3 ,8 j1 15? 7 2 - ',4 3 2 ,5 2 5 - 3 0 j EvÀlc i I 1i I i s :o j ! !>Vr-' •• ;i ; ■ ' ') 1( ) ; i 2,4- 2 ,1 ! I 1 c; s ; ->.o 4 ,1 1 3 ,7 0 0 6 0 - 5 j 1 Ъ'пЛЪ I U :I i ‘î " i 3 > ^ !i 5 , 7 ! 1 b"fS !! 1 4 ,6 2 5 ,5 !! 2 6 ,5 2 5 - 3 0 ! 3vtAie C- 33 I 4 , 3 6 , 2 1 5 ,7 2 1 ?o 30,2 5 5 -6 0 BvA J, . j *>-• !j 2 3 ,7 3 4 , 7 3 ,7 6 , 2 2 2 ,8 1 4 ,2 2 3 , 3 9 0 - i 00 Bv v s * i 3 » s 6 2 7 ,1 4 , 5 7 , 2 2 1 ,1 1 2 .6 1 4 ,0 1 0 0 -1 2 0 37 1 3 ,4 1 j 1 ‘ t6 9 -'»1 4 , 4 6 , 6 2 2 ,5 1 1 ,4 1C ,1 0 0 6 0 - 5 d3v/A/k 2 3 ,2 2 1 3 ,2 8 , 8 7 , 9 1 7 ,7 3 , 3 1 3 ,1 j 8 0 - 8 5 à ' B ' i / à / к 1 7 f ô 3 2 0 .1 3 е ? 7 5 , 4 6 , 2 16, 3 9 . 0 1 4 ,4 0 0 4 0 - 5 dB7Àk Ы 4 2 0 ,9 9 1 9 ,1 1 0 ,7 8 , 6 1 5 ,1 1 2 ,5 1 1 .7 j 2 0 -2 5 dBvk 0 3 5 ,1 3 1 7 ,0 1 0 ,8 6 , 5 1 0 ,8 7 , 0 1 2 ,1 j 8 0 - 8 5 dBr 3 ,3 6 36p7b 9 , 4 ? 6 , 9 6 , 5 1 5 ,8 0 , 3 1 1 .3 j
turowe wieloboków o średnicy 40-400 cm. Przy w iększych nachyleniach powstają gleby smugowe i jęzory soliflukcyjne. Wieloboki i smugi ka m ieniste zbudowane z granitowych płyt i bloków oraz gruzu skalnego tworzą system y rowów głębokich 1-3 m. Akumuluje się w nich śnieg i lód, w okresach ciepłych nagromadzają się wody roztopowe i opadowe, których nadmiary odpływają do obniżeń. Drobnoziarnista zwietrzelina wewnątrz wieloboków i smug o składzie m echanicznym różnoziarnistych glin pylastych zawiera 20-30°/o części spławialnych (tab. 4). Prócz nie- zróżnicowanego uziarnienia w pionowym przekroju tych płytkich gleb i podobnego składu chemicznego [15] zwietrzelina odznacza się cechą tiksotropii. W wielobokach pokrytych darniową roślinnością występuje zjawisko pionowego przemieszczania speptyzowanego iłu i powstanie pod poziomem darniowym poziomu Bvt. Niska zawartość próchnicy do około 50 t/ha, niska pojemność wodna całkowita z niewielką kapilarną pojemnością wodną (tab. 5), przy pełnym w ysyceniu porów wodą [15] wskazują na dominujące w tych glebach procesy mrozowe i redukcyjne. Silne zakwaszenie do pH 4,0 jest związane z wym ywaniem zasad przez
zimne wody [17]. W edług T i u t i u n o w a [26], R a c h n o [23] i
S t i e p a n o w a [25] w chłodnym i zamarzającym środowisku glebo wym następuje aktywizacja procesów geochemicznych, wzrasta liczeb ność bakterii i zawartość rozpuszczalnej próchnicy. Aktywność proce sów chemicznych w glebach omawianej tundry potwierdzają badania
Scate s o i l p r o p e r t i e s in d i o e c i n p a r t i c u l a r v e r t i a a l so n « a i n th e la y e r o f 0 -4 0 em P i ę t r o glebow e V e r t i c a l zona Numer p r o f i l u P r o f i l e Ko. Zapas p ró c h n io y Humus r e s e r v e P o jen n o śó wodna c a ł k o w ita T o t a l w a te r o a p a c i t y
Pojem ność wodna k a p i l a r n a w % p o je m n o ści w odnej c a ł -
w i t e j
C a p i l l a r y w a te r c a p a c i t y i n % o f t o t a l w a te r c a p a
c i t y
Pojem nojó wodna b i o l o g i c z n i e n ie u ż y te c z n a w % p o je m n o ści wodnej c a ł k o w i te j B i o l o g i c a l n o t a v a i l a b l e w ater c a p a c i t y l n % o f t o t a l w a te r o a p a c i t y ogółem 0 -40 c a t / h a t o t a l 0 -40 co t / h a % od o g ó ło a 0 -1 0 си % o f t o t a l C -10 cm ogółem 0 -4 0 en глт t o t a l 0 -4 0 cm mm % od ogółem 0 -1 0 c a % o f t o t a l 0 -1 0 cm 0 -4 0 «a 0 -1 0 cm C -40 cm 0 -1 0 c a G órekio b ru n a tn e o ła b o ro z m in ię te e tru k tu r o w e S t r u c t u r a l m o u n tain brown s e l l s w eakly d e v e lo p e d 037 5 1 ,3 2 6 ,0 2 153,8 2 6 ,6 4 9 ,9 1 3 ,7 - -Górski© b ru n a tn e a t r u k t u - row e. rrani л; linow e S t r u c t u r a l p a rm a fro o t m o u n tain brown s o i l s 033 010 7 9 ,9 119,6 5 9 ,7 0 4 4 ,8 9 19 1 ,5 1 8 8 ,7 2 7 ,9 30,1 7 2 ,0 8 3 ,7 2 1 ,5 27 ,1 9 ,5 2 ,1 G ó rsk ie s z a ro b r u n a tn e M ountain gX3y»bzown s o i l s озэ 3 20,7 3 4 ,4 5 2 5 2 ,8 2 8 ,2 7 0 ,5 £ 1 ,4 -
-G ó rsk ie ezü rn o siö zjy
M ountain chernozem s 040041 545.1617.1 2 7 ,0 02 7 ,2 8 245,12 2 9 ,5 2 5 ,02 5 ,7 8 3 ,27 5 ,0 1 3 ,42 3 ,2 6 ,23 ,1 1 ,62 ,2 009 323,9 30,19 2 2 8 ,6 2 6 ,1 8 2 ,7 2 0 ,6 в , 3 2 ,2 G ó rsk ie ciom nokasztanow a M ountain d a r k - c h e s tn u t s o i l s 043 013 2 0 6 ,6 2 4 2 ,7 33 ,0 0 31, е о 2 3 4 .6 1 8 9 .7 2 6 ,3 2 8 ,5 8 0 ,3 7 0 ,2 2 0 .9 2 1 .9 1 1 ,3 10,8 3,1 2 ,8 014 J2C.5 3 9 ,0 19 0 ,4 2 8 ,7 6 6 ,7 1 3 ,6 8 ,8 2 ,3 003 221,5 3 2 ,7 1 9 4 ,2 2 7 ,9 8 4 ,6 24 ,5 9 ,4 3,1 G ó rsk ie ja sn o k so z ta n o w e , s ła b o ro z v /in iç te Weakly d ev elo p ed m o u n tain l i g h t - c h e s t n u t e o i l s 006 004 119 ,4 114,1 2 9 ,1 4 3 6 ,3 2 2 0 9 ,4 199 ,0 2 4 ,5 2 5 ,1 7 4 ,3 7 2 ,8 1 9 .0 2 0 .0 5 ,9 6 ,2 1 .4 1 .7 CD СЛ Pi ę tr o w o ść gle b g ó rs k ic h M o n g o li i
nad morfologią powierzchni ziarn kwarcu [19]. Wewnątrz w klęsłych po ligonów z nieaktyw nym i procesami mrozowymi znajduje się kam ienisto- żwirowa pokrywa deflacyjna. Poligony z aktywnym i procesami mrozo wym i mają wypukłą zaskorupioną powierzchnię z siecią szczelin w y sychania.
