Географо-геологический факультет Тбилисского Государственного  университета
Институт географии им.Вахушти Багратиони Академии наук Грузии
 

 

МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ КОНФЕРЕНЦИИ

 

 


ПРИРОДНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ ГОРНЫХ ТЕРРИТОРИЙ: СОСТОЯНИЕ, ПРОБЛЕМЫ, ПЕРСПЕКТИВЫ

 

научная дискуссия в Internet/E-mail  25 мая -25 июля 2003г

 


ИЗУЧЕНИЕ   СООТНОШЕНИЯ   ХИМИЧЕСКОГО   ВЫВЕТРИВАНИЯ

ПОЧВООБРАЗУЮЩИХ  ПОРОД  И  ЭРОЗИИ  ОСНОВНЫХ  РЕЧНЫХ

БАССЕЙНОВ  ГРУЗИИ

 

Г.П.Гогичайшвили*, Р.В.Маглакелидзе**

 

*   -  Государственный департамент гидрометеорологии Грузии

** -  Географо-геологический факультет Тбилисского Гос. Университета им. И.Джавахишвили

 

Рис. 1
 
Проведенные нами исследования по изучению эрозионных процессов агроланд­шафтов Грузии позволили обрисовать сложную картину пространственного размещения и выявить основные закономерности их развития на территории всей страны. Особое внимание уделялось анализу ситуации в горных регионах Грузии. Так исследования в районе Верхней Имеретии, показали, что в окрестностях с.Кицхи на среднесмытой перегнойно-карбонатной почве,  под кукурузой  и  овсом, коэффициент стока менялся довольно широких пределах, от 0,009  до 0,06,  реже - 0,142 – 0,530. В годы, когда не наблюдалось смыва почвы (1987 и 1989г.г.),  в результате кратковременных необильных дождей,  коэффициент стока резко возрастал - до 0,530.


В окрестностях Рикотского перевала – на водоразделе  бассейнов Черного и Каспийского морей,  на желто-бурых почвах под тем же культурами, за три года исследований – 1981, 1982 и 1983 годы, выяснилось, что коэффициент стока меняется от 0,005 до 0,362.

 Исследования, проведенные на почвенно-эрозионном стационаре НИИ чая  и  субтропических культур  в с. Зендиди, Кедский район Аджарии,  коэффициент стока составил: под кукурузой – 0,042; однолетними травами – 0,031; многолетними травами --  0,025; лимоном – 0,042; чаем – 0,030; виноградом – 0,043 и лесной растительностью – 0,015. Исходя из вышеизложенного, можно утверждать, что во влажно-субтропической зоне  50 – 99 %  выпавших осадков просачивается в почвенно-грунтовый слой и принимает активное участие в процессах растворения. 

В Восточной Грузии в окрестностях с. Марткопи, в результате одного дождя со слоем 35,0 мм, при уклоне склона 5-60, в посевах ячменя (старопашка)  коэффициент стока составил 0,032; на черном паре, с уклоном склона 6-100 – 0,014; под многолетними травами – 0,017. Это свидетельствует о том, что в условиях Грузии, как в природных, так и в антропогенных ландшафтах  подавляющая часть осадков просачивается в почвенно-грунтовый слой и принимает активное участие в процессах растворения, т.е. в химическом выветривании почвообразующих пород.

         На  практике охраны и использования почвенных ресурсов, допустимые потери  почвы при развитии эрозионных процессов, для почв с глубиной более 1-го метра составляют 10,0 – 12,0 т/га  в  год, а для почв с глубиной 25 см – до 2,0 – 2,5 т/га в год. Вышеуказанные потери почвы соответствует сносу поверхностного слоя почвы в размере 0,2 – 1 мм/год. Существует мнение, что такие потери соответствуют скорости химического выветривания, в результате которого образуется новая почва. Согласно предложенной М.Дж.Киркби [1] схеме, отражающей баланс процессов почвообразо­вания (рис.2)  следует, что выветривание почвообразующей породы происходит со скоростью  W (мм/год) и продолжается до тех пор, пока на поверхности  склона  от ее исходного объема  не останется объем,  характеризуемой показателем  r.

