Особенности образования почв зоны широколиственных лесов

Почвы широколиственных лесов

Климат. Умеренно теплый с мягкой зимой и значительным количеством осадков (600–1000 мм). Коэффициент увлажнения больше единицы (1,1–1,3), водный режим промывной.

Растительность. Широколиственные леса из бука, дуба, граба, ясеня, липы, клена, пихты, кедра и саянской ели. Леса светлые, разреженные, поэтому в них формируется густой травяной покров.
Почвообразующие породы – это преимущественно эллювиально-деллювиальные и аллювиальные отложения, лессы, лессовидные и покровные суглинки, породы, обогащенные карбонатами или силикатными основаниями.

Бурые лесные почвы (буроземы). Формируются при сочетании процессов гумусонакопления, оглеения, лессиважа. Лиственные леса образуют богатый зольными элементами опад, который во влажных и теплых условиях поддается процессам гумификации и минерализации при активном участии большого количества микрофлоры и беспозвоночных. В результате глубокой переработки органического вещества образуется тонкий илистый (мулевый) гумус, так называемый «мягкий», в котором преобладают гуминовые кислоты. Гуминовые кислоты с оксидами железа образуют нерастворимые в воде соединения, которые оструктуривают почву (органожелезистые комплексы).

Физико-химические свойства бурых лесных почв значительно варьируют в зависимости от направления почвообразования и состава пород. У большинства почв реакция среды слабокислая (рН 5,0– 6,5) и уменьшается с глубиной. Количество гумуса в горизонте А1 может быть 4–10%, емкость поглощения довольно высока (Е=30–35 мг/экв/100 г почвы), насыщенность основаниями высокая (V может быть до 80–90%). Худшие показатели имеют оподзоленные буроземы.

Бурые лесные почвы более плодородные, чем дерново-подзолистые. Используются они как пахотные земли, сенокосы, пастбища и лесные угодья. Основное мероприятие по повышению плодородия – создание окультуренного пахотного горизонта, внесение органических и минеральных удобрений, по мере необходимости проводят известкование. На бурых лесных почвах размещаются наиболее качественные лесопитомники.

Источник

Бурые почвы (буроземы) широколиственных лесов

Бурые лесные почвы широколиственных лесов распространены в предгорных равнинах Закарпатья, Калининградской области, в южных районах Дальнего Востока (Уссурийско-Ханкайская и Зейско-Буреинская провинции).

Горные бурые лесные почвы встречаются в Карпатах, на Кавказе, в Крыму, в среднегорных районах центральной и северо-восточной частях Горного Алтая, на Сихотэ-Алине.

Природные условия почвообразования

Климат западных районов теплый и влажный, с количеством годовых осадков 1000 мм и более при испаряемости от 350 до 550 мм, что определяет промывной режим почв. Сумма температур за период > 10 °С 2000-3000 °С.

Общая площадь бурых лесных почв составляет около 10,1 млн га, а вместе с лугово-черноземовидными почвами амурских прерий — около 20 млн га.

Восточные районы характеризуются холодным муссонным климатом с продолжительным морозным периодом, глубоким промерзанием и медленным оттаиванием почвы.

Среднегодовое количество осадков 450-600 мм, с выраженным летним муссонным периодом дождей. Испаряемость 430-550 мм. Сумма температур за период > 10 °С 1900-2600 °С.

Почвообразующими породами являются в основном элювиально-делювиальные и аллювиальные отложения. В Закарпатье крас-ноцветные и пестроцветные коры выветривания.

Растительный покров на западе представлен лесами из дуба, бука, граба, каштана, ясеня с хорошо развитым разнотравьем.

На Дальнем Востоке — хвойно-широколиственные леса из дуба, липы, черной березы, амурского бархата, саянской ели, пихты, сосны с подлеском из леспедеции и рододендрона даурского с хорошо развитым травяным покровом.

Растительный покров в пределах Горного Алтая в районах развития бурых лесных почв состоит в основном из кедровых, пихтово-кедровых и лиственнично-кедро-вых травянистых и травянисто-мшистых типов лесов.

В более сухих районах Дальнего Востока на террасах рек Зеи и Бурей широколиственные леса сменяются лугово-степной, злако-во-бобово-разнотравной растительностью с ивой и орешником.

Здесь формируются своеобразные лугово-черноземные почвы амурских прерий, близкие к бурым лесным по составу минеральной части, но более глубокогумусированные. Среди них встречаются участки с лугово-болотной и болотной растительностью.

Генезис, строение профиля

Изучению генезиса бурых лесных почв посвящены исследования К. Д. Глинки, В. Р. Вильямса, Л. И. Прасолова, И. Н. Антипо-ва-Каратаева, Ю. А. Ливеровского, И. П. Герасимова, С. В. Зонна и других ученых.

Образование бурых лесных почв связано с развитием процесса буроземообразования, основными элементарными почвенными процессами которого являются гумусоаккумуляция, оглинение и лессиваж.

