РЕФЕРАТ
« Особенности морфологии горных почв »
Выполнил: Проверил:
Студент гр. СЭ-31 д.г-м.н., профессор
Иванов А. А. Мельцер М.Л.
_________________ _________________
Новосибирск
Введение. 3
1. Вертикальная зональность. 4
2. Условия почвообразования. 6
3. Особенности почвообразовательного процесса. 9
4. Особенности типов горных почв. 13
5. Почвы отдельных горных областей. 22
6. Использование и охрана. 26
Заключение. 28
Список источников. 29
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.
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.
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.
Почвообразующими породами служат разнообразные продукты выветривания в основном элювиального, реже аккумулятивного типа. Широко распространены продукты выветривания меловых, третичных (известняки, песчаники, сланцы) осадочных отложений, а также пород магматического происхождения.
В соответствии с высотной поясностью в горных системах происходит распределение растительности. Наиболее общей закономерностью является смена с высотой лесных поясов на пояса травянистых, чаще луговых, растительных сообществ, субальпийских, альпийских лугов и еще выше – пояс господствования скал, осыпей, ледников и снежников.
Протяженность по высоте лесных поясов уменьшается по мере увеличения сухости и континентального климата.
В районах вулканических гор действующие вулканы постоянно снабжают окружающие пространства пеплом, газами, растворами. Вулканические почвы обычно характеризуются высоким и устойчивым плодородием. Часто встречаются погребенные почвы нескольких циклов, захороненные свежими порциями пеплов, потоками лавы, слоями пемзы. Косвенное влияние вулканизма на почвообразование проявляется через грунтовые воды, питаемые вулканическими источниками и термальными водами, которые обогащены соединениями кремния и алюминия. Вулканизм могучий фактор почвообразования. Для территорий с действующими вулканами характерны генетически с ними связанные землетрясения. Однако сильные землетрясения охватывают и такие территории, где вулканизм сейчас не проявляется. В сейсмических зонах Земли нередко наблюдаются смещения почвенных профилей и горизонтов. Прямое влияние землетрясений на почвенный покров может проявляться в форме образования глубоких и широких трещин, опусканий и поднятий отдельных участков поверхности на метр и более, а главное массовых оползней огромных глыб почвы и породы, что в целом глубоко меняет топографическую и гидрографическую обстановку местности и, как правило, усиливает смывы и переотложение почв. В горах бассейна Сурхоба (Гиссаро-Алай) на склонах наблюдаются свежие сейсмические срывы коры выветривания и почвенно-дернового покрова, на участках которых уже успели образоваться эрозионные борозды и промоины.
Многообразие природных условий почвообразования приводит к формированию различных горных почв. Характер высотной поясности, число вертикальных почвенных структур определяются положением горной страны в системе широтной зональности.
В почвенном покрове горных стран встречаются как почвы, характерные только для гор, отсутствующие на равнинах, так и почвы, имеющие аналоги на равнинных территориях.
К первым относятся горно-луговые, горно-луговые черноземновидные и горные лугово-степные. Все остальные горные почвы относятся к основным типам, соответствующим равнинным аналогам.
Особенности почвообразовательного процесса
Природные ландшафты горных систем, как и равнин, прошли сложную историю развития. И когда мы говорим «горное почвообразование», «горные почвы», мы подчеркиваем особую роль тектогенеза, создавшего горные системы с их ландшафтами, в формировании почв и почвенного покрова в горах.
Историческое развитие и становление горных ландшафтов по сравнению с равнинными во много раз динамичнее как в прошлом, так и в настоящем.
Тектогенез – это поднятия и опускания земной коры, сопровождающиеся денудацией, переносом и накоплением осадочных отложений
В настоящее время большинство исследователей полагают, что основная масса раздробленного материала в альпинотипных горах умеренного пояса (вплоть до частиц илистой размерности) образовалась главным образом в этапы оледенений. Этот материал составляет толщу почвообразующих пород. В этапы оледенений на них действовали нивально-гляциальные, мерзлотные, солифлюкционные, лавинные и другие процессы. Созданные этими процессами щебнистые толщи поверхностных отложений имеют комплексный характер, что отражается в их строении и составе.
Характерен также состав этих толщ. Он представляет собой смесь выходящих на поверхность обломков и частиц таких пород, как граниты, гранито-гнейсы, гнейсы, изверженные породы среднего состава, кристаллические сланцы и остатки шиферных сланцев.
Формирование почвенного покрова находится под постоянным мощным воздействием тектонико-экзогенных процессов. Без них не возможно формирование горных почв.
Рассмотрим более детально проявления основных экзогенных процессов с типизацией их по строению профилей почв и пород.
Криогенные процессы. В альпинотипных высокогорьях криогенные процессы проявились в создании бугров, микротеррас, небольших гряд, глубоких понижений и ложбин разнообразной формы на абсолютных высотах более 2500 м.
Ярким примером таких высокогорий являются восточные склоны хр. Хатипара. В настоящее время снежники сохраняются здесь до июня. Солифлюкционные быстрые и медленные перемещения имеют как древний, так и современный характер. Общей чертой солифлюкционных толщ является наличие двух – трех слоев, состоящих из одного – четырех почвенных горизонтов, часто разделенных щебнистыми прослойками мощностью 5-40 см. Здесь же рядом с мощными (до 130 см) солифлюкционными толщами существуют солифлюкционные толщи толщи мощностью до 70 см, а по ложбинам – понижениям остатки почвенных толщ в 10-20 см, местами встречаются выходы почвообразующих и подстилающих пород. В большинстве случаев имеет место сочетание криогенеза с делювиальным размывом, оползням, в результате которых наблюдается чрезвычайно пестрое сочетание почвообразующих пород и почв по мощности, щебнистости, механическому составу, различным отклонениям в строении почв от «нормального» их профиля.
