Гидрогенно-карбонатные ландшафты Полесья

ISBN 978-985-08-1939-0
© Михальчук Н. В., 2015
© Оформление. РУП «Издательский  
    дом «Беларуская навука», 2015

УДК [550.42+574+502/504](476.7)

Михальчук, Н. В. Гидрогенно-карбонатные ландшафты Полесья: генезис, состояние фитобиоты, охрана / Н. В. Михальчук ; Нац. акад. наук Беларуси, 
Полесский аграрно-эколог. ин-т. – Минск : Беларуская навука, 2015. – 296 с. – 
ISBN 978-985-08-1939-0.

Приведены результаты многолетних исследований гидрогенно-карбонатных ландшафтов 
(ГКЛ) западной части Белорусского Полесья. Подробно изложены вопросы генезиса данной 
категории ландшафтов с акцентом на выяснение проблемных моментов, связанных с формированием карбонатной части профиля соответствующих почв. Дана ландшафтно-геохимичес- 
кая характеристика основных типов ГКЛ. Особое внимание уделено состоянию фитобиоты: 
показаны факторы, обусловливающие гетерогенность растительного покрова и высокий уровень флористического богатства карбонатных фитохорий; подчеркнута роль ГКЛ в сохранении аборигенного компонента флоры Беларуси. Осуществлена интегральная оценка состояния 
экосистем ГКЛ на основе использования методов популяционной диагностики. Приведены 
оригинальные материалы по особенностям пространственного распределения ареалов ГКЛ 
в регионе и подходам к выделению разноранговых биоцентров флоры в их границах. Раскрыты вопросы охраны данных ландшафтов, в том числе на основе развития концепции «Орхидные 
пояса» Полесья.
Рассчитана на географов, биологов, экологов, почвоведов, флористов, специалистов лесного хозяйства и природоохранной сферы, а также на преподавателей и студентов.
Табл. 38. Ил. 33. Библиогр.: 401 назв.

Р е ц е н з е н т ы:

доктор географических наук, профессор Г. И. Марцинкевич,
академик, доктор биологических наук, профессор В. И. Парфенов,
доктор биологических наук, профессор Т. А. Романова

Рекомендовано Ученым советом  
ГНУ «Полесский аграрно-экологический институт   
НАН Беларуси» (протокол № 7 от 10.09.2015 г.)

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

EECONET – общеевропейская экологическая сеть
ББ – бэровский бугор
БЗМ –  биологический заказник (местный)
БКС – болотно-карбонатно-солончаковый комплекс
БР – биологическое разнообразие
БсР – биосферный резерват
БЦФ – биоцентр флоры
БЦФл – локальный биоцентр флоры
БЦФм – местный биоцентр флоры
БЦФс-р – субрегиональный биоцентр флоры
ВСР – высшие сосудистые растения
ГБЗ – государственный биологический заказник
ГКЛ – гидрогенно-карбонатные ландшафты 
ГТК – гидротермический коэффициент
ДКК –  депрессионно-карбонатные комплексы
ДО-л – депрессионно-островные ландшафты
ДППв-л – депрессионно-полуостровные приводораздельные ландшафты
ИПО – известковые пресноводные отложения
КБТ (IPA‘s)– ключевые ботанические территории
КЛГС – каскадная ландшафтно-геохимическая система
КУ – ключевой участок
ЛП-л – ложбинно-плакоровидные ландшафты 
МзФХ  – мезофитохора
МзЭП – мезоэкотопическая популяция
МЛТ – малонарушенная лесная территория
МП – модельный полигон
МПЭР – микропоясной экологический ряд
НСМОС – национальная система мониторинга окружающей среды
ОЗУ – особо защитный участок
ООПТ – особо охраняемая природная территория
ПГК – парагенетический комплекс
ПП – пробная площадь
ППК – почвенный поглощающий комплекс
ППН – постоянный пункт наблюдения
ПС – подсектор
ПТК – природно-территориальный комплекс
ПФ – парциальная флора
РП – растительный покров
СМП – стационарная мониторинговая площадка
ТЕ – территориальная единица
ЦП – ценопопуляция

ВВЕДЕНИЕ

Расположенное в центре Европы Полесье занимает площадь более 13 млн га 

и является уникальным регионом, сохранившим в естественном состоянии 
крупные лесные массивы, участки заболоченных и обводненных территорий. 
По богатству и разнообразию природных комплексов, спектру биологического 
разнообразия Полесье не имеет аналога на континенте, что позволяет рассматривать его как единый объект мирового и европейского наследия природы [1]. 
Вместе с тем широкомасштабная и разносторонняя деятельность человека по 
вовлечению в хозяйственный оборот водных, минеральных, почвенных, растительных и иных ресурсов обусловила существенное преобразование ландшафтов, геопочвенных, почвенно-гидрологических, геоботанических и иных 
взаимосвязанных комплексов. 

