double arrow

Вопрос 74. Условия почвообразования степной зоны.

Степь - это равнина, поросшая травянистой растительностью, в умеренных и субтропических зонах Северного и Южного полушарий. Характерной особенностью степей является практически полное отсутствие деревьев.

Климат степи. В Евразии наибольшие площади степей находятся на территории Российской Федерации, Казахстана, Украины и Монголии. В горах образует высотный пояс (горная степь); на равнинах природную зону, расположенную между лесостепной зоной на севере и полупустынной зоной на юге. Атмосферные осадки от 250 до 450 мм в год. Средние температуры зимних месяцев от 0 С до 20 С, а летних от +20 С до +28 С. Климат степных регионов, как правило, находится в диапазоне от умеренно-континентального до резко-континентального, и всегда характеризуется жарким или очень жарким (до +40 °C) и сильно засушливым летом. Зима в степных регионах всегда малоснежная, с сильными позёмками и метелями, от умеренно мягкой до суровой с трескучими морозами, иногда возможны даже морозы до?40 °C. Климат континентальный, жаркий и сухой, характеризуется ограниченным количеством атмосферных осадков, не превышающим 200—350 мм в год, очень жарким летом со средней температурой дня 20—25°, низкой относительной влажностью воздуха и чрезвычайно сильным испарением влаги из почвы. Испарение значительно преобладает над поступлением влаги в почву, промачивание почв атмосферными осадками совершается в ограниченных размерах.

Растительный мир. Безлесное пространство, покрытое травянистой растительностью. Травы, образующие сомкнутый или почти сомкнутый ковёр: ковыль, типчак, тонконог, мятлик, овсец и другие. Растения приспосабливаются к неблагоприятным условиям. Многие из них засухоустойчивы либо активны весной, когда ещё остаётся влага после зимы. Степи богаты луковичными растениями. В степной зоне формируются обыкновенные и южные черноземы под травянистыми формациями при периодически промывном и непромывном водном режиме на породах, содержащих карбонаты. Они занимают обширные пространства в европейской части России от южной окраины Московской области на севере до Краснодара и Кубани на юге и от западных окраин Курской и Белгородской областей на западе до Новосибирска на востоке и далее, отдельными массивами, до Красноярска и к востоку от Улан-Удэ в межгорных котловинах Забайкалья. Растительный покров сухой степи по сравнению с черноземной зоной значительно беднее по видовому составу и отличается изреженностью травостоя. Существенной особенностью растительности сухой степи является преобладание массы подземных органов над массой надземных органов растений. Слабое развитие растительности в сухой степи служит одной из причин малого накопления перегноя в почвах.

Рельеф. Плоская или слабоволнистая равнина. Но на этом однообразном равнинном фоне часто встречаются различного рода незначительные, едва заметные на глаз понижения, западины и блюдца, которые создают большую пестроту в микрорельефе. Эти, на первый взгляд не существенные особенности пустынно-степной зоны, в действительности играют в почвообразовании большую роль.

Наличие неровностей обусловливает неравномерное распределение атмосферной влаги на поверхности, а различие в увлажнении неизбежно приводит к развитию почвенных разновидностей. Этим объясняется та своеобразная комплексность, которая является весьма характерной для почвенного покрова сухой степи: на сравнительно незначительных площадях здесь можно встретить и каштановые, и бурые почвы, и солончаки, и солонцы.

Главные почвенные типы: каштановые почвы распространены в северной части зоны, непосредственно примыкающей к черноземам; бурые занимают южную часть зоны, являясь переходным образованием к почвам пустынных степей. На этом основании зону сухих степей можно разделить на две подзоны — подзону каштановых почв и подзону бурых почв. Наиболее обширной из них является подзона каштановых почв.Почвообразующие породы: красно-бурые глины, лёсс, глины, суглинки, пески. Кроме равнинных пространств, каштановые почвы (а отчасти и бурые) встречаются и в горных районах. К нижним частям склонов приурочены светло-каштановые почвы; по мере же поднятия в горы светло-каштановые почвы сменяются темно-каштановыми.

Для степных почв характерна широтная зональность. От луговых степей к опустыненным последовательно сменяются следующие типы и подтипы почв: типичные, обыкновенные и южные черноземы, темно-каштановые, каштановые и светло-каштановые почвы. Закономерная смена типов почв связана с действием трех ведущих процессов степного почвообразования: гумусонакопления, карбонатизации и осолонцевания.

О масштабах гумусонакопления свидетельствует мощность гумусового горизонта, которая уменьшается в степях с севера на юг от 130 до 10 см. Концентрация гумуса сокращается с 10—12 до 2—3 %, а его запасы — с 700 до 100 т/га. Снижению интенсивности степного гумусонакопления способствуют нарастание дефицита и тепло-обеспеченности почв, уменьшение активной массы, количественное обеднение почвенной флоры.

Карбонатность - повышенное содержание углекислой извести, формирует важнейшие черты степных биогеоценозов, вызывая ксерофитизацию растительности. Карбонатизация степных почв проявляется в формировании особого почвенного горизонта, насыщенного карбонатами кальция. Этот слой «известки» подстилает снизу гумусовый горизонт и служит экраном для веществ, выносимых из него нисходящим водным потоком. Карбонаты могут либо залегать в виде крупных мучнистых прослоек, либо рассеиваться в виде так называемой белоглазки — небольших локальных включений округлой формы.