GÖRSKIE GLEBY BRUNATNE KWAŚNE STRUKTUROWE SOLIFLUKCYJNE ZMARZLINOWE
W zasięgu wysokogórskich łąk kobrezjowych kamieniste gleby bru natne kwaśne z pH 4,4-4,6 są wytworzone ze zwietrzelin kriogenicz nych. Na zrównaniach peryglacjalnych o nachyleniach do 2° mają one struktury wieloboków kam ienistych i gruzowych. Na nachyleniach po wyżej 2-3° posiadają cechy smug darniowo-kam ienistych (rys. 4). Na tomiast krawędzie teras krioplanacyjnych są kam ienistym i progami z mórz spiętrzonych głazów. Gleby te występują w asym etrycznych za sięgach na ogół na obrzeżach nie zabagnionych gleb tundrowych, pow y żej 2800 m n.p.m. na ekspozycjach N i SE oraz powyżej 3100 m (rys. 4 i 6) na stokach nasłonecznionych w obszarach z przewagą opadów nad parowaniem.
Reliktowe wyspowe zasięgi pod roślinnością leśno-stepową tworzą gleby brunatne do wysokości 2400 m n.p.m., głównie na stokach pół nocnej ekspozycji ze zmarzliną płytko występującą w podłożu [12, 16]. Charakterystyczne jest ich pH (4,4-5,5), wskazujące na zmniejszenie się zakwaszenia w warunkach suchszego klimatu.
Krichumidowe gleby brunatne kwaśne odznaczają się zaburzonym przez procesy mrozowe i soliflukcji cienkim poziomem próchnicznym oraz mało zróżnicowaną w profilu zawartością części szkieletow ych (tab. 4, profile 010, 038). Zazwyczaj pod zadarnionym poziomem B v A w ystę puje poziom Bvt, zmieniony przez procesy soliflukcji. Gleby te są za sobniejsze w próchnicę niż gleby tundry kamienistej (tab. 1). Wykazują również znacznie większą pojemność wodną, o dużej zdolności zatrzy m ywania wody w przestrzeniach kapilarnych (tab. 5). Wskutek dużej aktywności soliflukcyinej wytwarzają się jęzory kam ieniste z darnią spiętrzoną do 2 m wysokości. Na stokach bardziej nachylonych kamienie i głazy wypełniają erozyjno-kriogeniczne rowy o głębokości 1,5-4 m i szerokości dna nieraz do 3-4 m.
Zimne wody powierzchniowe w ypływ ające wartkimi strumieniami z tundry, tworzą w piętrze gleb brunatnych kwaśnych płaskie koryta, z dnem w ypełnionych akumulującymi się aluwiami żwirowo-piaszczysto- -pyłow ym i. Wśród wielkich jęzorów blokowych i kam ienistych, długości nieraz ponad 100 m, i mórz głazów, tworzących przy nachyleniach 20° terasy kam ieniste (rys. 4), darniowe gleby brunatne zajmują 20-40°/o powierzchni. W ystępują one na wypukłościach będących rezultatem ak
tyw nych procesów segregacji mrozowej i stokowego spełzywania zw ie- trzelin oraz m ateriału glebowego.
GÓRSKIE GLEBY SZAROBRUNATNE STRUKTUROWE SOLIFLUKCYJNE ZMARZLINOWE
Przejściowe gleby od gleb brunatnych kwaśnych do górskich czar- noziemów tworzą w yklinowujące się zasięgi w umiarkowanie zimnym piętrze na wysokości 2770-2820 m n.p.m. na w ystawach N i rzadziej S. Tworzą one również zwarte zasięgi na stokach ekspozycji SE od 2700 do 3180 m n.p.m. (rys. 6 i 8). Pod bujnym łąkostepem kobrezjowym
Rys. 8. A sym etria pięter glebowych na południowo-wschodnim skłonie grzbietu Donoin D zun-nuruu
o b j a ś n i e n ia j a k w r y s. 6
Asym m etry of vertical zonation of soils on th e southeastern slope of the Donoin D zun-nuruu range
e x p la n a t io n — a s in F ig . 6
odznaczają się głębokim (od 70 cm), przekształconym kriogenicznie, szarobrunatnym poziomem próchnicznym d Bv A i d B v t A (rys. 6) za wierającym 4-5-krotnie więcej próchnicy od gleb tundry i 2-3-krotnie od gleb brunatnych (tab. 1, 5). W ykazują one zakwaszenie m alejące w profilu z pH 4,4 do 5,1 i dużą całkowitą pojemność wodną, szczególnie w zadarnionym poziomie do głębokości 20 cm. Zapasy wody są uzupeł niane z licznych okresowych strumieni. W warunkach panującej równo wagi opadów z parowaniem są to czynniki zabezpieczające wysoką bio logiczną aktywność tych gleb i akumulację próchnicy.
