Почвы арктической тундры
Почвы по механическому составу преимущественно суглинистые и глинистые, реже супесчаные и песчаные, иногда щебнистые. Так же, как и для почв океанической фации, характерно преобладание крупнопылеватой фракции в связи с интенсивным дроблением пород при морозном выветривании. По-видимому, крупная пыль — наименьший предел измельчения крупных фракций в арктической тундре. Отмечается незначительное обеднение илом и физической глиной гумусового горизонта, остальная часть почвы слабо дифференцирована. На супесях, подстилаемых песками, наблюдается утяжеление средней части профиля и формирование иллювиально-гумусового горизонта.
Почвы содержат 4—7% гумуса в горизонте А с постепенным уменьшением книзу до 2—3 % в надмерзлотном слое. В наиболее увлажненных почвах отмечается второй максимум гумуса (до 12 %) — надмерзлотный. Этот гумус задержан мерзлотой, ретинизированный (Таргульян, Караваева, 1964).
Профиль почв в целом пропитанно-гумусовый. Состав гумуса фульватный Сгк : Сфк — 0,3—0,7. Значительно содержание негидролизуемого остатка. Отношение C:N достигает 10—20. Реакция почв от кислой—слабокислой (рНb —5—6) в верхних горизонтах до слабокислой — нейтральной в нижних, что связано с нейтрализацией кислотных гумусовых соединений. Поглощающий комплекс насыщен кальцием и магнием; содержание обменного натрия не более 0,2—0,5%, а водорода — всего 0,1—3%.
Степень насыщенности основаниями различна в зависимости от состава пород (60—93%). Емкость поглощения в основном 10-30 мг-экв на; 100 г почвы. Иногда отмечается надмерзлотный максимум поглощенных катионов. В почвах содержится большое количество подвижных соединений SO2 и R2O3, а также органожелезистых конкреций. На песчаных морских террасах формируются остаточно-осолоделые иллювиально-гумусовые почвы.
На недренированных участках развиты болотные и полуболотные почвы. На возвышенных плато обычны щебнистые почвы, а также каменистые россыпи. В поймах развиты иловато-перегнойные почвы, на низменных прибрежных отмелях — маршевые солончаковые и незасоленные почвы.
Территории арктических тундр используются в качестве летних пастбищ для оленей.
Тундровые глеевые типичные почвы распространены в северной части Западно-Сибирской низменности, на Северо-Сибирской, Яно-Индигирской, Колымо-Алазейской и Абыйской низменностях, а также на северо-востоке Чукотского полуострова. Эти низменности представляют собой плоские или волнистые абразионно-аккумулятивные приморские равнины и ледниковые холмисто-увалистые, часто наклоненные к северу равнины. Аккумулятивные равнины сложены преимущественно толщами слоистых супесчано-глинистых отложений, а холмисто-увалистые пространства — моренными и флювиогляциальными породами. Равнины сильно заболочены, много болот и озер в аласах. Широко развиты трещинно-полигональный микрорельеф и бугры пучения. На склонах увалов микрорельеф осложняется солифлюкцией, оползнями.
Тундровые почвы охарактеризованы на основании исследований В. Д. Васильевской, Б. Н. Городкова, Л. Г. Еловской, Е. Н. Ивановой, Н. А. Караваевой, В. О. Таргульяна и др.
Источник
Почвы арктической и тундровой зон
Характерной особенностью почвы как особого природного образования является положение её на месте совмещения большого геологического и малого биологического круговорота веществ. Такое взаимодействие приводит к возникновению почвообразующих процессов.
К ним относятся:
· разрушение первичных и вторичных минералов;
· биологическая аккумуляция элементов в почве, потребление этих элементов организмами из почвы;
· разложение органических соединений;
· растворение веществ, нейтрализация коллоидов, увлажнение, высыхание, набухание, перегревание, охлаждение, окисление и восстановление.
Академик И. П. Герасимов выделил группу элементарных почвенных процессов (ЭПП).
1. Подстилкообразование, 2. Торфообразование, 3. Гумусообразование,
4. Дерновый процесс, 5. Засоление, 6. Окарбоначивание, 7. Латеризация,
8. Феррализация, 9. Рубефикация, 10. Оглеение, 11. Подзолообразование, 12. Эрозия, 13. Дефляция, 14. Погребение.