Широкое развитие карбонатов обусловлено, во-первых, их большим содержанием в горных породах, подстилающих степи, а во-вторых, их накоплением в степной растительности. Мигрируя вниз с водными растворами, карбонаты кучно залегают в подгумусовом горизонте. Влияние процесса карбонатизации на степное почвообразование к югу резко усиливается. В лесостепных черноземах карбонаты имеют форму тонких белых нитей, в обыкновенных черноземах к ним добавляется белоглазка, которая в южных черноземах становится единственной формой существования карбонатов. В зоне развития каштановых почв карбонаты нередко образуют сплошные прослойки. Глубина залегания карбонатов зависит от глубины промачивания почвы и, следовательно, уменьшается к югу по мере уменьшения годовой суммы осадков. Наличие карбонатов обнаруживается действием на степную почву слабого раствора соляной кислоты. Карбонаты бурно вскипают в типичных черноземах на глубине около 70 см, в обыкновенных — 50, южных черноземах — 40, темно-каштановых почвах — 20 см. На юге степей встречаются карбонатные разности степных почв, которые вскипают с поверхности.

Осолонцевание. Его нередко называют диспетчером накопления гумуса в степных почвах. Процесс осолонцевания выражается в увеличении к югу содержания в почвах иона натрия. Вытесняя в почвенном поглощающем комплексе кальций, натрий соединяется с гумусом и вместе с водой перемещается вниз по почвенному профилю. Эти соединения осаждаются, в подгумусовом слое, образуя своеобразный солонцовый горизонт. При хорошем увлажнении этот горизонт набухает и становится вязким и мыльным на ощупь. При недостатке влажности он растрескивается на ярко выраженные столбчатые отдельности. При этом нередко под гумусовым слоем образуются плотные и твердые, как камень, многогранные стройные колонны.

Чем дальше на юг степной зоны, тем ярче выражен процесс осолонцевания, который препятствует гумусонакопленню. В подзоне опустыненных степей стеклокаштановые почвы, развитые на глинистых породах, практически все являются солонцеватыми. Солонцеватые горизонты, то излишне влажные, то излишне сухие и плотные, неблагоприятны для почвенных животных. Интересной особенностью солонцов является их терморегулирующая роль. В теплое время года они выполняют функции хорошей печки, которая аккумулирует тепло и тем самым как бы подогревает вышележащий горизонт. Важной чертой солонцеватых горизонтов считается их способность к набуханию, благодаря чему влага дольше и лучше сохраняется в корнеобитаемом слое. И, наконец, еще одним ценным экологическим свойством набухшего солонцового горизонта, выступает его способность экранировать восходящий поток влаги с солями натрия и сохранять тем самым верхний гумусовый горизонт от чрезмерного засоления.

Гумусонакопление, карбонатизация и солонцевание составляют суть процесса степного почвообразования. В закономерном взаимодействии друг с другом они формируют почвенный покров степей, отражая основные зональные черты степного ландшафта.

Почва как центральное звено ландшафта формируется в тесном взаимодействии растений и животных. Причем многие ее свойства только формально связаны с растениями. На самом деле эта связь осуществляется через животный мир.

Животные разрушают растительный материал, поедают опад, затаскивают его в почву и превращают сначала в подстилку, а затем в гумус. В степях наряду с беспозвоночными животными обитают некоторые виды птиц и млекопитающих. Особенно велика роль в степном почвообразовании сусликов и сурков. Их воздействие на почву носит двоякий характер. Рытье глубоких нор приводит к выбрасыванию на поверхность материала, обогащенного карбонатами кальция и разными растворимыми солями. По данным почвоведов, выбросы сусликов способствуют засолению поверхностных горизонтов, ухудшению структуры и снижению плодородия почв. Но в то же время норы сусликов способствуют лучшей аэрации почв, накоплению талых и дождевых вод, препятствуют поверхностному смыву почв. Все живущие в почве животные организмы так или иначе разрыхляют, перемешивают ее, обогащают органическим веществом и азотом.

Систематика черноземов. Чернозем - богатый гумусом, тёмноокрашенный тип почвы, сформировавшийся на лессовидных суглинках или глинах в условиях суббореального и умеренно-континентального климата при периодически промывном или непромывном водном режиме под многолетней травянистой растительностью. Особенности черноземов:

1. Отличаются значительным содержанием органических веществ, обусловливающих темный цвет их; такого содержания упомянутых веществ мы не находим в других почвах в недалеком расстоянии от чернозема, при условиях, по-видимому, вполне сходных.

2. Органические вещества находятся не во всех слоях чернозема в одинаковых количествах: содержание этих веществ постепенно, по мере углубления, уменьшается, так что резкой границы между очень темной почвой и подпочвой, иногда почти не окрашенной, не замечается. Если не считать обрывков растительных корней, еще сохранивших строение аморфны, так что при микроскопическом исследовании чернозема можно сказать только (по нахождению в нем фитолитарий), что органические вещества его растительного происхождения и что они, вероятно, образовались из травянистых растений, но нет возможности определить, из каких именно растений они произошли.

Подтипы черноземов: оподзоленные чернозёмы, выщелоченные чернозёмы, типичные чернозёмы, обыкновенные чернозёмы и южные чернозёмы.

По мощности гумусового слоя: сверхмощные (мощность более 120 см.), мощные (120-80 см.), среднемощные (80-40 см.) и маломощные (<40 см.).

По содержанию гумуса: тучные (>9 %) (окраска чёрная), модергумусные 9-6 %) (чёрная), малогумусные (6-4 %) (тёмно-серая), слабогумусные (<4 %) (серая) имикрогумусные(<2 %)(светло-серая). Фациальные подтипы черноземов: очень теплые/кратковременно промерзающие;теплые промерзающие; умеренно теплые промерзающие; умеренные промерзающие и умеренные длительно-промерзающие.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



Сейчас читают про: