Описание мерзлотно таежных почв
Таежные глее-мерзлотные почвы формируются под кустарничково-моховой лиственничной северной тайгой и предтундровыми редколесьями в горных и равнинных районах мерзлотной области Средней и Восточной Сибири на суглинистых и щебнистосуглинистых отложениях различного состава в широком диапазоне условий увлажненности климата (от гумидных до семиаридных). На всех элементах мезорельефа обычно выражен пучинно-бугорковатый или трещинно-полигональный микрорельеф.
Морфологическое строение профиля
Ov — AO(Т) — Bd(g) — ⊥C(g)
Основные почвообразовательные процессы
Хозяйственное использование
Холодный климат, близкое залегание льдистой мерзлоты и подверженность почв криотурбациям обусловливают нецелесообразность их использования в земледелии. Относятся к землям лесного фонда, служащим в качестве охотничьих угодий и для сбора грибов и ягод. Частично используются под оленьи пастбища.
Аналитическая характеристика таежной глее-мерзлотной почвы [84]
Свойства
Таежные глее-мерзлотные почвы в верхних горизонтах (О, АО) имеют кислую реакцию, высокую гидролитическую кислотность (40–60 ммоль(экв.)/100 г почвы). В минеральных горизонтах реакция становится слабокислой или нейтральной, гидролитическая кислотность резко уменьшается. Степень насыщенности основаниями изменяется от 30–40% в органогенных и органо-минеральных (O, AO) горизонтах до 80–100% в нижней части профиля. Пониженные значения показателей кислотности присущи таежным глее-мерзлотным почвам, формирующимся на дериватах карбонатных пород.
Содержание органического вещества в верхних органогенных и органоминеральных горизонтах (О, АО) составляет 15–20% и более, и 1–3% в нижележащих минеральных горизонтах, обогащенных органическим веществом за счет криотурбаций. Часто наблюдается надмерзлотная аккумуляция органического вещества. Состав гумуса фульватный (на карбонатных породах гуматно-фульватный) с высоким содержанием (50–70%) негидролизуемого остатка. Дифференциация профиля по содержанию ила и основным оксидам отсутствует.
Таежные мерзлотные почвы
| КиДПР | Криоземы / Криоземы грубогумусовые / Торфяно-криоземы |
| WRB | Turby-Cambic CRYOSOLS |
| Площадь | 5,34% |
Условия формирования
Таежные мерзлотные (мерзлотно-таежные) почвы формируются в равнинных и горных районах мерзлотной области Средней и Восточной Сибири под средне- и северотаежными кустарничково-лишайниково-моховыми лиственничными лесами на суглинисто-глинистых и щебнисто-суглинистых отложениях различного состава в условиях холодного резко континентального гумидного, семигумидного и семиаридного климата. На поверхности часто выражен пучинно-бугорковатый или трещинно-полигональный микрорельеф. Встречаются как глеевые, так и неглеевые (криоземы) разности, между которыми существует ряд переходов.
Морфологическое строение профиля
Ov — AO — (ABm) — Bd(g)(dh)—⊥C(g)
Профиль таежных мерзлотных почв состоит из оторфованной подстилки Ov мощностью до 5–10 см, под которой залегает грубогумусовый горизонт АО мощностью до 10 см. Основная масса тонких и средних корней кустарничков и деревьев сосредоточена в подстилочном и грубогумусовом горизонтах. Часто выделяется гумусовый или переходный гумусово-метаморфический горизонт АВm с непрочной мелкокомковатой структурой мощностью 5–10 см, переходящий в бесструктурный переувлажненный горизонт Bd(dh) буро-серого с коричневатостью цвета с заметными признаками криотурбаций и высоким содержанием грубодисперсного органического вещества и растительного детрита, либо в горизонт Bd,g серовато-бурого цвета, часто тиксотропный, с возможным проявлением оглеения в виде сизоватых пятен. Профиль подстилается высокольдистым мерзлым горизонтом ⊥C(g). Максимальная глубина протаивания составляет 50–100 см, увеличиваясь в южных частях ареала до 100–150 см. В мерзлом горизонте могут присутствовать признаки реликтового оглеения, связанного с более глубоким протаиванием почв в прошлом.
