41 Общая характеристика почвенного покрова земного шара. Общая схема строения почвенного покрова земного шара

Чтобы выявить общие закономерности горизонтальной зональ­ности почвенного покрова, обратимся к схеме почвенных зон на «идеальном континенте». Последний представляет собой массив плоской суши, простирающийся от полярных широт до экватора и омываемый с востока и запада океанами.

Полярный пояс. Этот пояс включает почвенные зоны: 1) аркти­ческих пустынных почв; 2) арктотундровых почв; 3) тундровых глеевых почв. Первая почвенная зона располагается севернее 75— 80° с. ш. Арктические пустынные почвы встречаются в северной ча­сти Гренландии и островов Канадского архипелага, на Шпиц­бергене, Земле Франца-Иосифа, островах Северная Земля.

На ре­альных континентах — в Северной Америке и Евразии — далее всего на юг граница зоны арктических почв продвинута в восточ­ной части континентов. В Северной Америке это явление связано с выхолаживающим действием ледников Гренландии, а в Восточ­ной Азии — с близким положением к мировому полюсу холода.

Зона тундровых почв в виде широтно-вытянутой полосы про­стирается через весь идеальный материк. Южная ее граница имеет дугообразную форму: наиболее северное ее положение в централь­ном континентальном секторе, у восточных и западных побережий южная граница тундровых почв проходит по 62—63° с. ш.

Смеще­ние границ тундровых почв к югу в приокеанических, более влажных секторах континентов связано с увеличением здесь абсолют­ной и относительной влажности воздуха. Чем континентальнее климат и суше воздух, тем далее на север (даже в условиях низ­ких температур) продвигается лесная растительность.

Бореальный пояс. В наиболее влажных, приокеанических, сек­торах континентов на широте около 60° с. ш. на смену почвам юж­ной тундры приходят области субарктических лугов и редколесий с дерновыми субарктическими грубогумусными и дерново-торфя­нистыми почвами.

Основная часть бореального пояса занята лесной зоной, имею­щей форму дуги, выгнутой к северу. Ясно прослеживаются три сектора: западный и восточный подзолистых почв и централь­ный — наиболее холодный и континентальный сектор — подзоли­стых и таежно-мерзлотных почв. Ширина последнего сектора уменьшается по мере приближения к западным и восточным сек­торам. Зона подзолистых почв, изображавшаяся на старых схемах и картах в виде сплошной полосы через весь Евразиатский мате­рик, на современных картах разобщена областью распространения таежно-мерзлотных почв на два отрезка.

Суббореальный пояс. Данный пояс характеризуется разно­образием почвенных зон и более сложной структурой горизон­тальной зональности. Здесь выделяются: 1) внутриконтинентальный сектор с широким набором быстро сменяющихся с севера на юг широтных почвенных зон; 2) два симметричных приокеанических сектора с однообразным почвенным покровом; 3) сектор, переходный от внутриконтинентального к восточному, где серия внутриконтинентальных зон изменяет широтное направление на меридиональное в соответствии с нарастанием сухости климата от восточных побережий с муссонным климатом к внутренним частям континентов.

Тенденция к смене широтного простирания внутриконтинентальных зон на меридиональное прослеживается и при переходе к западному приокеаническому сектору, но в мень­шей степени, так как нарастание сухости климата наблюдается не только к центральным частям континентов, но и к югу, с при­ближением к субтропическому поясу.

Во внутриконтинентальном секторе находятся серые лесные почвы, черноземы, каштановые почвы, бурые пустынно-степные и серо-бурые почвы пустынь. Они образуют систему концентриче­ских, открытых к югу дуг. Самое северное положение границы зон приурочено ко внутренней, наиболее сухой части континентов, где северная граница степей и сопутствующих им черноземов находит­ся на 55—57° с. ш., каштановых почв — около 52°, бурых пустын­но-степных почв доходит до 48—50° с. ш. С приближением к более влажным, приокеаническим областям все почвы смещаются к югу на западе до 45° с. ш., на востоке — до 38° с. ш.

Зона серых лесных почв широколиственных и мелколиственных лесов очень узкая, разорвана и выражена только во внутриконти­нентальном секторе. С приближением к океаническим побережьям она выклинивается и замещается приокеаническими, довольно ши­рокими областями бурых лесных почв. Эти почвенно-биоклиматические области не имеют форму широтных зон. В отличие от внутриконтинентального сектора с быстрой сменой и разнообразием зон этим областям свойственно однообразие биоклиматических усло­вий и до некоторой степени почв.

Субтропический пояс. Он характеризуется отсутствием выра­женных. широтных почвенных зон, если не считать обширной об­ласти субтропических пустынь и свойственных им пустынных почв.

Восточный приокеанический сектор находится в области дейст­вия восточных муссонов. Здесь под вечнозелеными субтропически­ми лесами формируются желтоземы и красноземы. Они к западу сменяются серией меридиональных почвенных зон красновато- черных почв субтропических прерий, коричневых почв ксерофитных субтропических лесов и кустарников, черноземных почв суб­тропических степей, серо-коричневых почв кустарниковых степей и сероземов субтропических полупустынь.

Западный приокеанический сектор субтропического пояса в от­личие от восточного характеризуется «средиземноморским» ти­пом климата с резко выраженным сухим летним периодом и более или менее влажным зимним. В зависимости от степени увлажне­ния здесь чередуются коричневые почвы субтропических лесов и кустарников, серо-коричневые почвы ксерофитных кустарнико­вых степей и сероземы полупустынь.

Почти все перечисленные районы имеют сложный рельеф с че­редованием горных хребтов, плато и межгорных впадин. Поэтому в западном приокеаническом секторе субтропического пояса на реальных континентах горизонтальные почвенные зоны не выра­жены, здесь господствует горная зональность.

Тропический и экваториальный пояса. Для них характерно наличие широтных почвенных зон, причем зона пустынь в тропи­ческом поясе выходит к западным побережьям.

По направлению от пустынь к экватору последовательно сменя­ются следующие почвенно-биоклиматические зоны: опустыненных саванн, сухих саванн, ксерофитных тропических лесов, сезонно влажных тропических лесов и высокотравных саванн, постоянно влажных тропических лесов. Каждой из названных зон соответ­ствует специфический спектр почв. На схеме идеального конти­нента, в восточном приокеаническом секторе, имеет место про­никновение ферраллитных дифференцированных почв, а также красно-бурых саванных на север. Широтные зоны здесь изгибают­ся и приобретают меридиональный характер.

Зеркальное отражение систем зон в южном и северном полуша­риях наблюдается только для экваториального, тропического и отчасти субтропического поясов. В суббореальном поясе южного полушария необычно положение полупустынных ландшафтов; не­посредственно у западного побережья. Причина тому — холодные течения и горные хребты на западе.

Структура реальной горизонтальной зональности различных поясов, конфигурация и направление зон различны в связи с про­странственно-временными изменениями гидротермических ус­ловий.

Ниже текст в котором впринципе всё что нам нужно знать. Это просто прочитать, ознакомиться ↓

В результате совместного взаимодействия природных факторов процесс почвообразования приобретает определенную направленность. Рассмотрим характеристику главнейших типов почв, наиболее

распространенных на земном шаре, и выясним почвообразующие факторы, способствующие их развитию.

Черноземы. Черноземы — типичные почвы равнин, развивающихся в условиях засушливого климата умеренных широт. В развитии черноземов особенно велика роль степной растительности. С нею связано накопление большого количества органических веществ. Установлено, что ежегодно в почву поступает до 10—18 т/га растительной массы в виде надземных частей растений и корней. Высокие летние температуры и интенсивное испарение в зоне умеренного климата ослабляют деятельность микроорганизмов. Это задерживает минерализацию органических веществ и способствует их консервированию в форме гумуса (гумата кальция).

Ведущим почвообразовательным процессом в черноземах является гумусонакопление. С ним связано формирование аккумулятивного горизонта А₁имеющего темно-серую (до черного) окраску и прочную зернистую структуру. Все эти свойства обусловлены высоким содержанием гумуса (до 6—8%). Воднорастворимые соединения выносятся в нижние горизонты профиля. Так формируется типичный для черноземов иллювиальный горизонт В_к, насыщенный карбонатами кальция, отличающийся светлой окраской, плотным сложением и ореховато-призматической структурой (рис. 57). Содержание большого количества карбонатов (до 85%) объясняет физико-химические особенности черноземов.

Например, содержание активных ионов Са" и Mg" в поглощающем комплексе черноземов обусловливает коагуляцию гумусовых коллоидов. В результате этих процессов происходит склеивание почвенных частиц и образование прочной мелкозернистой структуры.