Современные солифлюкционные процессы, не имея того размаха, который был им свойственен в послеледниковом прошлом, в настоящее время также повсеместны. Так на территории Бокового хребта (продолжение Передового в междуречье Малка-Баксан) на абсолютных высотах 2700 м современная солифлюкция вместе со снежной эрозией на склонах 5-8° буквально на глазах перемещает дернину мощностью 20 см, сдирает ее, обнажает и сортирует щебень, создавая пятна выходов щебня без почв. Здесь же на склонах более 8° наблюдались и мощные солифлюкционные образования в виде микротеррас, увальчиков в сочетании с ложбинами. Солифлюкционные толщи таких территорий (мощностью 70 см и более) состоят из трех-четырех слоев, в разной степени обогащенных или обедненных гумусом, щебнем, растительными корнями. Морфологически они имеют современный «живой» характер.
Действие лавин. Лавины являются мощным фактором в образовании рельефа высокогорий.
Лавины в сочетании с другими экзогенными процессами, прежде всего криогенными и флювиально-делювиальными, не только создали рельеф склонов, но также в значительной мере переработали верхние слои коренных пород. Их роль в раздроблении крупнообломочного материала до мелкозема велика. На протяжении исторического времени лавины многократно перемешивали, дробили, и перемещали породный материал из верхних позиций вниз.
Результатом действия лавин является смешанный состав исходных почвообразующих пород, столь же «незакономерные» количественные сочетания по горизонтам толщ отдельных механических фракций, незакономерные соотношения обломочного материала в профилях почвогрунтов.
Мощность почв совпдает с мощностью почвообразующего материала, в значительной степени созданного криогенно-лавинно-делювиальным комплексом экзогенных процессов. Эта мощность равна в среднем 50-100 см.
Воздействие талых вод. Верхние горизонты почвы, особенно в горно-луговом поясе, обычно обогащены дисперсными фракциями, не содержат или почти не содержат обломочный материал. Обогащение самого верхнего горизонта почвы высокогорий дисперсными частицами определяется в известной степени вытаиванием их из снега. А снег обогащается дисперсным материалом за счет местного эолового переноса с обнаженных скальных вершин.
Ветровальные процесс, или «корневой снос».В лесном поясе, особенно под хвойными породами, огромню роль в постоянном перемешивании (прошлом и современном) и перемещении толщ почвогрунтов играет ветровал, который создает ямочно-бугорковый микрорельеф.
При ветровале происходит перемещение нижних горизонтов вверх и перемешивание всей почвенной толщи на глубину до 0,5-1 м с последующим смещением ее по склону. Практически в большинстве случаев на одном и том же месте такое перемешивание происходит через каждые 100-200 лет. В результате такого типа явлений в почвенных профилях лесного пояса не сохраняются морфологически различимые следы прошлых фаз почвообразования или старых экзогенных склоновых процессов, хотя. Без сомнения, почвенная масса суммирует в себе как бы в рассеянном виде прошлые этапы почвообразования. Морфологически почвенный профиль территорий с корневым сносом представляет толщу, в которой не различаются или слабо различаются почвенные горизонты. Часто в почвах отмечаются пятнистость, полосчатость за счет перемешивания разны горизонтов, иногда прослойки гумусового материала или материала горизонта С в разных частях профиля.
Денудационно-аккумулятивные процессы.
В аккумуляции долинного материала принимают участие ледниково флювиальные, перигляциальные, лавинно-селевые, аллювиальные процессы и собственно поверхностный смыв. Часто микрорельеф таких территорий имеет сложный характер. Мощность современных почв составляет 30-60 см, а почвообразующий субстрат, за счет которого образовались эти долинные почвы, - продукт денудационно-аккумулятивных процессов последних тысячелетий. Накопление же 20-30 сантиметровой верхней толщи произошло за последние 700-800 лет.
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.
|
Введение |
||
|
Вертикальная зональность |
||
|
Условия почвообразования |
||
|
Особенности почвообразовательного процесса |
||
|
Особенности типов горных почв |
||
|
Почвы отдельных горных областей |
||
|
Использование и охрана |
||
|
Заключение |
||
|
Библиографический список |
||
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)
Почвообразующими породами служат разнообразные продукты выветривания в основном элювиального, реже аккумулятивного типа. Широко распространены продукты выветривания меловых, третичных (известняки, песчаники, сланцы) осадочных отложений, а также пород магматического происхождения.
В соответствии с высотной поясностью в горных системах происходит распределение растительности. Наиболее общей закономерностью является смена с высотой лесных поясов на пояса травянистых, чаще луговых, растительных сообществ, субальпийских, альпийских лугов и еще выше – пояс господствования скал, осыпей, ледников и снежников.
Протяженность по высоте лесных поясов уменьшается по мере увеличения сухости и континентального климата.
