Эта работа опубликована в сборнике статей с материалами трудов 1-ой международной телеконференции "Проблемы и перспективы современной медицины, биологии и экологии". Название сборника "Фундаментальные науки и практика Том 1, №1"

Посмотреть обложку сборника

Скачать информацию о сборнике (в архиве: обложка, тит. лист, оглавление, список авторов)

Бакинский Государственный университета (г.Баку)
 
        В данной статье  рассматривается современное экологическое состояние почвенно-ландшафтных комплексов Большого Кавказа, изменение их под влиянием естественных и антропогенных факторов. Приводятся данные по уменьшению площади лесов, потерям гумуса и других питательных веществ в результате эрозии  почвенного покрова  Большого Кавказа. Показано  изменение некоторых типов почв в связи со снижением границы лесов и сменой растительных формаций.   
Почвенный покров Земли  является важнейшим компонентом экологических систем  биосферы планеты. Если это звено будет разрушено на больших площадях, то общий механизм биосферы будет глубоко и необратимо нарушен, вплоть до катастрофических последствий. Без почвенно-экологических систем и без воспроизводства биомассы биосфера как система не может существовать. Сохранение почвенного покрова и повышение плодородия почв является одним из важнейших условий увеличения продуктивности земледелия, пастбищного хозяйства и лесоводства.
Современное состояние почвенного покрова определяется в первую очередь деятельностью человеческого общества. К особо опасным последствиям отрицательного воздействия человека на почву следует отнести эрозию почвы, загрязнение химическими веществами, засоление, дегумификацию вплоть до полной потери плодородия, а также прямое уничтожение и занятие почв под сооружения, постройки, водохранилища и т.д.
На состояние почвенного покрова негативное воздействие оказывают  и природные факторы, такие как  засушливость, аридизация, опустынивание, засоление и осолонцевание, ветровая и водная эрозия почв.
Все эти формы уничтожения почвенного плодородия и отчуждения земель приводят к полному выпадению почв из экологических систем биосферы, в результате чего происходит нарушение их функций [3].
Все вышесказанное относится и к Азербайджану. Развитие нефтегазовой индустрии, отраслей химии, специфические природно-климатические условия привели к повышению экологической напряженности во многих регионах страны. Состояние почв в республике также неудовлетворительно. В результате хозяйственной деятельности нарушилось 30 тыс.га почвенного покрова, а 40% почвенной территории подвержено процессам эрозии. Сказывается  отрицательное влияние  неправильных почвенно-мелиоративных  работ, что приводит к поднятию уровня  грунтовых вод, засолению орошаемых земель [5].
Многолетними почвенными исследованиями  установлено, что за последнее время под влиянием природных и антропогенных факторов на территории Большого Кавказа произошли значительные изменения природной среды, особенно почвенно-ландшафтных зон.
Большой Кавказ является наиболее крупной горной областью в Азербайджане. Эта область находится в пределах  высотных отметок от нулевой горизонтали до 4466 м над уровнем моря.  Население данного региона возделывает зерновые, кормовые, технические культуры, выращивает плодовые сады, виноградники, занимаются животноводством. Большой Кавказ в пределах Азербайджана простирается с северо-запада на юго-восток и  вдоль водораздельной линии делится на две части: узкую северо-западную, круто обрывающуюся к югу и широкую юго-восточную с пологим уклоном в сторону Каспийского моря [1].    
В области Большого Кавказа наблюдаются следующие вертикальные зоны с присущими им типами и подтипами почв.    
Альпийская зона. Занимает высокогорную часть системы Главного хребта.  В этой зоне распространены горно-луговые примитивные, дерновые и торфянистые почвы. Это прежде всего является результатом неравномерного распределения климатических факторов. Известно, что на южных склонах большая инсоляция, интенсивное физическое выветривание коренных пород, большая крутизна не обеспечивают накопления и впитывания влаги. Условия для полного формирования генетических горизонтов не создаются. Поверхность почвы в значительной степени размыта. В таких условиях образуются примитивные горно-луговые почвы. Они характеризуются в большинстве случаев отсутствием горизонта В, маломощностью горизонта А (обычно 10-12 см, иногда до 5-8 см) и малым содержанием гумуса (меньше 5-6%). Мощность мелкоземистого слоя не более 20-25 см.