Процесс гумусоаккумуляции в бурых лесных почвах связан с богатым азотно-кальциевым биологическим круговоротом веществ, протекающим в условиях хвойно-широколиственных лесов и промывного типа водного режима.

Для буроземообразования характерны как выщелачивание веществ, так и их биологическая аккумуляция в подстилке и гумусовом горизонте. С опадом в почву возвращается большое количество зольных элементов, в том числе солей кальция.

Разложение органических остатков протекает в среде, богатой основаниями, которые нейтрализуют фульвокислоты и бурые гуминовые кислоты, образующие с железом комплексные соединения.

Эти вещества проникают на значительную глубину, окрашивая профиль бурых лесных почв в типичный для них бурый цвет. Часть продуктов почвообразования выносится за пределы профиля почвы.

Другим характерным процессом для бурых лесных почв является оглинение всей толщины профиля.

Оглинение

Это процесс образования в почве вторичных глинных минералов как в результате превращения первичных минералов под влиянием биохимических и химических агентов, так и в результате процессов вторичного синтеза из продуктов минерализации органических остатков.

Оглинению способствуют достаточное увлажнение профиля в условиях продолжительного периода с положительными температурами и интенсивно протекающие процессы биологического круговорота веществ при активном участии жизнедеятельности микроорганизмов.

При оглинении в почвенном профиле накапливаются ил, а также железо, алюминий, марганец, фосфор, магний, кальций и другие элементы.

Подвижные формы железа, образующиеся в бурых лесных почвах в процессе выветривания и почвообразования, вовлекаются в биологический круговорот, участвуют в гумусонакоп-лении, оструктуривании почвенной массы и других процессах.

В генезисе бурых лесных почв имеет значение также процесс лессиважа, т. е. перемещение глинистых частиц из верхних горизонтов почвы в нижние без изменения их химического состава.

Строение профиля бурых лесных почв характеризуется слабой дифференциацией. Под лесной подстилкой (А₀) выделяется перегнойно-аккумулятивный горизонт (А) мощностью 5-20 (30) см, от темно-бурого до черно-бурого цвета, рыхлый.

Зернистой структуры, постепенно переходящий в глинисто-иллювиальный горизонт (В₁ от 25 до 50 см бурого или коричнево-бурого цвета, комковато-зернистой (ореховатой) структуры, часто щебенистый, переходящий в почвообразующую породу.

Классификация

В типе бурых лесных почв выделяют подтипы:

1. бурые лесные типичные,
2. бурые лесные оподзоленные,
3. бурые лесные глеевые и бурые лесные оподзоленные глеевые почвы,
4. а также специфичные фациальные подтипы, сформировавшиеся в различных климатических условиях:

• бурые лесные теплые,
• умеренные,
• холодные,
• промерзающие,
• глубокопромерзающие.

Подтип бурых лесных оподзоленных почв отличается морфологически выраженной дифференциацией профиля на генетические горизонты с оподзоленным горизонтом А₂. Для бурых лесных глеевых почв в профиле характерны сизые и ржавые пятна, железо-марганцевые конкреции.

В пределах подтипов выделяют роды по признакам почвообра-зующих пород (остаточно-карбонатные, красноцветные, каменисто-галечниковые) или по особенностям налагающихся процессов (вторично-дерновые, поверхностно-глеевые и глубоко-глеевые).

Виды бурых лесных почв выделяют по содержанию гумуса и мощности гумусового горизонта А: многогумусные > 8 %, средне-гумусные 3-8, малогумусные 30 см, среднемощные —А 20-30, маломощные — А> 20 см.

Состав и свойства

Для типичных бурых лесных почв характерно равномерное распределение фракций механических элементов по профилю. В переходном иллювиально-текстурном горизонте (B₁) происходит некоторое увеличение содержания ила, что отражает процесс оглинения и проявление лессиважа.

В профиле бурых лесных оподзоленных почв увеличение количества илистых частиц от верхних горизонтов к нижним связано с проявлением подзолистого процесса.

В составе ила содержатся минералы каолинитовой и монтмориллонитовой групп, а также гидрослюды, аморфные вещества и минералы группы полутораоксидов (гетит, гиббсит).

Валовой состав по профилю бурых лесных почв практически не изменяется. Наблюдается лишь небольшое накопление полутораоксидов с поверхности. В верхних горизонтах происходит накопление подвижных соединений железа.

Содержание гумуса в горизонте А бурых лесных почв колеблется от 3 до 12 %. Содержание гумуса хотя и постепенно, но довольно быстро падает с глубиной (рис. 14). Гумус фульватный (или фульватно-гуматный).

Гумусовые кислоты связаны с кальцием, железом, алюминием. Преобладают бурые гуминовые кислоты. При распашке бурые лесные почвы теряют гумус, и его содержание в пахотных горизонтах обычно не превышает 2-3 %.

