Арктические почвы — это хорошо дренированные почвы высокой Арктики и Антарктики, формирующиеся в условиях полярного холодного сухого климата (осадков 50—200 мм, температура июля не выше 5° С, среднегодовые температуры отрицательные — от -14 до -18°С) под водорослево-лишайниковой пленкой и подушками мхов и цветковых растений (высшие растения на водоразделах занимают менее 25% поверхности или их нет совсем) и характеризующиеся слаборазвитым маломощным почвенным профилем типа А-С.

 

В систематику почв СССР тип арктических почв был введен Е. Н. Ивановой в 1956 г. Основанием для выделения особого типа почв в высокой Арктике послужили работы отечественных и зарубежных исследователей на островах Северного Ледовитого океана.


 

Арктические почвы являются характерным типом почв для арктической ландшафтно-географической зоны (ряд исследователей Севера, например Б. Н. Городков, Ю. И. Чернов, В. Д. Александрова, объединяют ее с полярно-пустынной). В Советском Союзе арктические почвы развиты на Северной Земле, Новой Земле, Земле Франца-Иосифа, на островах Де-Лонга, на Новосибирских островах, на северной оконечности Таймыра (мыс Челюскин). В Северной Америке арктические почвы типичны для части островов Канадского Арктического архипелага. Арктические почвы занимают также значительную часть Баффиновой Земли и северную часть Гренландии. М. А. Глазовская (1958) обобщила исследования, проведенные советскими и зарубежными экспедициями в Антарктиде, и выделила арктические почвы в ее оазисах (не более 0,06% территории).

 

Арктические почвы в современной американской классификации относятся к порядкам энтисолей и инсептисолей (пергели- вые криопсамменты на песчаных отложениях и пергеливые кри- ортенты и криохрепты на отложениях другого гранулометрического состава). В классификации почв Канады арктические почвы входят в группы криогенных регосолей и криосолей.

 

В Антарктике растительный покров представлен лишь накипными лишайниками и литофильными мхами; в трещинах скал и на мелкоземистом субстрате большую роль в накоплении органического вещества примитивных арктических почв играют зеленые и синезеленые водоросли. В высокоширотной Арктике, в связи с более теплым летом и менее суровой зимой, появляются цветковые растения.


 

 

Однако, как и в Антарктике, большая роль принадлежит мхам, лишайникам, различным видам водорослей. Растительный покров приурочен к морозобойным трещинам, трещинам усыхания и к микродепрессиям другого генезиса. Выше 100 м над уровнем моря растительность практически отсутствует. Основные типы распределения растительной дернины — куртинно-подушечный и полигонально-сетчатый (). Голый грунт занимает от 70 до 95%.

 

Почвы оттаивают всего на 30—40 см и на период около полутора месяцев. Весной и в начале лета профиль арктических почв сильно переувлажнен из-за застаивания влаги, образующейся при таянии почвенного льда над мерзлым горизонтом; летом почва с поверхности пересыхает и растрескивается за счет круглосуточной инсоляции и сильных ветров.

 

Для профиля арктических почв характерна слабая дифференциация как по морфологии, так и по составу. Профиль состоит из горизонтов А и С (или R), иногда с переходным горизонтом АС или AR (14). Окраска верхней части профиля, как правило, коричневато-бурая и в нижней части бурая или серая. В верхней части профиля структура зернистая, в нижней — глыбистая. Верхняя корочка (3—4 см) очень пористая, особенно на пятнах голого грунта, лишенных растительности. На защеб- ненных отложениях на поверхности всегда имеется слой щебня за счет вымораживания крупных обломков. Оттаивающий слой почвы разбит вертикальными трещинами.


 

Дифференциация арктических почв по валовому химическому составу очень слабая (15). Можно отметить лишь некоторое накопление полуторных оксидов в верхней части профиля и довольно высокий фон содержания железа, что связано с криогенным подтягиванием железа, мобилизующегося в условиях сезонной смены аэробных и анаэробных условий. Криогенное подтягивание железа («ожелезнение») в почвах арктических пустынь выражено лучше, чем в каких-либо других мерзлотных почвах.

 

Органического вещества в почвах на участках с растительной дерниной содержится от 1 до 4%. Отношение углерода гумино- вых кислот к углероду фульвокислот порядка 0,4—0,5, часто даже меньше.

