Типы и генезис мерзлотно-таежных глеевых почв
В настоящее время представляется возможным выделить три типа мерзлотно-таежных почв: мерзлотно-таежные глеевые почвы; мерзлотно-таежные неоглеенные почвы (гомогенные криоземы И. А. Соколов, 1980); мерзлотные палевые почвы (Е. Н. Иванова, 1970; И. А. Соколов, Г. М. Быстряков, 1980).
В классификации почв Канады мерзлотно-таежные почвы соответствуют порядку брюнисолей (подгруппы Cryic Eutric Brunisols, Cryic Distric Brunisols). В современной классификации США мерзлотно-таежные почвы в зависимости от характера органогенного горизонта и степени дифференциации профиля могут быть отнесены к таким порядкам, как инсептисоли, энтисоли и сподосоли.
Мерзлотно-таежные почвы при близком залегании мерзлоты (50—60 см) и достаточно большом количестве осадков имеют чаще всего оглеенный профиль.
Для Северной Якутии Е. Н. Иванова (1956) отмечает такое строение мерзлотно-таежных глеевых почв: подстилка мощностью 5—7 см, под которой сразу идет переувлажненный оглеенный горизонт Bg; ортштейнов в профиле почти нет. При малой мощности почвы нанорельеф трещинно-нанополигональный, при достаточно мощной толще суглинка — пучинно-бугорковатый.
Для Северной Колымы и Чукотки Е. М. Наумовым (1969) даны такие основные морфологические признаки оглеенных мерзлотно-таежных почв: оторфованность органогенного горизонта, наличие оглеения и следов мерзлотного перемешивания профиля, слабая дифференциация профиля по цвету и гранулометрическому составу, наличие фрагментов погребенных органических материалов в профиле вследствие криотурбаций, тиксотропность почвы (в основном в нижней части).
При пучинно-бугорковатом нано- рельефе органогенный горизонт состоит из подстилки и темно- коричневого перегнойно-торфянистого горизонта AT, ниже располагается буровато-коричневый творожисто-слоеватый горизонт Bh. Сверху вниз темные тона в окраске нарастают. Возрастают также плывунность и тиксотропность. В трещине горизонт AT имеет мощность от 18 до 50 см и переходит в бурый оглеенный и большей частью мерзлый горизонт Bg.
Минералогический состав и микроморфология мерзлотно-таежных почв изучены весьма слабо. Исследования Е. М. Наумова и Б. П. Градусова (1964) показали, что в связи с малой скоростью выветривания в условиях сурового континентального климата в мерзлотно-таежных почвах отмечается низкое содержание высокодисперсных минералов. Их состав наследуется от почвообразую- щей породы. Для глеевых горизонтов мерзлотно-таежных почв характерна плотная упаковка частиц.
Мерзлотно-таежные почвы характеризуются кислой или сильно- кислой реакцией, ненасыщенностью основаниями. В нижней части профиля кислотность, как правило, становится несколько меньше. Дифференциация профиля по валовому составу не выражена, но отчетливо прослеживается аккумуляция подвижных оксидов железа как по всему профилю, так и особенно в верхней его части. Содержание подвижного железа может достигать 20 — 25% от валового (19).
Н. А. Ногина (1956, 1957) объясняет накопление подвижного железа в профиле мерзлотно-таежных почв следующим путем: образующееся в процессе внутрипочвенного выветривания свободное железо с осенне-зимними восходящими токами влаги (в сторону более низких температур) поднимается вверх и при вымораживании зимой закрепляется в профиле. Более низкие температуры в верхней части профиля объясняются резкой континентальностью климата (низкие температуры воздуха и небольшая мощность снежного покрова). Летом нисходящий ток воды, обогащенной растворимым органическим веществом и имеющей кислую реакцию, выносит продукты почвообразования и выветривания вниз. Часть их осенью возвращается наверх с восходящими токами. При равнозначности нисходящей и восходящей миграции образуются мерзлотно-таежные ожелезненные почвы, при преобладании нисходящих токов начинается оподзоливание. И. А. Соколов и Т А. Соколова (1962) высказываются за иной путь ожелезнения профиля: образование свободных оксидов железа при выветривании на месте с их последующей коагуляцией. В целом факт ожелезнения мерзлотно-таежных почв можно считать доказанным, но его интерпретация — дело будущих исследований.
