Почвоведение, 2020, № 4, стр. 389-397

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время в Крыму активно реализуется ряд программ по всестороннему развитию региона. Важнейшими направлениями роста экономического потенциала уникальной в природном и историческом отношении территории южного берега Крыма (ЮБК) являются сельское хозяйство и туризм. Для планирования эффективных мероприятий и инвестиций в эти отрасли необходимо учитывать природные особенности региона, в том числе характер почвенного покрова. Региональная политика должна основываться на актуализированной информации о почвах этой части Крымского полуострова и понимании базовой роли почв в обеспечении населения сельскохозяйственной продукцией, сохранении биоразнообразия, возобновлении и воспроизводстве лесных ресурсов, обеспечении экологических основ качества жизни населения.

Впервые почвенный покров ЮБК был отображен на почвенной карте европейской части России, составленной Н.М. Сибирцевым, Г.И. Танфильевым и А.Р. Ферхминым, единым контуром грубых и скелетных почв на известковых горных породах, мергелистых и глинисто-сланцеватых почв [24]. В 1932 г. издана карта почв Крымского государственного лесного заповедника и прилегающих местностей, составленная Антиповым-Каратаевым и Прасоловым [1], однако она покрывает лишь небольшую часть территории ЮБК.

Наиболее информативной почвенной картой этой части Крыма до настоящего времени являлась “Карта ґрунтів Української РСР” (м-б 1 : 200 000) [12], которая была составлена в 1967 г. Помимо 123 ареалов почв и почвенных комбинаций на территории ЮБК выделены контуры выходов горных пород, показаны степень смытости почв и характер почвообразующих пород. Значительные площади на карте обозначены штриховкой как земли лесного фонда и территорий населенных пунктов, которые не подвергались почвенному обследованию.

На более поздних картах территория ЮБК обозначена единым почвенным контуром. На “Почвенной карте Крыма” (м-б 1 : 200 000), составленной в 1987 г. на основе классификации почв СССР 1977 г. – это коричневые почвы [21], а на почвенной карте Крымского полуострова (м-б 1 : 200 000), созданной в 2004 г. также в соответствии с классификацией почв СССР 1977 г. – коричневые горные щебневатые почвы [10].

Таким образом, все существующие картографические материалы не являются носителями актуальной информации о современном почвенном покрове ЮБК и не могут быть использованы в качестве основы для обеспечения рационального природопользования и сохранения почвенных ресурсов уникального региона.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ

ЮБК – территория с климатом средиземноморского типа, занимающая нижнюю часть южного макросклона главной гряды Крымских гор и узкую полосу побережья. Для района характерна сильная расчлененность рельефа и разнообразие горных пород. Наиболее распространенными являются таврический флиш, легко поддающийся линейной и плоскостной водной эрозии, известняки, вулканические породы в местах выходов на поверхность отпрепарированных интрузий. Климатические условия в различных частях ЮБК отличаются из-за проявлений высотной поясности и влияния форм рельефа, которые оказывают значительное влияние на характер растительности. В засушливых условиях, как правило, развивается псевдомаквисовая (заросли вечнозеленых жестколистных и колючих кустарников, низкорослых деревьев и высоких трав) и шибляковая растительность, в более влажных – сосновые и скальнодубовые и пушистодубовые леса.

ЮБК активно осваивается человеком – велика доля урбанизированных, агрогенно-преобразованных территорий и террасированных склонов под склонозащитными лесопосадками. Все эти факторы повлияли на разнообразие почв и особенности почвенного покрова исследуемой территории.

В 2016–2018 гг. по результатам полевых исследований и дешифрирования космических снимков, находящихся в открытом доступе, в том числе спутниковой системы Landsat, создана цифровая актуализированная почвенная карта ЮБК. Для верификации выбранных признаков дешифрирования заложили 50 опорных разрезов, а также полуямы и прикопки. Часть из них заложена в типичных условиях формирования почв, другая – в местах, где дешифрирование по космоснимкам было затруднено, а также для характеристики структуры почвенного покрова.

Карта охватывает территорию от мыса Айя на западе до г. Феодосия на востоке. Южная граница проходит по береговой линии, а северная приблизительно по горизонтали 500 м над ур. м. Масштаб карты 1 : 100 000. Карта составлена с использованием программ ArcGIS и QGIS. При ее создании учитывали информацию с карты почв Украинской ССР [12], среднемасштабных тематических карт (геологической, климатической, растительности, ландшафтов) [3, 5], опубликованные материалы, содержащие информацию о природных условиях, почвах и особенностях почвенного покрова ЮБК [4, 7, 9–11, 15, 16–20, 23, 28].

