ООПТ России - Висимский биосферный заповедник

Большая часть территории заповедника расположена в верховьях р. Сулём (правый приток Чусовой, бассейн Камы), на участке водораздельного кряжа протяженностью 4 км, а меньшая занимает небольшую часть верховий ручья Вогулка (приток Тагила, бассейн Тобола). Таким образом, охраняемая территория находится одновременно в Европе и Азии, а воды из заповедника текут в Волгу и Обь.

В пределах заповедника проходит граница двух ландшафтных округов: Лялинско-Шайтанского низкогорно-кряжевого и Усьвинско-Чусовского низкогорно-хребтового, которые входят в южнотаежную подпровинцию горной провинции Среднего Урала (Прокаев, Кузнецова, 1974). В.Г. Турковым на территории было выделено пять ландшафтных районов.

В геоморфологическом отношении на описываемой территории выделяются два региона: горы Среднего Урала и остаточные горы западного макросклона Среднего Урала.

По схеме лесорастительного районирования Урала заповедник находится в пределах южнотаежного округа Средне-Уральской горно-лесной области.

Геологическая история района достаточно хорошо изучена. Восточная часть заповедника характеризуется развитием вулканогенных и осадочных пород среднего палеозоя (кварциты, кварцито-песчаники, глинисто-известняковые отложения), а также интрузий габброидов и гранитоидов (роговообманковые габброиды, кварцитовые диориты, включения дунитов). Зона контакта интрузии с осадочными отложениями в западной части заповедника сложена метаморфическими породами — амфиболитами и гнейсами.

Палеозойский горный рельеф в мезозое и кайнозое был существенно выровнен денудацией. При этом отмечается по крайней мере два крупных периода формирования поверхностей выравнивания, чередовавшихся с эпохами сводовых поднятий. Мезозойская кора выветривания поднята на высоту 500—700 м н.у.м. Она сохранилась в виде почти идеально выровненных вершин водораздельного кряжа со слабо выветрелыми выходами коренных пород — шиханами.

Для олигоцена в еще большей степени были характерны процессы выравнивания рельефа, в результате чего сформировались широкие днища долин и межгорные котловины на высотах 350-400 м, заполненные толщей четвертичных отложений.

В плейстоцене на Среднем Урале не было ни покровного, ни долинного оледенения. Однако следы морозного выветривания в виде курумов (каменных потоков) и нагорных террас, образовавшихся в период последнего похолодания, говорят о том, что граница гольцового пояса снижалась до 400-450 м абс. высоты.

В общем восточная часть характеризуется низкогорным рельефом с перепадами высот 250-300 м и максимальной высотой 699 м (г. Бол. Сутук). Рельеф западной части — низкогорно-увалистый и депрессионно-равнинный.

Заповедник лежит в умеренно континентальной климатической области. Б.П. Колесников относил этот район к Уральской горной субокеанической климатической области.

В западной депрессионно-равнинной части заповедника длинная, холодная, относительно малоснежная зима и короткое умеренно теплое лето. Только один месяц — июль — бывает без заморозков. В восточной, более приподнятой части климат более мягкий, возрастают влажность воздуха и мощность снегового покрова. Ход суточных температур более плавный, безморозный период более продолжительный. Здесь часто повторяются температурные инверсии, особенно значительные в зимний период при антициклональной погоде. В такие дни температура воздуха при подъеме на 100 м увеличивается на 2-4°. В итоге наиболее теплообеспеченным оказывается пояс на высоте 450-550 м н.у.м. Именно здесь расположены неморальные и субнеморальные леса с присущими им травянистыми реликтовыми растениями и липой в подлеске, аналогичные черневым лесам Салаира, Кузнецкого Алатау и Алтая.

Среднегодовая температура воздуха равна —0,1°, абсолютный минимум —50,0°, абсолютный максимум 37,0°, средняя температура самого теплого месяца (июля) 16,6°, самого холодного (января) —16,8°; средняя продолжительность вегетационного периода (со среднесуточными температурами выше 5°) — 152 дня, число дней со снеговым покровом — 202; среднегодовое количество осадков — 505 мм (с колебаниями от 350 до 700 мм), среднее количество осадков в июне-августе — 240 мм.