Гумус мерзлотно-таежных почв резко фульватный (Сгк:Сфк = = 0,3-0,6); гуминовые кислоты в большинстве своем связаны с полуторными оксидами. Отношение C:N = 32-24. Гумус имеет потечный характер, но его максимум наблюдается в верхней части почвенной толщи.с постепенным падением вниз по профилю. В над- мерзлогном горизонте наблюдается второй максимум содержания органического вещества. Для органогенных горизонтов мерзлотно- таежных почв характерна карманистость, языковатость, связанная с горизонтальным надмерзлотным элювиированием органических веществ и заполнением ими морозобойных трещин.
Для мерзлотно-таежных почв характерно равномерное распределение илистой фракции по профилю и однородное соотношение фракций по всем горизонтам. На щебнистых породах в горных районах по всему профилю преобладают крупные фракции 0,25— 0,01 мм. Почвы среднего и тяжелого гранулометрического состава бесструктурны и практически водонепроницаемы. При распашке водно-физические свойства мерзлотно-таежных почв еще более ухудшаются. Нижние горизонты имеют листоватое сложение.
Генезис мерзлотно-таежных глеевых почв обусловливается следующими основными элементарными почвенными процессами: подстилкообразование и поверхностное накопление грубого гумуса; гумусовая мобилизация подвижного железа и последующая его миграция за счет криогенных процессов (миграция веществ к фронту промерзания или коагуляция на месте); при наличии льдистой мерзлоты в плохих условиях дренажа развивается процесс оглеения, и наоборот, при относительно хорошем дренаже может начаться процесс миграции и выноса алюможелезо-гумусовых соединений и формирование осветленного горизонта (оподзоливание). Кроме того, для мерзлотно-таежных почв, как и для всех криогенных почв, характерны такие криотурбационные процессы, как морозобойное растрескивание, пучение, тиксотропное течение, криогенное оструктуривание.
При наличии мерзлотного нанорельефа мерзлотно-таежные глеевые почвы обычно бывают приурочены к бугоркам-повышени- ям, в понижениях же и трещинах между бугорками распространены болотные почвы. Сочетания почв и их мозаика в различных провинциях распространения мерзлотно-таежных почв различны. Кроме болотных почв сочетания с мерзлотно-таежными почвами могут образовывать подбуры и подзолы (на участках с более легкими и дренированными почвообразующими породами).
Источник
Mse-Online.Ru
Мерзлотно-таежные почвы
Мерзлотно-таежные почвы наиболее характерны для равнинных и горных районов Средней и Восточной Сибири и севера Дальнего Востока. Начало изучению этих территорий было положено работами Переселенческого управления под руководством К. Д. Глинки.
Еще в те годы принимавший участие в этих работах JI. И. Прасолов говорил о наличии особых местных черт в выделенных типах почв, хотя в целом они характеризовались как аналогичные почвам европейской части России — подзолистые и болотные.
Мерзлотно-таежные почвы типичны для северной и частично средней тайги в Забайкалье, Якутии, на Колыме и Чукотке. Они встречаются также в долинах южной части Аляски. Большие массивы мерзлотно-таежных почв приурочены к территории Канадского кристаллического щита: между Большим Медвежьим и Невольничьим озерами и Гудзоновым заливом, на полуострове Лабрадор.
В континентальных районах Азии южная граница распространения мерзлотно-таежных почв проходит примерно по 50-й параллели, на Аляске и в центральной части Североамериканского материка по 60°, на полуострове Лабрадор опускается до 54° с. ш.
В Евразии равнинные мерзлотно-таежные почвы занимают 2230 тыс. км2, т. е. примерно 4% территории; в Северной Америке 592 тыс. км2, или 2,4% площади. Общая площадь горных массивов мерзлотно-таежных почв примерно 2400 тыс. км. (4,4% от территории Евразии и 0,1% — Северной Америки). На территории России мерзлотно-таежные почвы занимают около 200 млн. га, т. е. больше, чем почвы тундр и арктических пустынь. Мерзлотно-таежные почвы в Евразии приурочены к области сплошного и прерывистого распространения многолетнемерзлых пород, в Северной Америке — к области островной мерзлоты.
Специфической особенностью климата мерзлотно-таежной области бореального пояса является то, что температуры почв самого теплого месяца года всегда ниже, чем температура воздуха. Это относится и к сумме активных температур. Отмеченное явление сближает мерзлотно-таежные почвы с криогенными почвами полярного пояса. Количество осадков в различных провинциях мерзлотно-таежных почв существенно варьирует от 200—300 до 500—600 мм, радиационный баланс — 20—125,4 кДж/(см2 * год).
