2014-02-02
2115
Почвы (правильнее, почвенные тела) являются очень важным компонентом природы, “зеркалом ландшафта”, по В.В.Докучаеву. Б.Б.Полынов считал, что почва может существовать только в природных комплексах, “она с первых моментов своего образования является произведением ландшафта”. На почвы оказывают влияние литогенные (состав материнских пород, рельеф), гидроклиматогенные (климат, наземные, грунтовые воды) и биогенные (сообщества растений, животных, микроорганизмов) компоненты природы. В свою очередь, почва оказывает воздействие на все перечисленные компоненты. В связи с зонально– провинциальным (на равнинах) или высотнопоясным (в горах) распространением большинства этих компонентов географическое размещение почв подчиняется этим же закономерностям. Среди характеристик почв, подчиняющихся широтной зональности, особую роль играют следующие: типы материнских пород, состав и условия преобразования растительного опада, движение воды в почвенном профиле; кислая, нейтральная или щелочная реакция; структура, цвет и другие. По особенностям почвообразовательного процесса (генезиса почв) выделяются их зональные генетические типы. Одновременно по условиям увлажнения выделяются почвы автоморфного и гидроморфного рядов. В дальнейшем приводятся важнейшие характеристики зональных типов почв преимущественно автоморфного ряда.
|
|
|
Почвы равнин.Арктические почвы развиваются в условиях значительного недостатка тепла и влаги. Они приурочены к морозобойным трещинам, разделяющим полигоны. Почвенный профиль маломощный. Поверхностный горизонт мощностью 1 – 3 см состоит из торфа и небольшой примеси перегноя. Ниже до глубины 40 – 50 см располагается слабо дифференцированная на горизонты минеральная масса, подстилаемая многолетнемёрзлым слоем. Растительный опад незначителен, в нем преобладает опад лишайников и мхов, бедный зольными элементами. Оглеение незначительно или отсутствует, зато присутствуют минеральные выцветы на поверхности почв и каменистого субстрата.
Тундро- глеевые почвы также нередко связаны с полигональными образованиями. Формируются в условиях недостатка тепла и резкого избытка влаги, на многолетней мерзлоте. Почвы маломощные и слабогумусные. Растительный опад медленно преобразуется угнетенной микрофлорой до торфяной, реже – гумусовой стадии. В нем преобладают остатки лишайников и мхов, бедные зольными элементами. В восстановительных условиях, обусловленных избытком увлажнения, сильно проявляется оглеение, почва приобретает голубовато– серый, голубой или синий цвета.
Подзолы образуются в северо– и среднетаежной подзонах до бассейна Енисея на востоке в условиях умеренной теплообеспеченности и избытка увлажнения. Подзолы – наиболее типичные представители промывных почв с нисходящим движением вод в профиле. В растительном опаде преобладает хвоя, бедная зольными элементами (соединениями кремния, алюминия, кальция, железа, марганца и других). Образующийся при переработке опада гумус богат фульвокислотами, под влиянием которых возникает агрессивная кислая реакция почв. Под ее воздействием в верхней части профиля происходит разрушение минералов почвы. Возникают легкорастворимые соединения Fe, Mn, Al, Ca и др., с нисходящим током почвенных вод уносящиеся в в нижние горизонты почвенного профиля. Образуются наиболее характерные горизонты профиля подзолистых почв. Горизонт вымывания (элювиальный) обогащается труднорастворимыми оксидами кремния, приобретает белесую “зольную” окраску, что позволило назвать его подзолистым. Вынесенные из элювиального горизонта легкорастворимые соединения накапливаются на некоторой глубине, образуя горизонт вмывания (иллювиальный), имеющий бурую окраску. Деятельность почвообразующих микроорганизмов вследствие длительного промерзания зимой, переувлажнения и кислой реакции почв затруднена. Содержание гумуса невелико, почвы малоплодородны.
|
|
|
Дерново– подзолистые почвы – подтип подзолистых почв, характерный для южнотаежной подзоны и хвойно– широколиственных лесов. Выделяются элювиальный и иллювиальный горизонты, однако вычленяется верхний горизонт, пронизанный живыми и отмершими корнями, корневищами и побегами растений – лесная подстилка и дернина.
Мерзлотно– таежные почвы образуются под северной и средней тайгой восточнее Енисея. Смена подзолов на мерзлотно– таежные почвы – яркий пример провинциальных закономерностей географического размещения почв. Главный фактор формирования мерзлотно– таежных почв – это мерзлота. Несмотря на избыток увлажнения, промывной режим почв невозможен. Деятельность почвообразователей угнетена. Растительный опад состоит из лиственничной хвои, наземных органов лиственных кустарников и трав. Почвы маломощные, плохо дифференцированы на горизонты, которые вдобавок нарушены криотурбациями.
