Почвы таежно-лесной зоны России

В Восточной Сибири доминируют лиственничные леса из лиственницы сибирской и даурской. На равнинах и в нижних частях склонов преобладают в северной тайге лишайниковые лиственничники, в средней — зеленомошные елово-лиственничные и лиственничные леса с ярусами ерника и брусники в напочвенном покрове, в южной — лиственнично-сосновые леса, главным образом с травяным покровом. В горах распространены темнохвойные леса с преобладанием кедра. Болот мало. Для Южно-Охотской подобласти характерны темнохвойные леса из ели аянской, пихты белокорой (в северной и средней тайге), клена зеленокорого и березокорого, тисса, актинидии (в южной тайге). В Приамурье и Приморье распространены хвойно-широколиственные леса, преимущественно кедрово-широколиственные.[15],[14]

На Камчатке леса занимают около 26 % территории и состоят в  основном из каменной березы. В Центральной Камчатке встречаются лиственничные, парковые каменноберезовые леса с пышным травяным покровом. Выше лесного пояса в горах распространены кедровые и ольховые стланики. Каменноберезовые леса на западе уступают в Приморской низменности полосе верховых болот/

В таежно-лесной зоне органические остатки поступают на поверхность почв в виде опада; надземная биомасса резко преобладает над подземной. Опад накапливается в виде подстилки. В северной тайге в редкостойных хвойных лесах с опадом ежегодно поступает в почву в среднем 80...95 кг зольных элементов и азота на 1 га, а в южной тайге в ельниках — 120 кг/га. [7]

 

1.4.Четвертичные отложения

Тайга – один из древних типов ландшафта: он существует на территории СССР с неогенового времени. В литературе долгое время широким признанием пользовалась гипотеза приполярного происхождения тайги, согласно которой тайга сначала сформировалась на Крайнем Севере, у полярных пределов суши, затем под влиянием похолодания стала смещаться на юг, вытесняя неогеновые смешанные леса, пока, наконец, не достигла севера умеренных широт, территорию которого продолжает занимать и ныне.

Фундамент таежно-лесной зоны в целом сложен сильно метаморфизированными и дислоцированными осадочными породами, прорванными интрузиями и относящиеся к докембрийскому,  каледонийскими и герцинскому циклами складчатости. Наряду с этим в фундаменте установлены впадины,выполненные слабонарушенными верхнепалозойскими пермо- триасовыми и верхнетриасовыми накоплениями.

В полосе между Уралом и Тобол-Обью фундаментгерцинской  из погруженных  образований восточного Урала; на площади, ограниченной долинами Ишим-Иртыш-Обь от устья Иртыша вверх  до Новосибирска, фундамент салаиро- каледонский. На юге нижнепалеозойские структуры обнажаются Казахстанской складчатой областью. Между Енисеем и Тазом(до устья последнего) в фундаменте возможно ожидать кристаллический докембрий- погруженное продолжение Енисейского массива. Таким образом, фундамент Западно-Сибирской платформы мозаичной  с преобладанием, вероятно, каледонско- герцинского. [5]

  Стратиграфия покрова. Сильно метаморфизованный и разновозрастный фундамент несогласно перекрыт мезозойскими и кайнозойскими отложениями. Исключительно плохая обнаженность не давала возможности их изучать и стратифицировать. Только большой объем буровых работ позволил в последнее время осветить стратиграфию покрова плиты, выделить свиты, проследить их нп значительных расстояниях, особенно в западной половине, где мезозой и кайнозой выражены преимущественно морскими фациями. Мощность покрова центральной части зоны тайги превышает 3000-3500 м. Дадим краткую характеристику его, используя сводки   Т.И.Осыко, Н.Н.Ростовцева и др. исследователей.[5]

 

Мезозой. Нижний триас представлен эффузивно-  осадочным комплексом с фауной эстерий и филлопод , мощность более 900 м.

Средний и  верхний триас – нижняя юра сложена угленосными песчано-глинистыми отложениями с прослоями эффузивов. Осадки содержат листовую флору.

По сравнению с вышележащими отложениями триас значительно  дислоцирован.

Юра. Нижний отдел надежно выделяется южной части Чулымо- Енисейской впадины(сероцвеный песчаники с тонкими прослоями бурого угля) и в Усть- Енисейском районе(аргиллиты и песчаники). На севере преобладают морские и прибрежно-морские фации, на юге- опресненные. В среднюю юру область осадконакопления значительно расширилась вследствие опускания территории. Это вызвало проникновение морских трансгрессий на юг. Верхний отдел юры сложен аргиллитами с прослоями алевролитов, песчаников и глинистых известняков преимущественно морского происхождения; мощность их не больше 150м. она возрастает с юга на север.

Мел. Нижний отдел. Меловые отложения разделяются на нижние и верхние отделы. С запада на восток морские осадки постепенно сменяются прибрежно-морскими ,а затем континентальными.

Валанженский  ярус представлен морскими, песчаными алевритовыми и глинистыми породами, выходящими на поверхность бассейнов некоторых рек.

Верхний отдел. Сеноман- Туронский ярусы представлены мелководными осадками, часто их называют «толщей с янтарями». Состоя они из песков и слабых песчаников, неравномерно  переслаивающихся алевролитами и глинами; в слоях имеются включения янтаря,маломощные прослои бурого угля. Преобладающие морские фации сеноман- туронских отложений западной части плиты сменяются к востоку осадками опресненных бассейнов с увеличением песчаных пород в  разрезах.

Кайнозой. Палеоген на больших площадях представлен морскими глинами с немногочисленными прослоями песчаников и алевролитов; средняя часть разреза ,относимая к эоцену, характеризуется опоковидных глин, по окраинам плиты господствуют песчаники и гравелиты. В  центральных района мощность палеогена 400м.

Неоген миоценовыми алевролитами  и мелкозернистыми песками с немногочисленными слоями глины,бурого угля и лигнита,а также аплейоценовых песчаных,неравномерно известковистых глин. Все эти отложения по простиранию резко фациально изменчивы, мощность пород больше 300м.

Итак, четвертичные отложения выражены песчано-глинистыми породами, литологически меняющимися вертикальном и горизонтальном направлениях. В северной половине части это ледниковые образования, в южной- озерные и аллювиальные.[11],[15]

 

 

 

 

1.5. Типы почв таежно-лесной  зоны

 

Подзолистые почвы. Формируются под среднетаежными хвойными лесами с моховым или мохово-кустарничковым напочвенным растительным покровом на различных породах.

Реакция элювиальных  горизонтов подзолистых почв сильнокислая или кислая (pHKCl 3,0-5,0). Содержание гумуса — 1-7%, насыщенность основаниями — 20-50%.

Широко распространены на суглинистых моренах, покровных  суглинках, суглинистых делювиальных и элювиально-делювиальных отложениях в Северной и Средней тайги, 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).

Дерновые почвы. Дерновые почвы образуются под чистыми ассоциациями луговой травянистой растительности на любых породах, а под травянистыми и мохово-травянистыми лесами — на карбонатных породах.

Дерновые целинные почвы  имеют дернину (Ад) или подстилку (Ао), под которыми расположен гумусово-аккумулятивный (дерновый) горизонт (A1) серого   или темно-серого цвета с комковато-зернистой структурой.

Иногда в нижней части  горизонта обнаруживаются признаки оподзоливания в виде посветления и появления кремнеземистой присыпки.

Эту часть горизонта  выделяют в самостоятельный подгоризонт (A1A2).

Ниже горизонта A1 залегает переходный горизонт В коричнево-серой или бурой окраски. Структура его менее четко выражена. Постепенно переходит в почвообразующую (С) или подстилающую по­роду (Д).