Duża pojemność wodna kapilarna (tab. 5) i związana z nią m ożli wość nasycenia gleby wodą z płytko występującej zmarzliny powodują przy spadkach dochodzących do 18-28° powstawanie zsuwów i rozwój procesów soliflukcji. Ich rezultatem są przekształcenia i inwersje po ziomów genetycznych [15, 17], związane także z mrozowym wysadza niem głazów. W ypukłe i zadarnione plamy gleb są otoczone w klęsłym i smugami kam ienistym i pokrywającym i 30-40°/o powierzchni piętra. Na lokalnych zrównaniach wody powierzchniowe rozlewają się i tworzą
niewielkie zabagnienia z wyspam i zmarzlinowych czarnoziemów hydro- m orficznych oraz zmarzlinowych gleb torfiasto-glejowych.
GÓRSKIE CZARNOZIEMY NIEWĘGLANOWE STRUKTUROWE SOLIFLUKCYJNE ZMARZLINOWE
W kriohumidowej centralnej części Changaju pod bujnym i łąkami kobrezjowymi górskie czarnoziemy niewęglanowe tworzą zwarte zasięgi na stokach o ekspozycji S na wysokościach 2800-3100 m n.p.m. i w ykli- nowujące się na przejściu do w ystaw y północnej (rys. 6, 8). W kierun ku południowej granicy stref — wilgotnej i suchej — w zasięgu P ^ E
[5] następuje inwersja tych gleb na stokach o wystaw ie północnej (rys. 7). Na nich gleby te tworzą zwarte zasięgi od wysokości 3000 m do podnóży stoków na wysokości 2200 m n.p.m.
W rejonie Doliny Sant z P < E występują m niejsze zasięgi górskich czarnoziemów brunatnych i czarnoziemów kasztanowych na północnych ekspozycjach od wysokości 2710 do 2400 m n.p.m. N iewielkie wyspowe ich zasięgi znajdują się także na ekspozycjach SW i W. W kierunku południowym czarnoziemy kasztanowe występują w strefie suchego stepu do wysokości 1700 m n.p.m. w ocienionych i wilgotniejszych niew iel kich reliktowych niszach krioplanacyjnych oraz w starych nieaktyw nych jęzorach soliflukcyjnych na ekspozycjach N i NW.
Piętro kriohumidowych czarnoziemów brunatnych niewęglanowych odznacza się licznym i wielkim i jęzorami soliflukcyjnym i, darniowymi — w miejscach obniżonych w ilgotnych i kam ienistym i — na bardziej stro m ych wystawach suchszych. Krajobraz aktualnych soliflukcji uroz maicają liczne okresowe suche koryta cieków wodnych o szerokości
10-20 cm i głębokości 40-60 cm, przechodzące często w fito-aluw ialne groble, wysokie do 80 cm ponad powierzchnię. Niekiedy wody płyną podziemnymi kanałami nad zmarzliną na głębokości 60-80 cm. Lokal nie wody te rozlewają się na torfiastych, aktualnie nadbudowywanych aluwiach, wznoszących się 2-4 m nad powierzchnią stoku. W licznych m iejscach na stare (kamieniste wieloboki i smugi nakładają się aktywne jęzory torfiasto-darniowe, niekiedy o charakterze rozległych zsuwów, tworzące zawieszone terasy i w ały wysokości 2-4 m. Na niższych tera sach krioplanacyjnych, wśród wypiętrzonej darni czarnoziemów, znaj dują się fragm enty starszej nieaktywnej generacji wieloboków kamieni stych o rozmiarach większych od form współczesnych.