 

Обобщенные материалы И. С. Михайлова (1970) свидетельствуют о том, что арктические почвы имеют, как правило, слабокислую реакцию (рН 6,4—6,8), с глубиной кислотность еще более уменьшается, иногда реакция может быть даже слабощелочной. Емкость поглощения колеблется около 12—15 мг-экв на 100 г почвы при почти полной насыщенности основаниями (96 — 99%). Иногда наблюдается слабый вынос кальция, магния и натрия, но он восполняется импульсацией морских солей. Свободных карбонатов типичные арктические почвы, как правило, не содержат, за исключением тех случаев, когда почвы развиваются на карбонатных породах.

 

iv>

Источник: www.bibliotekar.ru

На генезис почв влияет вечная и многолетняя мерзлота, оттаи­вающая лишь в короткий летний период (1,5…2мес) до глубины 30…50 см, причем температура деятельного слоя и в это время близка к нулю. Господствуют криогенные (мерзлотные) процес­сы — трещинообразование, вымораживание, пучение. Доминиру­ет физическое выветривание, приводящее к формированию гру-бообломочной, слабобиогенной, слабовыщелоченной коры вывет­ривания, геохимическое и биохимическое выветривание весьма замедлено, а с конца августа и до начала июля отсутствует. По­чвенный покров на водоразделах очаговый, несплошной — от­дельные участки арктических почв на фоне почвопленок под пят­нами водорослей.

Почвы формируются лишь на участках с мелкоземом, в основ­ном фрагментарно и комплексно в связи с комплексностью расти­тельности, развивающейся избирательно в соответствии с услови­ями рельефа, экспозиции, увлажнения, характера материнских пород. Для почв характерна своеобразная полигональность: они разбиты вертикальными морозобойными трещинами. Почвенный профиль укороченный (до 40…50 см), однако мощность его часто изменяется, иногда с выклиниванием отдельных горизонтов. В почвах отсутствуют горизонт кислой подстилки, горизонт В, огле-ение из-за хорошей аэрации. Для почв характерны скелетность, криогенное накопление соединений железа в верхних горизонтах, слабое передвижение веществ по профилю или его отсутствие, высокая насыщенность основаниями, слабокислая или нейтраль­ная, реже слабощелочная реакция.


В арктической зоне выделен тип — арктические пустынные по­чвы, который включает два подтипа: пустынно-арктические и арктические типичные почвы.

Пустынно-арктические почвы распространены в северной час­ти зоны на выровненных участках, на супесчаных и супесчано-щебнистых отложениях под мохово-лишайниковыми куртинами с единичными экземплярами цветковых. Значительные простран­ства здесь занимают щебнистые элювиально-делювиальные отло­жения, каменные россыпи, пески.

Поверхность пустынно-арктических почв разбита полигональ­ной системой трещин диаметром 10…20 м. Мощность почвенного профиля в среднем до 40 см. Дифференциация профиля на гори-116

зонты выражена слабо: А] — гумусовый горизонт мощностью 1… 2 см, реже до 4 см, окраска от темно-бурой до желтовато-бурой, супесчаный или легкосуглинистый, с непрочной зернистой струк­турой, с неровным или заметным переходом в следующий гори­зонт; А[С — переходный горизонт мощностью 20…40 см, бурого или желто-бурого цвета, реже пятнистый, супесчаный, непрочно-мелкокомковатый или бесструктурный, переход по границе оттаи­вания; С — почвообразующая порода, светло-бурая, супесчаная, плотная, щебнистая, мерзлая.

>

Гумуса в горизонте А1 содержится 1…2 %. Реакция почв нейт­ральная и слабощелочная (рН 6,8…7,4). Сумма обменных основа­ний колеблется от 5… 10 до 15 мг-экв/100 г почвы. Степень насы­щенности основаниями 95…100%. Водный режим мерзлотный. В начале лета при таянии снегов и ледников почвы переувлажня­ются, а летом быстро высыхают из-за круглосуточной инсоляции и сильных ветров.

На оголенных участках грунты слабо затронуты почвообразова­нием или покрыты тонкой почвопленкой с синезелеными водо­рослями.

В понижениях с застойными водами и на участках, затопляе­мых талыми проточными водами снежников и ледников, под мохово-злаковой растительностью встречаются болотные аркти­ческие почвы. В первом случае ясно выражены оглеенные гори­зонты с тяжелым гранулометрическим составом, а во втором — генетические горизонты различаются слабо, оглеение не наблю­дается.

В устьях рек встречаются маршевые солончаки, а на птичьих ба­зарах — биогенные аккумуляции.

