ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ ЧЕЛЯБИНСКОЙ ОБЛАСТИ

Конспект флоры Челябинской области (сосудистые растения) — П. В. Куликов

• Географическое положение и границы
• Рельеф
• Геологическое строение
• Климат
• Почвы

Географическое положение и границы

Челябинская область занимает северную часть хребтовой полосы Южного Урала и его предгорий с прилегающими частями высоких предгорных равнин, а также относительно небольшими участками Западно-Сибирской низменности и Восточно-Европейской равнины. Территория области составляет 87.9 тыс. км². Ее протяженность с севера на юг – около 490 км (от 51º57´ с. ш. до 56º22´ с. ш.), с запада на восток – около 400 км (от 57º05´ в. д. до 63º25´ в. д.). Челябинская область на западе граничит с Республикой Башкортостан, на севере – со Свердловской областью, на юге – с Оренбургской областью, на востоке – с Курганской областью России и Костанайской областью Казахстана. Общая протяженность границ области – 2750 км.

Челябинская область была образована в результате разукрупнения Уральской области 17 января 1934 г. на территории, до 1917 г. по административно-территориальному делению Российской империи входившей в состав трех губерний – Уфимской (Златоустовский и Уфимский уезды), Пермской (Красноуфимский, Екатеринбургский и Шадринский уезды) и Оренбургской (Челябинский, Верхнеуральский, Троицкий и Орский уезды). 6 февраля 1943 г. из Челябинской области была выделена Курганская область. После этого границы области не подвергались существенным изменениям.

Челябинская область расположена в двух частях света – Европе и Азии, граница между которыми проводится по главному водоразделу Урала (между бассейнами Волги и Оби) до истоков р. Урал, а далее к югу – по р. Урал. Именно такое положение границы Европы и Азии является общепринятым и, в частности, таким образом проведена восточная граница Европы в наиболее капитальных флористических сводках – «Flora Europaea» и «Флоре Восточной Европы». Правда, некоторыми географами предлагалось проводить эту границу по восточному подножию гор Урала или по водоразделу между бассейнами Каспийского моря и Северного Ледовитого океана, включая всю Уральскую горную страну в состав Европы, но эта точка зрения не получила широкого распространения.

Через Челябинскую область проходят южная граница лесной и северная – степной ландшафтно-географических зон, между которыми заключена переходная полоса лесостепи. Более трех четвертей территории области находится в лесостепном и степном Зауралье, около одной четверти – в горно-лесной хребтовой полосе Урала. Территория области отличается большим разнообразием природных условий, обусловливающим сложность и неоднородность растительного покрова и значительное богатство флоры. В этом отношении среди областей и республик Урала Челябинскую область превосходит только Республика Башкортостан, занимающая гораздо большую территорию.

Рельеф

Большая часть Челябинской области входит в состав физико-географической горной страны Урала, включающей хребтовую полосу и Зауральский пенеплен. Только наиболее восточная часть области имеет типично равнинный рельеф и входит в состав физико-географической страны Западно-Сибирской низменности. На крайнем западе области небольшой участок левобережья р. Сим относится к равнинно-увалистому Башкирскому Предуралью, входящему в состав физико-географической страны Восточно-Европейской равнины.

Для Челябинской области, как и всего Урала, характерна меридиональная зональность рельефа, связанная с особенностями геологического строения территории. Наиболее западной из этих зон является зона предуральского краевого прогиба, которой соответствуют в рельефе возвышенные равнины Предуралья, представляющие собой восточную окраину Русской равнины. На территории области она представлена небольшим участком западнее г. Аши и п. Сухая Атя. Ее рельеф имеет равнинный характер со средними высотами 150–250 м над ур. м. и отдельными останцовыми повышениями, достигающими 300 м над ур. м. (например, гора Липовая у г. Аши).

К востоку от г. Аша начинается горная часть Челябинской области. Ее характер в южной и северной частях неодинаков. Наиболее северная часть горной страны в пределах области включает низкогорья южной окраины Среднего Урала, а южная, гораздо более обширная – низкогорья и среднегорья северной части Южного Урала. Границу между Средним и Южным Уралом обычно проводят по широтному участку течения р. Уфы выше г. Нязепетровска, в окрестностях п. Ниж. Уфалей и хр. Вишневые Горы у г. Касли (около 55º55´ с. ш.), так как в этом районе в направлении с юга на север происходит изменение рельефа из горного в увалисто-холмистый (Смирнов, 1949). Граница между Средним и Южным Уралом отчетливо выражена и в ботанико-географическом отношении. Здесь наиболее существенным изменением при переходе от Среднего Урала к Южному является появление на вершинах гор восточного макросклона Урала, превышающих 500–600 м над ур. м. (хр. Вишневые и Потанины Горы близ г. Касли, горы Егозинская и Сугомак у г. Кыштым), типичных и флористически богатых сообществ горных степей, с которыми связаны северные границы распространения ряда характерных для Южного Урала петрофитно-степных видов, а также появление высокогорной растительности на вершинах наиболее высоких гор осевой части Урала, начиная с горы Юрма (1003 м над ур. м.), тогда как на большей части Среднего Урала (к югу от горы Качканар) из-за его недостаточной высоты высокогорная растительность полностью отсутствует.

Наиболее западная часть Уральской горной страны в пределах области представляет собой зону западных низких предгорий. Рельеф этой зоны полого-холмистый с высотами 500–750 м над ур. м. Невысокие горные хребты этой зоны расположены в виде дуг, полукольцом охватывающих с юга и востока Уфимское плато и образующих Уфимский амфитеатр. Уфимское плато, заходящее незначительными окраинными участками на территорию области в ее западной части, представляет собой сильно расчлененную эрозией высокую предгорную равнину Предуралья со средними высотами 200–300 м над ур. м. При последнем поднятии Уральских гор Уфимское плато не было затронуто горообразовательными процессами, за исключением северо-восточной и южной окраин, которые были несколько смяты и превращены в холмистые террасы, заходящие в пределы Челябинской области, наряду с депрессией, расположенной между ними и Уфимским плато.

Горные хребты зоны западных предгорий на западе области имеют субширотное направление, а по направлению к северу оно постепеннно изменяется на субмеридиональное. У окраин Уфимского плато вершины гор не превышают 500 м над ур. м., а во второй линии хребтов высоты достигают уже 800–850 м над ур. м. Межгорные долины представляют собой широкие выположенные депрессии, в днища которых глубоко врезаны русла рек, окаймленные высокими (до 100 м) отвесными скалами. Преимущественное распространение карбонатных осадочных пород обусловливает значительное развитие карстовых образований – пещер, карстовых воронок, сухих логов, исчезающих рек с подземными руслами, карстовых источников, наиболее многочисленных в долинах рек Сим, Юрюзань, Ай и Уфа.

Следующая зона западных высоких предгорий имеет наибольшие высоты в пределах области. На западе этой зоны высоты возрастают постепенно, а на востоке круто обрываются в сторону водораздельного хребта Урал-Тау, от которого данная зона отделена тектоническим разломом, образующим широкую межгорную депрессию с долинами рек Ай (верхнее течение), Мал. Тесьма, Бол. Киалим и Уфа (верховья). Зона западных высоких предгорий значительно расширяется в направлении с севера на юг от 15–20 км на широте горы Юрма до 100 км на широте г. Сатка. Она представлена системой меридиональных и субмеридиональных горных хребтов, разделенных узкими межгорными долинами, расходящихся к югу в виде веера и достигающих 1400 м над ур. м. (хр. Нургуш).

