Почвы тропического, субэкваториального и экваториального поясов

План

1. Общие особенности почвообразования в жарком поясе.

2. Почвы зоны постоянно влажных лесов.

3. Почвы зоны переменно-влажных лесов и высокотравных саванн.

4. Почвы зоны ксерофитных лесов и сухих саванн.

5. Почвы зоны полупустынь и пустынь.

6. Почвы океанических островов и побережий.

7. Почвы сезонного грунтового увлажнения.

 

Общие особенности почвообразования в жарком поясе. Почвообразование в тропическом, субэкваториальном и экваториальном поясах имеет ряд общих особенностей. Это районы самого древнего почвообразования. Здесь широко распространены древние коры выветривания (до палеогена), которые перекрыты красноцветными покровными отложениями (с неогена), они и являются основными почвообразующими породами. Почвы наследуют от почвообразующих пород окраску и имеют красный цвет или оттенок. При смене водного режима формируются латеритные панцири, которые обуславливают характерный облик рельефа тропических территорий.

В связи с особым составом почвообразующих пород в почвах жаркого пояса широко распространен процесс ферраллитизации. Ферраллитизация – процесс внутрипочвенного выветривания с образованием вторичных минералов (особенно группы гидроксидов алюминия и железа). Также присутствуют дерновый и глеевый процессы почвообразования.

Все почвы жаркого пояса формируются в условиях устойчивой высокой температуры воздуха. Сумма активных температур – более 8000ºC.Поэтому в почвообразовании большое значение приобретает режим увлажнения территории и, как следствие, тип водного режима почв.

Растительность имеет возможность вегетации круглогодично. Характерна интенсивная миграция химических элементов.

Почвы зоны постоянно влажных (дождевых) экваториальных лесов. Красно-желтые ферраллитные почвы постоянно влажных лесов распространены в пределах экваториального пояса в Южной Америке (Амазония), в Африке и на Мадагаскаре, Юго-Восточной Азии, в Индонезии, на Филиппинах, в Новой Гвинее и Австралии.

Особенности факторов почвообразования. Красно-желтые ферраллитные почвы формируются в условиях жаркого и влажного климата. Средняя температура воздуха в течение года составляет +20-25ºC. Тип теплового режима почвы – постоянно жаркий. Среднегодовое количество осадков составляет от 1,6 до 8 тыс. мм в год, осадки в течение года распределены равномерно. Коэффициент увлажнения больше 1, тип водного режима почв – промывной. Почвообразующими породами являются кислые покровные красноцветные отложения. Растительность представлена вечнозелеными (дождевыми) лесами, которые характеризуются высоким биоразнообразием, ярусностью, большим количеством эпифитов. Биомасса составляет 17 тыс. ц/га и более. Масса опада 250 ц/га. Характерна интенсивная деятельность микроорганизмов.

Морфологическое строение и особенности красно-желтых ферраллитных почв:

А₁ – серый, 5-7 см, непрочной структуры

А₁ В – желтовато-бурый или красновато-бурый, уплотненный

С – красный, с новообразованиями железа и алюминия.

Содержание гумуса в красно-желтых ферраллитных почвах составляет 1-4%, гумус преимущественно в форме фульвокислот. Реакция среды кислая, pH = 5-5,5. Емкость поглощения низкая и составляет 2-3 мг-экв/100 г почвы. Почвы содержат свободные оксиды железа и алюминия.

Плодородие низкое. Могут использоваться в качестве пашни при подсечно-огневом земледелии. При использовании возникают следующие проблемы: низкое содержание питательных веществ, особенно фосфора, водная эрозия, высокая плотность (почвы легко цементируются). Для повышения плодородия необходимо проведение следующих мероприятий: внесение минеральных и органических удобрений, осуществление контроля за вырубкой лесов, регулярное рыхление.

Почвы переменно-влажных лесов и высокотравных саванн. Красные ферраллитные почвы переменно-влажных лесов и высокотравных саванн распространены в пределах субэкваториального климатического пояса в Южной Америке (Бразилии, Колумбии, Венесуэле), Центральной Америке, Центральной Африке и на Мадагаскаре, на северо-востоке Индии, в Тайланде, на севере Австралии.