Prócz zjawisk mrozowych w kształtowaniu właściw ości fizycznych i chemicznych omawianych czarnoziemów dużą rolę odgrywają tranzyto we wody stokowe. Z pięter tundry i gleb brunatnych wody o tempera turze nie wyższej niż 3-4°C wynoszą rozpuszczone składniki mineralne i organiczne oraz ich koloidalne zawiesiny. Składniki te osadzają się w piętrze czarnoziemów wskutek podwyższenia się tem peratury wody do
6 -7 uC [17]. Stałe użyźnianie czarnoziemów kriohumidowych alloclito- nicznymi substancjami jest czynnikiem powodującym bujny wzrost roślin.
W takich warunkach obecnie kształtujące się czarnoziemy kriohumi- dowe są w warstwie 0-40 cm zasobne w próchnicę do ponad 500 ton na hektar (tab. 5, profile 040, 041), z poziomem próchnicznym miąższości często większej niż 50 cm. Stosunkowo równomierne rozmieszczenie próchnicy w tym poziomie oraz najwyższa w glebach południowego skło nu Changaju porowatość i kapilarna pojemność wodna (tab. 5) wska zują na wysoką aktywność biologiczną omawianych czarnoziemów. Mi mo zakwaszenia do pH 3,9-4,7 występuje w ich profilu struktura gru- zełkowata i bardzo licznie rozwijają się dżdżownice. Aktywności biolo gicznej sprzyja również dostępność wód związana z małą ilością wody biologicznie nieużytecznej (tab. 5).
Rys. 9. Przekrój poprzeczny przez jęzor soliflukcyjny z glebą szarobrunatną (pro fil 039) o budowie poziomowej profilu zaburzonej przez procesy stokowe Cross-section trough the solifluction lobe w ith grey-brow n soil (profile 039) of
horizon structure disturbed by the slope processes
Na większych płatach gleb mniej przekształconych przez procesy mrozowe poziom próchniczny odcina się ostro od podłoża brunatnej zw ietrzeliny Bv. Często dolną jego granicę tworzy warstwa kamieni o ułożeniu równoległym do powierzchni stoku (rys. 10). Niekiedy poziom próchniczny zalega bezpośrednio na płytach skalnych wskutek uprzed niego obsunięcia się zwietrzelin brunatnych.
Na w ilgotnych zrównaniach utw orzyły się mozaiki czarnoziemów kriohydrogenicznych oraz gleb torfowych z formami tufurowym i i licz nym i oczkami otwartych wód okresowych w zagłębieniach wytopisko- wych. Również wzdłuż cieków wodnych oraz na rozlewiskowych tera sach występują zamulone torfiaste i torfowe gleby zawierające ponad 35°/o węgla organicznego, silnie porowate, o gęstości 0,47 g/m l [15, 17]. Czarnoziemy brunatne na styku z zasięgami gleb kasztanowych prze chodzą w czarnoziemy kasztanowe znacznie suchsze oraz uboższe w próchnicę.
Rys. 10. Profilow a budowa i dwuczłonowość składu mechanicznego reliktowych czarnoziemów współcześnie znajdujących się w w arunkach środowiska
krioarido-wego
1 — frakcje > 1 ,0 mm, 2 — frak cje 1,0-0,1 mm, 3 — frakcje 0,1-0,02 mm, 4 —
frakcje 0,02-002 mm, 5 — frak cje < 0,002 mm
Profile-shaped structure and tw o-layer form of the m echanical oompoaition of relict chernozem, contem porarily under conditions of the cryoarid environm ent
1 — fractions > 1.0 mm, 2 — fractions 1.0-0.1 mm, 3 — fractions 0.1-0.02 mm, 4 — fractions 0.02-0.002 mm, 5 — fractions < 0.002 m m
Odrębne cechy mają czarnoziemy brunatne niewęglanowe współczes nej krioaridowej części południowego skłonu Changaju. Mimo że w tych glebach występują cechy soliflukcji i wielobokowych struktur kriogenicznych, są to cechy reliktowe, nie związane bezpośrednio z lo kalnie występującą w ieloletnią zmarzliną. Czynnikiem stabilizującym po wierzchnię tych czarnoziemów jest las (rys. 11). Pod nim zwiększa się wilgotność i obniżają się tem peratury w stosunku do otaczających ste pów, sprzyjające powstawaniu wysp wieloletniej zmarzliny w podłożu gleb.