Осевая водораздельная зона Урала, образующая границу между западным и восточным макросклонами (и между Европой и Азией), включает хребты Урал-Тау, Ицыл и Уфалейский. Эта зона имеет сопочно-хребтовый рельеф, так как водораздельные хребты не образуют единой сплошной линии, и на значительном протяжении главный водораздел Урала представлен отдельными вершинами-сопками. Хребты этой зоны имеют плавные, спокойные очертания и плоские вершины, поэтому линия главного водораздела в рельефе выражена нерезко. По высоте они значительно уступают хребтам зоны западных высоких предгорий, достигая лишь 600–900 м над ур. м., и только хр. Ицыл превышает 1000 м над ур. м. (максимальная высота 1068 м над ур. м.).

Зона восточных предгорий имеет небольшую протяженность в широтном направлении (местами в 10 раз уже, чем западный макросклон) и быстро обрывается к равнинам Зауралья. Ее рельеф имеет грядово-холмистый характер и представлен невысокими (средняя высота около 500 м над ур. м., максимальная – 754 м над ур. м.) горными хребтами, вытянутыми в меридиональном направлении и разделенными долиной р. Миасс. Среди них наиболее значителен хр. Ильменский, состоящий из серии меридиональных гряд и имеющий продолжение к югу в виде Чашковских гор и хр. Игиш близ истоков р. Увельки.

Далее к востоку рельеф резко меняется и приобретает характер всхолмленной возвышенной предгорной равнины со средними высотами 250–300 м над ур. м. – Зауральского пенеплена, занимающего центральную, наиболее значительную часть области. Его ширина на севере области составляет около 50 км, а на юге – почти 150 км. На западе граница пенеплена проходит у подножия наиболее восточных хребтов Урала вдоль цепочки тектонических озерных котловин в окрестностях гг. Касли, Кыштым, Карабаш и Миасс, а южнее последнего уходит за пределы области. Восточной границей пенеплена служит тектонический уступ, прослеживающийся по линии с. Багаряк – с. Кунашак – г. Челябинск – с. Кичигино на р. Увелька – п. Осиповка на р. Уй. Речные долины в местах пересечения с уступом резко сужаются и углубляются на 40–50 м, приобретая каньонообразный характер с более или менее значительными скальными обнажениями вдоль берегов. Далее к югу уступ в рельефе не выражен, и границей пенеплена служит западный предел сплошного распространения третичных морских отложений, примерно соответствующий линии п. Белоключевка – оз. Горькое – с. Варна – с. Новониколаевка – п. Княженский – п. Атамановский. Рельеф Зауральского пенеплена не вполне однороден, и в его пределах выделяется ряд различных по характеру поверхности меридиональных зон, связанных с простиранием основных геологических структур и литологией слагающих горных пород. В южной части пенеплена можно выделить четыре таких зоны, а в северной, где ширина его значительно уменьшается, – только две. В целом западная и восточная части пенеплена представляют собой зоны опускания, а центральная – зону поднятия, выраженную только в его южной части.

Наиболее западная часть пенеплена представляет собой плоскую предгорную впадину – относительно неглубокое понижение, расположенное у подножия восточного склона Урала. В северной части предгорной впадины имеются многочисленные тектонические озерные котловины, южнее она занята долинами рек – Миасса, текущего в северном направлении, а далее к югу – Урала, текущего на юг. К югу от 54º40´ с. ш. (верховья р. Уй) западная граница Челябинской области подходит к подножию наиболее восточных хребтов Южного Урала и далее идет на юг по предгорной равнине правобережья р. Урал на высоте 300–400 м над ур. м. На небольшом участке правобережья Урала к западу от г. Верхнеуральска на территорию области заходят отроги восточного склона Уральских гор, достигающие высоты 737 м над ур. м. (гора Большая, или Синяя). Урал – единственная река Зауральской равнины, имеющая (в пределах области) меридиональную долину. Долины Урала и его притоков на значительном протяжении глубоко (на 150–200 м) врезаны в толщи пород предгорной равнины и окаймлены скальными обнажениями, особенно в местах выхода на поверхность известняков, где распространены карстовые формы рельефа. В долине Урала хорошо выражены три, а местами четыре надпойменные террасы.

С востока предгорная впадина окаймлена полосой невысоких увалов и холмов, простирающихся вдоль левого берега р. Урал. Эта область увалисто-холмистого рельефа имеет слабый наклон на восток и на юг, и ее средние высоты изменяются от 450–500 м над ур. м. на западе до 380–400 м над ур. м. на востоке. Ее возвышенности представляют собой антиклинальные выступы, сложенные устойчивыми к эрозии породами. К этой области, иногда называемой Уральским мелкосопочником, приурочены максимальные высоты Зауральского пенеплена, расположенные на левобережье Урала – Карагайские горы (666 м над ур. м.), гора Магнитная (614 м над ур. м.), гора Чека (558 м над ур. м.).

Далее к востоку расположена область холмисто-равнинного рельефа Урало-Тобольского водораздела, на севере сливающаяся с увалисто-холмистой равниной. В орографическом отношении водораздел выражен слабо и представляет собой цепочку плоско-выпуклых куполообразных каменистых сопок, чередующихся с ложбинами и долинами логов. Высоты его в среднем составляют около 300–400 м над ур. м., местами достигая 460 м над ур. м. Наибольшие высоты водораздела наблюдаются там, где с ним соединяется водораздел второго порядка – Тогузак-Аятский, имеющий широтное направление. Возвышенности Урало-Тобольского водораздела связаны с выходами устойчивых к эрозии массивно-кристаллических горных пород (главным образом гранитов).

К востоку от Урало-Тобольского водораздела расположена область плоской, слегка приподнятой равнины, в северной части Зауральского пенеплена расширяющаяся до полосы предгорных озер. Рельеф этой части пенеплена равнинный, слегка волнистый, характеризуется сочетанием плоских водораздельных пространств с речными долинами, обычно имеющими значительную ширину и заполненными мощными толщами аллювиальных отложений. Берега многих рек (Багаряк, Синара, Увелька, Тогузак и др.) окаймлены скальными обнажениями, особенно в районах распространения известняков, для которых очень характерны карстовые формы рельефа. Равнина имеет общий наклон на восток, и в этом направлении текут все основные реки данного района.

Часть области к востоку от тектонического уступа, служащего восточной границей Зауральского пенеплена, имеет типично равнинный рельеф и входит в состав физико-географической страны Западно-Сибирской низменности. Эта восточная часть области представляет собой абсолютно плоскую аллювиально-морскую первично-аккумулятивную равнину с высотами в пределах 160–250 м над ур. м., наклоненную на восток. Для нее характерны чрезвычайно слабая дренированность плоских водоразделов, слабое развитие речной сети и наличие многочисленных блюдцеобразных бессточных впадин самого разнообразного размера, количество и площадь которых снижаются по мере приближения к долинам крупных рек вследствие их дренирующего влияния. Более крупные из этих впадин заполнены водой и представляют собой озера, часто в той или иной степени соленые и заболоченные по берегам. Все реки этой части области текут в широтном направлении на восток и имеют типично равнинный характер – широкие разработанные долины с низкими пологими берегами и аккумулятивными террасами, что указывает на отсутствие значительных тектонических движений в современную эпоху.

Геологическое строение

Уральская горная страна, в пределах которой расположена большая часть Челябинской области (собственно горная часть и Зауральский пенеплен), имеет длительную и сложную геологическую историю. Здесь неоднократно сменяли друг друга суша и море, происходили поднятия, опускания и разломы участков земной коры, горообразовательные процессы, интенсивная вулканическая деятельность. В соответствии с этим геологическое строение Урала отличается большой неоднородностью и пестротой состава пород. На территории области представлены геологические комплексы, образовавшиеся в интервале времени от докембрия (архея и протерозоя) до четвертичного периода, как в континентальных, так и в морских условиях.

Наиболее древние на территории Челябинской области породы докембрийского (главным образом протерозойского) возраста широко распространены в западных горных районах области. Метаморфическими породами протерозоя сложены наиболее высокие горные хребты осевой части Южного Урала. Вулканические и метаморфические породы протерозоя распространены также на крайнем юге области (в Брединском р-не). Состав пород и их сильный метаморфизм указывают на наличие в протерозое горообразовательных процессов, вулканизма, наступаний и отступаний морей.

В геологическом строении большей части территории Челябинской области преобладают породы палеозойского возраста. При этом состав их на западном и восточном макросклонах Урала различен: на западном они представлены морскими осадочными породами, а на восточном, кроме того, широко распространены магматические породы. Реконструкции палеогеографической обстановки палеозоя на Южном Урале указывают на то, что на протяжении большей части палеозойской эры данная территория была дном прибрежной мелководной зоны океана, на котором накопились мощные толщи осадочных пород. Дважды в течение палеозоя на Урале происходили горообразования (каледонское в силуре – девоне и герцинское в карбоне – перми), более интенсивно протекавшие на восточном макросклоне Урала. Горообразовательные процессы сопровождались складкообразованием, глубокими разломами земной коры, внедрениями магмы в слои пород, интенсивным вулканизмом, проявлявшимся в рифтовых зонах и островных дугах на окраинах океана. В результате этих процессов на восточном макросклоне Южного Урала получили весьма широкое распространение магматические (интрузивные и эффузивные) и метаморфические породы палеозойского возраста (силура, девона и карбона), составляющие также литологическую основу Зауральского пенеплена.

Палеозойская эра была для Урала временем его наибольшего поднятия, и к концу ее высота Уральских гор достигала, вероятно, 5000–6000 м. В мезозое и кайнозое преобладающее значение имели процессы разрушения этих гор, протекавшие в континентальных условиях и приведшие к формированию на месте прежней высокогорной области сильно выравненного, увалистого ландшафта, т. е. к пенепленизации горной страны. К началу мезозоя (триасу) приурочены последние проявления вулканизма на данной территории, протекавшие в наземных условиях и приведшие к накоплению толщи вулканических пород на восточной окраине Зауральского пенеплена. В результате разрушения магматических и метаморфических пород палеозоя образовались мезозойско-кайнозойские коры выветривания различной мощности (от нескольких до сотен метров). В кайнозое сильно разрушенные и сглаженные горы Южного Урала подверглись новому горообразовательному движению, затронувшему прежде всего западную часть Челябинской области и приведшему к поднятию этой территории на несколько сотен метров, о чем свидетельствует характер речных террас. В результате поднятия веера горных хребтов к югу от Уфимского горста рельеф этой части области приобрел современный горный характер. Однако это поднятие почти не затронуло восточную часть Южного Урала (Зауральский пенеплен), сохранившую характер холмистой возвышенной равнины.

В палеогене запад области представлял собой часть горной страны, а восток – дно морского бассейна, имевшего связь с арктическим океаном. В конце палеогена здесь морские условия сменились континентальными. Неогеновые и антропогеновые отложения на территории Челябинской области имеют исключительно континентальный характер.

В геологическом строении территории Челябинской области, как и всего Урала, выделяется ряд меридиональных зон. Наиболее западная из них в пределах области – зона предуральского краевого прогиба, к которой относится небольшой участок на крайнем западе области (Симское левобережное плато западнее г. Аши и п. Сухая Атя), сложенный морскими осадочными породами нижнего отдела пермской системы – известняками, мергелями, глинистыми сланцами, песчаниками, алевролитами, конгломератами. Пермские осадочные породы на поверхности покрыты толщами мезозойской коры выветривания. Известняки и встречающиеся в окрестностях г. Аши фосфориты (их образование связано с процессами континентального химического выветривания слабо фосфоритизированных известняков) содержат богатую фауну ископаемых пермского возраста. Преимущественно горизонтальное залегание горных пород обусловливает равнинный характер рельефа, и лишь в отдельных местах (по восточному борту прогиба), где выходят на поверхность смятые в складки более древние породы, наблюдаются останцовые возвышенности, вершины которых срезаны под уровень плиоценового акчагыльского моря и несут следы морской абразии.

Далее к востоку расположена зона западных низких предгорий Урала, горные хребты которой, образующие Уфимский амфитеатр, сложены главным образом морскими осадочными породами палеозоя – песчаниками, аргиллитами, алевролитами, конгломератами, известняками, доломитами, мергелями, образующими сильно смятые и нарушенные надвигами толщи мощностью 2000–3000 м и более. Среди них наиболее широкое распространение имеют девонские, каменноугольные и пермские отложения (в особенности карбонатные), менее распространены кембрийские и силурийские. Само Уфимское плато, заходящее на территорию Челябинской области лишь незначительными окраинными участками, представляет собой сильно расчлененную эрозией высокую предгорную равнину, сложенную почти не перемещенными верхнепалеозойскими (главным образом нижнепермскими) известняками.

Горные хребты зоны западных высоких предгорий, к которой приурочены максимальные высоты на территории Челябинской области, а также осевой водораздельной зоны Урала (Центрально-Уральское поднятие) целиком сложены метаморфическими и метасоматическими породами протерозоя, главным образом кварцитами и кристаллическими сланцами. Также протерозойский возраст имеют осадочные породы, довольно широко распространенные в зоне западных предгорий, в частности, известняки в бассейне р. Миньяр, пестроцветные мергели по р. Катав, доломиты и магнезиты в окрестностях г. Сатки, сидериты Бакальского месторождения. Встречаются также интрузивные породы, представленные гранитами Бердяушского и Рябиновского массивов и габброидами Кусинско-Копанской интрузии.

Невысокие горные хребты зоны восточных предгорий Урала сложены преимущественно основными магматическими и метаморфическими породами силурийского и девонского возраста – миаскитами, сиенитами, амфиболитами, серпентинитами, пегматитами. Несколько менее распространены кислые интрузивные породы – граниты и гранитогнейсы. Реже встречаются осадочные породы девона и верхнего силура (в частности, известняки), а также метаморфические породы верхнепротерозойского и нижнепалеозойского возраста – гнейсы и кристаллические сланцы.

Центральную, наиболее обширную часть территории Челябинской области занимает Зауральский пенеплен. В его геологическом строении преобладают вулканогенные и осадочные породы палеозоя (силура, девона и карбона), формировавшиеся в подводных условиях на окраине древнего океана и в переходной зоне океан-континент. Мощность их достигает нескольких тысяч метров. На поверхности складчатый палеозойский фундамент пенеплена покрыт мезозойско-кайнозойскими корами выветривания, имеющими весьма различную мощность (так, они практически отсутствуют в районе Урало-Тобольского водораздела, а к востоку от него достигают значительной мощности, обусловливая равнинный рельеф этой части Зауралья). В пределах Зауральского пенеплена выделяются три крупные геологические структуры: западная часть его относится к Магнитогорскому синклинорию, сложенному среднепалеозойскими вулканическими и морскими осадочными породами, центральная – к Урало-Тобольскому антиклинорию, сложенному преимущественно метаморфическими породами при значительном развитии гранитоидных интрузий, и восточная – к Восточно-Уральскому синклинорию, во многом аналогичному Магнитогорскому. Состав палеозойских пород Зауральского пенеплена весьма разнообразен. Широко представлены различные осадочные (известняки, яшмы, песчаники, конгломераты), эффузивные (базальты, андезиты, риолиты, дациты, туфы), интрузивные (граниты, гранодиориты, диориты, диабазы, габбро, серпентиниты) и метаморфические (главным образом различные сланцы, а также гнейсы и амфиболиты) породы. На большей части Зауральского пенеплена преобладают изверженные и обломочно-осадочные породы при сравнительно небольшом распространении известняков; последние наиболее представлены, с одной стороны, в долине р. Урал и низовьях его притоков Бол. и Мал. Кизил, Янгелька, Худолаз, с другой – вдоль восточной окраины пенеплена (по рекам Багаряк, Синара, Увелька, Тогузак и др.). В нижнекарбоновых отложениях юго-восточной части пенеплена (в Карталинском и Брединском р-нах) имеются небольшие месторождения каменного угля. Очень характерны для Зауральского пенеплена (в особенности для его центральной части – Урало-Тобольского водораздела) обширные интрузии гранитов, которым соответствуют наиболее повышенные элементы рельефа. По периферии гранитоидные массивы окружены метаморфическими породами – гнейсами, амфиболитами, кристаллическими сланцами.

На восточной окраине Зауральского пенеплена (в окрестностях Челябинска) распространены также породы мезозойского возраста, представленные толщами триасовых изверженных пород (базальтов и туфов) и бурыми углями Челябинского бассейна, образовавшимися в континентальных условиях в верхнем триасе – нижней юре.

Часть территории области к востоку от Зауральского пенеплена относится к Западно-Сибирской низменности и резко отличается в геологическом отношении от остальной части области, так как в мезозое и начале кайнозоя (палеогене) была дном моря. Этим объясняется молодость ее современного рельефа, имеющего характер почти абсолютно плоской аллювиально-морской первично-аккумулятивной равнины, в геологическом отношении имеющей двухъярусную структуру. Ее нижний, глубоко погребенный ярус является продолжением к востоку Зауральского пенеплена и сложен дислоцированными палеозойскими породами. Верхний ярус представлен мощным покровом (1000–3000 м) залегающих горизонтально третичных (палеогеновых и неогеновых) осадочных пород, покрывающих палеозойский складчатый фундамент и сглаживающих все его неровности. Палеогеновые отложения, образующие нижние слои этой толщи, имеют морское происхождение (песчаники, пески, глины, опоки, конгломераты, алевролиты, диатомиты), а залегающие выше неогеновые – континентальное (пески, песчаники, пестроцветные глины, галечники). В равнинной части области широко распространены также четвертичные отложения, представленные на водоразделах бурыми суглинками и глинами делювиального происхождения, озерными и болотными отложениями, а в долинах рек – аллювиальными отложениями пойм и надпойменных террас (галечниками, песками, илами).

Климат

Климат Челябинской области умеренно континентальный с продолжительной холодной зимой, коротким теплым летом и короткими весной и осенью. Величина суммарной солнечной радиации за год составляет от 91 ккал/см² на севере области до 106 ккал/см² на юге. Радиационный баланс в целом за год на всей территории области положительный и составляет от 23 ккал/см² на севере области до 25 ккал/см² в ее южных районах.

Определяющее влияние на климат области оказывают, с одной стороны, воздушные массы, формирующиеся над азиатским материком, сильно нагретые в летний период и значительно охлажденные зимой, с другой, увлажненные атлантические воздушные массы, приносящие основную долю осадков и смягчающие колебания температур.

Горы Южного Урала, несмотря на их небольшую высоту, являются важным климатическим рубежом, разделяющим климатические области разной степени континентальности: атлантико-континентальную лесную, к которой относятся западный склон Южного Урала и его осевая полоса, и континентальную западно-сибирскую лесную (включающую восточный склон Урала, лесостепь Зауралья и Западно-Сибирской низменности), к югу переходящую в континентальную западно-сибирскую степную (Алисов, 1956). Граница между первыми двумя областями на рассматриваемой территории выражена весьма отчетливо и проходит в верхней части восточных склонов горных хребтов, обращенных к равнинам Зауралья, где происходит скачкообразное изменение многих климатических показателей. Другой важный климатический рубеж, проходящий в равнинной зауральской части области в широтном направлении приблизительно вдоль 54º с. ш., также связан с изменениями некоторых важных климатических показателей и служит границей между западносибирскими лесной и степной климатическими областями.

В течение всего года на территории области преобладает западно-восточный перенос воздушных масс, хотя характерна и их меридиональная циркуляция (особенно в весенне-летний период). Перенос влажных атлантических воздушных масс связан с циклонами, перемещающимися обычно с запада или северо-запада (реже с юго-запада) на восток и северо-восток, и является важнейшим фактором, влияющим на формирование климата области. Вследствие удаленности территории области от Атлантического океана атлантические воздушные массы достигают ее уже значительно трансформированными. Горные хребты Южного Урала служат препятствием для их перемещения, в результате чего они отдают значительную часть влаги на западном макросклоне Урала. Переваливая через горы Урала, они зимой оттесняются вверх холодным воздухом западного отрога сибирского антициклона, а летом нагреваются и иссушаются, опускаясь по восточному склону Урала. Это способствует усилению континентальности и сухости климата в Зауралье, проявляющемуся в увеличении годовой амплитуды температур на 2–6º C и значительном уменьшении количества осадков (200 мм и более в год). Таким образом, особенности рельефа области обусловливают существенные климатические различия между отдельными частями данной территории.

В зимний период на формирование климата области большое влияние оказывают континентальные воздушные массы, связанные с западным отрогом сибирского антициклона, что способствует снижению зимних температур по сравнению со средними для данной широты на 6º C и преобладанию в зимний период устойчивой морозной безоблачной погоды (особенно в зауральских районах области). Во все сезоны года (но чаще в теплый период) наблюдается проникновение холодных континентальных арктических воздушных масс, а в летний период – прогретого сухого континентального (тропического) воздуха, формирующегося над Средней Азией и Казахстаном. Распространению их способствует равнинный характер зауральской части области, не имеющей орографических препятствий для перемещения воздушных масс с северо-востока, востока и юго-востока.

В горных северо-западных районах области разнообразие рельефа усложняет характер приземной циркуляции воздуха и способствует большой пестроте микроклиматических условий, выражающейся, в частности, в изменениях температурного режима и влажности с высотой местности, существенных различиях температуры и увлажнения на склонах разной экспозиции, возникновении температурных инверсий в межгорных долинах в зимний период и др. В этой части области отчетливо выражена дифференциация климата по высотным поясам. Чередование горных хребтов и межгорных долин, имеющих меридиональное направление, обусловливает весьма значительные климатические различия между близкими пунктами. Вследствие явления барьерной (или дождевой) тени климат широких речных долин (в частности, рек Сим, Юрюзань, Катав, Ай, верховий Миасса и Урала и др.) отличается большей сухостью и континентальностью, чем климат западных склонов и вершин прилегающих к ним горных хребтов, задерживающих и трансформирующих влажные атлантические воздушные массы и благодаря этому характеризующихся более высокой и стабильной увлажненностью. Очень характерное для горных районов области явление температурной инверсии, связанное со стеканием в долины холодного воздуха с прилегающих склонов, обусловливает пониженный термический режим (укорочение безморозного и вегетационного периодов, более значительные различия между минимальными и максимальными температурами) в депрессиях рельефа по сравнению ограничивающими их склонами горных хребтов, в особенности имеющими южную экспозицию.

Среднегодовая температура воздуха изменяется от +0.1º C на севере области до +1.9º C на юго-востоке. Среднемесячная температура воздуха самого холодного месяца (января) изменяется от –15…–16º C на северо-западе области до –17…–18º C на юго-востоке, а среднемесячная температура самого теплого месяца (июля) – соответственно от +16…+17º C до +20º C. Абсолютный минимум температуры на северо-западе области достигает –46…–50º C, на юге –45º C, абсолютный максимум соответственно +33…+36º C и +40º C (в Челябинске –45.4º C и +39.2º C). Абсолютные амплитуды температур на всей территории области превышают 80º C (от 82º C на севере до 85–86º C на юге и востоке).

Продолжительность вегетационного периода со среднесуточной температурой выше 5º C в среднем составляет 154–161 день в горно-лесной зоне и 162–168 в лесостепной и степной. Переход среднесуточной температуры через 5º C, характеризующий начало вегетационного периода, на всей территории области происходит в третьей декаде апреля, а через 10º C – в первой декаде мая в степной и лесостепной зонах и во второй (с 14 по 19 мая) – в горно-лесной. Сумма положительных среднесуточных температур за период с температурой выше 5º C изменяется от 1900º C на северо-западе области до 2400º C на юге, а за период с температурой выше 10º C – от 1500–1800º C в горно-лесной зоне до 2000–2300º C в степной. Последние весенние заморозки отмечаются в горно-лесной зоне в конце мая – первых числах июня, в лесостепной и степной – во второй половине мая; первые осенние заморозки соответственно в первой и второй декадах сентября (в горных районах с середины августа). Продолжительность безморозного периода составляет в горно-лесной зоне 93–112 дней (в наиболее повышенной центральной части Южного Урала местами сокращается до 40–50), в лесостепной и степной 112–126 дней. Абсолютные минимумы температуры не опускаются ниже 0º C только в июле, а в горных районах заморозки возможны и в этом месяце. Ход изменений температуры почвы в течение года в целом аналогичен таковому для температуры воздуха. Глубина промерзания почвы, достигающая максимума в конце марта, составляет от 60–70 см в горно-лесной зоне до 135 см в степной, что связано с более низкими зимними температурами и малоснежностью на юге области.

Абсолютная влажность воздуха достигает максимума в летний период (в июле 13.5–14.8 мм), а зимой незначительна (в январе 1.6–1.9 мм), особенно на юге области. Относительная влажность воздуха уменьшается в направлении с северо-запада на юго-восток и достигает максимума в зимний период (от 84% на юго-востоке области до 87% на северо-западе), а минимума – в мае – июне (57–65%).

Годовая сумма осадков, определяемая характером и направлением перемещения воздушных масс и особенностями рельефа, на территории области уменьшается с северо-запада на юго-восток; разница между этими частями области по количеству осадков превышает 200 мм. В горно-лесной зоне годовая сумма осадков составляет 500–800 мм, в лесостепной и степной 270–400 мм. Наблюдаются существенные колебания количества осадков по годам (до 3 раз). Большая часть осадков выпадает в летний период (около 45% годовой суммы, максимум в июле), тогда как зимой их количество резко уменьшается (26% годовой суммы, минимум в феврале). Величина суточного максимума осадков, приходящегося на летний период, достигает иногда 50 мм и более. Испарение за теплый период года (апрель – ноябрь) в горно-лесной зоне составляет 470 мм, а в степной – 700 мм. Таким образом, горно-лесная зона является районом избыточного увлажнения, а степная – недостаточного (испарение вдвое и более превышает сумму осадков).

Для зауральской равнинной части области, как и для всей Западно-Сибирской равнины в целом, чрезвычайно характерны многолетние циклические колебания климата, выражающиеся в закономерной повторяемости засушливых и влажных периодов. Это явление наиболее отчетливо проявляется в периодических колебаниях уровня грунтовых вод и уровня воды в озерах лесостепи и степи. Периодические колебания влажности климата оказывают значительное влияние на динамику всех природных явлений в Зауралье, и в особенности на динамику растительного покрова.

Устойчивый снежный покров на территории области образуется обычно в первой половине ноября. Средняя продолжительность периода с устойчивым снежным покровом и его средняя высота составляют в горно-лесной зоне 164–170 дней и 44–53 см, в лесостепной 156–160 дней и 31–38 см, в степной 153–155 дней и 24–30 см. Доля снега в годовой сумме осадков составляет в этих зонах соответственно более 30%, около 25% и не более 22%. Максимум осадков приходится на первую половину зимы (ноябрь – декабрь), а наибольшей высоты снежный покров достигает в конце февраля – начале марта. Разрушение снежного покрова происходит во второй половине апреля, а на юге области – в начале апреля. В отдельные годы выпадение первого снега наблюдается в сентябре, а последнего – в мае и даже начале июня.

Челябинская область расположена к северу от полосы высокого атмосферного давления, проходящей около 50º с. ш. Если в этой полосе в зимний период преобладает высокое давление (в январе 768–772 мм), то на территории области оно ниже (766–767 мм), поэтому господствуют ветры юго-западного направления. Летом территория области входит в широкую полосу, ограниченную июльскими изобарами 758 и 756 мм, причем увеличение давления наблюдается в западном направлении, следствием чего является преобладание ветров западного и северо-западного направлений, приносящих осадки со стороны Атлантического океана.

В среднем за год в области преобладают ветры западных направлений, причем в зимний период господствуют юго-западные и западные, а весной и летом – западные и северо-западные ветры. Среднегодовая скорость ветра на территории области колеблется в пределах 2.5–4 м/с. Наибольшие скорости ветра наблюдаются весной (в мае), тогда как летом вследствие повсеместного прогрева воздуха скорость ветра уменьшается. В горно-лесной зоне скорость ветра значительно меньше по сравнению с открытыми пространствами лесостепной и степной зон, где в некоторых районах (на юго-востоке области) 300–320 дней в году скорость ветра превышает 3 м/с. В зимний период нередки метели со скоростью ветра 5–9 м/с (иногда до 20 м/с), связанные с перемещением циклонов. Среднее число дней с метелями в равнинных зауральских районах области составляет 25–30 за зиму, а в высокогорьях – более 60 (хр. Таганай).