География почв
Биологический и климатический факторы определяют основное деление педосферы на пояса, области, зоны, подзоны и т.д., как следствие горизонтальной и вертикальной зональности, открытых В. В. Докучаевым в конце XIX в. Структура вертикальной зональности почв определяется следующими факторами:
· положением горной страны в системе горизонтальных почвенных зон;
· высотой горной страны;
· положением горной страны по отношению к преобладающему движению ведущих масс;
· наличием температурных инверсий.
Почвы Арктической зоны включает крайние северные острова Ледовитого океана – Земля Франца-Иосифа, Северная Земля, Новосибирские о-ва, северная часть Таймыра, Баффинова Земля, о. Виктория, о. Гренландия.
Климат холодный, слабовлажный, годовое количество осадков 130-200 мм/год, основная часть выпадает в виде снега. Теплый период продолжается 2 месяца. Почвогрунты большую часть года находятся в мерзлотном состоянии, оттаивая на 2-2,5 месяца на глубину 30-50 см.
Рельеф – ярко выраженные мерзлотные явления. Растительность имеет разреженный, очаговый характер. Это мхи, аркто-альпийские кустарники (дриада, камнеломка), злаки (щучка, мятлик).
Почвы. На рыхлых породах под скудной растительностью формируются арктические дерновые почвы. На участках покрытых только водорослями развиты не почвы, а почвоплёнка (мощностью 1-2 см). В понижениях рельефа «минеральные болота» не имеющие признаков торфообразования.
Условия почвообразования и почвы тундровой зоны.
Климат характеризуется небольшим количеством осадков и избыточной увлажненностью. Среднегодовая t 0 колеблется от 0,2 0 С на западе до – 9 0 и даже 16 0 С в азиатской части.
Продолжительность периода с t 0 выше + 5 0 С от 40 дней в северной части зоны до 100 дней в южной её части. Осадков выпадает 300 мм. Характерна для зоны многолетняя мерзлота.
Рельеф господствует равнинный, местами холмистый; изобилует термокарстовыми понижениями, занятыми озерами и болотами.
Почвообразующие породы ледниковые, морские и аллювиальные отложения.
Растительность – отсутствие леса. «Тундра» — отсутствие леса. Преобладают злаково-моховые ценозы. Растительный покров не сплошной. Полукустарнички – черника, голубика, морошка, брусника.
Почвообразование в тундре протекает в условиях переувлажненной почвы и недостатка тепла. На большей части территории развиты процессы оглеения, образования кислого грубого вещества.
Образуется: 1. Тундровые глеевые почвы, 2. Тундровые глеевые перегнойные почвы, 3. Тундровые глеевые торфяные почвы, 4. Болотные почвы.
Лекция 10 (2 часа)
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 №1. Почвы тундрово-арктической зоны
Почвы тундрово-арктической зоны
Тундрово-арктическая зона подразделяется на следующие подзоны:
1. Арктические пустыни с несомкнутым и неравномерным растительным покровом из мхов и лишайников.
2. Арктическая тундра – наблюдается более сильное покрытие растительностью из мхов.
3. Типичная тундра – распространена кустарниковая растительность, встречаются сфагновые торфяники.
4. Южная тундра – появляется лесная растительность по долинам рек, широко встречаются сфагновые торфяники.
5. Лесотундра – лесная растительность встречается на водоразделах, сфагновые торфяники встречаются очень широко.
Растительность тундрово-арктической зоны отличается карликовым ростом и криволесьем. Климат зоны суровый с очень холодной зимой и коротким холодным летом. Средняя температура июля не более 10˚С, что является основной причиной отсутствия растительности. Морозный период длиться больше 8 месяцев, зимние температуры часто ниже 40˚С. В следствие малого количества осадков, низких температур, сильных ветров сплошь распространена вечная мерзлота. Летом почва оттаивает до 1-1.5 м на песках, до 0.7-1 м на суглинках, до 35-40 см на торфяниках, ниже находиться вечномерзлый слой, выполняющий роль водоупора, благодаря которому наблюдается постоянный застой влаги (там же малое испарение).
Рельеф данной зоны, в основном, равнинный, иногда прерывающийся возвышенностями.
В качестве поверхностных горных пород встречаются кристаллические породы, различные рыхлые наносы – четвертичные морские отложения, ледниковые отложения.
Древесные породы представлены елью, березой на западе, лиственницей на востоке.
На севере зоны распространены скрытоглеевые, ожелезненные повы. Почвы слабо дифференцированы на горизонты из-за сухости климата (влага скована в льды), очень низких температур и слабого развития растительности, т.е. отсутствуют факторы, способствующие процессам почвообразования.
В южных частях зоны климатические условия несколько иные: избыток влаги, больше растительного опада, малое испарение способствует процессам восстановления оксидов железа. Здесь распространены глеевые почвы с невысоким содержанием гумуса (1-3%) в верхней части –отсутствуют признаки вымывания, выщелачивания.
На более увлажненных участках развиваются охристо-глеевые почвы, с ржавыми потеками, свидетельствующими о проникновении периодическом кислорода в почву.
В условиях особенно сильного увлажнения, с застоем влаги, в понижениях рельефа, развиваются торфяно-глеевые почвы, с мощностью торфяного слоя до 50 см, под которым залегает глеевый горизонт. Почвы обладают низкой биологической активностью из-за малой активности микрофлоры.
На песчаных породах формируются подзолистые почвы, благодаря лучшему оттаиванию и большему промыванию толщи, в результате чего проявляется вымывание и выщелачивание.
Но подзолистые почвы тундры отличаются карликовостью, т.е. мощность всего профиля достигает 8-10 см.
Почвы лесной зоны
Условия почвообразования зоны очень разнообразны из-за ее большой протяженности. Зимние температуры до -40 — 50˚С, летние до +20˚С. Максимум осадков приходиться на июль-август. В восточной части зоны из-за малого количества осадков с низкими температурами распространена вечная мерзлота, летом почва оттаивает до 200-250 см. Климатические условия обусловили создание промывного типа водного режима.
Рельеф зоны носит следы ледникового периода – моренные и зандровые равнины.
Поверхностные горные породы представлены, в основном, наносами ледникового, водно-ледникового происхождения: валунные и безвалунные суглинки, флювиогляциальные и древнеаллювиальные пески и суглинки, покровные суглинки. В зоне преобладает лесная растительность → болота → небольшую часть занимают луга.
Среди лесной растительности преобладает хвойная: ель, сосна, пихта, в Сибири примешивается лиственница и кедр. В подзоне смешанных лесов встречается дуб, липа, клен, вяз, ясень, в подлеске – лещина.
В почвенном покрове распространены почвы подзолистого типа, дерново-карбонатные, болотные, аллювиальные.
Почвы подзолистого типа.
Имеют цвет золы или белесый. Являются продуктом почвообразовательного процесса, который связан с разрушением верхней части профиля почвы всех минералов, кроме кварца, под действием органических кислот, образующихся при разложении лесного опада и вымывание продуктов этого разрушения в нижние горизонты и грунтовые воды.
Профиль развитой дерново-подзолистой почвы под лесом состоит из следующих генетических горизонтов:
А₀ — лесная подстилка, состоящая из растительных остатков. Мощность от 1 до 10 см. В зависимости от состава древостоя, условий освещения, увлажнения может быть 3 типов: мор ( 3 слоя — А₀′, А₀″, А₀‴), модер – 2 слоя, мулль – 1 слой. Горизонт лесной подстилки резко отделяется от нижележащих горизонтов.
А₁ — гумусовый горизонт, состоит из минеральных частиц и гумуса (2-5%). Окраска от светло-серой до темно-серой. Мощность горизонта 5-15 см. Структура комковатая, непрочная, сложение рыхлое. В горизонте сосредоточена основная масса корней. Почвы с хорошо развитым гумусовым горизонтом называются дерново-подзолистыми, а без него – подзолами.
А₂ — подзолистый, вымывания, элювиальный. Характерна белая окраска, благодаря большому содержанию кремнезема (SiO₂ — кварц); пластинчатая, листоватая структура. Мощность горизонта 5-15 см. Содержит минимальное количество илистых частиц из-за процессов вымывания и выщелачивания и поэтому наиболее легкий по гранулометрическому составу из всех горизонтов, химически связанной воды, зольных элементов.
Часто между горизонтами А₁ и А₂ имеется переходный горизонт А₁А₂, неоднородной окраски, содержащий признаки как горизонта А₁, так и горизонта А₂.
А₂В – переходный горизонт неоднородного цвета с чередованием светлых и темно-бурых тонов. Мощность достигает 10-20 см.
В – иллювиальный, горизонт вмывания, темно-бурой, коричневой окраски. Очень плотный, ореховатой или призматической структуры. В материнскую породу переходит очень постепенно.
С – материнская почвообразующая порода.
Подзолистые почвы имеют некоторые особенности гранулометрического состава, отличающие их от других типов почв. Минимальное содержание илистых частиц и физической глины приходится на горизонт А₂, т.к. они вымываются оттуда нисходящими потоками почвенного раствора из-за промывного типа водного режима, предварительно разрушаясь, а максимальное их количество приходиться на горизонт В. Поэтому профиль подзолистых почв сильно дифференцирован как по содержанию илистых частиц, зольных элементов, так и по морфологическим признакам.
Химический состав подзолистых почв тоже имеет некоторые особенности. Реакция среды подзолистых почв чаще всего колеблется в интервале от сильнокислой до слабокислой в зависимости от минералогического состава, состава насаждений и условий увлажнения ( например, под насаждениями ели , пихты реакция среды будет сильнокислой, а под насаждениями липы, дуба, березы, осины – слабокислой).
Если почвы развиты на относительно небогатых по минералогическому составу почвообразующих породах, то наблюдается низкая степень насыщенности почв основаниями, которая в верхних горизонтах тем выше, чем большую долю в составе древостоя занимают лиственные и широколиственные породы. Из минеральных горизонтов наибольшую степень насыщенности основаниями имеют горизонты В и С, с максимальным содержанием илистых частиц.
Еще одной из особенностей подзолистых почв является резкое уменьшение количества гумуса с глубиной.
По степени подзолистости различают виды подзолистых почв:
а) Слабоподзолистые – сплошной горизонт А₂ отсутствует, есть лишь светлые пятна; горизонты А₁ и В выражены отчетливо.
б) Среднеподзолистые – горизонты А₁ и А₂ выражены хорошо, но мощность горизонта А₁ больше мощности горизонта А₂.
в) Сильноподзолистые — горизонты А₁ и А₂ выражены хорошо, но мощность горизонта А₂ больше мощности горизонта А₁.
г) Подзолы – горизонт А₁ отсутствует, горизонт А₂ выражен резко.
По содержанию гумуса в горизонте А₁ различают дерново-подзолистые почвы: ― малогумусные (до 3%)
― высокогумусные (больше 5%)
Формируются на различных карбонатных породах: известняках, мергелях, способствующих нейтрализации органических кислот, образующихся про разложении растительных остатков, что ведет к обогащению гумуса Са, преобладанию гуминовых кислот, реакция среды — щелочная, подзолистый горизонт отсутствует.
Дерново-карбонатные почвы делятся на 3 типа:
1. Типичные (рендзины)
Строение профиля типичной рендзины:
А₀ — лесная подстилка
А₁ — гумусовый горизонт черного цвета, мощностью 10-20 см, зернистой водопрочной структуры с содержанием СаСО₃.
С – щебень карбонатной породы.
Мощность всего профиля 30-45 см.
Содержание гумуса 10-12%, рН=7,5-8, высокая степень насыщенности основаниями, высокая емкость обмена.
Вследствие водного режима промывного типа СаСО₃ может постепенно выщелачиваться из верхних горизонтов, начиная процессы вымывания и оподзоливания, вследствие большего действия органических кислот на минеральную часть почв, которые уже менее подвержены нейтрализации, т.к. СаСО₃ находится ниже.
При этом на первой стадии образуется дерново-карбонатная выщелаченная почва, характеризующаяся слабокислой реакцией, содержание гумуса падает до 7-8%, окраска А₁ светлеет, под горизонтом А₁ появляется переходный горизонт АВ – бурый суглинок.
На второй стадии из дерново-карбонатной выщелаченной почвы образуется дерново-карбонатная оподзоленная рендзина, с еще более светлой окраской А₁, появляется горизонт А₂ небольшой мощности и горизонт В ореховатой структуры, линия вскипания опускается до 50 см, содержание гумуса падает до 5-6%, рН до 6.
Дерново-карбонатные почвы обладают высоким потенциальным плодородием, на котором успешно могут произрастать сосновые, сосново-лиственничные насаждения.
Лимитирующими факторами являются малая мощность профиля, следовательно, неблагоприятный водный режим.
Если на карбонатной породе почвы развиваются в условиях повышенного увлажнения формируются дерново-карбонатные-глеевые почвы, занимающие нижние части склонов, низины.
Описанный выше ряд почв: дерново-карбонатная типичная, выщелаченная и оподзоленная представляет собой пример эволюции почв во времени.
Болота и их типы.
При особенно сильном увлажнении почв образуются болота различных типов, на которых формируются торфяные почвы. В зависимости от условий происхождения, рельефа и характера растительности болота делятся на 3 типа: верховые, низовые и переходные.
Верховые болота: образуются на водоразделах и увлажняются водами атмосферных осадков и поэтому очень бедны элементами минерального питания. Растительность здесь представлена сфагновыми мхами, кустарничками, иногда сосной и березой. Торф верховых болот имеет коричнево-бурый оттенок, сильнокислую реакцию – в сельском хозяйстве не используется.
Низовые болота: образуются в понижениях и увлажняются минерализованными, часто жесткими грунтовыми водами, поэтому торф низинных болот обогащен Са, Мg, другими зольными элементами, имеет слабокислую или близкую к нейтральной реакцию среды, черный цвет, т.е. богат минеральными элементами и используется в сельском хозяйстве в качестве органического удобрения.
Переходные болота: представляют собой совокупность форм, переходных между двумя предыдущими.
Производительность любых болот очень низкая за счет избытка влаги и недостатка кислорода, но за счет их осушения можно добиться резкого увеличения производительности древостоев при условии достаточного запаса питательных веществ в торфяной почве, иначе осушение будет не эффективным. Кроме осушения, применимы также другие меры – это сдирка очеса и обжиг торфянистого горизонта, быстрое заселение лесосек древесно-кустарниковыми породами, своевременная очистка лесосек, содействие естественному возобновлению.
При небольшом избыточном увлажнении формируются почвы поверхностного заболачивания (водами атмосферных осадков), проявляющихся при очень тяжелых почвообразующих породах с малой водопроницаемостью. При этом на 1 стадии заболачивания формируются дерново-глеевато-подзолистые почвы, на 2 стадии при еще более сильном увлажнении горизонта А₁ заменяется на торфянистый горизонт и усиливается оглеенность верхних горизонтов – формируется торфянисто-подзолисто-глеевая почва при мощности торфянистого горизонта до 20 см и торфяно-подзолисто-глеевая почва при мощности торфяного горизонта от 20 до 50 см. 3стадия – формирование торфяно-глеевой почвы, состоящей из 2-х горизонтов: торфяного и глеевого. Если мощность торфяного горизонта превышает 50 см, то такое образование называется торфяником.
Пойменные почвы
Образуются на террасах рек, часто затапливаемых во время весеннего половодья, в результате чего приобретаются некоторые особенные черты: периодическое отложение на поверхности почвы свежего ила, т.е. процесса по своей сути противоположного процессу почвообразования.
Пойма делится на 3 зоны:● прирусловая, характеризуется песчаным и супесчаным грансоставом, отчетливая слоистость;
● центральная зона, характеризуется илистым составом отложений и малой его мощностью (1мм);
В первой зоне формируются песчаные и супесчаные слаборазвитые ( за счет большого количества отложений) слоистые аллювиально-дерновые почвы, профиль которых не разделен четко на горизонты, и слабо выражено гумусонакопление.
В центральной зоне проявляется подзолообразование в нижней части профиля за счет погребенного под новыми отложениями гумуса, который при перегнивании и вымывании формирует подзолистый горизонт с развитием аллювиально-подзолистых почв, болотно-аллювиальных почв, темноцветно-глеевых почв. Почвы в центральной части поймы характеризуются высоким содержанием гумуса, емкостью обмена, насыщенностью основаниями, следовательно, нейтральной или слабокислой реакцией, сильной оглеенностью всех горизонтов (вивианит).
Почвы пойм одни из самых плодородных почв лесной зоны, особенно, после отрегулирования водного режима.
Почвы лесостепной зоны
Данная географическая зона характеризуется чередованием крупных участков леса с безлесными степными пространствами – таков ландшафт лесостепной зоны.
Лесостепь делиться на западно-европейскую и восточно-сибирскую. Для западной части характерно преобладание дуба, для восточной – березы. Климатические условия: средняя температура июля +20-22˚С, сумма осадков 300-550 мм.
Наиболее распространенными почвообразующими горными породами являются лесс и лессовидные суглинки – это рыхлые породы пылевато-суглинкого грансостава с содержанием частиц 0,05-0,02мм до 50% и более. Имеет палевый цвет, тонкопористый, при обвалах образует вертикальнве стенки, содержит СаСО₃.
Современные лессовидные отложения – это наносы, отложенные водами тающего ледника и делювиальные отложения.
Для рельефа лесостепной зоны характерно наличие степных блюдец-западин, образовавшихся в результате оседания грунта из-за выщелачивания карбонатов и солей (карстовые процессы).
Водный режим непромывного типа под лесными участками и периодически промывной под безлесными пространствами. В восточной части зоны значительное распространение имеют болота.
Почвенный покров представлен черноземами (типичный, выщелаченный и оподзоленный – 40%), серыми лесными почвами (35%), лугово-черноземными почвами и солонцами (15%), в междюнных понижениях болотные и торфяно-подзолистые почвы.
Черноземы
Преобладают в почвенном покрове лесостепной зоны и занимают около 40% площади.
Морфологическое строение типичного чернозема состоит из следующих горизонтов: А₀ — степной войлок, состоящий из переплетенных остатков стеблей, листьев степных трав (мощность 3-4 см).
А₁ — гумусовый, мощностью 80-100см, цвет – черный книзу светлеет, структура зернистая книзу комковатая.
Вк – карбонатно-иллювиальный, характеризуется накоплением СаСО₃ за счет чего имеет светлую окраску. Верхняя граница вскипания совпадает с нижней границей А₁ или лежит выше ее. Характерна призматическая структура, тонкая пористость.
С – лессовидный карбонатный суглинок.
Гранулометрический состав типичного чернозема отличается однообразием по всему профилю, что говорит об отсутствии признаков разрушения коллоидов и их передвижения по профилю.
Водопрочность агрегатов объясняется высоким содержанием карбонатов, что обуславливает хорош выраженную структуру, обеспечивающую благоприятный водный режим и оптимальные водно-физические свойства.
Содержание гумуса составляет 9-12% и сверху вниз уменьшается постепенно; рН горизонта А₁ равно 6,5-6,9; у горизонтов В и С – щелочная. Легкорастворимые соли отсутствуют во всем профиле.
Строение профиля аналогично строению профиля типичных черноземов за исключением некоторых особенностей:
1. Отрыв горизонта Вк от горизонта А₁ с образованием между ними выщелоченного горизонта АВ.
2. Повышенное содержание илистой фракции в горизонте АВ за счет оглинивания породы – выветривание первичных минералов.
3. Понижено рН в гумусовом горизонте, и содержание гумуса до 8-9%.
Отличительные признаки оподзоленных черноземов:
1. Наличие кремнеземистой присыпки в средней и нижней части горизонта А₁, что придает светлый оттенок горизонту.
2. Уменьшено содержание гумуса в горизонте А₁ (4-6%), хотя уменьшается сверху вниз также постепенно.
3. Карбонаты далеко отодвинуты от гумусового горизонта и находятся на глубине около 130 см.
4. В нижней части профиля наблюдается заметное увеличение содержания илистых частиц за счет вмывания их сверху и оглинивания породы, а минимальное их содержание на глубине около 15-20 см в горизонте А₁.
5. Реакция среды становиться слабокислой.
В целом, черноземы отличаются наибольшим потенциальным плодородием, т.к. имеют высокие запасы гумуса, азота и других питательных веществ, Са, Мg, нейтральная реакция среды и т.д. – все это определяет высокую производительность черноземов, которая не может проявляться в полной мере из-за малодоступности всех этих элементов питания, поэтому производительность слабооподзоленных черноземов даже может быть выше из-за перехода недоступных форм в доступные благодаря действию кислот.
Серые лесные почвы
Распространены в северной части лесостепной зоны. Все они в какой-то степени оподзолены (возможно в процессе лессиважа).
По внешним признакам очень похожи на дерново-подзолистые почвы (за исключением темно-серых почв, больше напоминающих черноземы), но имеют ряд отличительных признаков:
1. Как правило, формируются на разных почвообразующих породах.
2. Лучше выражен гумусовый горизонт – большей мощности до 40 см, с большим содержанием гумуса до 8-10% против 3-4% у дернгово-подзолистых.
3. Меньше выражен подзолистый горизонт, скорее в виде белесых пятен.
4. Реакция среды, как правило, находится в интервале слабокислая — нейтральная, тогда как у дерново-подзолистых — от сильнокислого до слабокислого.
По степени развития гумусового горизонта подразделяются на 3 подтипа:
§ Темно-серые лесные почвы по морфологическим признакам напоминают черноземы – подзолистого горизонта не имею, но имеется кремнеземистая присыпка. Мощность горизонта А₁ достигает 40-50 см, под которым намечается переходный горизонт А₂В пересыпанный белесой присыпкой. Горизонт В имеет красно-бурую окраску, а С часто содержит карбонаты, находящиеся на глубине 150 см. Содержание гумуса здесь достигает 8-10% и сверху вниз уменьшается постепенно в отличие от дерново-подзолистых почв. В профиле наблюдается перераспределение илистой фракции – в верхних горизонтах уменьшение, а в нижних – увеличение, что говорит о признаках выщелачивания.
§ Серые лесные почвы – горизонт А₁ мощностью 15-25 см и более, светлой окраски, резче выражен горизонт А₂В и В. Содержание гумуса в горизонте А₁ составляет около 8% и уменьшается сверху вниз очень резко, что напоминает подзолистые почвы. Значительно уменьшено содержание илистой фракции в верхней части профиля, особенно, в нижней части горизонта А₁ и увеличено на большую глубину горизонта В. Реакция среды во всем профиле кислая.
§ Светло-серые лесные почвы — морфологическим признакам еще ближе стоят к дерново-подзолистым почвам. Гумусовый горизонт А₁ имеет очень светлую окраску и хорошо выражен оподзоленный горизонт А₁А₂ белесой окраски. Резко выражен горизонт В красно-бурой окраски, где увеличено содержание илистых частиц и уменьшение их в горизонте А₁А₂. Содержание гумуса в горизонте А₁ составляет 2-5% и резко уменьшается книзу.
В целом, можно отметить, что разнообразие серых лесных почв связано с разнообразием почвообразующих пород, на которых они формируются: лессовидные суглинки, пермские суглинки, а также на юрских и третичных породах. Если серые лесные почвы развиваются в условиях избыточного увлажнения, в них появляются признаки оглеения и формируются серые лесные глеевые почвы (нижние части склонов и низины).
Кроме описанных выше почв, в лесостепной зоне встречаются также лугово-черноземные почвы, солонцы (15%), боровые пески, как аналоги бурых лесных песчаных почв, характеризуются накоплением гумуса и питательных элементов в верхних горизонтах и отсутствием признаков вымывания и оподзоливания. Также встречаются в междюнных понижениях болотные, темноцветные почвы, торфяно-подзолистые почвы.
Лесорастительные условия в лесостепной зоне вполне удовлетворительные, но в южной части лесостепной зоны лимитирующим фактором в жизни леса зачастую является влага, недостаток которой может сказаться на снижении продуктивности. Поэтому здесь больше внимания должно уделяться мероприятиям по сохранению, накоплению и регулированию расходования влаги (рубки ухода, подбор засухоустойчивых форм пород, регулирование густоты подлеска).