Определение классификационного положения исследованных почв проводили на основе “Классификации и диагностики почв России” [29]. Провели корреляцию использовавшихся ранее классификаций [13, 22] и [14, 29]. При составлении карты почвы выделяли и характеризовали на уровне типов и подтипов. При мелкоконтурности и для повышения информативной емкости карты использовали данные о структуре почвенного покрова.

Помимо естественных почв на карте показаны антропогенно-преобразованные почвы сельскохозяйственных земель и террасированных склонов.

При картографировании территорий населенных пунктов ЮБК использовали принципы и подходы, разработанные для отображения почвенного покрова урбанизированных территорий [2]. Так как выделение отдельных ареалов городских почв на карте масштаба 1 : 100 000 в большинстве случаев невозможно, контуры выделяли по особенностям структуры почвенного урбанизированного пространства и его компонентному составу.

На карте показана информация о степени смытости почв и доли естественных почв в площади контуров обрабатываемых земель. Степень смытости почв определяли на основе анализа карты крутизны склонов, построенной по данным космоснимков. Долю естественных почв определяли на основе дешифрирования космоснимков.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Цифровая почвенная карта ЮБК масштаба 1  : 100 000 содержит 1053 картографических выдела. В легенде (рис. 1) выделено 34 единицы, условно разделенные на четыре группы (естественные почвы, почвы террасированных склонов, почвы обрабатываемых земель, непочвенные образования и почвенный покров урбанизированных территорий), для каждой из которых при работе был создан свой слой. Слои содержат информацию о почвах, почвообразующих породах, пространственной организации почвенного урбанизированного пространства, степени смытости почв, доли естественных почв в площади контуров обрабатываемых земель. Картографические выделы характеризуются доминирующими и несколькими сопутствующими почвами (рис. 2–4).

Рис. 1.

Легенда цифровой почвенной карты ЮБК.

Рис. 2.

Фрагмент цифровой почвенной карты ЮБК в районе г. Алушта.

Рис. 3.

Фрагмент цифровой почвенной карты ЮБК в районе пос. Морское.

Рис. 4.

Фрагмент цифровой почвенной карты ЮБК в районе г. Ялта.

Естественный почвенный покров территории ЮБК занимает 62.6% от общей площади изученной территории. Доминирующими почвами являются буроземы, доля которых составляет около 35%, и коричневые почвы, занимающие 23% площади. Ареалы этих почв часто соседствуют между собой и поддаются разграничению при дешифрировании космоснимков по типу растительного покрова и анализу материалов распространения почвообразующих пород. Более трети территории с естественным почвенным покровом занимают мозаики, компонентами которых являются литоземы (Leptosols) и петроземы (Lithic Leptosols).

Ниже приводится краткая характеристика почв ЮБК на уровне типов и подтипов в соответствии с КиДПР [14, 29].

Буроземы (AY–BM–C(ca)) распространены в средней части южного макросклона, а также на склонах северной и восточной экспозиций. Формируются под сосновыми, буково-грабовыми, дубово-грабовыми и дубовыми лесами. Формирование профиля буроземов на некарбонатных породах более характерно для восточной части ЮБК. На остальной части Главной гряды Крымских гор на продуктах выветривания верхнеюрских известняков формируются остаточно-карбонатные буроземы. Морфологическое строение и свойства буроземов ЮБК полностью соответствуют типичному профилю буроземов в соответствии с [29] – срединный горизонт ВМ отличается характерным бурым цветом и ореховатой структурой, отдельности имеют матовую шероховатую поверхность. На склонах часто встречаются профили небольшой мощности или с частично смытым гумусовым горизонтом.

Коричневые почвы (AU–BM–BCA–Cca) преобладают в нижней части макросклона Главной гряды Крымских гор под шибляковой и разреженной лесной растительностью. Они формируются на продуктах выветривания карбонатных пород. В результате исследований выявлено, что формирование профиля данных почв в условиях ЮБК не всегда приводит к образованию типодиагностического горизонта с карбонатными новообразованиями, хотя вскипание наблюдается во всех случаях. Формирование горизонта ВСА не было отмечено у коричневых почв бухты Ласпи, в то время как в профиле коричневых почв хребта Алчах-Кезин-Сырты между поселком Веселое и Судаком он был хорошо выраженным и полностью соответствовал типовым характеристикам.

