Какие типы почв характерны зон. Типы почв россии

Арктическая суша – это острова и узкие участки материковых побережий Азии и Северной Америки.

Арктическая зона характеризуется суровыми климатическими условиями арктического климатического пояса, коротким холодным летом и долгой зимой с очень низкой температурой воздуха. Среднемесячная температура января –16…–32° С; июля – ниже +8° С. Это зона многолетней мерзлоты, почва оттаивает на глубину 15–30 см. Осадков мало – от 40 до 400 мм в год, однако из-за низких температур осадки превышают испарение, поэтому растительные сообщества арктических тундр (преимущественно мхи и лишайники с добавлением некоторых цветковых растений) находятся в условиях сбалансированного, а иногда даже избыточного увлажнения. Фитомасса арктических тундр составляет от 30 до 70 ц/га, полярных пустынь – 1–2 ц/га.

Наиболее распространенный тип автоморфных почв Арктики – аркто-тундровые почвы. Мощность почвенного профиля этих почв обусловлена глубиной сезонного оттаивания почвенно-грунтовой толщи, которая редко превышает 30 см. Дифференциация почвенного профиля из-за криогенных процессов выражена слабо. В почвах, сформированных в наиболее благоприятных условиях, хорошо выражен лишь растительно-торфянистый горизонт (А 0) и значительно хуже маломощный гумусовый горизонт (А 1) (см . МОРФОЛОГИЯ ПОЧВ).

В аркто-тундровых почвах благодаря избыточному атмосферному увлажнению и высоко расположенной поверхности многолетней мерзлоты, на протяжении короткого сезона положительных температур все время поддерживается высокая влажность. Такие почвы имеют слабую кислую или нейтральную реакцию (рНот 5,5 до 6,6) и содержат 2,5–3% гумуса. На сравнительно быстро просыхающих участках с большим количеством цветковых растений образуются почвы с нейтральной реакцией и повышенным содержанием гумуса (4–6%).

Для ландшафтов арктических пустынь характерно соленакопление. На поверхности почв часты выцветы солей, а летом в результате миграции солей могут образовываться мелкие солоноватые озера.

Тундровая (субарктическая) зона.

На территории Евразии эта зона занимает широкую полосу на севере континента, большая ее часть находится за Северным полярным кругом (66° 33ў с. ш.), однако на северо-востоке континента тундровые ландшафты распространяются значительно южнее, доходя до северо-восточной части побережья Охотского моря (примерно 60° с.ш.). В Западном полушарии тундровая зона занимает почти всю Аляску и обширную площадь северной Канады. Тундровые ландшафты распространены и на южном побережье Гренландии, в Исландии, на некоторых островах Баренцева моря. Местами тундровые ландшафты встречаются в горах выше границы леса.

Зона тундр принадлежит преимущественно к субарктическому климатическому поясу. Климатические условия тундр характеризуются отрицательной среднегодовой температурой: от –2 до –12° С. Средняя температура июля не поднимается выше +10° С, а средняя температура января опускается до –30° С. Продолжительность безморозного периода около трех месяцев. Для летнего времени характерна высокая относительная влажность воздуха (80–90%) и непрерывное солнечное освещение. Годовое количество осадков небольшое (от 150 до 450 мм), но из-за низких температур их количество превышает испарение.

Где-то на островах, а где-то повсеместно – многолетняя мерзлота, почва оттаивает на глубину 0,2–1,6 м. Расположение плотного промерзшего грунта близко от поверхности и избыточное атмосферное увлажнение обуславливает переувлажнение почвы в безморозный период и, как следствие, ее заболачивание. Близость мерзлых грунтов сильно охлаждает почвенную толщу, что сдерживает развитие почвообразовательного процесса.

В составе тундровой растительности преобладают кустарники, кустарнички, травянистые растения, мхи и лишайники. Древесных форм в тундре нет. Почвенная микрофлора довольно разнообразна (бактерии, грибы, актиномицеты). Бактерий в тундровых почвах больше, чем в арктических – от 300 до 3800 тыс. в 1 г почвы.

Среди почвообразующих пород преобладают различные типы ледниковых отложений.

Над поверхностью многолетнемерзлых толщ распространены тундрово-глеевые почвы, они формируются в условиях затрудненного дренажа почвенно-грунтовых вод и дефицита кислорода. Для них, как и для других типов тундровых почв, характерно накопление слаборазложившихся растительных остатков, в силу чего в верхней части профиля располагается хорошо выраженный торфянистый горизонт (А т), состоящий преимущественно из органического вещества. Ниже торфянистого горизонта располагается маломощный (1,5–2 см) гумусовый горизонт (А 1) коричнево-бурого цвета. Содержание гумуса в этом горизонте около 1–3%, реакция близка к нейтральной. Под гумусовым горизонтом залегает глеевый почвенный горизонт специфического голубовато-серого цвета, который образуется в результате восстановительных процессов в условиях водонасыщения почвенной толщи. Глеевый горизонт продолжается до верхней поверхности многолетней мерзлоты. Иногда между гумусовым и глеевым горизонтами обособляется маломощный пятнистый горизонт с чередованием серых и ржавых пятен. Мощность почвенного профиля соответствует глубине сезонного оттаивания почвы.

В ряде районов тундры возможно земледелие. Вокруг крупных промышленных центров выращивают овощи: картофель, капусту, лук, в теплицах – многие другие культуры.

Сейчас в связи с активным освоением минеральных богатств Севера встала проблема охраны природы тундры, и, в первую очередь, ее почвенного покрова. Верхний торфянистый горизонт тундровых почв легко нарушается, и для его восстановления требуются десятилетия. Следы транспорта, буровых и строительных машин покрывают поверхность тундры, способствуя развитию эрозионных процессов. Нарушение почвенного покрова наносит непоправимый ущерб всей уникальной природе тундры. Строгий контроль хозяйственной деятельности в тундре – сложная, но крайне необходимая задача.

Таежная зона.

Таежно-лесные ландшафты образуют обширный пояс в северном полушарии, тянущийся с запада на восток в Евразии и Северной Америке.

Таежные леса располагаются в умеренном климатическом поясе. Климатические условия огромной территории таежного пояса различны, но, в целом, климат характеризуется довольно большими сезонными колебаниями температуры, умеренно холодной или холодной зимой (со средней температурой января –10… –30° С), относительно прохладным летом (со среднемесячной температурой, близкой к +14…+16° С) и преобладанию суммы атмосферных осадков над испарением. В наиболее холодных районах таежного пояса (восточнее Енисея в Евразии, на севере Канады и на Аляске в Северной Америке) – многолетняя мерзлота, но почва оттаивает летом на глубину от 50 до 250 см, поэтому мерзлота не мешает росту деревьев с неглубокой корневой системой. Эти климатические условия обуславливают промывной тип водного режима на территориях, не скованных многолетней мерзлотой. В районах с многолетней мерзлотой промывной режим нарушается.

Преобладающий тип растительности зоны – хвойные леса, иногда с примесью лиственных пород деревьев. На самом юге таежной зоны местами распространены чистые лиственные леса. Около 20% всей площади таежной зоны занимает болотная растительность, площади под лугами невелики. Биомасса хвойных лесов значительна (1000–3000 ц/га), однако опад составляет лишь несколько процентов от биомассы (30–70ц/га).

Значительная часть лесов Европы и Северной Америки уничтожена, поэтому почвы, образовавшиеся под воздействием лесной растительности, уже длительное время находятся в условиях безлесных, измененных человеком ландшафтов.

Таежная зона неоднородна: лесные ландшафты разных районов существенно отличаются условиями почвообразования.

В отсутствие многолетней мерзлоты на хорошо водопроницаемых песчаных и супесчаных почвообразующих породах образуются разные виды подзолистых почв. Строение профиля этих почв:

А 0 – лесная подстилка, состоящая из опада хвои, остатков деревьев, кустарников и мхов, находящихся на разных стадиях разложения. Внизу этот горизонт постепенно переходит в рыхлую массу грубого гумуса, в самом низу частично смешанным с обломочными минералами. Мощность этого горизонта от 2–4 до 6–8 см. Реакция лесной подстилки сильно кислая (рН = 3,5–4,0). Ниже по профилю реакция становится менее кислой (рН увеличивается до 5,5–6,0).

А 2 – элювиальный горизонт (горизонт вымывания), из которого в нижние горизонты вынесены все более или менее подвижные соединения. В этих почвах этот горизонт называется подзолистым. Песчаный, легко рассыпающийся, вследствие вымывания бледно-серого, почти белого цвета. Несмотря на небольшую мощность (от 2–4 см на севере и в центре до 10–15 см на юге таежной зоны), этот горизонт резко выделяется в почвенном профиле благодаря своему цвету.

В – ярко коричневый, кофейный или ржаво-бурый иллювиальный горизонт, в котором преобладает вмывание, т.е. осаждение соединений тех химических элементов и мелких частиц, которые были вымыты из верхней части почвенной толщи (главным образом, из подзолистого горизонта). С глубиной в этом горизонте убывает ржаво-бурый оттенок и постепенно переходит в почвообразующую породу. Мощность 30–50 см.

С – почвообразующая порода, представленная серым песком, щебнем и валунами.

Мощность профиля этих почв постепенно увеличивается с севера на юг. Почвы южной тайги имеют такое же строение, как и почвы северной и средней тайги, но мощность всех горизонтов у нее больше.

В Евразии подзолистые почвы распространены только в части таежной зоны к западу от Енисея. В Северной Америке подзолистые почвы распространены в южной части зоны тайги. Территория восточнее Енисея в Евразии (Центральная и Восточная Сибирь) и северная часть таежной зоны в Северной Америке (северная часть Канады и Аляска) характеризуются сплошной многолетней мерзлотой, а также особенностями растительного покрова. Здесь формируются кислые бурые таежные почвы (подбуры), иногда называемые мерзлотно-таежными ожелезненными почвами.

Для этих почв характерен профиль с верхним горизонтом, сложенным грубым гумусом, и отсутствие осветленного горизонта вымывания, свойственного подзолистым почвам. Мощность профиля небольшая (60–100 см), он слабо дифференцирован. Как и подзолистые, бурые таежные почвы образуются в условиях замедленного биологического круговорота и небольшой массы растительного годового опада, который почти полностью поступает на поверхность. В результате замедленного преобразования растительных остатков и промывного режима на поверхности образуется оторфованная темно-коричневая подстилка, из органического вещества которой вымываются легкорастворимые гумусовые соединения. Эти вещества осаждаются по всему почвенному профилю в виде гумусово-оксидножелезистых соединений, в результате чего почва приобретает бурый, иногда охристо-бурый цвет. Содержание гумуса вниз по профилю уменьшается постепенно (под подстилкой гумуса содержится 8–10%; на глубине 50 см около 5%, на глубине 1 м 2–3%).

Сельскохозяйственное использование почв таежной зоны связано с большими трудностями. В восточно-европейской и западно-сибирской тайге пашни занимают 0,1–2% от всей площади. Развитию земледелия мешают неблагоприятные климатические условия, сильная завалуненность почв, повсеместная заболоченность территории, многолетняя мерзлота к востоку от Енисея. Более активно развивается земледелие в южных районах восточно-европейской тайги и в лугово-степных районах Якутии.

Для эффективного использования таежных почв требуются большие дозы минеральных и органических удобрений, нейтрализация высокой кислотности почв, местами – удаление валунов.

В медико-географическом отношении зона таежных лесов малоблагоприятна, так как в результате интенсивного вымывания почвы теряют многие химические элементы, в том числе, и необходимые для нормального развития человека и животных, поэтому в этой зоне создаются условия частичного дефицита ряда химических элементов (йода , меди , кальция и др.)

Зона смешанных лесов.

К югу от зоны таежных лесов располагаются смешанные хвойно-лиственные леса. В Северной Америке эти леса распространены на востоке материка в районе Великих Озер. в Евразии – на территории Восточно-Европейской равнины, где они образуют широкую зону. За Уралом продолжаются далеко на восток, вплоть до Приамурья, хотя и не образуют сплошную зону.

Климат смешанных лесов характеризуется более теплым и продолжительным летом (средняя температура июля от 16 до 24° С) и более теплой зимой (средняя температура января от 0 до –16° С) по сравнению с зоной таежных лесов. Ежегодное количество осадков – от 500 до 1000 мм. Количество осадков везде превышает испарение, что обуславливает хорошо выраженный промывной водный режим. Растительность – смешанные леса из хвойных (ель, пихта, сосна), мелколиственных (береза, осина, ольха и др.) и широколиственных (дуб, клен и др.) пород. Характерной чертой смешанных лесов является более или менее развитый травяной покров. Биомасса смешанных лесов больше, чем в тайге, и составляет 2000–3000 ц/га. Масса опада также превышает биомассу таежных лесов, но благодаря более интенсивной микробиологической деятельности процессы разрушения мертвого органического вещества идут более энергично, поэтому в смешанных лесах подстилка имеет меньшую мощность, чем в тайге, и больше разложена.

Зона смешанных лесов обладает довольно пестрым почвенным покровом. Наиболее характерным типом автоморфных почв смешанных лесов Восточно-Европейской равнины являются дерново-подзолистые почвы – южная разновидность подзолистых почв. Формируются почвы только на суглинистых почвообразующих породах. Дерново-подзолистые почвы имеют то же строение почвенного профиля, что и подзолистые. От подзолистых они отличаются меньшей мощностью лесной подстилки (2–5 см), большей мощностью всех горизонтов и более четко выраженным гумусовым горизонтом А 1 , лежащим под лесной подстилкой. Внешний вид гумусового горизонта дерново-подзолистых почв также отличается от горизонта в подзолистых почвах, в верхней части он содержит многочисленные корни трав, которые часто образуют хорошо выраженную дернину. Цвет – серый различных оттенков, сложение рыхлое. Мощность гумусового горизонта – от 5 до 20 см, содержание гумуса – 2–4%.

В верхней части профиля эти почвы характеризуются кислой реакцией (рН = 4), с глубиной реакция постепенно становится менее кислой.

Использование почв смешанных лесов в земледелии выше, чем почв таежных лесов. В южных районах европейской части России распахано 30–45% площади, к северу доля распаханных земель значительно меньше. Земледелие затруднено вследствие кислой реакции этих почв, сильной их выщелоченности, а местами заболоченности и завалуненности. Для нейтрализации избыточной кислотности почвы известкуют. Для получения высоких урожаев нужны большие дозы органических и минеральных удобрений.

Зона широколиственных лесов.

В умеренном поясе в более теплых условиях (по сравнению с таежными и подтаежными смешанными лесами) распространены широколиственные леса с богатым травяным покровом. В Северной Америке зона широколиственных лесов простирается на востоке континента южнее зоны смешанных лесов. В Евразии эти леса сплошную зону не образуют, а тянутся прерывистыми полосами от Западной Европы до Приморского края России.

Ландшафты широколиственных лесов, благоприятные для человека, длительное время подвергаются воздействию с его стороны, поэтому они сильно изменены: лесная растительность либо полностью уничтожена (на большей части Западной Европы и США), либо заменена вторичной растительностью.

Среди почв, сформированных в этих ландшафтах, выделяются два типа:

1. Серые лесные почвы, сформированные во внутриконтинентальных районах (центральные области Евразии и Северной Америки). В Евразии эти почвы островами тянутся от западных границ Белоруссии до Забайкалья. Серые лесные почвы образуются в континентальных климатических условиях. В Евразии суровость климата возрастает с запада на восток, среднеянварские температуры меняются от –6° С на западе зоны до –28° С на востоке, длительность безморозного периода – от 250 до 180 дней. Условия лета относительно одинаковы – средняя температура июля колеблется от 19 до 20° С. Годовое количество осадков меняется от 500–600 мм на западе до 300 мм на востоке. Почвы промачиваются осадками на большую глубину, но так как грунтовые воды в этой зоне залегают глубоко, то промывной водный режим здесь не характерен, лишь в наиболее увлажненных районах происходит сплошное промачивание почвенной толщи до грунтовых вод.

Растительность, под которой сформировались серые лесные почвы, представлена преимущественно широколиственными лесами с богатым травяным покровом. К западу от Днепра это грабово-дубовые леса, между Днепром и Уралом – липово-дубовые леса, восточнее Урала в пределах Западно-Сибирской низменности преобладают березовые и осиновые леса, еще восточнее появляется лиственница.

Масса опада этих лесов значительно превышает массу опада таежных лесов и составляет 70–90 ц/га. Опад богат зольными элементами, особенно кальцием .

Почвообразующими породами служат преимущественно покровные лессовидные суглинки.

Благоприятные климатические условия обуславливают развитие почвенной фауны и микробного населения. В результате их деятельности происходит более энергичное преобразование растительных остатков, чем в дерново-подзолистых почвах. Это обуславливает более мощный гумусовый горизонт. Однако часть опада все-таки не разрушается, а накапливается в лесной подстилке, мощность которой меньше, чем мощность подстилки в дерново-подзолистых почвах.

Строение профиля серой лесной почвы (см . МОРФОЛОГИЯ ПОЧВ):

А 0 – лесная подстилка из опада деревьев и трав, обычно небольшой мощности (1–2 см);

А 1 – гумусовый горизонт серого или темно-серого цвета, мелко- или среднекомковатой структуры, содержащий большое количество корней трав. В нижней части горизонта часто есть налет кремнеземистой присыпки. Мощность этого горизонта – 20–30 см.

А 2 – горизонт вымывания, серого цвета, с неясно выраженной листовато-пластинчатой структурой и мощностью около 20 см. В нем встречаются мелкие железомарганцевые конкреции.

В – горизонт вмывания, коричнево-бурового цвета, с ясно выраженной ореховатой структурой. Структурные отдельности и поверхности пор покрыты темно-коричневыми пленками, встречаются мелкие железомарганцевые стяжения. Мощность этого горизонта – 80–100 см.

С – почвообразующая порода (покровный лессовидный суглинок желтовато-бурого цвета с хорошо выраженной призматической структурой, часто содержит карбонатные новообразования).

Тип серых лесных почв разделяется на три подтипа – светло-серых, серых и темно-серых, названия которых связаны с интенсивностью окраски гумусового горизонта. С потемнением гумусового горизонта несколько увеличивается мощность гумусового горизонта и уменьшается степень выраженности вымывания этих почв. Элювиальный горизонт А 2 есть только у светло-серых и серых лесных почв, у темно-серых его нет, хотя нижняя часть гумусового горизонта А 1 имеет белесоватый оттенок. Образование подтипов серых лесных почв обусловлено биоклиматическими условиями, поэтому светло-серые лесные почвы тяготеют к северным районам полосы серых почв, серые – к срединным, а темно-серые – к южным.

Серые лесные почвы значительно плодороднее дерново-подзолистых, они благоприятны для выращивания зерновых, кормовых, садово-огородных и некоторых технических культур. Основной недостаток – сильно сниженное плодородие в результате многовекового их использования и значительное разрушение в результате эрозии.

2. Бурые лесные почвы образовались на территориях с мягким и влажным океанического климатом, в Евразии – это Западная Европа, Карпаты, Горный Крым, теплые и влажные районы Кавказа и Приморского края России, В Северной Америке – приатлантическая часть континента.

Годовое количество осадков значительно (600–650 мм), однако большая их часть выпадает летом, поэтому промывной режим действует на протяжении коротких промежутков времени. В то же время мягкие климатические условия и значительное атмосферное увлажнение активизируют процессы преобразования органического вещества. Значительную массу опада перерабатывают и перемешивают многочисленные беспозвоночные, способствуя образованию гумусового горизонта. При разрушении гумусовых веществ начинается медленное перемещение глинистых частиц в горизонт вмывания.

Профиль бурых лесных почв характеризуется слабо дифференцированным и маломощным не очень темным гумусовым горизонтом.

Строение профиля:

А 1 – гумусовый горизонт серо-бурого цвета, гумусовый оттенок постепенно убывает внизу, структура комковатая. Мощность – 20–25 см.

В – горизонт вмывания. Вверху яркий коричнево-бурый, глинистый, вниз коричневый оттенок уменьшатся, и цвет приближается к цвету материнской породы. Мощность горизонта – 50–60 см.

С – почвообразующая порода (лессовидный суглинок палевого цвета, иногда с карбонатными новообразованиями).

При большом количестве вносимых удобрений и рациональной агротехнике эти почвы дают очень высокие урожаи различных сельскохозяйственных культур, в частности, самые высокие урожаи зерновых культур получают именно на этих почвах. В южных районах Германии и во Франции бурые почвы используют, в основном, под виноградники.

Зона луговых степей, лесостепей и лугово-разнотравных степей.

В Евразии южнее зоны широколиственных лесов тянется зона лесостепей, которую еще южнее сменяет зона степей. Автоморфные почвы ландшафтов луговых степей зоны лесостепей и лугово-разнотравных степей зоны степей получили название черноземов.

В Евразии черноземы простираются сплошной полосой через Восточно-Европейскую равнину, Южный Урал и Западную Сибирь до Алтая, восточнее Алтая они образуют отдельные массивы. Наиболее восточный массив находится в Забайкалье.

В Северной Америке также есть зоны лесостепей и степей, западнее зон смешанных и широколиственных лесов. Субмеридиональное простирание – с севера они граничат с зоной тайги (около 53° с.ш.) а на юге доходят до побережья Мексиканского залива (24° с.ш.), однако полоса черноземных почв расположена только во внутриконтинентальной области и к морскому побережью не выходит.

В Евразии климатические условия зоны распространения черноземов характеризуются нарастанием континентальности с запада на восток. В Западных областях зима теплая и мягкая (средняя температура января –2…–4° С), а в восточных областях – суровая и малоснежная (средняя температура января –25…–28° С). С запада на восток уменьшается количество безморозных дней (от 300 на западе до 110 на востоке) и годовое количество осадков (от 500–600 на западе до 250–350 на востоке). В теплый период различия в климате сглаживаются. На западе зоны средняя температура июля – +19…+24° С, на востоке – +17…+20° С.

В Северной Америке суровость климата в зоне распространения черноземных почв возрастает с севера на юг: средняя температура января меняется от 0° С на юге до –16° С на севере, летние температуры одинаковы: средняя температура июля составляет +16 – +24° С. Годовое количество осадков также не меняется – от 250 до 500 мм в год.

Для всей области распространения черноземных почв испарение равно годовому количеству осадков или меньше. Большая часть осадков выпадает летом, часто в виде ливней, – это способствует тому, что значительная часть осадков не впитывается в почву, а удаляется в виде поверхностного стока, поэтому для черноземов характерен непромывной водный режим. Исключение составляют лесостепные районы, где почвы периодически промываются.

Почвообразующие породы территории черноземов представлены преимущественно лёссовидными отложениями (лёсс представляет собой тонкозернистую осадочную породу светло-желтого или палевого цвета).

Черноземы сформировались под травянистой растительностью, в составе которой преобладают многолетние злаки, однако сейчас большая часть черноземных степей распахана и естественная растительность уничтожена.

