Восточно-Сибирская почвенная область

Область занимает горы и нагорья северного и восточного Забайкалья: Северо-Байкальское, Латомское и Витимское плоскогорья, северную часть Яблоневого хребта, Становой, Джугджур, Алданское и Учуро-Майское плоскогорья. Абсолютные высоты здесь колеблются от 500 до 2500—2600 м (наиболее высокая вершина в Становом нагорье — 2999 м). Большая часть области лежит между 54—60° с. ш., в зоне распространения вечной мерзлоты. Широкому распространению мерзлоты способствует резко континентальный климат области, с продолжительной суровой и малоснежной зимой. Средние температуры января — от — 24 до — 40°. Количество осадков колеблется от 300 до 500— 600 мм 75—95% годовых осадков выпадает летом. Мощность снегового покрова — 10—20 см, что при холодных зимах способствует глубокому и сильному промерзанию почв. Безморозный период длится почти два месяца. Однако лето в межгорных котловинах и долинах теплое, средняя температура июля 17—18°, почвы оттаивают до глубины 100 см и более. Почвенные исследования, проведенные в Восточном Забайкалье Т. А. Соколовой и И. А. Соколовым (1963), показали, что мерзлота в почвах здесь развита не повсеместно. Ее наличие или отсутствие связано с водно-физическими свойствами почв и почвообразующих пород, главным образом с их водопроницаемостью. Почвы, развитые на малощебенистых средних и тяжелых суглинках, сохраняют мерзлоту в пределах почвенного профиля в течение всего года. Они обладают высокой влагоемкостью и малой теплопроводностью, замерзают во влажном состоянии и медленно оттаивают. В профиле почв в течение всего лета сохраняется над мерзлотная верховодка, или горизонт с повышенной влажностью и признаками оглеения. В них проявляются механические мерзлотные процессы: криотурбация, пучение, трещиноватость.

На породах с высокой водопроницаемостью, невлагоемких, почвы оттаивают быстро, без выделения больших количеств влаги, мерзлота, сохраняющаяся летом в глубоких частях профиля — «сухая», нельдистая и не служит водоупором. Поэтому почвы на щебенистых суглинках, супесях и песках не отличаются от немерзлотных почв, хотя и называются «таежно-мерзлотными».

На преобладающей части гор Восточной Сибири распространены среднетаежные лиственничные леса с Larix dahurica, местами с участием кедра. Горные травяно-кустарничково-моховые и лишайниковые тундры в сочетании с зарослями кустарников занимают наиболее высокие части гор и составляют от общей площади области не более 25%- Зона горной тайги разделяется на три подзоны: верхнюю, среднюю, нижнюю. Каждая из этих подзон представляет особую почвенную зону.

Нижнетаежная подзона располагается в пределах от 500— 600 до 900—1000 м. Это лиственничные и лиственнично-березовые травяные леса, с подлеском из даурского рододендрона, ольховника, кустарниковой березы. На элювии и элюводелювии (элюво-дефлюкции) плотных бескарбонатных пород под травянистой тайгой распространены горные дерновые таежные кислые почвы, не имеющие в пределах почвенного профиля горизонта вечной мерзлоты. В профиле этих почв выделяется серый или буровато-серый гумусовый горизонт мощностью 7—10 см он постепенно сменяется бурым гор. В, переходящим постепенно на глубине 30—40 см в хрящевато-щебенистую почвообразующую породу. На значительной части Восточно-Сибирской почвенной области распространены граниты, продукты выветривания которых и представляют собой почвообразующие породы во всех высотных зонах.

Механический состав дерновых таежных почв легко - и сред- несуглинистый, содержание фракций физической глины и ила уменьшается сверху вниз. Реакция слабокислая в верхних горизонтах и кислая — в нижних; в соответствии с распределением ила и гумуса емкость поглощения уменьшается сверху вниз. Содержание гумуса в верхнем горизонте составляет 4—6%. В составе гумуса преобладают подвижные гуминовые и подвижные фульвокислоты. Отношение Сг/Сф в гумусовом горизонте — 1,0, в гор. В — 0,5. Величины обменной и гидролитической кислотности невелики. Максимальное количество подвижных полуторных окислов приурочено к гумусовому горизонту. Здесь же наблюдается некоторое биологическое накопление кальция, фосфора, серы.

На элювио-делювии карбонатных пород, распространенных в северной части области, представленных известняково-доломитовыми пестроцветными кембрийскими породами, развиты мерзлотно - таежные перегнойно-карбонатные почвы под елово-лиственничной тайгой с бруснично-моховым покровом и небольшим участием трав.

На более мощных и лучше сортированных суглинках в нижнем поясе гор в условиях менее расчлененного рельефа распространены дерново-таежные глееватые почвы с длительной сезонной мерзлотой. На выположенных частях склонов, в понижениях рельефа, на верхних речных террасах, покрытых заболоченными мохово-травяными лесами, развиты мерзлотные болотные почвы, с неглубоко залегающим слоем вечной мерзлоты.

Вторая подзона горной средней тайги располагается на высотах от 900—1000 до 1100—1200 ж на юге области и от 500 до 900 м в ее северной части. Это лиственничная тайга с лишайниково-кустарничковым напочвенным покровом. Почвенный покров образован сочетаниями горных подзолистых и горных таежно-мерзлотных (скрытоподзолистых) почв, или таежных подбуров, на породах легкого механического состава и горно-таежных мерзлотных торфянисто-перегнойно-глеевых почв на породах более тяжелого механического состава. Последние приурочены обычно к понижениям рельефа — днищам падей, представляющим собой мари — безлесные участки, покрытые зарослями кустарничковой березки с мохово- разнотравным напочвенным покровом.

Оподзоливание наблюдается в условиях, где на поверхности почв накапливаются мощные подстилки, с большим участием лишайников, продуцирующими большое количество органических кислот. Здесь происходит не только растворение окисных соединений железа, но и его частичное восстановление, что увеличивает растворимость соединений железа и способствует формированию осветленного горизонта, непосредственно под подстилкой.

В подзолистых почвах под лесной подстилкой и гумусово-перегнойным гор. А0А выделяется белесый подзолистый горизонт значительной мощности (до 8—12 см), ниже которого лежит красновато-бурый или оранжевый иллювиально-гумусово-железистый горизонт, содержащий 2,0—2,5% гумуса фульватного состава. Однако в отличие от типичных иллювиально-железисто-гумусовых подзолов в этих почвах не наблюдается падения содержания гумуса в подзолистом горизонте по сравнению с иллювиальным, что позволило Е. Н. Ивановой назвать подобные подзолистые почвы пропитанно-гумусовыми. Эти почвы кислы, сильно ненасыщены (в верхних горизонтах степень ненасыщенности 80—90%).

На склонах северной экспозиции на наносах менее легкого механического состава в глубоких горизонтах подзолистых почв (около 100 см) присутствует льдистая мерзлота и появляются признаки оглеения. Над мерзлым горизонтом степень ненасыщенности резко уменьшается (до 3—5%).

Третья горная почвенная зона совпадает с подзоной верхних редколесий. Она располагается от 1100—1200 до 1600 м на юге и на 900—1300 м на севере области. Растительный покров представлен разреженными лиственничниками, кедровым стлаником, ольховниками с лишайниково-моховым напочвенным покровом. Это зона распространения горно-таежных подбуров (ожелезненных мерзлотно-таежных почв). Н. А. Ногина, описавшая подобные почвы Витимского нагорья (1956), а затем детально изучившая их в других горных районах Забайкалья (1965), подчеркивает наличие в них грубогумусового горизонта, слабую дифференциацию профиля, при накоплении подвижных форм железа в верхнем горизонте почв (под подстилкой или в травянистых лесах под гумусовым горизонтом), фульватный состав гумуса. Эти почвы образуют сочетания с горными иллювиально-железисто-гумусовыми подзолами. Днища падей заняты кустарничково-моховыми и осоково-пушициевыми болотами, с мерзлотными горно-тундровыми и тундрово-болотными почвами.

На высотах 1300 м на севере области и 1500—1600 м в ее южной части редколесья сменяются горными тундрами. Почвы здесь маломощны, часто представлены одним грубогумусовым горизонтом мощностью 5—7 см, под которым лежит слабопрокрашенный гумусом песчано-хрящеватый мелкозем, окрашенный в серый или светло-бурый цвет; понижения рельефа заняты мерзлотными тундрово-болотными почвами. Мощность торфянистого горизонта составляет в них 10—20 см, ниже находится глеевый сизовато-сизый горизонт; с глубины 25—30 см появляется постоянномерзлый слой.

Площади распаханных земель в Восточно-Сибирской области очень невелики и приурочены лишь к нижней зоне дерново-таежных почв. Горный рельеф, а главное очень суровые климатические условия, краткость безморозного периода ограничивают расширение земледельческих территорий в этой области.

Почвенный покров областей, где господствуют структуры горной зональности в сочетании с фрагментами равнинных приокеанических почвенных зон и вулканогенными макроструктурами

Камчатско-Алеутско-Аляскинская почвенная область

Область располагается между 50 и 60° с. ш. и охватывает Камчатку, Курильские и Алеутские острова и п-ов Аляска.

Эта область входит в Тихоокеанский тектонический пояс, с активными вулканизмом и сейсмическими процессами.

Многочисленные потухшие и ныне действующие вулканы образуют горные цепи и нагорья Камчатки и п-ова Аляска. Алеутская и Курильская островные гряды представляют собой цепи поднимающихся из океана вулканов высотой 500—1000 ж с отдельными вершинами выше 2000 м. Наиболее высокие нынедействующие вулканы поднимаются на Камчатке до 4750 м (Ключевская сопка), на Алеутских островах — до 3073 м (вулкан Шишалдина).

На Камчатке насчитывается 150 вулканов, из них около 30 действующих, с периодами извержений от 3—5 до 15—20 лет, на Алеутах и на п-ве Аляска — 32 действующих вулкана, в том числе Катмаи, очень мощное извержение которого произошло в 1912 г.

Исследования, проведенные И. А. Соколовым и В. О. Таргульяном на Камчатке (1964), показали, что в послеледниковое время наблюдалось три периода общего усиления вулканической деятельности, сопровождавшихся интенсивным накоплением аэрального вулканического материала (вулканических пеплов), на обширных пространствах горных склонов и равнин, прилегающих к вулканическим очагам. Об этом свидетельствует наличие в толще рыхлых вулканокластических отложений серии погребенных почв.

Периодическое поступление на поверхность почв свежего пеплового материала приводит к формированию особых типов почв.

В зоне интенсивных пеплопадов, расположенной в непосредственной близости от центров извержения, скорость поступления пеплового материала настолько велика, что зональные черты почвообразования здесь стираются. Почвенный покров прерывистый, на рыхлых отложениях здесь распространены пепловые слоистые почвы.

В зоне умеренных пеплопадов, расположенной дальше от вулканических очагов, где мощность вулканокластических отложений не превышает 1,5 м, распространены почвы, названные И. А. Соколовым — «охристыми вулканическими». Они принадлежат семейству гумусово-аллофановых пеплово-вулканических почв. Типичные охристые вулканические почвы на Камчатке образуются под травянистыми березовыми лесами в условиях гумидного климата, с долгой снежной зимой и прохладным сырым летом. Зимой -они промерзают на глубину 40—80 см, но постоянно мерзлого слоя не имеют. Почвы имеют легкий механический состав, низкий объемный вес из-за большой пористости вулканического кластического материала, что обусловливает их хорошую водопроницаемость и глубокое проникновение по профилю подвижных продуктов выветривания и почвообразования.

Профиль охристых вулканических почв включает несколько погребенных почв. Современная почва состоит из грубогумусового гор. А₀ и охристого иллювиального альфегумусового гор. B_hFeAl Профили погребенных почв включают гумусовый горизонт буро- серого или серо-охристого цвета и иллювиально-метаморфический ярко-охристый, обогащенный проникающими сверху железоорганическими соединениями и освобождающимися при выветривании свободными гидроокислами алюминия, железа и кремнезема, образующими аморфные или слабоокристаллизованные коагели аллофановой природы. В почвах много гумуса, и он глубоко распространяется по профилю за счет наличия погребенных почв и вследствие большой подвижности и глубокого вымывания фульватов железа. Отношение Сг/Сф в нижних горизонтах составляет 0,3—0,2, при содержании гумуса 5—8%. Емкость поглощения почв 8—15 мг ∙ экв, ненасыщенность около 50%.

Охристые вулканические почвы обладают относительно высоким естественным плодородием, но при распашке быстро его утрачивают вследствие ускоренной минерализации гумуса и выноса питательных веществ. Совместное внесение азота, фосфора и калия резко повышает плодородие почв.

По мере удаления от вулканических очагов интенсивность пеплопадов ослабляется, мощность вулканогенных аэральных отложений не превышает 20 см. Вся толща наноса вовлечена в современное, активное почвообразование. На пеплах кислого состава в лесной зоне встречаются иллювиально-гумусово-железистые подзолы, но широкого распространения они не имеют. На пеплах среднего и основного состава в лесной зоне образуются подбуры, а в условиях более мягкого и теплого климата предгорий и равнин под парковыми травянистыми березняками и высокотравными лугами слабокислые дерновые почвы, изученные на Камчатке Ю. А. Ливеровским (1959). В древесном ярусе участвуют каменная береза (Betula Ermanii) и преснец (Betula japonica); в травяном покрове преобладают костер (Bromus sibiricus) и шеломанник (Filipendula kamtshatica). Ежегодное поступление органических остатков составляет 3—10 т/га. При количестве наземного опада 3 г/га с опа- дом листьев каменной березы поступает 168 кг/га, а с опадом шеломанника — 273 кг/га золы в год. Примерно '/з от веса зоны составляет К2О.

Профиль дерновых почв состоит из дернового гор. Ад мощностью в 5—7 см темно-серого или темно-коричневого цвета, гумусово-аккумулятивного гор. AC мощностью 12—20, иногда 30 см, коричневого или серо-коричневого цвета, обычно бесструктурного из-за легкого механического состава, и гор. АС — желтовато-коричневого, постепенно переходящего в темно-палевый горизонт почвообразующей породы.

В верхних горизонтах дерновых почв много гумуса — 14—27%г его содержание с глубиной резко уменьшается и у нижней границы гумусового горизонта составляет 1,0—1,5%. Верхние горизонты имеют высокую емкость поглощения — 20—30 мг ∙ экв на 100 г, степень ненасыщенности меньше, чем в охристых вулканических,, и составляет 25—35%. В составе поглощенных оснований преобладают кальций и магний, но значительную долю (от 8 до 23%) составляет калий и некоторое количество (от 4 до 11%) — натрий. Большое количество калия обусловлено поступлением его при минерализации органических остатков, менее понятно присутствие поглощенного натрия; возможно, здесь сказывается близость океана и повышенное содержание солей натрия в атмосферных осадках. Дерновые почвы слабокислые, и заметного перемещения по профилю полуторных окислов в них не обнаруживается. Максимум подвижных железа, фосфора и калия приурочен к дерновому и гумусовому горизонтам.

Наряду с типичными дерновыми почвами на равнинах Камчатки под березняками с большей полнотой насаждения и под массивом елово-лиственничных лесов распространены дерново-слабо- и среднеподзолистые почвы. На прибрежных морских и аллювиальных равнинах, особенно вдоль западного побережья Камчатки, большие площади занимают верховые и низинные болота с торфяно-глеевыми и перегнойно-глеевыми почвами.

На Камчатке, где почвенный покров изучен лучше, чем в остальных районах описываемой области, отчетливо видно сочетание макроструктур, обусловленных биоклиматогенными факторами с вулканогенными. Приокеаническое положение полуострова в бореальном поясе обусловливает развитие дернового процесса на равнинах и в предгорьях; с горным рельефом связаны биоклиматогенные горные почвенные зоны: подбуров и иллювиально-гумусовых подзолов лесной зоны (500—700 м), торфянистых подбуров зоны кедрового и ольхового стланика (700—1000 м) и горнотундровых маломощных подбуров (выше 1000—1100 м), с торфянисто и торфяно-болотными почвами, с горизонтами вечной мерзлоты по понижениям рельефа. Во всех горных зонах и на прилегающих равнинах на биоклиматогенную зональность накладываются зоны пеплово-слоистых и охристых почв, обусловленные различной интенсивностью пеплопадов. На п-ове Аляска, Алеутских островах и на северных островах Курильской дуги зона горных лесов отсутствует. На равнинах распространены высокотравные луга и болота. На Аляске и Алеутских островах высота травяного покрова часто превышает рост человека. В травяном покрове господствует вейник, много тимофеевки, ежи, мятлика, щучки.

Встречаются низкие кустарники: ива, рододендрон, стелющаяся ольха. На поверхности почв, даже в условиях хорошего дренажа, имеется мощный дернисто-торфянистый горизонт. Значительные площади заняты осоковыми и пушициевыми болотами. На Алеутских островах мощность торфянистого горизонта не особенно велика, но на о. Кадиак мощность торфа выше 3 м. С повышением абсолютной высоты местности луга сменяются стланиками и горными тундрами.