По результатам более ранних почвенных исследований ЮБК коричневые почвы были выделены на глинистых сланцах. Согласно классификации и диагностике почв СССР, это были выщелоченные или бескарбонатные подтипы. В соответствии с классификаций почв России, такие почвы не могут быть отнесены к типу коричневых почв, так как в них отсутствует горизонт ВСА.

Из-за широкого распространения на территории ЮБК склоновых позиций различной крутизны в почвенном покрове часто встречаются смытые и неполноразвитые коричневые почвы.

На исследованной территории описаны также красноцветные и солонцеватые коричневые почвы, общая площадь которых составляет менее 2% от всей площади естественного почвенного покрова. Коричневые солонцеватые почвы формируются в районе мыса Меганом на засоленных почвообразующих породах [10, 21, 25]. На территории заповедника “Мыс Мартьян” локально распространены красноцветные коричневые почвы. Они формируются на продуктах выветривания известняков под шибляковой растительностью. От коричневых почв отличаются высоким содержанием в профиле окристаллизованного железа, что связано с особенностями водного и температурного режима данных почв и придает почвенной массе красный оттенок [14, 19].

Литоземы (Leptosols) относятся к широко распространенным почвам ЮБК. Они характерны для склоновых позиций, реже формируются на водоразделах. Наиболее часто литоземы встречаются на территории восточнее Алушты – района наиболее широкого распространения бескарбонатных пород и интенсивного развития водной и плоскостной эрозии. На территории ЮБК литоземы встречаются под различными типами растительности. Под лесами выделены литоземы серогумусовые (AY–(C)–R) и литоземы темногумусовые (AU–(C)–R). Последние, как и литоземы грубогумусовые (AO–(C)–R), могут встречаться и под горно-степной растительностью. Под разреженной травянистой растительностью в засушливых условиях часто формируются литоземы светлогумусовые (AJ–(C)–R). В срединной части профиля литоземов иногда наблюдаются признаки различных почвенных процессов, чаще всего, метаморфического. Литоземы являются преобладающим типом почв в мозаиках, широко распространенных на исследованной территории.

Карболитоземы (Rendzic Leptosols) формируются на верхнеюрских известняках и продуктах их выветривания под лесами, кустарниковыми зарослями и под горно-степной растительностью. В рельефе ареалы этих почв приурочены к тем же позициям, что и ареалы литоземов, но, кроме этого, они могут встречаться на скалистых склонах в небольших понижениях. В таких условиях карболитоземы часто образуют мозаики с карбопетроземами и выходами горных пород.

На территории ЮБК выделены карболитоземы перегнойно-темногумусовые (AH–(Cca)–Rca) и карболитоземы темногумусовые (AU–(Cca)–Rca). Доля мозаик с участием карблитоземов составляет около 4% от площади исследованной территории с естественным почвенный покров.

На крутых склонах и скальных выходах горных пород широко распространены слаборазвитые почвы: петроземы и карбопетроземы.

Петроземы (O–R) (Dystric Lithic Leptosols) и петроземы гумусовые (W–R) формируются на выходах пород вулканического происхождения и других некарбонатных породах. Их ареалы занимают небольшие площади и приурочены к небольшим трещинам или другим отрицательным формам микрорельефа. Вместе с выходами пород и литоземами петроземы образуют мозаики. Как правило, на них произрастают представители травянистых видов, редко кустарники или небольшие деревья.

Карбо-петроземы (O–Rca) (Eutric Lithic Leptosols) и карбо-петроземы гумусовые (W–Rca) формируются в сходных с петроземами условиях, но на выходах карбонатных пород или продуктах их выветривания, в том числе на останцах, осыпях и обвалах, крутых склонах, покрытых лесной растительностью с доминированием сосны крымской. Часто ареалы карбо-петроземов чередуются с ареалами карболитоземов, образуя мелкоконтурный мозаичный почвенный покров.

Почвы террасированных склонов. На территории ЮБК широко распространены участки, на которых проводились лесомелиоративные мероприятия для укрепления склонов и предотвращения развития водной и плоскостной эрозии (10.3% от общей площади). Склоны террасировались выемочно-насыпным способом с формированием обратного уклона и засаживались различными породами деревьев. Большая часть участков была террасирована в 1960-х годах. В результате этих мероприятий естественный почвенный покров был практически полностью разрушен, а на его месте начался процесс формирования новых почв. В ряде случаев мелиоративные мероприятия оказались неэффективны, и террасы были разрушены плоскостным смывом, в таких условиях растительность практически полностью деградировала (примером могут служить террасы в районе пос. Орджоникидзе). Для всех сформировавшихся на террасированных участках почв характерно наличие турбированного горизонта с перемешанным материалом горных пород и фрагментами горизонтов ранее существовавших здесь естественных почв. На турбированном горизонте в настоящее время формируется гумусовый горизонт, мощность которого и содержание в нем гумуса зависят от характера растительности и локальных климатических условий. Почвы с подобным строением профиля не выделяются в рамках классификации (2004). Для таких почв с формулой: AY(AU,AJ)–TUR[AY + + Cca]–(Сca)–Rca [27], желательно ввести в классификацию почв России новые таксономические выделы, например, посттурбоземы. На территории ЮБК выделены посттурбозем темногумусовый, посттурбозем светлогумусовый и посттурбозем остаточно-карбонатный.

Почвы сельскохозяйственных угодий занимают на территории ЮБК 11.7%. Основной выращиваемой культурой являются виноградники. На участках под виноградниками широко распространены агроабраземы (PB–C) и турбоземы (TUR[AY + ВСА + Cca]). При первичной обработке глубина турбирования может составлять 80 см. Дальнейшая распашка междурядий и полив часто являются причиной плоскостной эрозии почв под виноградниками, что приводит к формированию агроабраземов. При сохранившихся срединных горизонтах естественных почв диагностированы структурно-метаморфические или аккумулятивно-карбонатные агроабраземы.

В границах исследованной территории часто встречаются заброшенные виноградники. Они отличаются отсутствием следов ежегодных мероприятий по рыхлению междурядий, угнетенным состоянием виноградной лозы и зарастанием естественной растительностью. В результате многолетнего зарастания участков при благоприятных условиях происходит восстановление процесса гумусонакопления, формирование гумусового горизонта и образуются посттурбоземы или постагроабраземы.

История заселения ЮБК Крыма человеком насчитывает несколько тысячелетий. Первые города на этой территории появились еще в античное время. На данный момент урбанизированные участки занимают около 15% территории. Здесь расположено пять крупных городов (Алупка, Ялта, Алушта, Судак и Феодосия) и 75 населенных пунктов меньшего размера. Вследствие различия природных условий и истории освоения западной и восточной частей ЮБК (условная граница проходит по Алуште), доля урбанизированных территорий в них отличается. В западной части она равна 26.8%, в восточной – 9.7% [26]. В западной части ЮБК все наиболее удобные для поселения участки уже освоены, однако она остается одним из наиболее привлекательных районов для отдыха и проживания в Крыму. Можно прогнозировать, что доля урбанизированных территорий в этой части со временем будет расти, а степень антропогенного преобразования увеличиваться. Восточная часть не столь привлекательна с точки зрения природных и экономических условий, но и здесь можно ожидать определенного роста территории населенных пунктов с ориентацией в первую очередь на развитие инфраструктуры курортных районов.

В результате исследований почвенного покрова урбанизированных территорий ЮБК выявлено, что в городах широко распространены антропогенно-преобразованные и сконструированные человеком антропогенные почвы. Среди антропогенно-преобразованных встречаются стратифицированные, поверхностно-турбированные и абрадированные подтипы естественных почв, спектр которых отличается разнообразием, отражающим то значительное количество комбинаций факторов почвообразования, которые характерны для ландшафтов ЮБК.

На урбанизированных территориях для восстановления корнеобитаемого слоя и создания газонов привносят плодородный гумусовый горизонт черноземов со степных районов Крыма и коричневых почв с прилегающих территорий. Плодородный слой наносится на породу, оказавшуюся на поверхности в результате уничтожения почвенного профиля или перемещенную при строительстве.

При почвенном картировании городских территорий ранее было введено понятие почвенного урбанизированного пространства [2], характерными признаками которого являются дискретность почвенного покрова и четкие геометрические формы ареалов, обусловленные сугубо антропогенным фактором. Почвенное урбанизированное пространство представлено комбинациями ареалов почв и непочвенных образований (асфальтированные территории, территории, находящиеся под зданиями и сами здания, участки без почв (абралиты, литостраты, артииндустраты)) в различных соотношениях – урбопедокомбинациями.