Биомасса в естественных степных сообществах достигает 100–300 ц/га, из которых половина ежегодно отмирает, в результате в черноземной зоне в почву поступает значительно больше органических веществ, чем в лесной зоне умеренного пояса, хотя биомасса лесов более чем в 10 раз превышает биомассу степей. В степных почвах микроорганизмов значительно больше, чем в лесных (3–4 млрд. в 1 г, а для некоторых районов и больше). Интенсивная деятельность микроорганизмов, направленная на переработку растительного опада, прекращается только в периоды зимнего промерзания и летнего иссушения почвы. Значительное количество ежегодно поступающих растительных остатков обеспечивает накопление больших количеств гумуса в черноземных почвах. Содержание гумуса в черноземах от 3–4 до 14–16%, а иногда и более. Отличительной чертой черноземов является содержание гумуса во всем почвенном профиле, причем вниз по профилю оно уменьшается очень постепенно. Реакция почвенного раствора верхней части профиля в этих почвах нейтральная, в нижней части профиля, начиная с иллювиального горизонта (В), реакция становится слабощелочной.

Наиболее характерной особенностью этих почв, обусловившей их название, является мощный хорошо развитый гумусовый горизонт интенсивно черного цвета.

Строение профиля типичных черноземов:

А 0 – степной войлок. Этот горизонт мощностью в 1–3 см состоит из остатков травянистой растительности и встречается только на целинных землях.

А 1 – гумусовый горизонт. Его цвет во влажном состоянии интенсивно черный, мощность – 40–60 см. Горизонт насыщен корнями растений.

В – переходный горизонт черновато-бурой неравномерной окраски, постепенно переходящей в цвет почвообразовательной породы. Из гумусового горизонта сюда заходят потеки гумуса. В нижней части горизонта содержится значительное количество карбоната кальция. Мощность этого горизонта – 40–60 см.

С – почвообразовательная порода (лёссовидные отложения).

В Евразии южнее типичных черноземов распространены обыкновенные, а еще южнее – южные черноземы. К югу снижается годовое количество осадков, общая биомасса и, соответственно, масса поступающего ежегодно растительного опада. Это обуславливает уменьшение мощности гумусового горизонта (в обыкновенных черноземах его мощность около 40 см, в южных – 25 см). Свойства черноземных почв меняются также по мере увеличения континентальности климата, т.е. с запада на восток (в Евразии).

Черноземы славятся своим плодородием, районы их распространения – основная база производства многих зерновых, в первую очередь, пшеницы, а также ряда ценнейших технических культур (сахарная свекла, подсолнечник, кукуруза). Урожай на черноземах зависит, главным образом, от содержания воды в доступной для растения форме. В нашей стране для черноземных областей были характерны неурожаи, вызванные засухами.

Вторая не менее важная проблема черноземов – это разрушение почв, вызванное эрозией. На используемых под земледелие черноземных почвах необходимы специальные противоэрозионные мероприятия.

Медико-географическая характеристика черноземов благоприятна. Черноземы являются эталоном оптимального соотношения химических элементов необходимых для человека. Эндемические болезни, связанные с дефицитом химических элементов, не свойственны районам распространения этих почв.

Зона сухих степей и полупустынь умеренного пояса.

Южнее зоны степей тянется зона полупустынь. Южные степи (их называют сухими степями), граничащие с полупустынями, существенно отличаются растительным покровом и почвами от северных степей. По своему растительному покрову и почвам южные степи ближе к полупустыням, чем к степям.

В засушливых и экстраконтинентальных условиях сухих степей и полупустынь формируются соответственно каштановыеи бурые пустынно-степные почвы.

В Евразии каштановые почвы занимают небольшую площадь в Румынии и более широко представлены в аридных центральных районах Испании. Узкой полосой они тянутся по побережью Черного и Азовского морей. К востоку (в Нижнем Поволжье, Западном Прикаспии) площадь этих почв увеличивается. Очень широко распространены каштановые почвы на территории Казахстана, откуда сплошная полоса этих почв уходит в Монголию, а затем в Восточный Китай, занимая большую часть территории Монголии и центральных провинций Китая. В Центральной и Восточной Сибири каштановые почвы встречаются уже только островами. Самый восточный район распространения каштановых почв – степи Юго-Восточного Забайкалья.

Распространение бурых пустынно-степных почв более ограничено – это преимущественно полупустынные районы Казахстана.

В Северной Америке каштановые и бурые почвы располагаются в центральной части континента, с востока гранича с черноземной зоной, а с запада – со Скалистыми горами. На юге область распространения этих почв ограничена Мексиканским плоскогорьем.

Климат сухих и пустынных степей резко континентальный, континентальность усиливается по мере движения с запада на восток (в Евразии). Средняя годовая температура изменяется от 5–9° С на западе до от 3–4° С на востоке. Годовое количество осадков уменьшается с севера на юг (в Евразии) от 300–350 до 200 мм. Осадки распределены в течение года равномерно. Испаряемость (условная величина, характеризующая максимально возможное испарение в данной местности при неограниченном запасе воды) значительно превышает количество атмосферных осадков, поэтому здесь господствует непромывной водный режим (почвы промачиваются на глубину от 10 до 180 см). Сильные ветры еще больше иссушают почву и способствуют эрозии.

В растительности этой области преобладают степные злаки и полыни, содержание которых с севера на юг возрастает. Биомасса растительности сухих степей составляет около 100 ц/га, причем основная ее часть (80% и более) приходится на подземные органы растений. Ежегодный опад составляет 40 ц/га.

Почвообразующими породами служат лессовидные суглинки, залегающие на породах различного состава, возраста и происхождения.

Строение профиля каштановых и бурых почв:

А – гумусовый горизонт. В каштановых почвах он серовато-каштанового цвета, насыщен корнями растений, комковатой структурой и имеет мощность 15–25 см. В бурых почвах он бурого цвета, комковатой непрочной структуры, мощностью около 10–15 см. Содержание гумуса в этом горизонте от 2 до 5% в каштановых почвах и около 2% в бурых.

В – переходный горизонт коричнево-бурого цвета, уплотненный, внизу встречаются карбонатные новообразования. Мощность 20–30 см.

С – почвообразующая порода, представленная лессовидным суглинком желтовато-бурого цвета в каштановых почвах и буровато-палевого в бурых. В верхней части встречаются карбонатные новообразования. Ниже 50 см в бурых почвах и 1 м в каштановых встречаются новообразования гипса.

Изменение количества гумуса вниз по профилю происходит постепенно, как и в черноземах. Реакция почвенного раствора в верхней части профиля слабощелочная (рН = 7,5), ниже реакция становится более щелочной.

Среди каштановых почв выделяют три подтипа, сменяющих друг друга с севера на юг:

Темно-каштановые, имеющие мощность гумусового горизонта около 25 см и более, каштановые с мощностью гумусового горизонта около 20 см и светло-каштановые, с мощностью гумусового горизонта около 15 см.

Характерная особенность почвенного покрова сухих степей – чрезвычайная его пестрота, это связано с перераспределением по формам мезо- и микрорельефа теплоты и особенно влаги, а вместе с ней и водорастворимых соединений. Недостаток влаги является причиной очень чувствительной реакции растительности и почвообразования даже на слабое изменение увлажнения. Зональные автоморфные почвы (т.е. каштановые и бурые пустынно-степные) занимают лишь 70% территории, остальная часть приходится на засоленные гидроморфные почвы (солонцы, солончаки др.).

Сложность использования почв сухих степей для земледелия объясняется как небольшим содержанием перегноя, так и неблагоприятными физическими свойствами самих почв. В земледелии, в основном, используют темно-каштановые почвы в наиболее увлажняемых районах и которые обладают довольно высокой степенью плодородия. При надлежащей агротехнике и необходимой мелиорации эти почвы могут давать устойчивые урожаи. Так как основой причиной неурожаев является недостаток воды, то особую остроту приобретает проблема орошения.

В медико-географическом отношении каштановые и особенно бурые почвы местами перегружены легкорастворимыми соединениями и обладают повышенным содержанием некоторых рассеянных химических элементов, в первую очередь, фтора, это может иметь отрицательные последствия для человека.

Зона пустынь.

В Евразии южнее зоны полупустынь тянется зона пустынь. Она расположена во внутриконтинентальной части континента – на обширных равнинах Казахстана, Средней и Центральной Азии. Зональными автоморфными почвами пустынь являются серо-бурые пустынные почвы.

Климат пустынь Евразии отличается жарким летом (средняя температура июля 26–30° С) и холодными зимами (средняя температура января изменяется от 0 –16° С на севере зоны до 0 +16° С на юге зоны). Среднегодовая температура меняется от +16° С в северной части до +20° С в южной части зоны. Количество выпадающих осадков обычно не более 100–200 мм в год. Распределение осадков по месяцам неравномерно: максимум приходится на зимне-весеннее время. Водный режим непромывной – почвы промачиваются на глубину около 50 см.

Растительной покров пустынь, в основном, солянково-кустарниковый с эфемеровыми растениями (однолетними травянистыми растениями, все развитие которых проходит в очень короткий срок, чаще ранней весной). В почвах пустынь много водорослей, особенно на такырах (тип гидроморфных почв пустынь). Растительность пустынь энергично вегетирует в весенний период с пышным развитием эфемеров. В сухое время года жизнь в пустыне замирает. Биомасса полукустарниковых пустынь очень невелика – около 43 ц/га. Небольшая масса ежегодного опада (10–20 ц/га) и энергичная деятельность микроорганизмов способствуют быстрому разрушению органических остатков (неразложившегося опада на поверхности нет) и небольшому содержанию гумуса в серо-бурых почвах (до 1%).

Среди почвообразующих пород преобладают лёссовидные и древнеаллювиальные отложения, переработанные ветром.

Серо-бурые почвы формируются на возвышенных равнинных участках рельефа. Характерная особенность этих почв накопление карбонатов в верхней части почвенного профиля, которое имеет вид поверхностной пористой корки.

Строение профиля серо-бурых почв:

А к – карбонатный горизонт, это поверхностная корка с характерными округлыми порами, растрескавшаяся на полигональные элементы. Мощность – 3–6 см.

А – слабо выраженный гумусовый горизонт серо-бурого цвета, в верхней части слабо скреплен корнями, книзу рыхлый, легко развевающийся ветром. Мощность 10–15 см.

В – переходный уплотненный горизонт бурого цвета, призмовидно-глыбистой структуры, содержащий редкие и плохо выраженные карбонатные образования. Мощность от 10 до 15 см.

С – почвообразующая порода – рыхлый лёссовидный суглинок, переполненный мелкими кристаллами гипса. На глубине 1,5 м и ниже часто залегает своеобразный гипсовый горизонт, представленный скоплениями вертикально расположенных игольчатых кристаллов гипса. Мощность гипсового горизонта от 10 см до 2 м.

Характерными гидроморфными почвами пустынь являются солончаки, т.е. почвы, содержащие 1% и более легкорастворимых в воде солей в верхнем горизонте. Основная масса солончаков распространена в пустынной зоне, где они занимают около 10% площади. Кроме пустынной зоны, солончаки достаточно широко распространены в зоне полупустынь и степей, они образуются при близком залегании грунтовых вод и выпотном водном режиме. Содержащие соли грунтовые воды достигают поверхности почвы и испаряются, в результате соли отлагаются в верхнем горизонте почвы, и происходит ее засоление.

Засоление почв может происходить в любой зоне при достаточно засушливых условиях и близком расположении грунтовых вод, подтверждением этого служат солончаки в засушливых районах таежной, тундровой и арктических зон.

Растительность солончаков своеобразна, высоко специализирована применительно к условиям значительного содержания солей в почве.

Использование в народном хозяйстве почв пустынь связано с трудностями. Из-за недостатка воды земледелие в пустынных ландшафтах носит выборочный характер, основная часть пустынь используется под отгонное животноводство. На орошаемых участках сероземов возделывают хлопчатник и рис. Оазисы Средней Азии многие века славятся плодовыми и овощными культурами.

Повышенное содержание некоторых рассеянных химических элементов (фтора, стронция, бора) в почвах отдельных районов может обуславливать эндемические заболевания, например, разрушение зубов в результате воздействия высоких концентраций фтора.

Зона субтропического пояса.

В этом климатическом поясе выделяют следующие основные группы почв: почвы влажных лесов, сухих лесов и кустарников, сухих субтропических степей и низкотравных полусаванн, а также субтропических пустынь.

1. Красноземы и желтоземы ландшафтов влажных субтропических лесов

Эти почвы широко распространены в субтропической части Восточной Азии (Китай и Япония) и на юго-востоке США (Флорида и соседние южные штаты). Они есть и на Кавказе – на побережье Черного (Аджария) и Каспийского (Ленкорань) морей.

Климатические условия влажных субтропиков характеризуются большим количеством осадков (1–3 тыс. мм в год), мягкой зимой и умеренно-жарким летом. Осадки распределены в течение года неравномерно: в одних районах основная часть осадков выпадает летом, в других – в осенне-зимний период. Преобладает промывной водный режим.

Состав лесов влажных субтропиков различен в зависимости от флористической области, к которой относится тот или иной район. Биомасса субтропических лесов превышает 4000 ц/га, масса опада – около 210 ц/га.

Характерный тип почв влажных субтропиков – красноземы, получившие название благодаря своей окраске, обусловленной составом почвообразующих пород. Основная почвообразующая порода, на которой развиваются красноземы, – толща переотложенных продуктов выветривания специфического кирпично-красного или оранжевого цвета. Такой цвет обусловлен присутствием прочно связанных гидроксидов Fe (III) на поверхности глинистых частиц. Красноземы унаследовали от материнских пород не только цвет, но и многие другие свойства.

Строение почвенного профиля:

А 0 – слабо разложившаяся лесная подстилка, состоящая из листового опада и тонких веток. Мощность – 1–2 см.

А 1 – гумусовый горизонт серо-коричневого цвета с красноватым оттенком, с большим количеством корней, комковатой структурой и мощностью 10–15 см. Содержание гумуса в этом горизонте – до 8%. Вниз по профилю содержание гумуса быстро уменьшается.

В – переходный горизонт буровато-красного цвета, красный оттенок усиливается вниз. Плотный, комковатой структуры, по ходам отмерших корней видны потеки глины. Мощность – 50–60 см.

С – почвообразующая порода красного цвета с белесыми пятнами, встречаются глинистые окатыши, есть мелкие железомарганцевые конкреции. В верхней части заметны пленки и потеки глины.

Красноземы характеризуются кислой реакцией всего почвенного профиля (рН = 4,7–4,9).

Желтоземы образуются на глинистых сланцах и глинах с плохой водопроницаемостью, в результате чего в поверхностной части профиля этих почв развиваются процессы оглеевания, которые вызывают образование в почвах оксидно-железистых конкреций.

Почвы влажных субтропических лесов бедны азотом и некоторыми зольными элементами. Для повышения плодородия нужны органические и минеральные удобрения, в первую очередь, фосфаты. Освоение почв влажных субтропиков осложняется сильной эрозией, развивающейся после сведения лесов, поэтому сельскохозяйственное использование этих почв требует противоэрозионных мероприятий.

2. Коричневые почвы ландшафтов сухих субтропических лесов и кустарников

Почвы, называемые коричневыми, сформированные под сухими лесами и кустарниками, широко распространены в южной Европе и на северо-западе Африки (район Средиземноморья), на юге Африки, Ближнем Востоке, в ряде районов Центральной Азии. Такие почвы встречаются в теплых и относительно сухих районах Кавказа, на Южном берегу Крыма, в горах Тянь-Шаня. В Северной Америке почвы этого типа распространены в Мексике, под сухими эвкалиптовыми лесами они известны в Австралии.

Климат этих ландшафтов характеризуется положительными среднегодовыми температурами. Зима теплая (температура выше 0° С) и влажная, лето жаркое и сухое. Годовое количество осадков значительно – около 600–700 мм, однако их распределение в течение года неравномерно – большая часть осадков выпадает с ноября по март, а в жаркие летние месяцы осадков мало. В результате почвообразование происходит в условиях двух сменяющих друг друга периодов: влажного и теплого, сухого и жаркого.

Коричневые почвы сформировались под сухими лесами различного видового состава. В Средиземноморье, например, это леса из вечнозеленого дуба, лавра, приморской сосны, древовидного можжевельника, а также из сухих кустарников типа шибляка и маквиса, из боярышника, держи-дерева, пушистого дуба и др.

Строение профиля коричневых почв:

А 1 – гумусовый горизонт коричневого или темно-коричневого цвета, комковатой структуры, си мощностью 20–30 см. Содержание гумуса в этом горизонте – 2,0–2,4%. Вниз по профилю его содержание постепенно уменьшается.

В – уплотненный переходный горизонт ярко-коричневого цвета, иногда с красноватым оттенком. В этом горизонте часто содержатся карбонатные новообразования, в относительно влажных районах они располагаются на глубине 1–1,5 м, в засушливых районах они могут находиться уже в гумусовом горизонте.

С – почвообразующая порода.

D – при небольшой мощности почвообразующей породы ниже переходного горизонта располагается почвоподстилающая порода (известняки, сланцы и др).

Реакция почв в верхней части профиля близка к нейтральной (рН = 6,3), в нижней части она становится слабощелочной.

Почвы субтропических сухих лесов и кустарников высокоплодородны и длительное время используются для земледелия, в том числе, для виноградарства, разведения оливковых и плодовых деревьев. Сведение лесов для расширения площадей обрабатываемых земель в сочетании с гористым рельефом способствовало эрозии почв. Так во многих странах Средиземноморья почвенный покров был уничтожен и многие области, некогда служившие житницами Римской империи, теперь покрыты пустынными степями (Сирия, Алжир и др).

3. Сероземы сухих субтропиков

В аридных ландшафтах полупустынь субтропического пояса формируются сероземы, они широко представлены в предгорьях хребтов Средней Азии. Распространены они на севере Африки, в континентальной части юга Северной и Южной Америки.

Климатические условия зоны сероземов характеризуются теплой зимой (среднемесячная температура января около –2° С) и жарким летом (среднемесячная температура июля 27–28° С). Годовое количество осадков колеблется от 300 мм на низких предгорьях до 600 мм на предгорьях, расположенных на высоте выше 500 м над уровнем моря. В течение года осадки распределены в течение года очень неравномерно – основная их часть выпадает зимой и весной, летом выпадает очень мало.

Растительность сероземов определяют как субтропические степи или низкотравные полусаванны. В растительном покрове преобладают злаки, характерны гигантские зонтичные. В период весеннего увлажнения бурно вегетируют эфемеры и эфемероиды – мятлики, тюльпаны, маки и др.

Почвообразующими породами являются преимущественно лессы.

Строение профиля сероземов:

А – гумусовый горизонт светло-серого цвета, заметно одернован, неясно комковатой структуры, мощностью в 15–20 см. Количество гумуса в этом горизонте около 1,5–3%, вниз по профилю содержание гумуса уменьшается постепенно.

А/В – промежуточный горизонт между гумусовым и переходным горизонтами. Более рыхлый, чем гумусовый, мощность – 10–15 см.

В – переходный горизонт коричневато-палевого цвета, слабоуплотненный, содержит карбонатные новообразования. На глубине 60–90 см начинаются новообразования гипса. К почвообразующей породе переходит постепенно. Мощность около 80 см.

С – почвообразующая порода

Весь профиль сероземов носит следы интенсивной деятельности землероев – червей, насекомых, ящериц.

Сероземы полупустынь субтропического пояса граничат с серо-бурыми почвами пустынь умеренного пояса и связаны с ними постепенными переходами. Однако типичные сероземы отличаются от серо-бурых почв отсутствием поверхностной пористой корки, меньшим содержанием карбонатов в верхней части профиля, значительно большим содержанием гумуса и более низким расположением гипсовых новообразований.

В сероземах есть достаточное количество химических элементов, необходимых для питания растений, за исключением азота. Основное затруднение в их сельскохозяйственном использовании связано с недостатком воды, поэтому для освоения этих почв важно орошение. Так, на орошаемых сероземах в Средней Азии возделывают рис и хлопчатник. Земледелие без специального орошения возможно преимущественно в повышенных участках предгорий.

Зона тропического пояса.

Под тропиками здесь подразумевается территория между северным и южным тропиками, т.е. параллелями с широтами 23° 07ў северной и южной широты. Эта территория включает в себя тропический, субэкваториальный и экваториальный климатические пояса.

Тропические почвы занимают более 1/4 поверхности мировой суши. Условия почвообразования в тропиках и странах высоких широт резко различны. Наиболее заметные отличительные особенности тропических ландшафтов – это климат, растительный и животный мир, но этим отличия не ограничиваются. Большая часть тропической территории (Южная Америка, Африка, полуостров Индостан, Австралия) представляет собой остатки древнейшей суши (Гондваны), на которой процессы выветривания шли на протяжении длительного времени – начиная с нижнего палеозоя, а местами даже с докембрия. Поэтому некоторые важные свойства современных тропических почв унаследованы от древних продуктов выветривания, а отдельные процессы современного почвообразования сложным образом связаны с процессами древних этапов гипергенеза (выветривания).

Следы наиболее древнего этапа гипергенеза, образования которого широко распространены во многих районах древней суши, представлены мощной корой выветривания с дифференцированным профилем. Эти древние коры тропической территории, как правило, не служат почвообразующими породами, обычно они погребены под более поздними образованиями. В областях глубоких разломов, рассекавших в кайнозое участки древней суши и сопровождавшихся мощными вулканическими извержениями, эти коры перекрыты мощными покровами лав. Однако на неизмеримо большей площади поверхность древних кор выветривания покрыта своеобразными покровными отложениями красного цвета. Эти красноцветные отложения, плащеобразно покрывающие огромную территорию тропической суши, представляют собой совершенно особое гипергенное образование, возникшее в иных условиях и в существенно более позднее время, чем залегающие под ними древние коры выветривания.

Красноцветные отложения имеют супесчано-суглинистый состав, их мощность меняется от нескольких дециметров до 10 м и более. Эти отложения формировались в достаточно влажных условиях, благоприятствовавших высокой геохимической активности железа. В составе этих отложений есть оксид железа, именно он придает отложениям красный цвет.

Эти красноцветные отложения являются наиболее типичными почвообразующими породами тропиков, поэтому многие тропические почвы имеют красный или близкий к нему цвет, что отражено в их названиях. Эти цвета наследуют почвы, образование которых может происходить в различных современных биоклиматических условиях. Наряду с красноцветными отложениями в качестве почвообразующих пород могут выступать озерные суглинки, имеющие серый цвет, светло-желтые супесчаные аллювиальные отложения, бурые вулканические пеплы и др., поэтому почвы, образованные в одинаковых биоклиматических условиях, не всегда одинакового цвета.