Исследователями давно отмечается [2, 3], что в Белорусском Полесье доста
точно широко представлены ландшафты, почвы которых отличаются гидрогенным накоплением карбоната кальция – гидрогенно-карбонатные ландшафты 
(ГКЛ) [4]. Они распространены в Малоритском районе, южнее ДнепровскоБугского канала, на левобережье среднего течения Ясельды, у Выгонощанского 
и Червоного озер, севернее и юго-восточнее Мозыря и в других районах. Механизм гидрогенного формирования карбонатных отложений обеспечивает их 
преимущественное накопление в верхней метровой толще профиля. Карбонатные аккумуляции верхних горизонтов почв оказывают гораздо большее влияние на свойства ландшафта и его фитобиоту, чем карбонаты нижних горизонтов почв и коры выветривания. В классификациях ландшафтов карбонатность 
почв также имеет большее таксономическое значение, чем карбонатность коры 
выветривания [5]. 

Отличительными особенностями ГКЛ в Белорусском Полесье являются 

специфическая карбонатная почвенная среда, ее сложная внутриландшафтная 
дифференциация в сочетании с другими типами отложений (в первую очередь 
железистыми) и сопряженная с ними комплексность почв и растительности, 
выражающаяся в чередовании на ограниченных по площади территориях лесных, лесокустарниковых, луговых и лугово-опушечных сообществ. Рассматриваемые в совокупности эти факторы обусловили своеобразный лесостепной 
облик ландшафта, особенно в границах островных систем. Для ГКЛ харак

терно высокое видовое богатство флоры, ее насыщенность редкими и реликтовыми видами, в особенности представителями семейства орхидных. Мелкоконтурность выделов, ограничивающая интенсивные формы хозяйствования, 
а также изоляция обширными «морями» фоновых ландшафтов на дерновоподзолистых и торфяно-болотных почвах, обеспечили очень высокий удельный вес аборигенной фракции в составе флоры ГКЛ в сравнении с иными субрегиональными и региональными флористическими системами. В целом природное своеобразие ГКЛ в определяющей степени обусловлено специфическими 
эдафическими особенностями и прежде всего морфологическими и физикохимическими свойствами карбонатной компоненты почв.

Необходимо отметить, что карбонатообразование – широко распростра
ненный процесс, затрагивающий около 10% почвенного покрова мира [6] 
и преимущественно характерный для аридных регионов. С позиции геохимии 
биосферы карбонатизация почв рассматривается как процесс регулирования 
циклического массообмена углерода, выводящий избыточные массы СО2 из 
атмосферы [7].

Накопление гидроморфных карбонатных соединений в почвах Белорус
ского Полесья является следствием сочетания местных геоморфологических, 
гидрогеологических и иных факторов на фоне климатических особенностей 
юга республики – коэффициент увлажнения за летний период составляет около 
0,8 [8], что соответствует лесостепным и даже северо-степным условиям [9]. 
Почвы с карбонатными новообразованиями, как справедливо отмечает Т. А. Романова, «…вовсе не являются преобладающими по степени распространенности, но именно они описывались разными авторами в качестве феномена 
и до сих пор по их поводу не прекратились дискуссии», а «природа локального 
накопления карбонатов требует более детального исследования» [10, с. 318]. 

Изучение карбонатного состояния почв и миграционной активности кар
бонатов в ландшафтах имеет большое научное и практическое значение. Так, 
к настоящему времени получен целый ряд свидетельств, ставящих под сомнение чисто испарительный сценарий накопления карбонатных новообразований 
в почвах ГКЛ Полесья, поэтому проблемные вопросы формирования карбонатной составляющей их профиля требуют своей дальнейшей разработки. Известно, что в степной и лесостепной зонах карбонатам принадлежит роль типоморфных образований [11]. Поэтому исследование почв с признаками карбонатного засоления в Белорусском Полесье представляет повышенный интерес, 
так как «предоставляет возможность проследить проникновение элемента лесостепной зоны в лесную» [12, с. 58]. В природоохранной сфере с карбонатными биотопами связано значительное количество репрезентативных флористических комплексов Полесья, определяющих авторитет природоохранной 
политики Беларуси, поэтому выявление особенностей пространственного распределения ареалов карбонатопроявления в ландшафтах позволяет целенаправленно проводить работы по идентификации ключевых местообитаний видов фитобиоты. При сельскохозяйственном использовании соответствующие 

почвы требуют особого подбора культур в севооборотах; они отличаются выраженными эффектами пассивации миграционной активности тяжелых металлов в системе «почва–растение», что может быть использовано при разработке соответствующих защитных мероприятий в отношении загрязненных 
данными поллютантами бескарбонатных почв. 

Современное состояние ГКЛ и их динамика в значительной степени обу
словлены влиянием крупномасштабных водно-земельных мелиораций, проведенных в Белорусском Полесье в ХХ веке – осушено около 2,1 млн га болот 
и переувлажненных земель, в результате чего трансформировано боле 40% болот [13]. В первоочередном порядке осушению подвергались обширные массивы низинных болот, с которыми чаще всего и сопряжены ГКЛ. Вследствие 
более отчетливой дифференциации ступеней педоэкологического ряда от низких к повышенным местоположениям и перехода последних в неоэлювиальную стадию развития, в постмелиоративный период интенсивность проявления геохимического фактора и контрастность внутриландшафтных условий 
существенно повысились [14]. Развитие природных ландшафтов в таких специфических условиях сопровождается перестройкой их структуры, изменениями в видовом составе биогеоценозов и характере динамических процессов 
в популяциях. В этой связи обращает на себя внимание недооценка роли ГКЛ 
Полесья в процессах перестройки ландшафтных, почвенно-геохимических, 
популяционных и ценотических структур в сторону лесостепных вариантов 
в изменяющихся естественных (термоаридный климатический тренд) и антропогенных условиях.

Несмотря на устоявшееся в науке положение о том, что карбонатные эко
топы в лесной зоне – это «плацдармы» остепнения ландшафтов [12, 15] все еще 
отсутствуют, опубликованные данные по составу парциальных флор (ПФ) 
опорных экотопов ГКЛ для условий Белорусского Полесья – основы для сравнительных оценок изменений флоры под влиянием природных и антропогенно обусловленных факторов. ГКЛ в техногенной среде и их природные аналоги – весьма удобный объект для анализа трансформационных трендов биотических и абиотических компонентов экосистем: относясь к числу экотонных 
систем, они чутко реагируют на внешние воздействия, что имеет принципиальное значение при обосновании и организации систем мониторинга окружающей среды. В частности, на фоне нарастающего в зарубежной литературе 
количества публикаций по проблемам биологической индикации состояния 
окружающей среды в изменяющихся естественных и антропогенных условиях, в том числе и с использованием наиболее чувствительных популяционнодемографических показателей, данное направление в мониторинговых исследованиях, включая НСМОС Республики Беларусь, пока не получило должного 
развития. Требуются новые идеи по совершенствованию региональной системы особо охраняемых природных территорий (ООПТ) с учетом принципов 
IPA΄s (Ключевые ботанические территории) и EECONET (Общеевропейская 
экологическая сеть).

Решению вышеперечисленных вопросов посвящена данная работа. Автор 

не ставил целью дать исчерпывающего и адекватного по глубине изложения 
всех поднятых проблем. По некоторым из них проводятся специальные исследования как в Республике Беларусь, так и за рубежом; появляются новые публикации, предлагаются свежие подходы и концепции. Работа посвящена изложению результатов исследований автора и построена практически полностью на эмпирических данных, полученных им в течение более 20-летнего 
периода изучения ГКЛ западной части Белорусского Полесья. В основу исследования положены материалы, собранные в ходе полевых ландшафтных, почвенно-геохимических, геоботанических, флористических, популяционных 
и иных исследований. Маршрутами были охвачены Брестский, Малоритский, 
Кобринский, Дрогичинский, Ивановский, Пинский, Столинский, Березовский 
и Ивацевичский районы Брестской области и Житковичский район Гомельской 
области.

Необходимо отметить, что первые главы данной работы, освещающие об
щие и теоретические вопросы и раскрывающие прежде всего основные особенности формирования карбонатов в профиле почв различных ландшафтов, 
включая ГКЛ, написаны на основе литературных источников и всего собранного нами материала, который относится, главным образом, к территории, находящейся в междуречье Припяти и Зап. Буга. В разделах, раскрывающих 
особенности карбонатогенезиса и карбонатного состояния почв ГКЛ на примере конкретных почвенных разрезов и катен, осветить весь собранный фактический материал не представилось возможным. Поэтому в первую очередь 
была использована та его часть, которая касается островных карбонатных систем. Это сделано еще и потому, что подобные комплексы имеют в регионе 
наиболее широкое распространение, давнюю историю изучения и хозяйственного освоения. Вместе с тем практически все собранные аналитические данные 
использовались в качестве материала для выявления характерных особенностей рассматриваемых ландшафтов и обоснования выводов. 

