18. Дайте характеристику условий почвообразования почв арктической зоны
Арктическая зона включает крайние северные острова Ледовитого океана (Земля Франца-Иосифа, Северная земля, острова де-Лонга, север Новосибирских остовов) и северную оконечность полуострова Таймыр, севернее 75°с.ш.
Климат. Арктическая зона имеет холодный слабовлажный климат. Годовое количество осадков 130-200 мм, на основная их часть выпадает в виде снега. Теплый период около двух месяцев. Относительная влажность воздуха 90%.
Среднемесячная температура июля 1-2°С, безморозный период отсутствует. Почвогрунты большую часть года находятся в мерзлотном состоянии, оттаивая на 2-2,5 месяца на глубину 30-50 см.
Рельеф. Мерзлота является основным фактором формирования современного нано- и микрорельефа.
Криогенез обуславливает проявление различных мерзлотных явлений: пучение, трещинообразование, термоденудации, термокарст, криотурбации, трещинополигональность, бугристость. С мерзлотным переувлажнением связаны криосолифлюкация, плывунность, тиксотропность, текучесть почвогрунтов. Криогенные явления создают особые криогенные формы микро- и нанорельефа (термокарстовые воронки, пучинно-бугорковато-западинный, пятнисто- мелкополигональный и др), с которыми связаны специфические криогенные типы микроструктур почвенного покрова, представленные микрокомбинациями (криогенные комплексы почв).
На большей части арктической зоны разнообразные коренные породы перекрыты рыхлыми отложениями преимущественно морского и водно-ледникового генезиса.
Растительность. Растительный покров имеет разреженный, нередко очаговый характер. Отдельные растения и куртины отстоят далеко друг от друга. Это- мхи, арктоальпийские кустарники(дриада, камнеломка), некоторые злаки (щучка, мятлик), накипные и другие лишайники. Фон образуют поверхности, лишенные растительности и покрытые корочкой водорослей.
Для почвообразование в арктической зоне характерны:
вымораживание и трещинообразование;
небольшое поступление органических остатков ( до 6 ц на 1 га и менее)
формирование арктических дерновых почв с очень маломощным (менее 1-см) гумусовым горизонтом при отсутствии горизонта Ао;
сильно выраженная неравномерность гумусового горизонта по мощности и содержанию гумуса (2-7%), его пространственная прерывистость, что связано с трещиноватостью почв и несплошным растительным покровом;
отсутствие или слабое проявление оглеения вследствие хорошей аэрации скелетных и трещиноватых арктических почв и незначительного их увлажнения;
криогенное накопление железа в верхних горизонтах и слабое проявление выщелачивания;
близкая к нейтральной реакция, высокая насыщенность почв основаниями и малое содержание илистой фракции;
несплошной очаговый характер почвенного покрова на водоразделах: отдельные ареалы арктических дерновых почв на фоне почвопленок
В зоне выделяются следующие почвы:
Арктические пустынные почвы. Это хорошо дренированные почвы ультрааридных районов высокоширотной Арктики. Профиль С-Сса представляет собой недифференцированную неоглеенную толщу без органогенного горизонта. Мерзлота сухая. На поверхности «пустынный панцирь» мощностью 10-15 см, или водорослевая корочка. Содержание органического вещества ничтожно – доли %. Почвы обычно карбонатные или засолены.
Арктические типичные почвы. Развиты отдельными «карманами» и пятнами под очень редкими куртинами растительности. Профиль А-С-Сса. А – маломощный (1-2 см), гумусовый горизонт переходит в недифференцированную неоглеенную толщу. Мерзлота сухая или слабольдистая. Присутствуют карбонаты; реакция слабощелочная или нейтральная. Содержание гумуса около 1%.
Глееземы гумусные слабооглеенные мерзлотные. Профиль А-Вg-С состоит из гумусового горизонта (1-3 см) и минеральной толщи с признаками слабого локального оглеения в виде мелких сизых пятен на общем буром неоглеенном фоне. Глубина оттаивания 40-60 см. Минеральная толща недифференцированная по содержанию ила и R2O3. Слабокислая реакция и небольшая ненасыщенность основаниями только в верхних горизонтах. Нижняя часть профиля имеет нейтральную реакцию и насыщенный ППК.
Глееземы перегнойные мерзлотные. Профиль Ат-G состоиз из перегнойного горизонта Ат мощностью 1-5 см и минеральной толщи сизой окраски. Нижняя граница сезонного протаивания 60-80 см. Профиль недифференцирован по илу и R2O3. Реакция кислая или слабокислая, ППК слабонасыщен.
