Для повышения плодородия почв таежно лесной зоны актуальны мероприятия

Условия почвообразования в таежно-лесной зоне

ЛЕКЦИЯ 10 ПОЧВЫ ТАЕЖНО-ЛЕСНОЙ ЗОНЫ

1. Условия почвообразования в таёжно-лесной зоне

2. Генезис, классификация, состав и свойства подзолистых почв

3. Дерновые и дерново-подзолистые почвы и их характеристика

4. Пути повышения плодородия почв таёжно-лесной зоны

Таёжно-лесная зона занимает большую часть бореального (умеренно-холодного) пояса нашей страны. На севере она соприкасается с тундрой, на юге – с лесостепной зоной и простирается от Западной границы России до Охотского и Японского морей. Зона занимает более 50% территории России, в том числе около 18 % площади расположено в горных районах Средней и Восточной Сибири. Таежно-лесную зону и северную часть лесостепной зоны с серыми лесными почвами часто называют Нечерноземной зоной, учитывая общность природно-хозяйственных признаков и особенности ведения земледелия на этой территории.

Природные условия таежно-лесной зоны чрезвычайно разнообразны в связи с ее огромной протяженностью с севера на юг (от зоны тундры до лесостепной) и с запада на восток (от Ленинградской области до берегов Охотского и Японского морей). Равнинные, в основном европейская и западносибирская, части таежно лесной зоны по климатическим условиям, растительности и почвенному покрову подразделяют с севера на юг на три подзоны: северную, среднюю и южную тайгу. Восточнее также выделяют крупные территории зоны, различающиеся по природным условиям и почвенному покрову. Отметим общие показатели условий почвообразования таежно-лесной зоны.

К л и м а т. Климат зоны умеренно холодный, с нарастанием континентальности к востоку. В районах Восточной Сибири он резко континентальный, а на дальнем Востоке — муссонный. Средняя годовая температура на западе европейской территории таежно-лесной зоны 4 °С, в восточной ее части (Среднее Предуралье) около 1 °С, в Восточной Сибири —7. —16 0 С и на дальнем Востоке до 7,5 °С. Годовое количество осадков в севротаежной подзоне центральной части европейской территории России около 400 мм, в среднетаежной около 500 мм и в южнотаежной около 600 мм. Сумма годовых температур >10 °С соответственно составляет около 1200, 1600 и 2200 o C. К западу количество осадков и сумма температур возрастают, а к востоку снижаются.

Основное количество осадков в зоне выпадает в теплое время года; годовое количество осадков на большей территории преобладает над испаряемостью в 1,1—1,3 раза, а это, особенно под лесом, обеспечивает промывной тип водного режима, создает условия для образования подзолистых почв. Однако во многих районах Восточной Сибири (Центрально-Якутская низменность и др.) увлажнение недостаточное, годовое количество осадков меньше испаряемости. Азиатская территория, особенно Восточная Сибирь, расположена в зоне островной и сплошной вёчной мерзлоты с распространенным здесь мерзлотным типом водного режима, оказывающим значительное влияние на процессы почвообразования.

Р е л ь е ф. Европейская часть таежно-лесной зоны расположена в пределах волнистой и увалистой равнины. На формирование ее рельефа, в том числе возвышенностей, большое влияние кроме тектонических процессов оказала деятельность Скандинавского, Ново-Земельского, Северно-Уральского ледников и потоков ледниковых вод в ледниковую эпоху, а также ветра, делювиальных вод и криогенных процессов в постгляциальный период. В итоге сформировался склоновый рельеф, расчлененный речными долинами, с хорошо выраженной овражно-балочной сетью, способствующий активному развитию плоскостной водной эрозии, особенно на пашне. Западно- Сибирская часть зоны охватывает Западно-Сибирскую низменность. Это обширная слабодренированная равнина. Восточнее преобладают плоскогорья и горные районы, среди которых выделяется обширная Центрально-Якутская низменность. На дальнем Востоке среди горных образований располагаются низменности, являющиеся основными земледельческими территориями.