Особенности факторов почвообразования. Красные ферраллитные почвы формируются в условиях жаркого климата с чередованием периодов с обильными дождями и сухих сезонов (продолжаются от 3 до 6 месяцев). Среднемесячная температура близка к +20ºC и незначительно колеблется в течение года. Тип теплового режима почвы – постоянно жаркий. Среднегодовое количество осадков составляет от 900 до 1,5 тыс. мм в год, продолжительность сухого периода – от 3 до 6 месяцев. Соответственно, характерна смена промывного типа водного режима (во влажный сезон) непромывным (в сухой сезон). Коэффициент увлажнения составляет 0,55-1. Растительность представлена светлыми тропические лесами и высокотравными саваннами. Биомасса составляет до 1-2 тыс. ц/га, масса опада 70-150 ц/га. Характерна интенсивная деятельность микроорганизмов.

Морфологическое строение и особенности красных ферраллитных почв:

А₀ – дернина

А₁ – темно-серый, 10-15 см, комковатой структуры

 В – красновато-серый, 30-50 см, ореховато-комковатой структуры

С – красный, карбонатный с новообразованиями железа и алюминия.

Содержание гумуса составляет 1-4% и более, соотношение гуминовых кислот и фульвокислот варьирует в зависимости от конкретных условий. Реакция среды почвы близка к нейтральной, pH= 6-7,2. Емкость поглощения низкая – 10-20 мг-экв/100 г почвы. Почвы содержат значительное количество слабосорбирующих глинистых минералов и оксидов железа.

Плодородие выше, чем у красно-желтых ферраллитных почв. Используются в тропическом земледелии (на них выращивают кофейное дерево, кокосовую и масличную пальмы, цитрусовые, бананы, маниок, рис и др.). При использовании возникают следующие проблемы: недостаток N, P, K и микроэлементов, опасность эрозии, поэтому необходимо внесение минеральных и органических удобрений, орошение в сухой сезон, борьба с эрозией.

Почвы ксерофитных лесов и сухих саванн. Красно-бурые почвы ксерофитных лесов и сухих саванн распространены в Африке к югу и северу от экватора между 8 и 12° с. ш. и 8 и 18° ю. ш. в Южной Америке – на Бразильском плоскогорье и Гвианском нагорье, в Азии – на Аравийском полуострове и севере Индии, во внутренних районах Австралии.

Общие особенности факторов почвообразования. Красно-бурые почвы формируются в условиях жаркого климата с чередованием коротких сезонов дождей и длительных сухих периодов (7-10 месяцев). Среднегодовые температуры составляют +20ºC. Тип теплового режима почв – постоянно жаркий. Среднегодовое количество осадков колеблется от 400 до 600 мм в год. Коэффициент увлажнения почв меньше 1 (0,33-0,55). Тип водного режима почв – непромывной. Почвообразующие породы представлены покровными красноцветными отложениями. Растительность представляет собой сочетание сухих зарослей и низких трав. Биомасса составляет 500-1000 ц/га, масса опада 10-50 ц/га.

Морфологическое строение и особенности красно-бурых почв:

А₁ – светло-серый, 10 см, непрочной комковатой структуры

 В – красновато-бурый, 25-30 см, в нижней части – карбонатные стяжения

С – красный, карбонатный с новообразованиями железа и алюминия.

Содержание гумуса составляет 2-3%, реакция среды почвы слабощелочная, pH= 7,5. Емкость поглощения низкая и составляет 10–15 мг-экв/100 г почвы.

Плодородие низкое. Почвы мало пригодны для земледелия и используются в основном как пастбища невысокой продуктивности. Главные проблемы, возникающие при использовании: ветровая эрозия, дегумификация, недостаток влаги. Для повышения плодородия необходимо контролировать выпас скота, посев трав.

Почвы зоны полупустынь и пустынь. Пустынные почвы тропического пояса широко распространены в Африке (пустыни Сахара, Намиб, Калахари), на Аравийском полуострове (пустыни Большой и Малый Нефуд), на северо-западе Индии, в Южной Америке (пустыня Атакама), в Северной Америке (Мексиканское нагорье), в Австралии (пустыни Большая Песчаная и Большая Виктория).