Rys. 11. Gęsty las modrzewiowy Larix sïbirica różno wiekowy na reliktowych gór skich czamoziiemach na stoku północnej ekspozycj-i
Danse larch forest Larix sïbirica of different age on mountain relict chernozem/
on southern slope
na płaskich zrównaniach krioplanacyjnych obserwuje się w grupach 350-450-letnich modrzewi syberyjskich nachylenie drzew w różnych kierunkach. Są to skutki procesów stokowych zsuwów w okresie wzro stu drzewostanów.
Poziom próchniczny czarnoziemów brunatnych, wprawdzie mniej za sobny w próchnicę z zapasem ponad 320 ton na hektar (tab. 5, profil 009) i mniej zakwaszony z pH 4,7-5.4, ma miąższość na ogół około 40 cm. Jego przejście do brunatnej zw ietrzeliny jest ostre. Na zrównaniach dol ną granicę tego poziomu tworzy warstwa kamienista przebiegająca rów nolegle do powierzchni gleby (rys. 10). Mimo m niejszej zawartości próch nicy ich pojemność wodna całkowita i pojemność wodna kapilarna jest wysoka, a pojemność wodna biologicznie nieużyteczna — stosunkowo niska (tab. 5), co zaszereguje je do piętra czarnoziemów niewęglano- wych.
Opierając się na danych S t i e p a n o w a [25] należy przyjąć istnie nie co najmniej dwu różnych wiekiem grup czarnoziemów niewęglano- wych: aktualnie rozwijających się, młodych, współczesnych w kriohu- midowej części północnej południowego skłonu Changaju oraz relikto w ych — w krioaridowej części południowej. W zasadzie istnieje podo bieństwo opisanych reliktowych gleb w środowisku krioaridowym z
da-nym i D o r ż g o t o w a [4], N o g i n y i współpr. [22] i U n d r a l [27] dla północnej i wschodniej Mongolii, gdzie stwierdzono inwersję w ysta w y na wysokościach 1300-1700 m n.p.m. Autorzy ci nie opisali jednak czarnoziemów kriohumidowych współczesnej genezy.
Niewęglanowość górskich czarnoziemów jest cechą pierwotną, zwią zaną z kriohumidowością klimatu. Obecność węglanów w niektórych zasięgach tych gleb wiąże się z wtórnym nakładaniem się cech krioari- dowości.
GÓRSKIE GLEBY CIEMNOKASZTANOWE ZMARZLINOWE
W warunkach naturalnych występują w południowej części krioari- dowej południowego skłonu Changaju z opadami niższym i od parowa nia w piętrze chłodnym, głównie na wystaw ach północnych od 2000 do 2700 m n.p.m., na w ystawach południowo-zachodnich i zachodnich do 2700 m, a na południowych od 2250 do 2650 m n.p.m. w miejscach wilgotniejszych.
W yspy gleb ciem nokasztanowych w ystępują do wysokości 2980 m n.p.m. (tab. 3, rys. 6, 8) na liniach przenikania mas suchego powietrza z Doliny W ielkich Jezior, wzdłuż w ielkich dolin w ciętych od południa, do centralnej części Changaju.
W glebach ciem nokasztanowych procesy są zgodne z panującymi wa runkami hydrotermicznymi. Często ulegają one odmłodzeniu wskutek erozyjnego skracania profilu lub nakładania zdenudowanego materiału glebowego na podłoże m iejscow ych gleb. Cechy kriogenicznych solifluk- cji są tu na ogół nieliczne i reliktowe. Na nachyleniach jednak powyżej 20° płaty darni do kilku m2, leżące bezpośrednio na litym podłożu skal nym, łatwo ulegają zsuwom, szczególnie w okresach wilgotnych.
