Общие условия почвообразования в зоне луговых и лугово-разнотравных степей: Рельеф

Лесостепная и степная зоны характеризуются равнинным или слабоволнистым рельефом. Широкое распространение здесь получили неглубокие плоские понижения, которые в степной зоне часто достигают нескольких километров в поперечнике, блюдца, поды.

Наиболее приподнятые участки территории, такие, как Приазовская, Среднерусская, Приволжская, Ставропольская возвышенности, Донецкий кряж, Общий Сырт, значительно расчленены овражнобалочной сетью.

В Азиатской части страны территория зон охватывает южную оконечность слабодренированной ЗападноСибирской низменности и северную часть ЦентральноКазахстанского мелкосопочника, равнинность которого нарушается отдельными сопками, возвышающимися над окружающей территорией на 2050 м. Отдельные массивы черноземных почв встречаются на расчлененных увалистых предгорных равнинах Алтая, в левобережной части Минусинской котловины с сопочноравнинным рельефом и в Забайкальскомнагорье. Формы мезо и микрорельефа имеют весьма важное значение для формирования структуры почвенного покрова. Степень расчлененности междуречий овражнобалочной системой, характерной для европейской части России, способствует перераспределению поступающей энергии и атмосферной влаги. Такое же значение имеют возвышенные формы в рельефе Казахского мелкосопочника и гривный рельеф южной части Западной Сибири. Вследствие расчлененности поверхности уровень грунтовых вод в черноземной зоне европейской части России весьма понижен. Здесь характерен непромывной тип режима. Меньшая расчлененность рельефа степей Западной Сибири способствует большему влиянию грунтовых вод на почвообразование. Среди форм мезо и микрорельефа черноземной зоны весьма характерны депрессии, расположенные на водоразделах и широких речных террасах (степные блюдца, поды, томары и т. п.).

Подстилающие и материнские породы

Почвообразующие породы территории черноземов представлены преимущественно лёссовидными отложениями (лёсс представляет собой тонкозернистую осадочную породу светложелтого или палевого цвета)

Географическая связь черноземов с областями распространения лёссов настолько характерна, что некоторые геологи рассматривали чернозем как лёсс, насыщенный перегноем. Однако уже В. В. Докучаев, показал, что обширные массивы среднеазиатских и китайских лёссов не сопровождаются черноземными почвами. Таким образом, хотя лёсс и лёссовидные отложения — весьма важный фактор образования черноземов, однако только наличие лёсса не влечет за собой образования черноземов..

Так,на выходах гранитов в южнорусской степи формируются почвы, которые «и по своей мощности, и окраске далеко уступают типичному чернозему» В центральночерноземных областях на участках выхода меловых пород образуются не черноземы, а резко отличающиеся от них маломощные, с плохо выраженным профилем «попелухи».. Облик и свойства типичных представителей черноземных почв в значительной мере обусловлены составом и строением почвообразующих пород — плейстоценовых отложений, покрывающих поверхность междуречных пространств. Среди этих отложений на территории Украины распространены лёссы пылеватосуглинистого состава. На Среднерусской возвышенности также преобладают лёссовидные отложения, лишь на отдельных участках черноземы образованы на краснобурых песчаноглинистых плиоценовых отложениях. Выход осадочных отложений палеогенового (пески, песчаники, глины) и мелового возраста (мел и мелоподобные мергели) не способствуют формированию черноземов. Лёссовидные суглинки распространяются к востоку от Среднерусской возвышенности в пределах Тамбовской равнины и Приволжской расчлененной равнины, где на склонах эти отложения обогащаются щебнем осадочных ,ртложений (песчаников и опок палеогенового возраста). В районе Ергенинской возвышенности почвообразование захватывает краснобурые плиоценовые суглинки.

К югу от Среднерусской возвышенности, на участках выходов отложений каменноугольного возраста (Донецкий кряж) и декомбрийских кристаллических пород (Азовский кристаллический массив), мощность лёссовидных отложений уменьшается, а в Предкавказье вновь резко увеличивается. На значительной площади по нижнему течению Днепра и Дона распространены песчаные древнеаллювиальные и флювиогляциальные отложения (Алешковские пески, Донские пески и др.).

За долиной Волги среди покровных лёссовидных отложений выделяются тяжелые суглинки сыртовых возвышенностей и небольшие массивы песков (Бузулукский бор). В Приуралье состав покровных отложений сильно обогащается местным обломочным материалом. Почвообразующие породы на площади развития пермских красноцветов приобретают фиолетовокрасноватый оттенок и местами более грубый гранулометрический состав.

Покровные лёссовидные суглинки служат основной почвообразующей породой и к востоку от Урала. Между Зауральским плато и СевероКазахской возвышенностью лёссовидные суглинки прерываются полосами песков, на которых формируются ленточные боры. В пределах СевероКазахской возвышенности, на участках близкого расположения плотных пород фундамента герцинской платформы, покровные лёссовидные породы сильно щебенчаты. Далее к востоку до Алтая простирается покров лёссовидных отложений, на фоне которых в пределах широких долин Иртыша и Оби и их некоторых притоков расположены крупные песчаные массивы.

В межгорных равнинах Средней и Восточной Сибири, где развиты черноземные почвы, основными почвообразующими породами также являются лёссовидные отложения. ъ

Климат

Климатические условия зоны распространения черноземов характеризуются нарастанием континентальное с запада на восток. На югозападе ВосточноЕвропейской равнины среднегодовая температура составляет 8 — 10°С, за Уралом понижается до — 2— 3°С. Зима в западных районах зоны сравнительно теплая и мягкая, в восточных областях — суровая и малоснежная. Средняя температура января в Молдавии от —2 до — 4°С, а в Забайкалье опускается до —25 — 28°С. С запада на восток уменьшается количество безморозных дней (от 300 до НО) и годовое количество осадков (от 500 — 600 мм на западе до 250—350 мм на востоке). 

Однако в теплый период климатические контрасты различных областей сглаживаются. Так, например, на протяжении всей зоны в теплый период выпадает 200—300 мм осадков. Средняя температура июля степных ландшафтов европейской части России составляет 19— 24°С, а к востоку от Урала — 17— 20°С. Большая часть осадков выпадает летом часто в виде ливней, что усиливает поверхностный сток и уменьшает поступление воды в почву. В летний период почва иссушается, чему способствуют частые суховеи — сухие и горячие ветры, при которых относительная влажность воздуха понижается до 15—20 %. Особенно сильно страдают от иссушения почвы на положительных элементах рельефа, так как зимой маломощный покров снега в значительной мере сдувается с возвышенностей, а летом на них более резко сказывается иссушающее воздействие ветров.

Годовое испарение с поверхности почвы равно годовому количеству осадков или меньше его. Так как значительная часть осадков не впитывается в почву, а удаляется в виде поверхностного стока, то для черноземов характерен непромывной режим. Исключение составляют северные (лесостепные) районы, где почвы периодически промываются.

Для всей области распространения черноземных почв испарение равно годовому количеству осадков или меньше. Большая часть осадков выпадает летом, часто в виде ливней, – это способствует тому, что значительная часть осадков не впитывается в почву, а удаляется в виде поверхностного стока, поэтому для черноземов характерен непромывной водный режим. Исключение составляют лесостепные районы, где почвы периодически промываются.

В Евразии климатические условия зоны распространения черноземов характеризуются нарастанием континентальности с запада на восток. В Западных областях зима теплая и мягкая (средняя температура января –2…–4° С), а в восточных областях – суровая и малоснежная (средняя температура января –25…–28° С). С запада на восток уменьшается количество безморозных дней (от 300 на западе до 110 на востоке) и годовое количество осадков (от 500–600 на западе до 250–350 на востоке). В теплый период различия в климате сглаживаются. На западе зоны средняя температура июля – +19…+24° С, на востоке – +17…+20° С.

В Северной Америке суровость климата в зоне распространения черноземных почв возрастает с севера на юг: средняя температура января меняется от 0° С на юге до –16° С на севере, летние температуры одинаковы: средняя температура июля составляет +16 – +24° С. Годовое количество осадков также не меняется – от 250 до 500 мм в год.

Весной, когда в почве достаточно влаги, происходит быстрое разложение органического вещества, а элементы питания, усвояемые растениями, высвобождаются. В летний засушливый период запас влаги снижается до влажности разрыва капилляров или влажности завядания. В таких условиях приостанавливается минерализация органических остатков, вследствие чего образуется и накапливается гумус. В связи с неглубокой фильтрацией вод атмосферных осадков питательные элементы аккумулируются в верхних горизонтах. Закреплению гумуса способствует кальций. Зимнее охлаждение и замораживание почв также способствуют накоплению гумуса, так как при низких температурах происходит денатурация гумуса. Периоды летнего иссушения и зимнего промерзания вызывают не только закрепление, но и усложнение гумусовых веществ. В составе их доминируют гуминовые кислоты и гуматы кальция, обладающие клеящей способностью, что приводит к образованию водопрочной зернистой структуры. К тому же большую роль в формировании такой структуры имеют карбонатные почвообразующие породы, высокая зольность растительных остатков, большая насыщенность золы основаниями.