Созданию этой структуры способствует также

деятельность землероев и червей, столь многочисленных в степях.

Наиболее характерными видами черноземов в СССР являются: черноземы типичные малогумусные «украинские» (содержание гумуса 4—6%) мощные и сверхмощные; черноземы типичные «среднерусские» (содержание гумуса 6—8%); черноземы тучные, среднемощные Заволжья и Западной Сибири (содержание гумуса свыше 8%).

Подзолистые почвы. Этот тип почв распространен в северном полушарии. В пределах СССР подзолы занимают около 52% площади. Почвы формируются в условиях умеренного влажного климата под хвойным лесом.

Свойства подзолистых почв определяются в значительной степени особенностью хвойного леса. Под лесом на поверхность почвы ежегодно поступает не более 3,5— 5 т/га сухого вещества. В то же время разложение растительных остатков происходит наиболее интенсивно лишь в летний период под воздействием актиномицетов и грибов. С ними связано накопление в почве большого количества светлоокрашенных фульвокислот, определяющих кислую реакцию почвы. В формировании почвы преобладающее значение имеет подзолообразовательный процесс. При промывном режиме почвы образуются фульваты железа, алюминия, кальция и др., которые будучи растворимыми в кислой среде, выпадают из растворов в иллювиальном горизонте.

Наиболее характерными являются подзолистые почвы темнохвойной тайги (рис. 58). Строение почвенного профиля подзола следующее. Непосредственно под лесной подстилкой А_о выделяется маломощный светло-серый перегнойный горизонт А₁ где содержание гумуса не превышает 1,5%. Элювиальный горизонт А₂ (мощность 15—25 см) бесструктурен, отличается белесой окраской из-за присутствия в нем большого количества SiO₂(до 80%). Иллювиальный горизонт В ржаво-бурого цвета, плотного сложения, с характерной крупнокомковатой структурой. Такой трехчленный генетический профиль подзолистых почв является следствием значительного увлажнения почв и развитого равномерного промывного режима под пологом леса.

Среди подзолистых почв выделяется ряд подтипов, в которых подзолообразование осложнено другим сопутствующим процессом. К таким почвам относятся: 1)глеево-подзолистые, распространенные в тайге на границе с лесотундрой; 2) дерново-подзолистые почвы с повышенным содержанием гумуса (до 5—6%), особенно широко распространенные в подзоне хвойно-широколиственных лесов, где в почвообразовании участвуют лесные травы. Усилению дернового процесса способствует также длительная земледельческая культура человека.

Агрономические свойства подзолистых почв невысокие и они нуждаются в мелиорации. Для обогащения почвы азотом и гумусом требуется внесение значительного количества органических и минеральных удобрений (фосфористых, калийных). Почвы нуждаются так же в известковании для нейтрализации свободных фульвокислот.

Латеритные почвы. Латеритные почвы развиваются в зоне влажного экваториального климата на красноцветных корах выветривания мощностью до 15 м и более (центральная и южная Америка, Африка, Австралия).

Латеритные почвы формируются под воздействием двух процессов — аллитизации и оподзоливания. Следствием первого является накопление каолина. Результат второго — накопление свободного кремнезема, гидратов окиси железа и алюминия (содержание последних в почве может достигать 65—80%).

Несмотря на то что во влажных тропических лесах в почву поступает большой объем органических остатков (100—200 т/га), содержание гумуса в латеритах незначительно. Это объясняется тем, что растительная масса интенсивно минерализуется под воздействием микроорганизмов, и в верхние горизонты возвращается большое количество минеральных соединений, которые далее при интенсивном промывном режиме перемещаются в глубокие горизонты. В верхней части профиля латеритов последовательно располагаются: желтый элювиальный горизонт А₂, плотный красного цвета иллювиальный горизонт с высоким содержанием А1₂О₃ и Fe₂O₃, который на глубине 4—5 м сменяется новым горизонтом аллитизации.

Близки по свойствам к латеритным красные почвы высокотравных саванн (Южная Америка, Австралия). Они формируются в условиях периодической смены увлажнения и высушивания почвы, продолжающегося 5—6 месяцев. В отличие от латеритов формирование красных почв происходит при усиленном ожелезнении. Отличительным признаком красных почв является образование плотных железисто-марганцевых конкреций (диаметр до 1—2 мм), которые придают почве как бы «песчаный» характер. На поверхности красных почв образуются плотные железисто-марганцевые коры.

К почвам латеритного типа относят также красноземы и желтоземы. Эти почвы распространены преимущественно на юго-востоке Азии, юге Северной Америки или западных побережьях континентов. Различие этих почв проявляется прежде всего в окраске, которая зависит от содержания в почвенной массе окислов железа, алюминия и марганца.

Другую разновидность почв латеритного типа на красноцветной коре выветривания образуют коричневые почвы. Они развиваются в условиях субтропического климата средиземноморского типа в зоне вечнозеленых лесов и кустарников под воздействием процессов выветривания, которые активизируются лишь в период влажной зимы (Южная Европа, Северная Америка, плато Прерий, Мексика и др.). В сухой летний период в почвах интенсивно проявляется процесс капиллярного поднятия растворенных веществ. С последними связано накопление карбонатов и закрепление гумусовых веществ в почве. Поэтому коричневые почвы субтропиков отличаются плодородием и содержание гумуса в них достигает 5—7%.

Каштановые почвы. Эти почвы сменяют черноземы к югу и развиваются в зоне засушливого континентального климата и разреженного растительного покрова сухих степей и полупустынь. В отличие от черноземов в каштановых почвах объем поступающей органической массы вдвое меньше и соответственно уменьшено количество гумуса (не превышает 4%). Маломощный гумусово-аккумулятивный горизонт А₁ имеет характерный темно-каштановый цвет и мелкокомковатую структуру. Присутствие в почве легкорастворимых солей обусловливает проявление солонцеватогопроцесса, с которым связано формирование переходного горизонта А₁В₁. При увлажнении в почвенных коллоидах происходят обменные реакции кальция с поглощенным натрием. Вынос легкорастворимых соединений происходит на небольшую глубину. Поэтому карбонатный горизонт В_к в каштановых почвах располагается вблизи поверхности и отличается большой плотностью. Ниже его с глубины 100 см располагается горизонт скопления гипса. Эти почвы широко используются в земледелии, так как обладают достаточно высоким плодородием. Однако при их освоении должны проводиться мероприятия по сохранению почвенной влаги.

Серо-бурые почвы и сероземы. Почвы типичны для равнинных субтропических пустынь Средней Азии, Северной Америки, Средне-Иранского нагорья и др. Развиваясь в условиях сухого континентального климата, они отличаются высокой засоленностью, так как промывной режим в почвенном профиле ослаблен. Распределение солей в почвах находится в зависимости от степени их растворимости.

Морфологической особенностью серо-бурых почв является: малая гумусированность (до 1,2%) и высокая карбонатность горизонта А₁.Иллювиальный горизонт В₁ на глубине 10—20 см имеет характерный красно-бурый цвет, уплотнен и оглинен. На глубине 30 см прослеживается распыленный гипсовый горизонт В₁.

Серо-бурые почвы обладают неблагоприятными физико-химическими свойствами и отличаются низким плодородием. В сельском хозяйстве без орошения они не используются. При этом предусматривается борьба с вторичным засолением.

Профиль сероземов при сравнении с серо-бурыми почвами отличается большой монотонностью. Поверхностный малогумусный горизонт А₁ имеет светлую окраску, рыхлый, содержит много карбонатов. Вниз по профилю последовательно располагаются горизонты других воднорастворимых солей, которые проникают до глубины 150 см и более.

Сероземы считаются лучшими почвами пустынной зоны, которые потенциально плодородны, так как имеют большие запасы фосфора и калия. Однако эти почвы пригодны для сельскохозяйственного использования лишь при условии орошения.

Гидроморфные почвы. Почвы полупустынь и пустынь (каштановые, серо-бурые, сероземы) обычно встречаются в комплексе с засоленными — солончаками и солонцами.

Образование засоленных почв связано прежде всего с наличием в почвообразующих породах легкорастворимых солей натрия NaCl; Na₂SO₄;NaHCO₃; Na₂CO₃. Главным источником таких солей являются соленосные породы, столь широко распространенные в районах Казахстана и Средней Азии. Другими источниками засоления могут являться грунтовые воды, а также зольные элементы минерализации растительной массы. Названные разновидности засоленных почв отличаются по содержанию легкорастворимых солей и распределению их по профилю.

