4.2.2. Природные типы почвообразования и почв
В соответствии с термическими особенностями климата в Северном и Южном полушариях выделяются широтные почвенно-биоклиматические пояса: полярные, бореальные, суббореальные, субтропические и тропические. В основу их выделения положено сходство радиационных и термических условий, сходный характер их влияния на почвообразование, выветривание и развитие растительности (Глазовская, 1973). Их пространственное размещение иллюстрирует рис.15. Ниже приводятся характеристика существующих типов почвообразования, а также основныхтипов, а в некоторых случаях, и подтипов почв.
Рис.15. Почвенно-климатические области мира (по М.А. Глазовской и Г.Н. Геннадиеву, 1995)
1 — арктические и антарктические области полярных пустынных почв; 2 — субарктические тундровые области арктотундровых, тундрово-глеевых и тундрово-болотных почв; 3 — бореальные континентальные таежные области мерзлотно-таежных палевых почв, подбуров, подзолов и болотных мерзлотных почв; 4 — бореальные и таежно-лесные умеренно-континентальные области подзолов, подзолистых и дерново-подзолистых, подзолисто-глеевых, и болотных почв; 5 — суббореальные широколиственные лесные области буроземов, оподзоленных буроземов, глеево-элювиальных лесных и болотных почв; 6 — суббореальные и субтропические лесо-лугово-степные области выщелоченных и оподзоленных черноземов, черноземовидных почв прерий, серых лесных почв, локально луговых солонцов и солодей; 7 — суббореальные степные области черноземов типичных, обыкновенных, южных, каштановых почв, локально солонцов, солончаков; 8 — суббореальные полупустынные и пустынные области бурых и серо-бурых часто солонцеватых почв и солонцов, пустынных песчанных почв, такыров, солончаков; 9 — субтропические влажнолесные области желтоземов, красноземов, субтропических глеево-элювиальных и болотных почв; 10 — субтропические ксерофитно-лесные области коричневых, серо-коричневых почв, локально слитоземов; 11 — субтропические и тропические ксерофитно-кустарниковые, сухостепные и сухо-саванновые области сероземов, бурых и красновато-бурых почв, локально слитоземов, солонцов и солончаков; 12 — субтропические и тропические пустынные области песчаных и каменистых пустынных почв, локально солончаков и реликтовых известково-гипсовых панцирей; 13 — тропические субэкваторильные редколесные и саванновые области ферроземов и слитоземов; 14 — тропические, субэкваториальные влажнолесные области ферралитных желтых, красно-желтых и темно-красных почв, локально альфегумусовых пеплово-вулканических почв (андосолей) и тропических болотных почв
Полярное почвообразованиеразвивается в арктическом и субарктическом,субантарктическом и антарктическом поясах.
Тип арктических почвформируется в зоне арктических пустынь. Широко распространено физическое и особенно морозное выветривание. Из-за низких температур нет химических реакций, поэтому в коре выветривания нет глин. Почвыформируются при слабом участиимикроорганизмов, преимущественно в сухих климатических условиях. Почвы маломощные, пятнами, местами имеются солончаки. Содержание гумуса в верхних горизонтах может достигать 12%, но чаще снижается до 3% и убывает книзу.
Тип тундровых глеевых почвформируется под моховой,лишайниковойи осоково-злаковой растительностью на тяжёлых суглинистых и глинистых породах надмноголетнеймерзлотой. При обилии воды из-за низкихтемпературдеятельностьмикроорганизмоввялая. Вследствие медленного биологического круговорота атомовпочвы отличаются малой биомассой, слабойминерализациейрастительных остатков. Типичными иподвижнымивпочвеявляются водород и железо. Почвывлажные,торфянистыеи поверхностно-глеевые.
Бореальное почвообразование наиболее характерно для северныхчастейумеренного пояса северногополушария;в южномполушарииэтоттип почвообразования почти не выражен из-за абсолютногопреобладанияв этих широтахокеаническихпространств.
Тип тундровых неглеевых (иллювиально-гумусовых) почв.Это почвы лесотундры или субполярных лесов и лугов. Формируются на хорошо дренированныхсупесчано-щебнистыхотложенияхи породах лёгкого механического состава. С наступлением похолодания происходит массовое отмирание трав, это вносит в почву большое количество органической массы, протекаетиллювиально-гумусныйпроцесс(вмываниев почву перегноя, образующегося в результате разложения органических остатков), накапливается гумус вгрубогумусовомгоризонте (до 6–15%).
Тип мерзлотно-таёжных (мерзлотных лугово-лесных) почвформируется в районах близкого залегания (на глубине 2–4м)многолетнеймерзлотыпод лиственничнойсветлойтайгой.Из-закриогенныхявлений возникаетмозаичностьпочвенного покрова, подзолообразование слабое. Почва образуется на породах тяжёлого механического состава, содержит большоеколичество гумуса (7–15%).
Тип подзолистых почвформируется подхвойнымии смешанными лесами на разнообразныхпочвообразующихпородах, в климатических условиях несколько избыточного увлажнения.Оподзоливаниепредставляетсобойпроцесс почвообразования с глубоким разложением минеральнойчасти почв и выносом продуктов этого разложения из верхней части в нижележащие горизонты. Здесь морозноевыветривание уступает место химическому. Кора выветриваниясиаллитно-глиногенногосостава. Происходит промывание гумуса,щелочейи щелочных земель, поэтому вверху накапливается кремнезём, а внизу — полуторные окислы. Выделяются следующие подтипы подзолистых почв.
Подтип глеево-подзолистыхпочвформируется на породах суглинистого и более лёгкого механического состава подсеверо-таёжнымихвойными лесами.
Подтип подзолистых почв формируется под средне-таёжными хвойными лесами на различных породах;содержание гумуса 1–7%.
Подтип дерново-подзолистых почв формируется на породах различного состава под смешанными (хвойно-широколиственными, хвойно-мелколиственными) лесами. Эти почвы содержат больше гумуса (7,9%), чем подзолистые, так как развиваются при большем опаде. Кальций способствует аккумуляции перегноя, предохраняя его от разрушения ивымывания.
Суббореальное почвообразованиеразвивается в южной части умеренного пояса северного полушария и в северной части умеренного пояса южного полушария.
Тип серых лесных почвформируется под южной частью лиственных лесов и лесостепями северного умеренного пояса на различных породах в условиях достаточного увлажнения. Содержание гумуса 1,5–9%.
Тип бурых лесных почв (бурозёмов)формируется под широколиственными и хвойно-широколиственными лесами. Важное место в почвообразовании бурозёмов занимает процесс оглинения почвенного профиля (процесс образования и накопления вторичных глинистых минералов в результате биохимических и химических реакций). Почвообразование протекает в условиях увлажнения, близкого к достаточному, при обильном опаде. Структура комковатая и ореховатая. Развит мощный (до 20–30 см) гумусовый горизонт с содержанием гумуса до 10%.
Тип чернозёмных почвформируется обычно на лёссах и лёссовидных суглинках под лесостепями и степями в условиях несколько недостаточного увлажнения. Опад травянистых растений чрезвычайно богат азотом и зольными элементами, ежегодный опад 100–200 т/га, причём 40–60% опада оставляют корни. Поскольку накопление гумуса в чернозёмах происходит не столько за счёт наземного растительного опада, сколько за счёт разложения отмерших корней, органическое вещество в чернозёме распространяется на значительную глубину. Периоды летнего иссушения и зимнего промерзания способствуют усложнению и закреплению гумусовых веществ. Биологический круговорот под травянистой растительностью степей приводит к значительному накоплению в почвах, кроме гумуса (6–15% и выше), таких важнейших элементов питания растений, как азота, фосфора, серы, кальция и других в форме органо-минеральных соединений. Это наиболее плодородная почва в мире. Оптимальные условия в чернозёмообразовании складывается в южной части лесостепи, в полосе типичных чернозёмов, где имеется максимальное количество растительной массы и определённый гидротермический режим.
Тип каштановых почвформируется на лёссовидных суглинках, лёссах, засолённых суглинках и глинах, продуктах выветривания песчаников и известняков в зоне сухих степей в условиях недостаточного увлажнения. Характерно наложение на дерновый процесс (почвообразование, обусловленное жизнедеятельностью растений и микроорганизмов и приводящее к накоплению в верхних горизонтах гумуса, зольных элементов,щёлочно-земельныхоснований и созданию комковатой или зернистой структуры) солонцового процесса (накопления в почве на глубине 20–80 см значительного количества соды и другихлегкорастворимыхсолей).Выделяются следующие подтипы каштановых почв.
Подтип темно-каштановых почв формируется на разнообразных породах в севернойподзонесухих степей, подковыльно-типчаковойитипчаковойрастительностью спримесьюразнотравья, в условиях несколько недостаточного увлажнения.Почвы отличаются довольно высоким естественным плодородием (содержат гумуса 3,5–5%).
Подтип каштановых почв формируется на разнообразных по механическому составу породах в южной подзоне сухих степейподполынно-типчаковойиполынно-типчаково-ковыльнойрастительностью. Содержит гумуса 1,5–4%.
Подтип светло-кашатновыхпочв формируется в зонеполупустынь в условиях сильно выраженного недостаточного увлажнения. Почвы на породах тяжёлого механического состава имеют значительнуюсолонцеватость;почвы на песчаном и супесчаном основаниинесолонцеватыеилислабосолонцеватые.Почвы малоплодородные(в верхнем горизонте содержат гумуса 1,5–2,5%) и нуждаются в дополнительном увлажнении.
Тип бурых полупустынных почвформируется в зоне полупустынь в условиях слабого поступления органических остатков из-заразреженностирастительного покрова. Почвы слабогумусированы(гумуса 1–2,5%), часто солонцеваты, малоплодородные.
Тип серо-бурых пустынных почвформируется в зоне пустынь умеренного пояса в условияхпрерывистогои кратковременногогумусонакопления,в результате почвы отличаются малойгумусностью(до 1%),солонцеватостьюи низким естественным плодородием.
Тип песчаных пустынных почвформируется под кустарниками сприкустовымосоково-злаковымрастительнымпокровом песчаных пустынь. Почвы представляют собой в основном перевеянные коренныепескиилидревнеаллювиальныеотложения, богатые поминералогическомусоставу. Почвы бедны гумусом (0,09–0,7%), хотя он относительно глубоко (до 30–35 см) проникает в почву.
Субтропическое почвообразованиеразвивается в северном и южном субтропическихпоясах в условиях преимущественно положительных температур на протяжении всего года.
Тип коричневых почвформируется на рыхлыхотложениях подксерофитнымижестколистными вечнозелёными лесами и кустарникамив условиях сезонного выпадения осадков в режиме субтропического средиземноморского климата. Характеризуется тяжёлым (тяжелосуглинистым и глинистым) составом, довольно высокойгумусированностью(5–8%) и относительно глубоким проникновением гумусовых веществ вниз по профилю почв.
Тип желтозёмовразвивается под влажными субтропическими лесами с большим участием вечнозелёных растенийв условиях влажного субтропического климата. Содержание перегноя в гумусовом горизонте 2–7%и быстро уменьшается с глубиной.
Тип краснозёмовформируется накрасноцветныхпродуктахвыветриванияизверженныхпород (преимущественно андезитов). Образуется под влажными субтропическими лесами со значительным участием вечнозелёных растений в условияхвлажногосубтропическогоклимата. Содержание гумуса в перегнойно-аккумулятивном горизонте довольно велико (5–6, иногда до 10–12%), книзу быстро убывает. Исходная порода бедна кремнезёмом и богата полуторными окислами.
Тип красновато-чёрных почвсубтропических прерий развивается под густой травянистой растительностью достаточно увлажнённых субтропических степей. Имеет мощный (20–40 см)комковато-зернистыйгумусовый горизонт, содержащий 2–5% гумуса. Почвы плодородны.
Тип серо-коричневых почвформируется на рыхлых породах тяжёлого механического состававзоне сухих субтропических степей подксерофитнойтравянистой и кустарниковой растительностью. Имеет орехово-комковатую структуру. Содержание гумуса сравнительно невелико (1,5–4,5%), но проникновение гумусовых веществ в толщу почвы довольно глубокое.Водопроницаемость и аэрация почв невысокие из-за высокой оглинённости почвенного профиля.
Тип серозёмовобразуется на лёссах и лёссовидных суглинках. Формируется подсубтропическойполупустынной и пустынной растительностью в условиях резко недостаточного увлажнения и непромывного водного режима. Гумусовый горизонт (содержит 1–4,5% гумуса) сменяется книзу более уплотнённымиллювиально-карбонатнымгоризонтом. Серозёмы отличаются высокой биологической активностью, достаточно плодородны при дополнительном увлажнении.
Тропическое почвообразование развивается в межтропических поясах (тропических, субэкваториальных и экваториальном) обоихполушарий.Характеризуется тепловым режимом, обеспечивающим возможность круглогодичного почвообразования. Почвы образуются налатеритных(ферраллитных) корахвыветривания.
Тип красно-жёлтых латеритных (ферраллитных) почвформируется наферраллитныхкорах выветривания кислых пород под влажнымивечнозелёнымитропическими лесами в условиях круглогодичного избыточного увлажнения. Почвообразование протекает весь год при громадномопаде.Происходит полноеразложение органического вещества и промывание, вызывающееоподзоливание(на базальтах оподзоливание протекает слабее). Характерна пёстрая красно-жёлтая окраскаподгумусовыхгоризонтов, связанная с разной степенью гидратации окислов железа, что обусловлено локальным переувлажнением этих почв.
Тип красных латеритных (ферраллитных) почвформируется на латеритных корахвыветриванияподпеременно-влажнымивечнозелёно-листопаднымитропическими лесами ивысокотравнымисаваннами.Имеет мощный профиль преимущественно красноватой окраски, зернисто-комковатую структуру. Содержаниегумуса в верхнем горизонте2–4%, иногда до 8%. Почвы образуются частовследствие трансформациилатеритныхкрасно-жёлтых почв послеполного или частичного сведения на них человеком лесов.
Тип красно-коричневых (коричнево-красных) почвформируется под тропическими сухими лесами и кустарниками, обладает мощным профилем преимущественно красноватой окраски. Имеетзернисто-комковатуюструктуру и обычно лёгкий механический состав. Содержание гумуса до 5%, хорошо выражен иллювиальный карбонатный горизонт, часты признакисолонцеватости.
Тип красно-бурых почвформируется подостепнённой низкотравнойрастительностью сухих тропических саванн в условиях периодически промывного водного режима. Содержание гумуса 2–3%, на глубине 20–30 см залегает иллювиально-карбонатный горизонт.
Тип почв тропических пустыньформируется наразнообразном субстрате под сильноразреженнойрастительностью тропических пустынь в условиях резко недостаточного увлажнения. Почвы маломощны, бедны гумусом, зачаточные,скелетные,мозаичные, часто засолены.