Высота снегового покрова в заповеднике в феврале — начале марта достигает 80-100 см, а на г. Бол. Сутук — до 1,5 м.

Велика водоаккумулирующая роль горных лесов. Леса у водораздела улавливают горизонтальные осадки в виде росы, намороси, изморози, снежной кухты — до 70-100 мм в год (Шевелев, 1977). Кроме того, в них накапливается снег, почти весь поверхностный сток превращается в грунтовый, вследствие чего горные почвы предохраняются от эрозионного смыва.

Гидросеть заповедника хорошо развита — на каждый квадратный километр его территории приходится 630 м водотоков. Сулём — основная река заповедника. При общей протяженности 87 км на заповедник приходится около 30 км течения. Падение реки на разных участках составляет 1-8 м на 1 км. Расход воды у д. Бол. Галашки на выходе реки из заповедника составляет в среднем 2,7 м³/с. Из общего стока 73% приходится на весну, 23% — на лето и осень, 4% — на зиму. Сток хорошо зарегулирован. В весенний паводок продолжительностью 7-10 дней уровень, как правило, не поднимается выше 1,5-2 м, что связано с общей высокой влагоемкостью почв.

Основные притоки Сулема: справа — реки Расья, Каменка, Кустоватка, слева — Медвежка, Сакалья, Верхняя Кутья. Лишь Медвежка рождается в пределах заповедника, начинаясь в первобытных пихто-ельниках.

Озер и верховых болот нет, есть старичные болота низинного типа. В долинах довольно широко распространены заболоченные и болотные леса, играющие важную водорегулирующую роль.

Сулём замерзает в конце октября, а в верхнем течении под снегом местами не замерзает вовсе. Вскрывается в конце апреля. Летом вода прогревается до 15-17°, в верховьях — до 8-10°. Вода чистая, прозрачная, карбонатного типа, слабо минерализована.

Основным типом почв заповедника, на которых произрастают массивы коренных пихто-ельников и производных от них лесов, являются горные лесные кислые неоподзоленные почвы (бурые горнолесные). Для них характерны: укороченный профиль, высокое содержание гумуса и в то же время высокая кислотность.

На вершинах и в верхних частях склонов почвы примитивно-аккумулятивные, с хорошей аэрацией и неустойчивым водным режимом. В средних и нижних частях склонов почвы полнопрофильные, со значительным развитием аккумулятивного горизонта (до 28 см), интенсивной минерализацией растительного опада. Под липняковыми пихто-ельниками реакция почв наиболее кислая, содержание железа и гумуса относительно невелико, почвы суглинистые. Максимальное содержание гумуса — под высокотравными лесами. На курумниках развиты маломощные почвы, буроземообразование в них из-за сильной переувлажненности осложнено глеевым процессом. На этих почвах развиты крупнопапоротниковые леса.

Почвы у подножия гор и в межгорных депрессиях на мощных элювиальных суглинках и супесях имеют более мощный профиль, обеднены гумусом, в них развиты процессы облёссования и псевдооподзоливания. В понижениях рельефа возрастает степень оглеения почв и одновременно увеличивается мощность оторфованной подстилки и перегнойного горизонта. При этом увеличивается содержание подвижного железа и кислотность почв. Почвы здесь чаще всего перегнойно-торфянистые либо торфяно-глеевые. В долинах, в сограх (изреженных переувлажненных лесах), где идет эвтрофное заболачивание, развиты низинные торфяники.

Почвы лугов исторически формировались как лесные, и в них с увеличением возраста усиливается дифференциация почвенных горизонтов, идет образование нового дернового горизонта, накапливается гумус и обменные основания. Почвы лугов относятся к вторично одернованным бурым лесным. Причиной изменений в почвах после сведения лесов служит главным образом увеличение их гидроморфности.