La integración de los suelos y geomorfología en las montañas-un

La integración de los suelos y geomorfología en las montañas-un

ejemplo del Front Range de Colorado

P.W. Birkelanda, *, R. R. Shrobab

, S.F. Quemaduras c

, A.B. Priced

, P.J. Tonkine

un

Departamento de Ciencias Geológicas de la Universidad de Colorado, Boulder, CO 80309-0399, EE.UU.

Bus Geological Survey, MS 980, Box 25046, Centro Federal de Denver, Denver, CO 80225, EE.UU. c

Departamento de Geología de la Universidad Estatal de Portland, Portland, OR, 97207, EE.UU. d

Departamento de Agricultura, Servicio de Conservación de Recursos Naturales, 655 Parfet Street, Lakewood, CO 80215 EE.UU., EE.UU. e

Suelo, Planta y División de Ciencia Ecológica, Universidad de Lincoln, Canterbury, Nueva Zelanda

Recibido el 25 de abril de 2002; recibido en forma revisada 24 de junio 2002; aceptado 10 de marzo 2003

RESUMEN

La distribución del suelo en alta montaña refleja el impacto de varios factores formadores del suelo. Geomorfólogos Suelo clave utilizan propiedades edafológicas para estimar las edades de los depósitos cuaternarios de diversos ambientes de depósito, estiman a largo plazo la estabilidad y la inestabilidad de los paisajes, y hacer inferencias sobre el cambio climático pasado. Una vez que la influencia del suelo formadora factores es conocido, los suelos pueden ser utilizados para ayudar a interpretar algunos aspectos de la evolución del paisaje que de otro modo podrían ir sin ser detectados.

El Front Range de Colorado se eleva desde las llanuras del Colorado Piamonte en alrededor de 1.700 m más allá de un generalizado, diseccionado Superficie de erosión terciario entre 2300 y 2800 m hasta una división continental alpino en 3600 a más de 4.000 m. Pleistoceno glaciares de valle alcanzaron el borde occidental de la superficie de erosión. Rocas padres son ampliamente uniforme (granítica y gnéisica).

El clima varía de 46 cm de precipitación media anual (MAP) y 11 jC temperatura media anual (MAT) en las llanuras a 102 cm y? 4 x, respectivamente, cerca de la cresta gama. La vegetación sigue climático con los pastizales en las llanuras, los bosques en LAS montañas, y la tundra por encima de 3.450 m. Los suelos reflejan el transecto bioclimática de llanuras de dividir: A / Bw o Bt / Bk o K (pastizales) a A / E / Bw o Bt / C (bosque) a A / BW / C (tundra). Los correspondientes valores de pH del suelo disminuyen de 8 a menos de 5 con aumento de la elevación. Los minerales De arcilla pedogénico dominantes en cada zona importante de vegetación son: esmectita (pastizales), vermiculita (bosque), y 1,0 - 1,8 arcillas de capa mixta nm (tundra). Dentro de la zona boscosa más bajo, el factor topográfico (aspecto) da lugar a suelos más lixiviados, más fríos, con horizontes O relativamente delgadas, horizontes E bien expresados ​​y horizontes Bt (Alfisoles) en laderas N-frente, mientras que los suelos con horizontes más gruesas A, menos desarrollados o no horizontes E, y BW o Bt horizontes (Mollisoles) son más comunes en las laderas S-frente. El factor topográfico en la tundra se traduce en patrones de suelo como consecuencia de nieve viento redistribuido y la cantidad de tiempo que permanece en el paisaje. Un factor importante material parental está en el aire polvo, lo que resulta en horizontes superficiales de grano fino y, si es infiltrado, contribuye a la acumulación de barro en algunos horizontes Bt.

El factor tiempo es evaluada por estudios cronosecuencia de suelos de depósitos cuaternarios en la tundra, los bosques superior y llanuras pastizales. Pocos suelos en el área de estudio son> 10.000 años de antigüedad en la tundra,> 100.000 años en el bosque, y> 2000000años de edad en la pradera. Etapas de la meteorización del granito varían con la distancia desde la Cordillera Central y la mejor desarrollados es grus cerca del sedimentaria / granítica de contactos de roca justo al oeste de la parte delantera de la montaña. Grus toma un mínimo de 100.000 años formulario.

Algunas de las relaciones indicadas por los patrones de mapa de suelos son: (1) las partes de la superficie de erosión se han mantenido estables durante 100,000 años o más; (2) el desarrollo de grus cerca del frente de la montaña podría deberse en parte a la pre-Pensilvaniense intemperie; (3) una algunas propiedades del suelo reflejan paleoclima Cuaternario; y (4) una correlación entre el desarrollo del suelo en los cañones y arroyos las tasas de incisión.

D 2003 Elsevier B.V. Todos los derechos reservados.

Palabras clave: Geomorfología; Los suelos; Montañas; Front Range de Colorado

1. Introducción

Los suelos pueden proporcionar información útil a la geomorfológica interpretación de terreno montañoso. Su distribución, lateral y verticalmente, resulta de el impacto de los factores climáticos de suelos de formación, vegetación, configuración topográfica, material parental y el tiempo(Jenny, l980; Birkeland, 1999). La distribución altitudinal de los suelos muestra el impacto del clima y factores de vegetación. Uno de los papeles más importantes de suelos es en ayudar a poner depósitos superficiales de diversa orígenes (glacial, fluvial, coluvial, periglacial, etc.- el factor material parental) en grupos de edad (tiempo los factores). Richmond (1962) hizo en su obra clásicaen las montañas de la sal de Utah. El topográfica factor que necesita más estudio, ya que si hay marcadas diferencias en suelos con configuración topográfica, uno tiene para determinar si es debido al factor de tiempo o a la las tasas de los procesos edafológicos.

En este trabajo se analiza la relación entre los suelos y geomorfología en el Front Range de Colorado y llanuras adyacentes. Birkeland estudió el área en un reconocimiento la moda mientras tomo estudiantes en las excursiones durante los últimos 35 años. Los ex alumnos y colegas han contribuido por su detallada publicado y obra inédita en las partes de la gama y llanuras. Sin embargo, este estudio de una primera aproximación de una historia coherente suelo-geomorfológico de la gama-era facilitado por mapas de suelos y descripciones de perfil para la Front Range al oeste de Boulder por el Departamento de EE.UU. Agricultura, Servicio Forestal de Estados Unidos (2001, y escrita comunicaciones, 1999, respectivamente).

No hay muchos ejemplos de suelos que integran y geomorfología en la escala de una cordillera. Una excepción es el trabajo de Tonkin y Basher (1990), en los Alpes del Sur de Nueva Zelanda. Suelos la distribución era muy conocido de cartografía extensa, y ellos detallaron los estudios en cuencas clave en toda la gama. Tasas Uplift, precipitación y erosión todos aumentar de este a oeste, y relacionarse bien con el suelo patrones. En la parte oriental de la cordillera, con una media anual de precipitación (MAP) es relativamente baja (<100 cm), perfiles de suelo de levantamiento y erosión leve, y A / BW / C en las laderas de transporte limitado denotar la estabilidad geomorfológica durante la mayor parte del Holoceno. En las zonas con MAPA entre 140 y 200 cm, el patrón del suelo es compleja y consta de dos suelos erosionados en las partes altas de las cuencas y uno o más enterrados los suelos en la parte inferior partes. Por el contrario, en la parte occidental de la gama, un alta tasa de elevación combinada con> 1000 resultados cm MAP en altas tasas de erosión, A / R perfiles de suelos en pendiente meteorización limitado pendientes, y los tiempos de residencia del suelo de 100 y 200 años.

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