Студопедия.Орг Главная | Случайная страница | Контакты | Мы поможем в написании вашей работы!  
 

Условия почвообразования. В связи с большой протяженностью с востока на запад и с севе­ра на юг природные условия зоны весьма разнообразны



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 А и А2В2. Обменная кислотность обуслов­лена преимущественно алюминием. Фульватного гумуса содер­жится 2...4 %. Степень насыщенности основаниями низкая (менее 50%).

Горизонты А 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 А) 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 А 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 нзалегает 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^еЧВЫ*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!



studopedia.org - Студопедия.Орг - 2014-2024 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.038 с)...