Типы лесных почв
Природные условия, существующие на Земле, очень различны. Именно это обусловило такое разнообразное формирование почв по природным зонам. Основные типы почв на суше расположены согласно определенной закономерности, которую первым выявил Василий Васильевич Докучаев — русский геолог, родоначальник школы почвоведения. Им открыты основные закономерности происхождения и распространения почвенного покрова.
В России более 800 млн га (более 45% территории) занято лесами, различными по своему типу: хвойные и смешанные, широколиственные и мелколиственные. Разнообразие лесных массивов дает весьма широкую географию зональности почвенного покрова.
По обыкновению, лесные почвы являются достаточно плодородными. Это происходит из-за того, что зольные вещества, элементы, содержащиеся в листьях и хвое, попадают опять в землю лесов, чего нельзя сказать про сельскохозяйственные земли, с которых все растения убирают. В условиях леса происходит накопление органической массы опада как лесной подстилки, где все вещества потом активно формируют гумус.
Разные породы деревьев по-своему влияют на состояние структуры почвы, процессы воздухообмена и теплообмена, на водный режим. Лиственные деревья помогают насыщать почвенный покров азотосодержащими и зольными элементами. Жизнедеятельность деревьев они способствует процессу нейтрализации кислоты и росту полезных микроорганизмов. Под хвойными деревьями, выступающими подзолообразователями, формируются подзолистые почвы. Хорошо известна привязанность различных пород к той или иной почвенной структуре: сосны хорошо растут на почвах песчаных, а ели предпочитают суглинки, на серых лесных почвах растут дубы и ясени.
Основными типами почв на территориях, занятых различными лесными массивами являются такие типы, как подзолистые почвы, дерново-подзолистые (подтип подзолистых) почвы, серые лесные почвы и бурые лесные почвы.
Подзолистые почвы
Характерное распространение получил тип подзолистых почв в зоне тайги, в районах различных хвойных лесов. Осадков здесь выпадает много, а испаряется значительно меньше, поэтому здесь в почве происходит формирование промывного режима. Лесная подстилка образуется из опавших хвои и веток. При разложении хвои происходит образование кислоты, под ее действием осуществляется распад минеральных соединений и различных органических веществ. Из верхних слоев почвы эти элементы выносятся довольно быстро в нижние слои почвенного покрова. Далее располагается осветленный горизонт подзола. Цвет этого слоя напоминает золу. Под ним плотный слой бурого цвета, в котором содержится достаточно большое количество глины. Подзолистые почвы кислые, процентное содержание в этих почвах гумуса невелико, лишь 1-4%.
Ареалы формирования подзолистых почв имеют распространение на территории лесных массивов, которые располагаются в Сибири, Дальний Восток также обладает значительной площадью распространения подзольных почв.
Чтобы рационально использовать подзолистые почвы в сельскохозяйственной деятельности необходимо проводить известкование, использовать значительное количество удобрений, как минеральных, так и органических. Следует разработать мероприятия по регулированию водного режима, увеличению мощности культурного пахотного слоя. Окультуренные почвы этого типа могут быть использованы для выращивания различных сельскохозяйственных культур.
Дерново-подзолистые почвы
Площади, занятые мелколиственными лесными массивами, где лиственные деревья смешаны с хвойными породами, характеризуются формированием дерново-подзолистых почв. Ареалы распространения их существенны на площадях, занятых лесом, на Восточно-Европейской равнине, присутствует данный тип почвы и в Западной Сибири. Дерново-подзолистые почвы — подтип почв подзолистых.
Параметры, состав дерново-подзолистых почв и подзолистых почв имеют ряд схожих черт. Слой гумуса дерново-подзолистых почв, расположенный под образованной лесной подстилкой, составляет не более 20 сантиметров. За этим горизонтом, окраска которого темно-бурая, располагается бесплодный слой белесого оттенка.
