Особенности почвообразования в горах связаны с изменением климата в зависимости от рельефа (высоты и экспозиции склонов), денудацией, приводящей к непрерывному обновлению почв материнскими породами. Горные почвы каменистые, щебнистые, маломощные, преимущественно неполнопрофильные.
В горных системах мира наблюдаются различные структуры вертикальной зональности, объединенные в 14 типов. Наиболее полно вертикальные пояса почв представлены на северных склонах Большого Кавказа (рис.).
Рис. Схема вертикальных почвенных зон северного и южного склонов Большого Кавказа (по С. Л. Захарову)
У подножья склона располагается пояс полупустынного субтропического климата, в котором преобладают сероземы. На высоте 100...200 м над уровнем моря он сменяется степным поясом с горными каштановыми почвами и горными черноземами, а с 300 м - лесным поясом. В пределах высот от 300 до 800 м распространены лиственные леса с горными серыми лесными почвами, от 800 до 1200 м - буковые леса с горными бурыми лесными почвами, от 1200 до 1800 м - хвойные леса с горными подзолистыми почвами. Выше этот пояс сменяется субарктическими (1800...2200 м) и альпийскими лугами (2200...3500 м) с горно-луговыми почвами. С высоты 3500 м появляются вечные снега и льды.
Для западного склона Кавказа, на котором задерживается большая часть влажных воздушных масс с Черного моря, прослеживается следующая смена почвенных зон: до высоты 500 м преобладают горные красноземы под дубово-каштановыми лесами; до высоты 1200 м - горные бурые лесные почвы под буковыми лесами; до высоты 1600 м - горные подзолистые почвы под пихтовыми лесами; до высоты 2000 м - горно-луговые почвы под альпийскими и субальпийскими лугами; до высоты 2800 м - обнаженные скалы с фрагментарными почвами; выше лежат вечные снега и льды.
В среднеазиатских горных системах (Памир, Тянь-Шань) лесной пояс отсутствует. В почвенном покрове на элювии горных пород, элювиально-делювиальных и пролювиальных отложениях преимущественно сформированы горные сероземы, горные коричневые почвы. В ареале коричневых почв на высотах 2200...2800 м Тянь-Шаня и Памиро-Алая выделяются своеобразные почвы арчевников - коричнево-бурые или темно-цветные, обычно менее щебнистые, чем коричневые. Другие, еще более экзотические почвы Тянь-Шаня занимают наибольшие площади на западе (на Ферганском хребте) под ореховыми лесами с кленом, яблоней и кустарниками из жимолости, алычи, бересклета, миндаля.
В межгорных котловинах и впадинах на высоте 1000...3200 м, в низких котловинах (1000...2000 м) преобладают своеобразные горные светло-бурые почвы - горные аналоги бурых полупустынных почв. В наиболее аридной западной части котловины Иссык-Куля они сменяются серо-бурыми пустынными гипсоносными почвами, хотя в северо-восточной ее части распространены черноземы. Здесь характерно и развитие сазовой полосы с солончаками или карбонатными корами мощностью 10...20 см. Средневысотные котловины (2000...2800 м) заняты каштановыми, а самые высокие - каштановидными горно-долинными почвами.
Для Казахстанской фации горных областей характерно широкое распространение субальпийских и альпийских почв.
Вертикальный спектр Копетдага очень прост: горные сероземы, сменяющиеся на высоте 1200 м горными коричневыми и горными серо-коричневыми почвами. В целом же почвы слаборазвиты, щебнисты, чередуются с многочисленными скальными выходами.
В Южно-Сибирской горной области (горные системы Алтая, Кузнецкого Алатау, Салаира, Саян, Прибайкалья, Забайкалья, Станового хребта) выделяют степной, лесостепной, лесной (таежный), луговой и тундровый пояса. Степной и лесостепной пояса отсутствуют в горах Станового хребта и Северного Забайкалья, горно-луговой встречается лишь на Алтае и Саянах. Здесь преобладают горные черноземы, горные мерзлотно-таежные, горные луговые, горные лугово-степные, горные тундровые в основном каменисто-щебнистые почвы.
На Северном Урале в поясе тундры большие площади занимают арктические пустыни, каменистые россыпи, выходы горных пород. На этих территориях расположены аркто-тундровые, горные тундровые почвы, ниже - маломощные торфянистые или перегнойные иллювиально-гумусовые, а в таежно-лесном поясе преобладают горные таежно-мерзлотные и своеобразные кислые неоподзоленные почвы, иногда дерново-карбонатные и перегнойно-карбонатные почвы. Лесные кислые неоподзоленные почвы более характерны для Среднего Урала. По многим свойствам они аналогичны подбурам. В нижнем поясе на восточном склоне появляются магнезиальные солоди на элювии змеевиков. За пределы лесного пояса выходят лишь отдельные вершины с дерновыми субальпийскими почвами крупнотравных лугов. В южной части Среднего Урала появляются дерново-подзолистые почвы. На Сибирском склоне в полосу низкогорий по долинам заходят серые лесные почвы.