Почвообразующие породы в европейской части и Западной Сибири представлены в основном разнообразными четвертичными бескарбонатными отложениями ледникового, водно-ледникового и озерно-ледникового происхождения различного гранулометрического состава (морены, флювиогляциальные пески и супеси, покровные суглинки и глины и т. д. Кроме этих пород выделяются древнеаллювиальные и современные аллювиальные отложения, элювий и делювий коренных пород, а иногда и лёссовидные суглинки.

Часто наблюдается двучленность почвообразующих пород по гранулометрическому составу в пределах почвенного профиля, влияющая на водные, физические и другие свойства почв. В районах (исключая горные) Средней и Восточной Сибири почвообразующие породы представлены главным образом элювием и делювием коренных пород; в Центрально-Якутской низменности преобладают четвертичные лёссовидные суглинки и супеси, а на равнинах дальнего Востока — четвертичные и более древние породы различного гранулометрического состава.

Р а с т и т е л ь н о с т ь. Преобладают таежные леса, в основном хвойные с моховым покровом, а на юге зоны древостой состоит из лиственных и широколиственных древесных пород с примесью хвойных, с травянистым и моховым покровом. Открытые не заболоченные территории заняты луговыми, а переувлажненные — болотными ассоциациями растений. Особенно много болот в северной части зоны и в пределах Западно-Сибирской низменности.

Подзоны европейской и западносибирской частей зоны характеризуются по растительности следующими особенностями.

Подзона северной тайги занята редкостойными еловыми лесами с примесью березы, лиственницы и осины с моховым, лишайниковым и мохово-кустарниковым напочвенным покровами. В западной части подзоны и на легких почвообразующих породах преобладают сосновые леса.

Северная тайга является подзоной глеево-подзолистых и подзолистых иллювиально-гумусовых почв.

Подзону средней тайги иногда называют подзоной зеленомошных темнохвойных еловых лесов; травянистая растительность под пологом леса практически отсутствует. Это типичная тайга. На легких породах развиваются сосновые боры — беломошники. Не редко встречается лишайниковый напочвенный покров. На вырубках и пожарищах хвойные породы уступают место березе и осине.

Средняя тайга является подзоной подзолистых почв.

Подзона южной тайги занята смешанными широколиственно хвойными лесами с мохово-травянистым и травянистым покровами. К востоку доля широколиственных пород (дуб, ясень, клен, липа) уменьшается, а доля хвойных пород, в том числе пихты, возрастает. Вырубки и пожарища, так же как и в средней тайге, быстро занимают осина и береза. Эти древесные породы в южнотаежной подзоне Западной Сибири наряду с хвойными являются пре обладающими. Почвенный покров южной тайги образует подзону дерново-подзолистых почв.

Для средне- и восточносибирской таежно-лесной зоны характерны светлохвойные лиственничные леса, для дальнего Востока — светлохвойные, темнохвойные и широколиственные леса.

Как было отмечено, условия почвообразования изменяются в таежно-лесной зоне не только с севера на юг по подзонам, но и с запада на восток, а это обусловливает формирование фациальных особенностей почв, выражающихся в возникновении в почвах специфических признаков, свойств и режимов. Выделяют теплую (западно-. и южноевропейскую), умеренную (восточноевропейскую), холодную (западно- и среднесибирскую), длительно-мерзлотную (восточносибирскую и дальневосточную) и холодную влажную (тихоокеанскую) фации — Камчатка, Сахалин.

Основными процессами, под влиянием которых происходило образование почвенного покрова таежно-лесной зоны, являются подзолистый, дерновый и болотный (торфообразование и оглеение). Отмечено также проявление лессиважа, а на территории Центрально-Якутской низменности солонцового, солончакового процессов и процесса осолодения. Рассмотрим главные почвы зоны: подзолистые, дерново-подзолистые, а также встречающиеся среди них болотно-подзолистые и мерзлотно-таежные.

Источник

Почвы тайги, их особенности и характеристика

Таежно-лесная зона располагается в области умеренно-холодного климатического пояса России. Она включает большие территории как в европейской, так и в азиатской частях страны. Ее общая площадь — это примерно 1150 млн га. Она с запада широким поясом проходит от границы России до вод Охотского моря на востоке, включая почти всю Карелию, северо-западные и центральные области европейской России, занимает Восточную Сибирь практически полностью, а также и Дальний Восток. Одна треть таежно-лесной зоны принадлежит горным районам.

Климат

Из-за ярко выраженной протяженности пояса климат зоны имеет различия с продвижением на восток. Климатические условия в западных ее регионах мягче, влажность больше, далее на восток происходит увеличение континентальности. При движении на юг становится больше тепла, увеличивается сезон с положительными температурными показателями. Сроки с избыточной влажностью почв в весенний и осенний сезоны становятся короче. Общая сумма осадков, которые выпали в течение года, превышает их испаряемость.

Природная зона: общая информация

Тайга находится в умеренном климатическом поясе. Из-за огромной территории погодные условия могут значительно отличаться. Однако характерные для этой природной зоны сильные перепады температур в зависимости от времени года (лето — зима) наблюдаются везде.

Осадков здесь выпадет немного, но больше, чем испарений, что оказывает огромное влияние на формирование почвы тайги. В самых холодных местах таежной зоны встречается вечная мерзлота. Она тоже способствует задержке влаги. Лишь летом здесь земля может оттаивать до 2 метров в глубину. Поэтому значительная часть территории — это болота, озера и редколесье. В таких условиях из-за избыточной влажности продукты распада минеральных и органических веществ остаются в нижних слоях земли.

Подзоны

Равнинные области таежно-лесной зоны отличаются различными по климату особенностями, разнообразием растительных сообществ и условиями, в которых происходит формирование почв. Поэтому принято разделять таежно-лесную зону на три подзоны: северную, среднюю и южную тайгу.

Северная тайга как подзона характеризуется редкими еловыми лесами, к деревьям которой примешаны лиственницы, осины и березы. Разнообразные мхи и различные виды лишайников составляют покров леса, кустарники здесь редки. В областях подзоны, расположенных на западе, основная часть лесов представлена сосновыми деревьями. В северной тайге распространение получили глеево-подзолистые и подзолистые почвы.

В средней тайге площади в основном заняты зеленомошными темнохвойными лесами из еловых пород, где травы под деревьями почти полностью нет. Боры-беломошники из сосны занимают места с легкими породами. Здесь лесной покров бывает представлен лишайниковыми. Места, где производилась вырубка деревьев или были лесные пожары, зарастают осиной и березняком. В средней тайге большее распространение получили подзолистые почвы.

Области южной тайги представлены различными смешанными лесами. Здесь произрастают широколиственные деревья и хвойные породы. Лесной покровный слой состоит из растительности мохово-травянистой, иногда лесной покров травянистый. С продвижением далее на восток становиться все меньше широколиственных дуба и ясеня, клена и липы. Идет увеличение количества пород хвойных деревьев, пихты. На территориях, которые были подвержены лесным пожарам, вырастают березняк с осинник. На вырубках также преобладают эти деревья. Почвы, получившие распространение в южной тайге, дерново-подзолистые.

Для Восточной Сибири характерными являются светлохвойные лесные массивы из лиственницы. К светлохвойным породам добавляются на Дальнем Востоке леса из темнохвойных деревьев и леса из широколиственных деревьев.

Что растет на почвах тайги?

Флору данной природной зоны принято делить на два типа: хвойный и лишайниковый лес. В первом случае он состоит из множества рядом расположенных деревьев, почва при этом покрыта мхом. Во втором случае он более свободный, земля покрыта лишайниками, чаще всего встречается в северных районах.

Леса тайги в основном хвойные, здесь доминируют ель, лиственница, сосна и кедр. Вечнозеленые породы имеют хорошую приспособленность к суровым условиям. Корневая система деревьев адаптирована к тонкому слою почвы, а также к сезонным ее изменениям, предотвращает вымерзание. Форма игл и их направленность концами вниз способствуют страхованию снега.

Встречаются здесь и широколиственные породы: береза, рябина, осина, ива. На полянах, по берегам рек, там, где есть возможность получить достаточно солнца, растут травы.

Почвы

В распространении типов почв на территориях таежно-лесной зоны преобладание за почвами подзолистыми и дерново-подзолистыми. Заметной является доля территорий, занятых болотно-подзолистыми и мерзлотно-таежными типами почв.

В послеледниковом периоде травянистые сообщества в условиях умеренного климата не сразу получили свое распространение. Им предшествовали лесные породы. Создание плодородного слоя перегноя шло очень медленно. Холодный климат и большое количество воды, которая промывала органические вещества разложения хвои и веток вглубь пород, не способствовали этому процессу.

Подзолистые почвы

Продукты распада древесной массы при взаимодействии с минералами осадочных пород, как правило, дают кислую реакцию. Эти процессы ведут к расщеплению органических веществ. И сейчас, когда уже прошли тысячи лет с момента начала формирования почвы, толщина слоя перегноя в условиях естественной среды редко достигают 10 сантиметров.

Под слоем перегноя располагается слой, который имеет светло-серый оттенок – подзол (цвет золы). Это слой с высокой степенью кислотности. Далее – слой вымывания, его цвет коричневый ржавого оттенка. Под этими слоями идут плотные горизонты песка и щебня или глины, их толщина составляет несколько метров.

При сельскохозяйственном использовании подзолистые почвы не могут долго сохранять свои плодородные качества. Для их рационального использования необходимо внесение достаточных количеств минеральных удобрений, органики. Также должно проводится известкование, что положительно сказывается выращивание многих сельскохозяйственных культур, не переносящих почвенную кислотность. При проведении таких агротехнических работ, которые направлены на улучшение качества подзолистых почв, на площадях, занятых в сельском хозяйстве, могут быть получены хорошие урожаи некоторых зерновых, разнообразных овощей и картофеля, льна и многолетних травяных насаждений. Как угодья при сельскохозяйственном использовании земельные участки с такой почвой могут быть лугами и пастбищами.

Дерново-подзолистые почвы

Большая область таежно-лесной зоны занята дерново-подзолистыми почвами. Они содержат больше перегноя, не такие кислые, как подзолистые. Гумусовый слой дерново-подзолистых почв составляет около 20 сантиметров и имеет темно-бурый цвет. Далее располагаются слои бесплодного грунта, который окрашен в белесые цвета.

Дерново-подзолистые почвы являются более плодородными, чем подзолы. Органические элементы и минералы вымываются из верхних слоев в меньшей степени, чем это происходит с подзолистыми почвами. Гумуса в них содержится 3-7%.

В сельском хозяйстве Дерново-подзолистые почвы, как и подзолы, при использовании в сельскохозяйственном обороте требуют проведения ряда работ для улучшения качества. Для рационального ведения хозяйственного использования земель их нужно регулярно удобрять органическими и минеральными веществами, использовать известкование и проведение мероприятий для создания более мощного слоя пахотной земли (по возможности, более 20см). Положительно сказываются посевы многолетних злаковых и трав.

Состав

Прежде чем обратить внимание на полезные свойства этого почвенного покрова, нужно рассмотреть его состав. Наибольшая концентрация полезных элементов содержится исключительно в верхней части горизонта. При углублении их становится меньше, поскольку все «участники» этого процесса обитают на уровне 50-70 см от поверхности. Поэтому образование плодородных слоев невозможно без:

• определенных видов грибов;
• дождевых червей;
• бактерий.