Серые лесные почвы образуются под широколиственными, мелколиственными лесами и лесными массивами лесостепей в условиях теплого лета и близкого к оптимальному увлажнения. В зависимости от режима осадков периоды господства нисходящего движения воды в почвенном профиле сменяются этапами восходящего движения. Растительный опад представлен листьями, в составе которых много зольных элементов. Соответственно в составе гумуса возрастает содержание гумидных кислот. Реакция почв меняется от кислой до близкой к нейтральной. На крайнем западе Восточно– Европейской равнины и юге Дальнего Востока в условиях повышенной “океанизации” климата серые почвы сменяются бурыми лесными почвами (буроземами) вследствие процессов оглинения. Это также иллюстрирует провинциальные закономерности распространения почв.
Черноземы формируются под многолетней травянистой растительностью безлесных пространств лесостепей и степей в условиях оптимального и недостаточного увлажнения. В степной зоне наблюдается восходящее движение воды в почвенном профиле – наблюдается выпотной тип почв. Растительный опад образуется за счет наземных и в большей степени подземных органов многолетних трав. Медленно разлагаясь, он превращается в особую разновидность подстилки – “степной войлок”, особенно богатый зольными элементами. В результате деятельности почвенных микроорганизмов образуется много (6 – 10%) гумуса, богатого устойчивыми гуминовыми кислотами. Соединяясь с кальцием, которым богаты материнские породы (суглинки, лессы), они скрепляют почву в прочные комочки, разделенные множеством пор (зернистая, комковатая, ореховатая структура), по которым к корням легко проникают вода и воздух.
|
|
|
Вынос легкорастворимых солей (хлоридов, сульфатов, карбонатов) в верхние горизонты профиля приводит к возникновению солодей, солонцов или солончаков. В пределах луговых степей просходят противоположные процессы: в более или менее продолжительные периоды избыточного увлажнения почв начинается их промывка, что обусловливает появление оподзоленных и выщелоченных черноземов. В степной зоне распространены типичные, обыкновенные и южные черноземы. Черноземы выделяются особо высоким плодородием, чему способствуют богатство гумусом и его наиболее ценными компонентами, наличие благоприятной структуры, щелочная или нейтральная реакция, богатство важнейшими элементами (P, N, K, Ca) и микроэлементами (Mn, Cu, Co, Mo), благоприятные условия увлажнения и аэрирования корневой системы растений.
Каштановые почвы образуются в условиях жаркого лета и значительного дефицита увлажнения под разреженной злаково– полынной растительностью зоны полупустынь. Содержание гумуса в гумусовом горизонте заметно меньшее, чем в степях, поэтому верхняя часть профиля окрашена в каштановый цвет. Восходящее движение воды и ее испарение проявляются очень сильно. На глубинах 40 – 60 см возникает карбонатный, 120 – 150 см – гипсовый горизонты, сильны процессы засоления хлоридами. При усилении аридности климата под сильно разреженной полынно– солянковой растительностью развиваются бурые полупустынные почвы. Их профиль слабо дифференцирован на горизонты, снижено содержание гумуса, что обусловливает бурую окраску, возрастает щелочность реакции, возникают корочки и уплотненные горизонты.
Бурые и серо– бурые пустынные почвы возникают под сильно разреженной полынно-галофитной растительностью в условиях аридного климата и резкой смены жаркого лета достаточно суровой зимой (пустыни умеренного пояса). В разной степени выражено чередование светло– серых и бурых горизонтов, как правило, уплотненных и обогащенных кабонатами, сульфатами и хлоридами.
|
|
|
Сероземы являются наиболее распространенным типом почв субтропических пустынь. Они развиваются на лессовых предгорных равнинах под эфемерно– эфемероидной растительностью в условиях круглогодичного господства положительных среднемесячных температур. Условия увлажнения при общей аридности резко меняются по сезонам (средиземноморский режим осадков). По мнению ряда исследователей, слабая дифференциация профиля на горизонты во многом обусловлена деятельностью человека. Довольно высокое содержание гумуса и карбонатов при внесении удобрений делает эти почвы плодородными.
Красноземы и желтоземы образуются в Западном Закавказье и в Ленкорани в условиях влажного варианта средиземноморского климата под субтропическими лесами. Они отличаются высоким содержанием гумуса (2 – 9%), железа и алюминия, кислой реакцией, желтым и красным цветом.
Почвы горных областей образуются в условиях резкорасчлененного рельефа и отличаются некоторыми особенностями механического состава (щебнистость), строения профиля и другими. Обычно они представляют аналоги равнинных типов (горно– тундровые, горно– таежные и др.), однако иногда равнинных аналогов не существует (горно– луговые, псевдоподзолистые горнотаежные и др.).
Тема 8. Растительность.