Наибольшие площади занимают горные мерзлотно-таежные почвы Сибири и Дальнего Востока и горные бурые лесные почвы, встречающиеся на Кавказе, в Карпатах, Альпах, Пиренеях, Кантабрийских, Иберейских и Каталонских горах, Вогезах, Судетах. Второе место занимают высокогорные почвы, встречающиеся на Памире, Тянь-Шане, Тибете, Куньлуне, Парапамизе-Гиндукуше. Третье место занимают горные тундровые, горные подзолистые почвы, распространенные в Скандинавских, Пенинских, Уральских горах, Большом и Малом Хингане. Значительные площади заняты горно-луговыми альпийскими, а затем горными коричневыми почвами, горными сероземами, горными красноземами и горными желтоземами, а также горными черноземами, горными каштановыми и бурыми полупустынными почвами. Меньшие
площади заняты горными железистыми, ферраллитными, пустынными почвами. На Камчатке и Курильских островах распространены горно-лесные вулканические, горно-луговые вулканические и горно-тундровые вулканические почвы.
В горных частях тундры преобладают каменистые поля. На сильнощебнистых почвообразующих породах распространены маломощные торфянисто-дерновые почвы - аналоги аркто-тундровых, в средней тундре - дерновые субарктические почвы без оглеения, а в южной подзоне - тундровые подбуры. Аркто-тундровый тип горной зональности свойствен горам Таймыра и северной Чукотки.
Горные подзолистые почвы маломощны. Их профиль имеет следующее строение: Ао - лесная подстилка из опада хвойных пород мощностью 1...2 см; А! (до 10 см) - серый горизонт с корнями и растительными остатками, комковатый, с дресвой и щебнем местных горных пород; А 2 (до 5 см) - светло-серый, бесструктурный горизонт с дресвой и щебнем; В или ВС (до 15 см) - буроватый, комковатый горизонт содержит много дресвы и щебня. Мощность профиля горной подзолистой почвы редко превышает 20 см, а подзолистые почвы на равнинах имеют мощность в 10 раз большую. Эти почвы используют под пастбища и леса.
Лесорастительные свойства горных бурых лесных почв удовлетворительные. Они хорошо обеспечены питательными элементами, имеют зернисто-комковатую и комковатую водопрочную структуру, обеспечивающую им хороший водно-воздушный режим, высокую емкость поглощения (30...40 мг экв/100 г почвы), насыщены основаниями (кальцием и магнием), содержат 6... 12 % фульватно-гуматного гумуса. Механизм оструктуренности в этих почвах коагуляционный (осаждение гумусово-глинисто-железистых комплексов) и биогенный. В связи с этим продуктивность лесных насаждений на бурых лесных почвах высокая. Однако при неправильном лесопользовании (рубка сплошными лесосеками, трелевка вдоль склона) или сведении леса развивается водная эрозия. Эти почвы используют в сельском хозяйстве под зерновые, овощные, технические и плодовые культуры.
Горные черноземы, горные коричневые и горные каштановые почвы выборочно осваивают под земледелие. На них выращивают зерновые, овощные и плодовые культуры. Коричневые почвы используют под цитрусовые, виноград и плодовые, а горные красноземы и желтоземы под те же культуры и под чайные плантации. Горно-луговые почвы на высотах 1800...2000 м и выше в условиях короткого и холодного лета, продолжительной и очень холодной зимы, имеющие в горизонте А слаборазложившийся гумус (10...20 %), используют преимущественно под пастбища для овец и редко в сельскохозяйственном производстве.
Освоение горных почв зависит от структуры рельефа, фрагментарного распространения почв, каменистости и мощности почв.
При хозяйственной деятельности ярко проявляется смыв почв, образуются селевые потоки, оползни, снежные лавины. Следовательно, при их освоении необходимо предусматривать противо-эрозионную организацию территории. В низкогорьях и предгорьях применяют плантажную обработку почв, террасирование склонов, почвозащитные севообороты, полосное земледелие, упорядочивают лесозаготовительные работы, строго регулируют рубки, не допускают рубки на крутых склонах, проводят лесопосадочные работы. На горных территориях следует регулировать выпас скота.
Равнинные внутригорные и подгорные территории в благоприятных условиях используют в сельском хозяйстве для выращивания ценных пищевых и технических культур, проводят работы по удалению из мелкозема каменистого материала.
Почвы горных областей
Горные территории характеризуются большим разнообразием природных условий, в которых развиваются различные типы почв. Для почвенного покрова гор типична быстрая и часто резкая смена в пространстве в связи с изменением биоклиматических условий. Формирование и распределение почв в горах подчиняется закону вертикальной зональности (поясности) В.В. Докучаева. Под вертикальной зональностью понимают закономерную смену почв с изменением высоты (от подножий гор к их вершинам). Нижний пояс горных почв соответствует условиям той природной зоны, на площади которой находятся горы. Число и последовательность расположения поясов в разных горных системах различны. Если горы расположены в таежно-подзолистой зоне, то образуются зоны горно-подзолистых и горно-тундровых почв. При расположении горной системы в пустынной зоне на ее склонах от подножий к вершине могут сформироваться горные сероземы, горные каштановые почвы, горные черноземы, горно-лесные и горно-луговые почвы.
Основная причина отличий климата гор от климата прилегающих равнин -- увеличение высоты местности над уровнем моря. Значительное влияние на климат оказывают широтное расположение гор, их удаленность от морей и океанов, рельеф, наличие ледников и фирновых полей. Температура воздуха с высотой падает в среднем на 5...6°С при подъеме на 1 км. Суровость климата усиливается при наличии ледников и фирновых полей на больших высотах. Количество осадков в горах увеличивается до определенной высоты, а затем уменьшается. Больше всего осадков выпадает на склонах, обращенных к влагонесущим ветрам. Особую роль играют горно-долинные и ледниковые ветры, температурные инверсии.
Горный рельеф -- рельеф с абсолютными высотами более 500 м над уровнем моря. Положительные формы рельефа -- горные хребты и цепи, нагорья, плоскогорья, плато и др., отрицательные -- межгорные впадины, котловины, долины, седловины. В горах распространены и более мелкие формы рельефа -- холмы, гряды, гребни, овраги, уступы, террасы. Для вулканических гор характерны вулканические конусы, плато. На процессы почвообразования влияют степень расчленения, относительная высота, направление горных хребтов и цепей, экспозиция склонов, ширина и ориентировка долин и др.
Основные группы горных почв по рельефу: горно-склоновые (на склонах крутизной более 10°), нагорно-равнинные (на относительно выровненных участках с уклонами менее 10°, они иногда используются в земледелии), межгорноравнинные и горно-долинные (на равнинах и склонах крутизной не более 4...5°, используются в сельском хозяйстве).
Почвообразующие породы -- элювиальные, делювиальные, коллювиальные, пролювиальные и аллювиальные отложения различного гранулометрического состава. Для них характерны каменистость, часто невысокое содержание мелкозема и небольшая мощность. В вулканических горах распространены осадки вулканического пепла, лавы и продукты их выветривания. При наличии древних и современных оледенений наблюдаются ледниковые, водное - и озерно-ледниковые наносы.
В горах выделяют пояса пустынной, степной, лесостепной, лесной, тундровой растительности. На Кавказе, Памире, Тянь-Шане, Алтае, в Саянах в высокогорьях выделяется горно-луговая зона с субальпийскими и альпийскими лугами.
Зоны и пояса горной растительности зависят от географической широты, направления хребтов, экспозиции склонов и других условий. Нижний пояс растительности близок к зональному типу прилегающей равнины, а пояса, расположенные выше, сходны с более северными равнинными. Однако полного совпадения в связи с различными гидротермическими условиями в горах и на равнинах не отмечается.
почва гора широтный пояс
Почвы гор
Особенности почвообразования в горных системах обусловлены в основном контрастами климата (изменением его в зависимости от рельефа, высоты и экспозиции склонов), денудацией, приводящей к непрерывному обновлению почв, материнскими породами. Большинство почв каменистые, маломощные, часто неполнопрофильные; преобладают примитивные почвы.
В горных системах наблюдаются различные структуры вертикальной зональности, которые объединены в 14 типов. Наиболее полно вертикальные пояса почв представлены на северных склонах Большого Кавказа. У подножья склона располагается пояс полупустынного субтропического климата, в котором преобладают сероземы. На высоте 100...200 м над уровнем моря он сменяется степным поясом с горными каштановыми почвами и горными черноземами. Примерно с высоты 300 м выделяется лесной пояс. В пределах высот 300...800 м распространены лиственные леса, под которыми развиты горные серые лесные почвы; на высоте 800...1200 м растут буковые леса с горными бурыми лесными почвами; на высоте 1200... 1800 м --хвойные леса с горными подзолистыми почвами. Выше этот пояс сменяется субарктическими (1800...2200 м) и альпийскими лугами (2200...3500 м). Под травами здесь формируются горно-луговые почвы. Горы выше 3500 м покрыты вечными снегами и льдами.
На западных склонах Кавказа, где задерживается большая часть влажных воздушных масс с Черного моря, прослеживается определенная смена почвенных зон (рис. 17).
В Южно-Сибирской горной области (горные системы Алтая, Кузнецкого Алатау, Салаира, Прибайкалья, Забайкалья, Станового хребта) выделяют степной, лесостепной, лесной (таежный), луговой и тундровый пояса. Степной и лесостепной пояса отсутствуют в горах Станового хребта и Северного Забайкалья, горно-луговой пояс встречается лишь на Алтае и в Саянах. Основные почвы -- горные черноземы, горные мерзлотно-таежные, горные луговые, горные лугово-степные, горные тундровые.
На большей части Северного Урала в поясе тундры большие площади занимают арктические пустыни, каменистые россыпи, выходы горных пород; почвы -- арктотундровые, горные тундровые, ниже -- маломощные торфянистые или перегнойные иллювиально-гумусовые почвы, а еще ниже (в таежно-лесном поясе) доминируют горные таежно-мерзлотные и своеобразные кислые неоподзоленные почвы; встречаются рендзины (дерново- и перегнойно-карбонатные почвы). Лесные кислые неоподзоленные почвы более характерны для Среднего Урала, по многим свойствам они аналогичны подбурам. В нижнем поясе на восточных склонах появляются магнезиальные солоди на элювии змеевиков. За пределы лесного пояса выходят лишь отдельные вершины с дерновыми субальпийскими почвами крупнотравных лугов. В южной части Среднего Урала появляются дерново-подзолистые почвы. На восточных склонах в полосу низкогорий по долинам заходят серые лесные почвы. На Камчатке и Курильских островах распространены преимущественно горно-лесные вулканические, горно-луговые вулканические и горно-тундровые вулканические почвы.