В районах вулканических гор действующие вулканы постоянно снабжают окружающие пространства пеплом, газами, растворами. Вулканические почвы обычно характеризуются высоким и устойчивым плодородием. Часто встречаются погребенные почвы нескольких циклов, захороненные свежими порциями пеплов, потоками лавы, слоями пемзы. Косвенное влияние вулканизма на почвообразование проявляется через грунтовые воды, питаемые вулканическими источниками и термальными водами, которые обогащены соединениями кремния и алюминия. Вулканизм могучий фактор почвообразования. Для территорий с действующими вулканами характерны генетически с ними связанные землетрясения. Однако сильные землетрясения охватывают и такие территории, где вулканизм сейчас не проявляется. В сейсмических зонах Земли нередко наблюдаются смещения почвенных профилей и горизонтов. Прямое влияние землетрясений на почвенный покров может проявляться в форме образования глубоких и широких трещин, опусканий и поднятий отдельных участков поверхности на метр и более, а главное массовых оползней огромных глыб почвы и породы, что в целом глубоко меняет топографическую и гидрографическую обстановку местности и, как правило, усиливает смывы и переотложение почв. В горах бассейна Сурхоба (Гиссаро-Алай) на склонах наблюдаются свежие сейсмические срывы коры выветривания и почвенно-дернового покрова, на участках которых уже успели образоваться эрозионные борозды и промоины.
Многообразие природных условий почвообразования приводит к формированию различных горных почв. Характер высотной поясности, число вертикальных почвенных структур определяются положением горной страны в системе широтной зональности.
В почвенном покрове горных стран встречаются как почвы, характерные только для гор, отсутствующие на равнинах, так и почвы, имеющие аналоги на равнинных территориях.
К первым относятся горно-луговые, горно-луговые черноземновидные и горные лугово-степные. Все остальные горные почвы относятся к основным типам, соответствующим равнинным аналогам. (Ковриго В.П., Кауричев И.С., 2000)
3.Особенности почвообразовательного процесса
Природные ландшафты горных систем, как и равнин, прошли сложную историю развития. И когда мы говорим «горное почвообразование», «горные почвы», мы подчеркиваем особую роль тектогенеза, создавшего горные системы с их ландшафтами, в формировании почв и почвенного покрова в горах.
Историческое развитие и становление горных ландшафтов по сравнению с равнинными во много раз динамичнее как в прошлом, так и в настоящем.
Тектогенез – это поднятия и опускания земной коры, сопровождающиеся денудацией, переносом и накоплением осадочных отложений
В настоящее время большинство исследователей полагают, что основная масса раздробленного материала в альпинотипных горах умеренного пояса (вплоть до частиц илистой размерности) образовалась главным образом в этапы оледенений. Этот материал составляет толщу почвообразующих пород. В этапы оледенений на них действовали нивально-гляциальные, мерзлотные, солифлюкционные, лавинные и другие процессы. Созданные этими процессами щебнистые толщи поверхностных отложений имеют комплексный характер, что отражается в их строении и составе.
Характерен также состав этих толщ. Он представляет собой смесь выходящих на поверхность обломков и частиц таких пород, как граниты, гранито-гнейсы, гнейсы, изверженные породы среднего состава, кристаллические сланцы и остатки шиферных сланцев.
Формирование почвенного покрова находится под постоянным мощным воздействием тектонико-экзогенных процессов. Без них не возможно формирование горных почв.
Рассмотрим более детально проявления основных экзогенных процессов с типизацией их по строению профилей почв и пород.
Криогенные процессы. В альпинотипных высокогорьях криогенные процессы проявились в создании бугров, микротеррас, небольших гряд, глубоких понижений и ложбин разнообразной формы на абсолютных высотах более 2500 м.
Ярким примером таких высокогорий являются восточные склоны хр. Хатипара. В настоящее время снежники сохраняются здесь до июня. Солифлюкционные быстрые и медленные перемещения имеют как древний, так и современный характер. Общей чертой солифлюкционных толщ является наличие двух – трех слоев, состоящих из одного – четырех почвенных горизонтов, часто разделенных щебнистыми прослойками мощностью 5-40 см. Здесь же рядом с мощными (до 130 см) солифлюкционными толщами существуют солифлюкционные толщи толщи мощностью до 70 см, а по ложбинам – понижениям остатки почвенных толщ в 10-20 см, местами встречаются выходы почвообразующих и подстилающих пород. В большинстве случаев имеет место сочетание криогенеза с делювиальным размывом, оползням, в результате которых наблюдается чрезвычайно пестрое сочетание почвообразующих пород и почв по мощности, щебнистости, механическому составу, различным отклонениям в строении почв от «нормального» их профиля.
Современные солифлюкционные процессы, не имея того размаха, который был им свойственен в послеледниковом прошлом, в настоящее время также повсеместны. Так на территории Бокового хребта (продолжение Передового в междуречье Малка-Баксан) на абсолютных высотах 2700 м современная солифлюкция вместе со снежной эрозией на склонах 5-8° буквально на глазах перемещает дернину мощностью 20 см, сдирает ее, обнажает и сортирует щебень, создавая пятна выходов щебня без почв. Здесь же на склонах более 8° наблюдались и мощные солифлюкционные образования в виде микротеррас, увальчиков в сочетании с ложбинами. Солифлюкционные толщи таких территорий (мощностью 70 см и более) состоят из трех-четырех слоев, в разной степени обогащенных или обедненных гумусом, щебнем, растительными корнями. Морфологически они имеют современный «живой» характер.
