Почвы таежно-лесной зоны

Таежно-лесная (лесолуговая) зона простирается от западной границы России до побережья Охотского и Японского морей. На севере граничит с тундрой, а на юге – с лесостепью. Площадь 1155 млн га, или 52,2 % территории России, 35% от этой площади расположено в горных районах и 65% -на равнине.

Зона относится к умеренно-холодному поясу, климат континентальный, а на Дальнем Востоке – муссонный. Характерная особенность – постоянство влажности воздуха и превышение количества осадков над испарением, здесь формируется промывной тип водного режима.

Рельеф чрезвычайно разнообразный – равнины, низменности и возвышенности. Основными почвообразующими породами являются ледниковые отложения и водно-ледниковые, аллювиальные отложения, элювий и делювий коренных пород.

Растительность представлена лесами различного состава и продуктивности. Часть зоны занята болотами и лугами. Почвенный покров формируется под воздействием подзолистого, дернового и болотного процессов почвообразования. Каждый из этих процессов может протекать самостоятельно, в более или менее чистом виде, или в сочетании с другими. Почвы таежно-лесной зоны представлены подзолистыми, дерновыми, болотными, дерново-подзолистыми, подзолисто-глеевыми. Кроме этих почв, в Восточной Сибири выделяют мерзлотно-таежные почвы.

Все многообразие почв зоны образуется в зависимости от конкретного сочетания природных условий и производственного воздействия человека.

Подзолистые почвы образуются в результате подзолистого процесса. В наиболее чистом виде подзолистый процесс протекает под пологом хвойного леса с моховым покровом и временным избыточным увлажнением.

Большие массивы подзолистых почв имеются в подзоне северной и средней тайги, в южной тайге – под хвойными лесами в условиях временного избыточного увлажнения. Большие массивы подзолистых почв встречаются на песчаных породах полесий.

Подзолистый процесс приводит к выносу ряда веществ из верхних горизонтов почвы и формированию белесого малоплодородного подзолистого горизонта. В первую очередь разрушаются и выносятся коллоидные и илистые частицы. Поэтому верхний горизонт обедняется илом, соединениями железа, алюминия, марганца и других элементов. Кремневая кислота (H₂SiO₂), которая высвобождается при разрушении силикатов, алюмо- и ферросиликатов, остается на месте образования, почти не перемещаясь, поэтому относительное содержание SiO₂ в подзолистом горизонте увеличивается.

Часть веществ, вымытых из лесной подстилки и подзолистого горизонта в результате биологических, химических и физико-химических процессов, закрепляется ниже подзолистого, образуя горизонт вмывания (иллювиальный), обогащенный илом, окислами железа, алюминия и другими соединениями.

Часть вымытых веществ с нисходящим током влаги достигает почвенно-грунтовых вод и выносится за пределы почвенного профиля.

Распределение ила, окислов Fe₂O₃ и Al₂O₃ по профилю – важный показатель развития подзолистого процесса.

Подзолистые почвы характеризуются кислой реакцией, низкой степенью насыщенности основаниями, малым количеством гумуса, сосредоточенного в небольшом по мощности горизонте (2-3 см). Чем сильнее выражен подзолистый процесс, тем сильнее проявляются эти свойства подзолистых почв. В составе гумуса преобладают фульвокислоты.

На выраженность подзолистого процесса влияет состав древесных пород. В одних и тех же условиях под лиственными и широколиственными лесами подзолообразовательный процесс протекает слабее, чем под хвойными.

На карбонатных породах подзолообразование значительно ослаблено. Временное избыточное увлажнение, вызывая анаэробиозис, усиливает подзолистый процесс.

Тип подзолистых почв делится на три подтипа: глеево-подзолистые, типичные подзолистые и дерново-подзолистые.

