Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
В связи с большой протяженностью с востока на запад и с севера на юг природные условия зоны весьма разнообразны.
Климат. В основном климат умеренно холодный и умеренно влажный. В Северо-Европейской области климат наиболее мягкий, отсутствует мерзлота, в Восточно-Европейской области климат более континентальный, в Восточной Сибири — резко континентальный, на Камчатке — муссонный. Среднегодовая температура изменяется от 2...4°С в европейской части зоны до —6...—17 °С в Восточной Сибири и до 7,5 °С на Камчатке. Зима в Северо-Европейской области умеренно холодная, длинная, снежная, со средней температурой наиболее холодного месяца в северной тайге до — 15 °С и в южной тайге до —4 °С. Весна и осень длинные и влажные, а лето короткое, прохладное и влажное со средней температурой наиболее теплого месяца Ю...17,5°С.
В Западно-Сибирской области зима длинная и умеренно снежная. Лето короткое, прохладное или умеренно теплое. Температура января-16...-25 °С, июля 1 1...18 °С. В Восточной Сибири зима длинная, суровая и снежная. Температура января —25...—45 "С. Лето короткое. Среднегодовая сумма температур за вегетационный период составляет в северной тайге 400... 1200 °С, в средней — 1200...1600, в южной — 1400...2000 и в европейской части южной тайги — до 2450 °С.
Северная тайга в Восточно-Европейской области и в большей части Западно-Сибирской области лежит в зоне распространения островной вечной мерзлоты. Среднесибирская область находится в границах распространения вечной мерзлоты между 55...65° с. ш. и на юге, в Приангарье — островной. В Восточной Сибири вечная мерзлота распространена севернее 54° с. ш.
В европейских областях России осадков выпадает 400...700 мм в год, в Западной Сибири— 425...565, в Восточной Сибири — 180...600, в Приамурье — 500 мм. Максимум осадков выпадает в теплые периоды года, особенно летом. Среднегодовое количество
осадков в основном превышает испаряемость в 1,1-1,3 раза. Следовательно, в целом зона относится к территориям с достаточным и избыточным увлажнением. Отдельные районы Восточной Сибири отличаются недостаточным увлажнением.
Почвообразование протекает преимущественно в условиях промывного водного режима, а в районах с вечной мерзлотой — в условиях мерзлотного (застойного) водного режима.
Рельеф. Его можно разделить на равнинный, плоскогорный и горный. Восточная граница расположения равнин — река Енисей. В Северо-Европейской области (Карелия) широко распространены холмисто-волнистые моренные равнины (Западно-Карельская возвышенность и др.), пониженные слабохолмистые равнины, ка-мовые и озовые формы.
Восточно-Европейская область расположена в пределах Восточно-Европейской равнины, где встречаются на общем равнинном фоне возвышенности и пониженные пространства. На севере простирается плоская приморская равнина с абсолютными высотами 80... 100 м, продолжающаяся в виде низменностей по рекам — Северной Двине, Онеге, Сухоне, Печоре, среди которых выделяются Беломорско-Кулойское плато, Тиманский кряж, Северные Увалы. В западной части прослеживается полоса возвышенных равнин с холмисто-моренным рельефом, а на востоке — преимущественно полого увалистых равнин. Наиболее крупные из них Валдайская возвышенность, Клинско-Дмитровская гряда, Смо-ленско-Московская возвышенность, они сильно расчленены речными и овражно-балочными системами. Из крупных низменностей (абсолютные отметки 100... 150 м) особо следует отметить Мещёрскую низину, представляющую собой слабоволнистые или плоские равнины с заболоченными участками, озерами.
Западно-Сибирская равнина плоская, слабодренированная, слегка повышающаяся к краям. Возвышенности занимают незначительные площади (Сибирские Увалы, Белогорский Материк, Верхнетазовская возвышенность) с превышениями над равниной на 50... 100 м. Равнина осложнена термокарстовыми и озерными понижениями, староречьями. Средняя глубина расчленения 5... 10 м, преобладают уклоны крутизной 0,5...1,5°.
Среднесибирская область занимает преимущественно Среднесибирское плоскогорье (300...800 м), Центрально-Тунгусское плато (300...400 м в центре и 600... 1000 м на периферии), Приан-гарское плато (500... 1000 м). Северо-западная и южная части области наиболее приподнятые, с крутыми склонами; здесь проявляется и вертикальная зональность (на плато Путорана, Енисейском кряже).
Восточно-Сибирская область занимает в основном горы и нагорья Забайкалья (Северо-Байкальское нагорье, Витимское плоскогорье, северную часть Яблонового хребта, Становой хребет, Алданское нагорье и др.). Абсолютные высоты колеблются от 500 до
2500...2600 м. В северной части области выделяются хребты: Верхоянский, Черского, Момский, Сетте-Дабан, Сунтар-Хаята, Джугд-жур с плоскогорьями, плато и котловинами между ними. В Камчат-ско-Алеутско-Аляскинскую область в пределах России входят Камчатка и Курильские острова. Потухшие и действующие вулканы образуют горные сооружения и нагорья Камчатки меридионального простирания, а на Курильских островах — островные гряды высотой 500... 1000 м с отдельными вершинами выше 2000 м.
Почвообразующие породы. В Северо-Европейской области преобладают завалуненные моренные, водно-ледниковые, озерно-ледниковые песчано-супесчаные и суглинистые наносы, реже двучленные отложения (пески и супеси, подстилаемые суглинками и глинами), элювий кристаллических горных пород, главным образом гранитов, гнейсов. В Восточно-Европейской области доминируют моренные и водно-ледниковые, двучленные отложения, а в южной тайге — также покровные суглинки и глины, редко лёссовидные суглинки, элювий и делювий коренных пород, ленточные глины. К древним речным террасам приурочены древнеаллюви-альные, главным образом песчаные и супесчаные, отложения, а к поймам рек — современный аллювий. На Западно-Сибирской равнине почвообразующие породы представлены ледниковыми, аллювиальными и озерно-аллювиальными отложениями. На Среднесибирском плоскогорье распространены преимущественно элювий коренных пород (красноцветных карбонатных песчаников, известняков, туфов, сланцев и др.) и аллювий, в Западном Приангарье — покровные суглинки и глины, локально древние коры выветривания, на Приленском плато — элювий долеритов, базальтов, габбродолеритов. В горах распространен грубоскелет-ный элювий коренных пород, на Камчатке и Курильских островах — в основном вулканические отложения.
Растительность. Зональный тип растительности—лесной, а интразональные типы — пойменный и болотный. Широко распространена и луговая растительность, преимущественно вторичная. В европейских таежных (хвойно-лесных) областях главные лесообразующие темнохвойные породы — ель европейская и ель сибирская, а в Приуралье появляется пихта сибирская. Из свет-лохвойных пород распространена сосна обыкновенная, на востоке встречается лиственница сибирская. Из мелколиственных пород произрастают береза повислая и пушистая, ольха серая и черная, а из широколиственных (главным образом в южной тайге)—дуб, клен, вяз, ясень, липа.
В северной тайге распространены изреженные (редкостойкие) еловые леса IV...V классов бонитета с примесью березы пушистой, с моховым напочвенным покровом. Из кустарничков и кустарников встречаются багульник, голубика, вороника. Среди еловых лесов преобладают долгомошные и сфагновые типы. Вырубки заболачиваются. Ельники зеленомошной группы приурочены к самым
дренируемым и прогреваемым местообитаниям (склоны гряд, озов, коренные берега рек). После пожаров, вырубок чаще формируются березовые леса. Атмосферное переувлажнение обусловило большое распространение болот, в основном верховых разных стадий развития. В средней тайге распространены темнохвойные еловые леса, обычно в меньшей степени заболоченные. Доминируют зеленомошные ельники III... IV классов бонитета, а в более благоприятных условиях среди них встречаются кисличники. На легких почвах произрастают ельники-брусничники, а на месте их вырубок — сосновые и еловые леса. Значительные площади занимают долгомошные ельники. На песках много сосняков. В еловых лесах подлесок отсутствует или представлен в слабой степени ивой, рябиной, крушиной, черемухой, можжевельником. Моховой покров сплошной. После пожаров и вырубок формируется вторичный лес из березы, сосны, осины.