Почвы степной зоны
Для степной зоны характерна общая равнинность, которая в Центральной и Восточной Сибири разорвана горными массивами (Приволжская возвышенность). Климат отличается теплым сухим летом, снежный покров неустойчивый. Летом часто бывают суховеи, причиняющие урон как сельскохозяйственным культурам, так и древесным насаждениям. Поверхностными породами являются лессы и лессовидные суглинки. В растительном покрове преобладает травянистая растительность, приспособленная к перенесению засухи. Леса встречаются лишь в поймах рек и на песчаных речных террасах (тополь, ольха, ива, дуб, вяз, клен).
В почвенном покрове преобладают черноземы (обыкновенный – среднегумусный, южный – малогумусный, приазовский и предкавказский), темно-каштановые почвы, лугово-черноземные, засоленные почвы и солонцы.
Черноземы, водный режим непромывного типа:
§ Обыкновенный чернозем, профиль начинается с гумусового горизонта А₁ черного цвета, зернистой хорош выраженной водопрочной структурой в верхней части горизонта и комковатой в нижней части горизонта. Мощность горизонта А₁ моет быть различной (30-120 см), но чаще 40-80 см; содержание гумуса 10-12%. Далее идет горизонт Вк – карбонатно-иллювиальный, для которого характерно накопление СаСО₃ (в виде белоглазки), поэтому горизонт имеет светлую окраску, призматическую структуру. Горизонт Вк постепенно переходит в почвообразующую породу с призматической структурой. Легкорастворимые соли и гипс встречаются изредка.
§ Южные черноземы, строение профиля идентично обычному чернозему, но имеет отличительные особенности:
1. Низкое содержание гумуса 4-6%.
2. Меньшая мощность горизонта А₁ (40-50 см) и меньше.
3. Вскипание начинается, как правило, в нижней части гумусового горизонта.
4. Присутствие в профиле гипса и легкорастворимых солей у нижней границы почвенного профиля, источником которого часто являются почвообразующие породы мелового возраста, т.е. солевой профиль южного чернозема служит примером подпочвенного засоления.
§ Приазовские и прикавказские черноземы, распространены к северу от Азовского моря, где наблюдается большое количество годовых осадков и теплая зима.
1. Мощность гумусового горизонта достигает 150 см, хотя содержание гумуса не превышает 6%, содержание которого книзу уменьшается очень постепенно.
2. Карбонаты распространены по всему профилю, начиная с самой поверхности.
3. Имеют своеобразную ореховато-комковатую структуру.
4. Отсутствуют легкорастворимые соли.
Лугово-черноземные почвы отличаются повышенным содержанием гумуса (15-18%) и несколько лучшими лесорастительными свойствами по сравнению со степными черноземами, за счет более или менее близкого залегания грунтовых вод, откуда древесные породы могут черпать воду. Гранулометрический состав черноземов степной зоны однообразен по всему профилю, т.е. перераспределения илистых частиц не происходит. Также для черноземов характерно биологическое накопление в верхних горизонтах Са и Мg.
Темно-каштановые почвы занимают самую южную часть степной зоны и характеризуются водным режимом непромывного типа. По строению профиля близки к черноземам:
А₁ — мощностью 35-50 см, темно-серовато-бурого цвета. Содержание гумуса – 3-6% и постепенно уменьшается книзу. Отличаются хорошей структурой, которая однако выражена хуже, чем у черноземов и менее водопрочная. Вскипание начинается у нижней границы горизонта А₁. Далее расположен горизонт:
Вк — карбонатно-иллювиальный мощностью 60-130 см, призматической структуры. Далее идет карбонатная почвообразующая порода, представленная лессовидными отложениями. С глубины 150-170 см начинается скопление гипса и других легкорастворимых солей.
По грансоставу также однообразны и наблюдается биологическое накопление в верхних горизонтах Са и Мg.
Богатство почв степной зоны питательными элементами сказывается на высоком потенциальном плодородии почв, производительность которых, однако, сдерживается недостатком влаги. Поэтому здесь должны проводиться мероприятия направленные на сохранение и увеличение влаги: в основном это создание полезащитных лесных полос, правильное применение удобрений, черных паров, орошение.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Источник