Емкость кати-онного поглощения может достигать 20-25 мг • экв/100 г. Среди обменных оснований преобладает Са 2+ . Характерны кислая реакция, некоторая ненасыщенность основаниями (см. рис. 14), постепенно исчезающая вниз по профилю.

У бурых лесных почв наблюдается устойчивая комковатая структура всего профиля, обеспечивающая благоприятные водно-физические свойства — высокую влагоемкость и хорошую водопроницаемость.

Подтипы бурых лесных почв несколько отличаются по свойствам: по гумусированности, рН, емкости поглощения, степени насыщенности в зависимости от направленности сопутствующего процесса почвообразования.

Использование

В естественном состоянии бурые лесные почвы обеспечивают высокую продуктивность лесов, и их лесорастительные свойства оцениваются достаточно высоко.

Высокая гумусированность, благоприятный водно-воздушный режим способствуют высокой обеспеченности почв питательными веществами, что обусловливает высокую продуктивность насаждений.

В горных областях со значительными уклонами поверхностей необходимо учитывать возможность проявления эрозионных явлений.

Сплошная вырубка лесов на крутых склонах, трелевка срубленных стволов, а также усиленный ненормированный выпас скота могут способствовать развитию эрозии и потере почвенного слоя. В связи с этим необходимо осуществлять комплекс мер по защите почв от эрозии.

В благоприятных условиях рельефа бурые лесные почвы представляют высокоплодородные пахотные угодья. Они пригодны для большинства полевых культур, для многолетних плодовых насаждений и ягодников.

Быстрая минерализация гумуса в распаханных бурых лесных почвах, невысокая их насыщенность основаниями требуют для повышения плодородия этих почв систематического внесения органических и минеральных удобрений, периодического известкования.

В целом это почвы многоцелевого использования с минимумом мероприятий по поддержанию эффективного плодородия.

Контрольные вопросы и задания

1. Расскажите о распространении бурых почв широколиственных лесов.
2. Укажите особенности факторов почвообразования в этой зоне.
3. Какие процессы почвообразования участвуют в генезисе бурых почв широколиственных лесов?
4. Дайте характеристику состава и свойств бурых лесных почв, их плодородия.
5. Как используются бурые лесные почвы и какие необходимы мероприятия по повышению их плодородия?

Источник

Почва широколиственных лесов

Зона широколиственных лесов покрывает широкую полосу Евразии и Северной Америки. В основном эти лесные массивы находятся в условиях умеренного климата с промывным акварежимом на равнинах. В этих лесах встречаются дубы и буки, грабы и ясени, липы и клены, различные травянистые растения и кустарники. Вся эта флора произрастает на обычных серых грунтах и подзолистых, бурых и темно-серых лесных. Иногда леса бывают на высокоплодородных черноземах.

Буроземы

Бурые почвы леса формируются при накапливании гумуса и гниении растений. Основным элементом являются опалые листья. Грунт обогащается различными гуминовыми кислотами. Иллювиальный уровень почвы насыщается вторичными минералами, которые образуются в результате химических и биохимических процессов. Земля данного типа имеет большое насыщение органическими веществами. Состав бурозема представляет такую схему:

• первый уровень – подстилка;
• второй – гумус, залегает на 20-40 сантиметров, имеет серо-бурый окрас;
• третий уровень – иллювиальный, ярко-бурого оттенка, залегает приблизительно на 120 сантиметров;
• четвертый – это уровень почвообразующих пород.

Бурые почвы леса имеют достаточно высокий показатель плодородия. На них могут расти самые разные породы деревьев, виды кустарников и трав.

Серые почвы

Для леса характерны серые почвы. Они бывают нескольких подвидов:

• светло-серые – содержат 1,5-5% гумуса в целом, насыщены фульвокислотами;
• лесные серые – достаточно обогащены гумусом до 8% и в грунте содержатся гуминовые кислоты;
• темные серые – почвы, имеющие высокий уровень гумуса – 3,5-9%, содержащие фульвокислоты и новообразования кальция.

Для серых почв образующими породами являются суглинки, моренные отложения, лёссы, глина. Как считают эксперты, серые грунты образовались в результате деградации черноземов. Почвы формируются под влиянием дерновых процессов и небольшого развития подзолистого. Состав серого грунта представляется таким образом:

• слой подстилки – до 5 сантиметров;
• гумусовый слой – 15-30 сантиметров, имеет серый цвет;
• гумусово-элювиальный светло-серого оттенка;
• элювиально-иллювиальный серо-бурой окраски;
• горизонт иллювиальный буро-коричневого оттенка;
• переходной слой;
• почвообразующая порода.

В широколиственных лесах залегают достаточно плодородные почвы – буроземы и серы, а также встречаются и другие типы. Они в равной степени обогащены гумусом и кислотами, образуются на разных породах.

Источник