В южной тайге на моренном рельефе произрастают ельники-кисличники (с примесью березы повислой и пушистой, осины) с травяным покровом. В подлеске встречаются лещина, бересклет. На флювиогляциальных песках распространены сосняки в сочетании со сфагновыми болотами. Встречаются и вторичные суходольные луга с преобладанием полевицы обыкновенной, овсяницы красной, душистого колоска, мятлика лугового. На вырубках и гарях сформированы осиново-березовые, осиновые, сероольховые леса или луга. На покровных суглинках в средней части равнины распространены смешанные широколиственно-еловые, в основном липово-еловые, дубово-липово-еловые, ясенево-дубовые, леса. Антропогенные воздействия приводят к смене этих лесов липовыми, дубовыми, еловыми кисличными лесами.
В средней тайге сельскохозяйственные земли встречаются преимущественно в долинах рек, а в южной тайге большие площади лесов вырублены и на их месте сформированы сельскохозяйственные угодья.
В Западной Сибири громадные площади заболочены. Лесистость в северной тайге составляет примерно 20 %. Леса из ели сибирской и лиственницы с кустарниковой березой занимают гривы и увалы. На водоразделах распространены бугристые болота. В средней тайге лесистость возрастает до 50 %, а остальные площади заняты в основном сфагновыми болотами. Доминируют темно-хвойные зеленомошники, преимущественно из ели сибирской и пихты сибирской. Заболоченные территории покрыты сфагновыми и травяно-сфагновыми лесами.
В южной тайге лесистость составляет примерно 60 %; возрастает роль пихты, появляется липа сибирская, больше травяных типов леса; на песках — сосняки. Болота преимущественно мохово-травяные с березой и гипновыми мхами. Широко распространены травяные березняки и осинники, среди них — тростниковые низинные болота.
В Средней Сибири для северной тайги характерны редкостойные моховые, кустарничково-моховые и иногда лишайниковые лиственничники. В средней тайге появляются мохово-травяно-ку-старничковые лиственничники с участием темнохвойных пород, редко с подлеском кустарников, ерником. В бассейне Подсменной Тунгуски наблюдаются сосняки. Для южной тайги характерны лиственнично-сосновые и сосновые травянистые леса. Лесистость составляет 80...90 %.
В Восточной Сибири доминируют лиственничные леса из лиственницы сибирской и даурской. На равнинах и в нижних частях склонов преобладают в северной тайге лишайниковые лиственничники, в средней — зеленомошные елово-лиственничные и лиственничные леса с ярусами ерника и брусники в напочвенном покрове, в южной — лиственнично-сосновые и сосновые леса, главным образом с травяным покровом. В горах распространены темнохвойные леса с преобладанием кедра. Болот мало. В Приамурье и Приморье распространены хвойно-широколиственные леса, преимущественно кедрово-широколиственные.
На Камчатке леса занимают около 26 % территории и состоят в основном из каменной березы. Однако в Центральной Камчатке встречаются лиственничные, парковые каменноберезовые леса с пышным травяным покровом. Выше лесного пояса в горах распространены кедровые и ольховые стланики. Каменноберезовые леса на западе уступают в Приморской низменности полосе верховых болот.
В таежно-лесной зоне органические остатки поступают на поверхность почв в виде опада; надземная биомасса резко преобладает над подземной. Опад накапливается в виде подстилки. В северной тайге в редкостойных хвойных лесах с опадом ежегодно поступает в почву в среднем 80...95 кг зольных элементов и азота на 1 га, а в южной тайге в ельниках — 120 кг/га.
15.2. ПОЧВЫ ЗОНЫ
Почвы объединяют в связи с основными почвообразовательными процессами (подзолистым, дерновым и болотным) в типы: подзолистый, дерновый, болотный, дерново-подзолистый, болот-но-подзолистый; выделяют также особую группу мерзлотно-таеж-ных почв.
Подзолистые почвы. Наименование этих почв происходит от русского слова «подзол», т. е. белесый, напоминающий цвет печной золы (рис. 6). Этот термин введен В. В.Докучаевым.
Подзолообразование — абиотический процесс, протекающий в хвойных таежных лесах с бедной травянистой растительностью или без нее в условиях промывного водного режима и кислой среды. Сущность подзолистого процесса — разрушение в верхней ча-
сти профиля почвы первичных и вторичных минералов, вынос продуктов разрушения, кроме кремнезема, в нижележащие горизонты и грунтовые воды. Отмирающие части таежной растительности, бедные питательными веществами и основаниями, разлагаются под влиянием грибной микрофлоры с образованием различных водорастворимых органических соединений, главным (образом фульвокислот и низкомолекулярных кислот. Они в наибольшей степени разрушают минералы. Значительная часть продуктов разрушения переходит в раствор и в форме минеральных, органо-минеральных соединений вымывается с нисходящим током, достигая почвенно-грунтовых вод. В результате под лесной подстилкой обособляется светло-серый или белесый горизонт, обычно имеющий кислую реакцию, сильно не насыщенный катионами, обедненный илом, полутораоксидами и питательными элементами. Другая часть веществ, преимущественно илистые частицы и полутораоксиды, закрепляется ниже подзолистого горизонта, образуя уплотненный горизонт вмывания (иллювиальный).
При слабокислой или нейтральной реакции почвенного раствора под лиственными лесами при участии менее кислого гумуса илистые частицы передвигаются из верхних горизонтов в нижние без химического разрушения, т. е. происходит лессиваж (ил-лимиризация). Почвы, у которых осветленный элювиальный горизонт образуется вследствие лессиважа и поверхностного оглеения, называют псевдоподзолистыми.
Подзолистые почвы распространены в северной и средней подзонах таежно-лесной зоны. Они развиваются в условиях преобладания осадков над испарением на хорошо дренированных, преимущественно низменных территориях и возвышенностях под хвойными лесами с моховым, кустарничково-моховым покровом на различных отложениях, в основном моренных и флю-виогляциальных, различного гранулометрического состава. Они подразделяются на два типа: глееподзолистые и подзолистые. Особую группу образуют подзолистые почвы, используемые в земледелии.
Глееподзолистые почвы развиваются в северной тайге под хвойными лесами с мохово-и л ишайниково-кустарничковым покровом на суглинистых, реже супесчаных и песчаных почвообразующих породах. Их профиль имеет следующее строение: Ао — лесная подстилка мощностью 3...10 см из древесного опада (хвоя, ветки, кора, шишки), отмерших и живых мхов и лишайников; грубогумусная, слабооторфованная; А2? — подзолистый оглеенный горизонт (до 15 см), сизовато-светло-серый с буроватыми пятнами или белесый с сизоватыми пятнами, плитчатый или чешуйчато-порошистый, с большим количеством ортштейнов, суглинистый, содержит мало корней, переход заметный; А2Вё — переходный элювиально-иллювиальный горизонт (3...10 см), неоднородно окрашенный (бурова-
то-палевые, белесовато-сизоватые пятна и языки чередуются с более темными и бурыми пятнами), суглинистый, уплотненный, содержит много железомарганцевых стяжений (ортштейнов), единично встречаются корни; переход заметный; В(В2) — иллювиальный горизонт различной мощности, буроватый, тяжелосуглинистый, плитчато-призматический или комковато-ореховатый, плотный, с белесой присыпкой по граням структурных отдельнос-тей, в верхней части с мелкими ортштейнами; переход постепенный; С — светло- или желто-бурые суглинки или глины.
Для почв характерны поверхностное оглеение, отсутствие горизонтов АоАь А|, А1А2.
Реакция почв сильнокислая (рН 3,2...4,3) с максимумом кислотности в горизонтах А2§ и А2В2. Обменная кислотность обусловлена преимущественно алюминием. Фульватного гумуса содержится 2...4 %. Степень насыщенности основаниями низкая (менее 50%).
Горизонты А2§ и А2В8 обогащены легкомобилизуемыми формами алюминия и железа, обеднены илом. Почвы имеют низкое содержание легкодоступных форм азота и фосфора, низкую биологическую активность.
Водный и тепловой режимы неблагоприятны для развития растений. Почвы бесструктурные, переувлажненные, особенно осенью и весной, слабоводопроницаемые (суглинистые и глинистые разновидности), холодные длительно промерзающие.
Подзолистые почвы формируются в средней тайге под хвойными лесами с моховым и мохово-кустарничковым покровом на различных породах. В типичном случае они имеют следующее морфологическое строение: Ао — лесная подстилка мощностью 2... 10 см, состоящая из древесного опада, остатков мхов, слабораз-ложившаяся, оторфованная и пронизанная гифами грибов; АоА, — грубо гумусовый слой (1...3см), или фульватный гумус из подстилки, вмыт на глубину З...5см (А]А2); переход ясный; А2 — подзолистый (элювиальный) горизонт мощностью 1...25 см, белесой, светло-серой или палевой окраски, пластинчато-листоватой, плитчатой или чешуйчатой структуры, иногда бесструктурный, мучнистой консистенции, рыхлый, с темно-бурыми и черными конкрециями в нижней части; языки и карманы проникают в горизонт В на глубину 1 м и более; А2В — переходный элювиально-иллювиальный горизонт (10...15 см), пестроокрашенный (на общем буром или красновато-буром фоне белесые затеки, клинья, карманы, пятна из горизонта А2), ореховато-комковатый, с обильной кремнеземистой присыпкой по граням структурных отдель-ностей, уплотненный, корней мало; переход заметный; В1 — иллювиальный оглиненный подгоризонт (10...35 см), бурый, коричнево-бурый или красно-бурый, плотный и наиболее тяжелый по гранулометрическому составу, ореховато-комковатый, крупнокомковатый, с белесой кремнеземистой присыпкой по граням
структурных отдельностей, коричневыми глянцеватыми пленками на агрегатах, единично встречаются корни; переход постепенный; В2 — иллювиальный подгоризонт (30...50 см), коричневато-бурый или бурый, крупнокомковатый, глыбистый или крупнопризмо-видный, с глянцевыми плоскостями и острыми гранями, с меньшим количеством белесой кремнеземистой присыпки, плотный, единично встречаются корни растений; переход постепенный; ВС — переходный горизонт, менее плотный, плоскокрупнокомко-ватый или глыбисто-призматический; переход постепенный; С — почвообразующая порода, в основном бескарбонатная, суглинистая и глинистая.
Мощность почв достигает 120...150 см. Профиль почв дифференцирован по количеству илистых частиц — меньше всего их в горизонте А2 и больше всего в горизонте В. Максимальное количество органического вещества в горизонтах Ао (до 30 %), А0А1 (до 2 %) и наименьшее в горизонтах А2 и В (0,1...0,4 %). В гумусе преобладают фульвокислоты. Реакция сильнокислая и кислая (рН 3,0...5,5). Насыщенность основаниями 20...50 %. Подзолистый горизонт обеднен оксидами железа и алюминия, обогащен кремнеземом. Почвы бедны азотом, подвижным фосфором, содержат повышенное количество подвижного железа и алюминия. Емкость поглощения в горизонте А! 15...20мгэкв., в А2 — 5... 10, а в горизонте В — до 30мгэкв/100 г почвы; наименьшей емкостью поглощения отличаются песчаные почвы. Почвы умеренно холодные промерзающие и длительно промерзающие, обладают плохими водно-физическими свойствами, бесструктурны, часто с избыточным сезонным переувлажнением.
Подзолистые почвы различаются по степени подзол и стости, глубине нижней границы подзолистого горизонта в целинных почвах (от нижней границы подстилки).
По степени подзолистости выделяют: слабоподзолистые (горизонт А2 выражен пятнами); среднеподзолистые (горизонт А2 сплошной, плитчатый или плитчато-комковатый); сильноподзолистые (горизонт А2 сплошной, рассыпчато-листоватый, чешуйчатый); подзолы (горизонт А2 сплошной, мучнистый, белесый).
По глубине оподзоливания (от нижней границы Ао) выделяют поверхностно-подзолистые (А2<5см), мелкоподзолистые (А2 в пределах 5...20 см), неглубокоподзолистые (А2 в пределах 20... 30 см), глубокоподзолистые (А2 > 30 см) почвы.
Глееподзолистые почвы подразделяют по степени оглеения на глееватые и глеевые. В глееватых почвах сизовато-ржавые пятна наблюдаются в горизонте А2, а в глеевых появляются с горизонта АоА) и отсутствуют в почвообразующей породе.
При грунтовом увлажнении оглеение в глееватых почвах отмечается в горизонтах В и С, а в глеевых — с горизонта А2 и на всю
глубину профиля.
Дерново-подзолистые почвы. Сформированы в южной тайге под хвойно-широколиственными, хвойно-мелколиственными, сосно-во-лиственничными мохово-травянистыми и травянистыми лесами на почвообразующих породах различного гранулометрического состава.
В данном типе выделяют подтипы: дерново-подзолистые и дерново-подзолистые глееватые почвы. Дерново-подзолистые почвы имеют следующее строение: Ао — лесная подстилка мощностью 3...7 см из растительных остатков различной степени разложения, бурой или коричневато-бурой окраски; А0А[ — переходный органо-минеральный горизонт мощностью 1...2см, серовато-коричневый; А) — гумусово-элювиальный горизонт (3...20 см и более), в основном от светло-серой до серой, редко темновато-серой окраски, плохо выраженной непрочной мелкокомковатой, комковато-порошистой или порошистой структуры, внизу структура листоватая; горизонт рыхлый, содержит много корней растений; переход отчетливый; А^ — переходный элювиально-аккумулятивный горизонт (5... 10 см), белесовато-светло-серый или серый, лорошистый или неяснослоистый, иногда непрочно-мелкокомковато-порошистый, рыхлый, содержит корни растений; переход ясный или резкий; А? — подзолистый (элювиальный) горизонт мощностью от 1...2 до 20...30 см, белесый или белесовато-светло-серый с палевым оттенком, листовато-пластинчатый или плитчатый, с тонкой чешуйчатостью, а в песчаных почвах бесструктурный, с неоформленными железистыми пятнами в нижней части, содержит мало корней растений; переход неровный, извилистый, языковатый; А2В — оподзоленный иллювиальный горизонт мощностью 10... 15 см, пестроокрашенный, преимущественно буроватый и буровато-белесый, непрочный ком-ковато-мелкоореховатый или ореховато-плитчатый, с обильной белесой кремнеземистой присыпкой, уплотненный, с железистыми пятнами, единично встречаются корни; переход ясный; В] — иллювиальный подгоризонт (20...40 см), коричневато-бурый, бурый или красно-бурый, с частыми пятнами, иногда затеками белесой кремнеземистой присыпки, ореховато-комковатый, с белесой присыпкой 8102 и коричневатыми пленками на поверхности структурных отдельностей, плотный, содержит мелкие железо-марганцевые ортштейны, самый тяжелый по гранулометрическому составу, единично встречаются корни; переход постепенный; В2 — иллювиальный подгоризонт (25...40 см и более), темно-бурый, менее плотный, ореховато-комковатый или ореховато-приз-матический, с хорошо выраженными коричневатыми пленками на поверхности структурных отдельностей, меньшим количеством кремнеземистой присыпки; переход постепенный; ВС —переходный к почвообразующей породе горизонт, светло-коричневый или буроватый, плоскокрупнокомковатый, плотный; переход постепенный; С — почвообразующая порода, в основном светло-бу-
рая, плотная, преимущественно суглинистая, реже глинистая и
песчаная.
Дерново-подзолистые глееватые почвы имеют сизовато-ржавые пятна, примазки и затеки в горизонтах В, ВС и С.
Мощность и свойства дерново-подзолистых почв варьируют в значительных пределах в зависимости от фациальных особенностей климата, гранулометрического, минералогического и химического составов, почвообразующих пород. Наибольшую мощность (более 250 см) имеют дерново-подзолистые суглинистые почвы океанической фации центральной части Европы, а наименьшую (до 100...130 см) — почвы Зауралья, Восточной Сибири. В дерново-подзолистых почвах Северо-Европейской таежно-лесной области слабее, чем в таких же почвах других областей, развиты дерновый и подзолистый процессы (преобладают слабоподзолистые почвы). Они имеют преимущественно легкий гранулометрический состав; иллювиальный горизонт В сильно растянут, с большим количеством мобилизованных оксидов железа и алюминия в виде коллоидов, образующих пленки вокруг минералов; часто отмечается второй гумусовый горизонт. Мощность почв Восточно-Европейской области в основном не превышает 150...250 см, лесная подстилка менее мощная (1...5см) в связи с большей интенсивностью разложения растительного опада.
Дерново-подзолистые почвы подразделяются на дерново-слабоподзолистые (горизонт к\> &2 или имеет форму пятен), дер-ново-среднеподзолистые (А1 = А2), дерново-сильноподзолистые (А1 < А2). По мощности гумусового горизонта А1 различают почвы: слабодерновые (А! < 10 см), среднедерновые (А, = 10...20 см), глубокодерновые (А1 > 20 см).
По глубине нижней границы подзолистого горизонта выделяют почвы: поверхностно-подзолистые (А2<10см), неглубокоподзо-листые (А2 = 20...30 см), глубокоподзолистые (А2 > 30 см).
Видовые различия почв выражаются и по степени поверхностного оглеения: неоглеенные, поверхностно-слабоглееватые с же-лезомарганцевыми конкрециями в горизонте А2.
По содержанию гумуса в горизонте А1 их подразделяют на сла-богумусированные (до 3 % в целинных и до 2 % в пахотных), сред-негумусные (3...5 % в целинных и 2...4% в пахотных), высокогу-мусные (более 5 % в целинных и более 4 % в пахотных).
Дерново-подзолистые и подзолистые почвы, используемые в земледелии, выделены в особую группу. Они представлены освоенными, окультуренными, сильноокультуренными и культурными почвами.
Дерново-подзолистые почвы имеют весьма разнообразный гранулометрический состав: от песчаного (2...10% физической глины) до глинистого (60...80% физической глины). Высокое содержание пыли (иногда 40...60 % и более в почвах Зауралья, Западной и Восточной Сибири) способствует уплотнению и заиливанию па-
хотного слоя при распашке. В целом структура почвенных агрегатов непрочная (водопрочных агрегатов в Апах всего 20...40 %).
Реакция почв от сильнокислой (рНС0Л 3,5...4,5) до слабокислой (рНсол 5,5...6,0). Степень насыщенности основаниями колеблется от 40 до 70...90 %. Наиболее кислая среда характерна для горизонтов Ао и А2. В составе обменных катионов присутствуют в основном водород, кальций и магний. Вследствие развития дернового процесса отмечается заметное накопление в горизонте А! кальция. Гидролитическая кислотность в почвах колеблется от 0,7 до 15 мг-экв/100гпочвы, емкость поглощения — от 5... 10 до 15...25, а иногда и до 30...35 мгэкв/100 г почвы в зависимости от содержания гумуса и гранулометрического состава. Содержание гумуса в сибирских почвах колеблется от 1 до 14 % в горизонте А]. В тяжелых почвах Сгк: Сфк = 0,1...0,8; преобладают формы, связанные с К203. В почвах восточноевропейской части таежно-лесной зоны в горизонте А] содержание гумуса колеблется от 1...4 до 4...7 %, состав его гуматно-фульватный (Сгк: Сфк = 0,6...0,9), а в других горизонтах отношение Сгк к Сфк падает до 0,5...0,03. Фульвокислоты представлены главным образом агрессивными фракциями, способными разлагать минералы, а бурые гумусовые кислоты связаны преимущественно с несиликатными формами полутораоксидов, поэтому почвы становятся через некоторое время кислыми даже после известкования. В почвах северо-восточной зоны европейской части России в горизонте А) содержится 3...5 % гумуса. Количество гумуса резко снижается с глубиной (до 0,5...0,1 % в горизонте А2 в почвах всех областей зоны).
Содержание общего азота колеблется от 0,01...0,05 до 0,14...0,2 %, валового фосфора —от 0,04 до 0,17, валового калия — преимущественно от 1,0 до 2,5 %. Количество подвижного Р205 в горизонте А] 1... 10 мг/100 г, а в окультуренных почвах — 25 мг/100 г и более. Содержание обменного К20 в горизонтах А[ и Апах 2...30 мг/100 г. Преобладают почвы с низкой и средней обеспеченностью подвижными формами К20 и Р205.
Среди дерново-подзолистых почв встречаются в виде мелких пятен на карбонатных породах дерново-карбонатные, дерново-глеевые почвы. В гидроморфных условиях широко распространены дерново-подзолистые разной степени оглеенности, подзолисто-болотные и болотные почвы.
Дерновые почвы. В научную литературу название «дерновые почвы» введено В. В. Докучаевым. В таежно-лесной зоне они развиваются под луговой травянистой растительностью на разных породах, а под лесами травянистыми и мохово-травянистыми — лишь на породах карбонатных и богатых первичными минералами. Выделяют три типа дерновых почв: дерново-карбонатные (рендзи-ны), дерновые литогенные и дерново-глеевые.
Дерново-карбонатные почвы формируются на карбонатных породах (известняках, мраморах, доломитах, мергелях, известняко-
во-песчаных сланцах, карбонатных моренах) при промывном или периодически промывном водном режиме. В таких условиях образуется темно-серый, а иногда и черный с зернистой и зернисто-комковатой структурой гумусовый горизонт, обладающий высокой емкостью поглощения. Профиль этих почв имеет следующее строение: Ао —лесная подстилка мощностью 1...8 см, слаборазло-жившаяся или оторфованная; А] — гумусово-элювиальный горизонт (3...40 см), обычно темноокрашенный (чаще темно-серый) с коричневым оттенком, зернистый или мелкокомковато-зернистый, рыхлый, содержит массу корней растений, в основном с обломками известковистых пород; переход заметный; В — иллювиальный горизонт (5...40 см), серовато-бурый, часто с красноватым оттенком, зернисто-комковатый или ореховатый, уплотненный, содержит корни растений, обломки известковистых пород, иногда с охристыми пятнами или конкрециями (у оподзоленных почв) и редко с пятнами белоглазки или прослойками карбонатов (особенно у выщелоченных почв); переход постепенный; ВС — переходный к материнской породе горизонт, бурый или красный с сероватостью, с обломками известковистых пород; переход постепенный; Ск — элювий карбонатной породы с большим количеством обломков пород; при малой мощности рыхлого элювия отсутствует; Ок — плитняк коренных карбонатных пород или карбонатная морена.
Этот тип разделяют на подтипы: типичные, выщелоченные и оподзоленные дерново-карбонатные почвы.
Среди них преобладают по мощности гумусового горизонта маломощные (< 15 см) и среднемощные (> 15 см).
По содержанию гумуса почвы подразделяются на перегнойные (> 12 %), многогумусные (12...5 %), среднегумусные (5...3 %) и ма-
логумусные (< 3 %).
Типичные почвы формируются чаще на маломощных элювиальных отложениях карбонатных пород. Профиль их не превышает 50 см; вскипают с поверхности или в горизонте А^ Встречаются и неразвитые, маломощные щебнистые почвы с фрагментарным горизонтом А]. Содержание гумуса 5...22 %, реакция от близкой к нейтральной в горизонте А! до щелочной в горизонте С. Богаты элементами питания растений.
Мощность профиля дерново-карбонатных выщелоченных почв 60...100 см. В этих почвах гумуса меньше (3...10 %), реакция в го-
| |
ризонте А, слабокислая (рН 5,5...6,5). Вскипание наблюдается с горизонта В. В дерново-карбонатных оподзоленных почвах в нижней части горизонта А] появляются кремнеземистая присыпка в виде едва выраженных пятен или светло-серый, белесый горизонт А1А2. Реакция почв в гумусовом горизонте слабокислая, вскипание наблюдается в нижней части горизонта В.
Дерново-карбонатные почвы в основном суглинистые и глинистые, реже легкосуглинистые и супесчаные. С глубиной, особенно
в горизонте В, возрастает количество ила и физической глины. В составе гумуса доминируют гуминовые кислоты, связанные с кальцием. Наибольшая насыщенность основаниями характерна для типичных почв (90...99 %), наименьшая (65...85 %) — для горизонта А|А2 оподзоленных почв. Емкость поглощения колеблется от 7...15 мгэкв. (у супесчаных разновидностей) до 40...50 мг • экв/100 г почвы (у глинистых).
Дерновые (перегнойные) литогенные почвы развиваются на поч-вообразующих породах с большим количеством силикатного кальция и магния и на элювии пород, содержащих много железа. Среди них выделяют подтипы: дерновые насыщенные, кислые и оподзоленные. В них выделяют горизонты: Ао — лесная подстилка мощностью до 5 см, слаборазложившаяся; А1 — гумусово-элюви-альный горизонт (З...20см), темно-серый, зернистый или комковато-мелкозернистый, содержит много корней растений, рыхлый; переход заметный; В — иллювиальный горизонт, серо-бурый, уплотненный, комковатый, содержит корни растений; переход постепенный; ВС —бурый, уплотненный, плоскокомковатый горизонт, содержащий много корней растений; переход постепенный; С — светло-бурая, щебнистая, суглинистая порода.
В горизонте А! гумуса содержится 5... 10 %, его количество резко уменьшается вниз по профилю; реакция близка к нейтральной. Наибольшее количество пылевато-илистых частиц сосредоточено в верхних горизонтах. В дерновых литогенных кислых и оподзоленных почвах гумуса содержится меньше (2...4 %), структура непрочная мелкокомковатая.
Дерново-глеевые почвы развиваются под хвойными, смешанными, лиственными лесами с мохово-травяным и травяным покровом, под луговой растительностью на слабодренированных равнинах, в понижениях рельефа на карбонатных породах, чаще суглинистых или глинистых, при избыточном увлажнении. Под лесной подстилкой Ао (5...30 см) и темно-серым комковато-зернистым горизонтом А] (до 15 см) залегает оглеенный творожисто-зернистый горизонт В„ на оглеенной карбонатной породе.
Гуматно-фульватного гумуса содержится от 5...7 до 10...14%. Реакция в верхних горизонтах нейтральная и слабокислая, а в • Н<ИЖ(НИХ — слабощелочная. Степень насыщенности основаниями 70...90 %. Характерна высокая обеспеченность элементами питания растений. Емкость поглощения 20...40 мг-экв/100 г почвы; в верхних горизонтах содержится ионов водорода 3...6 мг • экв/100 г почвы, а ненасыщенность составляет 30...40 % (у оподзоленных почв).
Болотно-подзолистые почвы. Распространены в основном в подзонах глееподзолистых и подзолистых почв таежно-лесной зоны на плоских слабодренированных равнинах и в неглубоких понижениях при временном избыточном застое поверхностных вод или высоком уровне мягких грунтовых вод. Растительность — мо-140
хово-кустарничковые еловые и сосново-еловые леса или мохово-травяные смешанные леса, иногда влажные послелесные луга. Эти полугидроморфные почвы имеют следующую систему горизонтов
(рис.7): А0(а|М —лесная подстилка или очес мхов; ниже залегает слаборазложив-шийся торфянистый (Ар) или среднеразло-жившийся перегнойно-торфянистый (Апт), а иногда и сильноразложившийся горизонт (перегнойный — Ап). На влажных лугах присутствует Ад (плотная дернина). Общая мощность примерно до 20...30 см. Под этим слоем расположены горизонты АоА! и А[. Последний имеет темно-серый или буровато-черный цвет, зернисто-ком-коватую структуру. В северной тайге этот горизонт оглеен (А^). Мощность его не превышает 20 см. Б некоторых случаях А^А^) отсутствует и за Ао следует подзолистый горизонт (Аг или А2е) белесовато-грязноватой окраски с сизоватостью и железистыми конкрециями, бесструктурный или слоевато-плитчатый, чешуйчатый. Мощность его колеблется от 3...7 до 30...45 см. Ниже А2 или А2е расположен иллювиальный глеевый горизонт Вё неоднородной бурой окраски с глеевыми и ржаво-охристыми пятнами и потеками. Его мощность до 40...55 см. ВС§ —переходный горизонт с ослабленными свойствами иллювиального горизонта, сизыми и охристыми пятнами. С глубиной от 40...60 до 150...250 см залегают материнские породы (С§): песчано-супесчаные, суглинки и глины валунные и безвалунные, карбонатные и бескарбонатные моренные наносы, флювиогляциальные, древнеаллювиальные и озерные отложения, преимущественно оглеенные; они
переходят в водоносный горизонт. Эти почвы отличаются от подзолистых наличием устойчивых признаков оглеения, а также торфянистых или перегнойных горизонтов, а от болотных — присутствием подзолистого горизонта и меньшей оглеенностью минеральной части профиля.
По характеру увлажнения они подразделяются на почвы поверхностного увлажнения и почвы грунтового увлажнения, а по характеру органогенного горизонта — на торфянистые, дерновые и перегнойные.
Болотно-подзолистые почвы делятся на виды по мощности и положению глеевого горизонта: поверхностно-глееватые почвы (слабое оглеение с поверхности); поверхностно-глеевые (оглеены с поверхности, включая горизонт В], до глубины 40...50 см); про-фильно-глееватые (слабое оглеение с поверхности, включая горизонт ВС); глубокоглееватые (слабое оглеение в горизонте ВС глубже 80...100 см); глубокоглеевые (оглеение в горизонте ВС на глубине более 80... 100 см). По глубине оподзоленности (от нижней границы торфянистого горизонта до нижней границы горизонта А2) почвы подразделяются на мелкоподзолистые (до 20 см), неглу-бокоподзолистые (20...30 см), глубокоподзолистые (более 30 см). По мощности и оторфованности органогенного горизонта выделяют подстилочные (А0< 10 см), торфянистые (Ат в пределах 10... 20 см), торфяные (Ат в пределах 20...40 см) почвы.
В горизонте Ао содержится до 20...30 % перегноя, а в горизонте А! —до 10... 15 % гумуса с резким уменьшением его количества по глубине. Реакция почв кислая (рН 3,0...4,5). Степень ненасыщенности высокая (50...90%), она снижается в породе до 30...40%. Емкость поглощения в Ат до 40...50 мг • экв/100 г.
Мерзлотно-таежные почвы. Мерзлотно-таежные почвы формируются под светлохвойными лиственничными лесами северной и средней тайги восточнее Енисея в Средней и Восточной Сибири при наличии многолетней мерзлоты. Среди них различают подтипы: глеемерзлотно-таежные и мерзлотно-таежные кислые почвы.
Глеемерзлотно-таежные почвы северной тайги развиваются на суглинисто-глинистых отложениях под лиственничными лесами, имеют с поверхности лесную подстилку мощностью 5...8 см, в нижней части хорошо разложившуюся, часто в виде перегнойного темно-бурого горизонта, под которым залегает серо-сизый огле-енный тиксотропный минеральный горизонт (Вё), постепенно переходящий в мерзлую породу. Почвы не оподзолены, редко слабо оподзолены, кислые; летом оттаивают до глубины 50...100 см. В зависимости от условий формирования выделяют недифференцированные и дифференцированные почвы. У недифференцированных почв верхняя часть профиля состоит из торфянистого, гуму-сово- или торфянисто-перегнойного горизонта, сменяющегося коричневато-бурой с сизоватостью или сизоватой минеральной недифференцированной толщей. Мерзлотные трещины заполнены торфянистой массой. В почвах отсутствуют вынос илисто-пы-леватых частиц, элювиально-иллювиальное перераспределение растворимых форм 5Ю2 и К.2О3. Органического гумуса в горизонте
АоА[ содержится 46,1 %; с глубиной количество его резко падает (до 1,6 % в горизонте Вё). Отмечается надмерзлотная аккумуляция гумуса (до 2,5...3,0 %). Гумус потечный, фульватный (Сгк: Сфк = 0,4...0,9). Почвы кислые, не насыщены основаниями. Дифференцированные мерзлотно-таежные почвы отличаются выраженностью элювиального и иллювиального перераспределения ила, 8Ю2, полутораоксидов, более кислой реакцией. Характерна нисходящая миграция подвижных соединений, ила в над-мерзлотную часть профиля.
Для мерзлотно-таежных кислых почв характерен слабодиффе-ренцированный буроватый профиль с признаками оглеения (ржавые и сизые примазки и пятна), оттаивающий летом до глубины 1 м. Почвы кислые, с низкой емкостью поглощения, слабой насыщенностью основаниями, повышенным содержанием подвижного железа. Содержат 3...5 % сульфатного гумуса.
$ *>)
15.3. СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОЧВ
В таежно-лесной зоне сосредоточены основные массивы сельскохозяйственных угодий, лесов и земель, пригодных для дальнейшего развития земледелия и животноводства. Климат зоны позволяет возделывать зерновые (озимые и яровые), овощные, картофель, кормовые корнеплоды, многолетние и однолетние травы, ягодные и плодовые культуры. Однако значительная часть почв нуждается в мелиорации. Большие площади пахотнопригодных земель покрыты кустарниками, много заболоченных территорий и угодий, занятых низкопродуктивными лугами и пастбищами. Старопахотные дерново-подзолистые почвы чаще всего сильно выпаханы, имеют низкое содержание гумуса и доступных для растений элементов питания. Почвы характеризуются кислой реакцией и разрушенной структурой. Как старопахотные почвы, так и почвы, пригодные для освоения, имеют низкое естественное плодородие и нуждаются в окультуривании.
К мероприятиям по повышению плодородия подзолистых и дерново-подзолистых почв относятся: правильная обработка, применение органических й минеральных удобрений, известкование, возделывание многолетних трав, создание мощного пахотного слоя, очистка от камней, улучшение водно-воздушного режима почв. Перечисленные мероприятия следует применять на фоне правильных севооборотов и с учетом свойств почв и особенностей возделываемых культур.
Подзолистые и дерново-подзолистые почвы в первую очередь нуждаются в азотных и фосфорных удобрениях. Некоторые культуры довольно отзывчивы на марганцевые, молибденовые, борные, медные и другие микроудобрения. При внесении азотных удобрений следует учитывать гранулометрический состав почв.
Так, на песчаных и супесчаных дерново-подзолистых почвах удобрения следует вносить в небольших дозах, но часто, главным образом непосредственно перед посевом и в период вегетации сельскохозяйственных культур.
Для предотвращения потерь азота за счет процессов денитри-фикации на избыточно увлажненных почвах требуются регулирование водно-воздушного режима и внесение азотных удобрений, преимущественно в аммиачных формах.
Неблагоприятный фосфатный режим особенно характерен для кислых и избыточно увлажненных почв с высоким содержанием подвижных соединений алюминия и железа, связывающих фосфаты в труднорастворимые формы. На кислых и переувлажненных почвах фосфорные удобрения лучше вносить в лунки или рядки во время посева (посадки) сельскохозяйственных культур.
Применение органических удобрений (навоза, торфа, компос-тов и др.) обогащает почвы гумусом, элементами питания, улучшает структуру и все агрофизические свойства почв. С навозом и компостами поступает огромное количество полезных микроорганизмов, что резко усиливает биохимическую активность почв и улучшает их питательный режим. Почвы, обогащенные гумусом, более отзывчивы на применение минеральных удобрений и другие агротехнические приемы.
Известкование уменьшает кислотность, улучшает структуру почв и повышает эффективность удобрений. Возделывание многолетних трав способствует улучшению структуры и водно-физических свойств почв. На 1 га в пахотном слое может накапливаться 5...8 т корневых и послеукосных остатков, в которых содержится 1,5 % азота, 0,8 — фосфора, 0,9 — калия, 2,9 % кальция.
Создание мощного (25...30 см) окультуренного пахотного слоя обеспечивает большие запасы питательных веществ и продуктивной влаги в почвах. Такой пахотный слой создается за счет ежегодного припахивания (по 2...Зсм) нижележащих малоплодородных горизонтов. Углубление пахотного слоя должно сопровождаться внесением органических и минеральных удобрений и известкованием.
На почвах с избыточным увлажнением приходится позже начинать посев, так как на них частично или полностью вымокают озимые хлеба, затрудняются уборочные и другие работы. Улучшить использование почв с временным избыточным увлажнением можно такими агротехническими приемами, как повышение качества обработки, узкозагонная вспашка, рыхление подпахотного слоя, бороздование, выравнивание поверхности с ликвидацией микропонижений, посев на гребнях и др.
На почвах с постоянным избыточным увлажнением (болотных торфяных, дерново-глеевых, дерново-подзолистых глеевых и др.)
I |
следует проводить осушительные мелиорации, а затем окультуривание. Завалуненные пахотные угодья очищают от камней, чтобы улучшить условия использования машин и сельскохозяйственных орудий, предотвратить их поломки, улучшить качество вспашки, уборки и других работ. Для повышения плодородия супесчаных и песчаных почв первостепенное значение имеют систематическое внесение органических удобрений (навоза, торфокомпостов) и посев сидератов (люпина).
Контрольные вопросы и задания. 1. Какие подзоны выделяют в таежно-лесной зоне? 2. Чем характеризуются природные условия зоны и как они изменяются в широтном и меридиональном направлениях? 3. Назовите основные процессы почвообразования и типы почв в таежно-лесной зоне. 4. Какое строение имеют глееподзолистые, подзолистые, дерново-подзолистые и дерновые почвы? 5. В каких условиях образуются болотно-подзолистые почвы? 6. Как используют почвы таежно-лесной зоны?
Глава 16 БОЛОТА И БОЛОТНЫЕ ПОЧВЫ
Болота и болотные почвы встречаются во всех природных зонах, в основном в бессточных понижениях при избыточном увлажнении, однако наиболее широко они распространены в таежно-лесной и тундровой зонах. С точки зрения почвоведения и геоботаники под термином «болото» следует понимать участки с постоянным или длительным застойным увлажнением, влаголюбивой растительностью, торфяными, торфянистыми, торфяно-глеевыми и иловато-глеевыми почвами.
16.1. ОБРАЗОВАНИЕ БОЛОТ
Зарастание водоемов, заболачивание суши (суходолов — первоначальных сухих почв), выход грунтовых вод на склонах, неправильное использование земель приводят к образованию болот. Болота при зарастании водоемов (замкнутых стоячих озер, речных заводей, мелководий, стариц, лиманов) образуются в результате прямого заполнения водоема отложениями с последующим зарастанием мхами и высшими растениями; постепенного заполнения водоема отложениями и зарастания растительностью от берегов ко дну с образованием определенных поясов — мелководных растений, камышей, водяных лилий, широколиственных рдестов; надвигания на водоем сплавины со стороны господствующих ветров; затягивания водоема всплывающим со дна илом и торфом с последующим зарастанием. При постепенном зарастании водоемов
масса отмирающего планктона смешивается на дне с минеральным илом, образуется гниющий ил (сапропель), мощность которого иногда достигает 50...70 м. С заполнением водоема сапропелем поселяются рогоз, камыш, хвощ и др. При их отмирании растительные остатки постепенно заполняют мелководье. В образовании торфа участвуют и плавающие растения — трифоль, сабельник, телорез, образующие ковер — сплавину. Нижние части сплавины отрываются и опускаются на дно, а сверху нарастают новые слои переплетенных живых и отмерших растений. Таким образом происходит заторфовывание сверху и снизу, а также и с берегов. В результате часто наблюдаются все стадии болот. При заторфовывании водоемов мощность торфяников достигает 20 м и более.
На территории России преобладают болота суходольного происхождения, возникшие главным образом в предшествующие климатические периоды. Заболачиванию подвергаются неглубокие плоские понижения водоразделов и первых-вторых террас, пойменные притеррасные понижения, участки с подпором стока, окраины существующих болот. Заболачивание происходит: при избытке атмосферных осадков на территориях, сложенных тяжелыми слабоводопроницаемыми породами; при подъеме пресных грунтовых вод на бескарбонатных, чаще легких породах, подстилаемых тяжелосуглинистыми или глинистыми моренными, покровными и озерными отложениями; при подъеме жестких (минерализованных) грунтовых вод. На первых стадиях формируется оторфованная лесная подстилка, а в нижних горизонтах появляются признаки оглеения. При заболачивании атмосферными и пресными грунтовыми водами развиваются перегнойно-подзолис-тые поверхностно-глееватые почвы, в дальнейшем преобразующиеся при постепенном оторфовывании в торфянисто- и торфя-но-подзолисто-глеевые, торфяно-глеевые и торфяные почвы. При заболачивании минерализованными грунтовыми водами, в которых содержатся различные минеральные соединения и много бикарбоната кальция, создается более благоприятный питательный режим, поэтому развиваются разнообразная влаголюбивая травянистая растительность, заросли черной ольхи, ив, березы пушистой, смородины черной при реакции почв от близкой к нейтральной до слабощелочной. В таких условиях формируются дерново-глеевые почвы, которые при длительном переувлажнении превращаются в болотные низинные торфяные почвы.
Образование переувлажненных земель может происходить и вследствие их неправильного использования. Так, часто наблюдается заболачивание вырубок и гарей, территорий, подтопленных гидротехническими сооружениями.
Болотные почвы формируются под воздействием двух процессов: торфообразования и оглеения. Торфообразование — биохимический процесс накопления на поверхности полуразложившихся
растительных остатков вследствие их замедленной гумификации и минерализации в анаэробных условиях. Избыточное увлажнение затормаживает разложение органического вещества и вовлечение зольных элементов и азота в новые циклы биологического круговорота веществ. Оглеение — сложный биохимический восстановительный процесс, протекающий в условиях затрудненного доступа кислорода при обязательном наличии органического вещества, участии анаэробных микроорганизмов или продуктов их деятельности (Н2, Н25, низкомолекулярные органические кислоты). В процессе глееобразования окисное железо превращается в закисное с последующим его выщелачиванием (вымыванием), восстанавливаются также марганец, сера, исчезают нитратные формы азота из-за развития денитрификации, образуются фосфаты типа вивианита. При устойчивом оглеении ионы за-кисного железа вступают в реакцию с кремнеземом и глиноземом с образованием вторичных алюмоферрисиликатов сизой, голубоватой или грязно-зеленой окраски. Горизонты с такой окраской называют глеевыми.
16.2. ТИПЫ БОЛОТ
Классификация болот основана на особенностях питания растений и условиях заболачивания территорий (рис. 8). По своеобразию питания растений выделяют болота верховые (олиготроф-ные), низинные (эутрофные), переходные (мезотрофные).
Верховые болота образуются на водоразделах и верхних террасах речных долин. Их питают атмосферные осадки, бедные минеральными веществами. Такие болота широко распространены в таежно-лесной зоне, меньше их в лесостепи и южной тундре. Растительность состоит главным образом из различных сфагновых мхов с участием пушицы, морошки, осоки топяной, росянки круглолистной, шейхцерии, кустарничков — подбела, клюквы, вереска, мирта, багульника и др., а из деревьев — сосны, березы. Кроме сфагнумов обитают некоторые виды зеленых мхов (кукушкин лен), лишайники (кладонии). Корни растений не соприкасаются с минеральным грунтом, а расположены в толще торфа. Питательные элементы поступают из атмосферы в виде оседающей пыли, с дождевой водой, при разложении остатков растений и животных, поэтому зольность низкая (меньше 5 %). Поверхность верховых болот выпуклая, с кочками, грядами, мочажинами, озерками. Мощность торфа в неосушенном состоянии колеблется от 50 см до 15 м, а в осушенном она составляет не менее 30 см. Торф верховых болот слаборазложившийся, волокнистый, переходящий сверху в моховой очес. Его окраска светлая или светло-бурая; он беден питательными веществами, имеет резко выраженную кислую реакцию.
Низинные болота располагаются чаще в долинах и поймах
рек, озерных котловинах, различных мелких депрессиях всех зон. Их питают грунтовые и поверхностные воды, содержащие много питательных элементов, поэтому такие болота обладают высоким потенциальным плодородием. Поверхность их обычно ровная, покрытая травянистой (различные осоки, тростник обыкновенный, вахта трехлистная, вейник, молиния, хвощ, мытник, аир и др.) и древесной (черная ольха, береза пушистая, ель, сосна) растительностью. Из кустарников встречаются ивы, черемуха, рябина, а из мхов — в основном зеленые гипновые, реже — некоторые сфагновые. Лесные болота (черноольховые и др.) и кустарниковые (ивовые) располагаются в притеррасных частях пойм. В зависимости от условий обводнения, растительности образуются различные виды торфа. Торф низинных болот темного цвета, преимущественно сильно разложившийся, со значительной примесью минеральных частиц, имеет нейтральную или слабокислую реакцию. Зольность таких торфов высокая (10...25 % и более).
Переходные болота занимают промежуточное положение между верховыми и низинными. Их питают не только атмосферные осадки, но и грунтовые воды. Растительный покров таких болот характеризуется сочетанием «низинных» и «верховых» растений. Моховой покров образован гипновыми и сфагновыми мхами. Торф характеризуется слабокислой реакцией, средней зольностью (5...10%). Залежи большой мощности встречаются редко, чаще в нижней части залегают слои низинных, а сверху — верховых торфов.
Торф — органическая горная порода, содержащая не более 50 % минеральных веществ, образовавшаяся вследствие отмирания и неполного разложения растений при избыточном увлажнении в условиях анаэробиозиса.
Торфяная почва — верхний биологически активный слой (до 35...70 см) торфяника, в котором анаэробные процессы периодически сменяются аэробными, а следовательно, активнее разлагаются растительные остатки. Нижняя граница почвы обычно совпадает с нижней границей корнеобитаемого слоя и максимальным понижением уровня грунтовых вод в летний сезон.
16.3. БОЛОТНЫЕ (ТОРФЯНЫЕ) ПОЧВЫ
Эти почвы формируются на болотах. Их подразделяют на типы: болотные торфяные верховые и болотные торфяные низинные.
ГЪолотные торфяные верховые почвы (рис. 9, а) встречаются на верховых болотах. Растения-индикаторы для этих почв: сфагновые мхи, из древесных — сильно угнетенная сосна или ель, карликовая береза, а из полукустарников — багульник, Кассандра, морошка, голубика, клюква, шейхцерия, пушица.
Выделяют два подтипа: болотные торфяно-глеевые верховые (мощность торфа менее 50 см) и болотные торфяные верховые почвы (более 50 см).
Болотные торфяно-глеевые верховые почвы встречаются в неглубоких бессточных понижениях равнинных водоразделов и по краям верховых болот. В их профиле различают следующие горизонты: А.0 —сфагновый очес мощностью 10...20 см из неразло-жившихся стебельков сфагновых мхов с примесью корневищ полукустарничков, древесных корней и трав; Т —торфяной горизонт мощностью 30...50 см, подразделяющийся на подгоризонты Т! (слаборазложившийся) и Т? (с повышенной степенью разложения); О — минеральный глеевый горизонт, верхняя часть которого сизовато-темно-серая из-за потечного гумуса, а нижняя имеет вид голубовато-сизого глея на суглинисто-глинистых отложениях или ржаво-бурого железистого горизонта на песках и супесях.
Почвы сильнокислые (рН 2,6...3,8). Насыщенность основаниями низкая (10...50%), зольность низкая (2,4...6,5 %), плотность невысокая (0,03...0,1 г/см3), влагоемкость высокая (700... 1500 %).
Болотные торфяные верховые почвы распространены в цент-&НЬ^ ЧаСТЯХ веРХ0ВЫХ торфяных болот. Дифференциация профиля на горизонты выражена слабо. Сверху обычно выделяется
$ЭТ™ГС,С; П°Д н™ залегает сильно насыщенный влагой
8ЛЕгРТв/тп^ЖеЛТ°"бур0ГО цвета- Емкость поглощения ои...У() мг экв/100 г почвы.
По мощности органогенного горизонта выделяют: торфянисто-
но глее^?Й°Щ^е?°ЧВЫ*С М0ЩН0СТЬЮ торфа 20...30 см; торфя-но глеевые (30...50 см); торфяные на мелких торфах (50...100 см);
торфяные на средних торфах (100...200 см); торфяные на глубоких торфах (> 200 см).
По степени разложения торфа в верхней толще (30...50 см) выделяют торфяные (> 25 %) и перегнойно-торфяные (25...45 %) почвы.
Болотные торфяные низинные почвы (рис. 9, б) развиваются на глубоких понижениях рельефа водораздельных территорий, понижениях речных террас и на склонах в таежно-лесной и лесостепной зонах при избыточном увлажнении минерализованными грунтовыми водами.)
Подтипы болотных торфяных низинных почв: болотные низинные обедненные торфяно-глеевые, болотные низинные (типичные) торфяно-глеевые, болотные низинные обедненные торфяные, болотные низинные (типичные) торфяные.
Болотные низинные торфяно-глеевые почвы распространены под требовательной к элементам питания (эутрофной) травянистой древесно-кустарниковой растительностью и гипновыми мхами в депрессиях на водоразделах и террасах рек, по окраинам низинных болот. В профиле выделяют горизонты: торфяно-пере-гнойный (Тп) мощностью 30...50 см, темно-бурого цвета, переплетенный корнями; гумусовый (А^) —черной, сизовато-темно-серой окраски; глеевый (С) — сизой, оливково-сизой окраски. По корням растений наблюдаются ржавые пятна, полосы, примазки гидроксида железа и черные марганцевые образования. Степень насыщенности основаниями 20...30 %.
Болотные торфяные низинные почвы встречаются в центральной части низинных болот. Их профиль развивается в пределах торфяных слоев мощностью от 30...50 см (в сильнообводненных болотах) до 60...70 см (в слабообводненных). Торфяной горизонт Т подразделяется на подгоризонты (Ть Т2 и т.д.) по степени разложения торфа. Почвы отличаются от торфоорганогенной породы по окраске и степени разложения. Порода обычно светло-желтая, желто-бурая, из хорошо сохранивших форму растительных остатков. Зольность колеблется от 10 до 30...50 %.
Подроды почв: моховые, древесные, травяные. Виды этих почв аналогичны видам верховых болотных почв.
Болотные торфяные низинные почвы имеют слабокислую или нейтральную реакцию, зольность 6,5... 10 % и более.
16.4. ЗНАЧЕНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БОЛОТ
В болотах мира содержится 115 тыс. км3 воды. Они являются регуляторами уровня грунтовых вод на прилегающих территориях. Особо следует отметить положительное значение болот в увлажнении воздуха, в обеспечении диких животных своеобразным местообитанием, в заготовке ягод (клюквы, морошки, голубики).
Наиболее значительную роль играют болота на водоразделах, в истоках рек, в районах с песчано-супесчаными отложениями и почвами. Их сплошное осушение без учета регионально-ландшафтных особенностей часто приводит к негативным экологическим последствиям (резкому снижению уровня грунтовых вод, высыханию и обмелению малых рек, усыханию еловых лесов и др.). При осушении болот необходимо регулировать водный режим (создание мелкой дренажной сети, водоемов в верховьях рек, польдерное осушение и т.д.). В истоках рек и на водоразделах обязательно следует оставлять часть болот в естественном состоянии. Не подлежат осушению верховые и переходные болота, расположенные у истоков рек и озер при меженном расходе 1 л/с по основному источнику или при наличии родников, которые используются в качестве источников питьевой воды с дебетом более 2 л/с. Нельзя осушать болота, регулирующие водный режим, а также развитые на песчаных и супесчаных отложениях. Не следует осваивать и болота с клюквой, морошкой, голубикой при условии, если площадь таких участков превышает Юга в массиве. Необходимо сохранять часть болотных массивов с редкими, исчезающими видами флоры и фауны, с большими запасами лекарственных растений. Запрещается добыча торфа у поселков городского типа с населением до 20 тыс. человек в зоне до 5 км, у городов с населением 20... 100 тыс. человек в зоне 5...10 км, с населением более 100 тыс. человек в зоне 10...25 км. Маломощные торфяники, подстилаемые галечниками, гравием, скальными породами, не подлежат осушению, ибо после выработки торфа территории будут бесплодными. Общая площадь сохраняемых болот должна составлять не менее 25 %. Доказана нецелесообразность осушения более 50 % заболоченных лесов в таежно-лесной зоне.
Часто болота используют для добычи торфа и сапропеля на удобрение. Особенно богат питательными элементами для растений сапропель.ТВерховые болота следует сохранять в естественном состоянии или Использовать для добычи торфа на подстилку скоту, на топливо. Сельскохозяйственное освоение верховых торфяных почв малоэффективно в связи с их низким плодородием, так как их торф сильнокислый (рН 2,6...4,0), слабогумифицирован (гумусового фульватного вещества менее 10% общего углерода), содержит мало азота (менее 1 %), калия и фосфора, с низкой зольностью (3...4 %). В таких случаях требуются коренная мелиорация, известкование, полное удобрениед)
Переходные болота имеют более высокую зольность (5...6,4 %), кислую реакцию, они занимают промежуточное положение между верховыми и низинными болотами. Переходные болота пригодны для сельскохозяйственного использования, однако их освоение связано с большими трудностями. После осушения в зависимости от условий района их используют под лесное или сельское хозяйство, для добычи торфа на подстилку и удобрение.
Г
/-4 Почвы низинных болот наиболее плодородны, так как в их | верхнем горизонте содержится до 30...40 % гумусовых веществ, I 3...4 % азота. Они отличаются нейтральной или слабокислой реакцией, высокой степенью насыщенности основаниями (70...95 %), однако они также бедны фосфором и калием. Почвы низинных болот в целинном состоянии —
Дата публикования: 2014-10-25; Прочитано: 2156 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!