Тема II. Общие закономерности ландшафтной дифференциации (стр. 6 )

Область бореального и суббореального почвообразования лесной зоны. По условиям почвообразования в бореальной области выделяют несколько зон: почвы субполярных лесов и лугов (лесотундры) и почвы таежно-лесной зоны. Последние подразделяют на следующие почвенные подзоны: мерзлотно-таежные, северо-таежные глееподзолистые северной тайги, подзолистые средней тайги, дерново-подзолистые южной тайги и смешанного леса.

Почвы субполярных лесов и лугов содержат много органической массы, поступающей при отмирании трав лугов, что способствует накоплению гумуса и развитию иллювиально-гумусового процесса. Возникают типы дерново-грубогумусных и дерново-торфянистых почв.

Почвы таежно-лесной зоны, при значительном разнообразии характеризуются рядом общих черт:

·  растительный опад низкозольный, кислый, преобладают трудноразлагаемые соединения;

·  переувлажнение и низкие температуры определяют медленные темпы разложения опада и его накопление в виде подстилки, запас которой в несколько раз превосходит ежегодный опад;

·  гумусовый горизонт маломощный, гумус представлен преимущественно фульвокислотами, гумусонакопление не характерно;

·  водный режим промывной, с активным развитием процессов оподзаливания, с длительным водозастойным периодом и развитием процессов оглеения.

Ареал мерзлотно-таежных почв (криоземов) совпадает с ареалом вечной мерзлоты и приурочен к лиственничной светлохвойной тайге. Многолетняя мерзлота оказывает многостороннее воздействие на почвы. Почвы отличаются холодным профилем, в течение 7-8 месяцев они имеют отрицательную температуру. Низкие температуры затрудняют всасывание растениями воды и минеральных веществ, замедляют их рост и развитие, тормозят разложение органических остатков. Мерзлота и суровость климата определяют малую мощность почвенных профилей, образование при разложении опада грубого гумуса фульфатного состава или торфа. Вследствие короткого лета, малого количества осадков и отсутствия сквозного промачивания, подзолообразование выражено очень слабо или отсутствует совсем. Характерно обогащение верхних горизонтов подвижными формами железа. Криогенные процессы обуславливают большую мозаичность подтипов мерзлотно-таежных почв - от мерзлотно-болотных до осолоделых и черноземовидных-луговых.

Глееподзолистые почвы формируются под хвойными и смешанными лесами с мохово-лишайниково-кустарничковым покровом. Они формируются в условиях сильного переувлажнения и низких температур, которые определяют замедленные темпы разложения опада и его накопление в виде лесной подстилки, запас которой почти в 20 раз превосходит ежегодный наземный опад. Водный режим почв промывной, с длительным водозастойным периодом весной и осенью, поэтому наблюдается сочетание подзолистого и болотного процессов. Болотный процесс выражается в развитии оглеения непосредственно под грубогумусной подстилкой. Таким образом, характерными признаками глееподзолистых почв является отсутствие гумусового горизонта и поверхностное оглеение. Почвы характеризуются кислой реакцией (рН - 3,2 - 4,3), максимум кислотности приходится на обедненные поглощенными основаниями и полуторными оксидами верхние горизонты. Преобладает фульватный гумус, способный образовывать подвижные формы с полуторными оксидами.

Более благоприятные климатические условия зоны средней тайги способствуют формированию здесь, на суглинистых породах и дренированных водоразделах, под пологом густых хвойных лесов, типичных подзолистых почв. Характерной особенностью этих почв является отсутствие или малая мощность гумусового горизонта и особая роль лесной подстилки. Ее рассматривают как особый биогеоценотический компонент, горизонт интенсивной деятельности растительности и животного населения, обусловленный высокой концентрацией в нем элементов питания, чьи энергетические ресурсы влияют на развитие всего биогеоценоза. Наиболее активно подстилка воздействует на физические и химические свойства почвы, в значительной степени определяя направление почвообразовательного процесса.

