Приатлантическая европейская лесная почвенная область
Между 45—55° с. ш. область охватывает низменные равнины восточной Прибалтики, Великопольскую и Северо-Германскую низменности, южную часть Швеции, Ютландию, Британские о-ва, а также пластовые и пластово-ступенчатые равнины герцинской Европы.
Северная часть этой территории в четвертичное время неоднократно подвергалась оледенениям. Первое рисское оледенение распространялось до 50° с. ш., среднечетвертичное (варта) захватывало более половины площади области, верхнечетвертичные (бранденбург, вюрм I и померанская, вюрм II) распространялись на северную часть Германо-Польской равнины и восточную доловину Ютландии, еще более поздняя стадия (готигляциал) охватила лишь острова и южную Швевдю.
В результате неоднократных оледенений на поверхности низменных равнин накопились мощные толщи донных и конечных морен. Флювиогляциальные и озерно-ледниковые отложения выполняют заложенные в доледниковое время «пра-долины».
Рис. 37. Почвенная катена на склоне песчаного холма при близком стоянии грунтовых вод в лайдах в Гаcконии (по Дюшофуру, 1948)
К югу от границ максимального оледенения вдоль подножий Карпат, гор Герцинской Европы и Арденн тянется полоса лёссов и лёссовидных суглинков.
На равнинах Франции, не покрывавшихся ледником, почвы образовались на элювио-делювиях разнообразных осадочных пород мела, юры и палеогена — песчаниках, сланцах и известняках. С последними связаны массивы дерново-карбонатных почв, или рендзин.
Однако большую часть территории равнин Франции занимают кислые выщелоченные (лёссивированные) и оподзоленные бурые лесные почвы, сменяющиеся на песчаных массивах иллювиально- железистыми подзолами; последние занимают особенно большие площади в ландах низовий р. Гаронны (рис. 37).
В северной части области, лежащей в пределах территорий четвертичных оледенений, характер почвенного покрова изменяется в направлении с ю.-з. на с.-в., что вызвано некоторыми различиями форм рельефа и составом рыхлых отложений. Как уже упоминалось, северо-восточная часть равнины была покрыта ледником последнего оледенения. Южная и юго-западная части Германо-Польской равнины последним ледником не покрывались, следы древней ледниковой деятельности здесь стерты новейшей эрозией и аккумуляцией флювиогляциальных песчаных и песчано-галечниковых отложений. Местами пески перевеяны и образуют дюны. Но чаще,
при близком залегании глин и слабом дренаже в условиях очень влажного климата, песчаные равнины заняты обширными массивами торфяно-болотных почв, с очень мощными горизонтами торфа. Подобные заболоченные песчаные равнины называются «геестами». Здесь встречаются как верховые сфагновые болота, так и низинные тростниково-осоковые болота с ольхой, образовавшиеся на месте зарастающих озер. На более дренированных участках песчаных равнин развиты железистые подзолы вересковых пустошей, с резко выраженной языковатостью профиля. Сырые верещатники занимают окраины болот и заняты сильно оторфованными иллювиально-гумусовыми мощными подзолами. Геесты и вересковые пустоши — в естественном состоянии бесплодные земли — в результате длительной культуры осушки, выжигания торфа, внесения удобрений, раскорчевки кустарников местами превращены в луга и пашни.
При окультуривании земель с поверхности почв первоначально снимается мощный сухоторфянистый горизонт, с трудом поддающийся в естественном состоянии гумификации. Торф используется в качестве подстилок в стойлах и обогащается таким образом соединениями азота. Многократное внесение подобного органического компоста способствует развитию микрофлоры и процессам гумификации. На поверхности железистых подзолов создается органический гумусированный горизонт мощностью до 1 м. Подобные искусственные почвы «Plaggenboden» широко используются в земледелии.
Низменные морские побережья Северного моря заняты «маршами» — приморскими солончаковатыми болотами и лугами. Устройство плотин, дамб и дренажных систем позволило отвоевать значительные участки морского дна — «польдеры», используемые под луга, пашни и пастбища. Ширина этой приморской низменной равнины 30—40 км и расширяется в устьях рек. Особенно большие площади польдеров имеются в Нидерландах.
Вдоль побережья Балтийского моря рельеф иной. Здесь тянутся прибрежные дюны, в большей части поросшие сосновым лесом. Наиболее молодые дюны заняты почвами, не имеющими признаков оподзоленности. На более древних дюнах подзолообразование проявляется довольно четко. Обычно это средне- или сильноподзолистые почвы с горизонтом грубого гумуса, с отчетливо выраженным подзолистым и сильно развитым мощным ортштейновым горизонтами. Полоса песчаных подзолистых почв шириной 30—40 км тянется вдоль морских побережий. Далее начинается типичный для восточных частей низменности холмистый моренный ландшафт, с очень сложными сочетаниями различных ледниковых наносов и форм рельефа. Здесь чередуются районы конечных и донных морен, флювиогляциальных отложений.
Почвы этой части области значительно плодороднее, чем западной половины низменности, что связано, во-первых, с несколько большей сухостью климата, отчего уменьшается интенсивность процессов оподзоливания и выщелачивания; во-вторых, почвообразующие породы здесь более молодые, менее выветрелые. Кроме того, здесь широко распространены карбонатные морены и карбонатные лёссовидные покровные суглинки. Степень вьпцелоченности от карбонатов увеличивается с севера на юг, с увеличением возраста ледниковых и перигляциальных отложений.
Почвенный покров восточной части Германо-Польской равнины очень пестрый. Примерно половина площади занята песчаными и супесчаными флювиогляциальными, местами перевеянными песками, к которым приурочены сосновые и сосново-широколиственные леса. На песках, богатых первичными минералами (полевыми шпатами, слюдами и др.), распространены слегка оглиненные в верхней части профиля кислые бурые лесные почвы легкого механического состава, отличающиеся от буротаежных почв (или подбуров) Северо-Скандинавской провинции слабым развитием или отсутствием грубогумусового горизонта, наличием хотя и маломощного, но гумусово-аккумулятивного горизонта и заметным оглинением верхней части профиля. Все эти свойства — результат более мягкого, чем в Фенноскандии, климата и, следовательно, большей скорости гумификации и внутрипочвенного выветривания. В ГДР эти почвы рассматривают как песчаные бурые лесные почвы (Lieberoht, 1967), по наблюдениям в Польше И. П. Герасимов (1960) назвал их буропесками.
Сортировка песчаного материала в пределах зандровых равнин сопровождалась сортировкой их по минералогическому составу: непосредственно перед грядами конечных морен откладывался материал средней крупности, обогащенный разнообразными первичными минералами. По мере удаления от края морен откладывались более тонкие пески, преимущественно кварцевого состава. С ними связано распространение кислых оподзоленных песчаных буроземов, переходящих местами в железистые подзолистые почвы.
Моренные равнины на большей части территории имеют на поверхности маломощный (30—50 см) покров пылеватого лёссовидного суглинка или супеси более легкого механического состава, чем подстилающие моренные суглинки и глины. Особенно широко распространены подобные двучленные наносы на Велико-Польской равнине. С ними связано распространение почв, весьма схожих с дерново-подзолистыми почвами южной части лесной зоны Восточно-Европейской равнины, также образовавшихся на двучленных наносах и переживших в период калининской (вюрм I) и осташковской (вюрм II) стадий оледенения перигляциальный режим. Эти почвы имеют сложный профиль, свидетельствующий о том, что до отложения покровных суглинков поверхность моренных равнин была испещрена системой морозобойных трещин, имела полигональный характер. Исследования геологов и палеогеографов на Русской равнине показали широкое распространение в перигляциальной зоне ныне погребенных полигональных форм. При отложении покровных суглинков (водным или эоловым путем) и вытаивании жильного льда трещины частично заполнились проникавшим сверху пылеватым материалом и были водопроводящими каналами для почвенных растворов, а более тяжелый моренный материал — водоупором. Застой поверхностной влаги в трещинах и на контакте покровного суглинка и морены вызвал явления контактного оглеения: перехода соединений железа в закисные формы и их вымывания и частичной сегрегации при периодическом просыхании. В результате в глубине почвенного профиля на контакте покровных суглинков и глин образовался отбеленный горизонт. Как показали исследования И. С. Кауричева и др. (1959) в СССР, Конинка Хербиллона и Тавернира в Бельгии (Coninck, Herbillon, Tavernier, 1959), явления контактного оглеения в условиях застоя кислых растворов сопровождаются разрушением минеральной части почвы, появлением больших количеств подвижного алюминия и кремнезема и частичным выносом их в нижележащие горизонты.
Таким образом, этот горизонт можно рассматривать не только как контактно-глеевый, но и как глеево-элювиальный, с явлениями оподзоливания.
В маломощной толще покровного суглинка, выше глеево-элю- виального горизонта, сформировался под пологом хвойно-широко- лиственных лесов, некогда сплошь покрывавших равнины, маломощный гумусовый гор. AfU (10—15 см), сменяющийся в нижней части столь же маломощным (10—12 см) палевым гор. BhFe с малым содержанием гумуса и с несколько повышенным по сравнению с гор. А содержанием подвижного железа. Формирование этого палевого горизонта объясняют различными причинами. Западноевропейские почвоведы склонны считать его иллювиальным горизонтом, связанным с начальными стадиями поверхностного (пока скрытого) оподзоливания; советские почвоведы (Н. А. Ногина, Е. Н. Иванова) рассматривают этот горизонт как результат сла- бовыраженного буроземного процесса. И. П. Герасимов связывает все свойства верхней части профиля с восстановительно-окислительными явлениями.
На почвенной карте Атласа мира эти почвы показаны как дерновые палево-подзолистые; польские почвоведы называли их до сего времени «подзолистыми», немецкие выделяли их в особый тип «Fahlerde», а французские называли их sols lessives podzolques. И. П. Герасимов называет их «псевдоподзолистыми почвами». В легенде Мировой почвенной карты ФАО — ЮНЕСКО эти почвы названы «glossysols» — языковатыми почвами, или «podzoluvisols» — лессивированными подзолистыми. Мы их относим к семейству элювиземно-подзолистых почв, т. е. почв, в которых совмещаются процессы оподзоливания и иллимеризации.
Подобные почвы формируются не только на двучленных наносах, но и на однородных более мощных отложениях — покровных лёссовидных суглинках, но как образования вторичные, как самая поздняя стадия деградации сильно лёссивированных почв, с резко дифференцированным по механическому составу профилем.
На равнинах Западной Европы можно встретить весь ряд постедовательной деградации бурых лесных почв.
Ареалы бурых лесных слабокислых почв связаны с распространением карбонатной морены или карбонатных лёссовидных суглинков. Хотя карбонаты из почвенного профиля выщелочены, но их неглубокое залегание и возврат оснований, и в том числе кальция с опадом широколиственных пород, поддерживает в этих почвах высокую степень насыщенности основаниями (70—80%) и слабо кислую реакцию. Для них характерны гумусовый гор. А мощностью 20—25 см, оглиненный метаморфический гор. Bmsial, переходящий на глубине около 100 см в почвообразующую породу. Подобные почвы распространены под широколиственными и хвойно-широколиственными лесами в южной Швеции, Дании, северной части ГДР, большие площади они занимают и на равнинах цент-
ральной и южной Англии.
По мере увеличения возраста поверхностей (на более древних ледниковых равнинах) или на менее богатых основаниями породах типичные бурые лесные почвы сменяются бурыми выщелоченными (иллимеризованными или лёссивированными). Это Parabraunerde по определению немецких почвоведов, или sols brunes lessives — французских и бельгийских, luvisols — в легенде Почвенной карты Мира ФАО — ЮНЕСКО. Их профиль состоит из горизонтов: А1 — гумусового, лёссивированного (обезыленного), Bt — иллювиального горизонта, обогащенного не только образовавшимся на месте, но и вмытым сверху илом, и горизонта CSiai — уже бескарбонатнсй почвообразующей породы.
В равнинных условиях дифференциация профиля и наличие водоупорного гор. Bt сопровождаются контактным оглеением и развитием глеево-элювиального процесса.
На плоских равнинах, где отток поверхностной влаги затруднен, поверхностно-глеевый процесс захватывает не только зону контакта, но распространяется на всю верхнюю часть профиля и оглиненный горизонт; последний делается пестрым, мраморовидным. Эти почвы были первоначально названы «псевдоглеями» (Kubiena, 1953; Miickenhausen, 1959). Почвоведы ГДР называют подобные почвы «Staugley» (застойно-глеевыми). И. П. Герасимов называет их «оглеенными псевдоподзолами», мы относим их к семейству поверхностно-глеево-элювиальных почв. Профиль этих почв состоит из горизонтов А0 Ag, Eg (Btg), Bt, С.
Процессы поверхностного оглеения особенно усиливаются в летний теплый и влажный период.
Поверхностно-глеевые почвы встречаются значительными массивами в пределах Германо-Польской равнины, но особенно широко они распространены во влажном атлантическом климате на равнинах Ирландии и Англии. Использование их требует поверхностно дренажа. На юге Германо-Польской равнины у подножия
Карпат, Судетов и Среднегерманских герцинских массивов тянется лёссовая полоса, или зона «бёрде». Ширина ее невелика, от 15 до 70 км. Мощность лёссового покрова также весьма изменчива. Местами он почти исчезает или утоняется или заменяется лёссовидными образованиями (рис. 38).
По пониженным рельефам или по долинам и горным впадинам лёссовидные отложения тянутся далеко на юг. Климатические условия в пределах этой полосы не постоянны, а изменяются с запада на восток. Количество осадков в этом направлении уменьшается, а континентальность климата увеличивается. В тени гор Гарца, Судет количество осадков заметно падает. Если на наветренных склонах осадки составляют 800 мм, то на склонах, обращенных к востоку,— 600—500 мм.
Главный тип почв лёссовой полосы — бурые лесные и бурые лесные выщелоченные (лёссивированные) почвы. Местами, преимущественно в дождевой. тени, у восточных подножий горных массивов, в котловинах, защищенных с запада возвышенностями, встречаются почвы, которые названы «черноземами», но справедливее было бы их назвать «черноземовидными», или «перегнойно- карбонатными» почвами. В частности, черноземовидные почвы с карбонатным горизонтом встречаются в районе Пиретца. К ним приурочены посевы пшеницы как к наиболее плодородным почвам. По-видимому, они представляют собой бывшие луговые почвы и образовались при осушении лугов, которые увлажнялись жесткими водами.
Рис. 38. Схематический профиль распределения растительности и почв в Средне-Германских горах на пестроцветшых песчаниках.
А — Б: покатый склон с обломками песчаников и маломощным остаточным лёссовым покровом; дубово-буковые леса со скелетными буроземами, часто слабосформированными. Б — В: слабовогнутое плато; разреженные, плохо растущие хвойные леса; остаточный лёссовый покров средней мощности, обильные осадки; переменно-влажные стагноглеи с застойным увлажнением («сыворотковые» почвы). В—Г: пологий склон; лёссовый покров средней мощности; хорошо растущие леса, буроземы с промывным водным режимом Г — Д: крутой склон; лёссовый покров отсутствует, хвойные леса, подзолы (бедные основаниями материнские породы)
Черноземы имеются у г. Магдебурга в дождевой тени гор Тара и в Силезии. Черноземы этих областей так же, как и «пиретцские пшеничные земли» имеют не степное, а луговое происхождение.
Они располагаются в речных долинах, котловинах, которые ранее были заболочены, увлажнялись жесткими карбонатными водами, а затем при углублении речной сети оказались в более сухих условиях.
Черноземовидные луговые почвы и черноземы почти нацело распаханы и используются для наиболее требовательных культур. Бурые лесные, бурые лесные лёссивированные и оподзоленные почвы также издавна и широко используются в сельском хозяйстве. Около 50% площади равнин распахано. Почвы интенсивно удобряются и существенно изменили первоначальный облик и уровень плодородия. На старопахотных землях сформировался гораздо более мощный, чем под первоначальной лесной растительностью, гумусовый горизонт: система дренажа и глубокая пахота привели к осушению значительных пространств поверхностно-глеевых и болотных почв.
Особенно широко применяются системы осушки болот и окультуривания торфяно-глеевых и торфяных почв в Польше и ГДР.
Окультуренные бурые и бурые лёссивированные почвы Западной Европы в условиях внесения большого количества удобрений дают очень высокие урожаи зерновых культур.
Однако в некоторых случаях вмешательство человека ухудшает почвы. Ряд западноевропейских почвоведов (Duchaufour, Hanssen, Laatch и др.) отмечают отрицательное воздействие на лесные почвы систематического сбора лиственного опада (на подстилки скоту) и сучьев. В условиях влажного приатлантического климата искусственное нарушение биологического кругооборота сопровождается деградацией бурых лесных почв и их оподзоливанием. Подобное же воздействие оказывает вырубка лесов и замещение во влажных приатлантических областях лесной растительности верещатниками. Существенно изменяется биологический кругооборот при замене древостоя естественных широколиственных лесов с опалом, богатым основаниями, искусственными посадками сосны, подставляющей меньше органических остатков, со значительно меньшей зольностью. В верхней части профиля бурых лёссивированных почв формируется профиль поверхностного иллювиально-железистого подзола.