Важнейшая особенность тропического пояса – устойчивая высокая температура воздуха, поэтому особое значение приобретает характер атмосферного увлажнения. Так как испаряемость в тропиках высокая, то годовая сумма осадков не дает представления о степени атмосферного увлажнения. Даже при значительной годовой сумме осадков в тропических почвах на протяжении года происходит смена засушливого периода (при сумме осадков менее 60 мм в месяц) и влажного периода (при сумме осадков более 100 мм в месяц). В соответствии с увлажнением в почвах происходит смена непромывного и промывного режимов.

1. Почвы ландшафтов дождевых (постоянно влажных) тропических лесов

Постоянно влажные тропические леса распространены на большой территории в Южной Америке, Африке, на Мадагаскаре, в Юго-Восточной Азии, Индонезии, на Филиппинах, в Новой Гвинее и Австралии. Под этими лесами формируются почвы, для которых в разное время предлагались разные названия – красно-желтые латеритные , ферраллитные и др.

Климат этих лесов жаркий и влажный, среднемесячные температуры более 20° С. Годовая сумма осадков – 1800–2000 мм, хотя в отдельных местах она достигает 5000–8000 мм. Продолжительность сухого периода не превышает 1–2 мес. Значительное увлажнение не сопровождается пересыщением почвы водой и заболачивания нет.

Обилие тепла и влаги обуславливает самую большую среди биоценозов мира биомассу – около 5000 ц/га и массу ежегодного опада – 250 ц/га. Лесной подстилки почти нет, поскольку практически весь опад на протяжении года разрушается благодаря интенсивной деятельности почвенных животных и микроорганизмов. Большая часть освободившихся в результате разложения опада элементов сразу же захватывается сложной корневой системой дождевого леса и вновь вовлекается в биологический круговорот.

В результате этих процессов почти нет гумусового накопления в этих почвах. Гумусовый горизонт почвы дождевого леса серого цвета, очень маломощный (5–7 см) и содержит всего несколько процентов гумуса. Он сменяется переходным горизонтом А/В (10–20 см), на протяжении которого полностью исчезает гумусовый оттенок.

Особенность этих биоценозов состоит в том, что почти вся масса химических элементов, необходимых для питания растений, содержится в самих растениях и только благодаря этому не вымывается обильными атмосферными осадками. При вырубании дождевого тропического леса, атмосферные осадки очень быстро размывают верхний тонкий плодородный почвенный слой и под сведенным лесом остаются бесплодные земли.

2. Почвы тропических ландшафтов сезонного атмосферного увлажнения

В пределах тропической суши наибольшую площадь занимают не постоянно влажные леса, а разнообразные ландшафты, атмосферное увлажнение на которых в течение года неравномерно, а температурные условия меняются незначительно (среднемесячные температуры близки к 20° С).

При продолжительности сухого периода от 3 до 6 месяцев в году при ежегодной сумме осадков от 900 до 1500 мм развиваются ландшафты сезонно-влажных светлых тропических лесов и высокотравных саванн.

Светлые тропические леса характеризуются свободным расположением деревьев, обилием света и, как следствие этого, пышным покровом злаковых трав. Высокотравные саванны представляют собой различные сочетания травянистой растительности с островками леса или отдельными экземплярами деревьев. Почвы, формирующиеся под этими ландшафтами, называют красными или ферраллитными почвами сезонно влажных тропических лесов и высокотравных саванн

Строение профиля этих почв:

Сверху располагается гумусовый горизонт (А), в верхней части более или менее одернованный, мощностью в 10–15 см, темно-серого цвета. Ниже следует переходный горизонт (В), на протяжении которого постепенно исчезает серый оттенок и усиливается красный цвет почвообразующей породы. Мощность этого горизонта – 30–50 см. Общее содержание гумуса в почве от 1 до 4%, иногда больше. Реакция почв слабокислая, часто почти нейтральная.

Эти почвы широко используются в тропическом земледелии. Основная проблема при их использовании – легкое разрушение почв под действием эрозии.

При продолжительности сухого периода от 7 до 10 месяцев в году и ежегодной сумме осадков 400–600 мм развиваются ксерофитные биоценозы, представляющие собой сочетание сухих древесно-кустарниковых зарослей и низких трав. Почвы, формирующиеся под этими ландшафтами, называют красно-бурыми почвами сухих саванн.

Строение этих почв:

Под гумусовым горизонтом А, мощностью около 10 см, слабо серого оттенка, располагается переходный горизонт В, мощностью 25–35 см. В нижней части этого горизонта иногда находятся карбонатные стяжения. Далее следует почвообразующая порода. Содержание гумуса в этих почвах обычно невелико. Реакция почв слабощелочная (рН = 7,0–7,5).

Эти почвы широко распространены в центральных и западных районах Австралии, в некоторых районах тропической Африки. Для земледелия они малопригодны и используются главным образом под пастбища.

При годовой сумме осадков менее 300 мм формируются почвы аридных тропических (полупустынных и пустынных) ландшафтов, имеющих общие черты с серо-бурыми почвами и сероземами. У них маломощный и карбонатный слабо дифференцированный профиль. Поскольку почвообразующими породами во многих районах являются красноцветные продукты [неогенового] выветривания, то эти почвы имеют красноватую окраску.

Зона тропических островов.

Особую группу образуют почвы океанических островов тропического пояса Мирового океана, среди них наиболее своеобразны почвы коралловых островов – атоллов.

Почвообразующей породой на таких островах служат белоснежные коралловые пески и рифовые известняки. Растительность представлена зарослями кустарников и лесами кокосовой пальмы с прерывистым покровом из низких злаков. Здесь наиболее распространены атолловые гумус-карбонатные песчаные почвыс маломощным гумусовым горизонтом (5–10 см), характеризующимся содержанием гумуса 1–2% и рН около 7,5.

Часто важным фактором почвообразования на островах является орнитофауна. Колонии птиц откладывают огромные количества помета, который обогащает почву органическим веществом и способствует появлению особой древесной растительности, зарослей высоких трав и папоротников. В профиле почв образуется мощный торфяно-гумусовый горизонт с кислой реакцией. Такие почвы называются атолловые мелано-гумус-карбонатные.

Гумус-карбонатные почвы являются важным природным ресурсом многочисленных островных государств Тихого и Индийского океанов, являясь основной плантацией для кокосовой пальмы.

Зона горных областей.

Горные почвы занимают более 20% всей поверхности суши. В горных странах в основных чертах повторяется та же комбинация факторов почвообразования, что и на равнинах, поэтому в горах распространены многие почвы типа автоморфных почв равнинных территорий: подзолистых, черноземов и др. Однако формирование почв в горных и равнинных областях имеет определенные отличия, поэтому однотипные почвы, образованные в равнинных и горных областях, явно различаются. Выделяют горно-подзолистые, горные черноземы и др. Кроме того, в горных областях складываются такие условия, в которых формируются специфические горные почвы, не имеющие аналогов на равнинах (например, горно-луговые почвы).

Одной из отличительных особенностей строения горных почв является маломощность генетических горизонтов и всего почвенного профиля. Мощность профиля горной почвы может быть в 10 и более раз меньше мощности профиля аналогичной равнинной почвы, сохраняя при этом строение профиля равнинной почвы и ее особенности.

Для горных территорий характерна вертикальная зональность (или поясность) почвенного покрова, под которой понимается закономерная смена одних почв другими по мере поднятия от подножия до вершин высоких гор. Это явление обусловлено закономерным изменением гидротермических условий и состава растительности с высотой. Нижний пояс горных почв принадлежит той природной зоне, на площади которой находятся горы. Например, если горная система расположена в пустынной зоне, то на ее нижнем поясе будут формироваться серо-бурые пустынные почвы, но с поднятием вверх по склону, они будут поочередно сменяться горно-каштановыми, горно-черноземными, горно-лесными и горно-луговыми почвами. Однако под влиянием местных биоклиматических особенностей некоторые природные зоны могут выпадать из структуры вертикальной зональности почвенного покрова. Может наблюдаться и инверсия почвенных зон, когда одна зона оказывается выше, чем ей следовало бы по аналогии с горизонтальными.

Наталия Новоселова

Литература:

Почвы СССР . М., Мысль, 1979
Глазовская М.А., Геннадиев А.Н. . М., МГУ, 1995
Максаковский В.П. Географическая картина мира . Часть I. Общая характеристика мира. Ярославль, Верхне-Волжское книжное издательство, 1995
Практикум по общему почвоведению ., М., Изд-во МГУ 1995
Добровольский В.В. География почв с основами почвоведения . М., Владос, 2001
Заварзин Г.А. Лекции по природоведческой микробиологии . М., Наука, 2003
Восточно-европейские леса. История в голоцене и современность . Книга 1. Москва, Наука, 2004

Содержание статьи

ПОЧВА – самый поверхностный слой суши земного шара, возникший в результате изменения горных пород под воздействием живых и мертвых организмов (растительности, животных, микроорганизмов), солнечного тепла и атмосферных осадков. Почва представляет собой совершенно особое природное образование, обладающее только ей присущим строением, составом и свойствами. Важнейшим свойством почвы является ее плодородие, т.е. способность обеспечивать рост и развитие растений. Чтобы быть плодородной, почва должна обладать достаточным количеством питательных веществ и запасом воды, необходимым для питания растений, именно своим плодородием почва, как природное тело, отличается от всех других природных тел (например, бесплодного камня), которые не способны обеспечить потребность растений в одновременном и совместном наличии двух факторов их существования – воды и минеральных веществ.

Почва – важнейший компонент всех наземных биоценозов и биосферы Земли в целом, через почвенный покров Земли идут многочисленные экологические связи всех живущих на земле и в земле организмов (в том числе и человека) с литосферой , гидросферой и атмосферой .

Роль почвы в хозяйстве человека огромна. Изучение почв необходимо не только для сельскохозяйственных целей, но и для развития лесного хозяйства, инженерно-строительного дела. Знание свойств почв необходимо для решения ряда проблем здравоохранения, разведки и добычи полезных ископаемых, организации зеленых зон в городском хозяйстве, экологического мониторинга и пр.

Почвоведение: история, отношение с другими науками.

Наука о происхождении и развитии почв, закономерности их распространения, путях рационального использования и повышения плодородия называется почвоведением. Эта наука является отраслью естествознания и тесно связана с физико-математическими, химическими, биологическими, геологическими и географическими науками, опирается на разработанные ими фундаментальные законы и методы исследования. Вместе с тем, как любая другая теоретическая наука, почвоведение развивается на основе непосредственного взаимодействия с практикой, которая проверяет и использует выявленные закономерности и, в свою очередь, стимулирует новые поиски в области теоретических знаний. К настоящему времени сформировались крупные прикладные разделы почвоведения для сельского и лесного хозяйств, ирригации, строительства, транспорта, поиска полезных ископаемых, здравоохранения и охраны окружающей среды.

С момента систематического занятия земледелием человечество сначала эмпирически, а затем с помощью научных методов изучало почву. Наиболее древние попытки оценить различные почвы известны в Китае (3 тыс. до н.э.) и Древнем Египте. В Древней Греции представление о почве сложилось в процессе развития античного натурфилософского естествознания. В период Римской Империи было накоплено большое количество эмпирических наблюдений над свойствами почвы и разработаны некоторые агрономические приемы ее обработки.

Длинный период средневековья характеризовался застоем в области естествознания, однако в конце его (с началом разложения феодального строя) вновь появился интерес к изучению почв в связи с проблемой питания растений. В ряде работ того времени отражалось мнение, что растения питаются водой, создавая химические соединения из воды и воздуха, а почва служит им лишь механической опорой. Однако к концу 18 в. эту теорию сменила гумусовая теория Альбрехта Тэера, согласно которой растения могут питаться только органическим веществом почвы и водой. Тэер был одним из основоположников агрономии и организатором первого высшего агрономического учебного заведения.

В первой половине 19 в. знаменитый немецкий химик Юстус Либих разработал минеральную теорию питания растений, согласно которой растения усваивают из почвы минеральные вещества, а из перегноя – только углерод в виде углекислоты. Ю.Либих считал, что каждый урожай истощает в почве запас минеральных веществ, поэтому чтобы ликвидировать этот дефицит элементов, нужно вносить в почву минеральные удобрения, приготовленные заводским путем. Заслугой Либиха стало введение в практику сельского хозяйства применения минеральных удобрений.

Значение азота для почвы было изучено французским ученым Ж.Ю.Буссенго.

К середине 19 в. накопился обширный материал по изучению почв, однако данные эти были разрознены, не приведены в систему и не обобщены. Не было и единого для всех исследователей определения термина почва.

Основоположником науки о почве как самостоятельной естественно-исторической науки стал выдающийся русский ученый Василий Васильевич Докучаев (1846–1903). Докучаев впервые сформулировал научное определение почвы, назвав почву самостоятельным естественно-историческим телом, которое является продуктом совокупной деятельности материнской горной породы, климата, растительных и животных организмов, возраста почвы и отчасти рельефа местности. Все факторы почвообразования о которых говорил Докучаев были известны и до него, их последовательно выдвигали разные ученые, но всегда в качестве единственного определяющего условия. Докучаев первый сказал, что возникновение почвы происходит в результате совместного действия всех факторов почвообразования. Он установил взгляд на почву как на самостоятельное особое природное тело, равнозначное понятиям растение, животное, минерал и т.д., которое возникает, развивается, непрерывно изменяется во времени и пространстве, и этим он заложил прочный фундамент новой науки.

Докучаев установил принцип строения почвенного профиля, развил идею о закономерности пространственного распределения отдельных видов почв, покрывающих поверхность суши в виде горизонтальных, или широтных зон, установил вертикальную зональность, или поясность, в распределении почв, под которой понимается закономерная смена одних почв другими по мере поднятия от подножия до вершины высоких гор. Ему принадлежит и первая научная классификация почв, в основу которой были заложена вся совокупность важнейших признаков и свойств почвы. Классификация Докучаева получила признание мировой науки и предложенные им названия «чернозем», «подзол», «солончак», «солонец» стали международными научными терминами. Он разработал методы изучения происхождения и плодородия почв, а также методы их картографирования и даже в 1899 составил первую почвенную карту северного полушария (эта карта называлась «Схема почвенных зон северного полушария»).

Кроме Докучаева большой вклад в развитие науки почвоведение в нашей стране внесли П.А.Костычев, В.Р.Вильямс, Н.М.Сибирцев, Г.Н.Высоцкий, П.С.Коссович, К.К.Гедройц, К.Д.Глинка, С.С.Неуструев, Б.Б.Полынов, Л.И.Прасолов и другие.

Таким образом, наука о почве как о самостоятельном природном образовании сформировалась в России. Докучаевские идеи оказали сильное влияние на развитие почвоведения в других странах. Многие русские термины вошли в международный научный лексикон (chernozem, podzol, gley и др.)

Важные исследования для познания процессов почвообразования и изучения почв разных территорий провели ученые и других стран. Это Е.В.Гильгард (США); Э.Раманн, Э.Бланк, В.И.Кубиена (Германия); А. де Зигмонд (Венгрия); Дж. Милн (Великобритания), Ж.Обер, Р.Меньен, Ж.Дюран, Н.Ленеф, Г.Эрар, Ф.Дюшофур (Франция); Дж. Прескотт, С.Стифенс (Австралия) и многие другие.

Для развития теоретических представлений и успешного изучения почвенного покрова нашей планеты необходимы деловые связи разных национальных школ. В 1924 было организовано Международное общество почвоведов. Длительное время, с 1961 по 1981 проводилась большая и сложная работа по составлению Почвенной карты мира, в составлении которой большая роль принадлежала русским ученым.

Методы изучения почв.

Один из них –сравнительно-географический, основан на одновременном исследовании самих почв (их морфологических признаков, физических и химических свойств) и факторов почвообразования в разных географических условиях с последующим их сопоставлением. Сейчас при почвенных исследованиях используются различные химические анализы, анализы физических свойств, минералогический, термохимический, микробиологический и многие другие анализы. В итоге устанавливается определенная связь в изменении тех или иных свойств почвы с изменением почвообразующих факторов. Зная закономерности распределения почвообразующих факторов, можно создать почвенную карту для обширной территории. Именно таким образом Докучаевым в 1899 была выполнена первая мировая почвенная карта, известная под названием «Схемы почвенных зон Северного полушария».

Другой метод – метод стационарных исследований заключается в систематическом наблюдении какого-либо почвенного процесса, которое обычно проводится на типичных почвах с определенным сочетанием почвообразующих факторов. Таким образом, метод стационарных исследований уточняет и детализирует метод сравнительно-географических исследований. Существует два метода изучения почв.

Почвообразование.

Процесс формирования почв.

Все горные породы, покрывающие поверхность земного шара, с первых же моментов их образования под влиянием различных процессов начинали немедленно разрушаться. Сумма процессов преобразования горных пород на поверхности Земли называется выветриванием или гипергенезом. Совокупность продуктов выветривания называется корой выветривания. Процесс преобразования исходных пород в кору выветривания чрезвычайно сложен и включает в себя многочисленные процессы и явления. В зависимости от характера и причин разрушения горных пород различают физическое, химическое и биологическое выветривание, которое сводится обычно к физическому и химическому воздействию организмов на горные породы.

Процессы выветривания (гипергенеза) распространяются на некоторую глубину, образуя зону гипергенеза. Нижняя граница этой зоны условно проводится по кровле верхнего горизонта подземных (пластовых) вод. Нижнюю (и большую) часть зоны гипергенеза занимают горные породы, в той или иной степени измененные процессами выветривания. Здесь выделяют новейшую и древнюю коры выветривания, сформированные в более древние геологические периоды. Поверхностный слой зоны гипергенеза является тем субстратом, на котором происходит образование почвы. Как же происходит процесс почвообразования?

В процессе выветривания (гипергенеза) изменялся первоначальный облик горных пород, как и их элементный и минеральный состав. Первоначально массивные (т.е. плотные и твердые) горные породы постепенно переходили в раздробленное состояние. Примерами раздробленных в результате выветривания горных пород могут служить дресва, песок, глина. Становясь раздробленными, горные породы приобретали ряд новых свойств и особенностей: они становились более проницаемыми для воды и воздуха, в них увеличивалась общая поверхность их частиц, усиливавшая химическое выветривание, образовывались новые, в том числе и легко растворимые в воде соединения и, наконец, горные породы приобретали способность удерживать в себе влагу, имеющую большое значение для обеспечения растений водой.

Однако сами по себе процессы выветривании не могли привести к накоплению в горной породе элементов пищи растений, а следовательно, и не могли превратить горную породу в почву. Образующиеся в результате выветривания легко растворимые соединения могут только вымываться из горных пород под влиянием атмосферных осадков; а такой биологический важный элемент, как азот, потребляемый растениями в больших количествах, совершенно не содержится в изверженных горных породах.

Рыхлые и способные впитывать воду горные породы становились благоприятной средой для жизнедеятельности бактерий и различных растительных организмов. Постепенно происходило обогащение верхнего слоя коры выветривания продуктами жизнедеятельности организмов и их отмирающими остатками. Разложение органических веществ и присутствие кислорода приводило к сложным химическим процессам, в результате которых происходило накопление в горной породе элементов зольной и азотной пищи. Таким образом, горные породы поверхностного слоя коры выветривания (их еще называют почвообразующими, коренными или материнскими породами) стали почвой. В состав почвы, таким образом, входит минеральная компонента, соответствующая составу коренных пород, и органическая компонента.

Поэтому началом процесса почвообразования нужно считать тот момент, когда на продуктах выветривания горных пород поселились растительность и микроорганизмы. С этого момента раздробленная горная порода стала почвой, т.е. качественно новым телом, обладающим рядом качеств и свойств, самым существенным из которых является плодородие. В этом отношении все существующие почвы на земном шаре представляют собой естественно-историческое тело, образование и развитие которого связано с развитием всей органической жизни на земной поверхности. Один раз зародившись, почвообразовательный процесс никогда не прекращался.

Факторы почвообразования.

На развитие почвообразовательного процесса самое непосредственное влияние оказывают те природные условия, в которых он протекает, от того или иного их сочетания зависят его особенности и то направление, в котором этот процесс будет развиваться.

Важнейшими из этих природных условий, называемых факторами почвообразования, являются следующие: материнские (почвообразующие) породы, растительность, животный мир и микроорганизмы, климат, рельеф местности и возраст почв. К этим пяти основным факторам почвообразования (которые назвал еще Докучаев) сейчас добавляют действие вод (почвенных и грунтовых) и деятельность человека. Ведущее значение всегда имеет биологический фактор, остальные же факторы представляют собой лишь фон, на котором происходит развитие почв в природе, однако они оказывают большое влияние на характер и направление почвообразовательного процесса.

Почвообразующие породы.

Все существующие почвы на Земле произошли из горных пород, поэтому очевидно, что в процессе почвообразования они принимают самое непосредственное участие. Наибольшее значение имеет химический состав горной породы, поскольку минеральная часть любой почвы содержит в себе, в основном, те элементы, которые входили в состав материнской породы. Большое значение имеют и физические свойства материнской породы, поскольку такие факторы как гранулометрический состав породы, ее плотность, пористость, теплопроводность самым непосредственным образом оказывают влияние не только на интенсивность, но и на характер протекающих почвообразовательных процессов.

Климат.

Климат играет огромную роль в процессах почвообразования, его влияние очень многообразно. Основными метеорологическими элементами, определяющими характер и особенности климатических условий, являются температура и осадки. Годовое количество поступающего тепла и влаги, особенности их суточного и сезонного распределения обуславливают совершенно определенные процессы почвообразования. Климат влияет на характер выветривания горных пород, воздействует на тепловой и водный режимы почвы. Движение воздушных масс (ветер) влияет на газообмен почвы и захватывает мелкие частички почвы в виде пыли. Но климат оказывает влияние на почву не только непосредственно, но и косвенно, поскольку существование той или иной растительности, обитание тех или иных животных, а также интенсивность микробиологической деятельности обусловлена именно климатическими условиями.

Растительность, животные и микроорганизмы.

Растительность.

Значение растительности в почвообразовании чрезвычайно велико и многообразно. Пронизывая корнями верхний слой почвообразующей породы, растения извлекают из ее нижних горизонтов питательные вещества и закрепляют их в синтезированном органическом веществе. После минерализации отмерших частей растений заключенные в них зольные элементы отлагаются в верхнем горизонте почвообразующей породы, создавая этим благоприятные условия для питания следующих поколений растений. Так, в результате постоянного создания и разрушения органического вещества в верхних горизонтах почвы, приобретается наиболее важное для нее свойство – накопление, или концентрация элементов зольной и азотной пищи для растений. Это явление называется биологической поглотительной способностью почвы.

Вследствие разложения растительных остатков в почве накапливается перегной, имеющий огромное значение в плодородии почвы. Растительные остатки в почве являются необходимым питательным субстратом и важнейшим условием развития многих почвенных микроорганизмов.

В процессе распада органического вещества почвы выделяются кислоты, которые, воздействуя на материнскую горную породу, усиливают ее выветривание.

Сами растения в процессе своей жизнедеятельности выделяют своими корнями различные слабые кислоты, под влиянием которых труднорастворимые минеральные соединения частично переходят в растворимую, а следовательно, в усвояемую растениями форму.

Кроме того, растительный покров существенно изменяет микроклиматические условия. Например, в лесу, по сравнению с безлесными территориями, понижена летняя температура, увеличена влажность воздуха и почв, уменьшена сила ветра и испарение воды над почвой, накапливается больше снега, талых и дождевых вод – все это неизбежно отражается на почвообразовательном процессе.

Микроорганизмы.

Благодаря деятельности населяющих почву микроорганизмов происходит разложение органических остатков и синтез содержащихся в них элементов в соединения, поглощаемые растениями.

Высшие растения и микроорганизмы образуют определенные комплексы, под воздействием которых формируются различные типы почв. Каждой растительной формации соответствует определенный тип почв. Например, под растительной формацией хвойных лесов никогда не сформируется чернозем, который образуется под воздействием лугово-степной растительной формацией.

Животный мир.

Важное значение для почвообразования имеют животные организмы, которых в почве очень много. Наибольшее значение имеют беспозвоночные животные, живущие в верхних почвенных горизонтах и в растительных остатках на поверхности. В процессе своей жизнедеятельности они значительно ускоряют разложение органических веществ и часто производят весьма глубокие изменения в химических и физических свойствах почвы. Большую роль играют и норные животные, такие как кроты, мыши, суслики, сурки, и пр. Многократно перерывая почву они способствуют смешиванию органических веществ с минеральными, а также повышению водо- и воздухопроницаемости почвы, что усиливает и ускоряет процессы разложения в почве органических остатков. Также они обогащают почвенную массу продуктами своей жизнедеятельности.

Растительность служит пищей для различных травоядных животных, поэтому, прежде чем попасть в почву, значительная часть органических остатков подвергается существенной переработке в пищеварительных органах животных.

Рельеф

оказывает косвенное влияние на формирование почвенного покрова. Его роль сводится, в основном, к перераспределению тепла и увлажнения. Значительное изменение высоты местности влечет за собой существенные изменения температурных условий (с высотой становится холоднее). С этим связано явление вертикальной зональности в горах. Сравнительно небольшие изменения высоты сказываются на перераспределении атмосферных осадков: пониженные участки, котловины и западины всегда в большей мере увлажняются, чем склоны и повышения. Экспозиция склона определяет количество поступающей на поверхность солнечной энергии: южные склоны получают больше света и тепла, чем северные. Таким образом, особенности рельефа изменяют характер воздействия климата на процесс почвообразования. Очевидно, что в различных микроклиматических условиях процессы почвообразования будут идти по-разному. Большое значение в формировании почвенного покрова имеет и систематический смыв и перераспределение атмосферными осадками и талыми водами мелкоземельных частичек по элементам рельефа. Велико значение рельефа в условиях обильного выпадения осадков: участки лишенные естественного стока излишней влаги, очень часто подвергаются заболачиванию.

Возраст почв.

Почва – природное тело, находящееся в постоянном развитии, и тот вид, который сегодня имеют все существующие на Земле почвы, представляет собой лишь одну из стадий в длительной и непрерывной цепи их развития, а отдельные теперешние почвенные образования, в прошлом представляли другие формы и в будущем могут подвергнуться существенным превращениям даже без резких изменений внешних условий.

Различают абсолютный и относительный возраст почв. Абсолютным возрастом почв называют промежуток времени, прошедшей с момента возникновения почвы до нынешней стадии ее развития. Почва возникла тогда, когда материнская порода вышла на дневную поверхность и стала подвергаться процессам почвообразования. Например, в Северной Европе процесс современного почвообразования стал развиваться после окончания последнего ледникового периода.

Однако в пределах разных частей суши, которые одновременно освободились от водного или ледникового покрова, почвы далеко не всегда буду проходить в каждый данный момент одну и ту же стадию своего развития. Причиной этого могут быть различия в составе почвообразующих пород, в рельефе, растительности и других местных условиях. Различие в стадиях развития почв на одной общей территории, имеющей одинаковый абсолютный возраст, называют относительным возрастом почв.

Время развития зрелого почвенного профиля для разных условий – от нескольких сотен до нескольких тысяч лет. Возраст территории вообще и почвы в частности, а также изменения условий почвообразования в процессе их развития оказывают существенное влияние на строение, свойства и состав почвы. При сходных географических условиях почвообразования почвы, имеющие неодинаковые возраст и историю развития, могут существенно различаться и принадлежать к разным классификационным группам.

Возраст почв, следовательно, является одним из важнейших факторов, которые нужно учитывать при изучении той или иной почвы.

Почвенно-грунтовые воды.

Вода является средой, в которой протекают многочисленные химические и биологические процессы в почве. Там, где грунтовые воды расположены неглубоко, они оказывают сильное воздействие на почвообразование. Под их влиянием меняется водный и воздушный режимы почв. Грунтовые воды обогащают почву химическими соединениями, которые в них содержатся, иногда вызывают засоление. В переувлажненных почвах содержится недостаточное количество кислорода, что вызывает подавление деятельности некоторых групп микроорганизмов.

Хозяйственная деятельность человека влияет на некоторые факторы почвообразования, например на растительность (вырубка леса, замена его травянистыми фитоценозами и др.), и непосредственно на почвы путем ее механической обработки, орошения, внесения минеральных и органических удобрений и т. п. В результате часто почвообразовательные процессы и свойства почвы меняются. В связи с интенсификацией сельского хозяйства влияние человека на почвенные процессы непрерывно возрастает.

Воздействие человеческого общества на почвенный покров представляет собой одну из сторон общего влияния человека на окружающую среду. Сейчас особенно острой является проблема разрушения почвенного покрова в результате неправильной сельскохозяйственной обработки почв и строительной деятельности человека. Вторая важнейшая проблема – загрязнение почвенного покрова, вызываемое химизацией сельского хозяйства и индустриальными и бытовыми выбросами в окружающую среду.

Все факторы влияют не изолированно, а в тесной взаимосвязи и взаимодействии друг с другом. Каждый из них влияет не только на почву, но и друг на друга. Кроме того, и сама почва в процессе развития оказывает определенное влияние на все факторы почвообразования, вызывая в каждом из них определенные изменения. Так, вследствие неразрывной связи между растительностью и почвами, всякая смена растительности неизбежно сопровождается изменением почв, и, наоборот, изменение почв, в особенности, их режима влажности, аэрации, солевого режима и т.д. неизбежно влечет за собой смену растительности.

Состав почв.

Почва состоит из твердой, жидкой, газообразной и живой частей. Соотношение их неодинаково не только в разных почвах, но и в различных горизонтах одной и той же почвы. Закономерно уменьшение содержания органических веществ и живых организмов от верхних почвенных горизонтов к нижним и увеличение интенсивности преобразования компонентов материнской породы от нижних горизонтов к верхним.

В твердой части почвы преобладают минеральные вещества литогенного происхождения. Это различные по размеру обломки и частички первичных минералов (кварца, полевых шпатов, роговых обманок, слюды и др.), формирующихся в процессе выветривания вторичных минералов (гидрослюды, монтмориллонита, каолинита и др.) и горных пород. Размеры этих обломков и частичек разнообразны – от 0,0001 мм до нескольких десятков см. Этим разнообразием размеров обуславливается рыхлость сложения почвы. Основную массу почвы составляет обычно мелкозем – частицы с диаметром менее 1 мм.

Минералогический состав твердой части почвы во многом определяет ее плодородие. В состав минеральных веществ входят: Si, Al, Fe, К, Mg, Ca, С, N, Р, S, значительно меньше микроэлементов: Cu, Mo, I, В, F, Pb и др. Подавляющее большинство элементов находится в окисленной форме. Во многих почвах, преимущественно в почвах недостаточно увлажняемых территорий, содержится значительное количество карбоната кальция CaCO 3 (особенно если почва образовались на карбонатной породе), в почвах засушливых областей – CaSO 4 и другие более легко растворимые соли (хлориты); почвы, влажных тропических областей обогащены Fe и Al. Однако реализация этих общих закономерностей зависит от состава почвообразующих пород, возраста почв, особенностей рельефа, климата и т.д.

В состав твердой части почвы входит и органическое вещество. В почве есть две группы органических веществ: попавшие в почву в виде растительных и животных остатков и новые, специфические гумусовые вещества, возникшие при преобразовании этих остатков. Между этими группами почвенного органического вещества – постепенные переходы, в соответствии с этим содержащиеся в почве органические соединения также разделяются на две группы.

К первой группе относятся соединения, содержащиеся в большом количестве в растительных и животных остатках, а также соединения, являющиеся продуктами жизнедеятельности растений, животных и микроорганизмов. Это белки, углеводы, органические кислоты, жиры, лигнин, смолы и др. Эти соединения в сумме составляют всего 10–15% от всей массы органического вещества почвы.

Вторая группа органических соединений почвы представлена сложным комплексом из гумусовых веществ, или гумуса, возникшего в результате сложных биохимических реакций из соединений первой группы. Гумусовые вещества составляет 85–90% органической части почвы, они представлены сложными высокомолекулярными соединениями кислотного характера. Главными группами гумусовых веществ являются гуминовые кислоты и фульвакислоты. В элементном составе гумусовых веществ важную роль играют углерод, кислород, водород, азот и фосфор. В гумусе содержатся основные элементы питания растений, которые под воздействием микроорганизмов становятся доступными для растений. Содержание гумуса в верхнем горизонте разных типов почв колеблется в широких пределах: от 1% в серо-бурых пустынных почвах до 12–15% в черноземах. Разные типы почв отличаются характером изменения количества гумуса с глубиной.

В почве есть и промежуточные продукты разложения органических соединений первой группы.

При разложении органических веществ в почве содержащийся в них азот переходит в формы, доступные растениям. В естественных условиях они являются основным источником азотного питания растительных организмов. Многие органические вещества участвуют в создании органо-минеральных структурных отдельностей (комочков). Возникающая таким образом структура почвы во многом определяет ее физические свойства, а также водный, воздушный и тепловой режимы.

Жидкая часть почвы или, как ее еще называют, почвенный раствор –это содержащаяся в почве вода с растворенными в ней газами, минеральными и органическими веществами, попавшими в нее при прохождении через атмосферу и просачивании через почвенную толщу. Состав почвенной влаги определяется процессами почвообразования, растительностью, общими особенностями климата, а также временем года, погодой, деятельностью человека (внесение удобрений и др.).

Почвенный раствор играет огромную роль в почвообразовании и питании растений. Основные химические и биологические процессы в почве могут идти только при наличии свободной воды. Почвенная вода является той средой, в которой происходит миграция химических элементов в процессе почвообразования, снабжение растений водой и растворенными элементами питания.

В незасоленных почвах концентрация веществ в почвенном растворе невелика (обычно не превышает 0,1%), а в засоленных почвах (солончаках и солонцах) – она резко увеличена (до целых и даже десятков процентов). Высокое содержание веществ в почвенной влаге вредно для растений, т.к. это затрудняет поступление в них воды и питательных веществ, вызывая физиологическую сухость.

Реакция почвенного раствора в почвах разных типов неодинакова: кислую реакцию (pH 7) – содовые солонцы, нейтральную или слабощелочную (pH = 7) – обыкновенные черноземы, луговые и коричневые почвы. Слишком кислый и слишком щелочной почвенный раствор отрицательно влияет на рост и развитие растений.

Газообразная часть, или почвенный воздух, заполняет поры почвы, не занятые водой. Суммарный объем почвенных пор (порозность) составляет от 25 до 60% объема почвы (см . Морфологические признаки почв). Соотношение между почвенным воздухом и водой определяется степенью увлажнения почвы.

Состав почвенного воздуха, в который входят N 2 , O 2 , CO 2 , летучие органические соединения, пары воды и пр. существенно отличается от атмосферного и определяется характером множества протекающих в почве химических, биохимических, биологических процессов. Состав почвенного воздуха не постоянен, в зависимости от внешних условий и времени года он может существенно меняться. Например, количество углекислого газа (CO 2) в почвенном воздухе значительно меняется в годовом и суточном циклах вследствие различной интенсивности выделения газа микроорганизмами и корнями растений.

Между почвенным и атмосферным воздухом происходит постоянный газообмен. Корневые системы высших растений и аэробные микроорганизмы энергично поглощают кислород и выделяют углекислый газ. Избыток CO 2 из почвы выделяется в атмосферу, а атмосферный воздух, обогащенный кислородом, проникает в почву. Газообмен почвы с атмосферой может быть затруднен либо плотным сложением почвы, либо ее избыточной увлажненностью. В этом случае в почвенном воздухе резко уменьшается содержание кислорода, и начинают развиваться анаэробные микробиологические процессы, приводящие к образованию метана, сероводорода, аммиака и некоторых других газов.

Кислород в почве необходим для дыхания корней растений, поэтому нормальное развитие растений возможно только в условиях достаточного доступа воздуха в почву. При недостаточном проникании кислорода в почву растения угнетаются, замедляют свой рост, а иногда и совсем погибают.

Огромное значение кислород в почве имеет и для жизнедеятельности почвенных микроорганизмов, большинство из которых относится к числу аэробов. При отсутствии доступа воздуха деятельность аэробных бактерий прекращается, а в связи с этим прекращается и образование в почве необходимых для растений питательных веществ. Кроме того, в анаэробных условиях возникают процессы, которые приводят к накоплению в почве вредных для растений соединений.

Иногда в составе почвенного воздуха могут присутствовать некоторые газы, проникающие через толщи горных пород из мест их скопления, на этом основаны специальные газовые геохимические методы поисков месторождений полезных ископаемых.

Живая часть почвы состоит из почвенных микроорганизмов и почвенных животных. Активная роль живых организмов в формировании почвы определяет принадлежность ее к биокосным природным телам – важнейшим компонентам биосферы.

Водный и тепловой режимы почвы.

Водный режим почвы – это совокупность всех явлений, определяющих поступление, передвижение, расход и использование растениями почвенной влаги. Водный режим почвы – важнейший фактор почвообразования и почвенного плодородия.

Основным источникам почвенной воды являются атмосферные осадки. Некоторое количество воды поступает в почву в результате конденсации пара из воздуха, иногда значительную роль играют близко расположенные грунтовые воды. В районах орошаемого земледелия большое значение имеют поливы.

Расход воды происходит следующим образом. Часть воды, поступающей на поверхность почвы, стекает в виде поверхностного стока. Наибольшее количество поступившей в почву влаги поглощается растениями, которые затем частично ее испаряют. Некоторое количество воды расходуется на испарение, причем часть этой влаги задерживается растительным покровом и с его поверхности испаряется в атмосферу, а часть испаряется непосредственно с поверхности почвы. Почвенная вода может расходоваться и в виде внутрипочвенного стока – временно существующего явления, которое возникает в периоды сезонного увлажнения почвы. В это время по наиболее водопроницаемому почвенному горизонту начинает перемещаться гравитационная вода, водоупором для которой является менее водопроницаемый горизонт. Такие сезонно существующие воды получили названиеверховодок. Наконец, значительная часть почвенной воды может достигать поверхности грунтовых вод, отток которых происходит по водонепроницаемому ложу-водоупору, и уходить в составе грунтового стока.

Атмосферные осадки, талые и поливные воды проникают в почву вследствие ее водопроницаемости (способности пропускать воду). Чем больше в почве крупных (некапиллярных) промежутков, тем выше ее водопроницаемость. Особое значение имеет водопроницаемость для впитывания талых вод. Если осенью почва замерзла в сильно увлажненном состоянии, то обычно ее водопроницаемость крайне незначительна. Под лесной растительностью, предохраняющей почву от сильного промерзания, или на полях с рано проведенным снегозадержанием талая вода впитывается хорошо.

От содержания воды в почве зависят технологические процессы при обработке почвы, снабжение растений водой, физико-химические и микробиологические процессы, обусловливающие превращение питательных веществ в почве и поступление их с водой в растение. Поэтому одной из основных задач земледелия является создание в почве водного режима, благоприятного для культурных растений, что достигается накоплением, сохранением, рациональным расходованием почвенной влаги, а в необходимых случаях орошением или осушением земель.

Водный режим почвы зависит от свойств самой почвы, условий климата и погоды, характера природных растительных формаций, на обрабатываемых почвах – от особенностей выращиваемых культурных растений и техники их возделывания.

Выделяют следующие основные типы водного режима почвы: промывной, непромывной, выпотной, застойный и мерзлотный (криогенный).

Припромывном типе водного режима происходит ежегодное промачивание всей почвенной толщи до грунтовых вод, при этом почва возвращает в атмосферу меньше влаги, чем ее получает (избыток влаги просачивается в грунтовые воды). Почвенно-грунтовая толща в условиях этого режима ежегодно как бы промывается гравитационной водой. Промывной тип водного режима типичен для влажного умеренного и тропического климата, где сумма осадков больше испарения.

Для непромывного типа водного режима характерно отсутствие сплошного промачивания почвенной толщи. Атмосферная влага проникает в почву на глубину от нескольких дециметров до нескольких метров (обычно не более 4 м), причем между промоченным слоем почвы и верхней границей капиллярной каймы грунтовых вод возникает горизонт с постоянной низкой влажностью (близкой к влажности завядания), называемый мертвым горизонтом иссушения. Этот режим отличается тем, что количество возвращаемой в атмосферу влаги приблизительно равно поступлению ее с осадками. Этот тип водного режима типичен для сухого климата, где сумма осадков всегда существенно меньше испаряемости (условной величины, характеризующей максимально возможное испарение в данной местности при неограниченном запасе воды). Например он свойственен для степей и полупустынь.

Выпотной тип водного режима наблюдается в условиях сухого климата с резким преобладанием испаряемости над осадками, в почвах, которые питаются не только атмосферными осадками, но и влагой неглубоко расположенных грунтовых вод. При выпотном типе водного режима грунтовые воды достигают поверхности почвы и испаряются, что часто приводит к засолению земель.

Застойный тип водного режима формируется под влиянием близкого залегания грунтовых вод в условиях влажного климата, при котором количество атмосферных осадков превышает сумму испарения и поглощения воды растениями. Из-за избыточного увлажнения образуется верховодка, в результате чего происходит заболачивание почвы. Этот тип водного режима типичен для понижений в рельефе.

Мерзлотный (криогенный) тип водного режима формируется на территории сплошного распространения многолетней мерзлоты. Особенность его – наличие на небольшой глубине постоянно мерзлого водоупорного горизонта. Вследствие этого, несмотря на небольшое количество осадков, в теплое время года почва пересыщена водой.

Тепловым режимом почвы называется сумма явлений теплообмена в системе приземной слой воздуха – почва – почвообразующая порода, в его характеристику включаются также процессы переноса и аккумуляции теплоты в почве.

Основной источник тепла, поступающего в почву – солнечная радиация. Тепловой режим почвы определяется преимущественно соотношением между поглощенной солнечной радиацией и тепловым излучением почвы. Особенности этого соотношения определяют различия режима различных почв. Тепловой режим почвы формируется, главным образом, под воздействием климатических условий, однако влияние на него оказывают и теплофизические свойства почвы и подстилающих ее пород (так, интенсивность поглощения солнечной энергии зависит от окраски почвы, чем почва темнее, тем большее количество солнечной радиации она поглощает). Особое воздействие на тепловой режим почвы оказывают многолетнемерзлые породы.

Тепловая энергия почвы участвует в фазовых переходах почвенной влаги, выделяясь при льдообразовании и конденсации почвенной влаги и расходуясь при таянии льда и испарении.

Тепловой режим почвы обладает вековой, многолетней, годовой и суточной цикличностью, связанной с цикличностью поступления на земную поверхность радиационной энергии Солнца. В среднем многолетнем выражении годовой баланс тепла данной почвы равен нулю.

Суточные колебания температуры почвы охватывают толщу почвы мощностью от 20 см до 1 м., годовые – до 10–20 м. Промерзание почвы зависит от климатических особенностей данного участка, температуры замерзания почвенного раствора, мощности снежного покрова и времени его выпадения (поскольку снежный покров уменьшает охлаждение почвы). Глубина промерзания почвы редко превышает 1–2 м.

Существенное влияние на тепловой режим почвы оказывает растительность. Она задерживает солнечную радиацию, в результате чего температура почвы летом может быть ниже, чем температура воздуха. Особенно заметное влияние на тепловой режим почв оказывает лесная растительность.

Тепловой режим почвы в значительной мере определяет интенсивность механических, геохимических и биологических процессов, протекающих в почве. Например, интенсивность биохимической деятельности бактерий увеличивается с повышением температуры почвы до 40–50° С; выше этой температуры жизнедеятельность микроорганизмов угнетается. При температуре ниже 0° С биологические явления резко затормаживаются и прекращаются. Тепловой режим почвы оказывает непосредственное влияние на рост и развитие растений. Важным показателем обеспеченности растений почвенным теплом является сумма активных температур почвы (т.е. температур выше 10° С, при этих температурах идет активная вегетация растений) на глубине пахотного слоя (20 см).

Морфологические признаки почв.

Как всякое природное тело, почва обладает суммой внешних, так называемых морфологических признаков, которые являются результатом процессов ее формирования и поэтому отражают происхождение (генезис) почв, историю их развития, их физические и химические свойства. В качестве основных морфологических признаков почвы выделяют: почвенный профиль, окраску и цвет почв, почвенную структуру, гранулометрический (механический) состав почв, сложение почв, новообразования и включения.

Классификация почв.

Каждая наука, как правило, имеет классификацию объекта своего изучения, причем эта классификация отражает уровень развития науки. Поскольку наука все время развивается, то соответственно совершенствуется и классификация.

В додокучаевский период изучали не почву (в современном представлении), а лишь отдельные ее свойства и стороны, поэтому и классифицировали почву по отдельным ее свойствам – химическому составу, гранулометрическому составу и др.

Докучаев показал, что почва – это особое природное тело, которое образуется в результате взаимодействия факторов почвообразования, и установил характерные черты морфологии почвы (в первую очередь, строение почвенного профиля) – это дало ему возможность разработать классификацию почв на совершенно иной основе, чем это делалось ранее.

За основную классификационную единицу Докучаев принял генетические типы почв, образованные определенным сочетанием факторов почвообразования. В основе этой генетической классификации почв лежит строение почвенного профиля, отражающее процесс развития почв и их режимы. Современная классификация почв, используемая в нашей стране, является развитой и дополненной классификацией Докучаева.

Докучаев выделял 10 почвенных типов, а в дополненных современных классификациях их более 100.

По современной классификации, используемой в России, в один генетический тип объединяются почвы с единым строением профиля, с качественно однотипным процессом почвообразования, который развивается в условиях одинакового теплового и водного режимов, на материнских породах сходного состава и под однотипной растительностью. В зависимости от увлажнения почвы объединяются в ряды. Выделяются ряды автоморфных почв (т.е. почв, которые получают влагу только за счет атмосферных осадков и на которые грунтовые воды не оказывают существенного воздействия), гидроморфных почв (т.е. почв, которые находятся под значительным воздействием грунтовых вод) и переходных автоморфно-гидроморфных почв.

