Таежно-лесная зона

Природные условия таежно-лесной зоны. Таежно-лесная зона занимает значительные пространства – 15% суши северного полушария. Протянулась широким поясом через Северную Америку и Евразию. На севере граничит с лесотундрой, на юге с лесостепью. На таких огромных просторах условия почвообразования значительно меняются как с запада на восток, так и с севера на юг.

Климат. Умеренно-холодный, влажный. По сравнению с тундровой зоной более теплый, более влажный. Хотя и меняется с запада на восток температура средняя за год от+4С до +7 – +16С. Продолжительность вегетационного периода 120–180 дней, суммарное количество осадков от 700–600 мм (на западе) до 300–200 мм во внутренних районах. Есть многолетняя мерзлота, но грунт оттаивает на 50–100 см (до 250 см на песках). Коэффициент увлажнения больше 1. Почвы развиваются в условиях промывного водного режима.

Рельеф. Очень разнообразен и сложен. Характерно чередование равнин (холмистых, выровненных, речные долины, понижения) с горами.

Разнообразие рельефа влияет на перераспределение климатических факторов, на смену растительности, что обуславливает пестроту почвенного покрова.

Растительность. Преобладающий тип – леса. Значительно распространены луга, травянистая растительность и болотная. Леса в каждой из частей таежно-лесной зоны имеют свои особенности. Европейскую и Сибирскую части зоны делят на 3 подзоны: северная, средняя и южная. Северная подзона – изреженные еловые леса с примесью березы, осины, лиственницы, в подлеске мхи долгомошники, которые чередуются со сфагновыми болотами. Средняя подзона – темнохвойные еловые леса с моховым покровом мхов зеленомошников и почти полным отсутствием травянистой растительности. На песках – сосновые боры. Южная подзона – темнохвойные леса с примесью широколиственных пород (дуб, клен, ясень, липа). За Уралом – елово-пихтовые леса из лиственницы. На Дальнем Востоке – светлохвойные, темнохвойные, хвойно-широколиственные и широколиственные леса. В Северной Америке еловые, лиственично-еловые, сосновые леса чередуются с болотами (травянистыми и сфагновыми).

Луга пойменные (болотное разнотравье, осока) и суходольные (злаки, высокотравная растительность).

Почвообразующие породы представлены четвертичными отложенияями различного происхождения и состава (ледникового, водноледникового, лессовые, аллювиальные, элювиальные, делювиальные). Широко представлены карбонатные породы, однако большинство почв не имеют карбонатов в границах почвенного профиля, т.к. происходит глубокое выщелачивание карбонатов в связи с интенсивным промыванием почв.

Основные процессы почвообразования – подзолистый, дерновый, болотный. Основные почвенные типы таежно-лесной зоны: подзолистые, дерновые, болотные, дерново-подзолистые, болотно-подзолистые и мерзлотно-таежные.

Подзолистые почвы. Широко распространены на суглинистых моренах, покровных суглинках, суглинистых делювиальных и элювиально-делювиальных отложениях в Северной и Средней тайге Евразии и в восточной части Северной Америки, в южной тайге под хвойными лесами на песчаных породах.
Образуются под влиянием подзолистого процесса почвообразования. Опад хвойных лесов беден зольными элементами и азотом. При его разрушении образуются низкомолекулярные органические кислоты и фульвокислоты, которые при промывном режиме и кислой реакции растворяют и вымывают в нижнюю часть профиля гидроксиды железа, а также продукты распада первичных минералов. Одновременно идет перенос илистых частичек (лессиваж). В подзолистом горизонте накапливается более устойчивый в сравнении с другими минералами кварц. Вымывание соединений железа и накопление кварца обуславливает беловатый цвет подзолистого горизонта. Вымытые сверху соединения и частицы ила задерживаются в иллювиальном горизонте.

В результате всех элементарных процессов, которые происходят в почве под лесами, образуются резко дифференцированный профиль подзолистых почв. Он включает: А0 – лесная подстилка (1–10 см), нижняя часть которого при большой мощности состоит из грубого гумуса; А1А2 (2–15 см) – гумусово-элювиальный, светло-серый или серый мелкокомковатый или пластинчатой структуры; А2 (2–25 см) – подзолистый пепельно-серого или беловатого цвета, пластинчатой структуры на суглинистых и бесструктурных, супесчаных и песчаных породах, А2В (разной мощности) – переходный подзолисто-иллювиальный; В (суммарная мощность горизонта В может быть 100–170 см и более) – иллювиальный бурого, темно-бурого, красно-бурого цвета, плотный, глыбовой или призматической структуры. Этот горизонт может делиться на подгоризонты (В1, В2, В3…) при смене цвета или механического состава; С – почвообразующая материнская порода, различного механического состава с глубины около 200 см. По степени оподзоливания подзолистые почвы делятся на виды: слабоподзолистые – подзолистый горизонт выражен пятнами; среднеподзолистые – А2 (5–10 см); сильно подзолитсые – А2 (15-25 см); подзолы – А2 (25–30 см и более).