Переработка органических компонентов, а также экскрементов беспозвоночных животных приводит к образованию бесценного гумуса. Именно черви имеют решающее значение в его формировании. Стоит отметить, что в 1 м² перегноя обитает около 450-500 особей. Каждый из них поедает растительные остатки и бактерии. Откладываемая ими органика составляет большой процент питательной биомассы. В состав гумуса входят такие химические элементы (процент зависит от типа почвы):

1. Фульвокислоты (30 – 50%). Азотосодержащие растворимые (высокомолекулярные) органические кислоты. Они приводят к образованию соединений, которые разрушают минеральные образования.
2. Гумины (15 – 50%). Сюда относятся элементы, которые не закончили процесс гумифицирования. При этом их жизнедеятельность зависят от минералов.
3. Воскосмолы (от 2 до 6%).
4. Гуминовые кислоты (7 – 89%). Являются нерастворимыми, хотя под воздействием щелочей могут распадаться на отдельные элементы. В каждой из них содержится один из ведущих компонентов: азот, кислород, водород и углерод. Когда кислоты контактируют с другими компонентами, то в почве могут образовываться соли.
5. Нерастворимый остаток (19 – 35%). Это относится к различным сахаридам, ферментам, спиртам и прочим элементам.

В таблице содержания гумуса в основных группах почв показано количество азота и углерода на каждые 100 либо 20 см грунта. Измерение проводится в т/га. Так выглядит общая картина запасов плодородных угодий в России.

Если слишком часто и в огромных количествах вносить удобрения (минеральные, в частности, азотные), то это приведет к быстрому разложению биомассы. В первые годы урожайность, конечно, возрастет в несколько раз. Но с течением времени объем плодородного слоя существенно уменьшится, а урожайность ухудшится.

Болотно-подзолистые почвы

Болотно-подзолистые почвы начинают создаваться в местах, где происходит процесс заболачивания территории. Такой тип почв образует небольшие ареалы среди больших распространений подзолистых и дерново-подзолистых почв. Особенной чертой, которая является их отличием, служит наличие торфяного слоя. Он имеет разную мощность и цвет его серо-сизый.

Болотно-подзолистые почвы пригодны для использования в качестве как угодий для сенокоса. Однако, качество такого сена будет невысоким. После осуществления работ по осушению болотных территорий и окультуриванию этих почв, их использование возможно в сельскохозяйственном производстве: выращивание однолетних и многолетних трав, различных овощей, некоторых технических и кормовых культур.

Глеезёмы

Это почвы северной тайги. Чаще всего они встречаются на равнинах. Образуются в условиях чрезмерного увлажнения при условии, что верхние торфяные слои успевают немного просохнуть, а нижние и средние — нет.

В процессе формирования образуются восстановленные формы железа, также происходит их миграция, из-за чего почва начинает испытывать недостаток этих соединений.

Глеевой горизонт обычно имеет холодные оттенки: сизый, голубой и даже зеленоватый. При высыхании он приобретает желто-белый цвет. При окислении оксидов железа могут встречаться ржавые и черно-ржавые пятна.

Мерзлотно-таежные почвы

В областях, где распространена многолетняя мерзлота, формируются почвы мерзлотно-таежного типа. Наличие мерзлоты в почвенном грунте существенно препятствует промыванию грунтов водой, в результате чего вынос солей, минералов и органических элементов из почв затруднен.

Глубина мерзлотно-таежных почв составляет не более одного метра. Количество гумуса невелико, его процент содержания 3-10%.

Мерзлотно-таежные почвы стали типичной чертой для областей на Колыме, распространение их характерно и в районах Чукотки. Существуют ареалы образования этих почв в области участков тайги на севере Забайкалья и на территории Якутии, есть их распространение и в средней тайге.

Мерзлотно-таежные почвы малопригодны в сельскохозяйственном отношении. Они почти совсем непроницаемы для воды и бесструктурные по своему составу. Распахивание мерзлотно-таежных почв ведет к их ухудшению.

Источник