Вальков - Почвоведение

от экватора к полюсам в виде полос или зон, вытянутых более или менее параллельно широтам».

В.В. Докучаев впервые отметил и возможности иных географиче­ ских закономерностей пространственного распространения природы. Сейчас установлено, что широтное расположение зон является лишь одной из форм проявления закона зональности. Зоны во многих слу чаях не следуют широтной ориентации и не покрывают все континен ты сплошными широтными полосами. Встречается как субмеридио нальная, так и концентрическая ориентация зон.

Изучение географии природных зон дополняется учением о фациальности (провинциальности) каждой природной зоны. Оказа­ лось, что зоны неоднородны по особенностям свойств и строения почв. Юг России (Северный Кавказ, Крым) не похож на Западную

иВосточную Сибирь, хотя имеют общие типовые черты строения. Местные долготные и другие изменения климата, гидрологических

игеологических условий, рельефа определяют во многих частях ми­ ровых географических поясов радикальное осложнение горизонталь­ ной зональности и способствуют появлению специфических мест­ ных явлений, формированию особых закономерностей зонального распределения.

Таким образом, фациальность природных зон, как и их обяза­ тельных комплексов — почв, определяется комплексным своеобра­ зием природных факторов. Например, в Евразии типично выделение следующих территориальных фаций с особыми чертами почвенного покрова:

1.Атлантическая в Западной Европе с мягким океаническим кли­ матом. В России — это Калининградская область, Карелия.

2.Южноевропейская фация, где развитие природы вообще и почв

вчастности протекает в условиях теплового эффекта гор Кав­ каза, Крыма, Карпат.

3.Восточноевропейская умеренно-континентальная равнина, где

вполной мере проявляются факторы широтной зональности.

4.Западно-сибирская низменность с господством переувлажнен­ ных ландшафтов.

5.Восточная Сибирь с резко континентальным климатом и мерз­ лотными почвами разных типов.

6.Монгольские степи на равнинах высоко поднятых над уровня­ ми моря с почвами без признаков соленакопления.

Всубтропиках и тропиках Евразии, как и на других континен­ тах установлены повсюду внутри природных зон своеобразные фациальные территории с часто неповторимым сочетанием ландшафт­ ного разнообразия.

Вертикальная зональность почв. Автор закона вертикальной (гор­ ной) зональности почв — В.В. Докучаев. Он отмечал: «Так как вме­ сте с поднятием местности всегда закономерно изменяется и климат,

ирастительность, и животный мир, эти важнейшие почвообразователи, то, само собой разумеется, что также закономерно должны из­ меняться и почвы, по мере поднятия, от подошвы гор, например. Казбека или Арарата, к их снежным вершинам, располагаясь в виде тех же, последовательных, но уже не горизонтальных, а вертикаль­ ных зон».

В1924 г. С.А. Захаров в учебнике «Курс почвоведения», развивая представления В.В. Докучаева о вертикальной зональности, выдвига­ ет идею об аналогии между вертикальными и широтными зонами, т. е. каждой горизонтальной зоне .соответствует своя вертикальная зона.

Вконце 30-х гг. XX века С.А. Захаров отказывается от идеи ана­ логии и отмечает, что горные почвы «нельзя считать тождественными

спочвами низменных равнин; они отличаются от них по ряду при­ знаков и свойств. Положения С-А. Захарова о необходимости диф­ ференцировать в горных условиях различные типы и формы почво­ образования нашли отражение в работах В.М. Фридланда, И.П. Ге­ расимова, С.Н. Зонна, Б.Х. Фиапшева, Э.Н. Молчанова и др.