Эволюция растительности в неогене – антропогене. Растительность является важным компонентом природы, тесно связанным с другими компонентами. Она считается наиболее информативной при вычленении ПТК, особенно низших рангов, непосредственно на местности. На современное размещение растительности по территории существенное влияние оказала история ее развития в позднейшее время (неогене и антропогене). В начале неогена, в условиях жаркого и влажного в течение всего года климата широко распространилась так называемая полтавская флора, состоявшая из изнеженных теплолюбивых деревьев. Она напоминала растительность современных экваториальных лесов. В неогеновом периоде началось изменение климата в сторону аридизации и похолодания. Это привело к замене полтавских растений на тургайскую флору, в составе которой появились более выносливые растения, вплоть до возникновения листопадных. Аналог тургайской флоры наблюдается сейчас в юго– восточной части Китая. При дальнейшем возрастании похолодания, аридизации и дифференциации климата (возрастание процессов ухудшения климатов в восточном направлении, проявление зональных климатических различий) ареал тургайской флоры сократился за счет появления хвойных, листопадных лесов, а еще позднее – зарождения степной и даже пустынной растительности.
Сильное похолодание климата в плейстоцене, чередование ледниковых (одновременно и аридных) эпох и теплых, намного теплее современных, плювиальных межледниковий обусловило бурную динамику изменений растительности. Постоянная миграция теплолюбивых и холодостойких растений то к северу, то к югу привела к значительным качественным изменениям (закаливание теплолюбивой флоры, смешение изнеженных и холодостойких видов и прочее), к изменениям площадей их распространения и к появлению новых типов растительности. Примером приспособления растительности к экстремальным условиям среды может служить возникновение альпийской высокогорной флоры в горах перигляциальной зоны. В дальнейшем она сместилась на равнинные территории, видоизменившись в тундровую растительность.
Таким образом, различные типы современной растительности отличаются по возрасту их возникновения. Наиболее древними являются близкие к тургайским реликтовые леса Колхиды, Ленкорани и Талышских гор (колхидские и гирканские леса). Позднее появились хвойные и лиственные листопадные леса, степная и пустынная растительность. Самыми молодыми являются альпийский и тундровый типы.
Типы современной растительности делятся на зональные и интразональные. Среди первых наибольшие площади занимает древесно– кустарниковый тип. В нем, в свою очередь, выделяются хвойные (делятся на темнохвойные – пихта, ель, кедр и светлохвойные – сосна, исключая кедровую, лиственница) и лиственные, в основном зимнелистопадные (широколиственные и мелколиственные). Безлесная растительность делится на три типа: тундровый (психрофитные лишайники, мхи, злаки, пушица, кустарнички, кустарники, разнотравье), степной (ксерофитные злаки и разнотравье) и пустынный (ксерофитные злаки, кустарники, кустарнички, полыни, галофиты, эфемеры, эфемероиды).
Интразональные (характерные для многих зон, но всюду занимающие подчиненное положение) типы представлены луговым (мезофитные злаки и разнотравье), болотным и приречным типами. Как видим, в противоположность автоморфным зональным типам, интразональная растительность представлена, в основном, гидроморфными типами.
Закономерности пространственного размещения растительности. Как и большинство компонентов природы, растительность в своем распределении на равнинах подчиняется широтной зональности и долготной провинциальности. В зонах арктических пустынь, тундр и лесотундр господствует тундровый тип. Примерами провинциальных различий могут служить появление к востоку от Енисея более устойчивых представителей мхов и лишайников, широкое распространение пушицы и процессов залужения тундр; господство в Тихоокеанском секторе берингийских, близких североамериканским, представителей.
Древесно– кустарниковый тип распространен в лесной, лесотундровой и лесостепной зонах. Провинциальные отличия ярко иллюстрирует чередование темнохвойной и светлохвойной тайги, сомкнутого древостоя и редколесий, разная степень примеси болотной и луговой растительности, смена видов древесно– кустарниковых представителей во всех зонах и подзонах.
Степной тип практически присутствует только в одноименной зоне. Зональные различия иллюстрируются наличием разнотравно– злаковых сообществ в северной подзоне и господством злаков в южных степях; провинциальность проявляется как закономерное изменение видового состава трав в восточном направлении в связи с возрастанием аридности, континентальности и суровости климата.
Пустынный тип наблюдается в полупустынной зоне, в пустынях умеренного пояса и в субтропических пустынях Туранской равнины и Восточного Закавказья.
В горах выявляется высотно– поясное размещение типов растительности, однако их качественные характеристики существенно изменяются в соответствии с проявлением и провинциальности.
Много дискусий вызывает вопрос учета антропогенных изменений растительности. Она относится к числу наиболее уязвимых компонентов, причем нередко изменения могут носить необратимый характер. Например, лесостепная и степная растительность в основном замещена агроландшафтами. Одни исследователи считают, что необходимо мысленно восстановить первичный тип растительности и оперировать данными по такому реконструированному типу. Таким образом выявляются истинные природные закономерности состава, структуры и естественных особенностей распространения антропогенно измененных типов растительности. Другие ученые требуют учитывать только современное состояние растительности. Авторы придерживаются первой точки зрения.