Источник
ПОЧВЫ АРКТИЧЕСКОЙ И ТУНДРОВОЙ ЗОН
Арктическая и тундровая зоны входят в Евроазиатскую полярную область.
Условия почвообразования и почвы арктической зоны.Арктические почвы формируются в условиях полярного холодного сухого климата. Осадков выпадает 50-200 мм, температура июля не выше +5°С, безморозный период отсутствует. Почвы оттаивают на глубину 30-40 см. Среднегодовые температуры отрицательные – от -14 до -18°С. Растительность представлена мхами, лишайниками, различными видами водорослей. Высшие растения на водоразделах: занимают менее 25% территории. Количество опада – в пределах 0,5 т/га. Значительные площади занимает голый грунт. Большая роль в почвообразовании и формировании нанорельефа принадлежит криогенным процессам и физическому выветриванию.
Основным типом почв являются арктические, которые разделяют на два подтипа: арктические пустынные и арктические типичные гумусовые. Профиль состоит из двух горизонтов – А и С, иногда с переходным горизонтом АС. Для арктических почв характерны: небольшая мощность почвенного профиля, в пределах 30-40 см, скелетность, отсутствие оглеения, связанное с небольшим количеством осадков и просыханием почв под действием сильных ветров. Содержание гумуса в горизонте. А может достигать 2-4%, реакция среды – от слабокислой до слабощелочной, в зависимости от состава почвообразующих пород. Иногда почвы содержат карбонаты и водорастворимые соли.
Условия почвообразования и почвы тундровой зоны. Климат тундровой зоны характеризуется холодной зимой, коротким летом. Осадков выпадает от 400 мм на Кольском полуострове до 150-250 мм в Восточной Сибири. В южной тундре средняя температура июля – 8-13°С. Относительная влажность воздуха достигает 80-90%. Средняя годовая температура колеблется от -2°С (на западе) до -14…-16С° (в азиатской части). Это зона вечной мерзлоты. Летом почва оттаивает на глубину от 30 см на болотных торфяных почвах и до 1-2 м на песчаных.
Растительность арктической тундры представлена злаково-осоково-моховыми ценозами, а в понижениях – гипново-осоковыми ассоциациями на полигональных болотах. Типичная тундра характеризуется господством мхов и лишайников. Мхи преобладают на суглинистых почвах, лишайники – на щебнистых.
При продвижении к югу, в лесотундру, начинают появляться кустарнички – карликовые березы, ива, вереск, багульник, голубика, а по долинам рек на песчаных и супесчаных почвах – изреженные, угнетенные леса (ель, береза, лиственница и др.).
Количество опада составляет 0,5-1 т/га. В составе опада – низкое содержание оснований и азота.
Почвообразующие породы представлены морскими, ледниковыми и аллювиальными отложениями. В формировании бугристого и пятнистого микро- и нанорельефа большая роль принадлежит криогенным процессам: трещинообразование, солифлюкция, термокарст и др.
Зональным типом почв являются тундровые глеевые почвы. Изучение генезиса тундрово-глеевых почв проводилось Ю.А. Ливеровским, Е.Н. Ивановой, И.В. Забоевой, Н.А. Караваевой, В.О. Таргульяном, В.Д. Василевской и другими учеными. Низкие температуры, короткий период биологической активности, поверхностное и внутрипочвенное (надмерзлотное) переувлажнение определяют направленность почвообразования в тундре. В формировании профиля тундровых глеевых почв принимают участие три группы процессов: гумусообразование (детритообразование), продуцирующее сухоторфянистый или грубогумусовый горизонт, оглеение и криогенез. Образование грубогумусовых и оторфованных горизонтов связано с пониженной биологической активностью и низким содержанием оснований и азота в составе опада.
Тундровые глеевые почвы имеют следующее строение почвенного профиля: Ао – АоА1 – Вg –G. Мощность почвенного профиля небольшая, ограничивается мощностью деятельного (сезоннооттаивающего) слоя. Мощность органогенных горизонтов Ао+АоА1 может достигать 10-20 см. Содержание органического вещества в грубогумусовом горизонте составляет 5-10% и более, в Н оторфованном горизонте Ао – 30-60%. В составе гумуса преобладают фульвокислоты (СГК:СФК – 0,3-0,5). Отмечается повышенное содержание гумуса (1,5-2%) по всему профилю, связанное с потечностью гумуса и механической аккумуляцией над многолетнемерзлым водоупорным горизонтом. Реакция среды кислая и слабокислая, насыщенность основаниями – 20-50%.
