Почвенный покров Земли и его характеристика.
Почвенный покров суши делится на почвенно-климатические пояса и почвенно-биоклиматические области. Почвенно-биоклиматичекие области характеризуются общностью климата, растительности, почвенного покрова и типов земледелия. Они рассматриваются как основные единицы агропочвенного районирования суши.
Общая схема агропочвенный областей мира – итог труда почвоведов и агрономов различных стран. Почвоведами изучен почвенный покров мира и обобщен огромный картографический материал. Впервые составил почвенную карту В. В. Докучаев в 1899 г. для Всемирной выставки в Париже (схематическая карта почвенных зон северного полушария). Более детальная почвенная карта северного и южного полушариев была составлена К. Д. Глинкой в 1915 г. Свой вклад в мировую картографию почв внесли: Л. И. Прасолов (1937 г.), Д. Г. Виленский (1948 г.).
Агропочвенные области сгруппированы по термическим условиям (отражает термический режим почв, определяющий условия превращения органических веществ и минеральных веществ при почвообразовании) и по условиям атмосферного увлажнения (связь с водным режимом, рН и окислительно-восстановительным потенциалом почв).
Из площади суши на равнинные территории приходится примерно 77 %, и на горные – 23 %. Очень мало данных для характеристики почвенного покрова гор. Формирование и распределение почв в горных районах подчиняются закону вертикальной зональности, установленному В. В. Докучаевым: под вертикальной зональностью следует понимать смену почв с высотой местности, что связано с изменением климата и растительности. Может быть инверсия – последовательная смена почв нарушается, обратное залегание почв; миграция – одна почвенная зона внедряется в другую; интерференция – совсем выпадают отдельные почвенные зоны.
Некоторые особенности вертикальной поясности: климат с более низкой температурой, большее количество осадков, повышенная влажность воздуха, большая солнечная радиация. Рельеф чрезвычайно расчленен → пестрота и разнообразие почвенного покрова. Большое значение имеет солярная (водный и тепловой режим) и ветровая экспозиция склонов → формируются различные почвы, так как изменяются биогидротермические условия на различных высотах и экспозициях.
Распределение равнинных территорий суши по почвенно-климатическим поясам: почвы тропического пояса – 48 %; субтропического пояса – 18 %; суббореального пояса – 15 %; бореального – 15 %; полярного – 5 %.
Тропический пояс.
Тропические влажно-лесные области. Различаются две почвенные зоны:
зона красно-желтых ферраллитных почв – формируется в более влажных и теплых условиях; климатические сезоны не выражены, почти нет колебаний температуры дня и ночи; очень глубокое промывание почв, интенсивное развитие почвенной эрозии; растительность – пышные тропические леса, высокая интенсивность биокруговорота, высокая зольность опада (5,6 %), много азота (1 %). Азот и сера окисляются → возрастает рН среды. Развивается процесс ферраллитизации - стадия выветривания горных пород, сопровождающаяся распадом большей части первичных минералов (за исключением SiO2), образованием и накоплением вторичных минералов группы полутораокисей + некоторого количества глинистых минералов группы каолинита. Гидроокислы железа определяют цвет почвы (от ярко-красного до желтого) – в зависимости от их содержания и степени гидратации. Количество Fe2O3 в почвах может достигать 12-16 %.
Зона красных ферраллитных почв – в переменно-влажных тропических лесах и высокотравных саваннах; термические условия те же, но более выражен сухой сезон (до 3-4 месяцев). Эти почвы близки к красно-желтым по общему характеру почвообразования, но есть отличия: изменяется годовой ход водного режима почв, почвы глубоко просыхают в сухой сезон; верхние горизонты приобретают красный цвет из-за прогревания в сухой сезон (термическая дегидратация окисей железа); увеличивается возможность выпадения гидроокисей железа в форма конкреций, прослоек и сцементированных горизонтов (процесс латеритизации).
Тропические ксерофитно-лесные и саванные области:
Коричнево-красные почвы – формируются под сухими тропическими редколесьями и зарослями кустарников. Имеют преимущественно ферраллитный состав; идет интенсивное образование железистых конкреций, а на поверхности почвы возникают железистые корки, плохо смачиваемые водой.
Красно-бурые почвы – в сухих саваннах, при несколько меньшем увлажнении. Во время 6-месячной засухи деревья сбрасывают листву и травы выгорают → органические вещества минерализуются на поверхности почвы. Почвы имеют феррсиаллитный состав (каолинит – иллит – монтмориллонитовый). Много подвижного железа, железистые корки формируются редко, во влажный сезон интенсивно и глубоко промываются.
Среди этих основных типов почв встречаются черные тропические почвы, которые развиваются на богатых основаниями почвообразующих породах – габбро, базальтах, а также известняках (рН щелочная и образуются вторичные минералы не каолинитовой, а монтмориллонитовой группы) – наиболее плодородные почвы тропиков.
Тропические полупустынные и пустынные области.
Красновато-бурые почвы – меньшая степень ферраллитизации, более бурая окраска, малое содержание гумуса + имеют красноватый цвет (причина та же).
Субтропический пояс.
Субтропические влажно-лесные области.
Основные почвы – желтоземы и красноземы; водный режим – промывной; рН – кислая. Гумусовый горизонт малоразвит, так как минерализация протекает очень быстро, верхние горизонты местами осветлены; желтоземы в отличие от красноземов содержат больше кремнезема и значительно меньше полутораокисей (поэтому не имеют такой яркой окраски) + у желтоземов более выражены признаки оподзоливания.
Субтропические ксерофитно-лесные и кустарниково-степные области.
Коричневые почвы – непромывной водный режим; во влажное время года идет интенсивное выветривание с образованием вторичных минералов монтмориллонитового типа, образующиеся легкорастворимые соли полностью удаляются из профиля, а карбонаты Са и Мg создают иллювиально-карбонатный горизонт с выделениями карбонатной плесени (псевдомицелия).
Серо-коричневые почвы – максимум осадков приходится на зиму и почвы глубоко промачиваются и освобождаются от легкорастворимых солей. Карбонаты Са и Мg содержатся во всех горизонтах почвы, образуя иногда в нижней части профиля конкреции. Переходный тип между коричневыми и сероземами.
Черные субтропические почвы – на продуктах выветривания и переотложениях основных пород. Похожи на черноземы (значительное накопление гумуса, непромывной водный режим, наличие иллювиально-карбонатного горизонта), НО!: интенсивное оглинение, слитое сложение и иной тепловой режим. В сухое время они плотные, глубоко растрескиваются; во влажное время сильно набухают.
Субтропические полупустынные и пустынные области.
Зона малоразвитых и примитивных почв – занимает господствующее положение субтропических пустынь (75 % площади); широко развит процесс физического выветривания, почти повсеместное образование солевых корок, элементы первичного почвообразования в форме пустынного «загара» - тонкая корочка темного цвета из окиси железа и марганца.
Сероземы – (25 % площади). Профиль слабо дифференцирован на генетические горизонты, слабая гумусированность, рыхлое сложение, карбонатность всего профиля, рН щелочная.
Суббореальный (умеренный) пояс.
Суббореальные лесные области.
Бурые лесные почвы – господствуют под широколиственными лесами в условиях глубокого промачивания; слабая дифференциация профиля, за исключением гумусового горизонта и осветленных горизонтов оподзоливания, рН кислая, нет иллювиально-карбонатного горизонта.
Бурые лесные глеевые почвы – при ослабленном поверхностном стоке и застое вод.
Черноземовидные почвы – нет лесного покрова, есть богатое разнотравье и гумусовые горизонты, подобные чернозему, НО!: в отличие от черноземов у них промывной водный режим, рН кислая, сульфатный состав гумуса, нет иллювиально-карбонатного горизонта.
Суббореальные степные области.
Черноземы – в профиле мощный темно-окрашенный гумусовый слой (35-150 см), зернистая и комковатая структура гумусового слоя + опад богат зольными элементами и азотом – ежегодный мощные поступления. Усилены процессы гумификации (так как рН щелочная, много кислорода, оптимальное увлажнение, много азота и оснований); летом микробиологические процессы ослабевают, что способствует предохранению формирующихся гумусовых веществ от их быстрой минерализации; в гумусе преобладают гуминовые кислоты; формируется карбонатный иллювиальный горизонт.
Каштановые почвы – в условиях засушливого климата; гумусовый горизонт менее мощный; в иллювиальном карбонатном горизонте выделяются карбонаты в виде ярко-белых пятен белоглазки; непромывной тип водного режима; так как осадков мало, начинается подтягивание всей влаги к поверхности, подтягиваются и соли → проявляется солонцеватость.
Суббореальные полупустынные и пустынные области.
Бурые полупустынные почвы – отчетливо выделяется гумусово-элювиальный горизонт серовато-бурого цвета, часто с поверхности отслаивается очень тонкая корочка, климат континентальный, засушливый, малая продуктивность растительности; процесс гумификации кратковременен (весной); малая гумусированность и небольшая мощность гумусовых горизонтов; В аэробных условиях идет минерализация органических веществ → образуются натриевые соли, они не вымываются глубоко → Nа внедряется в почвенный поглощающий комплекс (ППК) → солонцеватость.
Серо-бурые пустынные почвы – очень жарко, очень мало влаги; сверху выделяется пористая высохшая корочка, ниже уплотненный, более темный горизонт с пятнами карбонатов (белоглазки), в нижней части профиля гипс и легкорастворимые соли, почти во всем профиле есть карбонаты.
Такыры – особый тип почв, формирующийся на выходах глин, почвообразующие породы карбонатны и засолены, поверхность покрыта водорослями и лишайниками, поверхность плотная, полигонально-трещиноватая, высокая карбонатнорсть профиля; специфический признак – наличие корки.
Бореальный (холодно-умеренный) пояс. Хорошо развит только в северном полушарии.
Бореальные таежно-лесные области.
Подзолистые почвы – образуются в результате развития подзолистого процесса (то есть разрушения верхней части профиля первичных и вторичных минералов и вынос продуктов разрушения в ниже лежащие горизонты и в грунтовые воды). Характерно наличие под подстилкой малоплодородного белесого подзолистого горизонта с рН кислой и низким содержанием питательных веществ.
Дерново-подзолистые почвы – развиваются под воздействием подзолистого и дернового (то есть процесс формирования почв с хорошо развитым гумусовым горизонтом, который протекает под воздействием травянистой растительности) процессов. В верхней части профиля есть дерновый горизонт, ниже – подзолистый горизонт. Дерновый горизонт маломощный, мало гумуса, рН кислая.
Серые лесные почвы – климат: испарение = осадкам. Растительность – травянистые леса. Подзолистый процесс ослаблен, поэтому гумусированность большая.
Серые лесные глеевые почвы – то же + признаки избыточного увлажнения (охристые и сизоватые пятна, марганцовисто-железистые конкреции), рН более высокая, неблагоприятный водно-воздушный режим в период повышенного увлажнения.
Бореальная мерзлотно-таежная область.
Мерзлотно-таежные почвы – многолетняя мерзлота, слабый биокруговорот веществ. В профиле два центра аккумуляции веществ: верхний горизонт (движение влаги и почвенных растворов к нему происходит при сильном промерзании верхних горизонтов зимой или при их иссушении летом) и нижний надмерзлотный (движение влаги и раствора вызывает холодный экран многолетней мерзлоты в основании профиля).
Полярный (холодный) пояс. Две полярные области в северном полушарии: Евроазиатская область.
Арктические дерновые почвы – разные по химическим признакам в зависимости от состава пород и условий дренажа; характерно вымораживание и трещинообразование; не большое поступление органических остатков, маломощный гумусовый горизонт, криогенное накопление железа в верхних горизонтах; не сплошной характер почвенного покрова.
Тундровые глеевые почвы – в профиле выделяют органогенный горизонт (в зависимости от степени разложенности от торфянистого до гумусового) и минеральный горизонт, в разной степени оглеенный.
Североамериканская область. Тундровая зона.
Арктическая зона.
Кислые дерново-перегнойные-глеевые почвы – под осоково-злаковым покровом.