Современные представления о горной зональности интерпрети­ руются следующим образом. В.В. Докучаев открывает закон горной зональности, т. е. почвы от подножия к горным вершинам распола­ гаются в виде поясов (зон), закономерно сменяющих друг друга. В горных системах встречаются почвы, не свойственные равнинным тер­ риториям (альпийская и субальпийская зоны). В то же время в горах не встречаются некоторые почвы, свойственные равнинным терри­ ториям (тундровые глеевые, болотные и др.). Вертикальная зональ­ ность никоим образом не повторяет горизонтальную. Каждая гор­ ная страна своеобразна. В зависимости от физико-географических зон Земли типы горной зональности варьируют; они многообразны и оригинальны по своей сущности. Горные территории Земли по осо­ бенностям вертикальной зональности можно подразделить на четыре группы (по В.М. Фридланду):

1 Зоны термической гумидной зональности: смена хорошо увлаж­ ненных зон обусловлена термическими причинами (северо-за­ пад Америки, Южные и Северные Анды, Восточная Азия, влажные горы Европы).

2.Зоны термической экстрааридной зональности: смена зон обу­ словлена изменением термических условий на фоне низкой слабоменяющейся влажности (западные склоны Анд в центральной их части, нагорья Сахары, горы Тибета).

3.Зоны смешанной зональности: в нижней части гор роль играет увлажнение, а в верхней — термические факторы (Балканы, Северный Кавказ, Карпаты, Средняя Азия, Австралия).

4.Зоны зональности увлажнения: влажность средняя, меняется и обуславливает возникновение зон, но в то же время она не настолько значительна, чтобы обусловить термическую гумидную зональность (Южные Кордильеры США, горы Передней Азии, Центрального Китая).

Такой концепции горного почвообразования сейчас придерживает­ ся большинство исследователей. Именно она объясняет тезис: каждая горная страна индивидуальна, неповторима.

Северный Кавказ в этой системе имеет два типа зональности. Вопервых, это термическая гумидная зональность склонов гор к Черно­ му морю. Здесь смена почвенных зон при постоянном высоком увлаж­ нении связана с изменением термических условий: желтоземы и крас­ ноземы — желто-бурые лесные почвы — бурые лесные ненасыщен­ ные —горно-луговые альпийские и субальпийские почвы. Субтропи­ ческие условия с годовой суммой положительных температур более 3600—3800° не простираются выше 600 м над уровнем моря (рис. 4). Во-вторых, для северных склонов Западного Кавказа характерна сме­ шанная зональность. Смена почвенных зон определяется изменением увлажнения и температуры: черноземы выщелоченные —черноземы слитые и лесостепные почвы —бурые лесные —горно-луговые. Здесь почвообразование протекает в суббореальных условиях. Смешанная зональность, но с другим чередованием зон, присуща Центральному и Восточному Кавказу.

Теневой эффект гор. Н.Н. Розов в 70-е гг. высказал положение о теневом эффекте гор —особой зональности на равнинах, не входящей в систему горной зональности, однако обусловленной присутствием горных систем. Почвенные зоны теневого эффекта формируются в

условиях усиленной конденсации атмосферной влаги или, наоборот, с ее подавлением в связи с горно-континентальным перегревом воз­ душных масс.

Именно теневой эффект гор позволил выделить среди черноземов

СССР на предгорных равнинах оригинальную южноевропейскую фа­ цию, куда входили Северный Кавказ, Крым, Молдавия.

Например, теневой эффект гор Западного Кавказа распространяет­ ся на всю Азово-Кубанскую низменность, вплоть до Ростова-на-Дону. Здесь наблюдается своеобразная фациальная зональность природы. Не было бы Кавказа, на просторах Кубани и Дона господствовали бы сухие степи как в Волгоградской области и на юге Украины. Теневой эффект гор наблюдается на Крымском полуострове. На Северо-Аме­ риканском континенте меридиальные горные системы Кордильер на Западе и Апаческих гор на востоке видоизменили зональность Вели­ ких Американских равнин, придав ей в значительной степени мери­ диональный характер. Теневой эффект характерен и для других гор­ ных систем мира.

Особенности почвообразования в горах. Многие десятилетия по­ сле В.В. Докучаева считалось, что «горные почвы по ряду признаков отличаются от почв равнин: их нельзя отождествлять с последними, а нужно выделять в особый отдел или класс. Горные почвы ориги­ нальны и по своему образованию, и по своей морфологии, и по ди­ намике». Это отмечалось С.А. Захаровым в 40-х гг. А.М. Мамытов в конце 70-х тоже считал, что горные почвы — лишь весьма отда­ ленные аналоги почв равнин, и то больше в силу традиционности их наименования и до последнего времени недостаточной изученности. Этому способствует специфика горного почвообразования: литогенность, скелетность, уменьшение с высотой биологической активности, повышенная гумусность и подверженность эрозионным процессам, горизонтальная (склоновая) миграция почвенных растворов, элювиальность профиля и др. Таким образом, все почвы в горах рассма­ тривались как самостоятельные типы, отличные от аналогичных почв равнинных территорий.

Однако с 80-х гг. появилась оппозиция подобным воззрениям. Все признаки, указанные для горных почв, могут встречаться и на рав­ нинах, особенно при пересеченном рельефе. В то же время в горных странах неизбежны равнинные территории (плоскогорья, террасы и др.), и чем древнее страна, тем в большей степени они выражены.

Представители этого направления считают, что в горах самостоятель­ ными типами являются лишь оригинальные горные почвы, не встре­ чающиеся на равнинах: горно-луговые, горно-луговые черноземовид­ ные и горные лугово-стелные. Все остальные горные почвы, имею­ щие аналоги на равнинах, рассматриваются как единый с ними тип.

Всоответствии с этим подходом были построены и классификация и диагностика почв СССР.

При крупномасштабных почвенных исследованиях применение терминов «горные» и других не получило распространения. Уникаль­ ность горных почв при сравнении их с аналогичными вариантами на равнинах состоит в повышенном содержании гумуса. В Средней Азии

вгорах выделяются темные сероземы, а на склонах Анд, к Амазонке, распространены ферраллитно-гумусовые красные и желтые почвы.

ВКраснодарском крае Н.Е. Редькиным установлены тучные горные черноземы с уникально высокими запасами iyMyca — 1200 т/га. Близ­ кие черноземы характерны для Ставрополья, где они наблюдаются до высоты 1200 м. Интересно, что эти почвы никак не привяжешь

ккакому-либо подтипу и даже фации. Сейчас принято на обзорных мелкомасштабных почвенных картах показывать горно-бурые лес­ ные, горно-подзолистые, горно-черноземные почвы и т. д. При этом

кгорным территориям относятся местности выше 500 м над уровнем моря при сечении рельефа не менее 300 м. Складывается необыч­ ная ситуация: плоскогорья Перу, Чили, Тибета, Монголии к горным территориям не относятся, а некоторые возвышенности на равнинах можно назвать горными.

Согласно современным воззрениям, почвенный профиль, его стро­ ение, свойства, диагностические признаки, функциональность процес­ сов ведут к отрицанию понятия горных почв как специфических по­ чвенных объектов. Процессы и свойства почв, как в горных условиях, так и на равнинах анализируются в соответствии с условиями и фак­ торами почвообразования в общей системе процессов генезиса почв.

3.3. ПОЧВЫ ПОЛЯРНОГО ПОЯСА

Полярный биоклиматический пояс характерен для областей Арк­ тики и Антарктики. Основной географический показатель —годовая сумма положительных температур более 10°С не превышает 800°С. Полярный пояс представлен двумя зонами: зона полярных пустынь

итундровая зона.

3.3.1.Почвы ПОЛЯРНЫХ ПУСТЫНЬ

ВСеверном полушарии Арктическая зона пустынь включает се­ верные острова Ледовитого океана (Земля Франца-Иосифа, Северная Земля, острова Де-Лонга, север Новосибирских островов) и север­ ную оконечность полуострова Таймыр. Арктическая зона полярных пустынь охватывает также северное побережье Гренландии, некото­ рые острова Северо-Американского архипелага. Полярные пустыни распространены и в высокоширотных областях Антарктиды, свобод­ ных от ледяного покрова.

Зона полярных арктических пустынь отличается исключительной суровостью природы и резкой сухостью климата. Большие площади заняты ледниками. На пространствах свободных от ледника собствен­ но и распространяется полярная пустыня, где количество атмосфер­ ных осадков всего 50—100 мм. Туманы и морские аэрозоли — со­ ставная часть этих осадков. Годовая сумма температур более 10°С составляет 0—300°С.

Вфитоценозах наблюдается слабое участие наземной раститель­ ности, образующей местами в понижениях рельефа и в защищенных от ветра укрытиях сомкнутый покров. Однако на большей части по­ вышенных элементов рельефа растительный покров очень скуден, поверхность почв часто покрыта панцирем из щебня, среди которого ютятся отдельные низкорослые растения, главным образом лишайни­ ки. Биоклиматические условия Антарктиды более напряженны, чем

вАрктике. Растительность очень скудна: большая часть поверхности скал и мелкоземистых наносов обнажена. На скалах местами поселя­ ются различные виды накипных и кустистых лишайников и литофиль-

ных мхов, на мелкоземистом субстрате значительно чаще — мхи. На скалах обильна флора зеленых и сине-зеленых водорослей.

Выветривание и почвообразование локализируется в узких перигляциальных зонах между краями ледников и береговой линией. Здесь почвенный покров практически отсутствует. Фрагменты почв: ожелезненные пленки на каменистой поверхности, несколько милли­ метров органо-минеральной смеси под накипными лишайниками, ино­ гда выцветы солей, карбонатность поверхностных наносов.

В структуре ландшафтов полярных пустынных почв в Арктике и Антарктике выделяют каменистые панцири, горизонты сухой много­ летней мерзлоты, мелкоземистые россыпи чаще всего не более 10 см мощности, отсутствие явлений образования гумуса. Почвенный мел­ козем имеет нейтральную или слабощелочную реакцию. Сильно из­ менчиво содержание солей в разных местах, от 0,003 до 2,1 %. Натрий и хлор являются преобладающими ионами в водных вытяжках, что свидетельствует о поступлении солей с морскими аэрозолями.

Общие особенности преобразования поверхности полярных пу­ стынь, включая фрагментарное почвообразование, отличаются сле­ дующими чертами:

1.Слабое выветривание и деструкция горных пород. Образова­ ние глин крайне ослаблено, преобладает щебнистость и легкий гранулометрический состав коры выветривания при незначи­ тельной ее мощности.

2.Наземная растительность принимает очень слабое участие в формировании маломощных (менее 10 см) дерновых почв в за­ щищенных от ветра укрытиях и трещинах горных пород. Со­ держание гумуса может составлять 1—5%. Сплошной почвен­ ный покров отсутствует.

3.Выщелачивание проявляется незначительно. Типична нейтраль­ ная и слабощелочная реакция среды, насыщенность основани­ ями 100%, возможны карбонатность и соленакопление.

4.Типично ожелезнение скальных поверхностей и каменистых об­ ломков, похожее на пустынный загар.

5.Полное отсутствие явлений заболачивания. Здесь нет проявле­ ний торфонакопления и оглеения, столь типичного для преоб­ ладающей тундровой части полярного пояса.

6.Низкое содержание органического вещества, преимущественное участие в почвообразовании водорослей и лишайников сближа­

ет описываемые почвы с почвами высокогорных пустынь (Па­ мира, Тибета, Атакамы) и с почвами жарких пустынь мира.

3.3.2. Почвы тундровой зоны

Тундровая зона расположена к югу от арктической зоны. В Евр- и она простирается от северо-запада Кольского полуострова до Беренгова пролива. Американская тундра охватывает северные побере­

жья континента и южную часть Северо-Американского архипелага. В Южном полушарии Земли тундровая зона отсутствует. Климат. Южная граница тундры приблизительно совпадает с

июльской изотермой воздуха в 12°С. При средней июльской темпе­ ратуре ниже 10—12° уже не могут расти деревья. Лета, в нашем по­ нимании, если называть летними дни со средней суточной темпера­ турой воздуха выше 12°, в тундре, как правило, не бывает. Самая теплая часть тундровой зоны расположена на Кольском полуостро­ ве. К востоку нарастает Континентальность климата тундры — осад­ ков становится меньше, а зимы холоднее. Мурманское побережье, находящееся под влиянием Гольфстрима, имеет осадков 350—400 мм

вгод, средние температуры: февраль —6,2°, июль-август 9,1 °С, ам­ плитуда — 15,3°, тогда как в дельте реки Лены осадков всего 100 мм

вгод, средняя температура февраля —42°, а июля 5 °С, т. е. ампли­ туда около 47°. За Колымой сказывается влияние Тихого океана, и климат снова приближается к океаническому: зимы не так морозны, но лето прохладнее.

Основная часть тундрового сообщества деятельна лишь в летнее время (растительность, микроорганизмы, беспозвоночные животные). Летом протекают и все основные абиотические процессы в ландшаф­ те: выветривание, эрозия, оттаивание мерзлоты и т. д. Поэтому пер­ востепенное значение в жизни тундры имеет продолжительность без­ морозного периода, который и определяет главные особенности тун­ дрового ландшафта, его органического мира. Этот период повсемест­ но менее 4 месяцев.

Общее количество осадков в тундре незначительное, в среднем 150—250 мм с отклонениями в меньшую и большую стороны. По ко­ личеству осадков тундра приближается к пустынным регионам низ­ ких широт. Однако в тундре много воды, высокая влажность почвы

ивоздуха. Большие территории заняты болотами. Тундра увлажнена

244 П о ч в о в е д е н и е

сильнее прочих ландшафтов Земли. Только некоторые пространства заболоченных таежных районов, например в Западной Сибири, мо­ гут соперничать с ней по обилию воды. Нигде ландшафтообразую­ щая роль воды не выступает так отчетливо, как в тундре. Подзем­ ные льды, снег, талые воды, туманы и длительные моросящие дож­ ди — все это мощнейшие экологические и ландшафтообразующие и почвообразующие факторы в тундре. Избыток воды связан с низкой испаряемостью и транспирацией растениями, которая повсеместно не превышает 100 мм в год. Коэффициент увлажнения в тундре всег­ да более 1,0.

Рельеф. На большей части территории тундры господствует рав­ нинный рельеф, местами холмистый, увалистый или грядовый, изо­ билующий замкнутыми термокарстовыми понижениями, занятыми озерами и болотами. В отдельных провинциях рельеф имеет типично горный характер (Хибины, Полярный Урал, горы Бырранга, Чукот­ ский горный массив и др.) однако в горных условиях типичного тун­ дрового почвообразования не наблюдается, как нет горных тундро­ вых зон во всех горных системах мира.

Мерзлотные явления —трещинообразование, пучение, солифлюкция (сползание почвогрунтов по уклону), термокарст — формируют пятнисто-мелкополигональный и бугорковатый (пятнисто-бугоркова- тый) микрорельеф на тундровых водоразделах и их склонах, круп­ нополигональный, плоско- и крупнобугристый микрорельеф — на обширных болотных равнинах.

Горные породы — ледниковые, морские и аллювиальные отло­ жения различного гранулометрического состава, часто сильно каме­ нистые. В горах почвообразующие породы представлены преимуще­ ственно грубоскелетным элювием коренных пород.

Растительность. Общие ландшафтообразующие и почвообразую­ щие особенности фитоценозов тундровой зоны можно охарактеризо­ вать следующим образом:

1. Длительный период биологического мерзлотного покоя (око­ ло 8 месяцев) и пониженная биологическая активность в летний период из-за относительно низких среднесуточных температур и охлаждения профиля почв холодом вечной мерзлоты определяет господство мхов и лишайников, кустарничков и кустарников, низкорослость и разреженность многолетников. Однолетники практи­ чески отсутствуют.