Особенности почвы в хвойных лесах
Хвойные леса произрастают по всему северному полушарию, хотя преимущественно – в двух отдельных регионах: Северной Америке и Северной Европе. Типы почвы хвойных лесов отличаются лишь по количеству влаги в ней. Это изменяет количество питательных веществ в почве и также влияет на способность окружающей среды приспосабливаться к жизни с обилием или нехваткой осадков.
Почва бореальных лесов
Бореальный лес – это северный хвойный биом, который также принято называть тайгой. Данный тип лесов можно встретить в Канаде, на Аляске, частях Восточной Европы и в России. Почва данного региона отличается небольшим содержанием минеральных веществ и плохим дренажом, что объясняется низким коэффициентом испарения в данном регионе. Части тайги также покрыты толстыми слоями торфа и органической почвы, имеющих высокий коэффициент влагозадержания, и способными оставаться влажными в течение всего года.
Почва сухих хвойных лесов
Сухие хвойные леса имеют тип почвы, состоящий из верхнего слоя хвои, шишек и тонких листьев. Это идеальная питательная среда для животных, обитающих на земле, и грибов, которые помогают возвращать питательные вещества в почву, которая иначе была бы кислой. Нижние слои почвы содержат микроорганизмы, которые продолжают процесс минерального распада, обеспечивая деревья питательными веществами. Из-за медленного распада питательных веществ в этой почве, деревья в сухих хвойных лесах обычно расположены редко — по сравнению с густыми хвойными лесами в бореальном регионе.
Хвойные леса в горах
Хвойные деревья в горных регионах приспособились к росту и выживанию на скалистом грунте. Хотя хвойные деревья, растущие в горах, можно считать частью бореального биома, всё же имеются определенные отличия. Совсем как почва сухих хвойных лесов, почва в горных регионах содержит очень мало питательных веществ, а также очень твердая. В результате, деревья не способны развивать большую корневую систему.
Источник
Почва хвойных лесов
В хвойных лесах формируются подзолистые почвы. В происхождении грунта этого типа активно берут участие виды лесной флоры и органические кислоты. Такой вид земли подходит для роста хвойных видов деревьев, кустарников, травянистых растений, мхов и лишайников.
Условия формирования подзола
Подзолистый тип почвы формируется при следующих условиях:
- низкие температуры воздуха;
- промывной акварежим;
- низкое содержание азота в опалой на землю листве;
- медленная деятельность микроорганизмов;
- кислотообразующее грибное разложение;
- сезонное промораживание почв;
- опавшие листья образовывают подстилающий слой;
- вымывание кислот в нижние слои грунта.
Условия хвойного леса способствуют формированию особого типа земли – подзолистого.
Состав подзолистого грунта
В целом подзолистые грунты – это обширная группа почв, которые имеют определенные особенности. Состоит почва из нескольких слоев. Первый – это лесная подстилка, которая занимает уровень от 3 до 5 сантиметров, имеет бурый оттенок. В составе этого слоя различные органичные соединения – листва, хвойные иголки, мхи, экскременты животных. Второй слой занимает от 5 до 10 сантиметров, и имеет серо-белый цвет. Это гумусово-элювиальный горизонт. Третий – это подзолистый слой. Он тонкозернистый, плотный, не имеет четкой структуры, пепельно-белого цвета. Он залегает на уровне 10-20 сантиметров. Четвертый – иллювиальный слой, который находится на уровне от 10 до 30 сантиметров, имеет бурый и желтый цвет, весьма плотный и без структуры. В нем содержится не только гумус, но и частицы ила, различные оксиды. Далее залегает слой, обогащенный гумусом, и еще один иллювиальный горизонт. После этого следует почвообразующая порода. Оттенок слоя зависит от цвета этой породы. В основном это желто-белесные оттенки.
В целом подзол содержит около двух процентов гумуса, что делает землю не очень плодородной, но для роста деревьев хвойных пород этого достаточно. Низкое содержание полезных микроэлементов объясняется суровыми условиями.