Типичные подзолистые почвы с поверхности имеют подстилку А₀ мощностью 3-6 см, ниже залегает слаборазвитый грубогумусовый горизонт А₀А₁ (1-3 см) или слегка прокрашенный гумусом горизонт А₁А₂ (2- 4 см). Далее залегает горизонт А₂ белесоватой окраски, плитовидной структуры или бесструктурный, затем горизонт В – иллювиальный, который может подразделяться на несколько горизонтов В₁, В₂, В₃ и т.д. Горизонт В имеет окраску буроватых тонов, ореховатую структуру почвообразования. Постепенно горизонт В переходит в почвообразующую породу С. В профиле подзолистых почв возможно выделение горизонтов А₂В₁, ВС.

Глеево-подзолистые почвы формируются при избыточном увлажнении под воздействием подзолистого и глеевого процессов почвообразования. Сохраняют все морфологические свойства подзолистых почв, но, кроме того, характеризуются отчетливо выраженным оглеением. Морфологически оглеение проявляется в наличии глеевых и ржавых пятен в почвенном профиле. Лесная подстилка несколько оторфована мощностью 10 см.

Подзолистые почвы подразделяются на ряд родов: подзолистые обычные, остаточно-карбонатные, подзолистые иллювиально-гумусовые (горизонт А₂ прокрашен гумусом, горизонт В имеет темный цвет от накоплений органоминеральных соединений), слабодифференцированные подзолистые почвы (механический состав песчаный), иллювиально-железистые, контактно-глеевые.

По степени подзолистости подзолистые почвы делятся на виды: слабоподзолистые – подзолистый горизонт А₂ имеет мощность не более 5 см; среднеподзолистые – мощность А₂ 5-15 см; сильноподзолистые – А₂ равен 15-25 см; подзолы – подзолистый горизонт имеет мощность свыше 25 см.

Глеево-подзолистые почвы, кроме того, разделяются по степени оглеения (глееватые и глеевые). Все почвы подзолистого типа делятся на разновидности по механическому составу: песчаные, супесчаные, глинистые и суглинистые.

Дерново-подзолистые почвы образуются под воздействием дернового и подзолистого процессов. Формируются названные почвы под травянистыми, мохово-травянистыми лесами и на лугах, возникших на месте сведенных лесов.

От типичных подзолистых почв дерново-подзолистые отличаются тем, что имеют в верхней части профиля перегнойноаккумулятивный горизонт (дерновый) А₁, который образуется под воздействием дернового процесса. Ниже дернового горизонта залегает подзолистый А₂, образовавшийся под воздействием подзолистого процесса. Образование горизонтов А₁ и А₂ может быть разновременным и одновременным единым синхронным. Дерново-подзолистые почвы имеют следующее строение профиля: с поверхности лесная подстилка (1-5 см) или дернина (10 см); затем залегает горизонт А₁ мощностью более 5 см, горизонт А₂, сменяемый подгоризонтом А₂В и иллювиальным горизонтом В, который постепенно переходит в породу С. В подтипе дерново-подзолистых почв выделяются те же рода, что и у типичных подзолистых. Они по степени проявления подзолистого процесса делятся на виды: слабо-, средне-, сильно- и глубокоподзолистые. По степени проявления дернового процесса: слабодерновые, если имеют А₁ мощностью 5-15 см; среднедерновые – мощность А₁ 15-25 см; мощнодерновые – А₁ равен 25-35 см; глубокодерновые – дерновый горизонт свыше 35 см.

Дерново-подзолистые почвы по сравнению с подзолистыми содержат больше гумуса, менее кислые, более плодородные.

Дерновые почвы образуются в таежной лесной зоне под чистыми ассоциациями луговой и травянистой растительности на любых породах, а под травянистыми или мохово-травянистыми лесами – на карбонатных или богатых первичными минералами породах. Формируются под воздействием дернового процесса почвообразования. Распространены по всей таежно-лесной зоне. Основная особенность дернового процесса – накопление гумуса и питательных веществ в верхних горизонтах почвы. Интенсивность накопления гумуса определяется комплексом условий (биологической продуктивностью растительности, химическим и механическим составами материнской породы, увлажнением и аэрацией почвы, температурой).

Дерновые почвы богаты гумусом от 3 до 20%; реакция почвенного раствора слабокислая, нейтральная или слабощелочная, степень насыщенности основаниями и емкость поглощения высокие.

Дерновые почвы имеют следующее строение почвенного профиля: на поверхности лесная подстилка А₀ или дернина мощностью 2-5 см. Ниже дернины или лесной подстилки находится гумусовый (дерновый) горизонт А₁, постепенно сменяющийся А₁В, переходным горизонтом В. Горизонт В сменяется почвообразующей породой С. Тип дерновых почв делится на два подтипа: дерновые типичные и глеево-дерновые.

Глеево-дерновые почвы сохраняют все признаки типичных дерновых почв, но имеют отчетливые признаки глеевого процесса (глеевые или ржавые пятна в минеральных горизонтах, оторфованная дернина или торфяная подстилка). Образуются при потоке сильно минерализованных почвенно-грунтовых вод.

Дерновые почвы делятся на несколько родов: дерновые карбонатные, дерновые карбонатно-выщелоченные, дерновые бескарбонатные.

По степени выраженности дернового процесса они подразделяются на виды маломощные – дерновый горизонт меньше 15 см, среднемощные – дерновый горизонт 15-25 см, мощные – дерновый горизонт 15-35 см, глубокодерновые – дерновый горизонт больше 35 см.

Глеево-дерновые почвы, кроме того, разделяют по степени оглеения на глееватые и глеевые. По механическому составу дерновые почвы делятся на разновидности: песчаные, супесчаные, суглинистые и глинистые.

Болотные почвы широко распространены в таежной зоне, общая площадь болотных почв в этой зоне 31,7 млн га. Большие площади занимают болотные почвы в западных и северо-западных регионах европейской территории России, в азиатской части – преимущественно в Западной Сибири и на Дальнем Востоке.

Образуются болотные почвы в условиях избыточного увлажнения в результате проявления болотного процесса почвообразования, который слагается из процесса торфонакопления и глеевого процесса. Наиболее существенной особенностью болотных почв является оглеение минеральной части и накопление с поверхности слоя торфа. Избыточное увлажнение может вызываться гидрологическими причинами или эволюцией растительного покрова в связи с недостатками зольной пищи (биогенное заболачивание). Причиной заболачивания может явиться иллювиальный горизонт подзолистых почв, когда он вследствие развития подзолистого процесса становится водонепроницаемым. Это приводит к застаиванию воды на поверхности почвы и развитию поверхностного заболачивания.

Заболачивание почв происходит на вырубках, гарях и при неумеренной пастьбе скота. Большая часть болотных почв образуется на кислых бескарбонатных породах (моховые верховые болота), торф на этих болотах сильнокислый, слаборазложившийся, низкой зольности до 5%.

На карбонатных породах или при наличии жестких грунтовых вод образуются низинные болота. Торф низинных болот слабокислый, нейтральный или слабощелочной, хорошо разложившийся, содержит много питательных веществ, зольность его высокая (3-17%).

На низинных болотах произрастает высокоствольная растительность (ель, береза, черная ольха и др.), кустарники и богатая травянистая растительность.

Возможно образование болот переходного типа. Болотные почвы имеют следующее строение почвенного профиля: лесная подстилка А₀ или очес А₀^О, ниже залегает торфяной горизонт, мощность и степень разложения которого могут быть различными. Выделяются подгоризонты: слаборазложившийся (торфяной) – А₀^Т, среднеразложившийся (перегнойно-торфяной) – А₀^ПТ, сильноразложившийся (перегнойный) – А₀^П. Иногда торфяные горизонты обозначаются индексами Т₁, Т₂, Т₃. Ниже слоя торфа залегает глеевый горизонт G, а затем материнская порода С.

Торфяной горизонт А₀^Т имеет степень разложения менее 25%, торф бурый. К руке не пристает, имеются в большом количестве слаборазложившиеся растительные остатки, сохранившие свою форму.

Перегнойно-торфяной горизонт А₀^ПТ имеет степень разложения более 45%, по цвету черный или черно-бурый, аморфный, мажущий.

Перегнойный горизонт А₀^П имеет степень разложения более 45%, по цвету черный или черно-бурый, аморфный, мажущий.

По мощности слоя торфа болотные почвы делятся на торфянисто- глеевые (до 20 см), торфяно-глеевые (слой торфа до 50 см), торфяные (более 50 см), торфяники (при слое торфа свыше 1 м); при слое торфа до 100 см – маломощные, среднемощные – от 100 до 150 см, мощные – более 200 см.

Подзолисто-болотные почвы сохраняют признаки подзолистых почв, но имеют с поверхности слой торфа мощностью до 30 см и характеризуются оглеением минеральной толщи.

Профиль подзолисто-болотных почв имеет следующее строение: с поверхности лесная подстилка А₀ или очес А₀^О, ниже расположен слой торфа, который может быть слаборазложившимся А₀^Т, среднеразложившимся А₀^ПТ, сильноразложившимся А₀^П. Ниже торфяного идет гумусовый горизонт А_1g, далее подзолистый А_2g, иллювиальный В_g и материнская порода С. Подтипы - поверхностно-глеевые, грунтово-глеевые.

На уровне рода подзолистые почвы делятся на глеевые и глееватые. Болотно-подзолистые глееватые почвы под слоем торфа не имеют сплошного оглеения, последнее выражено пятнами и затеками. В глеевых почвах под слоем торфа сплошное оглеение. Вид определяется по мощности торфа – торфянисто-подзолисто болотные (слой <20 см) и торфяно-подзолисто - болотные (слой >20 см).

Мерзлотно-таежные почвы широко распространены в Восточной Сибири под светлохвойными (лиственничными) лесами северной и средней тайги.

Почвообразовательный процесс развивается при наличии в почвенном профиле многолетней или длительной сезонной мерзлоты, что создает условия для непромывного или полупромывного водного режима и приводит к криогенным изменениям почвенной массы. Мерзлотно-таежные почвы изучены еще недостаточно и систематика их разработана слабо.

Наибольшее распространение имеют мерзлотно-таежные глеевые, мерзлотно-таежные кислые, мерзлотно-таежные палевые почвы.

Мерзлотно-таежные глеевые распространены в северной подзоне под редкостойными лиственничными лесами. С поверхности эти почвы имеют маломощную, часто хорошо разложившуюся подстилку, ниже оглеенный горизонт. Они не оподзолены или оподзолены очень слабо, имеют кислую реакцию, оттаивают в летний период на 50-70 см.

Под влиянием мерзлотных явлений наблюдается процесс перемещения почвенной массы по вертикали и горизонтали, происходит перемешивание почвенных слоев и почвенный профиль постоянно «омолаживается».

Земледелие на этих почвах не развито, территорию используют под оленьи пастбища.

Мерзлотно-таежные кислые почвы распространены в западных районах среднетаежной подзоны Восточной -Сибирской мерзлотно-таежной области, где осадки преобладают над испарением. Имеют кислую реакцию среды, часто оподзолены. Оттаивают в летний период на глубину 1 м. Земледелие развито слабо.

Мерзлотно-таежные палевые почвы распространены в среднетаежной подзоне в республике Саха-Якутия. Формируются под пологом лиственничных лесов с мохово-лишайниковым и травянистым покровом на делювиальных суглинках и элювий коренных пород. Имеют следующее строение профиля: на поверхности лесная подстилка мощностью 2-3 см; под подстилкой гумусовый слой А₁ мощностью 15-20 см серовато-коричневого цвета, постепенно переходящий в горизонт В мощностью 40-70 см. В нижней части горизонта наблюдается скопление СаСО₃ и вскипание от НСl. Горизонт С представлен лессовидными карбонатными суглинками с тонкими прослойками льда. Реакция среды нейтральная или слабощелочная. По валовому содержанию SiO₂, Fe₂O₃ и других профиль однороден, содержание гумуса 3%. Отсутствие подзолистых почв в Восточной Сибири объясняется сухим климатом и наличием вечной мерзлоты, обусловливающими слабое вымывание из почвы растворимых продуктов выветривания и почвообразования