Солончаки — почвы, характеризующиеся высшей степенью засоления. В их поверхностном слое содержится более 1% легкорастворимых солей, оказывающих вредное действие на культурные растения.

Солончаки образуются при наличии засоленных грунтовых вод, залегающих на небольшой глубине. Условия засоления почв создаются в понижениях рельефа (западинах), на террасах и в дельтах рек.

Химические свойства солончаков зависят от глубины залегания грунтовых вод и их минерального состава. Различают корковый солончак (содержание соли на поверхности более 5%), типичный — с высоким содержанием солей по всему профилю и глубинный солончак (соли скапливаются в глубинных горизонтах).

Солончаки подразделяют также по химизму солей, накапливающихся в верхнем горизонте: хлоридные, сульфатные и содовые. Сульфатно-натриевые солончаки называют пухлыми, так как при кристаллизации мирабилит увеличивает объем, и почва приобретает рыхлое сложение (распространены в Северном Казахстане). Хлоридно-кальциевые и хлоридно-магниевые солончаки получили название мокрых (или черных), поскольку поверхность их из-за высокой гигроскопичности соли увлажнена.

Содовые солончаки — наиболее распространенный тип. Содержание соды в них достигает 1—2%. В СССР они образуются в различных географических условиях Якутии, Забайкалья, Западной Сибири, Украины и др. Культурные растения плохо переносят повышенное содержание соды. Солончаки не пригодны для земледелия. Весной и осенью они сильно размокают и становятся непроходимыми. Освоение солончаков возможно только при мелиорации, направленной на понижение уровня грунтовых вод.

Солонцы образуются из солончаков в условиях промывного режима (при увлажнении климата, понижении уровня грунтовых вод). В отличие от солончаков легкорастворимые соли в них накапливаются на некоторой глубине. При избытке натриевых солей (особенно соды) ионы натрия вытесняют из поглощающего комплекса ионы кальция: (погл. комплекс)∙Са + Na₂CO₃ ^---> (погл. комплекс) X 2Na + СаСО₃;

Слабая коагулирующая способность иона натрия приводит к тому, что органические коллоиды и гидраты окислов железа и кремнезема находятся в состоянии золя. На некоторой глубине процесс коагуляции усиливается и образуется уплотненный солонцовый (иллювиальный) горизонт, обладающий характерной призматической структурой. Ниже солонцового горизонта располагается солевой горизонт, состоящий на первых стадиях рассоления из хлоридов и сульфатов натрия, на поздних стадиях — из карбонатов.

Солонцы могут использоваться для земледелия, но для их освоения требуется ряд мер. Например, для устранения щелочности солонцов и вытеснения натрия из поглощающего комплекса применяется гипсование в сочетании с орошением.

К гидроморфным почвам относятся также болотные. Они образуются в условиях избыточного застойного увлажнения, связанного с близким залеганием грунтовых вод. Болотные почвы особенно широко распространены в тундре, лесотундре и зоне лесов северного полушария. В областях засушливого климата они встречаются лишь на поймах рек.

Наибольшим своеобразием отличаются тундрово-глеевые почвы арктических и субарктических областей земного шара. На территории СССР эти почвы занимают 7% площади. Условия почвообразования в тундре крайне своеобразны. Биологический круговорот веществ в тундровой почве совершается очень медленно. Это объясняется прежде всего малым ежегодным приростом мохово-лишайниковой растительности. Условия образования гумуса и минерализации органической массы в тундре также неблагоприятны и в поверхностном слое почвы образуется горизонт слаборазложившегося торфа А_т. Содержание гумуса в тундровой почве не превышает 2— 3%. Основным почвообразовательным процессом почв болотного типа является оглеение. Его развитие обусловлено близким залеганием к поверхности вечной мерзлоты и высоким стоянием грунтовых вод. Внешним проявлением этого процесса является образование на глубине 15—20 см глеевого горизонта В^ГЛ с типичной сине-зеленой окраской.

В зависимости от степени развития процессов торфообразования и оглеения различают большое количество видов болотных почв.

В тундре преобладающее распространение получают поверхностно-оглеенные и скрыто-глеевые почвы. В зоне тайги подзолистые почвы сочетаются с глеево-подзолистыми и торфяными почвами верховых болот.