Азональные типы почв
В России есть не только зональные почвы. Иногда на территории страны встречаются сектора, почвенный покров которых разнится от того, что доминирует в зоне. Такие почвы принято называть азональными. От типичных они отличаются свойствами и структурой. Формирование данных почв связано с местными особенностями климата, характером растительности и другими факторами.
Где искать азональные почвы
Незональные почвы формируются в местах с избытком влаги или на особенных почвообразующих породах. Есть они и на территориях, сильно подверженных влиянию какого-либо внешнего фактора (периодический разлив рек, морские приливы, оседание вулканического пепла и др.).
Болотные (торфянистые) почвы — самые распространенные среди незональных. Для их образования необходимо сильное переувлажнение. Они встречаются практически во всех климатических поясах. В России их много в Западной Сибири, прослывшей как край болот.
Торфяно-глеевая почва
В Восточной Сибири, где достаточно продолжительный холодный период, доминируют таежно-мерзлотные почвы, хотя на той же широте европейской части России распространены дерново-подзолистые и подзолистые. В долинах рек преобладают аллювиальные почвы, образованные речными наносами. Они, как правило, более плодородны, чем окружающие их зональные почвы.
На Камчатке и в других областях, где извергаются вулканы, образуются вулканические почвы. В их состав входит пепел, оседающий после вулканических взрывов. С одной стороны, эти почвы рыхлые и легкие (а значит, они без труда раздуваются ветром), но с другой, обладают колоссальным набором минералов, что существенно повышает их плодородие.
Солончаки и солонцы
Этот тип незональных почв развит в южных засушливых районах, на участках с относительно близким залеганием минерализованных грунтовых вод. Их образование связано с процессами засоления. В отличие от подзолистых почв здесь господствуют не нисходящие, а восходящие токи воды. Влага с растворенными минеральными соединениями (карбонаты, гипс и др.) подтягивается к поверхности и испаряется, а соли выпадают в осадок. В солонцах соли распределены или по всему профилю, или насыщают отдельные горизонты, в солончаках их концентрация еще больше.
Поверхность солончака нередко представляет собой соляную корку
Поделиться ссылкой
Профильное распределение основных групп глинистых минералов
Суглинистые подзолистые почвы отчетливо дифференцированы по содержанию и по минералогическому составу илистой фракции и чаще всего характеризуются элювиальным распределением ила. На фоне обеднения илом элювиальных горизонтов илистая фракция в этих горизонтах характеризуется повышенным содержанием каолинита и присутствием двух минералов, которых не было в почвообразующей породе, — вермикулита в самой верхней части элювиальной толщи и почвенного хлорита в средней и нижней части элювиального горизонта. В горизонте Вt в составе илистой фракции снижается содержание каолинита, и одним из преобладающих компонентов становится разбухающий минерал группы смектитов. По всему профилю одним из существенных компонентов ила является иллит.
Т.А. Соколова
← Назад
На уровень выше
Далее →
Особенности почвенных ресурсов России
Далеко не все земли страны пригодны для сельскохозяйственной деятельности, часть из них находится в арктическом и субарктическом поясе. Большинство земледельческих угодий расположено в Центрально-Черноземном районе. На Дальнем Востоке земледелие развито слабо. Пастбища и пашни занимают 13% от всей площади. На луга и сенокосы приходится 1% почв. Человеческой деятельностью не затронуто примерно 45% земельных ресурсов. Они приходятся на лесной фонд страны.
Непрерывное использование земель носит негативный характер. Начиная с восьмидесятых годов прошлого столетия стали непригодными 10 млн. га пашен. Большая часть почв России была закислена, засолена, переувлажнена, а также подверглась химическому и радиоактивному загрязнению. Отрицательно на плодородии почв сказывается ветровая и водная эрозия.
Генезис (процессы почвообразования)
Происхождение подзолистых почв связано с деятельностью трёх элементарных почвообразовательных процессов: подзолистого процесса, оглеения и лессиважа. При этом подзолистый процесс является основным.
Подзолистый процесс
Необходимые условия для подзолообразования:
- Промывной тип водного режима,
- Бедность карбонатами или полное их отсутствие в почвообразующей породе,
- Разложение растительных остатков на поверхности почвы.
Механизм протекания подзолистого процесса: На поверхности почвы формируется лесная подстилка из остатков древесной и мохово-лишайниковой растительности. По химическому составу растительный опад беден азотом и зольными элементами питания, в нём содержится большое количество лигнина, восков, смол и дубильных веществ. Разложение подстилки осуществляется грибной микрофлорой. В результате образуется много низкомолекулярных органических кислот (НОК) и высокомолекулярных агрессивных фульвокислот.
Образующиеся кислые продукты частично нейтрализуются основаниями, образовавшимися в результате разложения подстилки, а в большем количестве мигрируют с нисходящим током воды в нижележащие горизонты и взаимодействуют с минеральной частью почвы.
1) Водородный ион кислот вступает в обменные реакции с основаниями почвенного поглощающего комплекса и вытесняет их из почвы.
2) По мере усиления кислой реакции органические кислоты начинают растворять, содержащиеся в верхнем слое оксиды Al, Mn и Fe. Образующиеся органо-минеральные комплексы в кислой среде очень подвижны и мигрируют вниз по профилю.
3) В результате кислотного гидролиза первичных и вторичных силикатов и алюмосиликатов образуются гидроксиды Si, Al и Fe. Полуторные оксиды интенсивно вымываются, аморфный кремнезём вымывается слабее и постепенно превращается во вторичный кварц.
Разрушаются прежде всего илистые частицы, в результате чего образуется подзолистый горизонт А2, для которого характерны:
- светло-серая или белёсая окраска, вследствие выноса Al и Fe и накопления остаточного кремнезёма;
- обеднённость элементами питания, полуторными оксидами и илистой фракцией;
- бесструктурность в песчаных почвах или пластинчато-листоватая структура в почвах тяжёлого гранулометрического состава.
Дальнейшая судьба вынесенных из подзолистого горизонта веществ:
1) Часть минеральных солей (фосфатов, сульфатов, бикарбонатов) используется растениями и вновь включается в биологический круговорот;
2) Некоторая часть минеральных солей, которые не успели поглотиться корневой системой растений и наиболее подвижные органические соединения одно- и двухвалентных катионов вымываются из почвенного профиля в грунтовые воды;
3) Значительная часть органо-минеральных и минеральных продуктов разрушения выпадает из раствора, закрепляется ниже подзолистого горизонта, образуя иллювиальный горизонт (В) — горизонт вмывания или накопления, который постепенно переходит в материнскую породу.
Процесс осаждения обусловлен разными причинами: разложением органических соединений, изменением реакции среды, наличием оснований, механическим поглощением, взаимным связыванием противоположно заряженных коллоидов и т.д.
Иллювиальный горизонт характеризуется более тёмной окраской по сравнению с материнской породой, наличием новообразований; обогащённостью илистыми частицами, полуторными оксидами и другими веществами.
Факторы, сдерживающие интенсивность подзолообразования:
1) Карбонатность материнских пород. При этом роль карбонатов Ca и Mg многообразна:
а) карбонаты нейтрализуют органические кислоты,
б) катионы Ca и Mg вызывают коагуляцию органических соединений гидроксидов Al и Fe, препятствуя их вымыванию,
в) карбонаты способствуют изменению микробного населения почв. Увеличивается количество бактерий, что приводит к образованию более устойчивых форм гумуса и менее кислых продуктов разложения.
2) Состав древесных пород. Оподзаливание под лиственными породами идёи слабее, чем под хвойными.
Профиль
В верхней части находится слаборазложившийся слой слоем 5-10 см. Ниже гумусового горизонта находится цветной переходный слой. Иллювиальный слой является самым темным по цвету и имеет коричневатый оттенок.
Иллювий имеет плотную, кокосовую структуру. Другие призматические структуры можно найти ниже. Затем формируются почвообразующие породы.
Слои лавы, образующиеся в этих почвах, характеризуются типично кислой или очень кислой реакцией. Часть базы составляет 20-50%.
Подзолистые типы почв встречаются в различных топографических местах. Однако в большинстве случаев преобладает связь с моренными равнинами. В большинстве случаев эти природные зоны перемещаются между горами, хребтами и равнинами.