Автор выражает глубокую благодарность и признательность научному кон
сультанту В. Н. Киселеву за всестороннюю поддержку исследований. Содержание работы в значительной степени сложилось под влиянием ценных предложений и замечаний со стороны рецензентов – доктора географических наук, 
профессора Г. И. Марцинкевич, академика, доктора биологических наук, профессора В. И. Парфенова, доктора биологических наук, профессора Т. А. Романовой. 

Автор чувствовал постоянную поддержку и имел возможность получить 

консультации А. А. Волчека, Н. Н. Бамбалова, С. Е. Головатого, Я. К. Еловичевой, В. Ф. Логинова, Г. И. Марцинкевич, В. И. Парфенова, Т. А. Романовой. 
В. С. Хомича, Н. К. Чертко, В. М. Яцухно и др. Искренняя признательность за радость творческого общения и помощь в сборе фактического материала Л. Н. Рябовой, С. Н. Веремчук, Ю. Г. Мисюте при проведении геохимических исследований, Д. И. Третьякову, А. Т. Жуковскому, А. Г. Бурдину, Н. А. Вахний, А. Н. Мя

лику, С. С. Савчуку в ходе полевых флористических изысканий, Е. Н. Минкович, 
М. М. Дашкевичу, В. Г. Лугину, З. С. Ковалевич при выполнении аналитических работ, О. А. Галуц, О. В. Михальчук, И. В. Ковалеву, А. Н. Мялику за помощь в обработке материала и подготовке рукописи к печати.

И. Г. Марзан, В. А. Мороз, И. В. Ковалев, О. А. Галуц, З. Я. Юхимук, а также 

студенты географического, биологического и психолого-педагогического факультетов УО «Брестский государственный университет им. А. С. Пушкина» 
принимали непосредственное участие в проведении полевых исследований 
и экспедиционных работ. Всем им автор выражает искреннюю благодарность. 
Значительная часть работ выполнена в рамках проектов Белорусского республиканского фонда фундаментальных исследований (гранты Х06Б-004, Х10-148, 
Х13-122).

Глава 1

ОБЪЕКТЫ, МЕТОДЫ И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ 

ИССЛЕДОВАНИЙ 

1.1. Объекты и методы исследований

Методология проведенного исследования основывается на двух ведущих 

и взаимосвязанных идеях современной географии – пространственности и экологичности [16]. При этом идея пространственности реализуется путем анализа специфики геопространства каждого иерархического уровня, на котором 
развивается изучаемый процесс, при учете системообразующей роли горизонтальных геопотоков, обусловливающих территориальную упорядоченность 
природных комплексов, а идея экологичности – в выявлении ландшафтно-геохимических особенностей рассматриваемой территории и характера распределения и поведения популяций, видов и их комплексов на ведущих градиентах физико-географической среды в условиях ее антропогенных изменений.

Объектом исследований являлись гидрогенно-карбонатные ландшафты за
падной части Белорусского Полесья. Предмет исследований – особенности генезиса, пространственного распределения, ландшафтно-геохимической специфики ГКЛ и состояние их фитобиотической компоненты.

Полевые исследования проводились на следующих модельных полигонах 

(МП): Прибужский (Брестский район), Луково, Хмелевка, Хотислав (Малоритский район), Днепробуг (Кобринский район), Званец (Дрогичинский район), 
Завишье (Ивановский район), Изин, Сошно, Тырвовичи, Тышковичи (Пинский 
район), Спорово (Березовский район) (рис. 1.1). Почвенно-геохимические исследования проведены в границах перечисленных МП, а также в Государственном биологическом заказнике «Бусловка» (Березовский район), где исследовались фоновые для условий Белорусского Полесья ландшафты Н–Fe класса.

Методы ландшафтно-геохимических и почвенных исследований

Полевое изучение ландшафтов осуществлялось по общепринятым методам 

с использованием профилирования и метода пробных площадей. Основной 
формой пространственной организации ГКЛ являются катены. Катена прежде всего воплощает главные закономерности географического распространения почв. Ее геохимическое содержание позволяет полнее и глубже понять 
генетические связи составляющих ее компонентов [17]. Поэтому почвенногеохимические опробования осуществлялись методом катен. Как и в любых 

Рис. 1.1. Расположение модельных полигонов исследований (в скобках даны сокращенные названия парциальных флор 

и мезоэкотопических популяций)