W dolnych i środkowych częściach północnych ekspozycji skałami m acierzystym i gleb ciem nokasztanowych są wielow arstwow e kam ienisto- żwirowe serie stokowe brunatnej kriogenicznej zwietrzeliny. Na ich powierzchni znajduje się różnej miąższości pokrywa drobnoziarnistego materiału zawierającego 22-27°/o części spławialnych (rys. 12). Gleby te do głębokości 40 cm są zazwyczaj stosunkowo zasobne w próchnicę — od 125 do 220 ton na hektar (tab. 1, 5). Próchnica jest w profilu nierównomiernie rozmieszczona, zakumulowała się głównie do głębo kości 10 cm. Zakwaszenie jest stosunkowo duże (do pH 4,7-6,0), wzrasta ze wzniesieniem nad poziom morza. Z rosnącą aridowością klim atu za kwaszenie m aleje, na co wskazuje także stopień w ysycenia kationami zasadowymi powyżej 50% (tab. 2). Pojemność wodna całkowita jest równie wysoka jak u gleb brunatnych, przy zróżnicowanej, aczkolwiek niskiej pojemności wodnej kapilarnej (tab. 5). Świadczy to, że omawiane gleby mają zdolność szybkiego wchłaniania wód opadowych. W związku jednak ze stosunkowo dużą ilością wody biologicznie nieużytecznej (tab.
5) zaspakajanie potrzeb roślin pod tym względem jest gorsze. Źródłem wody oraz stym ulatorem wzrostu roślin i biologicznej aktywności gleb ciemnokasztanowych w suchych okresach jest zmarzlina występująca w płytkim podłożu na stokach północnej w ystaw y.
Lokalnie, u podnóży wietrzejących skałek, powstają miąższe aku m ulacyjne gleby ciemnokasztanowe (profil 008, tab. 1, 5). Narastają one wskutek akumulowania się odpadających głazów i wypełniania przestrze
ni m iędzy nimi glebowym i m ateriałami ciemnokasztanowymi.
GÓRSKIE GLEBY JASNOKASZTANOWE SŁABO ROZWINIĘTE
Rys. 12. Dwuczłonowa gleba ciemnokasztanowa zmarzlinowa (profil 012) na stoku północnej ekspozycji pod lasostepem
Two-layered perm afrost dark-chestnut soil (profile 012) on southern slope under forest-steppe
Najmłodsze niestrefow e krioaridowe gleby kształtują się głównie na suchych nasłonecznionych, silnie nachylonych stokach S i SE, poniżej wysokości 2550 m n.p.m. (tab. 3). Powstają z m łodych termicznych zwietrzelin kasztanowych klim atu suchego, stosunkowo ubogich w części spławialne (od 11,3 do 14,4%), od powierzchni zawierających od 22 do 41% części szkieletow ych (tab. 4, profile 004, 006). Zazwyczaj są one przykryte pokrywą drobnego gruzu (rys; 13) powstającego we współ czesnym procesie złuszczania i dezintegracji termicznej skał litych [12, 13, 24]. Z suchością klim atu jest związane stosunkowo małe zakwaszenie tych gleb do pH 5,2-5,9 i w ysycenie kationami zasadowymi powyżej 60% (tab. 2). Na bardzo suchych nasłonecznionych powierzchniach z osła bioną denudacją powierzchniową tworzą się na głębokości 20-40 cm nacieki węglanowe pod odłamkami skalnymi.
Poziom próchniczy tych gleb jest wytworzony w kasztanowej zwietrzelinie, ma miąższość zaledwie kilku centym etrów i zawiera 2,5-4,5% próchnicy (tab. 1). Pod nim zawartość próchnicy szybko ma leje. Łączne jej zasoby w warstwie 0-40 cm nie przekraczają 120 ton na
hektar (tab. 5). W związku z gruboziarnistym składem mechanicznym (tab. 4) oraz akum ulacyjno-denudacyjnym charakterem materiału gleby te mają wysoką pojemność wodną całkowitą i pojemność wodną
kapilar-Rys. 13. Powierzchnia gleb w suchym górskim stepie przykryta w arstw ą gruzu skalnego
Surface of soils in a dry m onutain steppe covered w ith the rocky angular gravel layer