Генетические типы почв подразделяют на подтипы, роды, виды, разновидности, разряды, а объединяют их в классы, ряды, формации, генерации, семейства, ассоциации и т.д.

Разработанная в России к I Международному почвенному конгрессу генетическая классификация почв (1927) была воспринята всеми национальными школами и способствовала выяснению главных закономерностей географии почв.

Сейчас единая международная классификация почв не разработана. Создано значительное число национальных почвенных классификаций, некоторые из них (Россия, США, Франция) включают все почвы мира.

Второй подход к классификации почв сложился в 1960 в США. Американская классификация базируется не на оценке условий образования и связанных с ним генетических особенностей различных типов почв, а на учете легко обнаруживаемых морфологических признаков почв, в первую очередь на изучении некоторых горизонтов почвенного профиля. Эти горизонты были названы диагностическими.

Диагностический подход к систематике почв оказался очень удобным для составления детальных крупномасштабных карт небольших территорий, однако такие карты практически нельзя было сопоставлять с обзорными мелкомасштабными картами, построенными на основе принципа географо-генетической классификации.

Между тем к началу 1960-х стало очевидно, что для определения стратегии в области производства сельскохозяйственных продуктов питания необходима мировая почвенная карта, легенда которой должна базироваться на классификации, исключающей разрыв между крупно- и мелкомасштабными картами.

Эксперты продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (ФАО) совместно с организацией по вопросам образования, науки и культуры ООН (ЮНЕСКО) приступили к созданию Международной почвенной карты Мира. Работа над картой продолжалась более 20 лет и в ней принимали участие более 300 почвоведов из разных стран. Карта создавалась при обсуждении и соглашениях между различными национальными научными школами. В итоге была разработана легенда карты, которая базировалась на диагностическом подходе к определению классификационных единиц всех уровней, хотя учитывала и отдельные элементы географо-генетического подхода. Публикация всех 19 листов карты была закончена в 1981, с тех пор были получены новые данные, уточнены отдельные понятия и формулировки в легенде карты.

Основные закономерности географии почв.

Изучение закономерностей пространственного распространения разных типов почв является одной из фундаментальных проблем наук о Земле.

Выявление закономерностей географии почв стали возможны лишь на основе концепции В.В.Докучаева о почве как результате взаимодействия факторов почвообразования, т.е. с позиций генетического почвоведения. Были выявлены следующие основные закономерности:

Горизонтальная почвенная зональность. На крупных равнинных территориях типы почв, возникающие под влиянием типичных для данного климата условий почвообразования (т.е. автоморфные типы почв, развивающиеся на водоразделах при условии, что атмосферные осадки – основной источник увлажнения), располагаются обширными полосами – зонами, вытянутыми вдоль полос с близким атмосферным увлажнением (в областях с недостаточным увлажнением) и с одинаковой годовой суммой температур (в областях с достаточным и избыточным увлажнением). Такие типы почв Докучаев назвал зональными.

Это создает основную закономерность пространственного распределения почв на равнинных территориях – горизонтальную почвенную зональность. Горизонтальная почвенная зональность не имеет общепланетарного распространения, она характерна лишь для очень обширных равнинных территорий, например, Восточно-Европейской равнины, части Африки, северной половины Северной Америки, Западной Сибири, равнинных пространств Казахстана и Средней Азии. Как правило, эти горизонтальные почвенные зоны располагаются широтно (т.е. вытянуты вдоль параллелей), но в ряде случаев под влиянием рельефа направление горизонтальных зон резко меняется. Например, почвенные зоны западной части Австралии и Южной половины Северной Америки простираются вдоль меридианов.

Открытие горизонтальной почвенной зональности было сделано Докучаевым на основе учения о факторах почвообразования. Это было важным научным открытием, на базе которого было создано учение о природных зонах.

От полюсов к экватору друг друга сменяют следующие основные природные зоны: полярная зона (или зона арктических и антарктических пустынь), зона тундр, зона лесотундр, зона тайги, зона смешанных лесов, зона широколиственных лесов, зона лесостепей, зона степей, зона полупустынь, зона пустынь, зона саванн и редколесий, зона переменно-влажных (в том числе муссонных) лесов и зона влажных вечнозеленых лесов. Каждой из этих природных зон свойственны совершенно определенные типы автоморфных почв. Например, на Восточно-Европейской равнине отчетливо выражены широтные зоны тундровых почв, подзолистых почв, серых лесных почв, черноземов, каштановых почв, бурых пустынно-степных почв.

Ареалы подтипов зональных почв располагаются внутри зон также параллельными полосами, что позволяет выделить почвенные подзоны. Так, зона черноземов подразделяется на подзоны выщелоченных, типичных, обыкновенных и южных черноземов, зона каштановых почв – на темно-каштановые, каштановые и светло-каштановые.

Однако проявление зональности свойственно не только автоморфным почвам. Было выявлено, что определенным зонам отвечают определенные гидроморфные почвы (т.е. почвы, формирование которых происходит при значительном влиянии грунтовых вод). Гидроморфные почвы не являются азональными, но их зональность проявляется иначе, чем у автоморфных почв. Гидроморфные почвы развиваются рядом с автоморфными почвами и геохимически связаны с ними, поэтому почвенную зону можно определить как территорию распространения определенного типа автоморфных почв и находящихся с ними в геохимическом сопряжении гидроморфных почв, которые занимают значительную площадь – до 20–25% от площади почвенных зон.

Вертикальная почвенная зональность. Вторая закономерность географии почв – вертикальная зональность, проявляющаяся в смене типов почв от подножия горной системы к ее вершинам. С высотой местности становится холоднее, что влечет за собой закономерные изменения климатических условий, растительного и животного мира. В соответствии с этим изменяются и типы почв. В горах с недостаточным увлажнением смена вертикальных поясов обусловливается сменой степени увлажнения, а также экспозицией склонов (почвенный покров здесь приобретает экспозиционно-дифференцированный характер), а в горах с достаточным и избыточным увлажнением - изменением температурных условий.

Сначала считалось, что смена вертикальных почвенных зон совершенно аналогична горизонтальной зональности почв от экватора к полюсам, однако позже было обнаружено, что среди горных почв, наряду с типами, распространенными как на равнинах, так и в горах, есть почвы, образующиеся только в условиях горных ландшафтов. Также было выяснено, что очень редко соблюдается строгая очередность расположения вертикальных почвенных зон (поясов). Отдельные вертикальные почвенные пояса выпадают, смешиваются, а иногда даже меняются местами, поэтому был сделан вывод, что структура вертикальных зон (поясов) горной страны определяется местными условиями.

Явление фациальности. И.П.Герасимов и другие ученые выявили, что проявление горизонтальной зональности корректируется условиями конкретных регионов. В зависимости от влияния океанических бассейнов, континентальных пространств, крупных горных барьеров на пути движения воздушных масс образуются местные (фациальные) особенности климатов. Это проявляется в образовании особенностей местных почв вплоть до появления особых типов, а также в осложнении горизонтальной почвенной зональности. Вследствие явления фациальности, даже в пределах распространения одного почвенного типа почвы могут иметь существенные различия.

Внутризональные почвенные подразделения получили название почвенных провинций. Под почвенной провинцией понимают часть почвенной зоны, отличающуюся специфическими особенностями подтипов и типов почв и условиями почвообразования. Аналогичные провинции нескольких зон и подзон объединяются в фации.

Мозаичность почвенного покрова. В процессе детальных почвенно-съемочных и почвенно-картографических работ было обнаружено, что представление об однородности почвенного покрова, т.е. существовании почвенных зон, подзон и провинций весьма условно и отвечает лишь мелкомасштабному уровню почвенных исследований. В действительности под влиянием мезо- и микрорельефа, изменчивости состава почвообразующих пород и растительности, глубины залегания грунтовых вод почвенный покров внутри зон, подзон и провинций представляет собой сложную мозаику. Эта почвенная мозаика состоит из разной степени генетически связанных ареалов почв, которые образуют определенный рисунок почвенного покрова и создают его структуру, все компоненты которой могут быть показаны лишь на крупномасштабных или детальных почвенных картах.

Наталия Новоселова

Литература:

Вильямс В.Р. Почвоведение , 1949
Почвы СССР . М., Мысль, 1979
Глазовская М.А., Геннадиев А.Н. , М., МГУ, 1995
Максаковский В.П. Географическая картина мира . Часть I. Общая характеристика мира. Ярославль, Верхне-Волжское книжное издательство, 1995
Практикум по общему почвоведению . Изд-во МГУ, Москва, 1995
Добровольский В.В. География почв с основами почвоведения . М., Владос, 2001
Заварзин Г.А. Лекции по природоведческой микробиологии . М., Наука, 2003
Восточно-европейские леса. История в голоцене и современность . Книга 1. Москва, Наука, 2004

Природные зоны, сменяющие друг друга от полюсов к экватору, различаются по типам почв.

Полярная зона (зона арктических пустынь). Арктическая суша – это острова и узкие участки материковых побережий Азии и Северной Америки.

Наиболее распространенный тип автоморфных почв Арктики – аркто-тундровые почвы. Мощность почвенного профиля этих почв обусловлена глубиной сезонного оттаивания почвенно-грунтовой толщи, которая редко превышает 30 см. В почвах, сформированных в наиболее благоприятных условиях, хорошо выражен лишь растительно-торфянистый горизонт (А 0) и значительно хуже маломощный гумусовый горизонт (А 1). В аркто-тундровых почвах благодаря избыточному атмосферному увлажнению и высоко расположенной поверхности многолетней мерзлоты, на протяжении короткого сезона положительных температур все время поддерживается высокая влажность. Такие почвы имеют слабую кислую или нейтральную реакцию (рНот 5,5 до 6,6) и содержат 2,5–3% гумуса. На сравнительно быстро просыхающих участках с большим количеством цветковых растений образуются почвы с нейтральной реакцией и повышенным содержанием гумуса (4–6%).

Для ландшафтов арктических пустынь характерно соленакопление. На поверхности почв часты выцветы солей, а летом в результате миграции солей могут образовываться мелкие солоноватые озера.

Тундровая (субарктическая) зона. На территории Евразии эта зона занимает широкую полосу на севере континента, большая ее часть находится за Северным полярным кругом, однако на северо-востоке континента тундровые ландшафты распространяются значительно южнее, доходя до северо-восточной части побережья Охотского моря. В Западном полушарии тундровая зона занимает почти всю Аляску и обширную площадь северной Канады. Тундровые ландшафты распространены и на южном побережье Гренландии, в Исландии, на некоторых островах Баренцева моря. Местами тундровые ландшафты встречаются в горах выше границы леса.

Над поверхностью многолетнемерзлых толщ распространены тундрово-глеевые почвы, они формируются в условиях затрудненного дренажа почвенно-грунтовых вод и дефицита кислорода. Для них, как и для других типов тундровых почв, характерно накопление слаборазложившихся растительных остатков, в силу чего в верхней части профиля располагается хорошо выраженный торфянистый горизонт (А т), Ниже торфянистого горизонта располагается маломощный (1,5–2 см) гумусовый горизонт (А 1) коричнево-бурого цвета. Далее залегает глеевый почвенный горизонт специфического голубовато-серого цвета, который образуется в результате восстановительных процессов в условиях водонасыщения почвенной толщи. Глеевый горизонт продолжается до верхней поверхности многолетней мерзлоты.

Сейчас в связи с активным освоением минеральных богатств Севера встала проблема охраны природы тундры, и, в первую очередь, ее почвенного покрова. Верхний торфянистый горизонт тундровых почв легко нарушается, и для его восстановления требуются десятилетия. Следы транспорта, буровых и строительных машин покрывают поверхность тундры, способствуя развитию эрозионных процессов. Нарушение почвенного покрова наносит непоправимый ущерб всей уникальной природе тундры. Строгий контроль хозяйственной деятельности в тундре – сложная, но крайне необходимая задача.

Таежная зона. Таежно-лесные ландшафты образуют обширный пояс в северном полушарии, тянущийся с запада на восток в Евразии и Северной Америке.

В отсутствие многолетней мерзлоты на хорошо водопроницаемых песчаных и супесчаных почвообразующих породах образуются разные виды подзолистых почв. Строение профиля этих почв:

А 0 – лесная подстилка, состоящая из опада хвои, остатков деревьев, кустарников и мхов, находящихся на разных стадиях разложения. Мощность этого горизонта от 2–4 до 6–8 см. Реакция лесной подстилки сильно кислая (рН = 3,5–4,0). А 2 – элювиальный горизонт (горизонт вымывания), из которого в нижние горизонты вынесены все более или менее подвижные соединения. В этих почвах этот горизонт называетсяподзолистым. Песчаный, легко рассыпающийся, вследствие вымывания бледно-серого, почти белого цвета. Несмотря на небольшую мощность (от 2–4 см на севере и в центре до 10–15 см на юге таежной зоны), этот горизонт резко выделяется в почвенном профиле благодаря своему цвету.

В – ярко коричневый, кофейный или ржаво-бурый иллювиальный горизонт, в котором преобладает вмывание, т.е. осаждение соединений тех химических элементов и мелких частиц, которые были вымыты из верхней части почвенной толщи (главным образом, из подзолистого горизонта). С глубиной в этом горизонте убывает ржаво-бурый оттенок и постепенно переходит в почвообразующую породу. Мощность 30–50 см.

С – почвообразующая порода, представленная серым песком, щебнем и валунами.

Мощность профиля этих почв постепенно увеличивается с севера на юг. Почвы южной тайги имеют такое же строение, как и почвы северной и средней тайги, но мощность всех горизонтов у нее больше.

В Евразии подзолистые почвы распространены только в части таежной зоны к западу от Енисея. В Северной Америке подзолистые почвы распространены в южной части зоны тайги. Территория восточнее Енисея в Евразии (Центральная и Восточная Сибирь) и северная часть таежной зоны в Северной Америке (северная часть Канады и Аляска) характеризуются сплошной многолетней мерзлотой, а также особенностями растительного покрова. Здесь формируются кислые бурые таежные почвы (подбуры), иногда называемые мерзлотно-таежными ожелезненными почвами.

В медико-географическом отношении зона таежных лесов малоблагоприятна, так как в результате интенсивного вымывания почвы теряют многие химические элементы, в том числе, и необходимые для нормального развития человека и животных, поэтому в этой зоне создаются условия частичного дефицита ряда химических элементов (йода , меди , кальция и др.)

Зона смешанных лесов. К югу от зоны таежных лесов располагаются смешанные хвойно-лиственные леса. В Северной Америке эти леса распространены на востоке материка в районе Великих Озер. в Евразии – на территории Восточно-Европейской равнины, где они образуют широкую зону. За Уралом продолжаются далеко на восток, вплоть до Приамурья, хотя и не образуют сплошную зону.

Зона смешанных лесов обладает довольно пестрым почвенным покровом. Наиболее характерным типом автоморфных почв смешанных лесов Восточно-Европейской равнины являются дерново-подзолистые почвы – южная разновидность подзолистых почв. Формируются почвы только на суглинистых почвообразующих породах. Дерново-подзолистые почвы имеют то же строение почвенного профиля, что и подзолистые. От подзолистых они отличаются меньшей мощностью лесной подстилки (2–5 см), большей мощностью всех горизонтов и более четко выраженным гумусовым горизонтом А 1 , лежащим под лесной подстилкой. Внешний вид гумусового горизонта дерново-подзолистых почв также отличается от горизонта в подзолистых почвах, в верхней части он содержит многочисленные корни трав, которые часто образуют хорошо выраженную дернину. Цвет – серый различных оттенков, сложение рыхлое. Мощность гумусового горизонта – от 5 до 20 см, содержание гумуса – 2–4%.

В верхней части профиля эти почвы характеризуются кислой реакцией (рН = 4), с глубиной реакция постепенно становится менее кислой.

Использование почв смешанных лесов в земледелии выше, чем почв таежных лесов. В южных районах европейской части России распахано 30–45% площади, к северу доля распаханных земель значительно меньше. Земледелие затруднено вследствие кислой реакции этих почв, сильной их выщелоченности, а местами заболоченности и завалуненности. Для нейтрализации избыточной кислотности почвы известкуют. Для получения высоких урожаев нужны большие дозы органических и минеральных удобрений.

Зона широколиственных лесов. В умеренном поясе в более теплых условиях (по сравнению с таежными и подтаежными смешанными лесами) распространены широколиственные леса с богатым травяным покровом. В Северной Америке зона широколиственных лесов простирается на востоке континента южнее зоны смешанных лесов. В Евразии эти леса сплошную зону не образуют, а тянутся прерывистыми полосами от Западной Европы до Приморского края России.

Среди почв, сформированных в этих ландшафтах, выделяются два типа:

1. Серые лесные почвы , сформированные во внутриконтинентальных районах (центральные области Евразии и Северной Америки). В Евразии эти почвы островами тянутся от западных границ Белоруссии до Забайкалья.

Почвообразующими породами служат преимущественно покровные лессовидные суглинки.

Строение профиля серой лесной почвы:

А 0 – лесная подстилка из опада деревьев и трав, обычно небольшой мощности (3–5 см);

А 1 – гумусовый горизонт серого или темно-серого цвета, комковато-порошистой структуры, содержащий большое количество корней трав.

А 1 А 2 – гумусово-эллювиальный горизонт, более светло окрашен с комковатой структурой.

А 2 В – эллювиально-иллювиальный горизонт, серовато-бурового или серовато-коричневого цвета, с ясно выраженной угловато-мелкоореховатой структурой.

В – элювиальный, плотный, буро-коричневый, с ореховатой или призмовидно-ореховатой хорошо выраженной структурой. По степени выраженности морфологических признаков подразделяется на горизонты В 1 и В 2 .

ВС – переходный от иллювиального к почвообразующей породе отличается менее четкой оструктуреннностью, менее плотным сложением.

Тип серых лесных почв разделяется на три подтипа – светло-серых, серых и темно-серых, названия которых связаны с интенсивностью окраски гумусового горизонта.

Серые лесные почвы значительно плодороднее дерново-подзолистых, они благоприятны для выращивания зерновых, кормовых, садово-огородных и некоторых технических культур. Основной недостаток – сильно сниженное плодородие в результате многовекового их использования и значительное разрушение в результате эрозии.

2. Бурые лесные почвы образовались на территориях с мягким и влажным океанического климатом, в Евразии – это Западная Европа, Карпаты, Горный Крым, теплые и влажные районы Кавказа и Приморского края России, В Северной Америке – приатлантическая часть континента.

Профиль бурых лесных почв характеризуется слабо дифференцированным и маломощным не очень темным гумусовым горизонтом и состоит из следующих генетических горизонтов А 0 –А 0 А 1 –А 1 – В t (В t , I , h , f)–ВС–С.

А 0 – лесная подстилка из опада листьев, хвои и дресвяных остатков, мощностью от 0,5 до 5 см.

А 0 А 1 – глубокогумусовый перегнойный горизонт темно-серого цвета, рыхлый.

А 1 – гумусовый горизонт темновато-бурого или серо-бурого цвета, рыхло-комковатой или комковато-зернистой структуры, суглинистый иногда с включениями щебня. Мощность – 10–20 см.

В t , I , h , f – метаморфический горизонт бурого или коричнево-бурого цвета, глинистый, иногда уплотненный, с комковато-ореховатой или зернисто-ореховатой структурой.

ВС – переходный к породе горизонт.

С – материнская порода представлена суглинистым каменисто-щебенистым элювием и элюво-делювием плотных пород и значительно реже мелкоземистыми породами.

При большом количестве вносимых удобрений и рациональной агротехнике эти почвы дают очень высокие урожаи различных сельскохозяйственных культур, в частности, самые высокие урожаи зерновых культур получают именно на этих почвах. В южных районах Германии и во Франции бурые почвы используют, в основном, под виноградники.

Зона луговых степей, лесостепей и лугово-разнотравных степей. В Евразии южнее зоны широколиственных лесов тянется зона лесостепей, которую еще южнее сменяет зона степей. Автоморфные почвы ландшафтов луговых степей зоны лесостепей и лугово-разнотравных степей зоны степей получили название черноземов.

Почвообразующие породы территории черноземов представлены преимущественно лёссовидными отложениями (лёсс представляет собой тонкозернистую осадочную породу светло-желтого или палевого цвета).

Наиболее характерной особенностью этих почв, обусловившей их название, является мощный хорошо развитый гумусовый горизонт интенсивно черного цвета.

Строение профиля типичных черноземов:

А – гумусовый горизонт однородно темноокрашенный горизонт с зернистой структурой.

АВ – гумусовый темноокрашенный с общим побурением книзу или неоднородноокрашенный с чередованием темных гумуссированных участков и темно-бурых, серо-коричневых пятен или заклинков, зернистая структура.

В – переходный к породе, имеет преимущественно бурую неравномерной окраски, постепенно переходящей в цвет почвообразовательной породы. По степени, форме гумусированности и структуре может подразделятся В 1 –В 2 .

Накопление карбонатов наблюдается в горизонте ВС к и материнской породе С к.

Черноземы славятся своим плодородием, районы их распространения – основная база производства многих зерновых, в первую очередь, пшеницы, а также ряда ценнейших технических культур (сахарная свекла, подсолнечник, кукуруза). Урожай на черноземах зависит, главным образом, от содержания воды в доступной для растения форме. В нашей стране для черноземных областей были характерны неурожаи, вызванные засухами.

Вторая не менее важная проблема черноземов – это разрушение почв, вызванное эрозией. На используемых под земледелие черноземных почвах необходимы специальные противоэрозионные мероприятия.

Зона сухих степей и полупустынь умеренного пояса. Южнее зоны степей тянется зона полупустынь. Южные степи (их называют сухими степями), граничащие с полупустынями, существенно отличаются растительным покровом и почвами от северных степей. По своему растительному покрову и почвам южные степи ближе к полупустыням, чем к степям.

В засушливых и экстраконтинентальных условиях сухих степей и полупустынь формируются соответственно каштановыеи бурые пустынно-степные почвы.

В Евразии каштановые почвы занимают небольшую площадь в Румынии и более широко представлены в аридных центральных районах Испании. Узкой полосой они тянутся по побережью Черного и Азовского морей. К востоку (в Нижнем Поволжье, Западном Прикаспии) площадь этих почв увеличивается. Очень широко распространены каштановые почвы на территории Казахстана, откуда сплошная полоса этих почв уходит в Монголию, а затем в Восточный Китай, занимая большую часть территории Монголии и центральных провинций Китая. В Центральной и Восточной Сибири каштановые почвы встречаются уже только островами. Самый восточный район распространения каштановых почв – степи Юго-Восточного Забайкалья.

Распространение бурых пустынно-степных почв более ограничено – это преимущественно полупустынные районы Казахстана.

В Северной Америке каштановые и бурые почвы располагаются в центральной части континента, с востока гранича с черноземной зоной, а с запада – со скалистыми горами. На юге область распространения этих почв ограничена Мексиканским плоскогорьем.