Подзолистые почвы вмещают мало гумуса (1,0–1,5% до 2–4%), который сконцентрирован только в верхнем небольшом по мощности (2–3 см) горизонте. В гумусе преобладают фульвокислоты. Почвы обеднены N, P, K и микроэлементами. Подзолистые почвы характеризуются невысокой емкостью поглощения (Е=4–15 мг. экв/100 г почвы), низкой насыщенностью основаниями (V = 20–55%), кислой реакцией среды (рНKCl=3,5-5,0).

Дерновые почвы развиваются под луговой травянистой растительностью на различных породах, а под травянистыми или мохово-травянистыми лесами на карбонатных или богатых первичными минералами породах. Различают: дерново-карбонатные (рендзины), дерновые литогенные и дерново-глеевые. Формируются благодаря хорошо выраженному дерновому процессу почвообразования.

Дерново-подзолистые почвы в почвенном покрове таежно-лесной зоны занимают наибольшие площади в южной тайге, в средней под лиственными и смешанными лесами с травянистым покровом. В таежно-лесной зоне они составляют основной фонд пахотных земель. Формируются под влиянием дернового и подзолистого почвообразующих процессов, в результате попеременного их влияния или совместного. В профиле дерново-подзолистых почв выделяют те же горизонты, что и у подзолистых, но в отличие от последних под дерниной с лесной подстилкой (А0) ярко выделяется гумусовый горизонт А1 (10–20 см). Содержание гумуса низкое 2–3%, кислотность высокая (рН=4,5–5,5), невысокая емкость поглощения (Е=5–20 мгэкв/100 г почвы), сравнительно низкая насыщенность почв основаниями (V=40–70%). Дерново-подзолистые почвы обеднены питательными элементами.

Болотно-подзолистые почвы. Развиваются в условиях временного излишнего увлажнения поверхностными или грунтовыми водами на разных по гранулометрическому составу породах. Формируются под влиянием подзолистого и болотного процессов. Болотно-подзолистые почвы сохраняют признаки подзолистых, но характеризуются оглеением минеральной части и органогенным горизонтом мощностью 10– 30 см от поверхности. В профиле болотно-подзолистых почв выделяются: А0 – лесная подстилка или очес; Ат – торфянистый горизонт; А1 – гумусовый горизонт, может быть оглееный; А2 – подзолистый, может быть оглееный; Вq – иллювиальный, оглееный, С или Cq – материнская порода, оглееная. Горизонты В и С оглеены при грунтовом переувлажнении. Мощность профиля в разных условиях составляет 50–200 см.

Мерзлотно-подтаежные почвы. Развиваются в таежно-лесной зоне в районах с наличием многолетней мерзлоты под светлохвойными (лиственными) лесами. Распространены в Центральной и Восточной Сибири России, встречаются на севере Канады. Эти почвы имеют укороченный профиль (60–100 см) из-за наличия многолетней мерзлоты. В них не выражен подзолистый процесс, т.к. не происходит сквозное промывание почвенного профиля. Вверху профиля горизонт А0 – лесная подстилка; А1 – гумусовый, серо-сизый оглееный горизонт, который ниже переходит в надмерзлотный аккумулятивный и далее в мерзлотный. По всему профилю проявляются железистые охристо-бурые пятна. Почвы кислые, имеют низкое плодородие. Их освоение связано с регулированием теплового режима, внесением большого количества органических и минеральных удобрений, известкованием.

Подбуры. Развиваются в северной и средней тайге в холодных увлажненных районах на легких гравийно-щебнистых породах. Почвы без примет оподзоленности. Хорошо дренированы. В профиле почв выделяются горизонты: А0 – оторфованная лесная подстилка; А0А1 – торфянисто-перегнойный темно-коричневый, В – темно-коричневый или коричнево-бурый гумусово-железисто-иллювиальный горизонт, С – гравийно-щебнистая порода.



Болотные почвы. Развиваются в южной тундре, лесотундре и северной тайге в Евразии (Западно-Сибирская низменность) и в Северной Америке. Формируются под влиянием болотного процесса, а также оглеения в условиях постоянного избыточного увлажнения. В зависимости от источника увлажнения (атмосферные осадки, грунтовые воды) выделяются почвы верховых и низинных болот. Строение профиля: А0 –очес буровато-желтого цвета (10–15 см), состоящий из остатков мхов, трав, корней; Т – торфяной горизонт различной мощности от бурого до серо-коричневого цвета; G – глеевый минеральный горизонт серо-сизого или голубо-сизого, зеленовато-сизого цвета.