Лекция 29. Почвы зоны смешанных и лиственных лесов.

Почвы смешанных лесов.

К югу от зоны таежных лесов располагаются хвойно-лиственные леса. На территории Восточно-Европейской равнины они образуют сплошную полосу-зону, на территории Сибири эти леса встречаются отдельными участками. Климат этой зоны более теплый, чем на территории таежных лесов. Годовое количество осадков составляет 500 - 600 мм в год. В западной части зоны количество осадков выше, а на азиатской территории климат более континентальный. Однако везде количество осадков превышает испарение. Растительность европейской части зоны представлена елью, осиной, березой, местами встречаются широколиственные породы. К востоку в составе древостоя появляется пихта. Характерной чертой смешанных лесов является хорошо развитый травянистый напочвенный покров. В связи с хорошими условиями разложения органического вещества, лесная подстилка здесь менее мощная, чем в зоне тайги. Почвообразующими породами на северо - западе европейской территории зоны служат отложения валдайского оледенения – валунные супеси и суглинки. В составе морены обломки кристаллических пород Балтийского щита, местами встречаются обломки карбонатных пород. Распространены также озерно-ледниковые супесчаные и суглинистые отложения. К обширным древним долинам приурочены песчаные и супесчаные водно-ледниковые и древнеаллювиальные отложения. За границей водно-ледниковых образований на водораздельных пространствах встречаются покровные суглинки.

Благодаря богатому лиственному опаду почвы данной зоны содержат больше гумуса и элементов минерального питания растений, чем в таежной зоне,. Наиболее характерным типом автоморфных почв данной территории являются дерново-подзолистые почвы. Строение профиля следующее: А₀(0-3 см) - А₁(3-20) - А₂(20-30) - В(30-55) - ВС(55-85) - С(85-100). Наиболее важную роль в формировании дерново-подзолистых почв имеет процесс перемещения дисперсных частиц с фильтрующимися почвенными водами в условиях промывного водного режима, т.е. л ессиваж (Дюшофур,1970). Благодаря интенсивной работе микроорганизмов подстилки смешанных лесов хорошо разложившиеся. Содержание гумуса в горизонте А₁ составляет 5-6%. Благодаря обилию фульвокислот, образующихся в подстилках, почвы имеют кислую реакцию (рН 3,5 - 4,0). В зоне смешанных лесов в междуречьях возникает поверхностное заболачивание почв, начинают развиваться сфагновые мхи и формируются торфяно-подзолисто-глеевые почвы. Строение их профиля следующее (Ат (0-20 см) - А₁(20-30) - А_2g(30-35) - В₁(35-50) - В₂(50-65) - ВС(65-80) - С (80-100). На карбонатных почвообразующих породах формируются дерново-карбонатные почвы или рендзины. Особенно характерны эти почвы для территории карбонатного Ордовикского плато на территории Ленинградской области, Латвии и Эстонии. Строение профиля следующее (А₁(0-15 см) - В(15-40) - С(D). Эти почвы богаты гумусом (5-10%) и имеют реакцию среды близкую к нейтральной. На междуречьях произрастают, в основном, еловые леса, под которыми формируются сильноподзолистые почвы.

На территории лесной зоны выделяют пойменные почвы, которые занимают около 8% площади. В речной пойме выделяют прирусловую, центральную и притеррасную часть, им соответствуют высокоплодородные пойменно-дерновые и пойменно-луговые, а также пойменно-болотные, характеризующиеся высоким содержанием илистых частиц, элементов питания растений, но неблагоприятным водно-воздушным режимом.

Почвы лиственных лесов.

В пределах суббореального пояса, в более теплых условиях по сравнению с таежными и смешанными (подтаежными) лесами, распространены лиственные леса с богатым травяным покровом. Ландшафты лиственных лесов, будучи благоприятными для человека, длительное время подвергались антропогенному воздействию, поэтому лесная растительность либо полностью уничтожена, либо заменена вторичной растительностью.

Серые лесные почвы не образуют сплошной зоны. Прерывистая полоса серых лесных почв протягивается от западных границ Белоруссии до Забайкалья. Континентальность климата нарастает с запада на восток. Средняя годовая температура на западе составляеь+7^о С, средне - январская -6^о , на востоке среднегодовая температура составляет - 4,5^о . К западу от Урала за год выпадает 500-600 мм осадков, к востоку от Байкала- около 300 мм. Растительность, под которой формируются серые лесные почвы, представлена лиственными травянистыми лесами. К западу от Днепра – это грабово-дубовые леса, между Днепром и Волгой - липово-дубовые, которые доходят до Урала. Восточнее в пределах Западно-Сибирской низменности преобладают березовые и осиновые леса, а еще восточнее в составе древостоя появляется лиственница. Почвообразующими породами служат преимущественно покровные суглинки, обогащенные карбонатами. Грунтовые воды находятся на большой глубине, поэтому эти почвы не промачиваются до грунтовых вод. Однако это явление отмечается в более увлажненных районах. Профиль серой лесной почвы имеет следующее строение: А₀(1-2см) - А₁(2-30) - А₁А₂(30-50) - В(50-150). Подстилки маломощные, хорошо разложившиеся, состоящие из высокозольного опада лиственных пород и трав. Тип серых лесных почв подразделяют на три подтипа: светло-серых, серых и темно-серых. Это подразделение связано с интенсивностью окраски гумусового горизонта, которая, в свою очередь, зависит от содержания гумуса. В этих почвах содержится от 3 до 8% гумуса, реакция среды слабокислая. Плодородие почв высокое, значительно выше, чем дерново-подзолистых, однако за многолетний период их интенсивного использования оно значительно снизилось.

Бурые лесные почвы. Образуются так же, как и серые лесные под лиственными лесами, но в условиях мягкого океанического климата. Эти почвы широко распространены в Западной Европе, на Карпатах, в горном Крыму, в теплых и влажных районах Кавказа, Приморском крае России под широколиственными и буково-пихтовыми лесами. Условия почвообразования этих почв следующие: высокое годовое количество осадков (600-650 мм), мягкие климатические условия, почвообразующая порода - лессовидный суглинок, иногда с карбонатными новобразованиями. Профиль почв слабо дифференцирован, бурого цвета, имеет следующее морфологическое строение: А₁(0-25см) - В(25-85) - С(85-глубже).Содержание гумуса довольно высокое - 4-6% и более, гумус типа мулль. Реакция среды слабокислая. При формировании бурых почв на карбонатной почвообразующей породе величина рН выше 7. Почвы отличаются высоким уровнем плодородия.

Болотные почвы широко распространены на территории тундровой и таежно-лесной зон и занимают на территории России 1500 тыс. км². Все болотные почвы относятся к ряду гидроморфных, т.е. развиваются в условиях постоянного избыточного увлажнения. Они образуются под влиянием болотного процесса почвообразования, слагаемыми которого являются процессы торфообразования и оглеения. Этот процесс протекает в анаэробных условиях, когда снижается интенсивность окислительных процессов, замедляется разложение органического вещества и неразложившиеся растительные остатки накапливаются на поверхности почвы в виде торфа. Торфообразование сопровождается оглеением лежащей под слоем торфа породы. Оба процесса протекают с участием грибов и бактерий.

В зависимости от характера увлажнения, химического состава вод, рельефа местности и почвообразующих пород различают два основных типа заболачивания: заболачивание суши и заторфование водоемов.

Заболачивание суши распространено преимущественно в подзонах северной и средней тайги. Оно может развиваться под влиянием атмосферных вод, мягких и жестких грунтовых вод. Поверхностное заболачивание атмосферными осадками происходит на выровненных территориях, сложенных тяжелыми породами. Постепенно злаки и осоки уступают место зеленым гипновым мхам, а они, в свою очередь – белым сфагновым. В результате вначале образуются перегнойно-подзолистые поверхностно-глеевые и глеевые почвы (подтипы болотно-подзолистых почв). В дальнейшем формируется торфяный горизонт и образуются верховые торфяно-болотные почвы.

Заболачивание мягкими грунтовыми водами развивается на бескарбонатных, чаще легких порода, подстилаемых тяжелыми моренными суглинками или озерными отложениями. Заболачивание начинается с оглеения в нижней части профиля и образованием торфянистой подстилки, которая постепенно превращается в торфяный горизонт. В результате образуются болотно-подзолистые почвы, превращающиеся в торфяно-глеевые и торфяные верховые.

Заболачивание жесткими грунтовыми водами происходит в понижениях водоразделов, на древнепойменных террасах с неглубоким залеганием жестких грунтовых вод. Они создают более благоприятный питательный режим для растений благодаря наличию различных минеральных соединений, в том числе карбонатов кальция. На таких участках развиваются травянистая растительность, береза, ольха, ива и др. Процессы гумификации протекают в условиях нейтральной реакции среды, что способствует закреплению гумуса и формированию дернового горизонта на фоне протекания процессов оглеения в нижней части профиля. В этих условиях сначала образуются дерново-глеевые почвы, которые с течением времени превращаются в торфяную почву низинного типа. При изменении водного режима почвы низинных болот могут переходить в торфяные почвы переходного типа.

Заторфование водоемов - это процесс заполнения торфянистыми органическими остатками озер, рек, ручьёв вследствие постепенного зарастания их растительностью. Первоначально на дне водоемов откладывается ил, попавший в воду при размывании берегов. Он бывает обогащен карбонатами и называется озерным мергелем. Постепенно озеро начинает заселяться планктонными организмами, которые при отмирании смешиваются с илом образуя сапропель. Одновременно происходит зарастание берегов озера осокой, камышом, водяной лилией, поселяются плавающие растения – сабельник, телорез и др. Постепенно происходит заторфование водоема сверху и снизу. В итоге водоем превращается в торфяное болото. При этом на поверхности поселяется разнообразная растительность и водоем превращается в торфяное болото.

Выделяют следующие типы болотных почв: болотные верховые, болотные низинные, болотные переходные. Все они делятся на подтипы: торфяно-глеевые и торфяные. Торфяно-глеевые почвы имеют следующее строение профиля:Т₀(моховой очес) - Т₁(торфяный горизонт)-G (глеевые горизонт). Если торфяный слой составляет 50 см и более, то почвы относятся к торфяным. Морфологическое строение профиля следующее: Т₀-Т₁-Т₂-Т₃ - Т₄. Низинные болотные почвы отличаются от верховых меньшей кислотностью (рН 4,0-4,5) и более высокой зольностью торфяной залежи (15-55%). Эти показатели для болотных почв верхового типа составляют: рН 2,8-3,3, зольность не более 10-12 %.

В типе торфяных низинных почв на уровне вида выделяют торфяно-перегнойные почвы, имеющие следующее морфологическое строение профиля: Ат(торфяный)-А₁ (гумусовый)-G(глеевый). Для этих почв характерно наличие большого количества новообразований железа и марганца (болотная руда).