Законы вертикальной зональности почв

Закон вертикальной зональности.

Вторая закономерность географии почв, которая также была установлена В.В.Докучаевым – вертикальная зональность.

Закон вертикальной зональности – проявляется в смене типов почв от подножия горной системы к ее вершинам, как при движении от экватора к полюсу, количество вертикальных почвенных поясов и типы почв определяются следующими факторами:

· положением горной страны в системе горизонтальных почвенных зон;

· высотой горной страны;

· положением горной страны по отношению к преобладающему движению воздушных масс;

· наличием температурных инверсий, т.е. стеканием масс холодного воздуха по склонам в определенные сезоны и застаиванием его в депрессиях (понижениях, углублениях).

Изучение почвенного покрова горных стран показало, что первоначальная схема вертикальной зональности на различных территориях не выдерживается. Отдельные вертикальные почвенные зоны (пояса) выпадают, смещаются, а иногда даже меняются местами. Поэтому был сделан вывод, что структура вертикальных зон (поясов) горной страны определяется местными условиями. Позже было обнаружено, что среди горных почв наряду с типами, распространенными как на равнинах, так и горах, имеются почвы, образующиеся только в условиях горных ландшафтов: холодные влажные луга (с альпийскими горно-луговыми почвами), холодные степи и холодные пустыни.

Дата добавления: 2015-06-27 ; просмотров: 2918 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

ЗОНАЛЬНОСТЬ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА

Образование любой почвы – это результат сложного взаимодействия факторов почвообразования. Поскольку в распределении факторов на земной поверхности наблюдаются определенные закономерности, естественно, они отражаются на распределении почв. Главные закономерности в географии почв выражаются следующими законами:

— закон горизонтальной (широтной) почвенной зональности,

— закон вертикальной почвенной зональности,

— закон фациальности почв,

— закон аналогичных топографических рядов.

Закон горизонтальной (широтной) почвенной зональности. Сформулирован В.В. Докучаевым. Сущность его заключается в том, что поскольку важнейшие почвообразователи закономерно изменяются в широтном направлении с севера на юг, то и главные (зональные) типы почв должны последовательно сменять друг друга, располагаясь на земной поверхности широтными полосами (зонами). Этот закон отражал главное положение докучаевского генетического почвоведения о том, что почва как особое природное образование есть следствие определенного сочетания факторов почвообразования.

Составленная им на этой основе первая схема почвенных зон Северного полушария демонстрировалась в 1900 г. на Всемирной выставке в Париже. На ней были выделены пять мировых зон:

1) бореальная (арктическая);

3) черноземных степей;

4) аэральная с подразделением на каменистые, песчаные, лессовые и солончаковые пустыни;

В лесной зоне были показаны аллювиальные равнины. Все почвенные зоны имели широтное направление.

Разные авторы позднее доказали, что на каждом континенте распределение зон имеет свои особенности, что горизонтальные зоны опоясывают земной шар не лентой, а встречаются в виде «островов» среди других почвенных зон или могут выпадать полностью. Более или менее строго учение о горизонтальной зональности соблюдается на обширных пространствах Русской равнины. Для Северного и Южного полушарий в чередовании зон наблюдается асимметрия.

Закон широтной почвенной зональности получил отражение в следующих двух главных проявлениях.

Первое – в наличии на территории суши земного шара последовательно сменяющих друг друга почвенно-биоклиматических (термических) поясов, характеризующихся сходством природных условий и почвенного покрова, обусловленных общностью радиационных и термических показателей. При движении с севера на юг в пределах Северного полушария выделяют пять поясов: полярный (арктический и субарктический), бореальный, суббореальный, субтропический и тропический. Аналогичные пояса могут быть выделены в Южном полушарии.

Второе проявление закона горизонтальной почвенной зональности выражается в разделении почвенно-биоклиматических поясов по совокупности условий почвообразования и общим чертам почвенного покрова на почвенные зоны – широтные полосы в связи с закономерной схемой не только термических условий, но и увлажнения и, как следствие, растительности.

На территории материков, прилегающих к океаническим и морским бассейнам, такая последовательность в смене широтных почвенных зон нарушается из-за осложняющего влияния влажных воздушных масс, притекающих с обширных водных пространств, на изменение условий почвообразования (климата, растительности и почв).

Закон вертикальной почвенной зональности. Мысль о вертикальной зональности почв в горах была высказана В.В. Докучаевым одновременно с учением о горизонтальной зональности. Изучив расположение природных почвенных зон в горах Кавказа, он в 1899 г. писал: «Так как вместе с поднятием местности всегда закономерно изменяется климат, растительность и животный мир. также закономерно должны изменяться почвы по мере поднятия от подножия гор. к вершинам, располагаясь в виде тех же последовательных, но уже не горизонтальных, а вертикальных зон».

Современная трактовка этого закона состоит в следующем – в условиях горного рельефа происходят закономерные последовательные изменения климата, растительности и почв в связи с изменением абсолютной высоты местности. Эти изменения проявляются в образовании вертикальных растительно-климатических и почвенных поясов (вертикальных зон). В общем виде последовательная смена зон аналогична их смене на равнинных пространствах при движении с юга на север. Например, если нижняя зона представлена черноземами, то по мере повышения абсолютной высоты могут размещаться серые лесные почвы, затем дерново-подзолистые и т.д.

Такая общая схема последовательной смены вертикальных почвенных зон может осложняться и нарушаться из-за особенностей горного рельефа (резкой смены абсолютных высот, крутизны и экспозиции склонов, типов макрорельефа – плоскогорье, межгорные впадины, разнообразие склонов и т.д.) и частой смены почвообразующих пород.

В горных странах проявляются «интерференция» (выклинивание или выпадение отдельных почвенных зон), «инверсия» (нарушение порядка расположения почвенных зон по аналогии с горизонтальной зональностью), «миграция» (смещение почвенных зон и проникновение одной из них в другую).

В горных системах встречаются почвы, не свойственные равнинным территориям (альпийская и субальпийская зоны). В то же время в горах не встречаются некоторые почвы, свойственные равнинным территориям (тундровые глеевые, болотные и др.). Вертикальная зональность никоим образом не повторяет горизонтальную. Каждая горная страна своеобразна, а конкретный состав почвенных вертикальных зон определяется положением горной страны в системе широтных зон и абсолютными высотами ее рельефа.

Теневой эффект гор – особая зональность на равнинах, не входящая в систему горной зональности, однако обусловленная присутствием горных систем. Почвенные зоны теневого эффекта формируются в условиях усиленной конденсации атмосферной влаги или, наоборот, с ее подавлением в связи с горно-континентальным перегревом воздушных масс. Теневой эффект характерен для всех горных систем мира.

Закон фациальности почв. Заключается в том, что почвенный покров в отдельных меридиональных частях термических поясов и зон может заметно изменяться в связи с изменением климата под влиянием термодинамических атмосферных процессов. Эти изменения обусловлены близостью или удаленностью конкретных частей пояса или зоны от морских и океанических бассейнов, а также влиянием горных систем и т.д.

Такие изменения сказываются на растительности и проявлении почвообразовательных процессов. Фациальные особенности почвенного покрова часто выражаются в дифференциации почв по температурному режиму (теплые, умеренные, холодные, непромерзающие, промерзающие, длительно промерзающие почвы), в появляющихся различиях в строении профиля (мощности гумусовых горизонтов) и свойствах зонального типа или подтипа почв, а иногда и в появлении новых типов в данной фации.

В качестве примера проявления закона фациальности можно привести территорию бореального пояса на Евроазиатском континенте. Здесь при движении с запада на восток более влажные и теплые условия климата постепенно сменяются нарастанием континентальности и холодности в Восточной Европе и далее на территории Западной и Восточной Сибири. В Дальневосточном Приморье вновь господствуют условия влажного океанического климата. В связи с таким изменением гидротермических условий наблюдается последовательная смена дерново-подзолистых умеренно теплых кратковременно промерзающих почв умеренными промерзающими (центр европейской части пояса) и далее умеренно холодными длительно промерзающими (южная часть таежной Сибири), затем появлением специфических типов мерзлотно-таежных (Восточная Сибирь) и буро-таежных почв (Приморье).