Дерново-подзолистые почвы, по сравнению с подзолистыми почвами, являются более плодородными, потому что минералы и органика не так быстро вымываются водой. Содержание гумуса в дерново-подзолистых почвах составляет 3-7%.
При сельскохозяйственном использовании дерново-подзолистые почвы нуждаются в питательных элементах – азот, калий, фосфор. Увеличение глубины пахотного слоя также дает положительный эффект. Необходимо известкование, что приводит к усилению микробиологических процессов и накоплению питательных веществ. При этом улучшаются процессы аэрации почвы, ее свойства регулирования тепла и водопроницаемость. Необходимо обогащение почвы и органическими удобрениями.
Мерзлотно-таежная почва
На территориях, где произрастают леса с хвойными породами деревьев и где распространена многолетняя мерзлота, идет формирование почв мерзлотно-таежного типа. При наличии мерзлоты в почвенном покрове существует препятствие водному промыванию грунтов, в результате этого вынос солей из почв затруднен.
Для формирования мерзлотно-таежных почв при наличии многолетней мерзлоты также необходимо еще одно условие: их образование должно происходить на фоне континентального климата. Наибольшая глубина мерзлотно-таежных почв составляет не более одного метра. Процент содержания гумуса невелик, это 3-10%.
Мерзлотно-таежные почвы являются характерными для Колымы и Чукотки, для северных участков тайги на территории Забайкалья и Якутии, есть области распространения в зоне средней тайги.
Для использования в сельском хозяйстве мерзлотно-таежные почвы малопригодны. По составу они бесструктурные и почти совсем водонепроницаемы. При распахивании участков с таким почвенным слоем структура почвы и ее свойства становятся только хуже.
Серые лесные почвы
Под покровом лесов, в которых растут деревья широколиственных пород, идет образование серых лесных почв. Для их формирования также необходим континентальный климат, при котором происходит достаточное увлажнение земельного покрова, а количество выпадающих осадков примерно равно их испаряемости. Необходимыми условиями, при которых идет формирование данного типа почв, являются также содержание немалого количества кальция и наличия достаточного объема биомассы. Из-за присутствия кальция в грунте вода не разрушает структуру почвы, поэтому вымывания минеральных элементов в нижние слои не происходит.
Цвет, которым обладают почвы данного типа, серый. Присутствие гумуса в составе серых лесных почв может быть от 2% до 8%. Реакция почвенной среды кислая. Серые лесные почвы по плодородности принято относить к средним.
Распространены типы серых лесных почв по территории России довольно широко, они присутствуют и в европейской части страны, их ареалы распространены и в Западной Сибири, и в Восточной Сибири.
Для того, чтобы повысить уровень плодородия серых лесных почв нужно планомерно проводить увеличение пахотного слоя. Осуществляется это путем постепенного углубления нижних оподзоленных горизонтов. Вместе с этим требуется проведение известкования почв, применение минеральных и органических удобрений. Севооборот должен быть организован так, чтобы выполнялись функции почвозащитные, выполнять работы по снегозадержанию, предусмотреть организацию водных объектов и полезащитных лесных полос.
Бурые лесные почвы
В зонах, на которые распространяется область умеренного теплого климата, на территориях, занятых различными лесами (смешанными, хвойными и широколиственными) происходит формирование бурых лесных почв. Лесная подстилка представляет собой опавшую листву. Образующийся при этом слой составляет пять сантиметров. Следующий — плодородный слой, его мощность достигает 20-30 сантиметров. Глина, слой которой следует потом, составляет 15-40 сантиметров. Эти почвы имеют бурый цвет. Выделяют несколько подтипов этих почв.
На территории России бурые лесные почвы имеют распространение на Дальнем Востоке, характерны они также для предгорий Кавказа.
Бурые лесные почвы активно используются под лесными угодьями. Их сельскохозяйственное использование обусловлено пригодностью для выращивания различных культур – зерновых и технических, овощных и плодовых. Хорошие результаты выращивания на этих почвах дают чай, виноград, цитрусовые и кормовые культуры.