Разделение тундрово-глеевых почв на подтипы и роды связано с характером органогенных горизонтов (грубогумусовый, торфянистый, перегнойный), оглеением (поверхностно-глеевые, надмерзлотно-глеевые), с начальными стадиями проявления элювиальных и иллювиальных ЭПП (оподзоленные, иллювиально-железисто-гумусовые).
Болотные почвы тундры представлены преимущественно низинными обедненными торфяными и торфяно-глеевыми, но встречаются и верховые.
Земледелие в тундре носит очаговый характер. Имеется опыт выращивания трав, капусты, моркови, лука, картофеля. Очаги земледелия приурочены к легким песчаным и супесчаным почвам, чаще всего – в долинах рек с глубоким деятельным слоем или отсутствием горизонтов вечной мерзлоты. Весьма перспективным для тундровой зоны является закрытый грунт – выращивание овощей в теплицах.
Источник
Лекция. Почвенно-географическое районирование. Почвы арктической, зоны.
1. Почвенно-географическое районирование
2. Почвы арктической зоны.
1. Почвенно-географическое районирование — это метод анализа и выявления главных особенностей почвенного покрова путем выделения территорий, однородных по его зонально-провинциальным особенностям и структурам и возможностям сельскохозяйственного использования. Первые работы по почвенно-географическому районированию были проведены для небольших территорий (Р. В. Рисположенский, С. С. Неуструев и др.). Разделение на почвенные области европейской части СССР выполнено Л.И. Прасоловым (1922). В дальнейшем схема почвенно-географического районирования разрабатывалась Почвенным институтом имени В.В. Докучаева. В этой разработке принята следующая система таксономических единиц.
1. Почвенно-климатический пояс.
2. Почвенно-биоклиматическая область.
Для равнинных территорий Для горных территорий
3. Почвенная зона. 3. Горная почвенная провинция.
4. Почвенная провинция.. 4. Вертикальная почвенная зона.
5. Почвенный округ. 5. Горный почвенный округ.
6. Почвенный район. 6. Горный почвенный район.
В основу выделения первых четырех ступеней районирования положены почвенно-биоклиматические особенности почвенного покрова. Пятую и шестую ступень — почвенные округа и районы — выделяют по почвенно-геоморфологическим особенностям и структурам почвенного покрова.
Полярный пояс занимает территорию Крайнего Севера и представлен одной евроазиатской полярной областью арктических и тундровых почв. Он подразделяется на две зоны: арктических почв Арктики и тундровых глеевых и иллювиальногумусовых почв Субарктики. Наиболее крупным почвенно-климатическим поясом в пределах нашей страны является бореальный пояс, занимающий около половины всей ее территории. Он разделяется на 3 почвенно-биоклиматические области: Европейско-Западно-Сибирскую таежно-лесную континентальную область подзолистых почв; Восточно-Сибирскую мерзлотно-таежную экстраконтинентальную область мерзлотно-таежных и палевых мерзлотно-таежных почв; Дальневосточную таежно-лесную континентально-океаническую область лесных пеплово-вулканических, подзолистых и буро-таежных почв.
Главными почвенно-биоклиматическими областями суббореального пояса, расположенными южнее, являются Центральная лесостепная и степная и пустынно-степная и пустынная области, образующие единый зональный спектр широтных почвенных зон.
Южные районы заходят в субтропический пояс, где можно возделывать однолетние субтропические культуры и получать вторые урожаи. Здесь выделяются 3 субтропические почвенно-биоклиматические области: полупустынная и пустынная, ксерофитно-лесная и влажно-лесная. Наибольшую площадь занимает субтропическая полупустынная и пустынная область, включающая зону серо-бурых почв субтропической пустыни и зону предгорной полупустыни с господством сероземов.
2. Почвы арктической зоны.
Арктические почвы распространены на островах Северного Ледовитого океана (Земля Франца-Иосифа, Северная Земля, Де-Лонга, северная часть Новосибирских островов) и на северо-восточной части полуострова Таймыр.
Условия почвообразования.Климат. Среднегодовая температура воздуха составляет — 10. — 16 ºС; в январе — 25 . — 36 ºС, в июле 0,7. 1,6 ºС. Безмо-розный период длится 12. 15 дней. Осадки выпадают преимущественно в твердом виде (100. 250 мм).
Рельеф. Основные типы рельефа — плато с останцовыми возвышенностями, расчлененные долинами, а также высокие и низменные равнины или низменности. Большую роль в формировании рельефа играли абразия, экзарация, ледниковая и водно-ледниковая эрозия и аккумуляция. На поверхности развиты холмисто-моренные образования, увалы, террасы, береговые валы, каменные россыпи, венки, дефляционные останцы и др.
Растительность крайне разреженная, часто носит очаговый характер. Преобладают поверхности, покрытые корочкой водорослей, и выходы изверженных или осадочно-метаморфических пород. Встречаются накипные и другие лишайники, мхи, арктоальпийские кустарники (дриада, камнеломки, кассиопея), некоторые злаки (щучки, мятлики) в виде куртин или отдельных растений по крупным трещинам.
Почвообразующие породы. Это грубообломочный элювии и делювии массивных кристаллических и плотных осадочных пород, известняков, доломитов, базальтов, долеритов, а также моренные, морские, аллювиальные, озерные щебнисто-каменистые отложения различного гранулометрического состава.
Генезис. На генезис почв влияет вечная и многолетняя мерзлота, оттаивающая лишь в короткий летний период (1,5. 2 мес) до глубины 30. 50см, причем температура деятельного слоя и в это время близка к нулю. Господствуют криогенные (мерзлотные) процессы — трещинообразование, вымораживание, пучение. Доминирует физическое выветривание, приводящее к формированию грубообломочной, слабобиогенной, слабовыщелоченной коры выветривания, геохимическое и биохимическое выветривание весьма замедлено, а с конца августа и до начала июля отсутствует. Почвы формируются лишь на участках с мелкоземом, в основном фрагментарно и комплексно в связи с комплексностью растительности, развивающейся избирательно в соответствии с условиями рельефа, экспозиции, увлажнения, характера материнских пород. Почвенный профиль укороченный (до 40. 50 см), однако мощность его часто изменяется, иногда с выклиниванием отдельных горизонтов. В почвах отсутствуют горизонт кислой подстилки, горизонт В, оглеение из-за хорошей аэрации. Для почв характерны скелетность, криогенное накопление соединений железа в верхних горизонтах, слабое передвижение веществ по профилю или его отсутствие, высокая насыщенность основаниями, слабокислая или нейтральная, реже слабощелочная реакция.
Классификация. В арктической зоне выделен тип — актические пустынные почвы, который включает два подтипа: пустынно-арктические и арктические типичные почвы.
Пустынно-арктические почвы распространены в северной части зоны на выровненных участках, на супесчаных и супесчано- щебнистых отложениях под мохово-лишайниковыми куртинами с единичными экземплярами цветковых. Значительные пространства здесь занимают щебнистые элювиально-делювиальные отложения, каменные россыпи, пески. Мощность почвенного профиля в среднем до 40 см. Дифференциация профиля на горизонты выражена слабо: А1 — гумусовый горизонт мощностью 1. 2 см, реже до 4 см, окраска от темно-бурой до желтовато-бурой, супесчаный или легкосуглинистый, с непрочной зернистой структурой, с неровным или заметным переходом в следующий горизонт; А1G— переходный горизонт мощностью 20. 40 см, бурого или желто-бурого цвета, реже пятнистый, супесчаный, непрочномелкокомковатый или бесструктурный, переход по границе оттаивания; С — почвообразующая порода, светло-бурая, супесчаная, плотная, щебнистая, мерзлая. Гумуса в горизонте А1 содержится 1. 2%. Реакция почв нейтральная и слабощелочная. Водный режим мерзлотный. В начале лета при таянии снегов и ледников почвы переувлажняются, а летом быстро высыхают из-за круглосуточной инсоляции и сильных ветров.
Арктические типичные почвы развиты преимущественно в южной части арктической зоны. Профиль почв маломощный — до 40. 50 см: Ао — мохово-лишайниковая подушка мощностью до 3 см; А1 — гумусовый горизонт мощностью до 10 см, коричнево-бурый, чаще суглинистый, непрочной зернисто-комковатой структуры, пористый, с трещинами, уплотненный, в середине полигона горизонт выклинивается; переход неровный и заметный; А1С — переходный горизонт мощностью 30. 40 см, от светло-бурого до бурого цвета, суглинистый, комковато-ореховатый, плотный, трещиноватый, переход по границе оттаивания; С — почвообразующая порода, светло- бурая, мерзлая, с кристаллами и линзами льда, часто с обломками пород. В горизонте А1 количество гумуса иногда доходит до 4. 8 % и постепенно уменьшается вниз по профилю.
Источник