Действие лавин. Лавины являются мощным фактором в образовании рельефа высокогорий.
Лавины в сочетании с другими экзогенными процессами, прежде всего криогенными и флювиально-делювиальными, не только создали рельеф склонов, но также в значительной мере переработали верхние слои коренных пород. Их роль в раздроблении крупнообломочного материала до мелкозема велика. На протяжении исторического времени лавины многократно перемешивали, дробили, и перемещали породный материал из верхних позиций вниз.
Результатом действия лавин является смешанный состав исходных почвообразующих пород, столь же «незакономерные» количественные сочетания по горизонтам толщ отдельных механических фракций, незакономерные соотношения обломочного материала в профилях почвогрунтов.
Мощность почв совпдает с мощностью почвообразующего материала, в значительной степени созданного криогенно-лавинно-делювиальным комплексом экзогенных процессов. Эта мощность равна в среднем 50-100 см.
Воздействие талых вод. Верхние горизонты почвы, особенно в горно-луговом поясе, обычно обогащены дисперсными фракциями, не содержат или почти не содержат обломочный материал. Обогащение самого верхнего горизонта почвы высокогорий дисперсными частицами определяется в известной степени вытаиванием их из снега. А снег обогащается дисперсным материалом за счет местного эолового переноса с обнаженных скальных вершин.
Ветровальные процесс, или «корневой снос».В лесном поясе, особенно под хвойными породами, огромню роль в постоянном перемешивании (прошлом и современном) и перемещении толщ почвогрунтов играет ветровал, который создает ямочно-бугорковый микрорельеф.
При ветровале происходит перемещение нижних горизонтов вверх и перемешивание всей почвенной толщи на глубину до 0,5-1 м с последующим смещением ее по склону. Практически в большинстве случаев на одном и том же месте такое перемешивание происходит через каждые 100-200 лет. В результате такого типа явлений в почвенных профилях лесного пояса не сохраняются морфологически различимые следы прошлых фаз почвообразования или старых экзогенных склоновых процессов, хотя. Без сомнения, почвенная масса суммирует в себе как бы в рассеянном виде прошлые этапы почвообразования. Морфологически почвенный профиль территорий с корневым сносом представляет толщу, в которой не различаются или слабо различаются почвенные горизонты. Часто в почвах отмечаются пятнистость, полосчатость за счет перемешивания разны горизонтов, иногда прослойки гумусового материала или материала горизонта С в разных частях профиля.
Денудационно-аккумулятивные процессы.
В аккумуляции долинного материала принимают участие ледниково флювиальные, перигляциальные, лавинно-селевые, аллювиальные процессы и собственно поверхностный смыв. Часто микрорельеф таких территорий имеет сложный характер. Мощность современных почв составляет 30-60 см, а почвообразующий субстрат, за счет которого образовались эти долинные почвы, - продукт денудационно-аккумулятивных процессов последних тысячелетий. Накопление же 20-30 сантиметровой верхней толщи произошло за последние 700-800 лет. (Ромашкевич А.И, 1988)
4.Особенности типов горных почв
1)Горно-тундровые почвы являются самым верхним звеном в системе высотной поясности почвенного покрова. Господство низких температур, короткий безморозный и вегетационный периоды, долго сохраняющийся снежный покров обуславливают плохо развивающийся бедный растительный покров с преобладанием в нем мхов, лишайников с редко встречающимися мелкими кустарниками.
Климатические условия и характер растительности способствуют низкой биологической активности, накоплению слаборазложившегося органического вещества. Под влиянием таких условий профиль горно-тундровых почв не превышает 50-60 см, их реакция кислая, насыщенность основаниями слабая (около 13% в слое 0-10). Гумус грубый, с преобладанием фульвокислот.
2)Горно-луговые почвы занимают вершины и верхние части склонов хребтов и гор всех экспозиций, формируются на выщелоченных продуктах выветривания плотных поргод. Профиль почв отличается слабой дифференцированностью и имеет следующее строение: Ад-А-АС-С, где Ад – прочно скрепленная корнями травянистой растительности дернина мощностью до 10 см. Под дерниной располагается гумусовый горизонт А мощностью 10-20 см, темно-бурого цвета, часто с каменистыми включениями. Переходный горизонт АС мощностью 15-25 см, он светлее. Горизонт С – почвообразующая порода – элювий или делювий коренных пород. На 80% он сложен из каменистых отдельностей различного размера. Мощность горизонта С колеблется от 20 до 30 см и ниже переходит в коренную породу.
Горно-луговые почвы формируются под влиянием дернового процесса почвообразования, интенсивность проявления которого определяется характером растительности и почвообразующей породы. На карбонатных породах дерновый процесс выражен сильнее, почвы формируются более мощные и гумусированные.
Таблица 1
Физико-химические показатели горно-лесных дерново-торфянистых почв альпийского пояса
(Ромашкевич А.И., 1988)
|
Соколову, |
Поглощен. Катионы, мгЭкв/100 г почвы |
|||||||||
|
Продолжение таблицы 1 |
||||||||||
|
№ разреза, горизонт, глубина, см |
Соколову, |
Поглощен. Катионы, мгЭкв/100 г почвы |
||||||||
3)Горные лугово-степные почвы в отличие от горно-луговых развиваются в более засушливом лугово-степном поясе гор. Они формируются на менее выщелоченных почвообразующих породах в условиях периодически промывного водного режима.
