- Учебник: «География (базовый уровень)», Максаковский В.П.
- Тема: 1. Мы даём общую характеристику зарубежной Азии
- 13.11.2022
- 1120
- 76

Факторы почвообразования и зональные типы почв.
План:
1. Основные почвообразующие факторы. Главные процессы почвообразования. (Учение о факторах почвообразования является, по мнению самого Докучаева, краеугольным камнем почвоведения как науки. К пяти факторам почвообразования, установленным В.В. Докучаевым относится и хозяйственная деятельность человека.)
2. Закономерности географического распространения почв. Зональность и интразональность почв. Почвы экваториальных и субэкваториальных областей. (Факторы меняются в зависимости от географической широты. Эта особенность положена в основу учения о географической зональности.)
3. Термин ферраллитные почвы. Субтропическое почвообразование. Почвообразование аридной зоны. Тропическое почвообразование. В таких условиях формируются черные тропические почвы. Гумидное почвообразование. Черноземы. Почвы бореальных ландшафтов. Таежное почвообразование. Почвы Арктики и Субарктики Почвы пойм. Высокогорное почвообразование. Почвы муссонного климата. Эти почвы не являются зональными. Условия их формирования связаны с так называемыми «лимитирующими» факторами.
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.
Почва
образуется под влиянием многих факторов и условий, является результатом
взаимодействия различных частей географической оболочки. Это и атмосфера, и
гидросфера, и литосфера, и тонкая «пленка» живого вещества, которая
сосредоточена в основном у земной поверхности.
Впервые о факторах почвообразования заговорил В. В. Докучаев, основоположник такой науки как почвоведение. Именно он обратил внимание на связь процесса формирования почвенного покрова с внешними компонентами природной среды.
Основные факторы почвообразования (по В. В. Докучаеву):
1. Почвообразующая порода (или материнская)
2. Климат
3. Рельеф
4. Растительные и животные организмы
5. Время
Чтобы показать функциональную взаимосвязь между почвенным покровом и почвообразующими факторами, исследователь выявил специальную формулу:
П= ƒ(К, Г, О, Р)*Т
Обозначения в ней следующие:
· П – почва
· К – климат
· Г – горные породы
· О – организмы
· Р – рельеф
· Т – время
Позднее последователи Докучаева добавили еще два важных условия, которые также имеют большое влияние на процесс почвообразования. Это антропогенный фактор, за которым скрыта деятельность человека, и фактор воды.
Таким образом, на почвообразование наибольшее воздействие оказывают:
· Материнская порода
· Климат
· Рельеф
· Вода
· Растительные и животные организмы
· Время
· Деятельность человека
Подробнее о каждом факторе:
Материнская порода
Она также называется почвообразующей.
Большинство почв образовалось на рыхлых осадочных породах. Они становятся источником минеральных элементов для плодородного слоя, передают ему свою структуру, некоторые физические и химические свойства.
Роль материнской породы существенна на начальных этапах почвообразования. Затем она немного снижается. Минералы попадают в грунт из остатков растений, а на физические свойства влияет влажность, количество осадков, земляная фауна.
Климат
Самое большое влияние на образование почвы оказывают средние температуры в климатической зоне, влажность (осадки) и ветер.
В холодном и слишком жарком климате химические и биологические процессы в грунте протекают медленно, растительность тут скудная. Поэтому плодородный слой в такой зоне очень тонкий. При недостатке воды почвы могут превратиться в солончаки, а переизбыток приведет к заболачиванию.
Лучшим климатом для формирования почв считается умеренный теплый (суббореальный). Именно в таких зонах образовались типичные черноземы. В России это территории Кубани, Ставрополья.
Засушливый климат негативно сказывается на образовании и развитии почвы
Рельеф
На крутых склонах гор почвы подвергаются ветровой и водной эрозии. Южная сторона холма или горы лучше прогревается, там хорошо развивается растительность, и слой почвы более толстый. В долинах скапливается вода, что может привести к образованию болот. От рельефа зависит и уровень стояния грунтовых вод. В низине он выше, чем на возвышенности.
Самые оптимальные условия для формирования почв на равнинах. Здесь не застаивается вода, грунты не подвергаются водной и ветровой эрозии.
Вода
Вода, поверхностная и грунтовая, влияет на окислительно-восстановительный режим почвы. Кроме того, влага оказывает воздействие на процессы выветривания, образования минералов и гумуса. Она берет на себя роль терморегулятора, определяет тепловой баланс и температурный режим почвы.
Растительные и животные организмы
Иначе этот фактор еще называют биологическим.
На формирование почвы влияют растения, микроорганизмы и земляная фауна. Высшие растения – это основной источник органических веществ. От их вида и состава зависят многие характеристики почвы. Микроорганизмы (грибки, бактерии) играют ведущую роль в разложении органических веществ на простые минеральные, доступные растениям для усвоения.
Животные перерабатывают грубые органические остатки, разрыхляют землю. Важную роль играют дождевые черви. Они пропускают через себя от 5 до 600 т грунта за месяц. Их выделения богаты углеводами, которые склеивают частицы почвы и становятся средой для обитания бактерий.
Время
Формирование плодородного слоя – это практически беспрерывный процесс, занимающий тысячелетия. Второе название этого фактора – возраст.
Различают абсолютный и относительный возраст почвы. Первый измеряется от начала формирования почвенного покрова до наших дней. Большинство современных почв образовались в четвертичный период (около 2 миллионов лет назад). На развитие 1 м плодородного грунта идет от 20 до 80 тысяч лет (в зависимости от климатической зоны).
Относительный возраст – это скорость формирования почвы. Она отличается в разные периоды, зависит от изменения влажности и температуры на протяжении лет, периода глобального похолодания или потепления.
1 см почвы формируется примерно 300 лет, а 20 см – 5-6 тысяч лет
Деятельность человека
Человек начал влиять на почву, когда занялся сельским хозяйством. Произошло это около 10 тысяч лет назад. Влияние повысилось в последние столетия.
Антропогенные изменения связаны с вырубкой лесов, орошением пустынных земель и осушением болот. В результате меняется структура растительности, водный режим. При ведении сельского хозяйства в грунт вносятся минеральные и органические удобрения, химикаты для борьбы с вредителями и сорняками. При уборке урожая с полей вывозится большая часть зеленой массы. Верхний слой грунта постоянно вспахивается.
Влияние человека бывает положительным и отрицательным. При неправильной обработке почвы деградируют, их плодородие падает. Если придерживаться всех правил ухода за грунтом, его характеристики улучшатся, а урожайность будет расти.
Главные закономерности в географии почв выражаются следующими законами:
· закон горизонтальной (широтной) почвенной зональности,
· закон вертикальной почвенной зональности,
· закон фациальности почв,
· закон аналогичных топографических рядов.
Закон горизонтальной (широтной) почвенной зональности. Сформулирован В. В. Докучаевым. Сущность его заключается в том, что поскольку важнейшие почвообразователи (климат, растительность и животный мир) закономерно изменяются в широтном направлении с севера на юг, то и главные (зональные) типы почв должны последовательно сменять друг друга, располагаясь на земной поверхности широтными полосами (зонами).
Этот закон отражал главное положение докучаевского генетического почвоведения о том, что почва как особое природное образование есть следствие определенного сочетания факторов почвообразования, и явился вместе с тем результатом обобщения обширных географических исследований В. В. Докучаева по изучению почв Русской равнины.
Почвенная зональность
Закон широтной почвенной зональности получил отражение в следующих двух главных проявлениях. В наличии на территории суши земного шара последовательно сменяющих друг друга почвенно-биоклиматических (термических) поясов, характеризующихся сходством природных условий и почвенного покрова, обусловленных общностью радиационных и термических показателей.
При движении с севера на юг в пределах Северного полушария выделяют пять поясов:
Ø полярный,
Ø бореальный,
Ø суббореальный,
Ø субтропический
Ø тропический.
Аналогичные пояса могут быть выделены в Южном полушарии.
Второе проявление закона горизонтальной почвенной зональности выражается в разделении почвенно-биоклиматических поясов по совокупности условий почвообразования и общим чертам почвенного покрова на почвенные зоны — широтные полосы в связи с закономерной схемой не только термических условий, но и увлажнения и, как следствие, растительности.
Наиболее отчетливо широтные почвенные зоны обособляются на обширных равнинных пространствах внутри континентов (Русская равнина, Западная Сибирь и др.).
Так, суббореальный пояс в пределах Центральной Евразии разделяется на следующие зоны:
ü лесостепь (серые лесные почвы, оподзоленные, выщелоченные и типичные черноземы)
ü степь (черноземы обыкновенные и южные)
ü сухая степь (каштановые почвы)
ü полупустыня (бурые полупустынные почвы)
ü пустыня (серо-бурые пустынные,
ü такыры,
ü такыровидные
ü пустынные песчаные почвы.
На территории материков, прилегающих к океаническим и морским бассейнам, такая последовательность в смене широтных почвенных зон нарушается из-за осложняющего влияния влажных воздушных масс, притекающих с обширных водных пространств, на изменение условий почвообразования (климата, растительности и почв).
Закон вертикальной почвенной зональности
Гласит, что в условиях горного рельефа происходят закономерные последовательные изменения климата, растительности и почв в связи с изменением абсолютной высоты местности.
По мере поднятия от подножия гор к их вершинам понижается температура воздуха в среднем на 0,5 °С на каждые 100 м абсолютных высот, что влечет за собой изменение количества выпадающих осадков и, как следствие, смен растительности и почв.
Эти изменения проявляются в образовании вертикальных растительно-климатических и почвенных поясов (вертикальных зон). В общем виде последовательная смена зон аналогична их смене на равнинных пространствах при движении с юга на север.
Например, если нижняя зона представлена черноземами, то по мере повышения абсолютной высоты могут размещаться серые лесные почвы, затем дерново-подзолистые и т. д.
Такая общая схема последовательной смены вертикальных почвенных зон может осложняться и нарушаться из-за особенностей горного рельефа (резкой смены абсолютных высот, крутизны и экспозиции склонов, типов макрорельефа — плоскогорье, межгорные впадины, разнообразие склонов и т. д.) и частой смены почвообразуюших пород.
Конкретный состав почвенных вертикальных зон определяется положением горной страны в системе широтных зон и абсолютными высотами ее рельефа.
Закон фациальности почв.
Заключается в том, что почвенный покров в отдельных меридиональных частях термических поясов и зон может заметно изменяться в связи с изменением климата под влиянием термодинамических атмосферных процессов.
Эти изменения обусловлены близостью или удаленностью конкретных частей пояса или зоны от морских и океанических бассейнов, а также влиянием горных систем и т. д. Они проявляются в виде повышения или ослабления атмосферного увлажнения и континентальности климата.
Такие изменения сказываются на растительности и проявлении почвообразовательных процессов. Фациальные особенности почвенного покрова часто выражаются в дифференциации почв по температурному режиму
· теплые,
· умеренные,
· холодные,
· непромерзающие,
· промерзающие,
· длительно промерзающие почвы и т.д.
В появляющихся различиях в строении профиля (мощности гумусовых горизонтов и др.) и свойствах зонального типа или подтипа почв, а иногда и в появлении новых типов в данной фации. В качестве примера проявления закона фациальности можно привести территорию бореального пояса на Евроазиатском континенте.
Зональность и интразональность почв
Почвы зональные—минеральные п., развитые в автономных условиях и занимающие обширные ареалы, более или менее соответствующие по очертанию биоклиматическим зонам с характерными для последних условиями почвообразования. Согласно одной точке зрения в этих условиях формируется один тип п., имеющий преобладающее распространение, обусловливающий границы почвенной зоны и дающий наименование зоне. При этом в отдельных регионах П. з. могут иметь подчиненное (по площади) распространение, уступая внутризональным. Согласно другой точке зрения под термином П. з. понимаются все почвы, формирующиеся в автономных условиях, причем в каждой зоне имеется несколько зональных типов п.
Природные зоны, сменяющие друг друга от полюсов к экватору, различаются по типам почв.
· Полярная зона (зона арктических пустынь).
· Тундровая (субарктическая) зона.
· Таежная зона. Зона смешанных лесов.
· Зона широколиственных лесов.
· Зона луговых степей, лесостепей и лугово-разнотравных степей.
· Зона сухих степей и полупустынь умеренного пояса.
· Зона пустынь.
· Зона субтропического пояса.
Интразона́льные по́чвы - почвы, не подчиняющиеся законам широтной зональности. Они пересекают несколько почвенных зон, могут быть похожими, находясь в тропиках и в холодном климате. Отличаются от своих зональных аналогов тем, что формируются при большом избытке влаги, а также на особенных почвообразующих породах; кроме того, они находятся под сильным воздействием какой-либо внешней причины – разлива реки, выпадения вулканического пепла и др.
Самые распространённые среди интразональных почв – болотные торфяные почвы, встречающиеся во всех природных поясах, от арктического до экваториального. Для их формирования нужно сильное переувлажнение, которое может быть связано с влажным климатом или с плоским рельефом. При застое воды и недостатке кислорода в почве растительные остатки накапливаются в виде торфяных почвенных горизонтов. В зонах с недостаточным климатическим увлажнением широко распространены почвы, формирование которых связано с засолёнными породами или с солёными грунтовыми водами. Эти очень разные почвы называются солончаки, солонцы и солоди. Солончаки больше всего распространены в пустынях, но бывают и в степях. Солонцы и солоди могут встречаться очень широко – от мерзлотных областей Центр. Якутии и Канады до субтропиков и тропиков с засушливым климатом
Ещё одна группа интразональных почв – вулканические почвы. Они формируются в тех р-нах, куда время от времени падает вулканический пепел при извержении вулканов (Камчатка, Курилы, Япония, Индонезия, Исландия, некоторые р-ны Кордильер, Анд, многие о-ва Тихого океана). Вулканические почвы отличаются слоистостью и лёгкостью из-за очень большого количества пор в вулканическом пепле. В экваториальном поясе земледельцы очень любят осваивать эти почвы, потому что в них много питательных веществ.
Комплексы и сочетания исследуются с точки зрения строения, контрастности образующих их компонентов, соотношения площадей, размеров почвенных контуров и их распределения по микро- и мезорельефу.
Учение о структурах почвенного покрова — новый раздел почвоведения, который с успехов используется в целях землеустройства, дифференцированного применения агротехники и для мелиоративного (и агротехнического) выравнивания первичной неоднородности почвенного покрова полей. Разграничения почвенных комбинаций на комплексы, пятнистости и сочетания имеют большое практическое значение, так как различные почвенные контуры, слагающие почвенный покров, нуждаются в применении разных агротехнических приемов. Почвенные комплексы, однако, несмотря на их большую неоднородность, приходится обрабатывать по единой технологии и в одно время, т.к. занимаемая ими площадь не представляет возможности применять к каждому из контуров отдельную агротехнику, при очевидной необходимости в индивидуальном подходе к техническим методам использования каждого из них.
Как видно из изложенного, все главные закономерности географического распределения почв связаны в первую очередь с факторами почвообразования.
Субтропическое почвообразование развивается в северном и южном субтропических поясах в условиях преимущественно положительных температур на протяжении всего года.
Тип коричневых почв формируется на рыхлых отложениях под ксерофитными жестколистными вечнозелёными лесами и кустарниками в условиях сезонного выпадения осадков в режиме субтропического средиземноморского климата. Характеризуется тяжёлым (тяжелосуглинистым и глинистым) составом, довольно высокой гумусированностью (5–8%) и относительно глубоким проникновением гумусовых веществ вниз по профилю почв.
Тип желтозёмов развивается под влажными субтропическими лесами с большим участием вечнозелёных растений в условиях влажного субтропического климата. Содержание перегноя в гумусовом горизонте 2–7% и быстро уменьшается с глубиной.
Тип краснозёмов формируется на красноцветных продуктах выветривания изверженных пород (преимущественно андезитов). Образуется под влажными субтропическими лесами со значительным участием вечнозелёных растений в условиях влажного субтропического климата. Содержание гумуса в перегнойно-аккумулятивном горизонте довольно велико (5–6, иногда до 10–12%), книзу быстро убывает. Исходная порода бедна кремнезёмом и богата полуторными окислами.
Тип красновато-чёрных почв субтропических прерий развивается под густой травянистой растительностью достаточно увлажнённых субтропических степей. Имеет мощный (20–40 см) комковато-зернистый гумусовый горизонт, содержащий 2–5% гумуса. Почвы плодородны.
Тип серо-коричневых почв формируется на рыхлых породах тяжёлого механического состава в зоне сухих субтропических степей под ксерофитной травянистой и кустарниковой растительностью. Имеет орехово-комковатую структуру. Содержание гумуса сравнительно невелико (1,5–4,5%), но проникновение гумусовых веществ в толщу почвы довольно глубокое. Водопроницаемость и аэрация почв невысокие из-за высокой оглинённости почвенного профиля.
Тип серозёмов образуется на лёссах и лёссовидных суглинках. Формируется под субтропической полупустынной и пустынной растительностью в условиях резко недостаточного увлажнения и непромывного водного режима. Гумусовый горизонт (содержит 1–4,5% гумуса) сменяется книзу более уплотнённым иллювиально-карбонатным горизонтом. Серозёмы отличаются высокой биологической активностью, достаточно плодородны при дополнительном увлажнении.
Тропическое почвообразование развивается в межтропических поясах (тропических, субэкваториальных и экваториальном) обоих полушарий. Характеризуется тепловым режимом, обеспечивающим возможность круглогодичного почвообразования. Почвы образуются на латеритных (ферраллитных) корах выветривания.
Тип красно-жёлтых латеритных (ферраллитных) почв формируется на ферраллитных корах выветривания кислых пород под влажными вечнозелёными тропическими лесами в условиях круглогодичного избыточного увлажнения. Почвообразование протекает весь год при громадном опаде. Происходит полное разложение органического вещества и промывание, вызывающее оподзоливание (на базальтах оподзоливание протекает слабее). Характерна пёстрая красно-жёлтая окраска подгумусовых горизонтов, связанная с разной степенью гидратации окислов железа, что обусловлено локальным переувлажнением этих почв.
Тип красных латеритных (ферраллитных) почв формируется на латеритных корах выветривания под переменно-влажными вечнозелёно-листопадными тропическими лесами и высокотравными саваннами. Имеет мощный профиль преимущественно красноватой окраски, зернисто-комковатую структуру. Содержание гумуса в верхнем горизонте 2–4%, иногда до 8%. Почвы образуются часто вследствие трансформации латеритных красно-жёлтых почв после полного или частичного сведения на них человеком лесов.
Тип красно-коричневых (коричнево-красных) почв формируется под тропическими сухими лесами и кустарниками, обладает мощным профилем преимущественно красноватой окраски. Имеет зернисто-комковатую структуру и обычно лёгкий механический состав. Содержание гумуса до 5%, хорошо выражен иллювиальный карбонатный горизонт, часты признаки солонцеватости.
Тип красно-бурых почв формируется под остепнённой низкотравной растительностью сухих тропических саванн в условиях периодически промывного водного режима. Содержание гумуса 2–3%, на глубине 20–30 см залегает иллювиально-карбонатный горизонт.
Тип почв тропических пустынь формируется на разнообразном субстрате под сильно разреженной растительностью тропических пустынь в условиях резко недостаточного увлажнения. Почвы маломощны, бедны гумусом, зачаточные, скелетные, мозаичные, часто засолены.
КРАСНОВАТО-БУРЫЕ АРИДНЫЕ ПОЧВЫ
Красновато-бурые аридные почвы занимают значительные площади в Северной Африке. До недавнего времени они были слабо изучены. Представления о почвах Северной Африки усложняются отсутствием единой номенклатуры. Так, на карте ФАО/ЮНЕСКО значительная часть территории отнесена к Ермосолям. На почвенной карте мира (составленной под ред. В.А. Ковды) — к сероземам и горным коричневым почвам (побережье Ливии). Исследования И.П. Герасимова (1953) позволили наиболее полно представить характер почвообразования в Северной Африке. Он отметил широкое развитие в Средиземноморье процесса сиаллитизации, выделил в самостоятельный тип коричневые почвы, показал их эволюционную связь с красноцветными почвами. По WRB — Chromi—Calcaric Cambisols.
Условия почвообразования
Климат. Северная область африканского континента входит в северный субтропический пояс. Это область зарождения северных пассатов, устремляющихся из зоны высокого давления к экваториальной депрессии. Устойчивое положение нисходящих атмосферных потоков определяет основные показатели — сухость воздуха, высокие годовые температуры, малое количество осадков. Среднегодовая температура 20,3 °С, самого теплого месяца (августа) — 26,1 °С, самого холодного (января) — 12,4 °С. Абсолютный максимум температур может достигать 44—46 °С. Количество осадков составляет 300—500 мм, выпадают они в осенне-зимний период. Относительная влажность воздуха находится в пределах от 49 до 63%.
Ветровой режим активный. Безветрие наблюдается лишь в 5,4— 6,8% дней в году. Около 200 дней дуют ветры со скоростью, превышающей 3 м/с. Специфичны сухие, горячие ветры из Сахары, называемые гибли, несущие большое количество пыли. Активный ветровой режим обусловливает на большей части территории развитие дефляционных процессов.
Климатические параметры территории Северной Африки свидетельствуют об отличии экологических условий рассматриваемого района по сравнению с аналогичными районами суббореального и субтропического поясов. Располагаясь несколько севернее широты, условно ограничивающей тропическую зону, по основным температурным показателям территория формирования красновато-бурых аридных почв соответствует критериям тропического климата. В связи с этим аридное почвообразование носит элементы тропического.
Рельеф. В результате неотектонических движений горизонтально залегающие породы претерпели ряд разломов, в результате чего с севера на юг выделяют три крупные морфоструктуры: приморскую, ос- танцовую равнину и эскарп (поднятую равнину — плато). Наиболее крупные черты рельефа сориентированы по главным орографическим линиям, абсолютные высоты и экспозиция определяют географическую зональность. Тип красновато-бурых аридных почв приурочен к приморской и останцовой равнинам на плато. Начиная с отметок
350-400 м абсолютной высоты формируются коричневые сиаллитные почвы, которые занимают все водораздельное пространство. На южном макросклоне, обращенном к Сахаре, вновь появляются красноватобурые почвы, которые далее к югу сменяются бурыми аридными.
Разнообразие форм рельефа оказывает влияние на почвообразование и дифференциацию почв в пространстве. В береговой зоне встречаются плоские или слабоволнистые равнины, сложенные наземным дельтовым аллювием, тонкими хорошо слоистыми песками с редкими прослоями гравия и гальки. Останцовая равнина характеризуется ложбинно-грядовым, холмистым и холмисто-грядовым рельефом.
Почвообразующие породы. Пространства, прилегающие к эскарпу, заняты наклонными или слабоволнистыми подгорными равнинами, сложенными пролювиальными или аллювиально-пролювиальными отложениями, преимущественно галечниково-гравийными. Формирование красновато-бурых почв идет также на эоловых песчаных и супесчаных отложениях, отчасти на элювии коренных пород (преимущественно карбонатного характера: мергелистые известняки, доломитизированные опесчаненные известняки и т.д.). Грунтовые воды повсеместно находятся глубже 10 м и на ход почвообразовательного процесса влияния не оказывают.
Растительность. Естественная растительность встречается лишь фрагментарно среди агрофитоценозов. Представлена она сообществами крупных кустарников, часть из которых (Rhus tripartida, Caly- cotome vilossa) характерна для гариги Средиземноморья. В прибрежной части обильно произрастают Tamarix aphylla, Zycium еигораеит. Проективное покрытие крупными кустарниками достигает 15—20%. Из полукустарников обычна Artemisia monosperma. Травы (Plantago albicaus, Erodiumglaucum, Hordeum Leporinum и т.д.) покрывают до 60—80% поверхности почвы.
На останцовой равнине преобладают формации мелкого кустарника Hammada scoparia в сочетании с Hammada schmittiana и Mixtoher bosa. Общее проективное покрытие кустарниками и травами — 10— 20%. В пределах временных водотоков (вади) встречаются заросли крупного кустарника Ziziphys lotus.
В целом растительный покров имеет больше общих черт с Сахарской провинцией Сахаро-Аравийской области, чем со Средиземно- морской областью.
Субтропические
гумидные области
В почвенном покрове гумидных областей субтропиков наиболее типичны
красноземы и желтоземы (табл. 30). Эти почвы встречаются как в Северном, так и
в Южном полушариях. Красноземы и желтоземы тяготеют к наиболее увлажненным
муссонными осадками приокеаническим участкам восточных окраин Евразии,
Австралии, Северной и Южной Америки. На западных окраинах они практически не
формируются за исключением районов Закавказья, где орографические барьеры
Кавказских гор создают дополнительные условия для увлажнения почв.
Высокое количество осадков, вечнозеленая растительность — важные факторы и диагносты гумидного субтропического почвообразования, при котором происходит интенсивное выветривание, трансформация и синтез глинистых минералов. Важно, что гумидные субтропические области находятся за пределами ледниковых покровов плейстоцена, где выветривание никогда не прерывалось или не замедлялось столь существенно, как на территориях с преобладанием ледниковых аккумуляций. Отсюда строгая приуроченность красноземов и желтоземов к древним ферраллит-ным и ферраллитизированным корам выветривания основных и кислых пород.
Красноземы формируются преимущественно на древних фер-раллитных корах выветривания пород среднего и основного состава, а желтоземы — на ферсиаллитных и сиаллитных корах выветривания кислого состава. Оба типа почв имеют схожий слабо-дифференцированный профиль по окраске, показателю рН, содержанию гумуса, емкости поглощения. Вместе с тем различный характер литогенной почвообразующей основы почв (ферраллит-ный у красноземов и ферсиаллитный и/или сиаллитный у желтоземов) предопределяет разный характер окраски почв и валовой состав.
Для красноземов характерны глинистые минералы типичные для тропических гумидных областей — каолинит, галлуазит, гид-раргиллит, гетит и гиббсит. Желтоземы по своему составу близки к буроземам, приурочены к менее дренированным поверхностям, часто имеют в профиле следы оглеения и в отличие от буроземов — следы латеритизации в виде оксидно-железистых конкреций.
В почвенном покрове с господством красноземов микроструктуры не характерны; доминируют мезоструктуры, представленные сочетаниями эродированных в разной степени почв. Мезоструктуры обусловлены главным образом топогенным фактором дифференциации почвенного покрова. Красноземы интенсивно используются в сельском хозяйстве главным образом под цитрусовые культуры и чай. Как показали исследования на 50-летних плантациях чая в Анасеули (Западная Грузия), террасирование склонов с красноземными почвами под чайные кусты приводит к формированию пятнистых агрогенных микроструктур на исходно однородных породах.
В результате интенсивного использования красноземов осталось очень мало территорий под естественной лесной растительностью с ценными породами (бук, граб), что ведет к усилению эрозионной компоненты в формировании почвенного профиля и структур почвенного покрова в целом.
В ареалах доминирования желтоземов представлены как микро-, так и мезоструктуры. Причем те и другие имеют топогенно-литогенную основу. Слабый дренаж в зонах формирования желтоземов приводит к оглеению, образованию горизонта с железистыми конкрециями, что негативно сказывается на использовании данных почв в сельском хозяйстве. Слабо сохранившиеся в природе естественные мезоструктуры желтоземов топогенной природы, представленные сочетаниями в разной степени эродированных и оглеенных почв, используются главным образом под чай и цитрусовые.
Большее распространение имеют агрогенные микро- и мезоструктуры, используемые под табак, маис и другие культуры, характерные для гумидных субтропиков. В Западной Грузии значительные площади слабодренированных равнин и террас крупных рек с желтоземно-подзолистыми, глеевыми, конкреционными почвами трансформированы. Создан искусственный мезорельеф в виде вытянутых гряд с их превышением до 1,5 м — квали. Квали усиливают локальный дренаж, что обеспечивает эффективное использование мезоповышений гряд под табак.
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 (А0), 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 (рНКСl= 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 оС до – 7…– 16 оС. 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 А0 залегает белёсый подзолистый горизонт А1А2, затеками переходящий в А2В, затем залегают горизонты В (В1, В2) и С (ВСg).
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+, Al3+. 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 (А0) 2 – 5 см, далее идет темно-серый или серый гумусовый горизонт (А1) 15 – 35 см, ниже – переходный гумусово-эллювиальный (А1А2) 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 (рНКСl = 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 (Festucasulcata), 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 А0, А1, ВK,Сk. 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 (рНКСl » 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 А0, А1, АВ, ВСа, С. Гумусовые горизонты А1 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 ВК 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 СГК: СФК меньше, чем в черноземах), реакция верхних горизонтов слабощелочная (рНКСl 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 В1 более темного буровато-коричневого цвета, под ним залегает желтовато-бурый иллювиально-карбонатный ВСа 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 (рНКСl – 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 А1 более темного цвета переходит постепенно (есть переходный А1В) в ВСа, 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 СГК: СФК приближается к 1), реакция щелочная (рНКСl 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 А0 достаточно большой мощности – до 10 см, под которым лежит гумусовый А1 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 (рНКСl = 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, Na2SO4, Na2CO3, NaHCO3, MgCl2, MgCO3, CaCl2, CaCO3, Ca(HCO3)2, CaSO4.
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 сухой, жаркий (континентальный).
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 (рНКСl = 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 (А1) горизонтом, имеющим основные свойства зонального типа почв (цвет, структуру и др.), лежит солонцовый (В1 – иллювиальный), более темный, вязкий в мокром состоянии, в сухом – очень плотный, растрескивается и образует столбчатую структуру. Под ним находится подсолонцовый или солевой В2, более светлый, менее плотный, чем В1, 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 (рНКСl = 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 А1 и А2, кислую реакцию. Верхние горизонты, обогащаясь кремнеземом, становятся белесыми, и солоди становятся похожими на дерново-подзолистые почвы.
Почвенный профиль резко дифференцирован на горизонты: А0, А1, А2, В (иногда подразделяется на несколько), С. А1 – гумусовый или оторфованный, если образуется на болотах, маломощный, А2 – 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 (рНКСl = 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.