Почвообразующими породами служат лессовидные суглинки, залегающие на породах различного состава, возраста и происхождения.

Строение профиля каштановых и бурых почв:

А – гумусовый горизонт. В каштановых почвах он серовато-каштанового цвета, насыщен корнями растений, комковатой структурой и имеет мощность 15–25 см. В бурых почвах он бурого цвета, комковатой непрочной структуры, мощностью около 10–15 см. Содержание гумуса в этом горизонте от 2 до 5% в каштановых почвах и около 2% в бурых.

В – переходный горизонт коричнево-бурого цвета, уплотненный, внизу встречаются карбонатные новообразования. Мощность 20–30 см.

С – почвообразующая порода, представленная лессовидным суглинком желтовато-бурого цвета в каштановых почвах и буровато-палевого в бурых. В верхней части встречаются карбонатные новообразования. Ниже 50 см в бурых почвах и 1 м в каштановых встречаются новообразования гипса.

Среди каштановых почв выделяют три подтипа , сменяющих друг друга с севера на юг:

Темно-каштановые , имеющие мощность гумусового горизонта около 25 см и более, каштановые с мощностью гумусового горизонта около 20 см и светло-каштановые , с мощностью гумусового горизонта около 15 см.

Характерная особенность почвенного покрова сухих степей – чрезвычайная его пестрота, это связано с перераспределением по формам мезо- и микрорельефа теплоты и особенно влаги, а вместе с ней и водорастворимых соединений. Недостаток влаги является причиной очень чувствительной реакции растительности и почвообразования даже на слабое изменение увлажнения. Зональные автоморфные почвы (т.е. каштановые и бурые пустынно-степные) занимают лишь 70% территории, остальная часть приходится на засоленные гидроморфные почвы (солонцы, солончаки др.).

Зона пустынь. В Евразии южнее зоны полупустынь тянется зона пустынь. Она расположена во внутриконтинентальной части континента – на обширных равнинах Казахстана, Средней и Центральной Азии. Зональными автоморфными почвами пустынь являются серо-бурые пустынные почвы.

Среди почвообразующих пород преобладают лёссовидные и древнеаллювиальные отложения, переработанные ветром.

Серо-бурые почвы формируются на возвышенных равнинных участках рельефа. Характерная особенность этих почв накопление карбонатов в верхней части почвенного профиля, которое имеет вид поверхностной пористой корки.

Строение профиля серо-бурых почв:

А к – карбонатный горизонт, это поверхностная корка с характерными округлыми порами, растрескавшаяся на полигональные элементы. Мощность – 3–6 см.

А – слабо выраженный гумусовый горизонт серо-бурого цвета, в верхней части слабо скреплен корнями, книзу рыхлый, легко развевающийся ветром. Мощность 10–15 см.

В – переходный уплотненный горизонт бурого цвета, призмовидно-глыбистой структуры, содержащий редкие и плохо выраженные карбонатные образования. Мощность от 10 до 15 см.

С – почвообразующая порода – рыхлый лёссовидный суглинок, переполненный мелкими кристаллами гипса. На глубине 1,5 м и ниже часто залегает своеобразный гипсовый горизонт, представленный скоплениями вертикально расположенных игольчатых кристаллов гипса. Мощность гипсового горизонта от 10 см до 2 м.

Характерными гидроморфными почвами пустынь являются солончаки, т.е. почвы, содержащие 1% и более легкорастворимых в воде солей в верхнем горизонте. Основная масса солончаков распространена в пустынной зоне, где они занимают около 10% площади. Кроме пустынной зоны, солончаки достаточно широко распространены в зоне полупустынь и степей, они образуются при близком залегании грунтовых вод и выпотном водном режиме. Содержащие соли грунтовые воды достигают поверхности почвы и испаряются, в результате соли отлагаются в верхнем горизонте почвы, и происходит ее засоление.

Засоление почв может происходить в любой зоне при достаточно засушливых условиях и близком расположении грунтовых вод, подтверждением этого служат солончаки в засушливых районах таежной, тундровой и арктических зон.

Рис. 9.1. Конусы выноса (пролювиальные шлейфы) в пустынях Туркменистана.

Зона субтропического пояса. В этом климатическом поясе выделяют следующие основные группы почв: почвы влажных лесов, сухих лесов и кустарников, сухих субтропических степей и низкотравных полусаванн, а также субтропических пустынь.

1. Красноземы и желтоземы ландшафтов влажных субтропических лесов

Эти почвы широко распространены в субтропической части Восточной Азии (Китай и Япония) и на юго-востоке США (Флорида и соседние южные штаты). Они есть и на Кавказе – на побережье Черного (Аджария) и Каспийского (Ленкорань) морей.

Характерный тип почв влажных субтропиков – красноземы , получившие название благодаря своей окраске, обусловленной составом почвообразующих пород. Основная почвообразующая порода, на которой развиваются красноземы, – толща переотложенных продуктов выветривания специфического кирпично-красного или оранжевого цвета. Такой цвет обусловлен присутствием прочно связанных гидроксидов Fe (III) на поверхности глинистых частиц. Красноземы унаследовали от материнских пород не только цвет, но и многие другие свойства.

Строение почвенного профиля:

А 0 – слабо разложившаяся лесная подстилка, состоящая из листового опада и тонких веток. Мощность – 1–2 см.

А 1 – гумусовый горизонт серо-коричневого цвета с красноватым оттенком, с большим количеством корней, комковатой структурой и мощностью 10–15 см. Содержание гумуса в этом горизонте – до 8%. Вниз по профилю содержание гумуса быстро уменьшается.

В – переходный горизонт буровато-красного цвета, красный оттенок усиливается вниз. Плотный, комковатой структуры, по ходам отмерших корней видны потеки глины. Мощность – 50–60 см.

С – почвообразующая порода красного цвета с белесыми пятнами, встречаются глинистые окатыши, есть мелкие железомарганцевые конкреции. В верхней части заметны пленки и потеки глины.

Красноземы характеризуются кислой реакцией всего почвенного профиля (рН = 4,7–4,9).

Желтоземы образуются на глинистых сланцах и глинах с плохой водопроницаемостью, в результате чего в поверхностной части профиля этих почв развиваются процессы оглеевания, которые вызывают образование в почвах оксидно-железистых конкреций.

Почвы влажных субтропических лесов бедны азотом и некоторыми зольными элементами. Для повышения плодородия нужны органические и минеральные удобрения, в первую очередь, фосфаты. Освоение почв влажных субтропиков осложняется сильной эрозией, развивающейся после сведения лесов, поэтому сельскохозяйственное использование этих почв требует противоэрозионных мероприятий.

2. Коричневые почвы ландшафтов сухих субтропических лесов и кустарников

Почвы, называемые коричневыми, сформированные под сухими лесами и кустарниками, широко распространены в южной Европе и на северо-западе Африки (район Средиземноморья), на юге Африки, Ближнем Востоке, в ряде районов Центральной Азии. Такие почвы встречаются в теплых и относительно сухих районах Кавказа, на Южном берегу Крыма, в горах Тянь-Шаня. В Северной Америке почвы этого типа распространены в Мексике, под сухими эвкалиптовыми лесами они известны в Австралии.

Коричневые почвы сформировались под сухими лесами различного видового состава. В Средиземноморье, например, это леса из вечнозеленого дуба, лавра, приморской сосны, древовидного можжевельника, а также из сухих кустарников типа шибляка и маквиса, из боярышника, держи-дерева, пушистого дуба и др.

Строение профиля коричневых почв:

А 1 – гумусовый горизонт коричневого или темно-коричневого цвета, комковатой структуры, си мощностью 20–30 см. Содержание гумуса в этом горизонте – 2,0–2,4%. Вниз по профилю его содержание постепенно уменьшается.

В – уплотненный переходный горизонт ярко-коричневого цвета, иногда с красноватым оттенком. В этом горизонте часто содержатся карбонатные новообразования, в относительно влажных районах они располагаются на глубине 1–1,5 м, в засушливых районах они могут находиться уже в гумусовом горизонте.

С – почвообразующая порода.

D – при небольшой мощности почвообразующей породы ниже переходного горизонта располагается почвоподстилающая порода (известняки, сланцы и др).

Реакция почв в верхней части профиля близка к нейтральной (рН = 6,3), в нижней части она становится слабощелочной.

Почвы субтропических сухих лесов и кустарников высокоплодородны и длительное время используются для земледелия, в том числе, для виноградарства, разведения оливковых и плодовых деревьев. Сведение лесов для расширения площадей обрабатываемых земель в сочетании с гористым рельефом способствовало эрозии почв. Так во многих странах Средиземноморья почвенный покров был уничтожен и многие области, некогда служившие житницами Римской империи, теперь покрыты пустынными степями (Сирия, Алжир и др).

3. Сероземы сухих субтропиков

В аридных ландшафтах полупустынь субтропического пояса формируются сероземы, они широко представлены в предгорьях хребтов Средней Азии. Распространены они на севере Африки, в континентальной части юга Северной и Южной Америки.

Почвообразующими породами являются преимущественно лессы.

Строение профиля сероземов:

А – гумусовый горизонт светло-серого цвета, заметно одернован, неясно комковатой структуры, мощностью в 15–20 см. Количество гумуса в этом горизонте около 1,5–3%, вниз по профилю содержание гумуса уменьшается постепенно.

А/В – промежуточный горизонт между гумусовым и переходным горизонтами. Более рыхлый, чем гумусовый, мощность – 10–15 см.

В – переходный горизонт коричневато-палевого цвета, слабоуплотненный, содержит карбонатные новообразования. На глубине 60–90 см начинаются новообразования гипса. К почвообразующей породе переходит постепенно. Мощность около 80 см.

С – почвообразующая порода

Весь профиль сероземов носит следы интенсивной деятельности землероев – червей, насекомых, ящериц.

Сероземы полупустынь субтропического пояса граничат с серо-бурыми почвами пустынь умеренного пояса и связаны с ними постепенными переходами. Однако типичные сероземы отличаются от серо-бурых почв отсутствием поверхностной пористой корки, меньшим содержанием карбонатов в верхней части профиля, значительно большим содержанием гумуса и более низким расположением гипсовых новообразований.

В сероземах есть достаточное количество химических элементов, необходимых для питания растений, за исключением азота. Основное затруднение в их сельскохозяйственном использовании связано с недостатком воды, поэтому для освоения этих почв важно орошение. Так, на орошаемых сероземах в Средней Азии возделывают рис и хлопчатник. Земледелие без специального орошения возможно преимущественно в повышенных участках предгорий.

Зона тропического пояса. Под тропиками здесь подразумевается территория между северным и южным тропиками, т.е. параллелями с широтами. Эта территория включает в себя тропический, субэкваториальный и экваториальный климатические пояса.

Тропические почвы занимают более 1/4 поверхности мировой суши. Условия почвообразования в тропиках и странах высоких широт резко различны. Наиболее заметные отличительные особенности тропических ландшафтов – это климат, растительный и животный мир, но этим отличия не ограничиваются.

Красноцветные отложения имеют супесчано-суглинистый состав, их мощность меняется от нескольких дециметров до 10 м и более. Эти отложения формировались в достаточно влажных условиях, благоприятствовавших высокой геохимической активности железа. В составе этих отложений есть оксид железа, именно он придает отложениям красный цвет.

Наряду с красноцветными отложениями в качестве почвообразующих пород могут выступать озерные суглинки, имеющие серый цвет, светло-желтые супесчаные аллювиальные отложения, бурые вулканические пеплы и др., поэтому почвы, образованные в одинаковых биоклиматических условиях, не всегда одинакового цвета.

1. Почвы ландшафтов дождевых (постоянно влажных) тропических лесов

Постоянно влажные тропические леса распространены на большой территории в Южной Америке, Африке, на Мадагаскаре, в Юго-Восточной Азии, Индонезии, на Филиппинах, в Новой Гвинее и Австралии. Под этими лесами формируются почвы, для которых в разное время предлагались разные названия – красно-желтые латеритные , ферраллитные и др.

Гумусовый горизонт почвы дождевого леса серого цвета, очень маломощный (5–7 см) и содержит всего несколько процентов гумуса. Он сменяется переходным горизонтом А/В (10–20 см), на протяжении которого полностью исчезает гумусовый оттенок.

Особенность этих биоценозов состоит в том, что почти вся масса химических элементов, необходимых для питания растений, содержится в самих растениях и только благодаря этому не вымывается обильными атмосферными осадками. При вырубании дождевого тропического леса, атмосферные осадки очень быстро размывают верхний тонкий плодородный почвенный слой и под сведенным лесом остаются бесплодные земли.

2. Почвы тропических ландшафтов сезонного атмосферного увлажнения

Светлые тропические леса характеризуются свободным расположением деревьев, обилием света и, как следствие этого, пышным покровом злаковых трав. Высокотравные саванны представляют собой различные сочетания травянистой растительности с островками леса или отдельными экземплярами деревьев. Почвы, формирующиеся под этими ландшафтами, называют красными или ферраллитными почвами сезонно влажных тропических лесов и высокотравных саванн

Строение профиля этих почв:

Сверху располагается гумусовый горизонт (А), в верхней части более или менее одернованный, мощностью в 10–15 см, темно-серого цвета. Ниже следует переходный горизонт (В), на протяжении которого постепенно исчезает серый оттенок и усиливается красный цвет почвообразующей породы. Мощность этого горизонта – 30–50 см. Общее содержание гумуса в почве от 1 до 4%, иногда больше. Реакция почв слабокислая, часто почти нейтральная.

Эти почвы широко используются в тропическом земледелии. Основная проблема при их использовании – легкое разрушение почв под действием эрозии.

При продолжительности сухого периода от 7 до 10 месяцев в году и ежегодной сумме осадков 400–600 мм развиваются ксерофитные биоценозы, представляющие собой сочетание сухих древесно-кустарниковых зарослей и низких трав. Почвы, формирующиеся под этими ландшафтами, называют красно-бурыми почвами сухих саванн .

Строение этих почв:

Под гумусовым горизонтом А, мощностью около 10 см, слабо серого оттенка, располагается переходный горизонт В, мощностью 25–35 см. В нижней части этого горизонта иногда находятся карбонатные стяжения. Далее следует почвообразующая порода. Содержание гумуса в этих почвах обычно невелико. Реакция почв слабощелочная (рН = 7,0–7,5).

Эти почвы широко распространены в центральных и западных районах Австралии, в некоторых районах тропической Африки. Для земледелия они малопригодны и используются главным образом под пастбища.

При годовой сумме осадков менее 300 мм формируются почвы аридных тропических (полупустынных и пустынных) ландшафтов, имеющих общие черты с серо-бурыми почвами и сероземами. У них маломощный и карбонатный слабо дифференцированный профиль. Поскольку почвообразующими породами во многих районах являются красноцветные продукты [неогенового] выветривания, то эти почвы имеют красноватую окраску.

Зона тропических островов. Особую группу образуют почвы океанических островов тропического пояса Мирового океана, среди них наиболее своеобразны почвы коралловых островов – атоллов.

Почвообразующей породой на таких островах служат белоснежные коралловые пески и рифовые известняки. Растительность представлена зарослями кустарников и лесами кокосовой пальмы с прерывистым покровом из низких злаков. Здесь наиболее распространены атолловые гумус-карбонатные песчаные почвы с маломощным гумусовым горизонтом (5–10 см), характеризующимся содержанием гумуса 1–2% и рН около 7,5.

Часто важным фактором почвообразования на островах является орнитофауна. Колонии птиц откладывают огромные количества помета, который обогащает почву органическим веществом и способствует появлению особой древесной растительности, зарослей высоких трав и папоротников. В профиле почв образуется мощный торфяно-гумусовый горизонт с кислой реакцией. Такие почвы называютсяатолловые мелано-гумус-карбонатные.

Рис. 9.2. Коралловый барьерный риф во Французской Полинезии

Рис. 9.3 Атолл в районе о. Муреа в Тихом океане

Гумус-карбонатные почвы являются важным природным ресурсом многочисленных островных государств Тихого и Индийского океанов, являясь основной плантацией для кокосовой пальмы.

Зона горных областей. Горные почвы занимают более 20% всей поверхности суши. В горных странах в основных чертах повторяется та же комбинация факторов почвообразования, что и на равнинах, поэтому в горах распространены многие почвы типа автоморфных почв равнинных территорий: подзолистых, черноземов и др. Однако формирование почв в горных и равнинных областях имеет определенные отличия, поэтому однотипные почвы, образованные в равнинных и горных областях, явно различаются. Выделяют горно-подзолистые, горные черноземы и др. Кроме того, в горных областях складываются такие условия, в которых формируются специфические горные почвы, не имеющие аналогов на равнинах (например, горно-луговые почвы).

Рис. 9.4. Горы Ахыр близ города Кахраманмараш на юге центральной Турции.

Одной из отличительных особенностей строения горных почв является маломощность генетических горизонтов и всего почвенного профиля. Мощность профиля горной почвы может быть в 10 и более раз меньше мощности профиля аналогичной равнинной почвы, сохраняя при этом строение профиля равнинной почвы и ее особенности.

Глава 11. КЛАССИФИКАЦИЯ ПОЧВ. ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ПОЧВ РАЗЛИЧНЫХ ПРИРОДНЫХ ЗОН

Разнообразие природных условий на Земле привело к формированию различных почв по природным зонам. Все эти почвы было бы невозможно познать, изучить и рационально использовать без их определенной группировки, т.е. классификации. Классификация почв – есть объединение почв в группы по генезису, строению, важнейшим свойствам и плодородию. Она включает установление принципов классификации, разработку системы таксономических единиц, номенклатуру (систему научных названий) и диагностику почв (признаки, по которым почвы могут быть выделены в полевых условиях и на картах). Таксономическая единица определяет последовательность учета генетических характеристик и точность установления положения почвы в системе классификации.

§1. Основные таксономические единицы классификации почв

Современная схема классификации почв, разработанная Почвенным институтом им.В.В.Докучаева («Указания по классификации и диагностике почв», 1977) , более полно учитывает морфологическое строение почвенного профиля, состав и свойства почв, основные процессы и режимы почвообразования. Эта генетическая классификация почв, отражающая их морфологические, экологические и эволюционные особенности. Она построена на логической системе таксономических единиц, где типы почв сгруппированы по зонально-экологическим сочетаниям, каждая из которых характеризуется типом растительности, суммой температур почвы на глубине 20 см отповерхности, длительностью замерзания почвы, коэффициентом увлажнения.

Основная таксономическая единица классификации – генетический почвенный тип , объединяет почвы, развивающиеся в однотипных условиях почвообразования (однотипность поступления и трансформации органического вещества, минеральной массы, характера миграции и аккумуляции вещества, сходство строения профиля и др.) в течение длительного времени, а поэтому имеющие одинаковые наиболее существенные и характерные черты. Например, подзолистый тип формируется в результате длительного нахождения почв под хвойной древесной растительностью на бескарбонатной породе в условия промывного водного режима, черноземный тип – под влиянием травянистой растительности в условиях непромывного водного режима на карбонатных породах. Генетические типы почв включают: подтипы, роды, виды, разновидности, разряды.

Подтипы – группы почв в пределах типа, в которых на ведущий почвообразовательный процесс накладывается какой-либо дополнительный процесс и общие признаки почвенного типа дополняются отдельными чертами в их профиле. Специфика подтипов обусловлена особенностями положения в пределах почвенной зоны, динамикой основного признака типа (например, подзолисто-глеевая, чернозем выщелоченный).

Роды выделяют в пределах подтипа для уточнения местных условий, связанных свойствами почвообразующих пород, составом и глубиной залегания грунтовых вод, наличием реликтовых признаков и антропогенной нагрузки (чернозем.

В пределах рода выделяют виды почв как определенные группы, различающиеся по степени развития почвообразовательного процесса, проявляющегося в мощности горизонтов, степени оподзоленности, интенсивности накопления гумуса, карбонатов, легкорастворимых солей и др. Например, чернозем мощный, дерново-подзолистая среднеоподзоленная.

В пределах вида выделяют разновидности почв , отражающие различия их по гранулометрическому составу верхних горизонтов.

Разряды почв определяют по генетическим особенностям почвообразующих пород (аллювиальные, моренные и др.).

Номенклатурное название почв включает в себя все единицы, начиная с типа. Например, чернозем (тип) обыкновенный (подтип), солонцеватый (род), среднегумусный мощный (вид), среднесуглинистый (разновидность) на лессовидном суглинке среднем (разряд).

§2. Почвы различных природных зон

Распространение основных типов почв на суше подчинено определенной закономерности. Впервые закономерности географического размещения почв выявлены В.В.Докучаевым при изучении широтного распределения почв Русской равнины, на основании которых он сформулировал закон горизонтальной зональности . Согласно этому закону, зональность факторов почвообразования (увеличение количества тепла и уменьшение коэффициента увлажнения с севера на юг) влечет за собой определенное, тоже зональное, распределение почв на материках Земного шара. Следовательно, каждый почвенный тип преобладает на определенной территории и образует почвенную зону (ареал зонального почвенного типа и сопутствующих ему интразональных и азональных почв). Они представляют собой полосы неодинаковой ширины, закономерно сменяющие друг друга с севера на юг, могут распадаться на отдельные островки и т.п. В Южной Америке, Австралии наблюдается меридианальное размещение почв.

Применение закона горизонтальной зональности в горных районах выявило наличие вертикальной поясности: почвенные зоны сменяют закономерно друг друга снизу вверх так, как меняются почвенные зоны равнинных территорий с юга на север, исключая те, условия, возникновения которых не могут повториться в горных районах. Есть также типы почв, распространенные только в горах, а на равнинах не встречающиеся (альпийские горно-луговые почвы и др.).

Некоторые типы почв не образуют самостоятельных почвенных зон, а встречаются внутри нескольких природных зон. Такие почвы называются интразональными – их образование определяется одним основным фактором почвообразования, остальные малосущественны (солонцы, солончаки, солоди) и азональными – слаборазвитые почвы, которые практически одинаковы во всех природно-климатических зонах вследствие своей молодости (аллювиальные).

Почвы тундровой зоны . Зональным типом почв тундровой зоны являются тундрово-глеевые почвы, формирующиеся под влиянием определенных факторов почвообразования, характеристика которых приведена ниже.

Климат – холодный с низкой среднегодовой температурой, продолжительной холодной зимой, коротким летом, малым количеством осадков и слабой испаряемостью (из-за низкой температуры), поэтому на поверхности почв задерживается вода и почвообразование идет при постоянном избытке влаги. Характерная черта – наличие вечной мерзлоты, над которой лежит маломощный слой, замерзающий зимой и оттаивающий летом – деятельный горизонт, где и происходит почвообразование.

Тип водного режима – застойно-мерзлотный (КУ – 1,33 – 2,0).

Почвообразующие породы преимущественно ледниковые, озерные и морские разного механического состава.

Рельеф в основном равнинный с невысокими холмами и понижениями, занятыми водой.