Источник
Почвы дубовых лесов и речных пойм
Дубовые леса —формация коренных широколиственных лесов, в древостое которых преобладает дуб. Занимают 220 тыс.га, или 4% площади лесов Беларуси. Сосредоточены в основном на юге страны, где представлены грабовыми дубравами. В центральной части образуют елово-грабовые, на севере — еловые дубравы. Пойменные дубовые леса есть в бассейнах Западной Двины, Днепра, Березины, Сожа, Припяти, Немана. Относятся к защитным лесам с особым режимом ведения хозяйствава. Дубовые леса обычно приурочены к плодородным дерново-подзолистым, дерново-карбонатным и дерново-карбонатным заболоченным супесчано-суглинистым почвам. Они произрастают преимущественно в наиболее оптимальных почвенно-грунтовых условиях, в которых они более устойчивы (кисличные ассоциации), или же в поймах рек, где ввиду затопления другие древесные виды произрастать не могут. Хорошо развит травянисто-моховой покров, в пойменных дубравах обильны злаки и осоки, растут чай луговой и другие виды. Под пологом древостоев естественно восстанавливаются дуб, ясень, клён, липа, берёза, вяз, ольха, а также граб и ель. Выделяют 8 типов дубовых лесов, из которых наиболее распространены дубравы кисличные (33,6% площади дубовых лесов), черничные (21,9), орляковые (19,1) и снытевые (10,8%); пойменные дубравы занимают 6,9% площади, луговиковые, папоротниковые и крапивные 7,7%. Высокая потенциальная продуктивность дубовых лесов не используется вследствие значительного участия (23,5%) в их составе низкополнотных насаждений (0,3—0,5). Пойменные дубравы имеют важное водо- и почвозащитное значение: они уменьшают скорость весеннего паводка, оберегают берега рек от эрозии, регулируют режим рек. Велико хозяйственное значение дубовых лесов, дающих высококачественную древесину. Однако из-за небольшого распространения они требуют бережного отношения, расширения площадей путем лесовосстановления.Почвы дубовых лесов приобретают гумусовые почвенные горизонты. Прежде всего это объясняется тем, что здесь произрастает много травянистых растений, остатки которых перемешиваются почвообитающими животными (червями, кротами и др.) с минеральными веществами почвы. Такие почвы с гумусовым горизонтом, горизонтом вымывания железа и глинистых частиц, а также с бурым горизонтом вмывания называются дерново-подзолистыми. В подзоне смешанных лесов встречаются также переувлажнённые почвы заболоченных лугов с гумусовым и глеевым почвенными горизонтами – они называются дерново-глеевыми почвами.
Почвы речных пойм занимают в нашей стране площадь 57,5 млн. га, или 2,6% территории. Многие реки, малые и большие, имеют хорошо развитые долины. Поймой называется часть речной долины, которая ежегодно или периодически заливается на различный срок полыми водами реки. Степень развитости отдельных частей поймы может быть различной не только у разных рек, но и у одной реки на протяжении ее течения. Рельеф и характер увлажнения пойм определяют произрастающие на ней растительные ассоциации. В прирусловой и центральной частях необлесенных пойм господствует злаковое разнотравье, в притеррасной — осоки и мхи.
Пойма таких крупных рек, как Днепр, Волга, Северная Двина, Иртыш, Обь, Лена и другие, имеет хорошее развитие и может в низовьях достигать ширины 40 км и более.
Территория поймы подразделяется на три области, или части (по В. Р. Вильямсу): прирусловую, центральную и притеррасную. Они отличаются по составу речных наносов, гидрологическому режиму, растительности и почвам. Образование почв в пойме находится в тесной связи с пойменным и аллювиальным процессами.
Пойменный процесс — затопление поймы во время половодья. Продолжительность затопления может быть разной, от нескольких дней до 30 и более. Это оказывает влияние на увлажнение почв, биохимические процессы в них, развитие растительности и особенности сельскохозяйственного использования.
Аллювиальный процесс включает принос паводковыми водами взвешенных частиц и их аккумуляцию на поверхности пойму в виде наноса, который называется аллювием. Слой его, откладываемый ежегодно, называют наилком.
В прирусловой части поймы откладываются преимущественно крупные частицы песка. Почвы образуются аллювиальные дерновые (кислые, насыщенные, карбонатные, в зависимости от зоны).
В центральной части поймы течение полых вод замедленное и аллювий, который откладывается, содержит иловатые и пылеватые частицы. Растительность представлена луговыми травами — злаковыми, бобовыми и разнотравьем. Луга центральной части поймы отличаются высокой продуктивностью. Под травянистой растительностью интенсивно протекает дерновый процесс почвообразования с формированием аллювиальных дерновых и аллювиальных луговых почв. При глинистом наилке развиваются плодородные почвы с водопрочной зернистой структурой, при слоистом аллювии почвы образуются менее плодородные со слабовыраженной структурой.
Содержание гумуса в аллювиальных дерновых и аллювиальных луговых почвах центральной части поймы превышает 5—7%; мощность гумусового слоя достигает 30—50 см. Почвы хорошо обеспечены азотом, в меньшей степени фосфором и калием. Они обладают высокой емкостью поглощения (20—40 мг*экв. на 100 г почвы), их реакция изменяется от кислой до нейтральной.
Притеррасная часть поймы граничит с надпойменной террасой. На ней полые воды долго застаиваются и сюда же стекают делювиальные потоки с надпойменной тер расы и коренного берега, поэтому притеррасная часть поймы переувлажнена и заболочена. Здесь развивается болотный процесс, формируются аллювиальные болотные иловато-перегнойно-глеевые почвы. В притеррасной части, наиболее удаленной от русла, скорость паводковых вод очень мала, причем после половодья вода в пойме на долгое время застаивается. Почвы развиваются под влиянием длительного переувлажнения — отложение наиболее мелких взвешенных частиц часто сочетается с болотным процессом. Торфообразование в притеррасной пойме происходит по низинному типу. Торф богат азотом, фосфором, кальцием, магнием. Почвы притеррасной поймы глубоко гумусированы, однако отличаются плохими водно-физическими свойствами. Профиль аллювиальных дерновых почв следующий: Ад — слабоуплотиенная дернина небольшой мощности (1—2 см); А — гумусовый горизонт, зернистый или комковатый различной мощности (3—20 см);
АС — переходный горизонт, слоистый, без признаков иллювиального процесса, слабо развит в маломощных почвах;
С/Д — аллювий различного механического состава, слоистый.
Аллювиальные дерновые хорошо оструктуренные почвы обладают высокой водопроницаемостью и аэрацией. Высокая степень насыщенности основаниями (80—90%) отражается на величине рН (5,0—6,0). Содержание гумуса в горизонте А колеблется от 2 до 10%. По мощности профиля аллювиальные дерновые почвы делятся на маломощные (до 50 см), среднемощ-ные (50—100 см) и мощные (более 100 см); по содержанию гумуса— на малогумусные (до 3%), среднегумусные (3—5%) и высокогумусные (более 5%).
Аллювиальные дерново-глеевые почвы приурочены в основном к плоским участкам центральной части поймы и повышенным — в притеррасной. После весеннего половодья верхняя граница капиллярной каймы постоянно или временно находится в пределах почвенного профиля.
Профиль аллювиальных дерново-глеевых почв следующий:
Ад — плотная дернина мощностью 3—5 см;
А1 — гумусовый горизонт темио-серого или буровато-серого цвета с зернистой структурой, много ржаво-бурых пятен, мощность 30—50 см;
Bi — переходный горизонт с пятнами оглеения, возможны ортштейновые прослойки, мощность 25—70 см;
Вг — глеевый горизонт голубоватых, сизоватых тонов, бесструктурен, часто слоист с ортштейновыми прослойками;
С/Д — слоистый аллювий, слои могут быть различны как по цвету, так и по механическому составу.
По мощности гумусового горизонта дерново-глеевые почвы подразделяются на мелкодерновые (до 15 см), среднедерновые (более 25 см), глубокодерновые (более 25 см), по содержанию гумуса — на малогумусные (до 3%), среднегумусные (3—5%), многогумусные (5—16%) и перегнойные (более 16%).
Аллювиальные болотные почвы формируются под богатой влаголюбивой древесной, кустарниковой и травянисто-моховой растительностью. Избыточное увлажнение здесь создается благодаря затоплению полыми водами, подтоком грунтовых и поверхностных вод с более высоких элементов рельефа. Различная степень участия аллювиального и болотного процессов в образовании этих почв обусловливает их большое разнообразие. В профиле аллювиальных болотных почв выделяется гумусовый (или торфяной) горизонт, образованный иловатой или торфяно-иловатой, насыщенной влагой массой. Гумусиро-ванность верхнего горизонта высокая, иногда до 30%. Ниже залегает глеевый горизонт сизого или голубоватого цвета, в верхней части прокрашенный гумусом. Аллювиальные болотные почвы разделяются по мощности иловато-торфяного горизонта на маломощные (до 30 см), среднемощные (30—50 см), мощные (более 50 см). Условия увлажнения и содержание питательных веществ в почвах различных областей поймы неодинаковы. Потенциальное плодородие пойменных почв повышается от прирусловой части к центральной и притеррасной (увеличиваются запасы гумуса, азота, кальция), В этом направлении возрастает и влажность почвы.
Лучшими для использования являются почвы центральной поймы. Они обеспечены влагой, питательными веществами, общие запасы гумуса здесь могут достигать 600 т/га. Слоистые почвы прирусловой области значительно беднее гумусом и питательными веществами, менее влагообеспечены. Почвы притеррасной области, содержащие большое количество гумуса, азота, фосфора и других питательных веществ, сильно переувлажнены и заболочены.
Сельскохозяйственное использование почв пойм. Центральная часть поймы используется главным образом как сенокосные угодья, а также под пастбища и пашню (под овощные культуры, картофель, сеяные травы и др.). Для повышения продуктивности сенокосов и пастбищ необходимо подсевать ценные кормовые травы, вносить удобрения, удалять сорные и вредные растения. При освоении поймы под пашню необходимо правильно обрабатывать почву (учитывая ее периодическое затопление), вносить минеральные удобрения и проводить другие мероприятия.
Для изучения данных почв было выбрано Ченковское лесничество. Маршрут полевых исследований начался от санатория «Машиностроитель». Затем от санатория мы свернули на северо-запад и вышли к берегу Сожа, откуда через лесную тропу вышли на шоссе. С левой стороны от шоссе располагался смешанный лес с преобладанием хвойных деревьев, а также деревянные беседки, с правой стороны виднелся песчаный берег с наличием редких кустарников вдоль реки. Пройдя приблизительно 2 км, мы снова свернули на запад и вышли на лесную дорогу. Эта дорога разделяла две поймы: центральную и прирусловую. Центральная была более заболочена с густым травяным покровом и кустарниками. В понижении этой поймы мы сделали прикопку и выявили тип почвы – дерново-глеевая связно супесчаная подстилаемая связной супесью. В разрезе она имела следующие почвенные горизонты:
А0 – лесная подстилка (мощность 3- 4 см, темная окраска, переход заметный, свежая, содержатся органические вещества и темные первичные минералы, включения — корни; реакция среды слабокислая);
G – глеевый горизонт ( мощность 15-18 см, переход ровный, содержатся органические вещества, закисные формы Fe и Mn, имеются ржавые пятна, включения — корни);
В – иллювиальный горизонт ( мощность 12- 15 см, светлый, содержатся гипс, переход волнистый, ясный, кварц, гидрооксиды Fe и Mn, включения – корни, реакция среды нейтральная, плотный);
G — глееватый горизонт ( мощность 20 см, окрашен в тусклые тона, содержатся закисные формы Fe и Mn, имеются подтеки, включения – кони);
С — почвообразующая порода.