V Арктические типичные почвы развиты преимущественно в юж­ной части арктической зоны на невысоких плато, плакорных во­дораздельных возвышенностях, абразионно-аккумулятивных мор­ских террасах под мохово-разнотравно-злаковой растительностью морозобойных трещин и трещин усыхания.

Профиль почв маломощный — до 40…50 см: А0 — мохово-ли-шайниковая подушка мощностью до 3 см; А| — гумусовый гори­зонт мощностью до 10 см, коричнево-бурый, чаще суглинистый, непрочной зернисто-комковатой структуры, пористый, с трещи­нами, уплотненный, в середине полигона горизонт выклинива­ется; переход неровный и заметный; А]С — переходный горизонт мощностью 30…40 см, от светло-бурого до бурого цвета, суглини­стый, комковато-ореховатый, плотный, трещиноватый, переход по границе оттаивания; С — почвообразующая порода, светло-бурая, мерзлая, с кристаллами и линзами льда, часто с обломка­ми пород.


Для этих почв характерна дискретность гумусовых горизонтов. Профиль их имеет в основном неравномерный по мощности гори­зонт А1? часто с гумусовыми карманами. В горизонте А] количество

Особенности арктической почвы Особенности арктической почвы Особенности арктической почвы гумуса иногда доходит до 4. ..8 % и постепенно уменьшается вниз по профилю. В составе гумуса преобладают фульвокислоты (Сгк: Сфк = = 0,3…0,5), значительно содержание негидролизуемого остатка. Ила мало, он состоит в основном из гидрослюд и аморфных соеди­нений железа. Емкость поглощения менее 20мгэкв/100г почвы, ППКнасыщен основаниями. Степень насыщенности катионами высокая — 90… 100 %. Верхние горизонты содержат много подвиж­ного железа — 1000 мгэкв/100 г почвы и более.

14.3. УСЛОВИЯ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ ТУНДРОВОЙ ЗОНЫ

По своеобразию природных условий тундра разделяется на подзоны — арктическую, типичную и южную, включая лесотунд­ру. Карельское слово «тундра» означает безлесное пространство. Она включает в России равнинные (Кольскую, Канинско-Печорс­кую, Северо-Сибирскую, Чукотско-Анадырскую) и горные (Ура-ло-Новоземельскую, Таймырскую, Чукотскую) провинции.


Климат.В западных районах климат тундры формируется под влиянием океанов. Среднегодовая температура колеблется от нуля (Исландия) до -10 °С и ниже (воркутинекие тундры). На островах Северного Ледовитого океана и на азиатской части побережья климат более континентальный: среднегодовая температура —4… —16°С. Лето очень короткое, прохладное, со средней температу­рой июля 2,8…9°С, реже 13,5 "С (Исландия). Зима очень холод­ная, умеренно снежная, со средней температурой января — 15…35°С. Абсолютный минимум — 50…—58 "С. Сумма температур выше 10 °С колеблется от нуля (арктическая тундра) до 400…600 °С (южная тундра и лесотундра), продолжительность периода с тем­пературой выше 5 °С — соответственно от 40 до 100 дней. Безмо­розный период в фации океанического климата (побережье Нор­вежского и Баренцева морей до Уральских гор по южной границе 65…69° с. ш., в бассейнах рек Анадыря, Пенжииы и др.) длится от 60 дней на востоке до ПО дней на западе. Количество осадков 300…500 мм в год, испаряемость всего 150…300 мм в год. В фации континентального климата (южные острова Северного Ледовито­го океана — Новая Земля, Белый, Сергея Кирова, Большой Беги­чев, Ляховские, Медвежьи, азиатская часть побережья Северного Ледовитого океана с границей южнее Полярного круга от Ураль­ских гор, затем к северу и на Енисее до 69° с.


, на Лене и Таймы­ре по 71…72° с. ш., на Колыме и Чукотке по 68…66° с. ш.) безмо­розный период в северной части длится меньше 30 дней, а в юж­ной — до 50…70 дней. Осадков выпадает 150…450 мм в год. Макси­мум осадков приходится на лето, минимум — на зиму. Испаряемость составляет 50… 150 мм, что и определяет избыточ­ное увлажнение территории. Наиболее континентален климат в Северо-Сибирской провинции.

Вечная мерзлота распространяется почти повсеместно в север­ной части восточноевропейских тундр, в Анадырско-Пенжинской депрессии, где на водоразделах мощность мерзлоты достигает 100…200 м, в тундрах фации континентального климата (мощ­ность более 300 м). На Кольском полуострове мерзлота отмечается на реликтовых торфяниках.