Закон аналогичных топографических рядов. Отражает сходную закономерную смену почв по элементам мезо- и микрорельефа во всех зонах. Сущность этого закона заключается в том, что в любой зоне распределение почв на элементах рельефа имеет аналогичный характер:

— на возвышенных элементах залегают почвы, генетически самостоятельные (автоморфные), которым свойственны вынос подвижных продуктов почвообразования и аккумуляция малоподвижных;

— на пониженных элементах рельефа (шлейфы склонов, днища низин и западин, приозерные понижения, пойменные террасы и т.д.) расположены генетически подчиненные почвы (полугидроморфные и гидроморфные) с аккумуляцией подвижных продуктов почвообразования, приносимых с поверхностным и внутрипочвенным стоками с водоразделов и склонов;

— на склоновых элементах рельефа залегают переходные почвы, в которых по мере приближения к отрицательным формам рельефа возрастает аккумуляция подвижных веществ.

Источник

Закон вертикальной почвенной зональности

В горных системах основные типы почв распространены в виде высотных поясов (зон). В горах состав зон не абсолютно аналогичен широтной зональности. В частности, под альпийскими лугами выделен самостоятельный генетический тип горно-луговых почв, не встречающийся на равнинах. Нередко наблюдается своеобразное расположение почвенных зон в горах, получивший название инверсии (нарушение порядка расположения почвенных зон по аналогии с горизонтальной зональностью), миграции (смещения почвенных зон и проникновения одной зоны в другую), интерференции (выклинивания или выпадения отдельных почвенных зон).

По современным представлениям общая закономерность вертикальной почвенной зональности в различных горных странах или даже в различных частях одной горной страны проявляется в виде разнотипной структуры вертикальных почвенных зон.

Структура вертикальных почвенных зон определяется прежде всего положением горной страны в системе горизонтальных почвенных зон и положением горной страны по отношению к океану. Т.о., почвы горных территорий в своем распространении отражают закономерности горизонтальной зональности и фациальности.

С.С. Неуструев писал, что если подножие гор лежит в области пустынь, то с высотой будет наблюдаться переход пустынь к степи, которую сменяют леса и горные луга и, наконец, горная тундра. Если же подножие гор находится в лесной зоне, то ни пустынь, ни степей не будет.

Число вертикальных почвенных зон в любой стране зависит также от ее высоты. Решающую роль в облике горной страны играет ее относительное положение. Т.е. нахождение ее у морского берега или в центре континента, изолированность от морей другими горными системами или отсутствие преград. Относительное положение оказывает влияние главным образом на условия влажности горного климата. Например, в пределах Западного Закавказья с влажным океаническим климатом снизу вверх сменяют друг друга горные красноземы, горные бурые лесные почвы и горные луговые почвы. В Восточном Закавказье с континентальным климатом вместо горных красноземов и желтоземов в нижнем поясе формируются горные коричневые почвы.

Помимо общих закономерностей для каждой горной системы или даже для каждого ее склона могут наблюдаться существенные отклонения от изложенной схемы. Они вызваны положением склонов по отношению к преобладающему движению воздушных масс, экспозиций склонов и наличием температурных инверсий (стекания масс холодного воздуха по склонам и застаивания его в депрессиях). Они вызывают нередко в горных системах континентальных областей обратное расположение вертикальных зон.

Наветренные склоны гор, преграждающие путь насыщенным влагой воздушным массам, получают очень много осадков. На них формируются спектры гумидных и экстрагумидных вертикальных почвенных зон. Среди них будут преобладать влажнолесные и горно-луговые почвы с постепенными переходами между зонами и подзонами.

Подветренные склоны гор очень сухие, т.к. перевалившие через горы воздушные массы не насыщены влагой. Здесь распространены аридные спектры вертикальных почвенных зон. В составе их преобладают горные пустынные, горные степные и горные лугово-степные почвы, а горные лесные занимают незначительные участки или выпадают из спектра зон.

Большое влияние на распределение почв в горных странах оказывает экспозиция склона. Особенно ярко это проявляется в условиях континентального климата. Границы почвенных зон на южных световых и северных теневых склонах проходят на разной высоте.

Влияние горных сооружений на почвы прилегающих равнин заключается в формировании предгорно-гумидной и аридно-теневой формы зональности. Первая связана с тем, что воздушные, насыщенные влагой массы, орошают не только наветренные склоны горных сооружений, но и широкую полосу равнин у подножия, достигающих нескольких десятков и сотен километров. Вторая, аридно-теневая, форма зональности развивается на равнинах в «дождевой тени гор», куда поступают перевалившие через горы и ставшие теплыми и сухими воздушные массы. Здесь формируются обычно более сухие и пустынные почвы. Предгорная гумидная зональность ярко выражена в Предкавказье и в северных предгорьях Тянь-Шаня и Копетдага. Примеры аридно-теневой зональности можно наблюдать в межгорных котловинах Южной Сибири.

Закон аналогичных топографических рядов (учение о зональных почвенных комбинациях)

Наряду с законами горизонтальной и вертикальной зональности имеются закономерности распределения почв на небольших территориях. Они определяются преимущественно влиянием рельефа, почвообразующих пород и других местных условий почвообразования. Эти закономерности В.В. Докучаев относил к понятию топографии почв. В настоящее время изучение топографических закономерностей распределения почв вылилось в особое направление географии почв и получило название учения о СПП.

Сущность закона аналогичных топографических рядов заключается в том, что в разных почвенных зонах состав почвенного покрова различен, но распределение почв по элементам рельефа имеет аналогичный характер. На возвышенных элементах рельефа расположены почвы генетически самостоятельные (автоморфные). Они характеризуются относительной аккумуляцией в них малоподвижных веществ. По мере перехода к отрицательным элементам рельефа все большую долю в почвенном покрове занимают почвы генетически подчиненные. В них происходит аккумуляция подвижных веществ, вынесенных с автоморфных позиций (рис. 1).

Таежно-лесная зона Лесостепь — степь Сухие степи – полупустыня

Si Fe, Mn Ca, Mg

Fe, Mn Ca, Mg Cоли

Рис. 1. Распределение подвижных элементов по элементам рельефа в разных зонах.

Своеобразие почв разных геоморфологических условий определяется не только геохимическими закономерностями миграции веществ по топографическим рядам. Оно определяется изменением по элементам рельефа микроклиматических и гидрологических условий. Закономерный характер распределения почв по элементам рельефа, тесная генетическая связь между ними и специфический для каждой зоны топографический ряд почв обусловили возникновение учения о зональных почвенных сочетаниях (по мезорельефу) и комплексах (по микрорельефу). Таким образом, каждая почвенная зона состоит не из одной типичной зональной, а представляет целый ряд родственных почв, т.е. зональный комплекс.

Закон аналогичных топографических рядов служит одним из главных руководящих принципов крупномасштабной картографии почв.

3. Почвенно-географическое районирование СССР

Цель почвенно-географического районирования заключается в выявлении связей почвенного покрова с экологическими условиями, в выделении территорий, однотипных по структуре почвенного покрова, сочетанию факторов почвообразования и возможностями хозяйственного использования почв.

Основой почвенно-географического районирования является генетическая почвенная картография. Почвенно-географическое районирование включает в себя создание карты почвенного районирования, показывающей распространение таксономических единиц почвенного покрова.

Выделяют следующие таксономические единицы почвенного покрова, образующие таксономическую систему почвенного районирования:

Почвенно-биоклиматический пояс — это совокупность почвенных зон и горных почвенных провинций, объединенных общностью радиационных и термических условий (полярный, бореальный, субтропический, тропический).

Почвенно-биоклиматическая область — это совокупность почвенных зон и горных почвенных провинций, объединенных в пределах пояса не только общностью радиационных и термических условий, но и сходством условий увлажнения и континентальности. По степени континентальности области разделяются на океанические, континентальные и экстраконтинентальные. По характеру увлажнения — на гумидные, переходные и аридные. Например, в пределах суббореального пояса выделяются четыре почвенно-биоклиматические области: (континентальная, экстраконтинентальная и две океанические). Они представлены центральной лесостепной и степной континентальной областью серых лесных, черноземных и каштановых почв; пустынно-сухостепной и пустынной экстраконтинентальной областью светло-каштановых, бурых полупустынных и серо-бурых пустынных почв; западной и восточной буроземно-лесной океанической областью бурых лесных почв.

Почвенная зона есть ареал зонального почвенного типа и сопутствующих ему интразональных почв.

Горная почвенная провинция (ГПП)- это ареал определенного ряда взаимосвязанных вертикальных почвенных зон, обусловленных положением горной страны в системе почвенно-биоклиматических поясов и областей и главными особенностями орографии. По своему таксономическому положению в системе районирования ГПП аналогична почвенной зоне на равнинах.

Почвенная провинция — часть почвенной зоны, отличающаяся специфическими особенностями почв и условий почвообразования, связанных либо с различиями в увлажнении и континентальности либо с температурными условиями. Так, ввиду неоднородности условий увлажнения и континентальности климата в пределах черноземной зоны с запада на восток выделяется ряд провинций, которые имеют в основе почвенного покрова один и тот же тип чернозема, но характеризуется постепенным уменьшением мощности гумусовых горизонтов, повышением содержания гумуса и азота и изменением их запасов, а также изменением гидротермического режима почв в связи с появлением на востоке сезонной мерзлоты.

Таким образом, в обособлении высших таксономических единиц почвенно-географического районирования, включая почвенно-географическую провинцию, проявляется главным образом различный энергетический уровень почвообразовательного процесса, определяемый преимущественно прямым и косвенным влиянием климатических (гидротермических) условий почвообразования.

В обособлении низших таксономических единиц почвенно-географического районирования — округов и районов, ведущую роль играют местные литолого-геоморфологические условия. Последние и определяют топографию почв, формируя определенные типы мезоструктуры почвенного покрова округов и районов.

Почвенный округ — территория с качественно однотипной структурой почвенного покрова, обусловленной особенностями рельефа и почвообразующих пород. Например, в пределах среднерусской провинции дерново-подзолистых почв выделяются два округа: Мещерский зандрово-низменно-равнинный округ дерново-лесных песчаных, болотно-подзолистых и торфяных почв на древнеаллювиальных и флювиогляциальных отложениях и Смоленско-Московский моренно-возвышенно-равнинный округ дерново-подзолистых пылевато-суглинистых почв на покровных отложениях. По использованию земельных фондов эти округа резко отличаются друг от друга.

Почвенный район — часть почвенного округа с относительно однородным рельефом, составом почвенного покрова, а также растительным покровом и особенностями микроклимата.

М.А. Глазовской разработана оригинальная система почвенно-геохимического районирования суши Земли. Она изложена в ее книге «Почвы мира». В системе районирования основное внимание уделено свойствам самих почв. Выделяются обширные территории со сходным направлением почвообразовательных процессов и с близкими по составу и свойствам продуктами почвообразования. Территориальные единицы менее крупного ранга характеризуются одинаковыми спектрами почв в почвенно-геохимических рядах — катенах, однотипностью процессов миграции и аккумуляции веществ.

— почвенно-геохимические поля и секторы;

Почвенно-геохимические поля — территории с господством определенной геохимической ассоциации субаэральных почв или закономерным сочетанием нескольких геохимических ассоциаций. В геохимическую ассоциацию объединяются почвы со сходным щелочно-кислотными и окислительно-восстановительными режимами, отражающими самые общие результаты современного педогенеза.

Почвенная область выделяется на основе учета типов макроструктур почвенного покрова, т.е. возможных комбинаций почв в пределах семейств. Семейства объединяют почвы со сходным направлением почвообразования и строением профиля. Причины развития тех или иных комбинаций заключены в составе рыхлых отложений, палеогеографических особенностях. На относительно однородных суглинистых породах в условиях равнинного рельефа смена почв определяется изменениями гидротермических условий или зональностью.

В горных областях господствуют горно-зональные макроструктуры, включающие не только закономерную смену почв с высотой, но и экспозиционные эффекты, «предгорную зональность», «инверсию зон».

Источник