Особенности факторов почвообразования. Пустынные почвы тропического пояса формируются в условиях жаркого и сухого климата. Средняя температура летних месяцев составляет +25ºC и выше, средняя температура зимних месяцев +10-15ºC. Тип теплового режима почвы – постоянно теплый. Среднегодовое количество осадков составляет от 50 до 200 мм в год, чаще всего выпадают в виде коротких ливней. Коэффициент увлажнения меньше 1 (меньше 0,33). Тип водного режима почв – непромывной. Почвообразующие породы представлены элювиальными, эоловыми и красноцветными отложениями. Встречаются специфические формы рельефа – дюны, барханы, бугристые пески и др. Растительный покров сильно разрежен и представлен эфемерами и эфемероидами, галофитами, кустарниками, суккулентами. Биомасса составляет 10-20 ц/га, масса опада – 4-5 ц/га.

Почвенный покров сильно разрежен. При близком залегании грунтовых вод формируются оазисы со специфическим почвенным покровом.

Морфологическое строение и особенности пустынных почв тропического пояса:

А₀ – редко, «пустынный загар»

А₁ – светло-серый, иногда красноватый, непрочной структуры, 5-7 см

В_к – бурый, с различными оттенками, карбонатный

С_к – материнская порода, часто карбонатного состава.

Для пустынных почв тропического характерна малая мощность почвенного профиля и слабая его дифференциация. Содержание гумуса составляет 1-2%. Реакция среды почвы щелочная, pH = 7,5 и выше. Только в Австралии встречаются пустынные почвы с кислой реакцией среды, которая обусловлена наличием продуктов древнего выветривания. Емкость поглощения низкая и составляет 5-10 мг-экв/100 г почвы.

Плодородие пустынных почв крайне низкое. Они используются как пастбища низкой продуктивности. В оазисах возможно земледелие (выращивают зерновые, сахарный тростник, олива, финиковая пальма и другие культуры). Главные проблемы – ветровая эрозия и недостаток влаги, поэтому необходимо регулировать выпас скота и проводить оросительные работы.

Почвы океанических островов и побережий. Почвы приурочены к дельтам рек и приливно-отливной полосе океанических побережий. Выделяют две группы почв: атолловые и мангровые.

Атолловые почвы формируются на коралловых островах. Почвообразующей породой здесь являются коралловые пески и рифовые известняки. Растительность представлена зарослями кустарников, лесами кокосовой пальмы с прерывистым покровом из низких злаков. Поступление элементов минерального питания происходит преимущественно с атмосферными осадками. Большое влияние на формирование почв оказывает орнитофауна.

Выделяют следующие подтипы почв. Атолловые гумус-карбонатные песчаные. Гумусовый горизонт имеет мощность 5-10 см, содержание гумуса 1-2%, pH = 7,5. Атолловые мелано-гумус-карбонатные. Мощность гумусового горизонта составляет 40 см, содержание гумуса 3-4%, реакция среды почвы кислая. Такие почвы используются под плантации кокосовой пальмы. Бурые карбонатно-фосфатные почвы. Формируются под ксерофитными кустарниками на фосфате, маломощные, низкоплодородные [7].

Мангровые почвы формируются в береговой полосе воздействия приливов под мангровой растительностью. В этих почвах хорошо выражен лишь гумусовый или торфяной горизонт. Почвы засолены и постоянно промываются, вследствие чего бедны элементами питания. Не используются.

Почвы сезонного грунтового увлажнения. Черные и серые слитые интразональные почвы формируются в переменно-влажных субтропиках и тропиках и часто встречаются в сочетании с красно-бурыми и красными ферраллитными почвами. Широко распространены в Центральной и Южной Африке и на Мадагаскаре, на полуострове Индостан, в восточной Австралии.

Особенности факторов почвообразования. Черные и серые слитые почвы формируются при близком залегании грунтовых вод в условиях обилия воды в сезон дождей и ее недостатка в сухой период. При этом в понижениях рельефа происходит аккумуляция продуктов плоскостного смыва с прилегающей территории. Для таких территорий характерна пышная злаковая растительность (ландшафты-злаковники). Масса опада составляет 40-50 ц/га.

Морфологическое строение и особенности черных и серых слитых почв:

А₀ – дернина, 5-15 см, в сухой период разбит трещинами

А₁ – темно-серый, 15-45 см, глыбистой структуры

В_к – однообразная серая глинистая масса, новообразования карбонатов и гипса

С_к(g) – глинистая карбонтаная почвообразующая порода, иногда оглеен.

Содержание гумуса составляет 0,5-3%, в составе гумуса преобладает гумин. Почвы имеют тяжелый механический состав. Минеральный состав отличается преобладанием минералов группы монтмориллонита и вермикулита. В сухой период происходит растрескивание почв, а во влажный – набухание. Реакция среды почвы слабощелочная и щелочная, pH = 7,5-8 и более, максимальное содержание карбонатов наблюдается в иллювиальном горизонте и материнской породе. Емкость поглощения высокая – до 70 мг-экв/100 г почвы [5].

Плодородие серых и черных слитых почв относительно высокое. Они используются в тропическом земледелии (на них выращивают хлопчатник, пшеницу, ячмень, сахарный тростник и рис). Главными проблемами при использовании являются недостаток органического вещества и азота, поэтому необходимо внесение удобрений (азотных и фосфорных), тщательная механическая обработка, орошение в сухой период.

 

Контрольные вопросы

1. Назовите общие черты почвообразования почв жаркого пояса.

2. Объясните, какой фактор почвообразования имеет ведущее значение при формировании почв в жарком поясе.

3. Объясните, почему почвы влажных экваториальных лесов обладают низким плодородием.

4. Раскройте морфологические особенности почв переменно-влажных лесов и высокотравных саванн.

5. Объясните, чем почвы пустынь тропического пояса отличаются от почв пустынь субтропического и умеренного пояса.

6. Перечислите интразональные почвы, которые формируются в комплексе с зональными почвами в жарком поясе. Назовите их морфологические особенности.

Список источников

 

1. Белобров, В. П. География почв с основами почвоведения: учеб. пособие для вузов / В. П. Белобров, И. В. Замотаев, С. В. Овечкин. – Москва: Академия, 2004. – 352 с.

2. Вальков, В. Ф. Почвоведение: учебник для вузов / В. Ф. Вальков, К. Ш. Казеев, С. И. Колесников. – Москва; Ростов-на-Дону: Март, 2004. – 496 с.

3. Васильченко, А. В. Почвенно-экологический мониторинг [Электронный ресурс]: учеб. пособие / А. В. Васильченко. – Оренбург: ОГУ, 2017. – 282 с.: ил. – Режим доступа: http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=485418.

4. Вильямс, В. Р. Почвоведение. Избранные сочинения [Электронный ресурс] / В. Р. Вильямс. – Москва: Юрайт, 2019. – 344 с. – Режим доступа: https://www.biblio-online.ru/book/pochvovedenie-izbrannye-sochineniya-429570.

5. Геннадиев, Н. А. География почв с основами почвоведения: учебник для вузов по географическим специальностям / А. Н. Геннадиев, М. А. Глазовская. – 2-е изд., доп. – Москва: Высшая школа, 2008. – 462 с.

6. Герасимова, М. И. Почвы мира в изданиях международных организаций / М. И. Герасимова // Почвоведение / РАН. – 2004. – № 4. – С. 424–429.

7. Добровольский, В. В. География почв с основами почвоведения / В. В. Добровольский. – Москва: ВЛАДОС, 2001. – 384 с.

8. Добровольский, Г. В. География почв: учебник для вузов по специальности 013000 "Почвоведение" и направлению 510700 "Почвоведение" / Г. В. Добровольский, И. С. Урусевская. – 3-е изд. – Москва: Издательство МГУ: Наука, 2006. – 460 с.

9. Егоров, В. В. Классификация и диагностика почв СССР / В. В. Егоров, Е. Н. Иванова, В. М. Фридланд. – Москва: Колос, 1977. – 223 с.

10. Иванищева, Е. А. Почвоведение: лабораторный практикум по дисциплине для студентов 1 курса ОДО: ЕГФ: направления подготовки 06.03.01 - Биология: профиль "Биоэкология" / Е. А. Иванищева, О. В. Титова. – Вологда: ВоГУ, 2016. – 47 с.: ил., табл. – Режим доступа: http://www.library.vstu.edu.ru/biblio/ivanisheva/book2/2016_ivanisheva_pochv_lp.pdf.

11. Иванова, Т. Г. География почв с основами почвоведения [Электронный ресурс]: учеб.  пособие / Т. Г. Иванова [и др.]. – Москва: Юрайт, 2019. – 250. – Режим доступа: https://www.biblio-online.ru/book/geografiya-pochv-s-osnovami-pochvovedeniya-437943.

12. Казеев, К. Ш. Почвоведение. Практикум [Электронный ресурс]: учеб.  пособие / К. Ш. Казеев [и др.]. – Москва: Юрайт, 2019. – 257 с. – Режим доступа: https://www.biblio-online.ru/book/pochvovedenie-praktikum-437690.

13. Ковалева, В. А. Микробиологические показатели почвы постагрогенного биогеоценоза в тундровой зоне / В. А. Ковалева, С. В. Денева, А. Н. Панюков // Вестник Института биологии Коми НЦ УрО РАН. – 2016. – № 4. – С. 2–9.

14. Ковриго, В. П. Почвоведение с основами геологии: учебник для вузов / В. П. Ковриго, И. С. Кауричев, Л. М. Бурлакова. – Москва: Колос, 2000. – 416 с: ил.

15. Колесников, С. И. Почвоведение с основами геологии: учеб. пособие / С. И. Колесников. – Москва: РИОР, 2005. – 150 с.

16. Лодыгин, Е. Д. Изучение элементного состава гуминовых и фульвокислот почв таежных и тундровых ландшафтов / Е. Д. Лодыгин, В. А. Безносиков, Р. С. Василевич // Вестник Института биологии Коми НЦ УрО РАН. – 2016. – № 4. – С. 10–18.

17. Митякова, И. И. Почвоведение [Электронный ресурс]: учебник / И. И. Митякова. – Поволжский государственный технологический университет. – Йошкар-Ола: ПГТУ, 2017. – 348 с.: ил. – Режим доступа: http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=494176.

18. Околелова, А. А. Экологическое почвоведение [Электронный ресурс]: учеб. пособие / А. А. Околелова, В. Ф. Желтобрюхов, Г. С. Егорова. – Волгоград: Волгоградский государственный технический университет, 2014. – 276 с. – Режим доступа: http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=238357.

19. Определитель почв: учеб. пособие / В. В. Комиссаров, О. А. Золотова; под ред. Е. А. Скупиновой. – Вологда: Учебная литература, 2006. – 46 с.

20. Пономарева, В. В. Теория подзолообразовательного процесса. Биохимические аспекты / В. В. Пономарева; отв. ред.: М. М. Кононова; Почвенный институт им. В.В. Докучаева АН СССР. – Москва; Ленинград: Наука, 1964. – 377 с.

21. Почвоведение: учебник для университетов: в 2 ч. Ч. 1. Почва и почвообразование / Г. Д. Белицина, В. Д. Васильевская, Л. А. Гришина и др.; под ред. В. А. Ковды. – Москва: Высшая школа, 1988. – 400 с.

22. Практикум по дисциплине «Науки о Земле». Почвоведение [Электронный ресурс]: методические указания к лабораторно-практическим работам / сост. А. А. Околелова. – Волгоград: Волгоградский государственный технический университет, 2014. –  28 с. – Режим доступа: http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=238368.

23. География почв с основами почвоведения: лабораторный практикум по дисциплине для студентов 2 курса ОДО: ЕГФ: направление подготовки 05.03.02 - География: профиль "Рекреационная география и туризм" / О. В. Титова, Е. А. Иванищева. – Вологда: ВоГУ, 2016. – 41 с.: ил., табл. – Режим доступа: http://www.library.vstu.edu.ru/biblio/titova/book3/2016_titova_geogr_pochv.pdf.

24. Шишов, Л. Л. Классификация и диагностика почв России / Л. Л. Шишов, В. Д. Тонконогов, И. И. Лебедева, М. И. Герасимова. – Смоленск: Ойкумена, 2004. – 341 с.

25. Шишов, Л. Л. Классификация почв России и перспективы ее развития / Л. Л. Шишов, И. И. Лебедева, В. Д. Тонконогов // Почвоведение: история, социология, методология. Памяти основателя теоретического почвоведения В. В. Докучаева / отв. ред. В. Н. Кудеяров, И. В. Иванов. – Москва: Наука, 2005. – С. 272–279.