Для природной зоны хвойного леса характерен такой тип грунта, как подзолистые почвы. Она считается малоплодородной, но прекрасно подходит для роста лиственницы, пихты, сосны, кедра, ели и других вечнозеленых деревьев. В процессе формирования подзолистого грунта принимают участие все живые организмы экосистемы хвойного леса.
Источник
Почвы хвойно-лесной зоны
К югу от тундры на многие сотни километров раскинулось зеленое море лесов. Это таежная зона. В России она тянется широкой полосой с запада на восток, в Западной Европе занимает Скандинавский п-ов, в Америке — Канаду и прилегающие к ней части США.
На севере растут главным образом хвойные леса, на юге — смешанные, хвойно-лиственные. В речных долинах и на равнинах лесной полосы много болот и лугов. Травянистые растения в хвойных лесах почти не находят себе приюта. Зато здесь пышно разрастаются различные мхи, полукустарники и травянистые тенелюбивые растения: черника, брусника, папоротник и др.
Почвы таежной зоны подзолистые. Так их называют потому, что они очень светлые, пепельно-серые, похожие на золу.
Отмершие части деревьев, кустарников и мхов под густым сомкнутым покровом леса разлагаются; при этом образуются органические кислоты, растворимые в воде. Они легко вымываются, а вместе с ними из почвы вымываются и полезные для растений вещества. Таким образом, в верхнем слое подзолистой почвы не накапливается ни перегноя, ни растворимых солей, поэтому он беден питательными веществами. Толщина, или мощность, этого слоя 20—30, а иногда и 35 см. Состоит он главным образом из тончайшей кварцевой пыли и кремнезема, чем и объясняется его светлый, пепельно-серый цвет. В подзолистой почве отсутствует комковатая структура: без перегноя и кальция она не может образоваться. Органические кислоты, которые образуются при разложении древесных и моховых остатков, делают почву кислой.
Эти природные свойства почвы неблагоприятны для развития культурных растений, и агротехника разработала ряд мер, в том числе известкование, которые улучшают подзолистые почвы для земледелия.
В таежной зоне Восточной Сибири широко распространена вечная мерзлота. Она залегает здесь несколько глубже, чем в тундре, и хотя она охлаждает почву, но не мешает развитию лесной растительности. Растения тайги приспосабливаются к мерзлоте: у деревьев развивается неглубоко проникающая в почву корневая система.
На юге лесной зоны тайга сменяется хвойно-лиственными лесами. Здесь на поверхность почвы проникает больше света, и в лесах появляются травянистые растения. Наиболее характерные из них кисличка, копытень, звездчатка.
Травянистые растения смешанных лесов обычно растут очень близко друг к другу и своими корнями образуют прочную дерновину. Отмирающие и перегнивающие части ее обогащают верхний слой почвы томным перегноем. Поэтому почвы здесь имеют сверху дерновый перегнойный слой буровато-серого цвета, а под ним — подзолистый. Эти почвы называют дерново-подзолистыми. Они менее кислы, чем подзолистые почвы, и в верхнем, дерновом слое содержат питательные вещества. Чем толще дерновый слой, тем тоньше подзолистый, и наоборот. В хорошо развитом дерновом слое может образоваться комковатая структура.
Дерново-подзолистые почвы по мощности дернового и подзолистого слоя делят на дерново-слабоподзолистые, – среднеподзолистые и – сильноподзолистые.
Слабоподзолистые почвы наиболее благоприятны для земледелия.
Для улучшения структуры, понижения кислотности и повышения урожайности подзолистых и дерново-подзолистых почв широко используют навоз и минеральные удобрения (известь и др.). С этой же целью зерновые и технические культуры чередуют в севообороте с многолетними травами — клевером и тимофеевкой.
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):
- Фульвокислоты (30 – 50%). Азотосодержащие растворимые (высокомолекулярные) органические кислоты. Они приводят к образованию соединений, которые разрушают минеральные образования.
- Гумины (15 – 50%). Сюда относятся элементы, которые не закончили процесс гумифицирования. При этом их жизнедеятельность зависят от минералов.
- Воскосмолы (от 2 до 6%).
- 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.
- 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