Для южных районов области в летний период характерны засухи и суховеи. Среднее многолетнее число дней с засухой и суховеями за теплый период (апрель – сентябрь) на юге области составляет 53 дня, в лесостепной зоне – 30 дней, а в горно-лесной – 22 дня. Недостаток влаги чаще всего наблюдается во второй половине весны и начале лета (май – июнь).

Почвы

В связи со значительным разнообразием природных условий Челябинской области, расположенной в пределах трех природных зон и отличающейся неоднородностью почвообразующих пород, рельефа, климата и растительности, почвенный покров области отличается большой пестротой. Наиболее значительно различаются между собой почвы лесной и степной зон, тогда как лесостепная зона в почвенном отношении имеет переходный характер.

В горно-лесной зоне в связи с расчлененностью рельефа, разнообразием подстилающих пород и климатических условий наблюдается наибольшая пестрота почвенного покрова. Почвы этой зоны сформировались при условиях, способствующих преобладанию подзолистого почвообразовательного процесса – повышенном количестве осадков, расчлененном горном рельефе, высокой облесенности. Однако степень оподзоленности горно-лесных почв Южного Урала в целом невелика, и наибольшее распространение имеют неоподзоленные и слабо оподзоленные почвы, что объясняется спецификой почвообразования в горных условиях, влиянием местных климатических условий и состава почвообразующих пород. В горно-лесной зоне широко распространены почвы с морфологически невыраженной оподзоленностью и профилем, слабо дифференцированным на генетические горизонты. Ранее некоторые специалисты относили их к скрытоподзолистым, считая, что по физико-химическим свойствам (высокая кислотность и низкая насыщенность основаниями, значительные количества подвижного алюминия) они сходны с подзолистыми почвами (Лебедев, 1956). Впоследствии было установлено, что неоподзоленные горно-лесные почвы Урала могут быть отнесены к бурым лесным (Фирсова, Ржанникова, 1968; Фирсова, 1970). Некоторыми специалистами горно-лесные почвы Урала, по морфологическим признакам и физико-химическим свойствам сходные с бурыми лесными почвами, рассматриваются в качестве буроземовидных или псевдобурых горно-лесных (Иванова, 1947; Абатуров, 1961). Большинство типов почв горно-лесной зоны представлено горными вариантами, для которых характерны сравнительно небольшая мощность, легкий механический состав (преобладают легкие и средние суглинки), различная степень скелетности, возрастающая при снижении мощности, хорошая дренированность; нередко, особенно в верхних частях горных склонов, встречаются неполноразвитые щебнистые варианты почв.

Основной фон почвенного покрова горно-лесной зоны составляют горные серые лесные оподзоленные почвы, занимающие (особенно в южной половине зоны) до 70–90% площади зоны, а в целом в области – 1827.4 тыс. га или 20.7% от общей площади земель. По содержанию гумуса в перегнойном горизонте они делятся на три подтипа: темно-серые, серые и светло-серые. От равнинных аналогов они отличаются более высоким содержанием гумуса, достигающим в темно-серых почвах 7%. Для горных серых лесных почв характерны слабокислая реакция и слабая обеспеченность подвижным фосфором. Темно-серые лесные оподзоленные почвы сформировались на делювиальных глинах и суглинках на открытых участках водоразделов (где нередко соседствуют с горными черноземами), главным образом по северным и северо-западным склонам. Серые и светло-серые лесные оподзоленные почвы сформировались главным образом на участках, занятых смешанными и лиственными лесами. Степень оподзоленности этих почв связана с химическим составом почвообразующих пород. Согласно распространенному мнению (Лебедев, 1956; Москалев, 1964 и др.), на элювиальных и делювиальных отложениях основных и карбонатных пород формируются наименее оподзоленные и наиболее тяжелые по механическому составу почвы, а на кислых породах – наиболее оподзоленные, обычно щебнистые. Однако отмечалось и обратное явление: в горно-лесной зоне Челябинской области подзолистый горизонт наиболее выражен у почв, сформировавшихся на серпентинитах, относящихся к ультраосновным породам, тогда как на кислых породах (в частности, гранитах) оподзоленность почв выражена слабо (Фирсова и др., 1978). По мнению некоторых специалистов (Иванова, 1947; Лебедев, 1956), почвы с морфологически резко выраженным подзолистым горизонтом, формирующиеся на элювии серпентинитов и других основных пород, богатых магнием, отличаются от типичных подзолистых почв нейтральной или даже щелочной реакцией и по своим свойствам близки к солодям.

На крутых горных склонах под пологом хвойных лесов на дресвяно-щебнистом элювии коренных пород развиваются горные подзолистые и дерново-подзолистые почвы, среди которых преобладают слабоподзолистые подтипы (Москалев, 1964). Доля подзолистых почв в почвенном покрове зоны относительно невелика и несколько более значительна лишь в ее северной (среднеуральской) части, где по плоским вершинам невысоких увалов и их пологим склонам, а также в хорошо дренированных понижениях распространены дерново-палево-подзолистые почвы с различной мощностью профиля и степенью оподзоленности (Фирсова, Ржанникова, 1972). В верхних частях склонов на элювии плотных пород под наиболее сухими типами сосновых лесов развиваются маломощные скелетные горно-лесные примитивно-аккумулятивные почвы (Абатуров, 1961). Ограниченное распространение имеют дерново-карбонатные (большей частью выщелоченные) почвы, встречающиеся на придолинных склонах и у их подножий в районах распространения карбонатных пород. Под темнохвойно-широколиственными и сосновыми лесами распространены бурые горно-лесные почвы, представленные в средних и нижних частях пологих склонов типичными (неоподзоленными) или слабооподзоленными, а в верхних частях склонов и на вершинах увалов – неполноразвитыми маломощными вариантами (Фирсова, Ржанникова, 1972; Фирсова и др., 1978).

На выравненных открытых водораздельных пространствах на элювиально-делювиальных глинах и суглинках, подстилаемых известняками, сформировались выщелоченные и оподзоленные горные черноземы, занимающие лишь небольшую часть площади зоны. Наиболее широкое распространение они имеют в пределах предуральской Месягутовской лесостепи, заходящей на территорию Челябинской области двумя небольшими участками. Горные черноземы занимают в области 44.8 тыс. га или 0.6% общей площади. Они имеют развитые гумусовые горизонты мощностью до 50–60 см, довольно высокую насыщенность основаниями и подвижными питательными веществами. От равнинных аналогов они отличаются высоким содержанием гумуса, достигающим 14–15%.

В горных районах Южного Урала распространение почв характеризуется вертикальной поясностью. В наиболее верхних частях горно-лесного пояса распространены бурые горно-лесные тяжелосуглинистые почвы с кислой и сильнокислой реакцией (Мукатанов, 1982). Выше границы леса под высокогорными растительными сообществами на элювии коренных пород (главным образом кварцитов и кристаллических сланцев) сформировались горно-луговые и горно-тундровые почвы. На крупнокаменистых россыпях-курумниках представлены начальные стадии почвообразовательного процесса, приводящие к образованию горных примитивно-аккумулятивных (фрагментарных) почв. В долинах рек и межувальных понижениях горно-лесной зоны в условиях избыточного увлажнения атмосферными или грунтовыми водами развиваются горно-лесные глеевые, луговые и аллювиальные (дерновые, луговые и болотные) почвы, занимающие лишь незначительные площади в пределах зоны. Также незначительное распространение имеют приуроченные к понижениям рельефа болотные почвы (перегнойно-торфяные, торфяно-глеевые и торфяные). В общей сложности луговые, болотные и аллювиальные почвы занимают 3–5% территории горно-лесной зоны.

В лесостепной и степной зонах преобладающим зональным типом почв являются черноземы, представленные рядом подтипов и занимающие в целом в области 3377.3 тыс. га или 38% общей площади земель. Наряду с ними в этих зонах распространены серые лесные почвы (площадь, занимаемая ими, уменьшается с севера на юг), солонцы и различные интразональные типы почв (солончаки, солоди, луговые, болотные и аллювиальные почвы), занимающие относительно незначительные площади. В почвенном покрове этих зон наблюдаются существенные различия между их западными районами, находящимися в пределах Зауральского пенеплена, и восточными, расположенными на Западно-Сибирской равнине, сложенной третичными осадочными породами. В условиях Зауральского пенеплена почвы формировались на делювиальных (реже элювиальных) отложениях коренных пород, свободных от легкорастворимых солей, поэтому солонцеватые почвы не имеют здесь широкого распространения. На третичной равнине, долгое время являвшейся дном моря, почвы формировались на тонком слое делювиально-элювиальных четвертичных отложений, покрывающем толщу засоленных третичных осадочных пород. Третичные соленосные глины местами на склонах выклиниваются на поверхность либо через посредство минерализованных грунтовых вод способствуют засолению пониженных участков рельефа, в которых формируются засоленные почвы – солонцы и солончаки. Чрезвычайно широкое распространение явлений засоления почв, нарастающее в направлении с севера на юг, составляет отличительную особенность почвенного покрова третичной равнины. В ее пределах признаки предшествующей стадии осолонцевения отмечаются и у наиболее распространенного типа почв лесостепи и степи – черноземов, отличающихся отсутствием зернистой структуры и превращением ее в комковатую.

В лесостепной зоне господствующим зональным типом почв являются выщелоченные черноземы, на долю которых приходится не менее половины ее площади. Встречаются они и в степной зоне, особенно в ее северных районах. В области они занимают 1861.5 тыс. га, или 21% территории. Выщелоченные черноземы образуются на повышенных дренированных участках слабо всхолмленных равнин, пологих склонах и водоразделах в условиях холмисто-увалистого рельефа. Обычно они имеют тяжелый механический состав (средне- и тяжелосуглинистые), но по долинам рек иногда встречаются их легкосуглинистые и супесчаные разновидности. В западной части лесостепной зоны Зауралья (в пределах Зауральского пенеплена) выщелоченные черноземы имеют зернистую структуру, а в восточной – комковатую. В зависимости от содержания гумуса они подразделяются на малогумусные (менее 6% гумуса), среднегумусные (6–9%) и тучные (более 9%). По мощности гумусовых горизонтов выщелоченные черноземы также подразделяются на три группы: очень маломощные (менее 25 см), маломощные (25–40 см) и среднемощные (40–60 см). Почвы этого типа достаточно хорошо насыщены основаниями, характеризуются значительным содержанием обменного калия, но малым запасом подвижного фосфора. Довольно широкое распространение в лесостепной зоне (особенно в ее северных районах) имеют также оподзоленные черноземы, формирующиеся обычно на пониженных равнинных участках или приуроченные к небольшим березовым колкам, но наблюдающиеся и на повышенных равнинах с развитой дренажной сетью.

В степной зоне преобладающим зональным типом почв являются обыкновенные черноземы, занимающие в области 1376.2 тыс. га или 15.5% территории. Они формируются обычно в условиях более выравненного рельефа по сравнению с выщелоченными черноземами. В обыкновенных черноземах мощность гумусовых горизонтов составляет преимущественно 30–40 см, а содержание гумуса в верхних горизонтах изменяется от 4.9 до 9.8%. Наиболее распространены обыкновенные черноземы тяжелого (суглинистого) механического состава с более высоким содержанием гумуса (6–9%), реже встречаются разновидности легкого (супесчаного) состава, содержащие 5–6% гумуса. Структура обыкновенных черноземов чаще всего бывает комковатой или комковато-пылеватой, реже слитно-зернистой (в западной части степной зоны, по р. Урал).

По морфологии и свойствам к обыкновенным черноземам близки карбонатные черноземы, встречающиеся как в лесостепной, так и в степной зонах, но чаще в южных районах последней. Они формируются на карбонатных породах и характеризуются повышенным содержанием карбоната кальция.

Южные черноземы, распространенные в южных районах степной зоны, занимают в области 178.8 тыс. га или 2.0% общей площади. В сравнении обыкновенными южные черноземы характеризуются повышенной карбонатностью, малой мощностью гумусовых горизонтов (10–20 см) и более низким содержанием гумуса в верхнем горизонте (4–5%).

В западных районах лесостепной и степной зон, расположенных в пределах Зауральского пенеплена, значительно распространены неполноразвитые черноземы, занимающие в области 260.9 тыс. га или 2.9% общей площади. Они формируются на грубом элювии коренных горных пород по наиболее повышенным элементам рельефа – вершинам холмов и перегибам увалов и характеризуются укороченным неполным щебнистым профилем, малой мощностью гумусовых горизонтов (10–15 см) и относительно низким содержанием гумуса (4–5%). Кроме неполноразвитых щебнистых почв черноземного типа, на продуктах выветривания кислых горных пород (главным образом гранитов) в лесостепной и степной зонах вплоть до южной границы области под сосновыми борами развиты темно-серые и серые скелетные оподзоленные почвы. Под осиново-березовыми колками на юге степной зоны области встречаются неполноразвитые серые лесные почвы и солоди (Иванов, Манахов, 1999), а местами на пестроцветных породах развиваются почвы с морфологическими признаками бурых лесных (Еремченко, Таранов, 1999).

В условиях более обильного поверхностного и грунтового увлажнения в лесостепной и степной зонах формируются лугово-черноземные почвы. В частности, они образуются на делювиальных отложениях в суходольных ложбинах и межсопочных понижениях с неглубоким уровнем грунтовых вод, получающих дополнительное увлажнение за счет поверхностного и почвенного стока. При глубине уровня грунтовых вод более 6 м почвы относятся к луговато-черноземным, 4–6 м – к лугово-черноземным, 3–4 м – к черноземно-луговым. Нередко эти почвы имеют в той или иной степени выраженные признаки солонцеватости.

В лесостепной зоне (особенно в ее северной подзоне) значительное распространение имеют серые лесные почвы. В степной зоне площади, занимаемые ими, сравнительно невелики. В целом по области они занимают 1249.1 тыс. га или 14.1% от общей площади. Для них характерны кислая реакция почвенной среды и недостаточная обеспеченность элементами питания. По содержанию гумуса они делятся на темно-серые (содержание гумуса более 5%), серые (3–5%) и светло-серые (менее 3%). В подзоне северной лесостепи наиболее распространены серые лесные оподзоленные почвы, аналогичные соответствующим почвам лесной зоны. Для южной лесостепи и степной зоны более характерны серые лесные осолоделые почвы, формирующиеся под осиново-березовыми колками в понижениях рельефа и обычно окруженные солонцеватыми почвами. Осолоделые почвы формируются из солонцов и других типов солонцеватых почв при повышенном увлажнении под воздействием нисходящего тока воды, приводящего к вмыванию легкорастворимых солей в нижние горизонты. Крайнюю степень осолодения представляют солоди (степные и болотные), встречающиеся в замкнутых западинах с избыточным увлажнением под пологом ивняков и березовых колков и наиболее распространенные в восточной, равнинной части лесостепной зоны. В этой же части зоны (особенно в Октябрьском р-не) значительные площади заняты засоленными почвами – солонцеватыми черноземами, солонцами и солончаками.