Дерново-карбонатные  типичные почвы (Дк) формируются на маломощном элювии известковых пород. Мощность профиля 30—50 см. Вскипают от 10%-ной НС1 с поверхности или в горизонте А1. Почвы щебнисты.

Дерново-карбонатные  выщелоченные (Дкв) развиваются на более  мощной толще элюво-делювия карбонатных  пород, мощность профиля 60—100 см. Вскипают от 10%-ной НС1 ниже гумусового горизонта.

Дерново-карбонатные  оподзоленные почвы (Дкоп)   имеют   признаки   оподзоленности в горизонте В.

Дерновые перегнойные  литогенные почвы (Длт) развиваются  на породах, богатых силикатными  формами кальция и магния, железом. Разделяются на подтипы — дерновые насыщенные (Длтн), дерновые кислые (Длтк), дерновые оподзоленные (Длтоп).

Дерново-глеевые почвы (Дг) сохраняют признаки дерновых почв и, кроме того, характеризуются отчетливо  выраженным оглеением и образованием оторфованной подстилки и перегнойного горизонта.

Дерновые почвы подразделяются на виды по содержанию гумуса и мощности гумусового профиля (A1 + B): перегнойные >12%, многогумусовые 5—12%, среднегумусовые 3—5% и малогумусовые <3%, маломощные <15 см и среднемощные >15 см.

Дерново-подзолистые почвы. Дерново-подзолистые почвы развиты преимущественно, в подзоне южной тайги под травянистыми или мохово-травянистыми лесами. Признаки и свойства этих почв отражают результат воздействия подзолистого и дернового процессов.

Дерново-подзолистые  почвы под природной растительностью имеют с поверхности дернину (Ад) или подстилку (Ао) мощностью 3—5 см. Ниже залегают гумусово-элювиальный (дерновый) горизонт A1 мощностью более 5 см, светло-серого и реже темно-серого цвета, комковатой структуры. Рыхлый. Под ним расположен элювиальный подзолистый горизонт (А2), затем переходный (А2В) и иллювиальный (В), постепенно переходящий в породу.

Признаки генетических горизонтов аналогичны подзолистым  почвам. В пахотных дерново-подзолистых почвах в верхней части профиля выделяется пахотный горизонт (Ап).

Дерново-подзолистые  глееватые почвы (Пдг) развиваются  при сезонном избыточном увлажнении. Они сохраняют признаки дерново-подзолистых почв. Отличаются от них резко выраженным оглеением и оторфованной дерниной или торфянистой подстилкой.

Среди подтипов дерново-подзолистых  почв встречаются те же роды, что и в подзолистых почвах . Дополнительно выделяется род дерново-подзолистых почв со вторым гумусовым горизонтом. Для этого рода характерно залегание ниже горизонта А2 второго гумусового слоя (Ah), обычно более темного, чем горизонт А1, и с наличием в горизонте В некоторых признаков повышенного увлажнения (железисто-марганцевых конкреций и др.).

Дерново-подзолистые  почвы подразделяются на виды по степени  проявления дернового и подзолистого процессов.

По содержанию гумуса в горизонте A1 делятся на слабогумусовые— в целинных почвах до 3%, в пахотных <2%; среднегумусовые — в целинных 3—5%, в пахотных 2—4% и высокогумусовые — в целинных >5%, на пашне >4%.[3]

Болотные почвы. Развиваются в 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.[15]

Болотно-подзолистые  почвы распространены среди почв подзолистого типа на слабодренированных элементах рельефа, которые характеризуются временным застоем атмосферных вод или высоким уровнем стояния мягких грунтовых вод. Относительно устойчивое сезонное переувлажнение почвенного профиля вызывает развитие в нем процессов оглеения, что обусловливает наличие ржаво-охристых примазок, сизых оглеенных прожилок, пятен и обособленных глеевых горизонтов в сочетании с отчетливой оподзоленностью почв.