Опад хвойных лесов, состоящий преимущественно из веток, хвои и остатков мхов беден зольными элементами (зольность 1,5-2%) и азотом и богат трудноразлагаемыми дубильными веществами - суберином, лигнином, восками и смолами. Опад накапливается на поверхности в виде подстилки, в разложении которой принимает участие, в основном, грибная флора, способная существовать в более кислой среде, и меньше - бактерии. Образующийся при этом гумус характеризуется преобладанием фульвокислот, одновременно образуются и низкомолекулярные органические кислоты (уксусная, лимонная, муравьиная и др.). Фульвокислоты и органические кислоты выщелачиваются из лесных подстилок, проникают в верхнюю часть почв, определяя кислую реакцию почвенного раствора, и растворяют свободные гидрооксиды железа. В результате промывного режима и разрушающего действия кислот, из верхних горизонтов почв удаляются легкорастворимые соединения, почва обедняется питательными веществами, разрушаются как первичные, так и вторичные минералы (кислотный гидролиз) и, в первую очередь, - илистые и коллоидные частицы. При господстве промывного режима продукты разрушения в виде растворов и суспензий переносятся в нижние горизонты почв. В результате суспензионного переноса верхняя часть почвенного профиля обедняется илом (лессиваж), а в нижней - происходит обогащение илом. Растворимые продукты разрушения минералов в виде органо-минеральных комплексов перемещаются в нижние горизонты. Калий, натрий, кальций и магний переносятся в виде растворов солей угольной кислоты, органических кислот и фульвокислот. Кремнезем мигрирует преимущественно в виде растворимых силикатов калия и натрия, сера - в виде сульфатов. Меньше вымывается фосфор, образующий труднорастворимые соединения - фосфаты кальция, железа и алюминия. Подкислению среды и разрушению минералов способствует ферментативная деятельность некоторых микроорганизмов почв. Развитие подзолистого процесса приводит к формированию элювиального (подзолистого) горизонта - горизонта вымывания, обедненного элементами питания и сильно ненасыщенного основаниями, в котором накапливается наиболее устойчивый к разрушению кремнезем. Продукты разрушения, перемещаясь вниз по профилю, частично накапливаются (в основном фульваты железа и алюминия) в иллювиальном горизонте, имеющем менее кислую реакцию. В кислых подзолистых горизонтах А2 относительно накапливаются гидраты кремния; полуторные окислы железа и алюминия вынесены в иллювиальный горизонт.

Лучшая обеспеченность теплом и обильное увлажнение подзоны южной тайги определяет формирование здесь дерново-подзолистых почв. Теплый и влажный климат благоприятствует развитию микробиологических процессов и интенсификации круговорота веществ в системе почва-растение. Присутствие травянистого покрова и лиственных пород деревьев, дающих высокозольный мягкий опад, способствует развитию в почвах дернового процесса. Под подстилкой образуется перегнойно-аккумулятивный горизонт. Дерновый процесс протекает одновременно с подзолистым, поэтому образуются дерново-подзолистые почвы. Они имеют кислую или сильнокислую реакцию в верхней части профиля (рН -3,3-4,5) и низкую степень насыщенности основаниями. Верхние горизонты дерново-подзолистых почв обеднены полуторными оксидами, подвижным азотом и фосфором. В местах близповерхностного залегания известняков, геохимическая обстановка лесной зоны меняется. Происходит обогащение почв и грунтовых вод кальцием, в почвах устанавливается слабощелочная или нейтральная реакция и происходит накопление гумуса и минеральных компонентов.

Суббореальное почвообразование лесной зоны. Продуктом суббореального почвообразования лесной зоны (условия достаточного увлажнения) являются бурые и серые лесные почвы зоны широколиственных лесов.

Зона развития серых и бурых лесных почв занимает промежуточное положение между влажной бореальной и засушливой степной суббореальной. Характерная черта климата этой зоны - близкое значение количества выпадающих осадков и испаряемости и благоприятное соотношение тепла и влаги. По совокупности морфологических свойств эти почвы занимают промежуточное положение между дерново-подзолистыми и черноземными почвами. Ведущий почвообразовательный процесс - гумусонакопление. Эти почвы более гумуссированы, чем дерново-подзолистые, но в то же время сохраняют признаки и свойства, обусловленные проявлением подзолистого процесса. Развитию процесса гумусообразования способствует состав опада и его значительное количество. В широколиственных лесах с хорошо развитым подлеском и травяным покровом в почву поступает большое количества опада, содержащего азот и значительное количество зольных элементов в виде окислов кальция, магния, калия (до 70%), а также кремния и железа. Благоприятные условия увлажнения и достаточное количество кислорода в почве активизируют жизнедеятельность микроорганизмов и определяют интенсивный биологический круговорот. Среди микроорганизмов доминируют бактерии, много червей, личинок насекомых. Они способствуют превращению органических соединений в мягкий (муллевый) гумус, в составе которого преобладают гуминовые кислоты. Основания, в большом количестве содержащиеся в опаде, нейтрализуют органические кислоты. Разрушение минеральной части почв и вынос продуктов распада в виде металлорганических комплексов (подзолистый процесс) выражен слабо. Наиболее подвижны и выносятся в нижние горизонты в основном гуматы кальция, наименее подвержены выщелачиванию кремнезем и полуторные оксиды.

Бурые лесные почвы (буроземы) развиваются в условиях морского климата с равномерным увлажнением и отсутствием промерзания. Несмотря на промывной режим этих почв, почвенный профиль недифференцирован. Положительные температуры в течение всего года определяют повышенную активность микроорганизмов и ускоренную гумификацию растительных остатков. Образующийся гумус, преимущественно бурые гуминовые или ульминовые кислоты способствуют аккумуляции продуктов почвообразования. В почвах господствуют условия, благоприятные для образования вторичных глинистых минералов и гидрооксидов железа. Таким образом. Основные процессы почвообразования в буроземах – гумусонакопление и биогенная аккумуляция элементов в гумусовом горизонте, умеренное ожелезнение и сиаллитное оглинивание.