Солонцеватые черноземы широко распространены в восточных районах лесостепной и степной зон, расположенных в пределах третичной равнины. Они формируются на пониженных равнинных участках или плоских водоразделах, подстилаемых третичными соленосными глинами, и характеризуются содержанием натрия в почвенном поглощающем комплексе, по количеству которого делятся на слабо- (5–10% натрия), средне- (10–15%) и сильносолонцеватые (15–20%). По химическому составу и физическим свойствам слабосолонцеватые черноземы приближаются к обыкновенным, а средне- и сильносолонцеватые отличаются наличием на глубине 20–30 см плотного ореховатого солонцеватого горизонта, плохо пропускающего воду и воздух и создающего неблагоприятный для роста растений водный режим. В равнинной восточной части области (Октябрьский р-н) встречаются также солонцевато-карбонатные черноземы, содержащие с поверхности или с глубины 15–20 см карбонат кальция в распыленном виде или в форме известковых конкреций.

Солонцы широко распространены в лесостепной и степной зонах, где занимают 535.2 тыс. га или 6.1% территории области. Они встречаются как однородными контурами, так и в виде вкраплений среди других почв. Наиболее распространены они по понижениям рельефа в пределах третичной равнины, но встречаются и на Зауральском пенеплене в межувальных понижениях, долинах рек, озерных котловинах, у подножия склонов, а иногда и на склонах и вершинах холмов в местах выхода соленосных пород. Солонцы образуются как из солончаков после понижения уровня грунтовых вод, так и на засоленных почвообразующих породах, в местах выхода минерализованных грунтовых вод или привноса солей в понижения рельефа поверхностными водами. Особенностью солонцового типа почв является наличие в них поглощенного натрия в количестве более 20% или натрия и магния в сумме, превышающей 50% общего количества поглощенных оснований. По мощности надсолонцового горизонта солонцы подразделяются на глубокие (более 18 см), средние (10–18 см), мелкие (менее 10 см) и корковые (менее 5 см), а по типу водного режима – на черноземные (автоморфные), лугово-черноземные (полугидроморфные) и луговые (гидроморфные). Условия произрастания растений на солонцах сильно зависят от водно-солевого режима, мощности надсолонцового гумусового горизонта, состава легкорастворимых солей. Глубокие солонцы черноземного и лугово-черноземного подтипов считаются пригодными для пахотного использования, тогда как средние, мелкие и корковые солонцы используются только под выпас.

Солончаки на территории области распространены незначительно (1–2% от общей площади) и сосредоточены в основном в лесостепной зоне (особенно в ее восточной части). Они занимают наиболее пониженные элементы рельефа непосредственно вокруг озер, болот, в долинах рек, формируются под прямым воздействием минерализованных грунтовых вод и содержат в верхнем горизонте более 1% легкорастворимых солей. Иногда они встречаются и на склонах в местах выклинивания соленосных третичных глин или минерализованных вод. Выделяются солончаки луговые (карбонатные) и обыкновенные (смешанные). Луговые солончаки характеризуются преобладанием карбонатов и сульфатов кальция и магния, имеют дерновый горизонт мощностью до 40–50 см и покрыты луговой растительностью с примесью галофитных форм, тогда как в обыкновенных солончаках преобладают соли натрия (до 3–4%), гумусовый горизонт практически отсутствует, а растительный покров представлен разреженными сообществами галофитов. На севере лесостепной зоны солончаки по своим характеристикам все более приближаются к болотным почвам и обычно находятся в контакте с лугово-болотными (солончаковатыми) почвами, образуя с ними комплексы по периферии озер, болот и займищ.

В затопляемых при паводке частях речных долин встречаются аллювиальные почвы, занимающие в области незначительные площади. Процесс их образования связан с ежегодными отложениями аллювиальных наносов паводковыми водами, поэтому их свойства тесно связаны с химическим составом пород на водосборной площади рек. По характеру водного режима рек и связанного с ним процесса взаимодействия между растительностью и почвой аллювиальные почвы делятся на три группы: дерновые, луговые и болотные. По реакции и другим особенностям такие почвы могут быть кислыми, ненасыщенными основаниями, слабокислыми, нейтральными или карбонатными, обладающими щелочной реакцией. Обычно они имеют тяжелосуглинистый или глинистый состав и относятся к мощным средне- и сильногумусным почвам, часто проявляющим признаки засоления.

Луговые почвы широко распространены в области, но занимаемые ими площади весьма невелики (0.5–3% общей площади). Они относятся к гидроморфным почвам и формируются вне затопляемых частей речных пойм на пониженных элементах рельефа с высоким уровнем грунтовых вод (1–3 м) и дополнительным поверхностным увлажнением; при уровне грунтовых вод менее 1 м образуются лугово-болотные почвы. Формирование луговых почв связано с сочетанием дернового и глеевого почвообразовательных процессов. В большинстве случаев эти почвы имеют мощный дерновый горизонт (30–60 см), высокое содержание гумуса (9–15%) и обладают высоким плодородием, но содержат недостаточно фосфора. В лесостепной и степной зонах они часто имеют признаки засоления и представлены лугово-солончаковыми, лугово-солонцеватыми, лугово-осолоделыми подтипами.

Болотные почвы формируются в бессточных котловинах, на водоразделах и в поймах рек при избыточном увлажнении и анаэробных условиях в гумусовом горизонте, вследствие чего на их поверхности откладывается торфяной слой. По его мощности болотные почвы делятся на иловато-болотные (торфяной слой меньше 20 см), торфяно-болотные (20–50 см) и торфяные (больше 50 см). Болотные почвы наиболее распространены в северо-восточной части лесостепной зоны и занимают 6–12% площади зоны. Нередко они находятся в контакте с солончаками и содержат легкорастворимые соли в расположенном под торфяным слоем иловато-глеевом горизонте (болотно-солончаковатые почвы). В степной зоне болотные почвы не имеют широкого распространения.

1. При составлении характеристики рельефа Челябинской области были использованы следующие источники: Крашенинников, 1928, 1939б; Борисевич, 1968; Дубовик, 1964; Кирин, 1973.
2. При составлении характеристики геологического стороения территории Челябинской области были использованы следующие источники: Мамин, 1964; Борисевич, 1968; Геология СССР, 1969; Зайков, 1999.
3. При составлении характеристики климата Челябинской области были использованы следующие источники: Скавронская, Андрушко, 1957; Агроклиматический справочник…, 1960; Румянцева, 1964; Кувшинова, 1968; Агроклиматические ресурсы…, 1977.
4. При составлении характеристики почв Челябинской области были использованы следующие работы: Никитин, 1933; Бахарева, 1946; Москалев, 1964; Фирсова и др., 1978; Еремченко, Таранов, 1999; Комплексный доклад…, 2004