Из большого многообразия горно-лугово-степных почв наибольшего внимания заслуживают горно-лугово-степные черноземовидные почвы. Эти почвы развиваются под субальпийской остепненной растительностью преимущественно на продуктах выветривания карбонатных пород. Для них характерно формирование более мощной дернины и более развитого гумусового горизонта с порошистой структурой. Содержание гумуса достигает 20%, состав его гуматно-фульватный, емкость поглощения 40-50 мгЭкв на 100 г почвы. Горно-лугово-степные почвы, так же как и горно-луговые, подразделяются по мощности гумусовых горизонтов, степени оторфированности, выщелоченности и скелетности. (Ковриго В.П., Кауричев И.С., 2000)
4)Горные дерновые субарктические почвы развиваются под изреженными лесами с травянистым покровом. Содержат 10% и более гумуса, имеют сильнокислую реакцию и высокую ненасыщенность основаниями. Внешние признаки оподзоливания в большинстве случаев отсутствуют. Наиболее широко распространены эти почвы еа Камчатке, где они формируются в условиях влажного муссонного климата под березовыми лесами.
5)Горные подзолистые почвы являются наиболее распространенными почвами горных областей, особенно среди горных систем северных широт. Развиваются они под хвойными лесами (сосной, елью, лиственницей, кедром и др.) с моховым напочвенным покровом. Среди почвообразующих пород преобладают различной мощности рыхлые продукты выветривания массивно-кристаллических пород. Кислые продукты, образующиеся при разложении лесной подстилки (хвои), в условиях промывного водного режима вызывают разрушение почвенных минералов, что приводит к обособлению оподзоленного и иллювиального горизонтов. Валовой химический состав и механический анализ показывают на заметный вынос полуторных окислов и илистой фракции из горизонтовА2 и обогащение ими иллювиального горизонта В. Профиль горно-подзолистых почв четко дифференцирован на генетические горизонты А0, А1, А2, В(В1,В2) и С. А0 – лесная подстилка часто с моховым покровом, мощностью 5-10 см, оторфирована, полуразложившаяся; А1 – грубогумусовый слой небольшой мощности (3-5 см, реже больше), пропитанный перегнойными кислотами; А2 – оподзоленный горизонт, отчетливо выраженный, белесого цвета, мощностью 5-15 см; В – иллювиальнй, коричнево – бурый, более плотный, нередко окрашенный гумусом и охристый, мощностью 20-25 см. В целом профиль горных подзолистых почв не превышает 40-50 см. Как и другие горные почвы, они преимущественно маломощны и сильноскелетны.
Таблица 2
Физико-химический состав горно-подзолистых почв
(Ромашкевич А.И., 1988)
|
№ разреза, горизонт, глубина, см |
Соколову, |
Поглощен. Катионы, мгЭкв/100 г почвы |
||||||||
Горные подзолистые почвы характеризуются невысокой суммой обменных оснований, ненасыщенностью поглощающего комплекса и как следствие кислой и сильнокислой реакцией. Они имеют высокую обменную гидролитическую кислотность, повышенное количество подвижных форм алюминия и железа.
Гумуса в горизонте А1 4-10%. В его составе фульвокислоты преобладают над гуминовыми. Среди горных подзолистых почв выделяют горные лесные кислые (скрытооподзоленные), горные маломощные поверхностно оподзоленные, горные подзолистые (слабо-, средне-, сильнооподзоленные), горные подзолистые иллювиально-гумусово-железистые и иллювиально-гумусовые.
6)Горные мерзлотно-таежные почвы выделяются на правах самостоятельного типа, очень широко распространены в Восточной Сибири. Развиваются под таежной растительностью на продуктах выветривания массивно-кристаллических пород в условиях резко континентального климата при неглубоком залегании многолетней мерзлоты. Эти почвы характеризуются отсутствием или слабым проявлением признаков оподзоливания, небольшой величиной емкости поглощения, ненасыщенностью поглощающего комплекс основаниями, кислой реакцией, высоким содержанием подвижного железа с максимальным накоплением его в верхней части профиля, малым количеством гумуса с преобладанием в нем фульвокислот. Для некоторых мерзлотно-таежных почв, кроме того, свойственно поверхностное оглеение. Среди горных мерзлотно-таежных почв различают горные мерзлотно-таежные ожелезненные, горные мерзлотно-таежные оподзоленные и горно глеево-мерзлотно-таежные почвы.
7)Горные дерново-карбонатные и мерзлотно-таежные карбонатные почвы развиваются на карбонатных почвообразующих породах (известняках) в условиях влажного климата. Для этих почв характерны темная окраска и комковато-зернистая структура верхнего гумусового горизонта. Мощность его зависит от глубины залегания плотных невыветрившихся пород. Горные дерново-карбонатные почвы обычно маломощны и сильноскелетны, содержание гумуса 4-6%, азота - 0,2-0,3%, подвижных форм фосфора очень мало. Емкость поглощения 40-6- мгЭкв на 100 г почвы. В составе поглощенных катионов преобладают кальций и магний, насыщенность высокая, реакция в верхних горизонтах слабощелочная, в нижних щелочность возрастает.
Среди дерново-карбонатных почв выделяют горные дерново-карбонатные типичные, горные дерново-карбонатные выщелоченные и горные дерново-карбонатные слабооподзоленные.