В горных массивах тундры преобладают лишенные почвенного покрова каменистые поля. На мелкоземистом сильнощебнистом субстрате распространены маломощные торфянисто-дерновые почвы -- аналоги арктотундровых, в средней тундре -- аналоги дерновых субарктических почв без оглеения, а в южной подзоне -- тундровые подборы. Арктотундровый тип горной зональности встречается в горах Таймыра и Северной Чукотки.
Горные подзолистые почвы маломощны? Так, под еловым лесом на Урале развиты горные подзолистые почвы следующего строения: А 0 (1...2 см)-- лесная подстилка из опади хвойных пород; А 1 -- серый горизонт мощностью до 10 см; с корнями и растительными остатками, комковатый, с дресвой и щебнем местных горных пород; А 2 -- чаще светло-серый, бесструктурный горизонт, с дресвой и щебнем, мощностью до 5 см; В или ВС -- буроватый, комковатый горизонт мощностью до 15 см, много дресвы и щебня. Мощность профиля горной подзолистой почвы редко превышает 20 см, а подзолистые почвы на равнинах имеют мощность в 10 раз больше.
Территории с горными тундровыми, горно-луговыми и горными подзолистыми почвами находятся преимущественно под пастбищами и лесами.
Горные бурые лесные почвы обеспечены питательными элементами, имеют зернисто-комковатую и комковатую водопрочную структуру, обеспечивающую им хороший водно-воздушный режим, довольно высокую емкость поглощения (30...40 мг экв / 100 г почвы), насыщены основаниями, содержат 6... 12% сульфатно-гуматного гумуса. В связи с этим продуктивность лесных насаждений на бурых лесных почвах высокая. Однако при неправильном лесопользовании (рубка сплошными лесосеками, трелевка вдоль склона) или сведении леса возникает водная эрозия. Эти почвы используются и в сельском хозяйстве, на них выращивают зерновые, овощные, технические и плодовые культуры.
Горные коричневые, горные черноземы и горные каштановые почвы выборочно, но интенсивно осваивают под земледелие. На них выращивают зерновые и овощные культуры, сады. На коричневых почвах в основном возделывают цитрусовые, виноград и плодовые. На горных красноземах и желтоземах размещают те же культуры, а также чайные плантации. Горно-луговые почвы, формирующиеся на высотах в основном в пределах 1800...2000 м и выше, в условиях короткого и холодного лета, продолжительной и очень холодной зимы, имеющие в горизонте А слаборазложившийся «сырой» гумус (10...20%), крайне редко используют в сельском хозяйстве, главным образом в качестве пастбищ для овец.
Освоение горных почв ограничивается сложной структурой рельефа, фрагментарным распространением почв, каменистостью, малой мощностью многих почв. К тому же при хозяйственной деятельности резко усиливаются смыв почв, селевые потоки, оползни, снежные лавины. Следовательно, при освоении горных почв обязательно следует предусматривать особую противоэрозионную организацию территории. В низкогорьях и предгорьях рекомендуются плантажная обработка почв, террасирование склонов, почвозащитные севообороты, полосное земледелие. Особую роль приобретают упорядочение лесозаготовительных работ, строгое регулирование рубок, запрещение рубок на крутых склонах, посадка леса. На пастбищах необходимо регулирование выпаса скота.
Равнинные внутригорные и подгорные территории успешно используют в сельском хозяйстве. В благоприятных климатических условиях для выращивания ценных пищевых и технических культур удаляют камни и щебень из мелкозема.
Для горного почвообразования в условиях элювиальных и транзитных ландшафтов характерен отрицательный баланс веществ, обусловленный процессами денудации. Постоянный снос продуктов почвообразования приводит к омоложению почв и вовлечению новых слоев почвообразующих пород в почвообразование.
Характерной особенностью горных почв является небольшая мощность, щебнистость и плохая сортированность материала в пределах всего почвенного профиля, наличие в пределах почвенного профиля плотных коренных пород. Все это приводит к тому, что почва наследует многие свойства почвообразующих пород. Горные почвы обогащены первичными минералами, доля вторичных минералов в них невелика. Они характеризуются значительно меньшей мощностью гумусового горизонта по сравнению с аналогичными почвами равнинных территорий и, зачастую, более высоким содержанием гумуса.
В соответствии с принятой классификацией 1977 г., как самостоятельные типы выделены только те горные почвы, которые не встречаются на равнинах, а именно: горно-луговые, горно-луговые черноземовидные и горные луговостепные. Все остальные почвы, встречающиеся на равнинах и в горных условиях, описаны в качестве единых типов. Соответственно, их систематика ведется на основании единых номенклатурных схем и диагностических признаков. По условиям рельефа и возможностям использования горные почвы разделены на три группы:
Горно-склоновые – формируются на склонах крутизной более 10°, к названию типа добавляется слово "горные" (например, каштановые горные);
Нагорно-равнинные – формируются на склонах крутизной менее 10°, нередко используются в земледелии, в название добавляется термин "нагорно-равнинные" (например, черноземы выщелоченные нагорно-равнинные);
Межгорно-равнинные и горно-долинные – формируются на склонах крутизной не более 4-5°, к основному названию добавляется термин "межгорно-равнинные" (например, темно-каштановые межгорно-равнинные).
Среди горных почв широко распространены различные каменистые, которые дифференцируются:
1. По степени каменистости на поверхности почвы (% покрытия камнями размером не менее 5 см) – поверхностно-слабокаменистые (>10), поверхностно-среднекаменистые (10-20), поверхностно-сильнокаменистые (20-40), поверхностно очень сильнокаменистые (>40).
3. По глубине проявления каменистости (в см) – поверхностно-каменистые (0-30 см), неглубокаменистые (30-50), глубокаменистые (50-100).
Горно-луговые почвыформируются в высокогорьях под среднетравными субальпийскими и низкотравными альпийскими лугами в условиях холодного и влажного климата при большом количестве осадков (1000-1500 мм, КУ 2-3) и промывном водном режиме.
Горно-луговые почвы имеют слабодифференцированный профиль мощностью 60-70 см, подстилаемый коренной породой. С поверхности выделяется слой оторфованной дернины мощностью до 10 см, ниже залегает гумусовый горизонт А (10-20 см), затем переходный – В, почвообразующая порода – С и подстилающая коренная порода – Д.
Горные лугово-степные почвы . В отличие от горно-луговых они формируются в более засушливом лугово-степном поясе в условиях периодически промывного водного режима. Мощность почвенного профиля – 60-70 см. Горные лугово-степные почвы отличаются от горно-луговых отсутствием оторфовывания в дернине, менее кислой реакцией среды (рНКС1 5-7). Содержание гумуса в гумусовом слое 10-20%. В составе гумуса преобладают фульвокислоты, но доля гуминовых кислот выше, чем в горнолуговых. ЕКО составляет 30-35 мг×экв/100 г. В составе ППК – Са2+, Мg2+, Н+ и Аl3+.
Горно-луговые черноземовидные почвыформируются в таких же условиях, как и горные лугово-степные, но на карбонатных породах. Поэтому они содержат больше гумуса (20-25%), в составе которого преобладают гуминовые кислоты, имеют очень высокую ЕКО – до 80 мг×экв/100 г, высокую степень насыщенности основаниями, нейтральную и слабокислую реакцию среды.
Горные черно-коричневые почвыдетально описаны в последние годы А.С. Владыченским (1998). Они формируются в поясе орехово-плодных лесов юго-западного Тянь-Шаня. Аналогичные почвы встречаются на Кавказе и в горах Сихотэ-Алиня, не имеют аналогов на равнинах. Черно-коричневые почвы формируются в диапазоне высот 1500-2000 м, в условиях субтропического климата. Количество осадков – 600-1000 мм, КУ – 0,9. Почвообразующие породы – лессы с высоким содержанием карбонатов. Рельеф характеризуется сглаженными формами. Черно-коричневые почвы имеют мощный почвенный профиль. Мощность гумусового горизонта – более 100 см. Содержание гумуса достигает 25% в верхней части профиля и 5% – на глубине 100 см. В составе гумуса преобладают гуминовые кислоты, отношение Сгк: Сфк – 1,3-2,8. Реакция среды – нейтральная. По запасам гумуса эти почвы превосходят высокогумусированные черноземы равнинных областей.
Горные почвы отличаются от своих равнинных аналогов менее развитым (часто менее мощным) профилем, щебнистостью, признаками смыва, намыва и переотложения. Всем горным почвам свойственна динамичность почво-образования, постоянное омолаживание почвенного профиля, и вовлечение в него материала коренных пород, существенный вклад боковых миграций растворов и суспензий (за счет меньших вертикальных миграций), повышенная фильтрация, контрастность климатических режимов. Тем не менее, с учетом этих общих для горных почв черт, они чаще всего «находят» свои равнинные аналоги, и лишь малое число почв являются специфически горными – отсутствуют на равнинах. К ним относятся дерновые иллювиально-железистые, горные темногумусовые и литоземы темные.
Почвы гор на мелкомасштабных почвенных картах представлены достаточно схематично, поскольку их пространственная картина определяется вертикальной зональностью. Вертикальные почвенные зоны в большинстве своем имеют малую протяженность по вертикали, часто сменяют друг друга, особенно в высоких горах с контрастными условиями климата, и их размеры не соответствуют картографическим возможностям. Дополнительные осложнения в адекватность показа почв горных систем на мелкомасштабных картах вносят экспозиционные эффекты и фрагментарность почвенного покрова, прерываемого частыми скальными выходами и осыпями.
Горная система Большого Кавказа характеризуется четко выраженной вертикальной поясностью и постепенным нарастанием континентальности и сухости климата с запада на восток. миграционно-сегрегационные и южные подгорных равнин на лессах и лессовидных отложениях замещаются к востоку каштановыми почвами. Наиболее распространенными почвами лесного пояса Кавказа на всем его протяжении являются буроземы. В поясе высокотравных субальпийских и альпийских лугов, а также под зарослями рододендрона они сменяются дерновыми иллювиально-железистыми почвами. В горно-луговом поясе восточного Кавказа под остепненными лугами развиваются темногумусовые почвы.
Особое место в почвенном покрове России занимают , которые пересекают три географических пояса: полярный, бореальный и суббореальный.
На Полярном Урале на фоне литоземов грубогумусовых слаборазвитых и частых скальных выходов, небольшими массивами встречаются подбуры и подзолы. Большая часть Урала находится в пределах таежной зоны. Почвообразование протекает на продуктах выветривания плотных осадочных и кристаллических пород, причем первые характерны в основном для западного макросклона, вторые – для центрально-горной части и восточного макросклона. На Северном и на щебнистых суглинисто-глинистых отложениях под северной и средней тайгой развиты, соответственно, глее-подзолистые и подзолистые почвы, а на Среднем Урале под южнотаежными лесами – дерново-подзолистые почвы. На элюво-делювии коренных пород в северотаежном поясе подзолы сочетаются с подбурами, а в средней и южной тайге подзолы и дерново-подзолистые иллювиально-железистые с буроземами грубогумусовыми. Почвы таежного пояса с высотой сменяются дерновыми иллювиально-железистыми почвами и литоземами грубогумусовыми. В последних отчетливо проявляются признаки криогенеза в виде медальонов и каменных колец. Основная часть занята серыми почвами широколиственно-хвойных лесов, которые контактируют с дерновыми метаморфизованными почвами травяных сосновых лесов. Эти почвы имеют бурый среднемощный щебнистый профиль, хорошо выраженный гумусовый горизонт буровато-темносерого цвета и оглиненный горизонт в средней части профиля.
В бореальном поясе Сибири и Дальнего Востока низкогорья и средневысотные горы занимают обширные пространства. В почвенном отношении большая часть их мало исследована. Для горных массивов северной части таежной зоны характерны два высотных пояса: горный северотаежный и горно-тундровый. Компонентный состав почвенного покрова внутри высотных поясов зависит от геологического и строения, крутизны склонов и других факторов.
В фрагментарном почвенном покрове и отдельных горных массивов Средней Сибири на большей части склонов преобладают подбуры, щебнистые, не имеющие льдистой мерзлоты в профиле. Они чередуются с криоземами и выходами плотных пород. На выположенных поверхностях плато и пологих склонах, где преобладают криоземы, в их ареалы могут входить торфяно-глееземы. Узкими полосами вдоль рек и в местах аккумуляции мелкоземистых отложений – дериватов основных пород, формируются своеобразные буроземы грубогумусовые с коричневато-бурым профилем и специфической структурой верхнего горизонта в форме гранул, слабо-щебнистые, с высоким содержанием полуторных оксидов (прежнее название – грануземы). В горно-тундровом поясе маломощные щебнистые подбуры чередуются с литоземами грубогумусовыми слаборазвитыми. Самые высокие поверхности заняты каменными россыпями.
Енисейский кряж и примыкающая к нему возвышенная часть Среднесибирского плоскогорья находятся в подзонах средней и южной тайги. Высотная поясность здесь выражена не отчетливо. Почвообразование протекает на продуктах выветривания песчаников, сланцев, гранитов Енисейского кряжа и туфогенных породах плато, что и определяет состав почвенного покрова (подбуры, буроземы грубогумусовые, подзолы, рендзины). На выположенных слабосточных поверхностях плато появляются криоземы.
Почвенный покров наиболее континентальной горной территории Северо-Востока Сибири представлен в нижнем поясе палевыми почвами под северотаежными лесами и редколесьями с участием кедрового стланика, сходными с почвами Центральной Якутии. На северных склонах плоскогорий, незащищенных хребтами, (бассейн Яны), развиты криоземы. В верхней части таежного пояса, а также в тундровом поясе в условиях хорошего дренажа формируются подбуры, сухоторфянистые-подбуры и литоземы грубогумусовые, а на менее щебнистых почвообразующих породах – глееземы и торфяно-глееземы. Обширные пространства заняты полями каменных россыпей и скальными выходами. В условиях сурового, но несколько менее континентального климата на пологих склонах, сложенных суглинистыми сильно льдистыми отложениями, преобладают криоземы, на песчано-супесчаных щебнистых породах – подбуры, а также сухоторфянистые-подбуры под кедровым стлаником.
На склонах гор Дальнего Востока, обращенных к , почвообразование протекает в условиях холодного и весьма влажного климата, под темнохвойными и лиственничными лесами, а также кедровым стлаником. В почвенном покрове здесь господствуют сухоторфянистые-подбуры. Недостаточная высота горных систем ограничивает развитие тундровых почв, которые, однако, занимают межгорные котловины, открытые к Охотскому побережью (глееземы). На склонах гор, обращенных на запад, и в несколько удаленных от моря районах северного , распространены подзолы и подбуры.
В пределах таежной зоны Дальнего Востока резко выделяются в почвенном отношении и Курильские острова, где выпадения вулканических пеплов периодически прерывают текущее почвообразование. На новых пеплах оно начинается вновь, в результате, почвенная толща состоит из отдельных непол-норазвитых профилей («слоеный пирог»). В непосредственной близости от действующих вулканов формируются слоисто-пепловые почвы; в зоне умеренных пеплопадов, под высокотравными каменно-березовыми лесами распространены вулканические охристые почвы. Их особенности – повышенное содержание оксидов железа и алюминия, преобладание аллофанов в илистой фракции, высокая пористость, внутренняя тиксотропность, определяются свойствами вулканических пеплов.
Общими чертами почвообразования и почв в горах Южной Сибири являются: резко континентальный климат, положение подножья гор в лесостепной зоне и значительная их высота, формирование почвенного покрова на продуктах выветривания плотных пород преимущественно кислого состава, ясная выраженность высотной поясности, осложненной влиянием орографического устройства поверхности и экспозиции склонов.
Почвенный покров горных систем Алтая, Западного Саяна, а также Кузнецкого Алатау и Салаирского кряжа характеризуется большим разнообразием и сложностью, что проявляется в сочетаниях различных типов вертикальной поясности гор и межгорных котловин. В Северо-Западном Алтае самый нижний пояс представлен черноземами глинисто-иллювиальными, на Салаирском кряже, в и низкогорьях Центрального и Восточного Алтая вертикальная поясность начинается с серых почв, формирующихся под лесостепной на суглинисто-глинистых отложениях, перекрывающих коренные породы. На этих же отложениях в наиболее повышенной части Салаирском кряже и Кузнецкого Алатау под черневой тайгой образуются своеобразные дерново-сверхглубокоподзолистые почвы. Совершенно по иному представлен нижний горный пояс Чуйской, Тувинской и других более мелких котловин, где в условиях резко континентального климата формируются каштановые почвы.
В среднегорьях Алтая и Саян под лиственничными и березово-лиственничными травяными лесами преобладают горные темногумусовые почвы на теневых склонах и горные черноземы (сегрегационные) на степных южных склонах и в мелких межгорных котловинах. Дерновые метаморфизованные почвы под разреженными лиственничниками тяготеют к более щебнистым породам и суровым климатическим условиям. В пределах средней и верхней (северной) тайги господствуют подбуры и подзолы. В высокогорьях, наряду с подбурами, встречаются дерновые иллювиально-железистые почвы, к востоку замещающиеся литоземами слаборазвитыми грубогумусовыми. Обширные пространства заняты мерзлотными образованиями (количество которых увеличивается не только с высотой, но и с запада на восток): каменными россыпями, котлами, солифлюкционными полосами и террасами, пятнами вымораживания (медальонами).
Состав почвенного покрова вертикальных спектров гор сравнительно однообразен: слаборазвитые литоземы и гольцы на вершинах, комбинации подбуров и подзолов в верхней и средней лиственничной тайге с ограниченным участием криоземов; дерновые метаморфизованные в средней и южной березово-лиственничной тайге. Обширные узкие межгорные котловины – долины крупных рек заняты черноземами криптоглееватыми с мерзлотными признаками в их профилях.
Итак, почвенный покров России характеризуется большим разнообразием компонентов и сложностью строения. Значительная часть почв находится в мерзлотной области, под лесной и тундровой растительностью и не отличается устойчивостью к антропогенным воздействиям. Малые мощности почвенных профилей и небольшая скорость почвообразовательных процессов являются причинами медленного самовосстановления почв при их механических нарушениях, например, при рубках леса и пожарах.
Пахотные земли занимают менее 10% площади, они сосредоточены в Европейской части России, и в пахотном фонде России наибольшая доля принадлежит черноземам. Степень распаханности черноземов составляет 70-80% по сравнению с долями процента для подзолистых почв и подзолов.
Длительное земледельческое использование привело к деградации ряда свойств черноземов и потере ими своего высокого естественного плодородия. Основными деградационными процессами являются потери гумуса за счет нарушения естественного биологического круговорота и недостаточного его восполнения агротехническими мерами, за счет водной и ветровой эрозии, жертвами которой становятся, в первую очередь, верхние гумусовые горизонты.
К неблагоприятным изменениям почв относится уплотнение пахотных тяжелой сельскохозяйственной техникой, которые проявляются в наибольшей степени в агрочерноземах, в меньшей – в агродерново-подзолистых почвах. Общей закономерностью антропогенных трансформаций почв Европейской части России является более сильное ее проявление в почвах восточных провинций по сравнению с западными в разных природных зонах. Это связано с различиями в культуре земледелия между западными и восточными районами, а также с особенностями гумусовых профилей естественных почв – более мощных на западе и относительно «укороченных» на востоке, следовательно, потери материала гумусового горизонта приводят к более тяжелым последствиям для почв на востоке, чем на западе.
Основными источниками почвенно-географической информации при составлении настоящей карты послужила Почвенная карта РСФСР м-ба 1:2 500 000, созданная Почвенным институтом им. В.В. Докучаева, и учебная «Почвенная и сопредельных государств» м-ба 1:4 000 000, составленная на Географическом факультете МГУ (1995 г.). Кроме того, были использованы тематические карты, среди которых важная роль принадлежит карте «Земельных ресурсов СССР» (1991г.), составленной под редакцией Л.Ф. Январевой. Требования масштаба карты Атласа определили необходимость генерализации и, по сравнению с обеими почвенными картами, почвенный покров страны представлен в Атласе в несколько обобщенном виде, создавая представление о самых главных закономерностях его строения.
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное образовательное
Учреждение высшего профессионального образования
“Пермская государственная сельскохозяйственная академия
имени академика Д.Н.Прянишникова”
Кафедра почвоведения
Реферат
по почвоведению на тему:
”Горные почвы”
Выполнила:
студентка группы Аэ-31
специальности “Агроэкология»
Дудина И.П.
Руководитель: профессор
Дьяков В.П.
Пермь 2008
| Введение | 3 | |
| 1. | Вертикальная зональность | 4 |
| 2. | Условия почвообразования | 5 |
| 3. | Особенности почвообразовательного процесса | 7 |
| 4. | Особенности типов горных почв | 11 |
| 5. | Почвы отдельных горных областей | 21 |
| 6. | Использование и охрана | 25 |
| Заключение | 27 | |
| Библиографический список | 28 | |
Введение
Горные территории, по-видимому, осваивались первыми на земле и горное земледелие является одним из самых древних. Современное горное земледелие (включая горные долины и расчлененные низкокогорья) во многих странах имеет весьма существенное значение. Почвы горных территорий несмотря на их частую маломощность и каменистость освоены в среднем в тропическом поясе на 9%, в субтропическом поясе на 14% и в суббореальном поясе на 8%.
Целью данной работы является изучение особенностей процесса почвообразования горных почв, а также изучение их физических, физико-химических свойств. Также в данной работе рассмотрены вопросы о закономерностях распространения, классификации и диагностике горных почв.
Рассмотрены основные задачи, соответствующие данным целям:
1)Изучена закономерность формирования и распространения горных почв.
2)Рассмотрены условия почвообразования в горах, а также особенности почвообразовательного процесса горных почв.
3)Изучена классификация и основные свойства (как физические так и физико-химические) горных почв.
4)Приведены конкретные примеры горных почв различных территорий.
5)Рассмотрен вопрос об использовании горных почв и их охране.
1.Вертикальная
зональность
Особое значение в вопросах строения почвенного покрова имеют закономерности вертикальной зональности в горах. Впервые на эти закономерности обратил внимание В.В.Докучаев, который в статьях, опубликованных в 1898-1899 гг, посвященных учениям о зонах природы, выдвинул представление на примере Кавказа о вертикальной зональности почв в горах.
Под вертикальной зональностью следует понимать смену почв в зависимости от высоты местности, что связано с изменением климата и растительности.
Подобно тому, как на равнине в широтном направлении происходит смена почвенных зон, в горных районах с изменением высоты местности почвенные зоны располагаются в виде поясов.
Вертикальные почвенные зоны не являются простым повторением широтных почвенных зон. Они сильно укорочены, сжаты, а отдельные из них нередко выпадают. Это явление получило название интерференции зон. Примером интерференции может служить отсутствие в Южном Закавказье между горно-степными каштановыми почвами и горно-луговыми почвами не только горно-лесных, но и горных черноземов.
Всем горным почвам присуща укороченность профиля и его генетических горизонтов. Отличительным признаком горных почв является их скелетность – каменистость или щебнистость.
Иногда с высотой местности последовательная смена почв нарушается. Явление обратного, или «неправильного», залегания почв получило название инверсии почвенных зон. Примером инверсии может служить Южное Закавказье, где горные черноземы (например, Лоийской степи) залегают выше горно-лесных почв.
Случается,
одна почвенная зона внедряется в
другую, что обусловлено или экспозицией
склона, или проникновением почвенных
зон по долинам горных рек. Такое смещение
одной зоны в другую называется миграцией
почвенных зон. Примером подобной аномалии
является значительное продвижение вверх
по склонам северной экспозиции горно-лесных
почв, а по южным склонам – горно-степных.
(Герасимов И.П., 1986)
2.Условия почвообразования
Условия почвообразования в горных областях отличаются большим многообразием.
Высотная поясность характеризуется прежде всего закономерной сменой климата.
С увеличением высоты происходит уменьшение средней температуры воздуха в среднем на 0,5° С на каждые 100 м. С увеличением высоты возрастают количество выпадающих атмосферных осадков, суммарная солнечная радиация, повышается относительная влажность воздуха.
В горном климате отмечаются более резкие контрасты в суточном и сезонном циклах, чем у соответствующих почв равнин.
Рельеф горных областей сложный. Он связан с геологической историей горных систем и особенностями слагающих их пород. Общими чертами горного рельефа являются чрезвычайно сильная его расчлененность и разнообразие форм. Господствующими видами поверхности в горах являются склоны различной формы, крутизны и экспозиции.
Рельеф обуславливает сильное развитие процессов склоновой денудации, формирование интенсивного бокового внутрипочвенного и подпочвенного геохимических оттоков. Процессы денудации постоянно удаляют верхние слои продуктов выветривания и почвообразования, определяют малую мощность почвенного профиля. Таким образом, горные почвы, с одной стороны, постоянно обогащаются продуктами выветривания и почвообразования, с другой – постоянно обедняются ими в результате интенсивного геохимического оттока. (Богатырев, Владыченский, 1988)