Деятельный слой мерзлоты (оттаивающие поверхностные го­ризонты, в которых происходит почвообразование) имеет толщи­ну до 40…150 см в зависимости от климата отдельных подзон и провинций, гранулометрического состава, растительности и рель­ефа. Наименьшее оттаивание отмечается в основном на болотах, а наибольшее — в долинах рек.

Рельеф.На большей части территории рельеф в основном рав­нинный. Районы, примыкающие к Уралу, и на дальнем северо-востоке заняты холмами, увалами или грядами с замкнутыми тер­мокарстовыми понижениями или аласами (эрозионно-термокар-стовыми депрессиями), обычно заболоченными или с водой (чаще озера).


лмистый рельеф (скопления моренных холмов, камов и оз) характерен для Кольского полуострова, Малоземельских и Большеземельских тундр, а холмисто-увалистый—для равнин Северо-Сибирской низменности. Однако наблюдается и типично горный рельеф — Хибины, Полярный Урал, горы Бырранга, Чу­котский горный массив.

Мерзлотные явления (трещинообразование, пучение, соли-флюкция — сползание почвогрунтов по уклону, термокарст) фор­мируют своеобразный микро- и нанорельеф. В минеральных грун­тах выделяют пучинно-бугорковатые и трещинно-нанополиго-нальные формы, в органогенных — бугристые и кочкарные. Для арктических и континентальных сибирских тундр свойственны трещинно-нанополигональные, а для тундр с относительно мяг­ким, влажным климатом — пучинно-бугорковатые формы релье­фа. Таким образом, поверхность разбита сетью трещин на шести­гранники со сторонами 1 …15 м; эта сеть дробится на более мелкие полигоны. Трещины на отдельных участках имеют ширину до не­скольких метров и глубину до 1 м. Ширина мелких трещин 1…5 см. Эти формы на склонах часто осложняются линейными со-лифлюкционными образованиями, оползневыми процессами, в результате чего рельеф приобретает вид байджараков (куполооб­разных мелких бугров).

Для заболоченных, типичных и южных тундр характерны буг­ристые и кочкарные формы. Полигонально-валиковые формы тундрового микро- и нанорельефа приурочены к низинным боло­там, а кочкарные — к осоково-пушицевым болотам. При продви­жении с севера на юг зоны возрастает роль пучинных и термокар­стовых микроформ.

Почвообразующие породы.Это морские песчано-глинистые от­ложения, ледниковые суглинки и глины, аллювиальные, аллюви-

ально-озерные отложения различного гранулометрического соста­ва с торфом, часто с включениями обломков горных пород. В го­рах они представлены грубоскелетным элювием, элюво-делювием и пролювием коренных пород. На Кольском полуострове преоб­ладают щебенчатые и щебенчато-каменистые породы.

Растительность.С севера на юг зоны растительность отчетливо изменяется, т. е. выражены подзональные различия. Арктические тундры имеют крайне разреженный растительный покров, состоя­щий на плакорах в основном из злаково-мохово-лишайниковых ценозов, а в понижениях — из гипново-осоковых. На плакорах от­сутствуют торфяные болота и кустарнички. Песчаные участки и крутые склоны заняты лишайниковой, а увалы — травяно-мохо-вой тундрой. В азиатской части господствует пятнистая нанополи-гональная тундра на пологих склонах и равнинах. В полигональ­ных арктических тундрах до 70 % площади лишено растительного покрова.

В типичных и южных тундрах растительность более разнооб­разна, травяной покров более сомкнут. Типичная тундра характе­ризуется господством мхов и лишайников. Моховые, мохово-ли-шайниковые группировки доминируют на суглинистых почвах, лишайниковые, кустарничково-лишайниковые — на песчано-су-песчаных, грубоскелетных, ерники (заросли карликовой березы, нижний ярус из лишайников и мхов) — на песках. В типичных мохово-кустарничковых тундрах кустарнички (багульник, воро­ника, брусника, голубика), единичные или редкие карликовые бе­резы образуют верхний ярус, а мхи, пятна лишайников, морошка и дриада — нижний. Болота представлены осоково-пушицевыми низинными и сфагновыми торфяниками. В южных тундрах широ­ко распространены крупнобугристые и плоскобугристые террито­рии (бугристая тундра), ерники, появляются отдельные деревья. Пятна без растительности весьма редки.

Деятельность человека способствует формированию дернистых тундр, относящихся к лишайниковым. Для травяного покрова дернистых тундр характерны овсяница овечья, щучка альпийская, щучка извилистая, вейник лапландский. На дренированных поро­дах легкого гранулометрического состава, по долинам рек и морс­ким побережьям встречаются тундровые луговины с сомкнутым ковром трав или луговинная тундра из горечавки весенней, коро­вяка Лобеля, дерена шведского, мытника, фиалки двуцветной, не­забудки, астрагала и злаков. По речным долинам в южных тундрах встречаются низкорослые пойменные леса. Много озер леднико­вого и термокарстового происхождения.

В связи с крайне неблагоприятными условиями среды растения приобретают низкорослость, образуют стелющиеся над землей формы, корневая система расположена близко к поверхности. Ра­стения в основном многолетние. Среди травянистых растений форму подушек имеют крупки, камнеломки. Корни и корневища 120

трав и кустарников скрыты в живой массе мохового и лишайнико­вого покрова, в самых поверхностных слоях почвы. Почти все рас­тения легко переносят замерзание и оттаивание. Общие запасы биомассы (надземной и подземной) составляют 3…5 т/га в аркти­ческих, 12,5… 15 в типичных и 25…40 т/га в южных тундрах. Еже­годный прирост биомассы 1…2,5 т/га. Запас зольных элементов в фитомассе возрастает от 160 кг/га в арктических до 900 кг/га в южных тундрах. Отношение массы подстилки к массе ежегодного опада в типичных тундрах равно 20…50. Зольность большинства растений очень низкая — 1,5…2,5 %.

14.4. ПОЧВЫ ТУНДР

Генетический тип тундровых почв выделил В. В. Докучаев (1889). Н. М. Сибирцев (1900) в своей классификации отметил их как зональные.

Характер выветривания и почвообразования в тундрах обуслов­лен почти повсеместным распространением вечной мерзлоты, служащей водоупором, малым количеством тепла, краткостью пе­риода с положительными среднемесячными температурами, пере­увлажнением (атмосферным поверхностным и надмерзлотным внутрипочвенным). В течение 8…9 мес почвы находятся в мерз­лотном состоянии, а сезонно оттаивающий «деятельный» слой (от 40…60 см на суглинистых и глинистых почвах до 1,5…2,5 м на хря­щевато-щебенчатых и песчаных почвах) — в условиях недостатка тепла и переувлажнения. Наличие мерзлоты приводит к замкнуто­сти водного и солевого режимов. Выветривание минералов слабое, так как преобладает физическое выветривание. Периодическое оттаивание почвенно-грунтовой толщи, ее замерзание и подсуши­вание поверхности способствуют развитию процессов вспучива­ния, сопровождающегося разрывами дернины и излиянием раз­жиженной набухшей минеральной массы через трещины корки, а также бугро- и пятнообразованием, процессом термокарста и др. Почвенные горизонты неясно выражены, перемешаны, с наруше­ниями целостности почвенного профиля. Криогенные процессы осложняются явлениями солифлюкции в связи с перенасыщением влагой верхнего горизонта почв при их оттаивании и сползанием по многолетней мерзлоте или в связи с тиксотропностью (подвиж­ностью или текучестью почвенной массы при механических воз­действиях с последующим самопроизвольным затвердеванием). Тиксотропность связана с развитием на почвенных частицах кол­лоидных пленок из кремнекислоты, гидратов полуторных окси­дов, коллоидных органо-минеральных соединений.

Гумусообразование отличается низкой интенсивностью транс­формации органических остатков из-за малого поступления их с опадом, низких температур, переувлажнения, слабой биохимичес-

Особенности арктической почвы кой активности. Органические остатки разлагаются медленно, формируются грубые органоаккумулятивные горизонты, часто оторфованные. Гумусовые вещества имеют простое строение, сла­бо конденсированы, в их составе преобладают фульваты, связан­ные с полутораоксидами, с кислой реакцией из-за небольшой зольности опада и низкого содержания в нем оснований. Кроме накопления органического вещества в поверхностных органоген­ных горизонтах наблюдается и накопление собственно гумуса в надмерзлотном холодном и оглеенном, богатом коллоидами и пе­ренасыщенном влагой горизонте, т. е. гумусовый профиль почв двухъярусный.

В формировании профиля почв особую роль играет и оглее-ние — собственно поверхностное и надмерзлотное. Первое связа­но с атмосферными осадками, высокой влажностью воздуха, низ­кой испаряемостью с поверхности почв. Оно характерно для тунд­ровых восточноевропейских почв с относительно высоким залега­нием мерзлоты, в которых оглеение часто уменьшается с глубиной. Надмерзлотное оглеение характерно для сибирских тундр вследствие застаивания вод над горизонтом мерзлоты. На песках и щебнистых породах оглеение слабое или не выражено.

Зональный тип почв на водоразделах с суглинистыми и глини­стыми почвообразующими породами — тундровые глеевыв почвы. Подтипы почв: арктотундровые глееватые, тундровые глеевые ти­пичные, собственно тундровые глеевые, тундровые глеевые опод-золенные.

Арктотундровые глееватые почвы находятся в северной части полуостровов Ямал, Таймыр, Гыданского и к востоку от устья реки Анабар, на островах Новая Земля, Белый, Сергея Кирова, Большой Бегичев, Ляховские и др., у Азиатского побережья океа­на. Они занимают равнинные плакорные участки. Большие пло­щади заболочены или представлены аласами, много озер.

Эти почвы распространены на суглинисто-глинистых почвооб-разующих породах под злаково-осоково-разнотравно-моховой ра­стительностью. В понижениях преобладает мохово-осоковая рас­тительность, на повышениях полигонов — оголенные деструктив­ные пятна.

Профиль почв состоит из следующих горизонтов: Ао — под­стилка из мхов, корней осок и других растений мощностью до 5 см, со слабой оторфованностью внизу; АоА] — перегнойный го­ризонт мощностью менее 10 см, коричнево-бурого или темно-ко­ричневого цвета с серым оттенком, с большим количеством кор­ней, суглинистый, мокрый, с резким переходом; В§ —темно-бу­рый или коричнево-бурый с бледными рыжеватыми и сизоватыми пятнами горизонт, который с глубины 20…30 см переходит в бу­рый горизонт В или ВС без следов оглеения. В последнем отмеча­ются лишь редкие железистые прожилки. Часто горизонт В? отме­чается ошибочно как горизонт С, обычно вязкий и мокрым: См

мерзлая, льдистая почвообразующая порода, иногда со щебнем и глыбами, бурого цвета, с глубины 40…50 см.

По гранулометрическому составу почвы преимущественно су­глинистые и глинистые, реже супесчаные и песчаные, иногда

щебнистые.

Почвы содержат 3…7 % гумуса в горизонте А0А1 с постепен­ным уменьшением вниз по профилю до 2…3 %. В наиболее ув­лажненных почвах наблюдается второй максимум гумуса (до 12 %) — над мерзлотный. В целом профиль почв пропитанно-гу-мусовый, с фульватным гумусом (Сгк: С<ьк = 0,3…0,7). Реакция почв от кислой — слабокислой (рНВОЛн 5…6) в верхних горизонтах до слабокислой — нейтральной в нижних из-за нейтрализации гумусовых соединений. Емкость поглощения 15…25 мгэкв/ЮОг почвы. Степень насыщенности почв основаниями составляет 60…93 % в зависимости от пород. В почвах содержится большое количество подвижных соединений 5102 и Я2О3, органожелезис-тых конкреций.

Кроме этих почв в арктической тундре на недренированных учас­тках развиты болотные и полуболотные почвы, на морских песчаных террасах — остаточно-осолоделые иллювиаль-но-гумусовые, на при­брежных отмелях — маршевые солончако­вые и незасоленные, в поймах — иловато-пере­гнойные. На возвышен­ных плато почвы щеб­нистые, а также встре­чаются каменистые рос­сыпи.

Тундровые глеевые типичные почвы (рис. 5, а) распространены в се­верной части Западно-

Рис. 5. Почвы тундровой зоны:

а —тундровая глеевая типичная:

б— туплровая иАлювиально-гуму-

совая

Особенности арктической почвы Особенности арктической почвы Особенности арктической почвы Сибирской низменности, на Северо-Сибирской, Яно-Индигирс-кой. Колымской и Абыйской низменностях, на северо-востоке Чукотского полуострова. Равнины сильно заболочены, много бо­лот и озер в аласах. Развиты трещинно-полигональный микроре­льеф, бугры пучения. Этот микрорельеф на склонах увалов ослож­няется оползнями, солифлюкцией.

Тундровые глеевые типичные почвы формируются в автоморф-ных позициях на суглинках и глинах под травяно-моховыми, кус-тарничково-травяно-лишайниково-моховыми и мохово-лишай-никовыми группировками и в лесотундре. Мощность почв дости­гает 40…80 см.

Профиль почв имеет следующее строение: Ао — живая расти­тельная подушка или слабооторфованная подстилка (реже одер­нованная) мощностью 3…6 см; переход резкий; А](АоА]) — гуму­совый (перегнойный или торфянистый) горизонт мощностью до 20 см, темно-серый с коричневатым оттенком или коричнево-бу­рый, суглинистый, влажный, содержит массу переплетенных кор­ней растений; в пятнистых тундрах он имеет зачаточный характер или отсутствует; переход неровный, заметный; ВЕ(С) — иллюви­альный или глеевый горизонт мощностью 40…60 см, неравномер­но окрашенный (на буром фоне ржавые и сизые пятна), суглинис­тый или глинистый, мокрый, тиксотропный; переход по границе оттаивания; См — глеевый, мерзлый, темно-сизый, с льдистыми прожилками горизонт. Почвообразующая порода расположена в длительномерзлотном слое.

В Северной Якутии имеет место оглеение без проявления тик-сотропии. В Западной Сибири, на Чукотке почвы слаботиксо-тропные и тиксотропные. Явления тиксотропии отсутствуют на карбонатных почвообразующих породах.

В океанических провинциях образуются торфянистые и торфя­нисто-перегнойные горизонты мощностью до 20 см. Содержание гумуса в горизонте А] 5… 10 %. Для почв характерны глубокое про­питывание профиля фульватным гумусом и накопление его также в надмерзлотном слое вследствие миграции гумусовых веществ вниз к мерзлоте. Отношение С : N широкое (30…40) из-за непол­ной гумификации растительного опада. Реакция почв колеблется от кислой до слабокислой, реже нейтральной. Емкость поглоще­ния в основном 20…35 мгэкв/100 г почвы. Степень насыщенности основаниями 60…90 %. В почвах много аморфных соединений 5Ю2, А1203, особенно Ре203 с максимумом в тиксотропных гори­зонтах.

Собственно тундровые глеевые почвы приурочены к суглинис­тым и глинистым почвообразующим породам ледниковых равнин. Их профиль расчленяется на горизонты Ао — С — См. Горизонт Ао представлен подстилкой из мхов, лишайников, стеблей кустар­ников и злаков мощностью до 5 см. Горизонт О глеевый, бурова­то-сизого цвета, мокрый, тиксотропный; переход по границе отта-

ивания. Почвообразующая порода мерзлая, оглеенная, суглинис­тая или глинистая, с льдистыми жилами и линзами. Реакция почв кислая (рН 4,5…5,0).

Тундровые глеевые оподзоленные почвы распространены в кус­тарниковой тундре и лесотундре. Под слабооторфованной под­стилкой А0 мощностью 3…5 см залегает грубогумусовый, иногда оторфованный горизонт А] (Ат) мощностью до 30 см, коричнево-бурого цвета, суглинистого гранулометрического состава, с мно­гочисленными корнями растений и ясным переходом в нижеле­жащий горизонт А22В). Последний обычно буроватого цвета, с белесоватыми пятнами; переходит неровной границей в гори­зонт Во(С) — неравномерно окрашенный в буровато-сизые тона, суглинистый, редко тиксотропный, мерзлый в нижней части. Почвообразующая порода мерзлая, оглеенная, сизая, суглинис­тая или глинистая, с большим количеством льдистых линз и про­жилок.

Тундровые глеевые оподзоленные почвы отличаются от типич­ных тундровых глеевых почв более кислой реакцией (рН 4,5…5,5), повышенной гидролитической кислотностью горизонта А[ (А,.), дифференциацией ила и химических элементов по профилю. Со­держание гумуса 1…5 %. Гумус подвижный. Емкость поглощения 10…30 мгэкв/100 г почвы. Степень насыщенности основаниями колеблется от 25…40 до 60…70 %.

На сухих повышенных участках с почвообразующими порода­ми легкого гранулометрического состава сформированы тундро­вые иллювиально-гумусовые почвы (подбуры), в которых отсутствует оглеение. Их профиль (рис. 5, б) имеет бурый цвет. Почвы силь­нокислые и кислые с гуматно-фульватным подвижным гумусом (до 4…7 % в иллювиально-гумусово-железистом горизонте В11Г). Степень насыщенности основаниями 40…80%. Валовой анализ показывает обогащение почвенного профиля (по сравнению с почвообразующей породой) оксидами железа и алюминия, крем­неземом. Почвы имеют низкую емкость поглощения — 5… 10 мгэкв/100 г почвы.

В менее континентальных и более теплых районах (океаничес­кая фация) на легких породах под лишайниково-моховым покро­вом с карликовой березой и багульником формируются тундровые иллювиально-гумусовые оподзоленные почвы. Под горизонтом Ао (до 5 см) залегает горизонт А.К2Л (до глубины 15 см), а ниже — В^ (до глубины 20…30 см) и Вг. В иллювиальном горизонте В^ отмечается относительное накопление гумуса (2…3 %), а в остальных гори­зонтах его содержание меньше: в А^н, А!— 0,7…1,5 %, в Вг — 0,2…0,5 %. Состав гумуса фульватный (Сгк: Сфк = 0,2…0,5). Об­менные основания из минеральной части почти полностью вымы­ты; в обменной форме находится главным образом водород. По­чвы сильнокислые (рНВ0ДН 3,8…5,0).

Все тундровые почвы отличаются неблагоприятными водно-

Особенности арктической почвы Особенности арктической почвы Особенности арктической почвы физическими и тепловыми свойствами, низкой биологической ак­тивностью.

В понижениях рельефа под мохово-осоковыми ассоциация­
ми развиты тундровые торфянисто-глеевые и тундровые болот­
ные почвы, в которых торфяной горизонт иногда достигает тол­
щины 2 м. .

14.5. СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОЧВ

Области с тундровыми почвами используются как пастбища для северного оленеводства, лишайниковые тундры — в основ­ном как зимние пастбища, а моховые, травяно-моховые, ернико-вые и приморские луга —как летние. Юднако для развития жи­вотноводства перспективно залужение термокарстовых депрес­сий! Овощные культуры выращивают в основном в защищенном грунте. Перспективно выращивание наиболее морозоустойчивых овощных растений в открытом грунте на песчаных и супесчаных почвах, быстрее и глубже оттаивающих и лучше прогреваемых летом.

Мелиоративные мероприятия предусматривают тепловую ме­лиорацию (осеннее снегозадержание, мульчирование торфом или перегноем), возделывание культур на грядах и гребнях, глубокое рыхление, дренаж, известкование, внесение органических (до 200 т/га) и минеральных (по 60…90 кг д. в. на I га) удобрений. Из местных удобрений эффективны зола, отходы рыбной промыш­ленности. Земледелие развивается вокруг промышленных центров (Кировск, Норильск, Игарка и др.). Основные сельскохозяйствен­ные культуры — картофель, лук, капуста. Возможно выращивание редиса, моркови, кормовых корнеплодов.

При хозяйственном освоении тундры следует пристальное вни­мание уделять охране природы, так как тундровые ландшафты легкоранимы, в особенности растительный и почвенный покров. Неумеренный выпас оленей может привести к полному уничтоже­нию растительности. Опасны и другие антропогенные воздей­ствия (рост добычи нефти и газа, движение вездеходов, тракторов, автомашин и др.), приводящие к развитию эрозионных процес­сов, деградации почв.

Контрольные вопросы и задания.1. Где расположены арктическая и тундровая зоны? 2. Чем характеризуются природные условия этих зон? 3. Расскажите о мерз­лотных процессах, происходящих в арктической и тундровой зонах. 4. Какие типы и подтипы почв характерны для Арктики? 5. Какие типы и подтипы почв форми­руются в тундрах? 6. Что такое солифлюкиия и тиксотропность? 7. Расскажите кратко о сельскохозяйственном использовании почв тундр.

Глава 15 ПОЧВЫ ТАЕЖНО-ЛЕСНОЙ ЗОНЫ

Таежно-лесная зона относится к умеренно холодному (боре-альному) поясу. Она занимает огромные пространства в Евразии и Северной Америке. Эта зона пересекает территорию России с вос­тока на запад, граничит на севере с тундрой, на юге — с лесосте­пью.

В таежно-лесной зоне выделяют следующие почвенно-биокли-матические области: Северо-Европейская, Восточно-Европейс­кая, Западно-Сибирская, Среднесибирская, Восточно-Сибирская и Камчатская.

Источник: studopedia.org

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%)

― среднегумусные (3-5%)

― высокогумусные (больше 5%)

Дерново-карбонатные почвы.

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)

2. Выщелаченные

3. Оподзоленные

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.

Физико-химические свойства:

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);

● притеррасовая зона

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.

Выщелоченные черноземы

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.

Отличительные признаки:

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.

 

Источник: studopedia.su