8)Горные бурые лесные почвы развиваются в условиях теплого влажного климата под широколиственными лесами, состоящими из бука, граба, дуба, и реже под хвойными – из пихты и ели на бескарбонатных или слабокарбонатных почвообразующих породах.
Типичные горные бурые лесные почвы неоподзоленные, реже встречаются бурые лесные почвы с признаками слабого оподзоливания или оподзоленные.
Среди бурых лесных почв выделяют три подтипа – бурые лесные типичные, бурые лесные оподзоленные, бурые лесные поверхностно-глеевые.
Профиль бурых лесных почв состоит из горизонтов А0,А1,В(В1В2)С. Горные бурые лесные оподзоленные почвы в отличие от неоподзоленных имеют более четкую дифференциацию профиля. В этих почвах выделяется, хотя и не всегда отчетливо, горизонт А2 – оподзоленный. Более ясно выражен иллювиальный горизонт В. Горные бурые лесные почвы характеризуются бурой окраской всего профиля почвы, изменяющейся в широких пределах – от темно-бурой до светло-бурой, в зависимости от содержания гумуса, степени оподзоленности и почвообразующей породы.
Мощность гумусового горизонта колеблется от 10 до20 см, структура комковато-зернистая или зернисто-ореховатая. Горизонт В1 бурой окраски, комковато-ореховатой структуры, уплотненного сложения, с большим количеством каменисто – хрящевых включений. Почвообразующая порода С представлена чаще грубообломочным материалом с небольшой примесью мелкозема.
Валовый анализ горных бурых лесных типичных почв свидетельствует об отсутствии или очень незначительном выносе полуторных окислов, в оподзоленных наблюдается некоторое перемещение их из верхнего горизонта в иллювиальный.
Таблица 3
Физико-химические свойства горной бурой лесной
оподзоленной почвы. Кавказ.
(Зонн С.В., 1950)
|
суспензии |
Поглощенные катионы, мгЭкв/100 г почвы |
||||||
|
Горная бурая лесная оподзоленная. |
|||||||
Гумуса в горизонте А 5-6%, в отдельных случаях выше. В составе гумуса типичных бурых лесных почв преобладают гуминовые кислоты. Емкость поглощения 30-40 мгЭкв/100 г почвы, насыщенность высокая, реакция слабокислая. Бурые лесные оподзоленные почвы имеют кислую реакцию и не насыщены основаниями.
9)Горные серые лесные почвы формируются под широколиственными и смешанными травянистыми лесами на продуктах выветривания кислых и основных пород.
В профиле этих почв выделяются горизонты А0, А1, А1А2, В и С. Содержание гумуса в горизонте А колеблется от 3 до 6%, в отдельных случаях – от 10 до 13 %. Емкость поглощения 25-35 мгЭкв на 100 г почвы.
Реакция солевой вытяжки в верхней части профиля слабокислая, а в нижней – близкая к нейтральной (рН 6-6,5). Данные валового состава обнаруживают некоторое обогащение кремнекислотой и обеднение полуторными окислами верхних горизонтов.
10)Горные черноземы развиваются под разнотравными луговыми степями на лессовидных элювиально-делювиальных и делювиально-пролювиальных отложениях и других продуктах выветривания осадочных и магматических пород. Генетические горизонты А0, А, В1, В2, Вк, С. Гумусовый горизонт А темно-серой или черной окраски, зернистой или комковато-зернистой структуры. Мощность гумусовых горизонтов (А+В) колеблется в пределах 30-80 см. Профиль их в отличае от черноземов равнинных территорий щебенчатый с включением грубых обломков горных пород. Гумуса 5-10%, распределение его по профилю равномерное. В составе гумуса преобладают гуминовые кислоты. Емкость поглощения 30-50 мгЭкв/100 г почвы, насыщенность основаниями высокая, реакция верхних горизонтов типичных черноземов нейтральная, нижних – щелочная.
Среди горных черноземов выделяют типичнвые, оподзоленные, выщелоченные, карбонатные.
11)Горные каштановые почвы образовались под полынно-типчаковой растительностью в условиях сильнозасушливого климата на карбонатных породах. По строению профиля и свойствам горные каштановые почвы очень сходны с аналогичным типом почв равнинных территорий, однако признаки солонцеватости и солончаковости в них обычно отсутствуют и отмечены только для высокогорных плато Центрального Тянь-Шаня и других горных систем Средней Азии.
12)Горные коричневые почвы развиваются под сухими редкостойными лесами и зарослями кустарников с густым покровом травянистой растительности в условиях теплого и сухого субтропического климата. Горные коричневые почвы содержат гумуса в верхней части профиля 4-6% с постепенным уменьшением книзу, азота 0,2-0,3 %, емкость поглощения и насыщенность поглощающего комплекса основаниями довольно высокие, реакция в верхних горизонтах нейтральная или слабощелочная, книзу щелочность возрастает.
В средней части профиля наблюдается некоторое оглинение.
Среди горных коричневых почв выделяют горные коричневые типичные, горные коричневые выщелоченные (вскипают от соляной кислоты на глубине около 1 м), горные коричневые карбонатные, вскипающие с поверхности.
13)Горные сероземы развиваются под пырейно-разнотравной растительностью на различных породах. Относятся к подтипу темных сероземов и отличаются от сероземов равнинных территорий и предгорий более высокой гумусированностью, меньшим содержанием карбонатов в верхнем горизонте, невысокой щелочностью и отсутствием засоления. Некоторые исследователи рассматривают горные темные сероземы как горные серо-коричневые почвы.
14)Высокогорные пустынные почвы.
Среди высокогорных пустынных почв, помимо серо-бурых пустынных и бурых пустынно-степных, встречаются такыровидные солонцеватые и засоленные почвы (солончаки) со свойственным для этих почв строением профиля, но развивающиеся в сухих и холодных высокогорных условиях при высокой солнечной радиации.
5.Почвы отдельных горных областей.
Кавказские горы. Наиболее полно вертикальные пояса представлены на северном склоне Кавказа. Здесь по мере подъема к вершинам гор представлены вертикальные почвенные пояса – аналоги всех зон, встречающихся в равнинной части России.
Со стороны Каспийского моря от подножий до вершины происходит следующая смена почвенных поясов: пустынно степной пояс с сероземами, горно-степной пояс с горными каштановыми и черноземами, горно-лесной пояс с серыми, бурыми лесными и горно- лесными подзолистыми почвами, пояс субальпийских (на высоте 2800-3500 м) с горно – луговыми почвами, пояс вечных снегов и ледников (выше 3500 м).
В причерноморском поясе вертикальная зональность начинается с красноземов и желтоземно-подзолистых почв, развивающихся под субтропической растительностью. С высотой местности красноземы сменяются бурыми лесными почвами.
Уральские горы. В связи с небольшой высотой Уральских гор вертикальная поясность выражена не всегда четко. Северная часть Урала расположена в тундровой зоне с преобладанием горно-тундровых почв. На склонах гор под лесной растительностью развиваются горные глеево-подзолистые почвы. Значительная часть безлесой области занята горно-луговыми почвами альпийских лугов.
Под хвойными лесами Среднего Урала формируются горные подзолистые и своеобразные неоподзоленные лесные кислые почвы. В южной части Урала вертикальная поясность приобретает более четкий характер. Самые высокие точки (1000-1200 м) здесь покрыты альпийскими и субальпийскими лугами с горно-торфянистыми и горно-луговыми почвами. В лесостепном поясе под широколиственными лесами распространены горные серые лесные почвы, а также горные оподзоленные выщелоченные черноземы, отличающиеся высокой гумусированностью.
Горные области Сибири и Дальнего Востока. На этой обширной территории выделяют несколько типов горных областей. В северо-восточной части Сибири наиболее крупными горными областями являются хребты Верхоянский, Колымский, Черский, Анадырский. Это невысокие горы – 2000-2500 м. В основном они покрыты лесами с преобладанием лиственницы и сибирской ели. Под их покровом формируются горно-мерзлотно-таежные и горные подзолистые почвы. Выше формируются горно-тундровые торфянистые и горно-торфянисто-глеевые почвы.
Более полная вертикальная поясность выражена в горных областях Алтая и Саян.
Горный Алтай выделяется как составная часть обширной Алтайско – Саянской горной почвенной провинции, лежащей в центральной лесостепной и степной областях суббореального пояса. По типу структуры вертикальной поясности в провинции Горного Алтая выделяют три подпровинции: Северная, Центральная, Юго-Восточная.
Отдельные хребты Алтая достигают 4620 м над уровнем моря (гора Белуха).
В горной системе Саян выделяется главный Саянский хребет, отдельные вершины которого достигают 3490 м над уровнем моря (Мунку-Садык). Подгорные степи с черноземами простираются до высоты 4000 метров; в лесостепном поясе распространены черноземы выщелоченные. На высоте 600 метров начинается лесной пояс.
Характерной провинциальной особенностью горных почв областей Восточной Сибири и Забайкалья является широкое распространение мерзлотно-таежных почв, отсутствующих в других горных регионах страны.
|
Таблица 4 Структура вертикальной поясности почвенного покрова Горного Алтая по подпровинциям (Ковалев, 1967) |
Юго-Восточная подпровинция |
Абсолютная высота, м |
||||||
|
Каштановые и светло-каштановые |
Горные лугово-степные черноземовидные |
Горно-лесные дли-тельномерзлотные глубокогумусные |
Горно-луговые и горно-тундровые |
|||||
|
Центральная подпровинция |
Абсолютная высота, м |
|||||||
|
Темно-каштановые, южные,карбонатные черноземы |
Горно-лесные каштановидные |
Горно-лесные чер-ноземовид выще-лоченные |
Горно-лесные бурые |
Горно-лесные торфянистые |
Горно-тундровые и горно-луговые |
|||
|
Северная подпровинция |
Абсолютная высота, м |
|||||||
|
Черноземы оподзоленные и выщелоченные |
Серые-лесные и горно-лесные глу-бокооподзоленные |
Горно-лесные бурые |
Горно-лесные торфяные |
Горно-тундровые торфянистые и дерновые, горно-луговые |
||||
Горы Сахалина и Камчатки. Горы острова Сахалина представлены несколькими хребтами относительно небольшой высоты (1500-1600 м). Почвы здесь формируются в условиях муссонного климата, для которого характерны холодная влажная зима и прохладное дождливое лето. У подножий гор распространены луговые и болотные почвы речных террас и морских побережий, которые на высоте 400-800 м сменяются лесными дерновыми кислыми и горно-лесными бурыми почвами, развивающимися под хвойными лесами. На высоте 800-1000 м под кедровым стлаником формируются горно-торфянистые глеевые почвы, переходящие в горно-тундровые почвы, развивающиеся под низкорослой кустарниковой растительностью.