На тех же высотах, но других экспозициях (северные или пологие водоразделы) альпийской и частично субальпийской зон распространены дерновые горно-луговые почвы. Длительное сохранение снега на этих склонах и постепенное накопление влаги обеспечивают развитие густого травостоя. Поэтому почвенный покров здесь развивается в нормальных условиях, что видно по мощности почвенного профиля (60-80 см). Накопление органического вещества протекает более интенсивно, содержание гумуса  от 6 до 15%. В результате постоянной обеспеченности влагой (северные склоны) местами наблюдаются признаки выщелачивания.
Субальпийская зона.  Лежит чуть выше верхней границы горных лесов. По типов растительности и почв, верхняя граница зоны проходит среди альпийских лугов до высоты 2400-2500 м, а нижняя  - по лесным полянкам, в местах срубленных лесов опускается до 1700 м, т.е. к лесостепной зоне. В местах, где горные леса сплошь уничтожены  (например, восточная оконечность Большого Кавказа), субальпийская зона переходит в горно-степную (лесостепную). Субальпийские луга встречаются здесь даже на высоте 1200-1500 м.
На южном склоне ширина субальпийской зоны невелика, она вплотную примыкает к лесной зоне. На северном склоне она выражена наиболее ясно. Особенно широко субальпийская зона представлена между Главным и Боковым хребтами.
      В межгорной депрессии Гонахкендского массива почвы субальпийской зоны имеют большое сходство с почвами горно-степной зоны. На южных склонах Главного хребта и его отрогах в субальпийской зоне распространены в основном дерновые скелетные горно-луговые почвы, только на восточной оконечности южного склона, примыкающего к Шамахинскому нагорью, встречаются горно-луговые  черноземовидные почвы.
При северной экспозиции, особенно на склонах и водоразделах Бокового хребта, больше распространены горно-луговые дерновые, горно-луговые черноземовидные, горно-луговые окультуренные, горно-луговые смытые литогенные почвы. Все указанные типы, подтипы и разновидности почв имеют ясно выраженные морфологические признаки и различаются по химическим и механическим свойствам.
В переходе от субальпийской зоны к горно-лесной встречаются так называемые перегнойно-карбонатные почвы. Они наблюдаются под изреженными лесами, кустарниками и даже под лугово-степной растительностью. Почвы эти не зональные, а скорее фрагментарные и связаны почвообразующими породами. Верхний горизонт сильно гумифицирован, но маломощный (до 18-22 см) и иногда резко переходит в карбонатные породы. Весь профиль почвы вскипает от HCl.
Почвы альпийской и субальпийской зон используются в основном под летние пастбища и  сенокосы,  выборочно распахиваются под зерновые культуры и картофель. Значительная часть  почв  этих зон  подвержена эрозии,  особенно пастбищной. Кроме пастбищной, развиты также плоскостная и овражная эрозия. Появились и новые антропогенные факторы эрозии. Так называемая транспортная эрозия развивается, во-первых, с прокладкой новых трасс, когда строители не закрепляют снятую поверхность почвы по обочинам и в дальнейшем она подвергается смыву; во-вторых, с увеличением количества техники и машин в горных областях. Не везде в горных областях есть дороги, транспорт движется по пологим склонам до высоты 2-3 тыс.м. Почва углубляется от хода колес, и так постепенно развиваются овраги. В отдельных горных районах на пологих склонах и водораздельных плато 10-20% пастбищ охвачено дорожной эрозией.
Горно-лесная зона. Занимает значительную площадь в системе Главного и Бокового хребтов и охватывает полосу между горно-луговой и горно-степной зонами.
На южном склоне Главного хребта верхняя граница горных лесов  поднимается в среднем до 1800-2000 м [4].  Основные породы: дуб восточный, клен, береза, частично рододендрон (в Загатальском районе). Нижняя граница лесной зоны опускается до 500 м и сливается с низинными лесами Алазань-Авторанской долины.  Ранее (по данным Г.А.Алиева, 1978) верхняя граница лесов на  этой  территории доходила до высоты 2500-2700 м. На площади около 75 тыс.га, или 18-20% от общей площади горно-лесных почв, образовались многочисленные безлесные поляны и остепненные склоны. Отсюда видно, что  вследствие вырубки лесов и   долговременного  выпаса скота  произошли заметные изменения. На обширной территории между лесами  южного и северо-восточного макросклонов Большого Кавказа лесной покров полностью сведен и сформировались остепненные горно-луговые кустарниковые растительные биоценозы.  С прекращением или нормализацией пастьбы и другой отрицательной деятельности человека на территории  верхней границы лесов   можно восстановить  естественные условия для возобновления лесного покрова, подняв тем самым его верхнюю границу. Искусственные же посадки лесов можно производить вокруг родников, на оползневых территориях и на эродированных склонах.   
На южном склоне зональными почвами являются бурые горно-лесные с различными видами и вариантами (включая так называемые скрытые оподзоленные), коричневые горно-лесные с различными видами, серо-коричневые (каштановые) и остепненные коричневые. Под низинными лесами Алазань-Авторанской долины формируются лугово-лесные, лугово-коричневые почвы (азональные).
Смена лесной растительности кустарниково-травянистой вызвала изменение в зоне бурых горно-лесных почв (буковые и буково-грабовые леса) в дерново-бурые и бурые олуговелые.Аналогичная картина наблюдается в зоне коричневых горно-лесных почв грабово-дубовых и дубовых лесов и кустарников нижелесного пояса, где образовались коричневые олуговелые и коричневые остепненные почвы на площади более 35 тыс.га.
     Такие почвенно-ландшафтные видоизменения вызвали понижение запаса биологической продуктивности лесных биоценозов и плодородия лесных и измененных послелесных почв.
     Выявлено,  что под влиянием эрозионных процессов с этой площади был смыт верхний плодородный слой (10-15 см) почвы, что составляет 1,7-2,3 млн.т гумусовых веществ, 0,160-0,170 млн.т азота, 0,080-0,85 млн.т фосфора.
На северном склоне Большого Кавказа ареал горно-лесных почв также весьма широк. Сплошная горно-лесная зона охватывает среднюю полосу Бокового хребта и его отроги на высоте 500-1800 м. Наиболее цельные  массивы леса сохранились в верховьях Гильгильчая и Вельвеличая. Остатки лесов сохранились на недоступном склоне Бабадага (2000-2500 м). Общая площадь их не более 1,5-2 тыс. га, они несколько отделены от лесной зоны Бокового хребта, состоят преимущественно из березы и реже клена.
В северо-восточной части Большого Кавказа под влиянием антропогенно-естественных  видоизменений в зоне горно-лесных почв происходила эволюция бурых лесных почв в бурые олуговелые, дерново-бурые и черноземовидные послелесные. В зоне коричневых  горно-лесных почв вследствие указанного процесса образовались коричневые, олуговелые и коричневые остепненные послелесные почвы или горно-лугово-степные. Послелесные измененные почвы занимают здесь 25-30% от общей площади горно-лесных почв [2].
 Образование послелесных массивов оказало заметное воздействие на изменение почвенно-ландшафтных зон, «природной среды» этого региона, что, в свою очередь, повлияло на гидротермический режим почвообразования. Следовательно, отсутствие лесного покрова способствовало возникновению эрозионных процессов на безлесных склонах. Вследствие указанного явления вначале происходил смыв лесной подстилки, далее – верхнего, более плодородного (5-10 см), слоя бурых и коричневых послелесных почв – в зависимости от крутизны и экспозиции склонов.
В результате  было смыто 40-45 млн.т почвенной массы (в том числе гумуса 3,8-4,3 млн.т, азота – 0,240-0,270 млн. т, фосфора – 0,160-0,180 млн.т); запас древесины понизился до 6 млн.м3.
Хотя за нижнюю границу горно-лесной зоны на северном склоне мы условно приняли 500 м, по долинами рек она опускается еще ниже и сливается с низинными или тугайными лесами, которые примыкают к Каспийскому морю. Лесные полосы здесь местами пересекают горно-степную зону и образуют лесостепь.
Горно-степная зона.  Охватывает широкой полосой предгорья южных склонов Большого Кавказа от реки Алазани до реки Ахсучай, Шамахинского нагорья и к северо-востоку соединяется с Губа-Гусарской наклонной равниной. Зона занимает полосу в пределах от 200-300 до 900-1200 м над ур.м.  Рельеф здесь с присущей ему горно-степной растительностью ярко выражен. Верхняя граница несколько выдается в лесную (лесостепную) зону, нижняя – опускается к полупустыням. Большая часть зоны  освоена под зерновые культуры, сады и виноградники.
В этой зоне  зональными типами   почв являются черноземы (выщелоченные, обыкновенные, карбонатные, слитые),  каштановые  (серо-коричневые) почвы.   Черноземы обычно распространены пятнами на возвышенностях  западной и центральной части Степного плато, Шамахинского нагорья ( район Чухурюрта) и в районе Алтыагача на высоте 700-1200 м, типы каштановых(серо-коричневых) почв  широкой полосой охватывают  всю предгорную зону на высоте от 200 до 700-800 м.
Нижняя часть горных степей (на высоте 400-700 м) характеризуется недостаточным увлажнением и местами засоленными почвами. В этой зоне для облесения необходим выбор засухоустойчивых и селеустойчивых  древесных пород.
Полупустынная зона.  Занимает предгорную низменность  от 150 до 200-400 м. Ярко и четко она выражена в юго-восточном Гобустане, на Абшеронском полуострове  и в Прикаспийской низменности. Характерная растительность зоны  - полынная, солянковая и эфемерная, в пониженных элементах рельефа, где грунтовые воды стоят  ближе к   поверхности,       наблюдается     луговая     и     лугово-болотная
растительность.     Зональные почвы  представлены сероземами, сероземно-луговыми, серо-бурыми солонцеватыми почвами, азональными являются аллювиально-луговые, лугово-лесные, солончаковые и лугово-болотные почвы.
 На основании вышесказанного можно заключить, что в почвенно-ландшафтных комплексах Большого Кавказа произошли некоторые изменения. Так верхняя граница горно-лесной зоны повсеместно опустилась на 300-500м. Вследствие вырубки лесов и  долговременного выпаса скота увеличились эрозионные процессы, под влиянием которых произошло смывание верхнего плодородного слоя почвы. Сохранение естественных ландшафтов требует активного проведения охранных мероприятий,  восстановления  лесных площадей путем высаживания подходящих к данным  экологическим условиям древесных пород.

Литература
1.    Алиев Г.А. Почвы Большого Кавказа . Часть II, Баку,  «Элм», 1994.
2.    Алиев Г.А., Саламов Г.А. Почвенно-ландшафтные изменения природной среды в горных регионах Азербайджана и их оценка.. В сб.: Проблемы охраны окружающей среды Азербайджанской ССР. – Баку, «Элм», 1986.
3.    Ковда В.А. Почвенный покров, его улучшение, использование и охрана. – М., «Наука», 1981.
4.    Мамедов Г.Ш., Халилов М.Ю. Леса Азербайджана. Баку, «Элм», 2002 (на азерб.языке).
5.    Мамедов Г.Ш. Экоэтические проблемы  Азербайджана: научные, правовые, нравственные аспекты. Баку, «Элм», 2004 (на азерб.языке).