Растительность слаборазвитая, карликовая, состоит из растений, адаптированных к короткому вегетационному периоду. Преобладают мхи, лишайники, некоторые осоки и злаки, виды сем. Гвоздичные, которые растут «подушками», дерновинами. Отличительная черта тундры – безлесье (в переводе с финского «тундра» – безлесные места). По мере продвижения на юг встречаются карликовая береза, морошка, брусника, вереск и др.

Почвообразовательный процесс идет в условиях постоянного избыточного увлажнения (так как вечная мерзлота препятствует проникновению влаги вглубь) и недостатка тепла. Короткий вегетационный период и низкие температуры препятствуют интенсивному развитию биологических процессов, деятельность микроорганизмов угнетена. Слабо протекает и химическое выветривание. Растительность дает небольшой ежегодный опад, содержащий мало зольных элементов, поэтому гумусовый горизонт очень мал или не выражен совсем, однако наличие вечной мерзлоты препятствует сильному выщелачиванию (вымыванию элементов) и оподзоливанию почвы. Активно идут анаэробные процессы, результатом чего является образование закисных соединений железа (II), проявляющихся внешне в виде сизовато-бурой или зеленоватой окраски, и процессов накопления мертвого органического вещества в виде торфа, т.е. характерной чертой почвообразования в тундре являются оглеение и торфонакопление.

Тундрово-глеевые почвы имеют торфянистую подстилку (А 0), под ней грубогумусовый горизонт темно-серого или буро-серого цвета (А), ниже – минеральный глеевый горизонт (G) с рыжими пятнами оксида железа (III).

Агрохимические свойства: гумус фульфатного типа, реакция среды кислая (рН КС l = 3,5 – 5,5), бедны N, P, K, Ca, небольшая насыщенность основаниями, емкость катионного обмена (Т) 5 – 8 мг×экв/100 г почвы.

Тундровые почвы используются в качестве пастбища для оленей, в основном для парникового хозяйства, ограниченно возможно ведение культуры открытого грунта, особенно на легких почвах. Выращивают картофель, капусту, лук, ячмень на зеленую массу, травосмеси. Для улучшения микробиологического и пищевого режимов необходимо вносить высокие дозы органического удобрения (до 150 – 200 т/га) и полное минеральное удобрение, проводить известкование.

Почвы таежно-лесной зоны. Таежная зона делится на три подзоны: северная тайга с глееподзолистыми почвами, средняя тайга с подзолистыми и южная тайга с дерново-подзолистыми (в южную подзону входит Беларусь). Достаточно большая территория обусловливает значительные изменения факторов почвообразования с севера на юг и с запада на восток.

Климат умеренно холодный и достаточно влажный. По сравнению с тундровой зоной климат более теплый с менее суровыми зимами, больше выпадает осадков и более длительный вегетационный период. Климат западных областей мягкий, близкий к морскому (влияние Атлантического океана), при передвижении на восток становиться более континентальным. Средняя годовая температура меняется от + 4 о С до – 7…– 16 о С. Годовая сумма осадков от 600 – 700 мм на западе до 150 – 300 мм в центральной части Евразии. Максимум осадков выпадает в теплый период, но небольшие температуры исключают их интенсивное испарение.

Тип водного режима – промывной (КУ – 1,10 – 1,33).

Почвообразующие породы преимущественно ледниковые (карбонатные и бескарбонатные суглинки), водно-ледниковые отложения, которые представлены песками, супесями, реже суглинками, озерно-ледниковые и покровные суглинки и глины. В центральных и южных районах большое место занимают лессы, лессовидные суглинки и органогенные отложения (торф). В горных областях европейской части, Восточной Сибири, Дальнего Востока почвообразовательные породы представлены в основном элювием и делювием коренных пород. В Северной Америке – в основном карбонатные морены, часто перекрытые карбонатными лессоподобными суглинками.

Рельеф отличается большим разнообразием и сложностью. Равнины сменяются холмистыми пересеченными долинами и понижениями, которые чередуются с возвышенностями, горами, системой речных долин, пересекающих местность в различных направлениях. Европейская часть зоны расположена в основном в пределах Русской равнины, гористый рельеф на Скандинавском полуострове, Урале, Средней и Восточной Сибири, на Дальнем Востоке, Северной Америке. В Западной Сибири выделяется большая Западно-Сибирская низменность с плоским рельефом и сильной заболоченностью. Такое разнообразие рельефа воздействует на перераспределение климата, изменение растительности и обусловливает большую пестроту почвенного покрова.

Растительность. Преобладающей растительностью являются леса. В северной зоне – изреженные хвойные и хвойно-лиственные леса с моховой и болотной растительностью. Травяной покров слабо развит. Много болот, преимущественно сфагновых. В подзоне средней тайги представлена темнохвойными лесами с цельным моховым покровом и сильно изреженной травянистой растительностью, много болот, на песчаных породах развиваются боры-беломошники. В подзоне южной тайги преобладают хвойные леса с примесью широколиственных пород и смешанные широколиственно-хвойные леса, в Западной Сибири – лиственные леса. Хорошо развита травянистая растительность.

Почвообразовательный процесс идет в условиях промывного водного режима при большом разнообразии факторов почвообразования, что обусловливает развитие нескольких почвообразовательных процессов: подзолистого, дернового и болотного (см. главы 2 и 12). Типичными для почв зоны являются переувлажнение, кислая реакция среды, большое количество полуторных оксидов. Представителем типичных почв тайги являются подзолистые почвы.

Подзолистые почвы расположены в основном на надпойменных террасах и зандровых равнинах, образованных бескарбонатными песками под пологом хвойных лесов с мохово-лишайниковым напочвенным покровом. Формируются под действием подзолообразовательного процесса (см. главу 12). Под лесной подстилкой А 0 залегает белёсый подзолистый горизонт А 1 А 2 , затеками переходящий в А 2 В, затем залегают горизонты В (В 1 , В 2) и С (ВС g).

Агрохимические свойства : содержание гумуса небольшое 1,0 – 2,0 %, фульватного типа, реакция среды кислая (рН = 4,0 – 4,5), Т = от 2 – 4 до 12 – 17 мг×экв/100 г почвы (низкая), степень насыщенности основаниями до 50 %, поглощенные основания – в основном Н + , Al 3+ . Содержание подвижных форм Al, Mn часто токсично для растений. Почвы бедны питательными веществами, имеют неблагоприятные физические свойства, бесструктурны.

При окультуривании необходимо внесение большого количества извести, органических и минеральных удобрений, регулирование водного режима, посев многолетних трав.

Почвы лесостепной зоны. Лесостепная зона занимает промежуточное положение между таежно-лесной и степной зонами, типичными для нее являются серые лесные почвы (чередуются с бурыми лесными, черноземами выщелоченными и оподзоленными).

Климат является переходным от влажного климата лесной зоны к засушливому климату степей – умеренно теплый и умеренно влажный, с теплым летом и умеренно холодной зимой, суровость и континентальность климата увеличивается с запада на восток природной зоны. Осадков меньше, чем в лесной зоне, причем максимум выпадает в теплое время. В целом для лесостепной зоны характерно благоприятное соотношение тепла и влаги.

Тип водного режима – периодически промывной (КУ – 0,8 – 1,2).

Почвообразующие породы в основном лёссы и лёссовидные суглинки, содержащие карбонаты. Встречаются песчаные и супесчаные породы на древних террасах крупных рек.

Рельеф преимущественно равнинный, слабоволнистый, холмы с вытянутыми длинными склонами, сильно изрезанными оврагами в результате эрозии. Особенность рельефа этой природной зоны – наличие на поверхности небольших углублений (5 – 100 м в поперечнике и глубина до 0,5 – 1,5 м), называемых западинами, или блюдцами.

Растительность зоны характеризуется чередованием лесных участков со степными. Представлена широколиственными лесами с травянистым пологом – дуб, ясень, граб, бук, липа, береза и др. с луговой и лугово-степной растительностью.

Почвообразовательный процесс идет под влиянием опада широколиственных лесов и травянистого покрова, что благоприятствует протеканию дернового процесса почвообразования. В таком опаде много зольных элементов, среди которых преобладают Ca, Mg, K, много азота, фосфора, мало трудноразложимых остатков, что способствует деятельности микроорганизмов и интенсивной гумификации. Образуется мощный гумусовый горизонт. Тем не менее в лесостепной зоне проявляется и подзолообразовательный процесс, хотя и в очень слабой степени, в результате промывания профиля нисходящими токами воды во время весеннего снеготаяния и осенних осадков. Из верхнего горизонта вымываются частично легкорастворимые соли, основания, полуторные оксиды, илистые частицы и накапливаются в иллювиальном горизонте. Наблюдается накопление кварца в горизонте вымывания в виде присыпки на поверхности частиц. Таким образом, формирование серых лесных почв идет под основным влиянием дернового процесса почвообразования в сочетании с оподзаливанием и оглинением (вынос илистых частиц из горизонта А и накопление в горизонте В).

Серые лесные почвы на поверхности имеют горизонт лесной постилки, или дернины (А 0) 2 – 5 см, далее идет темно-серый или серый гумусовый горизонт (А 1) 15 – 35 см, ниже – переходный гумусово-эллювиальный (А 1 А 2) 10 – 20 см. Ниже его расположен коричнево-бурый иллювиальный горизонт В мощностью 70 – 90 см, переходящий в материнскую породу (С), обычно карбонатную.

Агрохимические свойства : содержание гумуса 2 – 8 %, гуматно-фульватного типа; слабокислые (рН КС l = 5,0 – 6,5), степень насыщенности основаниями – 60 – 90 %; Т = 15 – 30 мг×экв/100 г почвы.

Серые лесные почвы имеют благоприятный тепловой, водный режимы, запас питательных элементов и, обладая достаточно высоким естественным плодородием, пригодны для выращивания многих сельскохозяйственных культур – пшеницы, сахарной свеклы, кукурузы, гороха, гречихи, проса и др. На этих землях широко развито садоводство. Рациональное использование данного типа почв связано с применением оптимальной системы земледелия, направленной на создание более мощного пахотного слоя, увеличение запасов гумуса, азота, калия, фосфора путем систематического внесения органических и минеральных удобрений, использования зеленых удобрений, посевов трав, известкования. Так как почвы легко подвергаются водной эрозии, следует проводить комплекс противоэрозионных мероприятий: вспашку поперек склона, увеличение внутрипочвенного стока, посадка лесополос и др.

Почвы степной зоны. Южнее зоны широколиственных лесов в Евразии находится зона луговых степей с типичными для нее черноземными почвами, которые распространены с запада Восточно-Европейской равнины до южной границы Западной Сибири и севера Казахстана. На территории Северной Америки формируются в границах Великих равнин (США).

Климат характеризуется теплым летом и умеренно холодной зимой. Количество осадков в среднем 350 – 550 мм, выпадают в жаркие летние месяцы в виде ливней и не промачивают почву на большую глубину. При продвижении с запада на восток уменьшается количество тепла и осадков, нарастает контитентальность климата.

Тип водного режима – непромывной (КУ– 0,5 – 0,66).

Почвообразующие породы в основном представлены лёссом и лёссовидными суглинками различного гранулометрического состава, в Сибири – глинистые породы. Отличительной чертой почвообразующих пород черноземов является их карбонатность и большое количество монтмориллонитовых минералов (обеспечивает высокую емкость поглощения катионов с преобладанием среди них кальция и магния).

Рельеф представлен на большинстве территории слабоволнистой равниной.

Растительность степной зоны представляла собой разнотравно-типчаково-ковыльные степи, где в основном встречались ковыль (Stipa ), типчак (Festuca sulcata ), степной костер, житняк, осоки, клевер, луговой мятлик, шалфей и др. Естественная растительность сохранилась только на отдельных участках, так как основные массивы степи распаханы.

Почвообразовательный процесс протекает под покровом травянистой лугово-степной растительности, которая ежегодно дает большое количество опада (в 2 раза больше, чем в широколиственных лесах), причем большая его часть приходится на долю корневых остатков. Опад отличается самым высоким содержанием зольных элементов (7 – 8 %) и азота (1 –1,4 %), богат кальцием и магнием, что способствует сохранению нейтральной реакции верхних горизонтов и развитию обильной микрофлоры с преобладанием бактерий и актиномицетов. Непромывной тип водного режима с чередованием периодов увлажнения – иссушения, избыток кальциевых солей, достаточный доступ кислорода и нейтральная реакция способствуют преобладанию процессов гумусообразования. Причем гумификация протекает с преобладанием гуминовых кислот и их быстрой нейтрализацией и закреплением в почве в виде гуматов кальция, что не вызывает заметного разложения почвенных минералов под действием гумусовых веществ. Свободных фульвокислот образуется относительно мало, и их влияние на почвообразовательный процесс невелико. Во влажные периоды вниз по профилю происходит миграция кальция и формирование карбонатного иллювиального слоя.

Таким образом, ведущим процессом почвообразования при формировании черноземов является дерновый процесс под степной растительностью, вследствие которого развивается мощный гумусово-аккумулятивный горизонт с накоплением биогенных элементов и ценной зернистой структурой.

Почвенный профиль черноземов состоит из горизонтов А 0 , А 1 , В K ,С k . Гумусовые горизонты темноокрашенные, мощность достигает 80 см. Ниже расположен горизонт В бурой окраски с гумусовыми затеками и карбонатами, затем С – с накоплением карбонатов, легкорастворимых солей.

Агрохимические свойства: содержание гумуса – 5 – 12 %, гуматного типа, нейтральные (рН КС l » 7), Т = 40 – 60 мг×экв/100 г почвы, высокая насыщенность основаниями – до 99 %, в составе поглощенных катионов преобладает кальций.

Черноземы обладают оптимальными физическими свойствами, водопрочной структурой, хорошей водо- и воздухопроницаемостью, влагоемкостью, запасом биогенных элементов, т.е. имеют высокое потенциальное плодородие (трофность), за что В.В.Докучаев назвал их «царем почв». Однако на этих землях часто бывают неурожаи, главной причиной которых является недостаток влаги в почве. Засухи в летнее время и сильные суховеи приводят к ветровой эрозии, а там, где благоприятствуют рельеф и почвообразующие породы, во влажное время – к размыванию почв и возникновению водной эрозии. Интенсивное сельскохозяйственное использование приводит к обеднению почвы в результате нарастающего дефицита питательных элементов. Поэтому для сохранения и поддержания плодородия необходим комплекс мероприятий, направленных прежде всего на сохранение и накопление влаги в почве, поддержание высокого плодородия (посадка лесополос, снегозадержание, глубокая вспашка, орошение водой без легкорастворимых солей, внесение минеральных и органических удобрений, микроэлементов) и на борьбу с эрозией (лесозащитные полосы, безотвальная вспашка, полосное размещение культур).

Почвы зоны сухих степей . Зональным типом являются каштановые почвы, сменяющие черноземы на юге. Располагаются узкой полосой на западе Восточной Европы вдоль Черного моря, которая расширяется на восток Евразии и занимает наибольшие площади в Монголии и Казахстане.

Климат резко континентальный с жарким засушливым продолжительным летом и слабоснежной холодной зимой. Осадков выпадает мало (180 – 350 мм), испаряемость в несколько раз превышает их количество, в результате чего в почве создается дефицит влаги. Летом дуют суховеи, сильно иссушающие землю. Сухость климата увеличивается в восточном и южном направлении.

Тип водного режима непромывной, слабо выраженный выпотной (КУ»0,5 – 0,6).

Почвообразующими породами чаще всего являются лёссовидные карбонатные суглинки, глины, реже – лёсс. Часто почвообразующие породы засолены.

Рельеф представляет собой плоскую или слабоволнистую равнину с хорошо выраженным микрорельефом, что обусловливает неравномерное распределение влаги и приводит к пестроте почвенного покрова (на небольшой площади можно встретить несколько типов почв – каштановые, солончаки, солонцы).

Растительность довольно бедная по сравнению с зоной черноземов, изреженная, низкорослая. Типчаково-ковыльные степи на севере сменяются полынно-типчаковыми с большим количеством эфемеров и эфемероидов (мятлик луковичный, тюльпаны, ирисы и др.). Растительность не создает сплошного покрова, а произрастает обособленно. Древесные породы (спирея, бересклет бородавчатый, дуб и др.) приурочены к долинам рек и балкам.

Почвообразовательный процесс идет в условиях засушливого климата под изреженной травяной растительностью. Небольшое количество растительных остатков, менее благоприятные условия их гумификации (в засушливый период деятельность микроорганизмов приостанавливается, а во влажный – происходит быстрая минерализация) приводят к замедленным темпам накопления гумуса и его небольшому количеству, т.е. дерновый процесс выражен слабее, чем в зоне черноземов. В составе гумуса уменьшается количество гуминовых кислот, поэтому окраска каштановая. При аэробном разложении органического вещества (особенно в полынных группировках) в почву вместе с кальцием, кремнием, магнием поступают щелочные металлы, которые являются причиной появления солонцеватости этого типа почв. Следовательно, особенностью почвообразовательного процесса в зоне сухих степей является наложение солонцеватого процесса на дерновый. Почвы легкого механического состава менее, а тяжелого – более солонцеватые, на карбонатных породах засоленность не проявляется или проявляется слабо.

Генетический профиль каштановых почв состоит из горизонтов А 0 , А 1 , АВ, В Са, С. Гумусовые горизонты А 1 и АВ (переходный) мощностью около 35 – 45 см от темно-серого с коричневатым оттенком до светло-коричневого цвета. Вскипают с глубины 45 – 50 см (иногда выше). Иллювиально-карбонатный В К буровато-желтого цвета, много скоплений карбонатов в нижней части горизонта, который переходит постепенно в малоизмененную материнскую породу С. Она более светлая, залегают гипс и легкорастворимые соли (с 2 м).

Агрохимические свойства : содержание гумуса – 2 – 5 %, гуматного типа (но соотношение С ГК: С ФК меньше, чем в черноземах), реакция верхних горизонтов слабощелочная (рН КС l 7,2 – 8,0), Т – 8 – 40 мг×экв/100 г почвы, высокая насыщенность основаниями, в составе поглощенных оснований Са (70 – 75 %), Mg (20 – 25 %), Na до 4 %. Наличие поглощенных натрия и калия сказывается на структуре почв – она менее водопрочная.

Каштановые почвы обладают высоким естественным плодородием и при высокой агротехнике дают хорошие урожаи. Главный недостаток – небольшое количество влаги, поэтому в этой зоне еще более актуальными являются мероприятия по накоплению влаги: снегозадержание, посадка лесополос, особые агротехнические приемы, оросительная мелиорация. Большое значение имеют мероприятия по охране каштановых почв от ветровой эрозии (так как здесь часто дуют сильные ветры), лучше их использовать как пастбища. Засоленные почвы улучшают гипсованием, внесением органических удобрений.

Почвы полупустынной зоны. Зональным типом пустынно-степной зоны (полупустынной) являются бурые аридные почвы.

Климат резко континентальный, сильно засушливый с длинным жарким летом и малоснежной холодной зимой. Осадков мало (50 – 400 мм), большая часть их выпадает летом, и сильная испаряемость 1100 – 2000 мм создают большой дефицит влаги в почве.

Тип водного режима выпотной в течение всего года (КУ » 0,05 – 0,33).

Почвообразующими породами в этой зоне являются лёссовидные суглинки, аллювиально-озерные отложения разной степени засоленности, вулканические породы, иногда встречается известняк.

Рельеф равнинный, слабоволнистый, местами горный.

Растительность изреженная (20 – 35 % от площади), ксерофитная, полынно-типчаковая, с большим количеством эфемеров и эфемероидов, галофитов, из древесных встречается джузгун, тамарикс, в поймах рек – осина, тополь, саксаул.

Почвообразовательный процесс протекает в специфических условиях и обусловлен засушливостью климата, засоленностью почвообразовательных пород и низкой продуктивностью растительного покрова (0,1 – 2,5 ц/га, представлена в основном корнями). Процесс гумификации очень кратковременный и протекает только в весенний период, когда в почве благоприятные условия увлажнения. Поэтому содержание гумуса в почве невелико. Этому же способствует и быстрая минерализация органического вещества вследствие преобладания аэробных процессов в верхних горизонтах почвы (обусловлены высокой температурой и малым количеством влаги). При минерализации накапливается большое количество зольных элементов (до 200 кг/га), в составе которых большая доля натрия. Вследствие неглубокого вымывания натрий накапливается в ППК и вызывает развитие солонцового процесса. Солонцеватость – характерная зональная особенность бурых почв.

Гумусовый горизонт А бурых почв имеет мощность 10 – 15 см и серовато-бурую или палево-бурую окраску. Ниже расположен гумусово-иллювиальный В 1 более темного буровато-коричневого цвета, под ним залегает желтовато-бурый иллювиально-карбонатный В Са с белесоватыми пятнами карбонатов, материнская порода С обычно содержит скопления гипса или легкорастворимых солей.

Агрохимические свойства : содержание гумуса низкое – 1 – 2,5 %, фульватного типа, реакция слабощелочная (рН КС l – 7,3 – 8,5), Т – 3 – 10 мг×экв/100 г почвы в песчаных, 15 – 25 мг×экв/100 г почвы в суглинистых почвах, среди поглощенных катионов преобладают Са, Мg, в небольшом количестве – Na.

Для бурых почв характерны бесструктурность, небольшая глубина промачивания, низкие запасы влаги, невысокое естественное плодородие. Поэтому большая часть полупустынных почв используются как пастбища. Земледелие возможно только при орошении (используют для выращивания бахчевых, зерновых, некоторых овощных культур), однако проводить его необходимо осторожно, так как возможно вторичное засоление почв вследствие неглубокого залегания легкорастворимых солей. Необходимо также проводить мероприятия по борьбе с сильно развитой в этой зоне ветровой эрозией. Для повышения плодородия необходимо сочетание регулирования водного режима с применением удобрений – органических и минеральных (азотных и фосфорных). Можно применять лиманное орошение (увлажнение почвы проводят один раз весной путем затопления талыми водами), что значительно повышает продуктивность пастбищ.

Почвы сухих субтропиков (предгорно-пустынных степей). В сухих степях субтропического пояса наиболее распространены сероземы. Расположены в основном в предгорьях Средней Азии, вокруг Тянь-Шаня и др.

Климат сухой и жаркий континентальный с мягкой, теплой, короткой зимой. Количество осадков с увеличением высоты возрастает и колеблется от 100 до 500, основная масса выпадает в весенний период. Испарение большое – 1000 – 1350 мм. Засоленные грунтовые воды залегают глубоко и не приводят к обогащению почвы легкорастворимыми солями.

Тип водного режима выпотной (КУ» 0,12 – 0,33).

Почвообразующие породы представлены чаще суглинистыми эоловыми лёссовидными отложениями и лёссом, карбонатные, могут содержать небольшое количество гипса.

Рельеф – обширные наклонные предгорные равнины, переходящие в холмистые предгорья.

Растительность преимущественно злаковая, много эфемеров и эфемероидов во время дождей, из многолетников встречаются полыни, зонтичные, в поймах рек – леса из тополя, ивы.

Почвообразовательный процесс протекает в особых гидротермических условиях, которые характеризуются двумя резко обособленными периодами: весенним – теплым и влажным, но непродолжительным, и летним – сухим, жарким и длительным. Весной активно развиваются растительность, микрофлора, интенсивно протекает процесс гумификации и вместе с тем минерализации. С мая по октябрь идет иссушение почвы и биологическая активность практически прекращается, легкорастворимые соли передвигаются вверх, обусловливая сезонное засоление сероземов, во влажное время происходит их рассоление. Органических остатков в почву попадает немного (6 – 10 т/га), большей частью в виде корней. Климатические условия благоприятствуют накоплению карбонатов на глубине 20 – 60 см и вымыванию хлоридов и сульфатов вниз по профилю во влажный период.

Сероземы, несмотря на промывание в осенне-весенний период, имеют слабодифференцированный профиль, окраска всего профиля светло-серая с палевым оттенком. Гумусовый горизонт А 1 более темного цвета переходит постепенно (есть переходный А 1 В) в В Са, в котором более выражен палевый оттенок и есть скопления карбонатов, с глубиной переходит в почвообразующую породу С.

Агрохимические свойства : содержание гумуса – 1 – 4 %, фульватного типа (но С ГК: С ФК приближается к 1), реакция щелочная (рН КС l 8,0 – 8,5), Т = 8 – 10 мг×экв/100 г почвы, в составе поглощенных катионов преобладают Са, Мg, К, Na менее 5 %.

Сероземы имеют хорошие физические свойства, запас фосфора, калия, микроэлементов, которые равномерно распределены в профиле. Основной недостаток – крайне небольшое содержание гумуса, в связи с этим непрочная макроструктура, и недостаток влаги. Сероземы являются основным районом выращивания хлопка, бахчевых культур, некоторых зерновых. Большие площади занимают сенокосы и пастбища. Мероприятия по повышению плодородия включают внесение органических и минеральных (особенно азотных) удобрений, орошение (с контролем за содержанием солей, чтобы избежать вторичного засоления, и плотностью почвы).

Почвы влажных субтропиков. Зональным типом почв являются красноземы, которые распространены на Черноморском и Каспийском побережье, южных островах Японии, в Юго-Восточном и Центральном Китае, Южной Америке, Болгарии, Италии и др.

Климат характеризуется большой продолжительностью вегетационного периода, теплый, влажный, с большим количеством осадков (2000 – 3000 мм), выпадающих преимущественно в виде ливней, испарение 700 – 900 мм. Длинное лето и мягкая короткая зима. Температура слабо меняется по сезонам.

Тип водного режима промывной (КУ от 1,3 до 5,0).

Почвообразующие породы представлены в основном красноцветной корой выветривания магматических пород, глинистые и тяжелосуглинистые.

Рельеф – предгорья и низкие горы, сильно расчленен, что способствует широкому развитию эрозии.

Растительность представлена сомкнутыми лиственными лесами – дубово-грабовыми и буково-каштановыми с вечнозеленым подлеском из рододендронов, азалии, лавровишни и др., перевитыми лианами.

Почвообразовательный процесс начался еще в третичном периоде и не прерывался оледенениями, протекает в благоприятных климатических условиях при активной деятельности микроорганизмов. Несмотря на большое количество опада, гумуса в верхних горизонтах накапливается сравнительно немного, так как в условиях высоких температур и постоянной влажности почвы активно идет минерализация органического вещества. Обычно гумус равномерно распределяется в почвенном профиле. Почвообразовательный процесс протекает в условиях промывного режима в кислой среде, что ведет к активному распаду первичных минералов и их вымыванию. Более подвижные продукты выветривания (Са, Мg, K, Na) выщелачиваются, а в качестве конечных в больших количествах накапливаются менее подвижные полуторные окислы Fe и Al и равномерно окрашивают профиль от ярко-красного до желтого в зависимости от их соотношения и количества. Этот процесс называется ферралитизацией – стадия выветривания горных пород, на которой большая часть первичных минералов разрушается и образуются вторичные минералы, преимущественно группы полуторных оксидов, оксидов кремния мало, поскольку они быстро выветриваются. Вынос продуктов разрушения указывает на наличие процесса оподзаливания, однако признаки подзолообразования проявляются слабо и не везде, поскольку вынос химических элементов с верхних горизонтов частично компенсируется большим количеством оснований, которые образуются при разложении органического вещества и нейтрализуют кислые продукты (на основных породах выщелачивание менее интенсивное, чем на кислых). Следовательно, ведущим процессом почвообразования красноземов является выщелачивание, на который налагаются процессы метаморфизма (ферралитизация и аллитизация – накопление алюминия).

В профиле красноземов выделяется А 0 достаточно большой мощности – до 10 см, под которым лежит гумусовый А 1 темно-коричневого или красно-коричневого цвета мощностью около 20 см. Сменяется переходным горизонтов В оранжево- или буровато-красного цвета мощностью 40 – 70 см с черными точками железисто-марганцевых включений. Ниже находится материнская порода С, оранжевая, красная, иногда полосатая, содержащая включения марганца, железа, пятна кремнезема.

Агрохимические свойства : содержание гумуса 2 – 4 %, фульватного типа, реакция среды кислая по всему профилю (рН КС l = 4,2 – 5,2), Т – 10 – 12 мг×экв/100 г почвы (низкая), степень насыщенности основаниями небольшая – 10 – 30 %, в составе поглощенных катионов преобладают Al и Н (кислая среда обусловлена в основном Al).

Красноземы имеют высокую продуктивность в лесных биоценозах. Отличаются высокой водопроницаемостью, пористостью, влагоемкостью, водопрочной структурой, но имеют мало доступного фосфора, часто обнаруживается дефицит азота. Выращивают цитрусовые, чайный куст, эфироносные культуры, табак. Особое внимание следует уделять борьбе с водной эрозией, так как ей способствуют климат и рельеф. Применяют террасирование склонов, межрядовые посадки сои и других бобовых с последующим их запахиванием в качестве удобрения или задерновывание многолетними травами, создание буферных лесных полос, приспособлений для регулирования поверхностного стока.

Интразональные почвы. К интразональным почвам относятся солончаки, солонцы и солоди, встречающиеся в полупустынной, пустынной, лесостепной, степной, таёжной и некоторых других зонах. Эти почвы относятся к засоленным, т.е. содержат в своем профиле легкорастворимые соли в токсичных для растений количествах. Чаще всего в засоленных почвах встречаются NaCl, Na 2 SO 4 , Na 2 CO 3 , NaHCO 3 , MgCl 2 , MgCO 3 , CaCl 2 , CaCO 3 , Ca(HCO 3) 2 , CaSO 4 .

Солончаки – почвы, содержащие > 1 % легкорастворимых солей с самой поверхности. По составу преобладающих анионов могут быть: хлоридные, сульфатные, содовые, хдоридно-сульфатные, сульфатно-хлоридные, по составу катионов: натриевые, кальциевые, магнезиальные. Образовываются различными путями: 1) при наличии засоленной почвообразующей породы; 2) при близком залегании засоленных грунтовых вод в результате их капиллярного поднятия; 3) на месте высохших озер; 4) при переносе солей ветром с морей или засоленных озер; 5) при неправильном орошении (вторичное засоление); 6) при аккумуляции солей растениями-галофитами (после их минерализации).

Климат

Тип водного режима непромывной, чаще выпотной (КУ» 0,5).

Почвообразующие породы – глины, тяжелые суглинки остаточно засоленные.

Рельеф – плоская равнина с микрорельефом в виде блюдец, западин.

Растительность в естественных условиях или отсутствует или представлена специфическим сообществом растений-галофитов (солянки, солерос, некоторые виды лебеды, полынь белая, черный саксаул и др.)

Почвообразующий процесс – солончаковый, заключается в накоплении легкорастворимых солей в почвенном профиле.

Солончаки имеют слабо дифференцированный профиль, характерной чертой которого является однородность гранулометрического и валового химического состава.

Выделяют горизонт А, переходный В и материнскую породу С.

Агрохимические свойства : содержание гумуса 0,5 – 3 % (в луговых солончаках до 8 %), фульватного типа, реакция среды от слабощелочной (рН = 7,5) у засоленных нейтральными солями до сильнощелочной (рН КС l = 11) у содовых солончаков, Т = 10 – 20 мг×экв/100 г почвы (низкая), степень насыщенности основаниями около 100 %, поглощенные основания – Ca, Mg, Na.

Солончаки характеризуются низким природным плодородием, так как на засоленных почвах нарушается обмен веществ и питание растений. Освоение возможно только после мелиоративных мероприятий – гипсования, промывания (удаления солей пресной водой). Высаживают солеустойчивые культуры – хлопчатник, просо, ячмень, подсолнечник, рис и др. или используют в качестве пастбища. Используют посадку древесных растений, которые усиленно испаряют влагу и способствуют понижению грунтовых вод.

Солонцы – почвы, в ППК которых содержится натрия > 20 %, легкорастворимые соли находятся не в самом верхнем горизонте, а на некоторой глубине. Чаще всего встречаются в сухостепной и степной, пустынной зонах. Возникают: 1) при рассолении солончаков, засоленных нейтральными солями натрия; 2) в результате жизнедеятельности галофитной растительности; 3) при воздействии на почву слабоминерализованных растворов, содержащих соду; 4) при наличии засоленной почвообразующей породы. Как правило, в природе наблюдается совместное действие нескольких факторов, что приводит к более сильному проявлению засоления.

Климат сухой, жаркий (континентальный).

Тип водного режима непромывной (КУ = 0,6 – 0,8).

Почвообразующие породы – глины, тяжелые суглинки карбонатные остаточно засоленные.

Рельеф – плоская равнина с микрорельефом.

Растительность зависит от типа солонцов. Ксерофитная, чаще изреженная, злаково-полынные ассоциации (полынь черная, полынь белая, полынь солончаковая, камфоросма, типчак и др.)

Почвообразующий процесс : рассоление – процесс вымывания легкорастворимых солей из профиля. В почвах, где много натриевых солей, поглощающий комплекс насыщается ионами натрия путем вытеснения других катионов. Коллоиды, обогащенные натрием, удерживают на поверхности много воды, набухают и становятся подвижными, в щелочной среде возрастает также растворимость органических и минеральных соединений почвы. Эти компоненты из-за большой подвижности выщелачиваются из верхнего горизонта, на некоторой глубине превращаются в гели в результате действия электролитов и накапливаются, образуя иллювиальный горизонт (в данном случае солонцовый). По причине большого количества Na у солонцов развиваются крайне плохие водно-физические и физико-механические свойства.

Профиль солонцов четко дифференцирован на горизонты, в отличие от солончаков. Под гумусовым или надсолонцовым (А 1) горизонтом, имеющим основные свойства зонального типа почв (цвет, структуру и др.), лежит солонцовый (В 1 – иллювиальный), более темный, вязкий в мокром состоянии, в сухом – очень плотный, растрескивается и образует столбчатую структуру. Под ним находится подсолонцовый или солевой В 2 , более светлый, менее плотный, чем В 1 , содержит карбонаты, гипс, соли легкорастворимые, ниже – почвообразующая порода (С).

Агрохимические свойства : содержание гумуса зависит от зоны формирования солонцов – от 1 % до 6 – 8 % на черноземах, гуматно-фульватного или фульватно-гуматного типа, реакция щелочная (рН КС l = 8,5 – 10), Т = 15 – 30 мг×экв/100 г почвы (в черноземных больше), насыщенные основаниями, в составе поглощенных катионов Na (> 20 %), Ca, Mg.

В естественном состоянии солонцы являются малопродуктивными пастбищами и использовать их можно в сельскохозяйственном производстве только после предварительной мелиорации, прежде всего химической – гипсования. Если неглубоко залегает гипсоносный горизонт, то применяют самомелиорацию – глубокую вспашку для перемешивания гипса с солонцовым горизонтом. После этого приема для увеличения плодородия вносят органическое удобрение и применяют травосеяние на фоне орошения.

Солоди – почвы, образующиеся при промывании и выщелачивании солонцов. Обычно развиваются в понижениях рельефа, где складываются условия повышенной влажности, преимущественно в лесостепной, степной зонах.

Климат сухой, теплый. Тип водного режима – в основном непромывной.

Рельеф – понижения слабо дренированных равнин с близким расположением (2 – 3 м) грунтовых вод гидрокарбонатно-натриевого или хлоридно-сульфатно-натриевого типа.

Растительность древесно-кустарниковая (осина, ива, береза и др.), расположена колками, лугово-болотная.

Почвообразующий процесс представляет собой осолодение – превращение солонцов в солоди, происходит в щелочной среде, что приводит к усиленному разрушению алюмосиликатов на простые соединения (кремниевую кислоту, полуторные оксиды). Подвижные соединения (гуматы натрия, оксиды железа, марганца, алюминия и др.) вымываются из верхних горизонтов, образуя горизонт В, а кремниевая кислота накапливается в них. Накопление силикатов идет и биогенным путем: после отмирания диатомовых водорослей и кремнийсодержащих растений они остаются в почве. Кислые продукты разложения и временный анаэробиоз способствуют образованию фульвокислот, замене большей части катионов ППК на ион Н + , ненасыщенности основаниями А 1 и А 2 , кислую реакцию. Верхние горизонты, обогащаясь кремнеземом, становятся белесыми, и солоди становятся похожими на дерново-подзолистые почвы.

Почвенный профиль резко дифференцирован на горизонты: А 0 , А 1 , А 2 , В (иногда подразделяется на несколько), С. А 1 – гумусовый или оторфованный, если образуется на болотах, маломощный, А 2 – осолоделый, белёсый, плитчатой структуры, с ржаво-охристыми пятнами, беден илистыми частицами и полуторными оксидами, богат кремнеземом, под ним лежит горизонт коричнево-бурый, сохраняющий остатки столбчатой структуры солонцового горизонта, много илистых частиц, часто содержит карбонаты, С – желто-бурый, карбонатный.

Агрохимические свойства : содержание гумуса 3 – 4 % (иногда до 10 %), фульватного типа, реакция кислая (рН КС l = 3,7 – 6,5), в нижних горизонтах нейтральная, Т = 10 – 15 мг×экв/100 г почвы (в горизонте В до 30 – 40), в поглощенном состоянии Ca, Mg, Na и Н.

Солоди – почвы с низким естественным плодородием, содержат мало азота, фосфора, калия, бесструктурны, переувлажнены, обработанные – сильно заплывают и образуют корку, необходимо вносить большие дозы навоза, известковать. Однако естественная лесная растительность развивается неплохо, и эти почвы лучше оставлять под лесом.

Почвы речных пойм. Пойма – это часть долины реки, которая периодически затапливается в половодье. Повсеместно по поймам рек формируются аллювиальные почвы.

Хорошо развитая пойма имеет три части: прирусловую, центральную и притеррасную. Прирусловая часть, которая находится под воздействием сильного течения, представляет обычно систему параллельных валов, сложенных крупными песчаными отложениями. Здесь образуются слаборазвитые легкие почвы с профилем малодифференцированным. Центральная часть ровная, с понижениями, озерами-старицами, состоит из пылеватых и илистых частиц, часто переувлажненная. Самая низкая и отдаленная от русла – притеррасная часть, где откладывается тонкий ил, переувлажненная и часто заболоченная.

Растительность формируется в условиях частого затопления, представлена в основном луговыми разнотравно-злаковыми группировками. Самая богатая и разнообразная растительность в центральной пойме, прирусловая – более бедная, в притеррасной развита влаголюбивая растительность. Растут и деревья, состав которых определяется природной зоной: в лесной – береза, ель, осина, ива, ольха, тополь, в степной – клен, вяз, дуб, ива, тополь, в полу- и пустынной – шелковица, саксаул, тамарикс, тополь и др.

Почвообразующий процесс протекает в особых условиях: затопление паводковыми водами поймы и ее размывание, принос и отложение аллювия на ее поверхности, содержащего большое количество питательных веществ, развитие богатой травянистой растительности. Ведущим процессом почвообразования является дерновый, в некоторых типах в сочетании с другими (оглеением, солонцовым и др.).

Для всех аллювиальных почв характерны некоторые особенности:

1) почвы формируются одновременно с почвообразующей породой, так как аллювий не требует долгой подготовительной стадии выветривания и есть необходимые элементы питания (быстрое почвообразование), порода слоистая и неоднородная;

2) прерывистость почвообразования, неравномерное изменение содержания гумуса с глубиной;

3) пойменные почвы разных природных зон меньше отличаются друг от друга, чем внепойменные почвы одной зоны.

Аллювиальные (пойменные) дерновые почвы образуются при глубоком залегании грунтовых вод обычно на возвышенностях прирусловой части, на песчаном аллювии, имеют слоистый профиль (дерновые слоистые). Пойменные луговые развиваются на суглинистом аллювии центральной части при неглубоком залегании грунтовых вод, богаты гумусом, имеют хорошо выраженный перегнойный горизонт, с хорошо выраженной зернистой структурой, часто оглееные внизу (называют их еще дерновые зернистые).

Агрохимические свойства : содержание гумуса колеблется от 1 до 10 % в зависимости от подтипа почв, реакция почвы от кислой до слабощелочной в зависимости от природной зоны.

Аллювиальные почвы имеют большое значение, прежде всего как естественные кормовые угодья. Используются и как пахотные, поскольку имеют высокое естественное плодородие (хорошие тепловые, водно-физические свойства, легки в обработке, содержат много питательных элементов). Необходимо внесение фосфорных, калийных и органических удобрений.

Почвы классифицируются по типам. Первым ученым, классифицировавшим почвы, был . На территории Российской Федерации встречаются следующие типы почв: Подзолистые почвы, глеевые почвы, арктические почвы, мерзлотно-таежные, серые и бурые лесные почвы и каштановые почвы.

Тундровые глеевые почвы находятся на . Образуются без особого влияния на них . Эти почвы находятся в областях, где есть (в Северном полушарии). Зачастую глеевые почвы – это места, где обитают и кормятся летом и зимой олени. Примером тундровых почв в России может служить , а в мире — это Аляска в США. На территории с такими почвами люди занимаются земледелием. На такой земле растет картофель, овощи и различные травы. Для улучшения плодородия тундровых глеевых почв в применяются следующие виды работ: наиболее насыщенных влагой земель и орошение засушливых районов. Также к методам улучшения плодородия этих почв относят внесение в них органических и удобрений.

Арктические почвы получаются в результате оттаивания . Такая почва довольно тонкая. Максимальный слой гумуса (плодородного слоя) составляет 1-2 см. У этого типа почв низкая кислая среда. Почва эта не восстанавливается из-за сурового . Эти почвы распространены на территории России только в (на ряде островов ). В силу сурового климата и маленького слоя гумуса, на таких почвах ничего не растет.

Подзолистые почвы распространены в лесах. В почве всего 1-4% гумуса. Подзолистые почвы получаются благодаря процессу подзолообразования. Происходит реакция с кислотой. Именно поэтому этот тип почвы еще называется кислый. Подзолистые почвы первым описал Докучаев. В России подзолистые почвы распространены в Сибири и на . В мире подзолистые почвы есть в , и Канаде. Такие почвы в необходимо правильно обрабатывать. Их надо удобрять, вносить в них органические и минеральные удобрения. Такие почвы скорее более полезны на лесозаготовках, чем в сельском хозяйстве. Ведь деревья на них растут лучше, нежели сельскохозяйственные культуры. Дерново-подзолистые почвы – это подтип подзолистых почв. По составу во многом они схожи с подзолистыми почвами. Характерной особенностью этих почв является то, что они могут медленнее вымываться водой в отличие от подзолистых. Дерново-подзолистые почвы находятся в основном в (территория Сибири). В этой почве содержится до 10% плодородного слоя на поверхности, а на глубине слой резко снижается до 0,5%.

Мерзлотно-таежные почвы образовывались в лесах, в условиях вечной . Они находятся только в условиях континентального климата. Самые большие глубины этих почв не превышают 1 метра. Это вызвано близостью от поверхности вечной мерзлоты. Содержание гумуса всего 3-10%. Как подвид, существуют горные мерзлотно-таежные почвы. Они образуются в тайге на , которые покрываются льдом только зимой. Эти почвы есть . Встречаются они на . Чаще горные мерзлотно-таежные почвы встречаются рядом с небольшими водоемами. За пределами России такие почвы есть в и на Аляске.

Серые лесные почвы образуются на территории лесов. Непременным условием для формирования таких почв является наличие континентального климата. Лиственных лесов и травяной растительности. Места образования содержат необходимый для такой почвы элемент – кальций. Благодаря этому элементу вода не проникает в глубь почв и не размывает их. Эти почвы серого цвета. Содержание гумуса в серых лесных почвах составляет 2-8 процентов, то есть плодородность почв средняя. Серые лесные почвы разделяются на серые, светло-серые, а также темно-серые. Эти почвы преобладают в России на территории от до . На почвах выращивают плодовые и зерновые культуры.

Бурые лесные почвы распространены в лесах: смешанных, хвойных и широколистных. Эти почвы есть только в условиях . Цвет почвы бурый. Обычно бурые почвы выглядят так: на поверхности земли слой опавшей листвы, около 5 см высотой. Далее идет плодородный слой, который составляет 20, а иногда 30 см. Еще ниже следует слой глины в 15-40 см. Бурых почв бывает несколько подтипов. Подтипы варьируются в зависимости от температур. Выделяют: типичные, оподзоленные, глеевые (поверхностноглеевые и псевдоподзолистые). На территории Российской Федерации почвы распространены на Дальнем Востоке и у предгорий . На этих почвах выращивают неприхотливые культуры, например, чай, виноград и табак. Хорошо на таких почвах растет .

Каштановые почвы распространены в и . Плодородный слой таких почв составляет 1,5-4,5%. Что говорит средней плодородности почвы. Эта почва имеет каштановый, светло-каштановый и темно-каштановый цвет. Соответственно существует три подтипа каштановой почвы, различающихся по цвету. На светло-каштановых почвах земледелие возможно только при обильном поливе водой. Основное предназначение этой земли – это пастбища. На темно-каштановых почвах хорошо растут и без полива следующие культуры: пшеница, ячмень, овес, подсолнечник, просо. Есть небольшие различия почвы и в химическом составе каштановой почвы. Разделение ее на глинистую, песчаную, супесчаную, легкосуглинистую, среднесуглинистую и тяжелосуглинистую. В каждой из них незначительно отличающийся химический состав. Химический состав каштановой почвы разнообразен. В почве есть магний, кальций, растворимые в воде соли. Каштановая почва имеет свойство быстро восстанавливаться. Ее толщина поддерживается ежегодно опадающей травой и листьями редких в степи деревьев. На ней можно получать неплохие урожаи, при условии, если есть много влаги. Ведь степи обычно засушливы. Каштановые почвы в России распространены на территории Кавказа, на