Основные почвообразовательные процессы
Аналитическая характеристика таежной мерзлотной почвы [160]
Свойства
Таежные мерзлотные почвы обычно имеют кислую и сильнокислую реакцию в верхних горизонтах и слабокислую или нейтральную — в нижней части профиля. Высокая гидролитическая кислотность (40–60 ммоль(экв.)/100 г почвы) присуща верхним органогенным и органоминеральным горизонтам (O, AO). В минеральных горизонтах гидролитическая кислотность резко уменьшается. Степень насыщенности основаниями изменяется от 30–50% в верхнем органоминеральном горизонте до 80–100% в нижней части профиля. Пониженные значения показателей кислотности присущи таежным мерзлотным почвам, формирующимся на дериватах карбонатных пород. Содержание гумуса фульватного или гуматно-фульватного состава с высоким (50–70%) содержанием негидролизуемого остатка достигает в верхних горизонтах (О, АО) 15–20% и более и уменьшается до 1–3% в нижележащих минеральных горизонтах, обогащенных органическим веществом за счет криотурбаций. В наиболее ярких случаях (криоземы гомогенные или криоземы торфянисто-перегнойные, формирующиеся в гумидных частях ареала мерзлотно-таежных почв) минеральный горизонт насыщен растительным детритом разной степени разложенности и содержание гумуса в нем может достигать 15–20%. Часто наблюдается надмерзлотная аккумуляция органического вещества. Закономерная дифференциация профиля по содержанию ила и основным оксидам отсутствует.
Мерзлотно-таежные почвы наиболее характерны для равнинных и горных районов Средней и Восточной Сибири и севера Дальнего Востока. Начало изучению этих территорий было положено работами Переселенческого управления под руководством К. Д. Глинки.
Еще в те годы принимавший участие в этих работах JI. И. Прасолов говорил о наличии особых местных черт в выделенных типах почв, хотя в целом они характеризовались как аналогичные почвам европейской части России — подзолистые и болотные.
Мерзлотно-таежные почвы типичны для северной и частично средней тайги в Забайкалье, Якутии, на Колыме и Чукотке. Они встречаются также в долинах южной части Аляски. Большие массивы мерзлотно-таежных почв приурочены к территории Канадского кристаллического щита: между Большим Медвежьим и Невольничьим озерами и Гудзоновым заливом, на полуострове Лабрадор.
В континентальных районах Азии южная граница распространения мерзлотно-таежных почв проходит примерно по 50-й параллели, на Аляске и в центральной части Североамериканского материка по 60°, на полуострове Лабрадор опускается до 54° с. ш.
В Евразии равнинные мерзлотно-таежные почвы занимают 2230 тыс. км2, т. е. примерно 4% территории; в Северной Америке 592 тыс. км2, или 2,4% площади. Общая площадь горных массивов мерзлотно-таежных почв примерно 2400 тыс. км. (4,4% от территории Евразии и 0,1% — Северной Америки). На территории России мерзлотно-таежные почвы занимают около 200 млн. га, т. е. больше, чем почвы тундр и арктических пустынь. Мерзлотно-таежные почвы в Евразии приурочены к области сплошного и прерывистого распространения многолетнемерзлых пород, в Северной Америке — к области островной мерзлоты.
Специфической особенностью климата мерзлотно-таежной области бореального пояса является то, что температуры почв самого теплого месяца года всегда ниже, чем температура воздуха. Это относится и к сумме активных температур. Отмеченное явление сближает мерзлотно-таежные почвы с криогенными почвами полярного пояса. Количество осадков в различных провинциях мерзлотно-таежных почв существенно варьирует от 200—300 до 500—600 мм, радиационный баланс — 20—125,4 кДж/(см2 * год).