Незональные почвы
Рассказывая о почвах разных поясов Земли, мы главное внимание уделяли почвам зональным, т. е. почвам, которые формируются на наиболее распространенных почвообразующих породах (суглинках, глинах, песках) и подчиняются закону широтной зональности. Между тем в природе существуют и такие почвы, которые не вписываются в рамки общих законов. Пересекая несколько почвенных зон и находясь или в тропиках, или в холодном климате, такие почвы называются незональными. Как правило, их отличие от зональных почв состоит в том, что они формируются при большом избытке влаги или на особенных почвообразующих породах или же находятся под сильным воздействием какого-либо внешнего фактора (например, периодический разлив рек, морские приливы, выпадение вулканического пепла и др.).
Болотные торфяные почвы — самые распространенные почвы среди незональных. Их можно обнаружить во всех природных поясах — от арктического до экваториального. Больше всего их в зоне лесов умеренных широт, но много и во влажных тропиках. Встречаются они даже в пустынях. Для формирования болотных торфяных почв необходимо сильное переувлажнение, которое может возникать вследствие как очень влажного климата, так и плоского рельефа, когда медленно текущие ручьи и реки не успевают сбросить всю выпавшую из атмосферы воду. При застое воды и недостатке кислорода большинство почвенных организмов, разлагающих растительные остатки, не могут жить на моховых болотах, а потому все недоразложившиеся остатки накапливаются в виде торфа. На верховых моховых болотах торф очень беден питательными веществами, а на низинных травяных болотах, наоборот, довольно богат. Болотные торфяные низинные почвы при мелиорации могут использоваться как пастбища, луга и даже пашня. В зонах с недостаточным климатическим увлажнением широко распространены почвы, формирование которых связано с засоленными породами или солеными грунтовыми водами. Называются они солончаки, солонцы и солоди. Ясно, что все эти слова имеют общий корень — «соль». Названия похожие, а почвы разные.
Солончаки — это почвы, в поверхностном горизонте которых содержится больше 1% легкорастворимых солей, что придает поверхности почвы белый цвет. В сухой период из неглубоких соленых грунтовых вод или из намокших после весенних дождей засоленных грунтов почвенные растворы по тонким порам почвы двигаются вверх. Попадая на нагретую солнцем поверхность, они высыхают, оставляя после себя соль. Высокое содержание солей не может выдержать большинство растений, поэтому здесь растут только солянки и другие устойчивые к засолению почв виды. Солончаки больше всего распространены в пустынях, но могут встречаться и в степях, а также в зоне влияния морских солей, вплоть до Арктики и Антарктиды.
Солонцы — это почвы, в которых легкорастворимых солей вообще может не быть. Несмотря на то, что эти почвы распространены в сухих областях, южнее черноземов, у них, как и у таежных подзолистых почв влажного климата, есть горизонты вымывания и вмывания. Горизонт вымывания — светлый сухой и «пылящий», если по нему ехать на машине или скакать на лошади. Темно-бурый горизонт вмывания — это горе для почвоведов, потому что он такой плотный, что его с трудом можно прокопать лопатой. Ниже в профиле солонцов располагаются карбонатный и гипсовый горизонты. Для того чтобы образовались такие почвы, в породе изначально должно быть много солей натрия, глубоко залегающие фунтовые воды и весенний период промачивания. У натрия есть способность активизировать движение глинистых частиц в почвенном растворе и формировать горизонты вымывания и вмывания. Если климат становится влажнее, то натрий может быть полностью вымыт из почвенного профиля. При разрушении плотного горизонта вмывания из солонцов получаются солоди.
В солодях по сравнению с солонцами более мощный белесый горизонт вымывания, не такой плотный горизонт вмывания бурого цвета, уже нет гипсового горизонта, а карбонатный может быть глубже. Солоди часто формируются в широких, но мелких западинах рельефа в равнинных степях и лесостепях. Как солонцы, так и солоди встречаются на территории от мерзлотных областей Центральной Якутии и Канады до субтропиков и тропиков с засушливым климатом.
Дерново-карбонатные почвы (или рендзины) имеют темный гумусовый горизонт. Их появлению в совершенно разных климатических зонах способствовали плотные карбонатные породы. В умеренных широтах эти почвы наиболее сильно отличаются от своих соседей, но встречаются они и в полярных областях, и в субтропиках, и в тропиках.
Пойменные (аллювиальные) почвы играли чрезвычайно важную роль в жизни человека с древних времен и до наших дней. Пойменные почвы образуются в речных долинах в результате периодического затопления в сезон дождей или таяния снегов и ледников в горах, когда с этими водами намываются частицы почв и горных пород. Эти почвы, как правило, более плодородны, чем окружающие их зональные почвы. Пойменные почвы не страдают от недостатка влаги и накопления вредных солей, как зональные почвы сухих областей, и от такого вымывания питательных элементов, как типичные почвы влажных областей. Во многих аллювиальных почвах накапливаются «сливки» гумусовых горизонтов из окружающих речные долины почв.
Особенностью почвенного профиля аллювиальных почв является слоистость — чередование гумусовых горизонтов и горизонтов песчаных или суглинистых речных наносов. Причем чем дальше от русла реки, тем слоистость видна хуже, а на удалении образуются уже неслоистые аллювиальные почвы с зернистым гумусовым горизонтом, похожим на горизонт черноземов в пойменных почвах рек даже лесной зоны. В поймах много также аллювиальных болотных и глеевых почв.
Вулканические почвы — еще одна группа «непослушных» почв. Они формируются в тех районах, куда время от времени падает вулканический пепел от извержения вулканов (Камчатка, Курилы, Япония, Индонезия, Исландия, некоторые районы Кордильер, Анд, многие острова Тихого океана). Вулканические почвы отличаются слоистостью и «легкостью» из-за очень большого количества пор в вулканическом пепле, как в пирожном безе. В экваториальном поясе земледельцы очень любят осваивать эти почвы, потому что в них намного больше питательных веществ, чем в соседних красно-желтых сильно выветрелых почвах. Некоторые вулканические почвы с мощными гумусовыми горизонтами — это самые плодородные почвы мира; они обладают еще лучшими свойствами, чем черноземы.
«Почвы-амфибии» — очень своеобразные незональные почвы. Они формируются в зоне воздействия морских приливов и отливов. В отличие от обычных аллювиальных почв, заливаемых пресной водой, в почвах маршей (низменные побережья умеренных широт, типичные для Нидерландов, ФРГ, Дании и др.) и мангров (заболоченные побережья приливной зоны в тропиках) большую роль играет соленость морской воды, и в первую очередь содержание в ней солей серной кислоты — сульфатов. Сульфаты в условиях недостатка кислорода превращаются в сульфиды и выпадают в осадок, соединяясь с элементами железа и алюминия, выносимыми реками. Во время обсыхания прибрежных почв сульфиды железа и алюминия окисляются до сульфатов, в результате получаются соли слабых оснований и очень сильной серной кислоты. Как мы знаем из химии, благодаря гидролизу реакция таких солей в растворе такая сильнокислая, что не выдерживают многие материалы. Вот почему при строительстве дамб и последующем откачивании морской воды в процессе отвоевывания у моря прибрежных земель приходится сыпать очень много извести для нейтрализации этих сильнокислых почв. Так, например, это делают в Голландии.
Самые распространенные по площади незональные почвы на Земле после болотных — это почвы переменно-влажных областей. Они формируются на тяжелых глинах, где самым важным компонентом почвообразования служит минерал с устрашающим названием монтмориллонит. Этот глинистый минерал обладает способностью сильно набухать при намокании и съеживаться при высыхании. Чередование влажных и сухих периодов приводит к образованию широких трещин внутри этих почв, в которые в сухой период засыпается мелкозем. Во влажный период он разбухает, и в профиле этих почв возникают очень сильные напряжения. Почвенный материал начинает корежиться и двигаться из-за неравномерного намокания и набухания. В таких условиях даже первоклассные автомобильные дороги покрываются ухабами и выбоинами и требуют постоянного ремонта. В международной классификации эти почвы называют вертисоли — «вертящиеся» почвы, поскольку материал верхних горизонтов из-за сильных напряжений набухания постепенно перемешивается, совершая обороты сверху вниз и снизу вверх. За необыкновенную монолитность в сухом состоянии у нас их называют черные и серые слитые. Больше всего таких почв в тропиках и субтропиках, а в России они встречаются на Северном Кавказе.
Настоящий материал опубликован пользователем Салтыкова Кристина Александровна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Удалить материалПедагог-психолог
Файл будет скачан в форматах:
Материал разработан автором:
Петрова Марина Павловна
Учитель-логопед
Об авторе
Рабочий лист по географии «Почва как компонент природы. Факторы почвообразования» предназначен для учащихся 8 класса и рассчитан на 40 минут самостоятельной работы. Материал направлен на изучение почвы как особого природного компонента и факторов, влияющих на ее формирование.
Структура рабочего листа включает 7 разнообразных заданий, которые позволяют:
1. Проверить знание основных понятий и терминов
2. Проанализировать факторы почвообразования
3. Изучить строение почвенного профиля
4. Сравнить различные типы почв
5. Решить проблемные экологические ситуации
6. Установить правильную последовательность процессов
7. Разработать меры по охране почв
Методические особенности:
- Задания составлены по принципу от простого к сложному
- Сочетание репродуктивных и творческих вопросов
- Возможность дифференцированного подхода
- Связь теоретических знаний с практическими ситуациями
Критерии оценки:
5 баллов - полные, развернутые ответы на все вопросы
4 балла - незначительные неточности в 1-2 заданиях
3 балла - частичное выполнение (не менее 50% заданий)
2 балла - грубые ошибки в основных понятиях
Примечание: задания могут быть адаптированы под конкретный регион с учетом местных особенностей почвенного покрова. Рабочий лист может использоваться вместе с почвенной картой России и коллекцией образцов почв.
Курс повышения квалификации
Курс профессиональной переподготовки
300 ч. — 1200 ч.
Курс повышения квалификации
72 ч. — 180 ч.
Курс профессиональной переподготовки
300 ч. — 1200 ч.
Еще материалы по этой теме
Смотреть
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
7 282 273 материала в базе
Вам будут доступны для скачивания все 249 803 материалы из нашего маркетплейса.
Мини-курс
3 ч.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.