Условия формирования бурые лесные почвы

Mse-Online.Ru

Формирование бурых лесных почв

Почвы этого типа образуются под лиственными лесами в усло­виях влажного и мягкого океанического климата. По этой причи­не бурых лесных почв мало на равнинах континентальных облас­тей, но они широко распространены в западных областях Украи­ны (в Карпатах), Крыму, теплых и влажных районах Кавказа и на Дальнем Востоке.

Бурые лесные почвы занимают площадь около 45 млн. га. На Дальнем Востоке они залегают совместно с луговыми и лугово-болотными почвами, а в Закарпатье вместе с бурыми лесными почвами широкое распространение получили дерново-глеевые.

Факторы почвообразования. Горно-бурые лесные почвы Прикарпатья формируются в условиях влажного, умеренно теплого климата с теплым и влажным летом. Климат Дальнего Востока в провинции бурых лесных почв носит муссонный характер. Сред­негодовое количество осадков в Закарпатье составляет 800—1000 мм при испаряемости 600 мм, а на Дальнем Востоке — со­ответственно 450—600 и 430—550 мм.

Характерным признаком в климатическом отношении для рай­онов распространения бурых лесных почв является промывной тип водного режима. Теплое и влажное лето благоприятствует произрастанию широколиственных лесов. В Закарпатье бурые лесные почвы приурочены преимущественно к пологоувалистым предгорьям с высотами от 120 до 350 м.

Почвообразующие породы здесь представлены пестроцветными отложениями морских и континентальных рыхлых пород, де­лювиальными, пролювиальными и аллювиальными отложениями. Дальневосточные провинции расположены в обширных межгор­ных и предгорных равнинах со слаборасчлененным рельефом, который местами нарушается сопками. Почвообразующими поро­дами являются преимущественно суглинистые и глинистые элюви­ально-делювиальные и аллювиальные отложения.

Растительность в Прикарпатье представлена широколиствен­ными буково-дубовыми, буково-грабовыми, дубовыми и дубово-ясеневыми лесами. Значительная часть их вырублена и заменена сельскохозяйственными угодьями. На Дальнем Востоке преобла­дают хвойно-широколиственные леса, где сосредоточены основные площади саянской ели, пихты, кедра, дуба, клена, липы и др. по­род. Избыточно увлажненные участки заняты лугово-болотной и болотной растительностью.

Формирование почв. Бурые лесные почвы формируются под широколиственными лесами, опад которых богат кальцием. Ввиду этого, а также вследствие отсутствия сезонов переувлажнения, способствующих миграции железа, разрушение первичных мине­ралов характерно для бурых лесных почв. Более характерным для них является перераспределение тонкодисперсных минералов по профилю.

Профиль бурых лесных почв имеет слабую внешнюю дифференцированность. Общее строение его следующее: гумусовый го­ризонт — серо-бурого цвета, комковатой структуры, мощностью 20—25 см, постепенно переходит в иллювиальный горизонт, кото­рый в верхней части ярко-коричнево-бурый, глинистый с комковато-ореховатой структурой; в нижней части структура становится более крупной, а коричневый оттенок уменьшается (цвет напоми­нает окраску породы), мощность горизонта 50—60 см.

В профиле бурых лесных почв довольно слабо и не всегда вы­ражены признаки подзолообразования. Несмотря на отсутствие карбонатов кальция, в профиле типичных бурых лесных почв ослабление признаков подзолообразования связано с биологичес­ким круговоротом веществ, протекающим в условиях широколист­венных лесов. В таких лесах с опадом возвращается в почву большое количество зольных элементов, в том числе солей каль­ция. В связи с этим разложение органических остатков протекает в среде, богатой основаниями, которые нейтрализуют образую­щиеся гуминовые кислоты и фульвокислоты. В травянистых лесах гумусированность верхних горизонтов в значительной степени связана с развитием дернового процесса почвообразования. В генезисе бурых лесных почв существенное значение имеет процесс лессиважа.

Характерным для образования бурых лесных почв является оглеение — процесс образования вторичных глинистых минералов.

Этот процесс может осуществляться при непосредственном пре­вращении на месте нахождения первичных минералов во вторич­ные под влиянием биохимических факторов, а также в результате процессов вторичного синтеза из продуктов минерализации орга­нических остатков. При оглеении в профиле почвы накапливают­ся ил, а также железо, алюминий, марганец, фосфор, магний, кальций и другие элементы.

В зависимости от особенностей почвообразования различают следующие подтипы бурых лесных почв: бурые лесные типичные, бурые лесные оподзоленные, бурые лесные глеевые, бурые лесные оподзоленные глеевые.

В связи с фациальными особенностями почвообразования ука­занные подтипы объединяются в три группы фациальных подти­пов: бурые лесные теплые карпатской и закарпатской фаций с теплым климатом и мягкой зимой; бурые лесные умеренно теп­лые северокавказской и восточно-кавказской фаций с умеренно теплым климатом и с умеренно мягкой зимой; бурые лесные глубокопромерзающие длительно-сезонно-мерзлотные дальневосточ­ной фации с муссонным климатом.

Разделение бурых лесных почв на роды связано с характером почвообразующих пород (остаточно-карбонатные, красноцветные, каменисто-галечниковые). Деление на виды производится в зави­симости от содержания гумуса и мощности гумусового горизонта. Кроме того, оподзоленные подтипы почвы подразделяются по степени оподзоленности на слабо-, средне- и сильнооподзоленные виды, а глее­вые — на глеевые и глееватые.

Источник

Характеристика и условия образования бурых почв, растительность и свойства

Распространение бурых почв приходится на климатические зоны умеренного пояса с относительно влажными и теплыми условиями. Растут в них хвойные, широколиственные и смешанные леса, под ними находится покров травяной растительности. Рассмотрим характеристику бурых лесных почв, условия почвообразования, строение профиля, классификацию, видовое разнообразие растительности. Как улучшить бурые почвы для хозяйственного использования.

Характеристика бурых лесных почв

Бурые лесные состоят из трех горизонтов. Мощность гумусового горизонта, который имеет коричневый цвет – 20 см. Состоит из гумуса и минерального вещества. Содержание гумуса высокое – в процентах 4 %, максимально – 8 %, естественное плодородие грунта хорошо выражено.

В составе гумуса преобладают фульвокислоты, а не гуминовые кислоты, особенно это различие заметно в нижней части плодородного слоя. Гумусовый слой активен, бактерии почвы и корешки растений перемешивают органику с минеральными частицами. Из-за этого граница между верхним и средним горизонтом может быть выражена нечетко.

Второй горизонт состоит из минерального вещества, вымытого из почвообразующего горизонта. В нем также присутствует органика, доставленная микроорганизмами и червями из верхнего слоя. Второй слой бурых почв нередко слабо выщелочен, из-за этого только некоторые соли проходят сквозь профиль. Нижний слой представлен суглинками. Если посмотреть на таблицу кислотности, бурые лесные грунты имеют pH от 5.0 до 6.5.

Для типичных лесных грунтов характерно разделение фракций механических составляющих по профилю на равномерном уровне. В переходном слое происходит некоторое повышение количества ила, что обусловлено процессом оглеения.

Оглеение – процесс превращения под влиянием биологических и химических факторов первичных минералов во вторичные, а также процесс вторичного образования минералов в процессе минерализации из растительных остатков. При оглеении в почвенных слоях накапливаются ил и такие минералы как железо, марганец, магний, кальций, фосфор, алюминий и прочие элементы.

Условия почвообразования и распространение

Географическое положение определяет процессы, которые образуют лесные грунты бурого типа. Это умеренный климат со средними показателями температуры и высокой влажности (коэффициент увлажнения больше 1).

Один из главных процессов для образования бурых почв – оглеение нижних почвенных горизонтов, а также вынос подвижных продуктов выветривания. Плодородие обусловлено наличием постоянной органики, получаемой из опавшей листвы широколиственных лесов и отмершей травянистой растительности.

Формируются буроземы на равнинной территории, в предгорьях, в долинах, в горно-лесных регионах. Они образуются на глине, суглинке, песчаной породе, песке со щебнем. Во всех подтипах бурых лесных отмечено включение большого количества железистых минералов.

Природная зона распространения бурых лесных почв в России – Кавказские горы, Алтайское предгорье и юг Дальнего Востока. Но гораздо большую территорию они занимают в Центральной и Западной Европе, Англии, покрывают восточное побережье США и Восточную Азию.

Строение профиля

Верхние слои профиля плодородны – это рыхлая подстилка, которую составляет древесный опад, находящийся в различной степени разложения, гумусный горизонт темно-бурой окраски. Слой суглинистый, комковато-зернистой структуры, рыхлый, толщиной 20 см. После идет переходный слой, щебнисто-суглинистый, комковатой структуры, толщиной 20-30 см. Затем располагается горизонт желтовато-бурого цвета, толщиной 30-70 см, уплотненный, с множественными включениями щебня, обломков породы. Он переходит в слабо выветренный элювий.

Классификация

Выделяют такие типы бурых почв: кислые, кислые оподзоленные, содержащие много кислот, слабоненасыщенные, слабонасыщенные оподзоленные. По состоянию гумусного слоя они делятся на грубогумусные, иллювиально-гумусовые, глееватые.

Бурые лесные принадлежат к молодым грунтам, сформировавшимся относительно недавно и еще формирующимся. Поэтому четкой классификации их еще не разработано.

Сельскохозяйственное использование

Бурые лесные характеризуются довольно высоким природным плодородием, поэтому могут применяться для выращивания сельскохозяйственных растений. Используются для посева зерновых, овощей, под виноградники и сады, для выращивания хвойников.

Растительность

Растения, характерные для пояса бурых лесных почв, представлены буками, дубами, грабами, ясенями – породами деревьев, характерных для широколиственных лесов умеренного климата. Большая часть лесов вырублена, на этой территории находятся сельскохозяйственные угодья.

Хвойно-широколиственные леса произрастают на Дальнем Востоке. В них преобладают ели, сосны, кедры, пихты, из лиственных пород – липы, клены и дубы. Сильно увлажненные участки покрыты лугово-болотными и болотными растениями.

Как улучшить почву?

Несмотря на высокую агрономическую ценность лесных грунтов, при распашке новых территорий происходит вымывание гумусного слоя. Для предотвращения потери плодородности необходимо проводить рекультивацию и другие агротехнические мероприятия, которые будут способствовать сохранности почв: высеивать сидератную растительность, восстанавливать плодородный слой, известковать землю, кислотность которой не позволяет выращивать на ней основные виды культур.

Меры по рациональному выращиванию культур позволяют поддерживать и даже увеличивать общую урожайность, сберегать свойства лесных почв в пределах естественного плодородия.

Так как бурым лесным грунтам обычно присуще явление поверхностного переувлажнения, требуются мероприятия, направленные на улучшение их водно-воздушного режима, такие как осушение, отвод лишних вод, усовершенствование строения слоя вспашки, повышение его мощности и другие.

При использовании на склонах нужно укреплять их, высаживая растения с мощными корнями. При повышенной увлажненности необходимо проводить систематическое осушение. Использование буроземов в сельском хозяйстве позволяет включить в оборот свежие земли и приумножить производительность отрасли.

Правильное окультуривание лесных земель под пашни и луговые участки, их рациональное использование приводят к сохранению и даже улучшению свойств этих почв, приостанавливается вымывание, это обусловливается улучшением структуры, усилением биоактивности микроорганизмов и под влиянием мощных корней злаков.

Для сельскохозяйственного использования такие почвы представляют интерес, как только что распаханные, так и окультуренные. На них хорошо растут и плодоносят многие важные сельскохозяйственные культуры, при применении агротехнических мероприятий с сельскохозяйственных полей и садов можно получить неплохой урожай.

Источник

Бурые лесные почвы

История изучения бурых лесных почв. Условия формирования буроземов и области их распространения. Геологическое строение и почвообразующие породы. Основные климатические данные по областям распространения бурых лесных почв, их генезис и классификация.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

С.В. Зонн (1966) при рассмотрении ряда подзолистых, псевдоподзолистых и бурых лесных почв, пришел к выводу, что одной из первых стадий почвообразования под пологом леса является стадия буроземообразования. А ее главнейший диагностический показатель — оглинивание. Именно поэтому процесс буроземообразования не имеет приуроченности к той или иной природной зоне, а бурозем — абсолютно доминирующий компонент в почвенном покрове гумидных горных склонов независимо от биоклиматических и литолого-геоморфологических особенностей. Это мнение разделяют и другие исследователи, в частности Б.Г. Розанова (1977), В.П. Фирсова и Т.С. Павлова (1983) (по Владыченскому, 1998).

Одним из почвенных процессов, приводящих к образованию буроземов, принято считать оглинивание почвенного профиля, в особенности средней его части с образованием гор. Вm. Наряду с этим процессом существенную роль в буроземообразовании играют процессы трансформации железа, характер которых определяется окислительно-восстановительными условиями почвообразования. Буроземообразование поддерживается в том случае, если окислительные процессы преобладают над восстановительными, поскольку в противном случае железо переходит в восстановленную форму, становится подвижным и вносится в нижние горизонты почвенного профиля (Владыченский, 1998).

Западноевропейские исследователи отмечают, что темп глинообразования тем больше, чем ниже рН и чем сильнее промывание. Однако при величине рН, равной 4,0 и ниже, часто наблюдающейся под «грубогумусным» покровом многих лесных почв, глинообразование уже не происходит (Ливеровский, 1987).

На мелкоземистых породах оглинивание происходит на различных глубинах, а на каменисто-хрящеватых — с поверхности и сопровождается образованием подвижных форм железа. Будучи вовлеченными в биологический круговорот, эти формы сохраняют равномерное или даже имеют отчетливо выраженное накопление в поверхностных горизонтах. Такой биоклиматический характер распределения железа обусловлен его мобилизацией органическими кислотами с образованием комплексных железоорганических и свободных форм. При дальнейшем повышении продуцирования органических кислот при смене растительности и условий разложения органического опада процесс может идти по двум направлениям: а) с мобилизацией Al и образованием вторичных хлоритов, что приводит к понижению емкости поглощения, преобладанию обменного Al, под влиянием которого буроземообразование вступает в кислую стадию; б) при слабой мобилизации Al, что усиливает роль обменного H и приводит к смене буроземообразования подзолообразованием (Зонн, 1966).

Таким образом, для подзолообразования характерно интенсивное разрушение первичных и глинистых минералов низкомолекулярными органическими кислотами в верхних горизонтах и вынос продуктов разрушения в нижние горизонты.

В итоге, сущность различий между буроземо- и подзолообразованием заключается в генезисе оглинения. Для буроземообразования характерно оглинение метаморфической природы, сопровождающееся интенсивным образованием глинистых минералов. Высвобождающиеся при этом различные по подвижности формы железа, а большей своей части закрепляются на месте своего образования. Поэтому дифференциация в профиля в бурых лесных почвах не иллювиальная, а текстурная (Зонн, 1966). Когда как в подзолистых почвах дифференциация профиля типично иллювиальная. Как отмечал Ю.А. Ливеровский (1987), бурые лесные почвы являются почвами с прогрессирующим «глинообразованием». К тому же у оподзоленных бурых лесных почв даже в крайних случаях проявления подзолообразовательного процесса степень ненасыщенности невысокая, в отличие от северных подзолистых почв. И не менее типична ясно выраженная даже в наиболее оподзоленных разностях хорошая прочная структура. Этот признак проводит довольно резкую грань между бурыми лесными и таежными подзолистыми.

Лессиваж, как и буроземообразование долгое время оставался дискуссионным вопросом. Ф. Дюшофуром в 1951 г. было выдвинуто представление о лессиваже как процессе, предшествующем подзолистому и под влиянием которого формируются почвы внешне подобные подзолистым, но внутренне отличающиеся от них иным поведением коллоидной части. Лишь в 1958г. В.М. Фридланд показал проявление этого процесса, названного им иллимеризацией, в некоторых наших почвах, а в 1959г. И.П. Герасимов сформулировал основные представления о процессе псевдооподзоливания и обосновал существование самостоятельных псевдоподзолистых почв (Зонн, 1966).

Истоки возникновения теории лессиважа как процесса реально существующего обнаруживаются еще в работах П.С. Коссовича (1910), Г.М. Тумина (1911) и К.Д. Глинки (1924). Они впервые попытались обосновать разделение процессов выщелачивания и деградации почв и предлагали понимать эти процессы как перемещение илистых частиц по профилю без их разрушения (Зонн, 1974).

Г.М. Тумин в 1911 г. указывал, что выщелоченность почв от оснований и полуторных окисей может сопровождаться оподзоливанием. Он связывал выщелачивание со слабым подкислением почв (до рН 5,8 — 6,5) и повышением пептизации гумусовых и минеральных коллоидов, вследствие чего они вмываются вплоть до карбонатного горизонта. При этом между нижней границей гумусового и верхней карбонатного горизонтов возникает горизонт ясного оглинения. Деградацию он связывал с более интенсивной и глубокой стадией передвижения ила, когда вследствие более кислого, чем при выщелачивании, характера подвижных гумусовых кислот одновременно с передвижением ила происходит и растворение гумусо-железистых пленок на кварцевых зернах (Зонн, 1974).

Такое определение деградации было логичным, так как предполагалось, что при этом происходит локализованное определенным горизонтом разрушение первичных минералов. Однако позже появилось высказывание в пользу передвижения ила, а не его разрушения.

Процесс лессиважа объединяет выщелачивание и деградацию. Эти два процесса характеризуют лишь различные стадии его проявления. Лессиваж определяется как текстурно-геохимическая дифференциация профиля под влиянием нисходящих кислых растворов, обеспечивающих частичное перемещение ила без его разрушения, а также частичное перемещение органо-железистых соединений и подвижных аморфных форм железа (Зонн, 1966).

В настоящее время можно считать установленным, что основным процессом, формирующим бурые лесные почвы является буроземообразование, а основными его слагающими являются гумусоаккумулятивный процесс, оглинение и лессиваж. Вследствие чего формируется типичный профиль бурых лесных почв с характерным оглинением в гор. Вm, четко выраженным накоплением железа в верхней части профиля и хорошая прочная структура почвы.

3.2 Классификация бурых лесных почв 1977 года

Разделение на подтипы. Тип бурых лесных почв объединяет большую группу почв, которые, несмотря на сходство химических и морфологических свойств, имеют существенные различия, определяемые неоднородностью природных условий, в первую очередь термических и водных режимов почв, влияющих на процесс минерализации органического вещества, скорость и характер биологического круговорота. С учетом этих различий внутри типа выделено несколько подтипов:

1) Бурые лесные кислые грубогумусные почвы — формируются под хвойными лесами с полукустарничково-моховым напочвенным покровом с участием таежного разнотравья, а также под мертвопокровными и папоротниковыми лесами на щебнисто-суглинистом элювии и элюво-делювии плотных осадочных, метаморфических и изверженных пород. Распространены в верхней части вертикального лесного пояса Карпат и Кавказа, в горных лесах Урала, Алтая, Саян, Сихотэ-Алиня. В подтипе выделяют три фациальных подтипа: бурые лесные кислые грубогумусные умеренно холодные промерзающие, бурые лесные кислые грубогумусные умеренные промерзающие и бурые лесные кислые грубогумусные умеренно теплые промерзающие.

2) Бурые лесные кислые грубогумусные оподзоленные почвы — развиваются в ареалах бурых лесных кислых грубогумусных почв по выположенным участкам склонов, в нижних частях склонов и по их шлейфам, где щебнистость рыхлых отложений ниже, а мощность их выше. Основной ареал — Западное Закавказье, встречаются также на Алтае и Западных Саянах. Подтип разделяется на три фациальных подтипа: бурые лесные кислые грубогумусные оподзоленные умеренно холодные промерзающие, бурые лесные кислые грубогумусные оподзоленные умеренные промерзающие и бурые лесные кислые грубогумусные оподзоленные умеренно теплые промерзающие.

3) Бурые лесные кислые почвы — формируются на суглинисто-щебнистом элюво-делювии осадочных бескарбонатных, метаморфических и магматических пород, реже на богатых озерно-ледниковых и моренных суглинках, под широколиственными лесами из бука, дуба, граба и каштана, а также под смешанными и хвойными лесами. Основной ареал — Западное Закавказье, запад европейской части СССР, Алтай и Западные Саяны.

В подтипе бурых лесных кислых почв в зависимости от термического режима выделяют четыре фациальных подтипа:

Бурые лесные кислые очень теплые периодически промерзающие и бурые лесные очень теплые кратковременно промерзающие. Основной ареал этих подтипов — Западное Закавказье и Закарпатье, они менее гумусны, более насыщены (80-95%), обычно имеют более яркую буровато-желтую окраску;

Бурые лесные кислые теплые периодически промерзающие и бурые лесные теплые кратковременно промерзающие. Почвы этих подтипов распространены в Прикарпатье, Закарпатье и на западе европейской части бывшего СССР, от предыдущих фациальных подтипов отличаются несколько меньшей насыщенностью поглощающего комплекса основаниями (40-70%) и относительно большим содержанием гумуса.

4) Бурые лесные кислые оподзоленные почвы — формируются на слабощебнистом сравнительно выветрелом элюво-делювии метаморфических, осадочных бескарбонатных пород, реже на элюво-делювии магматических пород, суглинистой морене и других богатых породах под широколиственными, смешанными и хвойными лесами. Ареал распространения аналогичен ареалу распространения бурых лесных кислых почв.

В зависимости от термических условий в подтипе бурых лесных кислых оподзоленных почв выделяют четыре фациальных подтипа:

Бурые лесные кислые оподзоленные очень теплые периодически промерзающие и бурые лесные кислые оподзоленные очень теплые кратковременно промерзающие. Основной ареал этих подтипов — Западное Закавказье и Закарпатье. Характеризуются светлой желтоватой окраской и повышенным содержанием оксалотаростворимых форм Al и Fe;

Бурые лесные кислые оподзоленные теплые периодически промерзающие и бурые лесные кислые оподзоленные теплые кратковременно промерзающие. Распространены преимущественно в Прикарпатье и на западе европейской части бывшего СССР. Для них характерна более темная окраска и меньшее содержание оксалотаростворимых форм Al и Fe.

5) Бурые лесные слабонасыщенные почвы — формируются под широколиственными, хвойно-широколиственными и хвойными травянистыми и мертвопокровными лесами на слабовыветрелом тяжелосуглинистом элювии осадочных и магматических пород, а также на богатых основаниями и невыветрелыми минералами моренах и других пород. Основной ареал этих почв находится на Дальнем Востоке, в Западных Саянах, на Алтае, северном склоне Большого Кавказского хребта, в Восточном Закавказье, горном Крыму, а также в западных районах европейской части СССР.

В зависимости от особенностей гидротермического режима бурые лесные слабоненасыщенные почвы разделяются на четыре фациальных подтипа:

Бурые лесные слабонасыщенные очень теплые периодически промерзающие и бурые лесные слабоненасыщенные очень теплые кратковременно промерзающие. Эти два подтипа распространены преимущественно в Крыму, на Северном Кавказе и в Восточном Закавказье;

Бурые лесные слабоненасыщенные умеренно теплые промерзающие (преимущественно Приморье) и бурые лесные слабоненасыщенные умеренно теплые длительно промерзающие (главным образом Приамурье).

6) Бурые лесные слабоненасыщенные оподзоленные почвы — развиваются на более мощных сильно выветрившихся почвообразующих породах, связанных преимущественно с более выположенными элементами рельефа.

Значительная разобщенность ареалов бурых лесных слабоненасыщенных оподзоленных определяет различия их химического состава и термических режимов, позволяющих выделить четыре фациальных подтипа:

Бурые лесные слабоненасыщенные оподзоленные очень теплые периодически промерзающие и бурые лесные слабоненасыщенные оподзоленные очень теплые кратковременно промерзающие. Распространены преимущественно в Крыму, на Кавказе, в Молдавии.

Бурые лесные слабоненасыщенные оподзоленные умеренно теплые промерзающие и бурые лесные слабоненасыщенные умеренно теплые длительно промерзающие. Распространены преимущественно на Дальнем Востоке.

Разделение на роды и виды. В подтипах бурых лесных почв выделяют следующие роды:

1) обычные — формируются на элювии и элюво-делювии плотных осадочных, метаморфических и магматических пород, а также на мелкоземистых отложениях;

2) остоточно-карбонатные — формируются большей частью на сильно выветрелом элюво-делювии или делювии карбонатных пород. Характеризуются темно-бурой или коричнево-бурой окраской профиля, прочной зернистой или мелкоореховато-зернистой структурой, глинистым или тяжелосуглинистым составом, слабокислой или близкой к нейтральной реакцией верхних горизонтов (рНсол 5,2-6,5) и нейтральной или слабощелочной нижних (рН 6,5-7), высокой насыщенностью поглощающего комплекса основаниями (97-99%), значительным содержанием обменных Ca и Mg по всему профилю (25-30 мг-экв.). в верхнем горизонте количество гумуса составляет 10-12%, в его составе преобладает вторая фракция гуминовых кислот, связанная с Са;

3) остаточно-насыщенные — развиваются на элювии и элюво-делювии основных магматических пород. От обычных подтипов бурых лесных почв отмечаются слабокислой реакцией (рНсол 4,5-5,5) верхней части профиля и постепенным понижением кислотности с глубиной, значительной насыщенностью основаниями (50-70%), хорошо выраженной и более прочной мелкозернистой или комковато-зернистой структурой, более темной коричневато-бурой окраской и более высоким содержанием полуторных оксидов;

4) ферралитизованные — формируются на древних красноцветных элювиальных и делювиальных отложениях. Для них характерны красная или красновато-бурая окраска профиля, слабокислая и кислая реакция верхней части профиля (рНсол 4,2-5,0) и кислая в нижней его части (рН 3,8-4,0), низкая емкость поглощения (4,5-10 мг-экв), заметная ненасыщенность почв основаниями и повышенное содержание полуторных оксидов;

5) вторично-дерновые почвы — формируются под вторичными лугами и осветленными злаково-разнотравными порослевыми лесами, на месте вырубок широколиственных и хвойно-широколиственных лесов. Отличаются хорошо выраженным дерновым горизонтом, имеющим большую мощность, более прочную, комковато-зернистую структуру и содержащим большее количество гумуса.

Разделение бурых лесных почв на виды осуществляется по следующим признакам:

· По содержанию гумуса — многогумусные (>10%), срденегумусные (5-10%) и малогумусные ( 80).

Разделение бурых лесных почв на виды осуществляется по следующим признакам:

По мощности гумусового горизонта, см: крайнемелкие ( 8).

По степени насыщенности почвенного поглощающего комплекса, % от суммы обменных оснований: сильнонасыщенные ( 80).

По мощности турбированного горизонта, см (в буроземах турбированных): турбированные (40-60), глубокотурбированные (>60).

Разновидности выделяются по гранулометрическому составу и по степени скелетности.

Разделение почв на уровне разрядов проводится по мощности мелкоземистой и органогенной толщи, генетическому типу почвообразующих пород, литологической прерывистости (Классификация и диагностика почв России, 2004).

Таким образом, буроземы Классификации почв 2004 года соответствуют малощебнистым суглинистым подтипам кислых и кислых оподзоленных почв типа бурых лесных по Классификации 1977 года. А бурые темные соответствуют подтипу бурых лесных слабоненасыщенных почв и частично выщелоченным и оподзоленным подтипам дерново-карбонатных почв.

Также в новой Классификации 2004 года появились ржавоземы, относящиеся к отделу железисто-метаморфических почв, которые ранее не выделялись. Они частично соответствуют подтипам бурых лесных кислых и бурых лесных кислых оподзоленных почв.

4. Состав и свойство бурых лесных почв

4.1 Морфологическое строение профиля

Е.И. Соколова (1947), исследуя бурые горно-лесные почвы Крыма, установила, что они обладают следующими общими морфологическими свойствами: 1) отчетливым разделением на генетические горизонты: А0 — лиственная подстилка, А1 — 15 см гумусово-аккумулятивный горизонт, В — 50 см и С — материнская порода; 2) буроватый тон всего почвенного профиля; 3) большим содержанием корней травянистых растений в гумусовом горизонте и даже в горизонте В, указывающих на развитие дернового процесса; 4) постепенным переходом комковатой структуры гор А1 в комковато-ореховатую и ореховатую горизонтов В1 и В2; 5) глинистостью и 6) незначительной мощностью почвенного профиля (70-80 см). Последнее свойство характерно для всех горных почв .

Окраска буроземов изменяется в пределах почвенного профиля от коричнево-черной или темно-серой в гор. А1 до бурой или коричнево-бурой горизонтов В1 и В2 и приобретает различные оттенки в зависимости от состава материнских пород: серые — на глинистых сланцах, красноватые — на известняках и кварцевом диорите и желтые — на смешанном делювии (Соколова, 1947).

Морфологический профиль бурой лесной типичной почвы слабодифференцирован и состоит из следующих генетических горизонтов (Афанасьева и др., 1979):

А0 — лесная подстилка, мощностью 0,5-5,0 см, состоящая из опада — листьев, хвои и древесных остатков (в распаханных почвах отсутствует);

А0А1 — грубогумусный перегнойный горизонт, темно-серый, рыхлый (в распаханных почвах отсутствует);

А1 — гумусовый горизонт мощностью 10-20 см, темновато-бурый или серовато-бурый, рыхло-комковатой или комковато-зернистой структуры, суглинистый, иногда содержит включения щебня (на пашне гумусовый горизонт выделяется как Апах);

Вt — переходный к породе метаморфический горизонт мощностью 25-50 см, бурый или коричневато-бурый, суглинистый, комковато-ореховатой или зернисто-ореховатой структуры, уплотненный, по граням структурных отдельностей отмечаются коллоидальные органо-минеральные пленки, часто большое количество щебня и обломков породы, переход постепенный;

С — материнская порода представлена, как правило, суглинистым каменисто-щебнистым элювием и элюво-делювием плотных пород, реже мелкоземистыми осадочными породами.

В целом, формула профиля бурой лесной почвы: А0 — А0А1 — А1 — Вt — С

Подтип бурых лесных кислых почв образуется в основном под буковыми, буково-грабовыми, буково-дубовыми и дубовыми лесами, на суглинисто-щебнистых элювиальных и делювиальных бескарбонатных отложениях и имеет следующее морфологическое строение (рис. 4):

А0 — рыхлая подстилка мощностью 1-4 см, состоящая из древесного опада разной степени разложенности;

А0А1 — грубогумусный горизонт мощностью 1-3 см, темно-серый;

А1 — гумусовый горизонт мощностью 5-20 см, темно-бурый или серовато-бурый, суглинистый, комковато-мелкозернистой или порошисто-зернистой структуры, рыхлый (в распаханных почвах заменяется на Апах);

АВt — переходный гумусово-метаморфический горизонт мощностью 15-20 см, серовато-бурый или бурый, щебнисто-суглинистый, комковато-зернистой или комковатой структуры;

Вt — текстурный горизонт мощностью 30-70 см, желтовато-бурый или бурый, комковато-ореховатой структуры, уплотненный, много включений обломков и щебня породы, постепенно переходит в слабовыветрелый элювий.

С — материнская порода представлена суглинистым каменисто-щебнистым элювием и элюво-делювием плотных пород, реже мелкоземистыми осадочными породами.

В качестве примера бурой лесной кислой оподзоленной почвы рассмотрим разрез 226, заложенный В.М. Фридландом (1986) на Кавказе, к западу от г.Деберт, в 2 км к югу от с. Ерси; высота 750 м. Высокоствольный мертвопокровный грабово-буковый лес. На почвообразующей породе — некарбонатной бурой глине.

А0 0 — 2 см. Подстилка свежая.

А2 2 — 18 см. Палевый, непрочной мелкокомковатой структуры; глинистый, свежий; пронизан корнями; переход заметный.

В1 18 — 33 см. Бурый; комковатой структуры; поверхности отдельностей покрыты коричневато-сизым налетом; свежий, довольно плотный; переход заметный.

В2 33 — 52 см. Неровно окрашен в бурые и палево-бурые тона; слабовыражена крупнокомковатая структура; глинистый, плотный, вязкий; переход постепенный.

ВС 52 — 89 см. Такая же глина, более ровного красновато-бурого цвета.

Заметное оподзоливание с поверхности почвы; интересна также сильная ненасыщенность оподзоленного горизонта при слабой ненасыщенности или даже насыщенности нижних горизонтов.

Также В.М. Фридланд отмечает, что везде оподзоленные бурые лесные почвы связаны с нещебнистыми и малощебнистыми почвообразующими породами, в которых выветривание идет слабо, в то время как остальные подтипы бурых лесных почв развиты на щебнистых наносах.

Ю. А. Ливеровский (1987) считает, что причиной ослабляющего развития подзолистого процесса является щебнистость почвообразующих пород. Но, по мнению В.М. Фридланда (1986), влиянием одних лишь освобождающихся оснований роль щебнистости как причины, тормозящей подзолообразование объяснить нельзя. Большая роль здесь принадлежит освобождающимся в процессе выветривания полуторным оксидам.

4.2 Физические свойства

Минеральный состав. Для характеристики состава минеральной части почв необходимо иметь данные о стадии ее выветривания, представление о которой может дать лишь исследование вторичных минералов почвы. Исследование состава вторичных глинных минералов является одним из важнейших методов систематики почв, позволяющих достаточно точно определить ряд почвообразования, что связано с зональностью процессов выветривания.

Ф. Шеффер и П. Шахтшабель (1956), В. Лаатч (1957) предложили и проследили экспериментально следующую схему вторичного минералообразования в буроземах, в которых относительная роль тех или иных вторичных минералов в составе будет определяться той или иной стадией выветривания и буроземообразования:

Минералогический состав илистой фракции в определенной степени характеризует особенности процесса оглинивания буроземов.

Минералогический состав фракции 1-0,25 мм, определенной Е.И. Соколовой (1947) для бурых лесных почв в Крыму, обнаружил во всех случаях наличие кварца, лимонита, магнетита, роговой обманки, мусковита, кусков и обломков пород — сланцев, известняков, песчаника и других. Данный состав одинаков для всех пород, которые Е.И. Соколова выделила: кварцевый диорит, известняк, глинистые сланцы, смешанный делювит; и по всему почвенному профилю.

В итоге, по ее мнению, характерными минералами для бурых лесных почв Крыма следует считать: монтмориллонит, гетит и гидрогетит, нонтронит и гидрослюды. Причем гетит был выделен во всех исследованных образцах почв, сформировавшихся на разных почвообразующих породах.

И.Н. Антипов-Каратаев (1947), также исследовав бурые лесные почвы южного Крыма, выявил содержание нонтронита и серецита, и отнес основную группу минералов в состав монтмориллонито-нонтронитовой группы. Благодаря наличию этих минералов в профиле в горизонте В наблюдается высокое содержание Fe2O3, по вытяжке Тамма извлекаемой из этого горизонта 0,5-1%, это намного больше чем в соседних горизонтах.

Ю.А. Ливеровский (1987) считал, что бурые лесные почвы отличаются от подзолистых почв и по составу преобладающих вторичных глинных минералов. По данным И. Геринга (1936) и Ю.А. Ливеровского для бурых лесных почв характерно присутствие кварца, монмориллонита-нонтронита и вторичных слюд.

Б.Ф. Пшеничников (2002) исследуя буроземы Сихотэ-Алиня, отметил присутствие в них хлоритоподобные структуры и иллиты. В меньшем количестве присутствуют разбухающие минералы, хлориты и минералы каолинитовой группы, а среди них часто встречаются смешаннослойные каолинит-смектиты (Пшеничников по Бызовой, 1988). Процесс физического дробления минералов крупных фракций до размера илистых частиц приводит к появлению в иле минералов группы иллитов. При этом наиболее интенсивное обогащение иллитом наблюдается в верхних горизонтах, для которых характерна наибольшая напряженность физико-химического выветривания. Хлоритизация является одним из ведущих процессов оглинивания буроземов япономорского побережья, что отражается в довольно высоком профильном содержании хлоритов и хлоритизированных структур типа хлорит-вермикулита.

Таким образом, исследование состава коллоидных минералов бурых лесных почв, показало, что наиболее характерной чертой этих почв является наличие железосодержащих минералов (Виленский, 1947). А также характерен процесс хлоритизации и высокое содержание иллитов, в особенности в верхних горизонтах, на примере буроземов Дальнего Востока.

Ю.А. Ливеровский (1987) исследуя почвы Северного Кавказа пришел к выводу, что для развития бурых лесных почв можно считать благоприятным, но не решающим фактором, грубоскелетный состав почвообразующей породы, ее богатство первичными минералами в сочетании с климатическими условиями, обеспечивающими интенсивный распад первичных минералов. При обеднении пород первичными минералами происходит оподзоливание почвы.

Гранулометрический состав. Гранулометрический состав (табл. 2) бурых горно-лесных типичных почв тяжелосуглинистый и легкосуглинистый. В составе мелкозема преобладает фракция крупной пыли и содержится до 31,8% ила. Максимум илистой фракции и физической глины приходится чаще всего на верхнюю и среднюю части профиля, что может быть объяснено довольно интенсивно идущим внутрипочвенным выветриванием, приводящим к оглиниванию наиболее деятельной части гумусового профиля — гумусо-аккумулятивного и иллювиального горизонтов (Зонн, 1966; Огородников, Читоркина, 2004).

Таблица 2. Гранулометрический состав горно-лесных бурых типичных почв Центрального Алтая, % (Огородников, Читоркина, 2004)

Источник