Основные свойства мерзлотно таежных почв

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

Условия образования и плодородие мерзлотно-таежных почв, где расположены

Образование мерзлотно-таежных почв происходит в регионах, в которых наблюдается многолетняя мерзлота. В профиле грунта присутствуют замороженные горизонты, что предотвращает его вымывание водой. Потому вынос органики и минеральных элементов затруднен. Отличительной особенностью такой почвы считается низкое плодородие. Потому она почти не применяется в сельскохозяйственных целях.

Характеристика

Минералогическое строение этого типа грунтов сегодня изучено достаточно слабо. Под воздействием постоянных ветров и морозов наблюдается низкое содержание высокодисперсных минералов. На их структуру во многом влияют почвоформирующие породы.

Особенностью таких почв является высокая кислотность. При этом по мере углубления ее выраженность уменьшается. Деление по валовой химической структуре считается слабым. Но по всему профилю почвы заметно скопление окислов железа, которые являются достаточно подвижными. Это сильно выражено в верхней части горизонта. Содержание этого элемента в таких слоях достигает 20-25 %.

Его скопление осуществляется в соответствии с определенной схемой. Так, при постоянном выветривании в структуре грунта формируется свободное железо. В осенне-зимний период оно с потоками воды устремляется кверху и под влиянием вымораживания фиксируется в верхних слоях.

Более низкие температурные параметры в верхних структурах почвы связаны с особенностями климата. Ему присуща невысокая толщина снежного покрова и низкий температурный режим воздуха. Летом ток влаги устраняется книзу, что приводит к низкой испаряемости грунта.

При этом растворенные органические вещества с водой перемещаются вниз, но с приходом осени они опять поднимаются кверху. При совпадении восходящих и нисходящих токов происходит процесс почвообразования мерзлотно-таежных грунтов со значительными параметрами ожелезненности.

Если преобладают нисходящие потоки, начинается оподзоливание грунта. При этом происходит вымывание железа и щелочей, что провоцирует уменьшение параметров плодородия. При вспахивании водно-химические свойства почвы ухудшаются. Образование этого типа земель преимущественно осуществляется под лиственной тайгой. Их основные особенности приведены в таблице:

На каких материках расположены

Географическое положение таежных мерзлотных зон приходится на северные части Забайкальского региона. Такие типы грунта встречаются в Чукотской автономной области, в Якутии. Есть такие земли в Колымском крае. Также они локализуются в лесной зоне Аляски.

Типичные зоны таких грунтов располагаются на участке Канадского щита. Встречаются такие земли и на полуострове Лабрадор. В Азии нижний рубеж таких земель соответствует 50 градусу северной широты. В Северной Америке и Аляске они локализуются на 60 градусе.

В Евразии такой грунт занимает примерно 4 % территории, что соответствует 2230 тысячам квадратных километров. В Северной Америке на долю таких земель приходится 2,4 % территории. Это соответствует 590 тысячам квадратных километров.

В климатических поясах России глеетаежные грунты занимают 200 миллионов гектаров. В Евразии этот тип почвы локализуется в зонах прерывистой и сплошной мерзлоты. В Северной Америке он встречается в зонах островной мерзлоты с низкими температурами.

Условия формирования

Эти грунты формируются в регионах многолетней мерзлоты. В этих зонах наблюдаются отрицательные температуры большую часть года – на протяжении 7-8 месяцев. Летом верхние структуры грунта оттаивают, но с приходом зимы снова промерзают.

Формирование мерзлотно-таежных грунтов связано именно с суровыми климатическими условиями. Морозы в течение всего периода вегетации затрудняют поглощение ценных элементов растениями, провоцируя замедление их роста и развития. Также нарушается процесс разложения растительных остатков. Это вызывает нарушение нормального биологического круговорота веществ и приводит к образованию лесной подстилки.

Мерзлота, которая сохраняется в течение сотен лет, сказывается и на тепловом и водном режимах. Она влияет на протекание физико-химических процессов в почве и образование микрорельефа. В зонах, где мерзлота представлена в виде плотной ледяной корки, наблюдается избыточное увлажнение почвенных горизонтов. Также имеет место их оглеение. Вследствие этих процессов в подмерзлотных зонах скапливаются гуминовые элементы.

Мерзлотно-таежные типы грунта занимают внушительные природные зоны. Нередко они находятся в труднодоступных местах. В их пределах сильно меняются показатели влажности и особенности пород, которые влияют на формирование почвы.

Мерзлотно-таежные грунты – это большая категория почвы, разделить которую на подвиды весьма проблематично. Это обусловлено небольшим количеством проведенных исследований.

Морфологическое строение профиля

Для таких почв характерно сравнительно простое строение профиля. Оно является слабодифференцированным по горизонтам. Характерными чертами такого типа грунтов считается выраженное оглеение и оторфованность.

Как правило, под слоем оторфованной подстилки происходит образование буровато-охристого или красно-ржавого горизонта. Он может быть супесчаным или суглинистым. Для этого элемента характерна щебнистая структура.

Горизонт С выделяется не всегда. Параметры мощности мелкоземлистой толщи составляют 80-90 сантиметров, а сезонное оттаивание грунтов достигает 80-120 сантиметров. Для всего профиля характерна кислая реакция.

Основные почвообразовательные процессы

К ключевым процессам почвообразования относят следующее:

• подстилкообразование;
• криотурбация;
• криогенное оструктуривание;
• грубогумусово-аккумулятивный процесс;
• оглеение.

Хозяйственное использование

Большая часть таких типов грунта не подходит для сельскохозяйственной практики. При этом некоторые зоны допустимо применять для выращивания растений. Это делают после мелиорации, которая обеспечивает более глубокое оттаивание летом.

Помимо этого, в данных регионах растет много лиственных лесов ценных пород. Они являются сырьем для деревообрабатывающей промышленности и строительства.

Улучшение

Холодный климат и близкое расположение льдистой мерзлоты делают почву нецелесообразной для сельскохозяйственного использования. Исключением считаются лугово-черноземные мерзлотные почвы Центральной Якутии.

При правильном использовании в этом регионе удается добиться высокой урожайности кормовых растений. Для улучшения структуры грунта требуется внесение минеральных и органических подкормок и полноценное орошение.

Растительность

Мерзлотно-таежные почвы не так плодородны, как подзолистые или черноземные грунты. В этих зонах преобладает фитоценоз, состоящий из вереска, голубой брусники и прочих видов кустарников. Также здесь встречаются такие растения, как низкорослые разновидности березы, ольха. Помимо этого, в таких местах растут карликовые ивы и стланиковые сосны.

Мерзлотно-таежные типы грунта отличаются невысокой плодородностью, потому они редко применяются в сельском хозяйстве. При этом определенные мероприятия по улучшению почв позволяют в некоторых регионах использовать их для выращивания отдельных культур.

Источник