Мерзлотно-таежные почвы формируются преимущественно под лиственничной тайгой с напочвенным покровом из кустарничков (багульник, брусника, голубика и др.). Для северо-таежных редкостойных лиственничников характерны низкорослые кустарники: различные виды ивы и березы, ольховник, рододендрон, кедровый стланик.
В связи с тем, что мерзлотно-таежные почвы занимают огромные и часто труднодоступные территории, в пределах которых происходят существенные изменения условий увлажнения, характера почвообразующих пород и некоторых других природных факторов, этот тип почв в действительности представляет собой группу типов, четкое разделение которых затруднено из-за недостаточного количества данных исследований.
Минералогический состав и морфология мерзлотно-таежных почв изучены весьма слабо. Исследования Е. М. Наумова и Б. П. Градусова показали, что в связи с малой скоростью выветривания в условиях сурового континентального климата в мерзлотно-таежных почвах отмечается низкое содержание высокодисперсных минералов. Их состав наследуется от почвообразующей породы. Для глеевых горизонтов мерзлотно-таежных почв характерна плотная упаковка частиц.
Мерзлотно-таежные почвы характеризуются кислой или сильнокислой реакцией, не насыщенностью основаниями. В нижней части профиля кислотность, как правило, становится несколько меньше. Дифференциация профиля по валовому составу не выражена, но отчетливо прослеживается аккумуляция подвижных оксидов железа как по всему профилю, так и особенно в верхней его части. Содержание подвижного железа может достигать 20—25% от валового объясняет накопление подвижного железа в профиле мерзлотно-таежных почв следующим путем: образующееся в процессе внутрипочвенного выветривания свободное железо с осенне-зимними восходящими токами влаги (в сторону более низких температур) поднимается вверх и при вымораживании зимой закрепляется в профиле.
Более низкие температуры в верхней части профиля объясняются резкой континентальностью климата (низкие температуры воздуха и небольшая мощность снежного покрова). Летом нисходящий ток воды, обогащенной растворимым органическим веществом и имеющей кислую реакцию, выносит продукты почвообразования и выветривания вниз. Часть их осенью возвращается наверх с восходящими токами. При равнозначности нисходящей и восходящей миграции образуются мерзлотно-таежные ожелезненные почвы, при преобладании нисходящих токов начинается оподзоливание. И. А. Соколов и Т.А.Соколова высказываются за иной путь ожелезнения профиля: образование свободных оксидов железа при выветривании на месте с их последующей коагуляцией. В целом факт ожелезнения мерзлотно-таежных почв можно считать доказанным, но его интерпретация — дело будущих исследований.
Для мерзлотно-таежных почв характерно равномерное распределение илистой фракции по профилю и однородное соотношение фракций по всем горизонтам. На щебнистых породах в горных районах по всему профилю преобладают крупные фракции 0,25— 0,01 мм. Почвы среднего и тяжелого гранулометрического состава бесструктурные и практически водонепроницаемы. При распашке водно-физические свойства мерзлотно-таежных почв еще более ухудшаются. Нижние горизонты имеют листоватое сложение.
Тайга представляет собой самую большую наземную природную зону. Она приходится на территории Северной Америки и Евразии. Основной ее чертой являются хвойные леса. Какие почвы характерны для тайги и что на них растет, расскажет данная статья.
Природная зона: общая информация
Тайга находится в умеренном климатическом поясе. Из-за огромной территории погодные условия могут значительно отличаться. Однако характерные для этой природной зоны сильные перепады температур в зависимости от времени года (лето - зима) наблюдаются везде.
Осадков здесь выпадет немного, но больше, чем испарений, что оказывает огромное влияние на формирование почвы тайги. В самых холодных местах таежной зоны встречается вечная мерзлота. Она тоже способствует задержке влаги. Лишь летом здесь земля может оттаивать до 2 метров в глубину. Поэтому значительная часть территории - это болота, озера и редколесье. В таких условиях из-за избыточной влажности продукты распада минеральных и органических веществ остаются в нижних слоях земли.
Природная зона "тайга": почва
Почвы здесь относительно молодые и бедные питательными веществами. В отличие от почв широколиственных лесов, здесь практически отсутствует глубокий слой, который обогащен органическим перегноем. Также небольшая толщина обусловлена суровым климатом. Он замедляет формирование органических элементов почв тайги. При этом опавшие листья, хвоя и мох могут довольно долго находиться на земле и не разлагаться. Таким образом, доступной активной органики для употребления растениями здесь очень мало.
Для тайги характерны подзолистые почвы, подзолы, глеезёмы. На территориях, покрытых снегом круглый год, находятся мерзлотно-таежные и палевые мерзлотные почвы.
Подзолистые почвы тайги
Они встречаются в северной европейской части России и Сибири, там, где нет мерзлоты или она находится глубоко. Подзолистые – это преобладающие почвы тайги. Они образуются в местах, где присутствует достаточный дренаж. Формирование происходит в хвойных лесах при наличии выраженного промывного режима грунта. Кислоты, которые содержатся в вечнозеленых иглах, помогают поддерживать высокую влажность земли. Также они участвуют в образовании подзолов, поскольку под их влиянием происходит распад минеральной части земли.
Характерной чертой является и вынос продуктов распада и других органических веществ с поверхности вниз. Так в верхних слоях происходит увеличение содержания кремнезема. В процессе вымываемые вещества задерживаются на определенной глубине и формируют подзолистый горизонт. Буро-ржавый оттенок ему придают соединения железа.
В местах, где горизонт вымывания значительно уплотнен, снижается водопроходимость, отчего и образуются болота на вышележащей земле.
Такие почвы также называют кислыми. На них в основном растут только мхи и лишайники, другие растения здесь почти редкость.
Подзолистые почвы содержат всего 1-4% гумуса. При использовании в сельскохозяйственных целях их необходимо удобрять.
В тех районах, где вместе с хвойными породами растут и лиственные деревья, образуются дерново-подзолистые почвы. Верхний слой у них обогащен зольными элементами и гумусом.
Глеезёмы
Это почвы северной тайги. Чаще всего они встречаются на равнинах. Образуются в условиях чрезмерного увлажнения при условии, что верхние торфяные слои успевают немного просохнуть, а нижние и средние - нет.
В процессе формирования образуются восстановленные формы железа, также происходит их миграция, из-за чего почва начинает испытывать недостаток этих соединений.
Глеевой горизонт обычно имеет холодные оттенки: сизый, голубой и даже зеленоватый. При высыхании он приобретает желто-белый цвет. При окислении оксидов железа могут встречаться ржавые и черно-ржавые пятна.
Мерзлотно-таежные почвы
Они характерны для равнин и горных районов Сибири и северных районов Дальнего Востока. Образуются в условиях вечной мерзлоты. Специфической особенностью этих районов является то, что даже в самое теплое время года температура земли ниже, чем воздуха.
Самая большая глубина почвы тайги этих районов составляет не более 1 метра. Это связано с близостью вечной мерзлоты от поверхности. Содержание гумуса здесь - 3-10%.
Иногда отдельно выделяют горные мерзлотно-таежные почвы. Они присутствуют в районах, где лед образуется только зимой. Они встречаются в горной местности Восточной Сибири, на Дальнем Востоке, в Канаде и на Аляске. Чаще всего они находятся в непосредственной близости от различных водоемов.
Земля этих районов чрезмерно увлажнена, поскольку она не пропускает ни дождевую, ни талую воду. Почвы формируются в основном в местах, где растут лиственные деревья и такие кустарники, как голубика, брусника, багульник.
Для мерзлотно-таежных почв характерны кислые и сильнокислые реакции. Также для них свойственна ненасыщенность оснований. Кислотность становится меньше в нижней части профиля.
Мерзлотно-таежные почвы занимают огромные территории, чаще всего они труднодоступны. Обычно это места, где происходят значимые изменения влажности и характера почвообразующих пород. Принято считать, что можно выделить сразу несколько подвидов, однако из-за недостаточности исследований сделать это невозможно.
Что растет на почвах тайги?
Флору данной природной зоны принято делить на два типа: хвойный и лишайниковый лес. В первом случае он состоит из множества рядом расположенных деревьев, почва при этом покрыта мхом. Во втором случае он более свободный, земля покрыта лишайниками, чаще всего встречается в северных районах.
Леса тайги в основном хвойные, здесь доминируют ель, лиственница, сосна и кедр. Вечнозеленые породы имеют хорошую приспособленность к суровым условиям. Корневая система деревьев адаптирована к тонкому слою почвы, а также к сезонным ее изменениям, предотвращает вымерзание. Форма игл и их направленность концами вниз способствуют страхованию снега.
Встречаются здесь и широколиственные породы: береза, рябина, осина, ива. На полянах, по берегам рек, там, где есть возможность получить достаточно солнца, растут травы.
Тайга является самым большим природным комплексом, занимающим около 1/3 площади всех лесных массивов планеты. Она представляет собой бескрайние хвойные леса, раскинувшиеся на территории Северной Америки и Евразии. Узнаем, какие почвы характерны для природной зоны тайги.
Особенности формирования таежного грунта
Тайга расположена в умеренном климатическом поясе, но из-за внушающей площади климат в разных ее уголках может заметно отличаться. Общими для всех частей этого природного комплекса являются сильные температурные колебания по временам года.
Рис. 1. Хвойные леса тайги.
Первостепенное влияние на образование таежных почв оказывает количество атмосферных осадков, которых выпадает чуть больше, чем испарений. На северных участках тайги царит вечная мерзлота: даже летом почвы здесь оттаивают максимум на пару метров. Как следствие, влага в таких местах задерживается, что приводит к возникновению заболоченности.
Для таежных почв характерны следующие особенности:
- малое количество питательных веществ;
- отсутствие глубокого почвенного слоя;
- низкие температуры даже в верхних слоях.
Подзолистые почвы
В таежной зоне преобладают подзолистые почвы, встречающиеся в регионах, где нет мерзлоты или же она расположена в глубоких слоях земли. Формируются они только при наличии дренажа на территории хвойных лесных массивов.
которые читают вместе с этой
В иглах хвои содержатся особые кислоты, которые способствуют поддержанию высокой влажности почвы и влияют на распад минеральной составляющей грунта. Таким образом, хвоя принимает непосредственное участие в формировании подзола.
На уплотненных участках подзолистых почв, где уровень воздухопроницаемости ниже, образуются болота. Такие почвы принято называть кислыми, и на них могут расти только лишайники и мхи.
Рис. 2. Лишайник –обитатель болотистых таежных почв.
Подзолистые почвы содержат лишь 1-4% плодородного вещества – гумуса. И при выращивании культур они нуждаются в дополнительном удобрении.
Глееземы
Глееземы характерны для северных регионов тайги. Условием их образования является чрезмерное увлажнение нижних и средних торфяных слоев. Во время этого процесса в почве образуются соединения железа, которые затем мигрируют. В результате глееземы испытывают острый дефицит железа.
Окрашен этот вид почвы в голубые и сизо-зеленые оттенки, которые при высыхании грунта становятся беловато-желтыми.
Мерзлотно-таежные почвы
Располагаются на возвышенностях и равнинах Сибири, а также в северной части Дальнего Востока. Главное условие их образования – вечная мерзлота, при которой даже летом температура грунта гораздо ниже температуры окружающей среды.
Наибольшая глубина мерзлотно-таежных почв составляет один метр. Это связано с тем, что вечная мерзлота расположена очень близко к поверхности земли.
Рис. 3. Мерзлотно-таежные почвы тайги.
Почва отличается очень сильной увлажненностью, поскольку не впитывает талую и дождевую воду. Для нее характерны только кислые реакции.
Что мы узнали?
В природной зоне тайги почва отличается чрезвычайно бедным составом и кислой реакцией. На ней способна расти лишь малая часть растений, способных выжить в подобных условиях. Огромные территории тайги занимает вечная мерзлота.
Читайте также: