4.2 Строение основных представителей горных почв

Почвы высокогорного пояса

1. Горно-тундровые почвы

Горно-тундровые почвы занимают большие площади (примерно 1307 тыс. га) выше горно-луговых или же горно-лесных, а иногда и степных почв. Они формируются под различными формациями высокогорной тундровой растительности на сильно-щебнисто-каменистом элювии или элювио-делювии протерозойских метаморфических пара- и ортосланцев, слюдистых кварцитов, палеозойских гнейсов, амфиболов, песчаников, сланцев, конгломератов, а так же на рыхлых ледниковых щебнисто-валунных суглинках, либо на озерно-аллювиальных и делювиальных галечниково-гравийных супесях и песках (Почвы Горно-Алтайской автономной области, 1973).

Горно-тундровые почвы в зависимости от расположения на тех или иных формах рельефа, а в связи с этим и различия в характере увлажнения почвенного профиля подразделяются на Автоморфные и гидроморфные. Горно-тундровые автоморфные почвы включают: 1. Слаборазвитые (примитивные); 2. Торфянистые; 3. Перегнойные; 4. Дерновые. А горно-тундровые гидроморфные: 1. Торфяно-глеевые; 2. Торфянисто-глеевые ( Урушадзе, 1989).

Слаборазвитые (примитивные) почвы развиваются под слоем накипных и пластинчатых лишайников на обнаженных массивнокристаллических породах. Горно-тундровые почвы мощностью до 70 – 80 см выделяются наличием торфянистого и торфянисто-перегнойного горизонта (7 – 15 см) темно-бурого цвета. Глубже залегает суглинисто- либо глинисто-щебнистый коричнево-бурый, иногда ярко-бурый минеральный слой, постепенно переходящий в толщу каменистого материала, слабо затронутую почвообразованием. Дерновые почвы (от 25 – 30 до 80 – 90 см) – это наиболее ксероморфный подтип горно-тундровых почв. Они обычны под травянистой тундровой растительностью. В профиле почв выделяется серо-бурый, пороховато-мелкозернистый горизонт (до 10-15 см), под которым залегает сильнощебнистый, слабозадерненный серовато-бурый или серо-коричневый горизонт В, постепенно переходящий в почвообразующую породу. Горно-тундровые перегнойные почвы являются переходными между торфянистыми и дерновыми.

Для горно-тундровых автоморфных почв характерно: значительное накопление в поверхностных слоях слабоминерализованного, высокозольного органического вещества; сильная каменистость профиля, увеличивающаяся с глубиной; отсутствие морфологически и аналитически выраженных признаков оподзоливания, восстановительных явлений (оглеения), льдистой мерзлоты и психотропных явлений; высокое содержание (до 20%) и глубокое проникновение вниз по профилю органического вещества с увеличением в ряде случаев количества гумуса в нижней части профиля; фульватный тип гумуса; кислая реакция среды; ненасыщенность и слабое перераспределение по профилю основных окислов валового химического состава мелкозема.

Что касается горно-тундровых гидроморфных почв, то для них характерно накопление в верхней части профиля органических веществ значительной мощности в виде торфа; наличие в профиле надмерзлотного оглеенного горизонта и льдистой мерзлоты; высокое водонасыщение верхней надмерзлотной части профиля; слабокислая реакция среды и полная или почти полная насыщенность поглощающего комплекса основаниями; отсутствие передвижения по профилю подвижных соединений.

2. Горно-луговые почвы

Формирование горно-луговых почв происходит в холодном и влажном климате среднего и нижнего яруса высокогорного пояса на суглинистом сильнощебнистом элювии и элювио-делювии плотных палеозойских пород (гранитов, песчаников, кварц-хлоритовых, хлоритовых и биотитовых сланцев и др.) и реже на ледниковых, делювиальных и коллювиальных рыхлых отложениях. Горно-луговые почвы обычно разделяются на альпийские и субальпийские (Урушадзе, 1989)

Среди горно-луговых альпийских почв выделяются: 1. Горно-луговые альпийские дерновые; 2. Горно-луговые альпийские слаборазвитые. Среди горно-луговых субальпийских почв: 1. Горно-луговые субальпийские мелко- и глубоко-задернованные; 2. Горно-луговые субальпийские слаборазвитые.

Горно-луговые альпийские почвы занимают более теплые и менее увлажненные по сравнению с горно-тундровыми почвами позиции под мелкотравной луговой растительностью с участием злаков. В профиле почв выделяется в разной степени задернованный горизонт мощностью 10 – 20 см, который сменяется мелкоземистым, щебнистым с неяснозернистой структурой, переходным горизонтом АВ, а далее оглиненным иллювиальным горизонтом. В нижней части профиля преобладает грубообломочный материал с небольшим количеством мелкозема. Горно-луговые почвы характеризуются щебнистостью, в основном мелко- и среднесуглинистым механическим составом, высоким содержанием органического вещества, гуматно-фульватным типом гумуса, кислой реакцией с уменьшением значения pH с глубиной, замедленностью процессов внутрипочвенного выветривания, выщелоченностью профиля, отсутствием признаков оподзоленности, преобладанием в составе глинистых минералов, гидрослюд.

Горно-луговые субальпийские почвы в отличие от горно-луговых альпийских развиваются в нижней части высокогорного пояса в полосе контакта лугов с темно-хвойными лесами (пихтово-кедровое редколесье).

Почвенный профиль горно-луговых субальпийских почв обычно отличается следующими морфологическими чертами:

Горизонт А мощностью 15 – 20 см иногда до 30 см темно-серого цвета с коричневыми тонами. Влажный или сырой, не ясно выраженной зернистой и творожистой структуры, а также тяжелого механического состава.

Переходный горизонт АВ. Характеризуется менее интенсивной окраской и сохраняет некоторые морфологические признаки горизонта А.

Горизонт В выделяется менее отчетливо, достигает мощности 30 – 35 см. Имеет буровато-желтую окраску. Сырая масса мелкозема горизонта при механическом воздействии распадается на непрочные комковатые отдельности. С глубиной быстро возрастает количество щебня, которое на глубине 100 – 120 см от поверхности составляет основную массу. На этой же глубине нередко просачивается почвенная грунтовая вода.

3. Горные лугово-степные почвы

Горные лугово-степные почвы встречаются в нижней части альпийского лугового пояса в основном на теплых позициях хребтов под остепненными субальпийскими лугами (Почвы Горно-Алтайской автономной области, 1973). Почвообразующие породы представлены суглинисто-щебнистым, плохо отсортированным делювий-пролювием, элювий-делювием и реже элювием туфов, гипербазитов, гнейсов, хлоритизированных сланцев и песчаников. Особенно широко эти почвы распространены в Юго-Восточной подпровинции области. Среди горных лугово-степных почв выделяются черноземовидные и каштановидные. В целом эти почвы характеризуются: маломощностью почвенного профиля (40 – 70 см), сильной каменистостью нижней части профиля, наличием с поверхности плотнодернинного, слабооструктуренного горизонта, высокой и глубокой гумусированностью, обособлением в нижней части профиля иллювиально-карбонатного горизонта с диффузным распределением карбонатов в мелкоземе и оформлением натечных их форм на нижних поверхностях скелета, отсутствием заметной дифференциации почвенного профиля по содержанию основных компонентов валового химического состава мелкозема.

Пояс горно-лесных почв высокогорий, среднегорий и низкогорий

4. Горные лесные бурые почвы

Лесной пояс занимает более половины территории Горного Алтая, и его верхняя граница в зависимости от положения горных хребтов проходит на высоте 2000 – 2400 – 2600 м, а нижняя – 300 – 500 м. В лесном поясе Горного Алтая, особенно в среднегорьях его северо-восточной и центральной частей, горно-лесные бурые почвы - весьма распространенный почвенный тип. Однако очень небольшие участки этих почв локализуются и в юго-восточной его части.

Среди типа горно-лесных бурых почв в пределах Горного Алтая выделены 4 подтипа: 1. Горно-лесные бурые типичные; 2. Горно-лесные бурые лессивированные; 3. Горно-лесные бурые оподзоленные; 4. Горно-лесные бурые псевдооподзоленные (Ковалева, 1974).

5. Горно-лесные бурые лессивированные почвы

Встречаются в поясе распространения бурых типичных почв по более выположенным элементам рельефа. Появление их здесь связано с наличием более бедных основаниями пород, а также с несколько более высокой степенью увлажнения. В профиле происходит небольшое перемещение ила в среднюю или нижнюю часть, что отражается на валовом химическом составе почв в целом. Отношения SiO2:R2O3 несколько расширены в верхней части профиля по сравнению с породой. Однако в валовом химическом составе илистой фракции отношения SiO2:R2O3 по всему профилю остаются равномерными, что свидетельствует не о проявлении подзолообразовательного процесса, а лишь о наличие выщелачивания. Почвы характеризуются высокой ненасыщенностью по водороду, высоким накоплением органического в верхней части профиля и снижением его с глубиной. Профиль слабодифференцирован по цвету и отчасти по наличию на гранях структурных отдельностей в горизонтах В натечных пленок железа (Ковалева, 1974).

6. Горно-лесные бурые псевдооподзоленные почвы

Приурочены к пологим частям склонов и встречаются на высоте 600 – 1200 м на делювиальных плохо проницаемых щебнистых суглинках и глинах. Развиваются почвы преимущественно под черневой тайгой, с хорошо развитым высокотравьем. По своей морфологии эти почвы подобны почвам подзолистого типа, так как их профиль резко дифференцирован на генетические горизонты: белесый, облегченный элювиальный горизонт, сменяющийся тяжелосуглинистым, иногда глинистым иллювиальным горизонтом. Отличаются они от подзолистых почв отсутствием листовато-пластинчатой структуры в элювиальном горизонте, скоплением в нем железистых примазок, ортштейнов, высоким накоплением гумуса при постепенном уменьшении его с глубиной и качественно иным его составом, значительной емкостью поглощения, накоплением подвижных форм железа в элювиальном горизонте и постоянством величин молекулярных отношений в илистой фракции почв по всему профилю (Ковалева, 1974).

7. Горно-лесные бурые оподзоленные почвы

Распространены в верхней части лесного пояса (1800 – 2100 м) Горного Алтая, в пространственном отношении фрагментарно, не образуя сплошного пояса, поскольку тяготеют они лишь к склонам теплых экспозиций. Эти почвы развиваются под кедровыми и травянистыми зеленомошными, зеленомошно-разнотравными, реже разнотравными лесами. Поэтому формирование горно-лесных бурых оподзоленных почв протекает под преимущественным влиянием моховой растительности. В составе золы мхов основное место приходится на долю кремнезема, затем алюминия и железа. Формируются эти почвы на элювио-делювии интрузивных, метаморфических пород (гранитах, биотитовых роговиках, кварцевых песчаниках) сильно каменистых, обедненных кальцием и магнием и обогащенных полуторными окислами и кремнеземом. Обычно подзолообразование в почвах, развивающихся на грубых породах, содержащих мало мелкозема, явно не прослеживается. Почвы характеризуются значительно меньшим содержанием гумуса по сравнению с горно-лесными бурыми типичными и лессивированными почвами и довольно резким снижением его вниз по профилю, низкой обменной способностью, высокой ненасыщенностью основаниями (Почвы…,1973; Ковалева, 1974).

8. Горно-лесные бурые типичные почвы

Горно-лесные бурые типичные почвы развиваются в наиболее увлажненной части лесного пояса (1200 – 1900 м) Горного Алтая преимущественно под кедровыми и кедрово-лиственничными лесами, на богатых основаниями породах. Профиль их не превышает 100 см и слабо дифференцирован на генетические горизонты.

Для почв в целом характерно: маломощная подстилка, часто прерывистая, состоящая из плохо разложившегося опада хвои, трав, мхов, сменяется гумусовым горизонтом А мощностью 15 – 25 см темно-серовато-бурого цвета, подразделяющегося на 2 части – верхнюю суглинистую с накоплением органического вещества в виде грубого гумуса, не вполне потерявшего еще форму растительных остатков, и нижнюю – собственно гумусовую (минеральную, хорошо задерненную, окрашенную в бурый или коричневато-бурый цвет, чаще порошисто-зернистый или пороховидно-комковатой структуры). Ниже залегает бурый тяжелосуглинистый или легкосуглинистый горизонт В с включением щебня и камней. На камнях хорошо заметны буровато-глянцевые пленки. Горизонт В постепенно переходит в светло-бурую тяжелосуглинисто-щебнистую массу элювио-делювия коренных пород (горизонт СD). Вскипание по всему профилю отсутствует.

9. Горно-лесные черноземовидные почвы

Развиваются в среднегорных и низкогорных районах Центрального и частично Юго-Восточного Алтая под парковыми лиственничными травянистыми лесами преимущественно на хлоритовых сланцах, богатых основаниями, по пологим склонам практически всех экспозиций, конусам речных выносов, котловин и наклонных террас долин. В профиле почв выделяются: черно-коричневый дерновый горизонт мощностью 3 – 5 см, гумусовый горизонт (40 – 80 см), черный или светло-серый, зернисто- или мелковато-зернистой структуры, иллювиальный или иллювиально-карбонатный горизонт мелкокомковатой или ореховатой структуры. Почвы заметно оглинены, имеют хорошую микро- и макрооструктуренность. Они высоко(более 25%) и глубокогумусированны, состав гумуса в основном фульватно-гуматный, карбонаты встречаются с различной глубины, ненасыщенны или слабо насыщены основаниями, выделяются значительными запасами валового азота, фосфора и калия.

10. Горные дерново-глубокоподзолистые почвы

Широко распространены в низкогорьях Северо-Восточного и Западного Алтая на выпуклых вершинах увалов и их склонах, на породах тяжелого механического состава под высокотравными лесами: кедрово-пихтовыми, осиново-пихтовыми, пихтовыми осинниками. Эти почвы мощные, гумусовый горизонт выражен нечетко, элювиальная часть общей мощностью 50 – 65 см характеризуется белесой окраской, слабовыраженной плитчатой структурой и облегченным механическим составом, наличием обильной белесой присыпки, большого качества мелких ортштейнов и копролитов. Иллювиальная часть имеет коричневато-бурую окраску, тяжелый механический состав, очень плотное трещиноватое сложение, ореховатую или призмовидную структуру. Механический состав среднесуглинистый (в элювиальной части) и тяжелосуглинистый (в иллювиальной) с элювиально-иллювиальным характером распределения ила по профилю. Аккумулятивный горизонт А выражен нечетко и имеет мощность 4 – 7 см. Элювиальный горизонт обособлен ясно и простирается до 55 – 60 см от поверхности, а нередко и глубже. Он более или менее резко сменяется плотным бурым иллювиальным горизонтом В значительной мощности, постепенно переходящим в горизонт С – почвообразующую породу.

11. Горно-лесные серые почвы

Широко распространены в северо-восточных и отчасти западных холмисто-увалистых низкогорьях и нижней части горно-лесного пояса в пределах высот 350 – 600 м над уровнем моря на покровных, обычно бескарбонатных тяжелых суглинках и глинах, распространенных на увалах, делювиальных шлейфах и пологих склонов холмов, либо на продуктах выветривания горных пород, приуроченных к вершинам и к более или менее крутым склонам холмов, либо реже на аллювиальных отложениях высоких речных террас (Почвы Горно-Алтайской автономной области, 1973). Они представляют собой промежуточное звено между черноземами низкогорий и дерново-глубокоподзолистыми почвами. В зависимости от сочетания основных почвообразовательных процессов дернового и подзолистого, среди них выделяются три подтипа: темно-серые, серые и светло-серые.

Темно-серые и серые лесные почвы, развивающиеся на покровных суглинках и глинистых отложениях, в большинстве своем распаханы. Они имеют темно-серый или серый, непрочно комковато-пылеватый гумусовый горизонт А мощностью 40 – 50 см, несколько большей мощности (60 – 80 см) бурый комковато-глинистый, плотный иллювиальный горизонт В, постепенно переходящий в тяжелосуглинистую или глинистую почвообразующую породу, слабо затронутую почвообразованием. Оподзоленность обнаруживается или в виде кремнеземистой присыпки (преимущественно в темно-серых почвах), или же в виде белесых пятен в нижней части гумусового или в верхней части иллювиального горизонтов.

Светло-серые лесные почвы, также распаханные на увалах и других пахотнопригодных участках, в отличие от темно-серых и серых имеют значительно четко выраженные признаки оподзоленности. Гумусовый горизонт А, не превышающий 12 – 18 см, сменяется светло-серым или белесым оподзоленным горизонтом А2 , часто довольно значительной мощности, постепенно переходящим в плотный комковато-призмовидный горизонт В. Последний, как и в темно-серых или серых лесных почвах, постепенно переходит в почвообразующую породу, обычно глинистую.

Пояс лесостепных почв низкогорий

В самых северных районах до высоты 600 м над уровнем моря в поясе лесостепных почв низкогорий в условиях сильно расчлененного холмисто-увалистого рельефа на делювиальных покровных карбонатных суглинках под лугово-степной и степной растительностью формируются почвы черноземного типа – оподзоленные и выщелоченные.

12. Черноземы низкогорий

Профиль их хорошо дифференцирован, при этом мощность гумусового горизонта в зависимости от крутизны, экспозиции и положения на склоне колеблется от 30 до 90 см. В нижней части гумусового горизонта оподзоленных черноземов или непосредственно под ними часто наблюдается кремнеземистая присыпка. Ниже гумусового горизонта располагается более или менее уплотненный красноватый иллювиальный горизонт В с ясно выраженной крупноореховатой структурой. Этот горизонт отличается значительной мощностью, большей в оподзоленных черноземах и меньшей в выщелоченных и постепенно переходит в материнскую породу, всегда содержащую карбонаты. Верхняя граница карбонатного горизонта обнаруживается большей частью на глубине 60 – 140 см, причем в оподзоленных черноземах вскипание от HCl наблюдается преимущественно значительно глубже, чем в щелочных.