Уровень грунтовых вод – 1,5 м.
Кроме того, была сделана прикопка на повышении данной поймы. Почва здесь называлась – аллювиально-дерново-глеевая с горизонтами:
А0 – лесная подстилка ( мощность 5-6 см, темно-серая окраска, свежая, рыхлая, новообразования : гидроокислы Fe и Mn, гумуса 2-3 %, реакция среды слабощелочная, включения обломки камней);
А 1 — гумусовый горизонт ( мощность 15- 17 см, плотный, свежая, переход волнистый, постепенный, серый, органические вещества, гуминовые кислоты 0,2 %, сульфиды Fe, включения – корни);
В – иллювиальный горизонт ( мощность 20 см, уплотнен, серая с черными полосками окраска, оглеение почвы, переход ровный, ясный, содержатся гидроксиды Fe и Mn, смеси гидратированных оксидов Fe, включения — корни);
С – почвообразующая порода.
Уровень грунтовых вод 1,5 м.
Справа от дороги протягивалась прирусловая пойма. Она делилась на прирусловую отмель и прирусловой вал. Первую прикопку мы сделали на отмели. Аллювиальная песчаная почва подстилаемая песком крупным с процессами оглеения здесь имела в разрезе следующий вид:
А0 – лесная подстилка (отсутствие дернины, темно-серого цвета, мощность 1-3 см, реакция среды — нейтральная, влажная, переход ровный, плотная);
В1 – иллювиальный горизонт (светло-серый, мощность 5-15 см, включения : корешки, камни, новообразования : капролиты, переход заметный, плотный);
В2 – оранжевая окраска, мощность 35 см, реакция среды слабощелочная, примеси грубообломочного песка, включения : камни, новообразования : окислы Fe и Mn, влажная, переход резкий, структура кубовидная;
С – материнская порода.
Уровень грунтовых вод – 35 м.
Следующую прикопку мы делали на прирусловом вале. Выяснили, что это дерново-аллювиальная пойменная почва на плотных оглеенных песках подстилаемых супесью уплотненной. Здесь почва более плодородна, богата микроэлементами. Выделяются следующие генетические горизонты:
А0 – лесная подстилка ( мощность 3-4 см, окраска темно-серая, рыхлая, реакция среды кислая, гумуса 5-7 %, влажность свежая, содержатся темные первичные минералы, включения камни, корни растений);
А 1 — гумусовый горизонт ( мощность 7-10 см, светлый, структура кубовидная, уплотнен, влажность свежая, реакция среды кислая, содержатся железомарганцевые конкреции, водорастворимые соли окислы Fe, включения : корни);
В 1 – иллювиальный горизонт (мощность 16 см, светлый, плотный, кислая реакция среды, включения : корни, имеются легкорастворимые соли, кварциты, переход ровный, ясный);
В 2 – мощность 11 см, плотный, окраска серая, переход волнистый, заметный, влажная, происходят окислительные процесс, содержатся железомарганцевые конкреции, включения: камни; имеются прожилки и трубочки;
В 3 – глееватый горизонт (мощность 18-20 см, плотный, темно-серая, переход волнистый, структура кубовидная, реакция среды — слабокислая, включения — корни, дендриты);
В 4 – мощность 20 см, уплотнен, нейтральная реакция среды, переход ровный, заметный, свежая влажность, содержатся водорастворимые соли, Р и К, известь, включения: корни.
С – материнская порода.
Следовательно, можно сделать вывод, что почвы речных пойм отличны между собой по гранулометрическому составу, степени гумисированности и реакции среды, растительному покрову, плотности и другим морфологическим признакам.
Источник