 

 

При этом, под действием эрозионных процессов  происходит механическое понижение поверх­ности почвы со скоростью T,  а  растворенные  материалы выносится со скоростью D.  Эти показатели измеряются в единицах эквивалентных объему подстилающей породы, разрушенной за год.

  Ионный (химический) сток в бассейнах рек северо-западной  Абхазии составляет  2,04 – 3,60  т/га  в год. В бассейне р. Ингури ионный сток в высокогорной части не превышает 2,0  т/га,  в бассейне р. Манага и в нижней течении р. Ингури он составляет 2,10 – 2,73 т/га.  Такое же количество химических элементов вымывается в бассейнах р. Цхенисцкали  (2,14 – 2,95 т/га).  В бассейнах рек  Земо Имеретии, Гурии, Аджарии, Месхети и Джавахетии резко уменьшается количество вымываемых растворимых химических элементов. Особенно большое количество растворимых ионов - 3,3  т/га в год с водосборной площади в 107 км2, наблю­дает­ся на участке от истоков р. Белая Арагви до гидрологического поста в с. Млета

 Наиболее низким количеством вымывания ионов характеризуется Южно-Грузинское нагорье и бассейн  р.Кция-Храми -  0,45 – 1,13 т/га. В бассейнах  рек Алазани и Иори, от верховьев до устья, количество ионного стока постепенно уменьшается  достигая  1,07 – 0,61  т/га.


Рис. 3
 

На основе вышеизложенной методики был вычислен коэффициент измельчения почвообразующей породы. В Абхазии, наиболее высоким коэффициентом измельчения характеризуется бассейн р.Кодори -  0,689 – 0,702.  

Согласно Методике универсального уравнения  потери почв  [2], за величину допустимого смыва  для  почв  с глубиной 1 и  более  метров принято считать 11,2  т/га. В таком случае,  на территории Грузии  коэффициент измельчения меняется от 0,801 до 0,898. На некоторых участках бассейнов рек Бзыбь, Ингури, Риони, Арагви и их притоков,  вышеуказанный коэффициент ниже 0,800, а в бассейнах рек Ахалцихской котловины (р.Поцхови),  Южно-Грузинского нагорья (р.р.Паравани, Гуджаретисцкали, Тана, Кция-Храми) и в нижней части бассейнов  рек Алазани  и  Иори – выше 0,900.  Полученные  в результате проведенных исследований данные показывают на необоснованность  и  условность принятого допустимого уровня потери почв при эрозии.  Нами установлено, что  чем меньше смыв и больше  (интенсивнее)  вымывание химических элементов, тем глубже идет процесс почвообразования и накапливание минеральной массы выветрелой почвообразующей породы, а соот­ветственно и рост почвенного профиля с глубиной. 

Почвообразовательный процесс с наибольшей интенсивностью происходит (имеется в виду интенсивность химического выветривания почвообразующей породы) в бассейнах рек:  Джеджора (r = 0,272), Кинтриши (r = 0,364), Манага  (r = 0,377)  и Черная (r = 0,381). На основе полученных  данных составлена карта  интенсивности  измельчения  (химического  выветривания)  почвообразующей породы  по бассейнам изученных рек Грузии (рис.4).

На большей территории Западной Грузии коэффициент измельчения составляет 0,7 – 0,9, а в Восточной Грузии– от 0,800 до 0,957.

Рис. 4
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Из вышеизложенного следует, что нынешний темп эрозии достиг настолько значительных величин, что в результате почвообразовательных процессов (химическое выветривание почвообразующих процессов и накопление вторичных минералов) в предгорных и горных почвах не успевает сформироваться глубокий, полноразвитый генетический профиль, что зафиксировано для всех основных речных бассейнов Грузии.

 

 

                                                       Литература

1.      Киркби М. ДЖ.  -  Эрозия  и  окружающая  среда., в кн.  «Эрозия  почв»,  М.: Урожай, стр. 11 – 23.

2.      Wischmeier W.H., Smith D.D. Predicting rainfall erosion losses – a guide  to conservating  planning.  Agr.  handbook  No.  537. U.S.Dep.  Agr.,  Washington  D.C.  58 p.p. 

 

 

 

 

THE STUDY OF CORRELATION BETWEEN CHEMICAL WEATHERING

OF SOIL FORMING ROCKS AND EROSION IN THE

BASIC RIVER BASINS OF GEORGIA

 

G.P. Gogichaishvili, R.V. Maglakelidze

 

     In Georgia, highs intensity of the soil forming the processes of high intensely (i.e. intensity of chemical wea­ther of the rocks) goes in the Jejora  (r = 0, 273), the Kintrishi (r = 0, 364), the Managa (r  = 0, 377), the Chornaia (r = 0, 377) Rivers basins. In the most part of the territory of Western Georgia, coefficient of the comminution form 0,7 – 0,9 and in the Eastern Georgia  - from 0,800 to 0,957. The carried out of the investigations allow, that mountain soils of the basic river basins of current Georgia can not make progress and form deep, full evolution of genetic profile, because present rate of the erosion processes is very height well developed.

 

 

 

Discussion /Дискуссия

Проф. И.В.Бондырев (Институт географии им. Вахушти Багратиони, Тбилиси)

  1. Что понимается Вами под термином "измельчение почвообразующих пород"?

  2. Какова корреляция между "коэффициентом измельчения" и величиной эрозии?

  3. Каковы основные выводы Ваших исследований?


Ответ:

1. Под термином “измельчение-размельчение” подразумевается интенсивность химического выветривания почвообразующей породы.

2. В результате проведенных исследований было установлено, что нынешний темп эрозии так велик, что предгорные и горные почвы в результате почвообразовательных процессов (химическое выветривание почвообразующих процессов и накопление вторичных минералов) не успевает формировать глубокий, полноразвитый генетический профиль в основных речных бассейнах Грузии.

3. Из данных нашей работы видно, что между “коэффициентом измельчения” и величиной эрозии существуют высокие корреляционные связи.

Доц. Л.Г.Мачавариани (ТГУ, Тбилиси)

  1. На рисунке 2 и соответствующем тексте указывается о различных скоростях ("Т", "D") понижения почвы, скорости превращения подстилающей породы в почву ("W"). Разъясните, пожалуйста, что означают эти индексы скоростей "W", "Т", "D" (поскольку в тексте нигде не даются подобные пояснения)?

  2. Что имеется в виду под "понижением" почвы – уменьшение ее мощности в результате эрозионного воздействия, или..?

  3. При расчете зависимости стока и эрозии почв учитывались или нет механический и минералогический состав почв или отдельных генетических горизонтов, слагающих вертикальный профиль? Или фиксировались только конечные результаты без сравнительного анализа степени подверженности конкретных генетических типов почв?

Ответ:

  1. W – скорость превращения подстилающей породы (почвообразующей породы) в результате выветривания ( мм/год), Т – механическое понижение поверхности почвы под действием эрозионных процессов, D – понижение (уменьшение слоя) почвы в результате выноса растворимых материалов.

  2. Под термином понижение или уменьшение слоя почвы понимается – уменьшение мощности почвенного слоя в результате поверхностного слива и внутрипочвенного (бокового) выноса растворимых материалов.

  3. При расчете стока и эрозии почв учитывались только конечные результаты, так как они являются функциями отдельных почвенных параметров (минералогический и механический состав, количество органического вещества, водопроницаемость, плотность и другие почвенные параметры).