Мерзлотно-таежные почвы формируются преимущественно под лиственничной тайгой с напочвенным покровом из кустарничков (багульник, брусника, голубика и др.). Для северо-таежных редкостойных лиственничников характерны низкорослые кустарники: различные виды ивы и березы, ольховник, рододендрон, кедровый стланик.
В связи с тем, что мерзлотно-таежные почвы занимают огромные и часто труднодоступные территории, в пределах которых происходят существенные изменения условий увлажнения, характера почвообразующих пород и некоторых других природных факторов, этот тип почв в действительности представляет собой группу типов, четкое разделение которых затруднено из-за недостаточного количества данных исследований.
Минералогический состав и морфология мерзлотно-таежных почв изучены весьма слабо. Исследования Е. М. Наумова и Б. П. Градусова показали, что в связи с малой скоростью выветривания в условиях сурового континентального климата в мерзлотно-таежных почвах отмечается низкое содержание высокодисперсных минералов. Их состав наследуется от почвообразующей породы. Для глеевых горизонтов мерзлотно-таежных почв характерна плотная упаковка частиц.
Мерзлотно-таежные почвы характеризуются кислой или сильнокислой реакцией, не насыщенностью основаниями. В нижней части профиля кислотность, как правило, становится несколько меньше. Дифференциация профиля по валовому составу не выражена, но отчетливо прослеживается аккумуляция подвижных оксидов железа как по всему профилю, так и особенно в верхней его части. Содержание подвижного железа может достигать 20—25% от валового объясняет накопление подвижного железа в профиле мерзлотно-таежных почв следующим путем: образующееся в процессе внутрипочвенного выветривания свободное железо с осенне-зимними восходящими токами влаги (в сторону более низких температур) поднимается вверх и при вымораживании зимой закрепляется в профиле.
Более низкие температуры в верхней части профиля объясняются резкой континентальностью климата (низкие температуры воздуха и небольшая мощность снежного покрова). Летом нисходящий ток воды, обогащенной растворимым органическим веществом и имеющей кислую реакцию, выносит продукты почвообразования и выветривания вниз. Часть их осенью возвращается наверх с восходящими токами. При равнозначности нисходящей и восходящей миграции образуются мерзлотно-таежные ожелезненные почвы, при преобладании нисходящих токов начинается оподзоливание. И. А. Соколов и Т.А.Соколова высказываются за иной путь ожелезнения профиля: образование свободных оксидов железа при выветривании на месте с их последующей коагуляцией. В целом факт ожелезнения мерзлотно-таежных почв можно считать доказанным, но его интерпретация — дело будущих исследований.
Для мерзлотно-таежных почв характерно равномерное распределение илистой фракции по профилю и однородное соотношение фракций по всем горизонтам. На щебнистых породах в горных районах по всему профилю преобладают крупные фракции 0,25— 0,01 мм. Почвы среднего и тяжелого гранулометрического состава бесструктурные и практически водонепроницаемы. При распашке водно-физические свойства мерзлотно-таежных почв еще более ухудшаются. Нижние горизонты имеют листоватое сложение.
Источник
Почвы таежно-лесной зоны
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.
Рельеф
Рельеф на протяжении таежно-лесной зоны очень разный. На европейской территории он равнинный и холмисто-волнистый, большое количество озер занимает значительные территории, есть заболоченные места. В Западной Сибири зона занимает обширную низменность. Области предгорий и горные гряды являются основным рельефом зоны в Восточной Сибири.
Почвообразующие породы
Четвертичные отложения выступают в качестве основных пород, участвующих в процессе почвообразования, принимают участие в процессе как почвообразующие и озерно-ледниковые породы, участвуют и аллювиальные отложения. В областях на западе в создании почвенного покрова в некоторых случаях участвуют лессовидные карбонатные породы, есть суглинки. Завалуненность выступает отличительной чертой, характеризующей особенности пород, участвующих в почвообразовании
Растительность
Растительность, которая получила распространение в таежно-лесной зоне, различна. Преобладающее положение у таежных хвойных лесов, для южной части зоны характерны широколиственные породы деревьев. Лесной покров, моховый на севере, сменяется травянистым на юге. Наряду с различными лесными массивами присутствуют территории с болотной растительностью.
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.
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.
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.
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