На Камчатке почвообразование также, как и на Сахалине, протекает в условиях муссонного климата.
На почвообразование большое влияние оказывает вулканическая деятельность. Вулканический пепел, обогащенный основаниями, нейтрализует кислые продукты, образующиеся при разложении растительного опада. Это приводит к развитию почв со слабыми признаками оподзоливания.
В современной классификации почвы, обогащенных вулканическим пеплом, выделяют в самостоятельный тип пеплово-вулканических почв. В горно-таежном поясе формируются горные подзолистые и дерново-подзолистые почвы, которые на высоте 1000-2000 м сменяются горно-тундровыми торфянистыми почвами.
Горные области Прибайкалья и Забайкалья. Эти области являются продолжением Восточных Саян. В целом горы невысокие (не выше 15000 м над уровнем моря). Наиболее высокие хребты Яблоневый, Нерчинский, Витимское и Патомское нагорья.
Самые низкие участки межгорных депрессий (600-800 м) заняты сухими степями с каштановыми почвами, выше (800-1200 м) – черноземами.
На высоте 1000-1200 м по северным склонам сопок формируются серые лесные почвы, несколько выше – горные мерзлотные дерново – таежные, а на породах легкого гранулометрического состава – горные подзолистые почвы. Самый верхний «гольцовый» пояс занят горно – тундровыми и горно – луговыми субальпийскими почвами (Кауричев, Панов, Розов и др.)
6.Использование и охрана
При освоении природных ресурсов гор необходимо учитывать, что характерной, отличительной чертой горных ландшафтов является их хрупкость и неустойчивость к различным видам антропогенного воздействия. Для сохранности горных ландшафтов исключительно велико значение растительности. Леса и луга выполняют противоэрозионную, водоохранную и почвозащитную роли. Леса являются естественной защитой от разрушительной деятельности грязекаменных потоков - селей, возникающих во время ливней или интенсивного снеготаяния, и нередко единственной преградой при сходе снежных лавин.
Почвы горных областей используют главным образом как лугово-пастбищные и сенокосные угодья. Основная часть пастбищных угодий находится в горно-тундровой, горно-луговой и горно-степной зонах.
В земледелии наиболее интенсивно используют горные бурые лесные, горные черноземы и горные каштановые почвы. На них возделывают зерновые, овощи, картофель, чайный куст, виноград (Кавказ и др.), плодовые и ягодные культуры.
В межгорных и низкогорных котловинах (Горный Алтай) на черноземных и каштановых почвах возделывают зерновые, зерно-фуражные и кормовые культуры для нужд животноводства. В низкогорьях, кроме того, разводят технические культуры (хмель, картофель, свекла), получило развитие садоводство.
Использование почв горных областей ограничивается сильным развитием водной эрозии и особенно селевыми потоками. При освоении и использовании почв очень важны почвозащитные мероприятия: охрана лесов, регулирование стоков устройством противоселевых сооружений, применение специальной системы обработки почв, террасирование и облесение склонов, правильное использование пастбищных угодий.
Внесение органических минеральных удобрений, известкование кислых почв, мероприятия по повышению плодородия горных почв также необходимы для рационального их использования.
Заключение
Горные почвы - географическая группа почв, образующихся в горах. Отличаются от равнинных почв малой мощностью (особенно на крутых склонах), щебнистостью, обилием в их составе первичных минералов, нечетко выраженным профилем. В горных почвах развиты склоновые (боковые) токи почвенной влаги, которые, вынося продукты почвообразования из почв верхней и средней частей склонов, препятствуют образованию в них иллювиальных горизонтов. В то же время в нижних частях склонов создаются значительные иллювиальные горизонты. Распространение горных почв подчинено главным образом вертикальной (высотной) поясности, то есть зависит от изменения температуры воздуха и количества осадков с высотой местности. В горах встречаются почвы почти всех генетических типов, формирующихся на равнинах. Только горам присущи горно-луговые почвы (кислые, содержат до 20-30% гумуса в верхнем дерновом горизонте), горно-лугово-степные (отличаются от предыдущего типа меньшей гумусностью и реакцией, близкой к нейтральной), горные подбуры (сильнокислые, верхние горизонты богаты потёчным гумусом). В сельском хозяйстве горные почвы (чернозёмы Малого Кавказа, бурые горно-лесные почвы внутренних котловин Карпат и др.) используют для возделывания сельскохозяйственных культур. На горно-луговых и горно-лугово-степных почвах расположены основные массивы летних пастбищ. В районах с сильно расчленённым рельефом для предупреждения эрозии почвы проводят террасирование склонов, создают горномелиоративные насаждения.
Библиографический список:
Герасимов И.П. Генетические, географические и исторические проблемы современного почвоведения. М.: Наука, 1976. 298 с
Герасимов И.П. Учение Докучаева и современность. М.: Мысль, 1986. 124с
Горное почвообразование и геоморфологические процессы. Ромашкевич А.И. М.: Наука, 1988. 150с
Ковриго В.П., Кауричев И.С., Бурлакова Л.М. Почвоведение с основами геологии. М.: Колос, 2000. 416с
Розов Н.Н., Строганова М.Н. Почвенный покров мира (почвенно-биоклиматические области мира и их агроэкологическая характеристика). М.: Изд-во Моск ун-та, 1979. 270с
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.
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.
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.