При картографировании территорий городов ЮБК была проведена типизация встречающихся урбопедокомбинаций по соотношению площадей ареалов почв и непочвенных образований, геометрии ареалов, характеру их распределения и составу. Выделено шесть типов почвенного урбанизированного пространства ЮБК: фрагментарный, фоновый, линейный, монопочвенный, континуальный, контурный.

Фрагментарный тип. Ареалы почв различной геометрии (прямоугольные, вытянутые, округлые, неопределенной формы) расположены фрагментарно без каких-либо закономерностей среди непочвенных образований – сплошной городской застройки и асфальтированных территорий (редко с сохранившимися под асфальтом погребенными почвами (экраноземы [6])). В этом типе наиболее часто встречаются ареалы антропогенно-преобразованных и антропогенных (педо-аллохтонных) почв [2]. Фрагментарный тип почвенного урбанизированного пространства наиболее характерен для районов частной жилой застройки, а также может встречаться в центральных частях курортных городов, современной многоэтажной застройки и промышленных зонах.

Фоновый тип. Ареалы почв занимают более 50% от площади. Контуры почв могут представлять собой как элементарные почвенные ареалы, так и почвенные комбинации. Компонентный состав разнообразен – от антропогенных почв до антропогенно-преобразованных и естественных почв. Фоновый тип характерен для территорий санаториев и домов отдыха, “спальных” районов и частных жилых районов советского периода планировки (в случае если владельцы участков не занимаются размещением отдыхающих). В последнем случае на участке, как правило, возводятся дополнительные строения, занимающие большую его часть, и тип почвенного урбанизированного пространства определяется как фрагментарный.

Линейный тип. Ареалы педо-аллохтонных почв, имеющие узкую, вытянутую прямую форму (шириной 20–50 м и длиной до нескольких километров), чередуются с контурами непочвенных образований. Данный тип характерен для асфальтированных дорог с сопутствующим озеленением. На карте ЮБК такой тип выделен только на территории Феодосии. В большинстве случаев ареалы таких комбинаций не выделялись, так как их площадь меньше возможной для выделения в масштабе 1 : 100 000.

Монопочвенный тип. Выдел на почвенной карте совпадает с ареалом одной почвы, например, стратозем (некрозем) кладбища.

Континуальный тип. Непочвенные образования расположены фрагментарно и занимают менее 5% площади. В компонентном составе доминируют естественные или агрогеннно-преобразованные разности почв (агроабраземы, коричневые почвы, буроземы, литоземы). Континуальный тип характерен для территорий санаториев, буферных зон вокруг промышленных районов, парков, участка распределительной подстанции в Феодосии. Кроме того, такие комбинации встречаются на окраинах города, застройка которых только начинается и на территориях некоторых бывших виноградников, в настоящее время условно поделенных на участки, в центре которых находится небольшое нежилое строение около 10 м² площадью.

Контурный тип. Отдельные участки почвенного покрова имеют узкую вытянутую форму и оконтуривают непочвенные образования большой площади. Площадь таких участков может составлять от нескольких тысяч до десятков тысяч метров квадратных, а их компонентами являются урбиквазиземы, реплантоземы, литостраты и абраземы [6]. Такой тип организации почвенного покрова характерен для промышленных районов.

На промышленных территориях ЮБК в районах горнодобывающих карьеров и полигонов ТБО встречаются абралиты (минеральный материал бортов и днища карьеров, породы, вскрытые при строительных работах) и литостраты (насыпные минеральные грунты), артиурбистраты (отходы полигонов ТБО) [6].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Впервые составлена цифровая почвенная карта ЮБК Крыма (м-б 1 : 100 000) с отображением почв антропогенно-преобразованных ландшафтов и урбанизированных территорий. Анализ почвенной карты показал, что естественный почвенный покров занимает более 60% от общей площади территории. Доминирующими почвами являются буроземы (35%) и коричневые почвы (23%). Более трети территории с естественным почвенным покровом занимают мозаики, компонентами которых являются литоземы, петроземы, а также выходы горных пород.

Среди антропогенно-преобразованного почвенного покрова наибольшую долю имеет почвенное урбанизированное пространство (15% от площади ЮБК), на втором месте – почвы возделываемых территорий (12%), далее – почвы террасированных склонов (10%). Под лесопосадками на террасированных склонах широко распространены посттурбоземы – почвы, не имеющие аналогов в рамках классификации почв России (2004).

Карта может быть использована как основа для обеспечения рационального природопользования и сохранения имеющихся почвенных ресурсов, при проведении работ в области сельского и лесного хозяйства, мелиоративных мероприятий.