Глава 3 Географические закономерности в распространении массивных почвообразующих пород и продуктов их выветривания

Как на равнинах, так и в горах распространение и соотношение различных типов почв в пределах одной биоклиматической зоны связано с распространением и соотношением различных по соста­ву и физическим свойствам почвообразующих пород. В качестве последних выступают элювии и элювио-делювии изверженных и осадочных пород и различного рода рыхлые отложения. В связи с этим рассмотрение закономерностей географического распрост­ранения массивных почвообразующих пород и различных типов остаточных и аккумулятивных кор выветривания необходимо для понимания весьма существенных закономерностей географии почв.

Распространение изверженных и осадочных пород

Изверженные и массивные осадочные породы распространены на земной поверхности в соответствии с геологическими закономер­ностями.

Ядра материков — древние кристаллические щиты и платфор­мы: Канадский, Фенноскандинавский, Сибирский, Гвианский, Бра­зильский, Африканская и Западно-Австралийская сложены извер­женными породами преимущественно кислого состава. Этим опре­деляется широкое распространение на равнинах земного шара почвообразующих пород преимущественно кислого состава. В эк­ваториальных и тропических областях с платформами связаны древние ферраллитные коры выветривания кислых пород — грани­тов, гранито-гнейсов, исключительно бедные основаниями, обога­щенные остаточным кварцем, часто сильно латеритизованные (сце­ментированные окислами железа). На обширных пространствах равнин и плоскогорий Южной Америки, Африки, Австралии низкое плодородие почв саванн и влажнотропических лесов существенно определяется господством кислых пород и продуктов их выветри­вания.

В тропических областях размыв кварц-ферраллитных древних кор выветривания кислых пород сопровождается накоплением в об­ласти древних и современных аллювиальных равнин песков исклю­чительно кварцевого состава, с которыми связано распространение наиболее бесплодных песчаных почв, а во влажнотропических лесах иллювиально-гумусовых подзолов.

Широкое распространение кислых изверженных пород в преде­лах Канадского и Фенноскандинавского щитов, представлявших в четвертичный период области ледниковой денудации, определило в значительной мере состав ледниковых и флювиогляциальных от­ложений не только в пределах щитов, но и в области ледниковых аккумулятивных равнин, лежащих южнее, вне щитов. В частности, с кислыми породами связано накопление в области флювиогляци­альных равнин песков преимущественно кварцевого состава, что предопределило значительное распространение песчаных желези­стых и гумусовых подзолов.

Породы основного и среднего состава хотя и встречаются в об­ласти щитов и платформ, но имеют подчиненное значение. Исклю­чение представляют сибирские траппы триасового возраста, распо­лагающиеся в пределах Сибирской платформы и траппы мелового и неогенового возрастов Индийской платформы, с которыми связа­но: в Сибири широкое распространение таежных неоподзоленных почв — подбуров, а на Индостане — черных монтмориллонитовых тропических почв — регуров.

Более широко лавы и туфы среднего и основного состава рас­пространены в области современных геосинклинальных зон, в крае­вых частях континентов, на островных дугах, в областях новейших разломов, тектонически активных, с широко развитым четвертич­ным и современным вулканизмом. С основными породами связаны наиболее плодородные почвы влажнотропических и экваториаль­ных областей — темно-красные ферраллитные.

С действующими или недавно потухшими вулканами связано распространение особых аллофаново-гумусовых пеплово-вулканических почв, получивших в мировой почвенной литературе название «андосолей». В областях современного вулканизма почвы вследст­вие периодического погребения под свежим вулканогенно-осадочным материалом имеют сложный «многоэтажный» профиль. В этих почвах накапливается много гумуса за счет вымывания подвижных фракций и погребения новым материалом; более старые погребен­ные гумусовые горизонты уходят из сферы активной микро­биологической деятельности, и поэтому минерализация гумуса за­медляется. Выветривание минерального материала с образованием аллофанов и каолинита, наоборот, идет здесь очень быстро благо­даря первоначальному мелкоагрегатному состоянию породы, боль­шой пористости вулканического «песка» и интенсивному биохими­ческому воздействию кислых гумусовых веществ.

В распространении пеплово-вулканических почв намечается оп­ределенная закономерность: так как действующие и недавно потух­шие вулканы приурочены к побережьям и островам Тихого океана, то и гумусово-аллофановые пеплово-вулканические почвы обра­зуют своеобразное «Тихоокеанское ожерелье». Они распространены в Кордильерах и Андах от Аляски до южного Чили. Эти почвы под­робно изучены на Камчатке, в Корее, Японии, на островах Малай­ского архипелага, Филиппинах, Гавайях и в Новой Зеландии. Они имеют ряд местных названий, но в мировой литературе наиболее известны как андосоли, или гумусовые аллофановые почвы.

Примечательно, что каждый действующий вулкан — центр, вок­руг которого располагается ряд «зон», где влияние на почвооб­разование вулканического материала по мере удаления от вулкана ослабляется; изменяется также механический состав пепла. Эти «зоны» могут быть не вполне концентрическими: они расширяются в сторону направления господствующих ветров. Явления подобной асимметричной «зональности» на Камчатке были описаны И. А. Со­коловым (1963), где преобладание ветров восточного направления способствует выносу вулканического пепла на континент.

Итак, в географии пеплово-вулканических почв, несмотря на их связь с эндогенными литологическими факторами, существует определенная закономерность: они распространены в краевых при- тихоокеанских частях континентов и на островах Тихого и Индий­ского океанов, что, как будет показано далее, является основанием для выделения ряда особых приокеанических почвенных областей. В пределах областей почвы подчинены в своем распространении своеобразной зональности в соответствии с положением «зоно- образующих» центров — вулканов и господствующей воздушной циркуляцией.

Разнообразные по возрасту и литологическому составу древние осадочные породы не обнаруживают какой-либо закономерности, связанной с географической поясностью или фациальностью кон­тинентов, поэтому литология массивных пород, слагающих тот или иной участок суши, рассматривается обычно как «азональный» фактор. Естественно, что пестрота литологической основы, а следо­вательно, и почвенного покрова, наиболее ярко проявляется в гор­ных областях, где скорость денудации продуктов выветривания ве­лика и в качестве почвообразующих пород выступают слабовыветрелые элювиально-делювиальные образования, сохранившие в зна­чительной мере минералогические и химические особенности исход­ной породы. В этих условиях выветривание и почвообразование идут одновременно и почвы проходят стадии от примитивных — первичных под литофильной мохово-лишайниковой растительно­стью до относительно более развитых, но все же с профилем, пе­риодически нарушающимся смывом или намывом нового материа­ла. Поэтому в горных областях часто распространены семейства и типы почв, отсутствующие на прилегающих равнинах, сложенных более выветрелым материалом. Таковы, например, дерновые оста- точно-карбонатные почвы, ареалы которых ограничены выходами на поверхность массивных карбонатных пород.

Существуют ли какие-либо географические планетарные законо­мерности в распределении горных массивов, а следовательно, и свя­занных с ними не только систем вертикальных зон, но и литологически обусловленной мозаичности почвенного покрова?

Существуют гипотезы о влиянии вращения Земли на ее рель­еф, что выражается в образовании широтных и меридиональных поясов поднятий и опусканий. Хребты и понижения земной поверхности согласно этой гипотезе образуются в результате изменения скорости вращения Земли: при увеличении ее земное вещество пе­ремещается к экватору, а при уменьшении — к полюсам; возника­ют напряжения, концентрирующиеся в определенных критических поясах. Ряд ученых объясняет изменение скорости вращения эндо­генными факторами — попеременным расширением и сжатием. Но имеется и другая точка зрения, высказанная Л. С. Эйгенсоном. Он считает, что скорость вращения Земли, а следовательно, и прост­ранственные закономерности связаны с зональностью физических процессов в атмосфере и в гидросфере, в свою очередь обусловлен­ной неравномерным распределением солнечной энергии. Возникно­вение широтных и меридиональных напряжений в земной коре (и связанных с ними широтных и меридиональных горных поднятий и понижений) Эйгенсон объясняет неравномерностью воздействия земных факторов — трения гидросферы о дно океанов.

Если признать справедливость этой точки зрения, то следует вывод, что рисунок меридионально вытянутых горных хребтов и широтно ориентированных горных систем подчиняется не только геологическим, но и географическим закономерностям. С этим ри­сунком связаны и основные ареалы распространения почво-элювиев — образований, где процессы выветривания и почвообразо­вания идут одновременно и почвы своими свойствами и распрост­ранением в пределах определенной зоны увлажнения в весьма силь­ной степени обязаны геологическим особенностям территории.