Свойства
На качество и состав почвы решающее влияние оказывает климат. В местах с экстремально низкими или высокими температурами почти ничего не растет, в то время как у районов с благоприятными условиями земля дает жизнь большому количеству видов растений.
Какими свойствами обладают основные типы почв, расположенные в России и других странах:
- Арктическая — пролегает под поверхностью Южного и Северного полюсов Земли. Круглый год царят отрицательные температуры, что не могло не оказать влияние на почвенную структуру. Грунт обладает слабокислой реакцией, а химические процессы слабо выражены. Хозяйственная деятельность здесь не может осуществляться.
- Тундровая. На всей территории пролегает многолетняя мерзлота, которая не дает влаге испаряться с поверхности земли, вследствие чего тундра сильно заболочена. Из-за холода деятельность микроорганизмов слабо развита, поэтому питательных веществ в почве крайне мало.
- Подзолистая. В таежных районах становится теплее, вследствие чего местность поросла хвойными заболоченными лесами. Хвоя, опавшая с деревьев, сильно окисляет грунт, который к тому же насыщен влагой. Этот тип почвы образовался в результате подзолистого процесса, заключающегося в разрушении минеральных веществ и выносе результатов разрушения в нижнюю часть профиля грунта или за его пределы.
- Дерново-подзолистая почва — характеристика заключается в том, что она обеднена гумусом и основаниями и обладает непрочной структурой. Распространена в смешанных лесах и южнотаежной зоне.
- Серая лесная. Этот тип имеет слабокислую реакцию и небольшую насыщенность основаниями. Содержание гумуса повышенное по сравнению с подзолистыми, особенно его много у подтипа темно-серого грунта. Это происходит благодаря благоприятному климату широколиственных лесов.
- Черноземная — этот самый плодородный тип грунта отличается повышенным содержанием гумуса (до 15 %), что придает ему окрас от темно-серого до черного. Чернозем отличается высоким содержанием кальция и зернистой структурой, обеспечивающей оптимальный водный и воздушный обмен с окружающей средой.
- Бурая. Распространена в пустынных и полупустынных областях. Содержит малое количество гумуса из-за сухого климата и разреженного растительного покрова. Непригодна для выращивания большинства культур.
- Коричневая. Ее характерное распространение — Средиземноморье, где она расположена на сложном рельефе в нижнем горном поясе. Количество органических веществ может превышать 5 %. Коричневый грунт содержит значительное количество глины и песка.
- Красно-желтая — располагается в экваториальных тропических лесах, с огромной растительной массой и самым высоким количеством осадков на планете. При этом, содержание гумуса небольшое (3—4 %) из-за быстрого разложения большого числа растений. Отличается повышенным содержанием железа и алюминия, что придает земле красноватый оттенок.
В мире формируется огромное разнообразие почвенного покрова. Чем теплее климат и больше выпадает осадков, тем богаче и разнообразнее будет растительность. Яркий пример — экваториальные постоянно-влажные леса.
Природные зоны суши
Экваториальные и тропические леса
Эта зона расположена в экваториальном и тропическом поясе Африки, Южной Америки и Азии. Тропические леса — вечнозеленые, здесь всегда высокая температура и влажность. Для этих лесов характерна многоярусность: на одной и той же площади растут низкие кустарники, деревья средней высоты и огромные лесные гиганты. Здесь образуются красно-желтые почвы, бледные питательными веществами. Верхний слой почвы очень плодороден, но он быстро образуется, и так же быстро питательные вещества «вытягиваются» многочисленной растительностью.
Пустыни и полупустыни
Зона пустынь и полупустынь расположена в экваториальном, тропическом и умеренном поясах Пустыни отличаются очень низкой влажностью, растительный и животный мир пустынь подстраивается под эти тяжелые условия. Животные обладают свойством долгое время обходиться без воды, пережидать наиболее засушливые месяцы в спячке, многие ведут ночной образ жизни. Многие растения способны запасать влагу, у большинства снижено испарение, кроме того, они обладают разветвленной корневой системой, позволяющей собирать крохи влаги с большого объема. В целом растительный и животный мир очень ограничен. В почвах пустынь мало органических веществ и много минеральных солей.
Саванны и редколесья
Эта зона расположена в тропическом климатическом поясе и является переходной от зоны тропических лесов к другим. Она отличается небольшим количеством осадков и постоянно высокой температурой воздуха. Для саванн характерно наличие засушливого периода, во время которого травы высыхают, а животные стремятся к водоемам. Растительность здесь преимущественно травянистая, деревья встречаются редко. Для саванн характерно обилие крупных травоядных животных и хищников
Почвы здесь красные и каштановые, с достаточным количеством питательных веществ, накопление которых происходит во время засушливого периода.
Жестколистные вечнозеленые леса и кустарники
Эта зона характерна для средиземноморского климата, отличающегося мягкой, влажной зимой и жарким летом. Для нее характерна разнообразная растительность, вечнозеленые лиственные растения, много хвойных деревьев. Оригинальный животный мир практически полностью истреблен. Почвы здесь красно-бурые.
Степи и лесостепи
Эта зона формируется в умеренном климатическом поясе, для нее характерны холодная зима и теплое, засушливое лето. Для степей характерная травянистая растительность, во многих областях замененная культурными растениями. Из животного мира в степях и лесостепях широко распространены грызуны, мелкие копытные, пресмыкающиеся и хищные птицы. В зоне степей и лесостепей формируются наиболее плодородные почвы – черноземы.
Широколиственные и смешанные леса
Эта зона формируется в умеренном поясе со средним количеством осадков, для нее характерны холодная зима и умеренно теплое лето. В лесах обычно два-три яруса, нижние сформированы кустарником и травянистой растительностью. Здесь распространены лесные копытные, хищники, грызуны, насекомоядные птицы. Почвы в этой зоне бурые и серые лесные.
Эта зона формируется в северном полушарии в умеренной зоне с холодной зимой, коротким теплым летом и достаточно большим количеством осадков. Леса многоярусные, много хвойных деревьев. Животный мир представлен множеством хищников, в том числе некоторыми, впадающими в зимнюю спячку. Почвы бедны питательными веществами, подзолистые.
Тундра и лесотундра
Эта природная зона находится в субполярной и полярной зоне, где температура воздуха достаточно низкая. Растительный мир представлен в основном низкорослыми растениями с плохо развитой корневой системой мхами, лишайниками, кустарниками, карликовыми деревьями. В тундре живут копытные животные, мелкие хищники, много перелетных птиц Почвы в тундре торфяно-глеевые, большая территория находится в зоне вечной мерзлоты.
Арктические пустыни
Арктические пустыни встречаются на островах, близких к полюсам. Из растительности встречаются мхи, лишайники, или же растительность отсутствует вовсе. Животные, встречающиеся в этой зоне, живут большую часть времени в воде, птицы прилетают на несколько месяцев.
Животные
Природные зоны населены самыми разнообразными животными, которые смогли приспособиться к условиям этих мест. Рассмотрим состав фауны различных экосистем.
Арктика
В самой холодной зоне обитают звери и птицы, которые отлично приспособлены к экстремальным морозам: очень густой мех или перья, белый цвет окраса, чтобы скрываться в заснеженных пространствах и т.д. Общее число обитателей небольшое, но все они обладают своей уникальностью и красотой: белые медведи, песцы, арктические зайцы, полярные совы, моржи, тюлени.
Тундра
Здесь наблюдается уже большее разнообразие живых организмов. Многие животные на зиму перемещаются на юг, в леса, но есть и те, кто живет в тундре круглый год. Основные обитатели тундры представлены северными оленями, песцами, зайцами, волками, белыми и бурыми медведями, леммингами, полярными совами. В тундре очень много комаров и мошек из-за большого скопления болот.
Лесная зона
Леса умеренного климата широкой полосой протянулись от северной лесотундры до южных лесостепей. Разнообразие фауны также меняется от севера к югу. Так, в тайге видовой состав животных не так разнообразен, как в смешанных и широколиственных лесах. Но в основном животный состав лесной зоны примерно одинаков: бурые медведи, волки, лисы, рыси, лоси, благородные олени, зайцы.
Степь
В широких и открытых просторах степей крупным животным негде укрыться, поэтому здесь обитают небольшие хищники и зверьки. В основном это степные волки, лисицы-корсаки, сайгаки, зайцы, сурки, луговые собачки, дрофы, аисты.
Пустыня
Если Арктика — это экстремально холодная пустыня, то тропический тип этой зоны — очень жаркий и сухой. Здешние обитатели научились подолгу обходиться без воды и приспособились к невыносимому зною: верблюды, антилопы, лисицы-фенеки, вараны, скорпионы, змеи и ящерицы.
Тропики
В тропических лесах обитает самое большое разнообразие животных на планете. Леса эти являются многоярусными, и каждый ярус заселен тысячами различных существ. Среди основных обитателей можно перечислить: леопарды, тигры, слоны, антилопы, окапи, гориллы, шимпанзе, попугаи, туканы, а также огромное количество бабочек и насекомых.
Почвообразование
Почвообразование ограничено суровыми климатическими условиями, коротким вегетационным периодом, глубоким и продолжительным промерзанием почв. Самыми распространенными почвообразующими породами являются суглинисто-щебнистые маломощные элювиально-делювиальные отложения, которые расстилаются плотными коренными породами. Большинство почв имеют маломощные и щебнистые профили, не дифференцированные на горизонты. Для них свойственен грубогумусовый горизонт и наличие потечного фульватного гумуса по всему профилю, а также кислая реакция среды.
Мерзлотные явления играют немалую роль в формировании профиля мерзлотно-таежных почв. Они оказывают влияние на механическое передвижение и перемешивание почвы, а также миграцию различных веществ по мерзлотным трещинам. По-другому эти явления называют криоземами.
Почва северной тайги
Для южных склонов Восточной Сибири характерны засушливые условия. При этих условиях формируются степные криоаридные почвы с хорошо развитым гумусовым горизонтом. В северной и средней тайге, где распространен ультраконтинентальный полузасушливый климат, развиваются палевые дерново-лесные почвы. Такие почвы отличаются разнообразным составом и свойствами, довольно часто имеют ярко выраженный гумусовый горизонт с гуматным составом гумуса и реакцию среды, которая колеблется от нейтральной до слабощелочной.
Для территории тайги, которая находится на Дальнем Востоке, характерны буро-таежные почвы с хорошо выраженным гумусовым горизонтом, кислой реакцией среды и высоким содержанием гумуса. Свойства освоенных буро-таежных почв имеют ряд сходств с дерново-подзолистами.
Таблица природных зон
Чтобы определиться, в какой последовательности идут все зоны и как они расположены на территории страны, можно посмотреть в представленную таблицу.
Территория | Климат | Почвы | Фауна/флора |
Арктическая пустыня | Суровый с экстремальными температурами | Количество гумуса не более 1% | Бедная |
Тундра | Среднегодовая температура +10С | Бедные | Мхи, лишайники, северные олени, белые медведи, представители морской фауны |
Тайга | Холодные суровые зимы, прохладное лето | Торфяники, подзолы, глеевые | Копытные, хищники кошачьи, медведи, грызуны, волки.
Хвойные растения. |
Широколиственные леса | Умеренный климат, комфортный для флоры и фауны. | Черноземы и другие типы плодородных почв. | Лиственные деревья, копытные, волки, лисы, медведи, барсуки, многочисленные грызуны. |
Лесостепи | Прохладные зимы и теплое сухое лето. | Плодородные черноземы, суглинки. | Травянистая растительность с небольшим количеством лиственной высокорослой растительностью. |
Степи | Сухой теплый климат, хотя восточные степи отличаются холодными зимами. | Глинистые, суглинистые, супесчаные почвы. Встречаются местами и более плодородные. | Травянистая растительность. Грызуны и большое количество змей и ящериц. |
Пустыни и полупустыни | Жаркий климат иногда с существенным перепадам не только между сезонами, но и между разными частями суток. | Песчаные почвы. | Грызуны, рептилии, хищные и певчие птицы. |
Субтропики | Жаркий влажный климат, мягкие зимы. | Суглинистые, супесчаные, известняковые почвы. Встречаются и более плодородные черноземные варианты. | Богатая растительность и животный мир, требующие охраны. |
Типы и карта почв России
Огромная протяженность, разнообразие климата, рельефа и водного режима сформировали пестрый почвенный покров. Каждому региону соответствует свой тип почв. Важнейшим показателем плодородия является толщина гумусного горизонта. Гумусом называют верхний плодородный слой грунта. Он образуется благодаря деятельности микроорганизмов, которые перерабатывают остатки растительного и животного происхождения.
На территории России наиболее распространены следующие типы почв:
Арктические почвы
Арктические почвы находятся на русских островах Северного Ледовитого океана. Они практически не содержат гумуса, почвообразовательные процессы на низком уровне из-за вечной мерзлоты. Арктические районы используются в качестве охотничьих угодий или сохранения популяций уникальных видов животных.
Тундровые почвы
Тундровые почвы расположены в тундре и вдоль побережье морей Северного Ледовитого океана. В этих районах господствует вечная мерзлота. Лишайники и мхи, образовавшиеся в летний период, не являются хорошим источником для формирования гумуса. Из-за многолетней мерзлоты почва за короткое лето оттаивает лишь на 40 см вглубь. Земли зачастую засолены. Содержание гумуса в почве тундровой зоны незначительно из-за слабой микробиологической активности. Земли используются местными жителями в качестве пастбищ для оленей.
Подзолистые почвы
Подзолистые почвы распространены в тайге и смешанных лесах. Территории занимают 75% от общей площади России. Обилие воды и прохладный климат создают кислую среду. Из-за нее органические вещества уходят на глубину. Гумусовый горизонт не превышает десяти сантиметров. В почве мало питательных веществ, но много влаги. При правильной обработке она пригодна для сельского хозяйства. На обогащённых удобрениями подзолистых почвах дают хороший урожай злаковые, картофель и зерновые.
Серые лесные почвы
Серые лесные почвы располагаются в Восточной Сибири, ее лесостепях и широколиственных лесах. На формирование флоры региона влияет умеренный климат и равнинный рельеф. Земли представляют собой сочетание подзолистых и черноземных почв. Обилие растительных остатков, летние дожди и полное их испарение способствует накоплению перегноя. Леса богаты землями с углекислым кальцием. Благодаря высокому плодородию 40% серых лесных почв активно используются для нужд сельского хозяйства. Десятая часть приходится на пастбища и сенокосы. На остальных землях выращивают кукурузу, свеклу, гречиху и озимые культуры.
Черноземные почвы
Черноземные почвы находятся на юге страны, у границ с Украиной и Казахстаном. На толстый гумусный слой повлиял равнинный рельеф, теплый климат и незначительные осадки. Такой тип почв считается самым плодородным во всем мире. России принадлежит около 50% от мировых запасов черноземов. Большое количество кальция препятствует вымыванию полезных веществ. В южных районах наблюдается недостаток влаги. Земли возделывают сотни лет, но до сих пор они остаются плодородными. Больше остальных культур черноземы засевают пшеницей. Высокий урожай дает сахарная свекла, кукуруза и подсолнечник.
Каштановые почвы
Каштановые почвы преобладают в Астраханской области, Минусинских и Приамурских степях. Здесь наблюдается нехватка гумуса из-за высоких температур и недостатка влаги. Земля плотная, набухает при увлажнении. Соли плохо вымываются водой, почва имеет слабокислую реакцию. Она пригодна для земледелия, если поддерживать регулярное орошение. Здесь выращивают люцерну, хлопчатник, пшеницу и подсолнечник.
Бурые и серо-бурые почвы
Бурые и серо-бурые почвы встречаются на Прикаспийской низменности. Их характерным признаком является пористая корка на поверхности. Она образуется из-за высоких температур и слабой увлажненности. Гумуса здесь незначительное количество. В почве накапливаются карбонаты, соли и гипс. Плодородие земель низкое, большинство территорий используется под пастбища. На орошаемых участках выращивают рис, хлопчатник и бахчевые культуры.