Почвенный покров

Почвенный покров таёжно-лесной зоны состоит из почв разной степени оподзоленности и оглеённости. Главными почвами зоны являются: подзолистые, дерновые, болотные, дерново-подзолистые, болотно-подзолистые и мерзлотно-таёжные.

Почвенные зоны наиболее ярко выражены на равнинных территориях. В Средней и Восточной Сибири проявляется не широтная зональность, а более чётко выражена высотно-поясная дифференциация почвенного покрова, что обусловлено распространением литогенных пород.

Подзолистые почвы. Профиль: с поверхности имеют А_о – подстилка, мощностью от 2-5 до 10 см; А_оА₁ – слаборазвитый гумусовый горизонт, представленный слоем грубого гумуса в 1-3 см; А₁А₂ (может не быть) – фульватный гумус вымыт из подстилки на глубину 3-5 см; А₂ – подзолистый; А₂В –переходный; В –иллювиальный горизонт; по степени выраженности иллювия гор. В подразделяется на В₁, В₂ и т.д.; ВС – переходный; С – подстилающая порода.

Мощность профиля 100-120 см. Верхние горизонты сильнокислые (рН_КСl – 3, 3-4, 0). Формируются главным образом в средне-таёжной подзоне.

В связи с неоднородностью условий почвообразования внутри зоны подзолистые почвы разделяются на два подзональных подтипа: глееподзолистые и подзолистые. Подзолистые почвы по условиям температурного режима делятся на два фациальных подтипа: подзолистые умеренно холодные промерзающие и подзолистые холодные длительно промерзающие.

Глееподзолистые почвы имеют строение профиля А_о - А_2g - А₂В_g – В – ВС - С.

А_о - лесная подстилка, мощность 5…10 см, грубогумусная, слабооторфованная, состоит из древесного опада (хвоя, ветки, шишки) отмерших и живых мхов, лишайников;

А_2g - подзолистый, элювиально-глеевый, мощностью 3…15 см, сизовато-светло-серый с буроватыми пятнами, с крупитчатой во влажном состоянии и порошистой в сухом – структурой;

А₂В_g – – переходный горизонт, мощностью 5…10 см, окрашен неоднородно (палевые и белесовато-сизоватые языки и пятна чередуются с более тёмными пятнами и заклинками), суглинистый, уплотнён, содержит ортштейны;

В - иллювиальный горизонт, различной мощности, бурых тонов окраски, тяжелосуглинистый, плитчато-призматический или комковато-ореховатый, плотный с белёсой присыпкой по граням структурных отдельностей; ВС – переходный горизонт; С – почвообразующая порода.

Наиболее характерно наличие оглеения в горизонте А₂ и А₂В в виде сизовато-серых тонов в окраске и бурых пятен и присутствие мелких конкреций. Профиль имеет кислую реакцию (рН 3, 2-4, 3, особенно в горизонте А₂ и А₂В_g). Обменная кислотность обусловлена алюминием. Насыщенность основаниями верхних горизонтов 20-60%, содержание гумуса в А_2g – 2-4%. В горизонте В потёки гумуса и его содержание не превышает 1%. Преобладает фульватный гумус, светло окрашенный, способный образовывать подвижные комплексы с полутораоксидами. В составе гумусовых кислот нет фракций, связанных с кальцием. Профиль почв дифференцирован по распределению илистой фракции и валовому составу. Горизонты А_2g и А₂В_g в отличие от породы обогащены легкомобилизуемыми формами железа и несколько обеднены полуторными оксидами.

Характерные признаки глееподзолистых почв отсутствие гумусового горизонта А₁ и поверхностное оглеение.

Роды подзолистых почв: подзолистые обычные – почвы на суглинистых породах с наиболее чётко выраженными подтиповыми признаками; остаточно-карбонатные – образуются на карбонатных породах, вскипают от 10% НCl в горизонтах В или С; контактно-глееватые – формируются на двучленных породах, имеют второй осветлённый горизонт на контакте песчаных отложений с суглинистыми, вследствие временного застоя влаги; иллювиально–железистые – развиваются на песчаных породах, горизонт В ярко-охристый в связи с накоплением несиликатных форм железа; иллювиально-гумусовые – образуются на песчаных и супесчаных породах и приурочены к древнеаллювиальным и флювиогляциальным пескам, а также к хрящево-щебнистому элювию и делювию коренных пород. Верхняя часть иллювиального горизонта коричневатого и тёмно-коричневого, а иногда чёрного цвета от находящихся в ней органо-минеральных соединений (комплексы фульватного гумуса с жеелзом и алюмиинем), ниже идёт иллювиальный горизонт полутораокисей, постепенно переходящий в породу.

Профиль иллювиально-гумусовых почв: А_о – слабо оторфованная лесная подстилка (2…8 см); А_оА₁ –перегнойный горизонт (2 см); А₁А₂ – гумусово-элювиальный, светло-серый, бесструктурный (2-3 см); А₂ – элювиальный, подзолистый, белёсый, бесструктурный (1…15 см); В_h – иллювиально-гумусовый горизонт, окраска от тёмно-коричневой до красно-бурой (30…45 см); ВС – переходный горизонт; С – материнская порода.

Эти почвы отличаются высокой плотностью по всему профилю (рН 3, 0-3, 5 в верхних горизонтах). В горизонте В – рН 4, 5-5, 0, содержание гумуса 5…10%; сумма поглощённых оснований 10-15 мг-экв/100г почвы. Профиль слабодифференцирован по содержанию илу, гранулометрический состав изменяется слабо.

Роды: иллювиально-гумусово-железистые – близки к иллювиально- гумусовым, но отличаются более светлой окраской горизонта В, в котором наряду с гумусом накапливается значительное количество железа, индекс горизонта В_hf; слабодифференцированные – развиваются на сухих песках со слабо проявленными типовыми признаками.

На лёгких, богатых основаниями породах, процесс оподзоливания не развивается, так как кислоты нейтрализуются основаниями и в этих условиях формируются подбуры, характеризующиеся бурым неоподзоленным профилем. Различают псевдофибровые – в горизонте В имеются тонкие 1-2 см горизонтальные ярко-ржавые или коричнево-ржавые прослойки уплотнённого песка или супеси, обогащённые гидроксидами железа; глубинно-глееватые; глубинно-глееватые мерзлотные.

Виды подзолистых почв различают по степени оподзоленности: слабоподзолистые – горизонт А₂ выражен пятнами; среднеподзолистые – горизонт А₂ сплошной, плитчатой или плитчато-комковатой структуры; сильноподзолистые – горизонт А₂ сплошной, рассыпчато-листоватой или чешуйчатой структуры; подзолы – горизонт А₂ сплошной, белёсый мучнистый. По глубине оподзоливания (от нижней границы А_о): поверхностно-подзолистые – до 5 см; мелкоподзолистые – до 20 см; неглубокоподзолистые – до 30 см; глубокоподзолистые – более 30 см.

Дерновые почвы лесной зоны образуются под чистыми ассоциациями луговой травянистой растительности на любых породах, а под травянистыми и мохово-травянистыми лесами – на карбонатных или богатых первичными минералами породах. Встречаются в Ленинградской, Архангельской, Вологодской, Калининской, Московской и других областях. В Восточной Сибири распространены мерзлотно-таёжные дерновые почвы, дерново-лесные почвы. В Якутии – дерново-лесные палевые осолоделые почвы. На Дальнем Востоке, Камчатке, Курильских островах – пеплово-вулканические и буротаёжные почвы. Общая площадь дерновых почв более 9 млн. га, из них 5 млн. га на Камчатке и в Восточной Сибири.

Типы: дерново-карбонатные (рендзины), дерново-литогенные, дерново-глеевые.

Виды: по содержанию гумуса и мощности гумусового горизонта: перегнойные – более 12%; многогумусные – 5-12%; среднегумусные – 3-5%; малогумусные – менее 3%; маломощные – < 15 см; среднемощные – > 15 см.

Дерново-карбонатные типичные почвы формируются на маломощном элювии известковых пород. Профиль их 30 см и менее. Вскипают от 10% НСl с поверхности или в горизонте А₁, содержание гумуса 5…22%, что способствует накоплению в нём значительных запасов элементов питания, слабая дифференциация профиля по валовому составу, близкая к нейтральной реакция гумусового слоя. Они отличаются маломощностью, щебнистостью, неустойчивым водным режимом. Используются под выгоны.

Дерново-карбонатные выщелоченнные развиваются на более мощной толще элюво-делювия карбонатных пород. Профиль – 60-100 см. Содержание гумуса от 3-5 до 5-10%, реакция гумусового слоя слабокислая (рН-5, 5-6, 5), вскипание от 10% НСl ниже гумусового слоя.

По мере выщелачивания из верхнего горизонта кальция и накопления глинистых частиц (слой 20-40 см) дерново-карбонатная почва начинает оподзоливаться. В процессе её оподзоливания выделяется ряд хорошо выраженных стадий: 1 - образование выщелочной рендзины; 2 - образование оподзоленной рендзины; 3 - образование дерново-подзолистой почвы, степень оподзоленности которой со временем возрастает.

Процесс перехода дерново-карбонатной почвы через три стадии – это эволюция почв во времени.

Дерново-карбонатные оподзоленные почвы характеризуются признаками оподзоленности, реакция в гумусовом горизонте слабокислая, вскипание в нижней части горизонта В. Эти почвы обладают высоким природным плодородием и относятся к лучшим автоморфным почвам таёжно-лесной зоны. Однако, залегая на плотных породах, дерново-карбонатные почвы нередко обладают неблагоприятным водным режимом. В таких случаях на них появляется сосна. При более благоприятных условиях увлажнения на дерново-карбонатных породах поселяется ель с большой примесью широколиственных пород (дуба, ясеня, клёна, липы) и обильным травянистым покровом.

При развитии на карбонатной породе почвы в условиях повышенного увлажнения появляются признаки оглеения и выделяются такие подтипы: дерново-подзолисто-глееватые; перегнойно-поверхностно-глеевые; дерново-грунтово-глеевые; перегнойные грунтово-глеевые.

Роды: карбонатные, насыщенные, оподзоленные

Виды: по содержанию гумуса и мощности гумусового горизонта.

Перегнойно-карбонатные почвы обладают высоким потенциальным плодородием и их целесообразно использовать под создание сосновых и сосново-лиственничных светлых лесов. Перегнойно-карбонатно-глеевые с проточными грунтовыми водами использовать под елово-ольховые, ольхово-ясеневые и другие.

Дерново-подзолистые почвы распространены преимущественно в южных районах европейской и азиатской части таёжно-лесной зоны, образуя подзону дерново-подзолистых почв (185 млн. га).

Профиль дерново-подзолистые почв под природной растительностью: А_d – дернина, или А_о – лесная подстилка, мощностью 3-5 см, бурая, состоит из растительных остатков разной степени разложения; А₁ – гумусо–эллювиальный (дерновый) горизонт, (от 5 до 15-20 см), светло-серый, реже тёмно-серый, комковато-порошистый, рыхлый; А₂ – подзолистый; А₂В – переходный; В – иллювиальный; С – материнская порода.

В пахотных почвах: А_п – пахотный горизонт; А₂ – подзолистый горизонт; А₂В – переходный или непосредственно В – иллювиальный.

Дерново-подзолистые почвы согласно «Классификации» выделяются как подтип в типе подзолистых почв, но целесообразнее их рассматривать как тип. В таёжно-лесной зоне они создают основной фонд пахотных земель

Подтипы:

- дерново-палево-подзолистые (дерново-подзолистые умеренно-тёплые кратковременно промерзающие) – характерная палевая окраска горизонта А₂, её связывают с капиллярным подтягиванием растворов железа из зоны контакта при двучленном строении профиля, с биогенным накоплением железа, унаследованным от породы, с процессами внутреннего выветривания (Белоруссия, Прибалтика, Калининградская область);

- дерново-подзолистые умеренно промерзающие почвы широко распространены в европейской части Южной тайги; профиль – 150 200 см, имеют сильнокислую или кислую реакцию по всему профилю; по тепловому балансу уступают дерново-палево-подзолистым; характерно наличие сухого летнего периода на фоне промывного водного режима;

- дерново-подзолистые умеренно холодные длительно промерзающие почвы распространены в южной части таёжной зоны Сибири; мощность профиля 10-150 см; среди них часто встречаются почвы со вторым гумусовым горизонтом (А_оА₁ - А₂ - А_h - А₂В – В - С).

Наличие второго горизонта рассматривается как реликтовый признак, свидетельствующий о принадлежности таких почв ранее к луговым, лугово-степным, чернозёмовидным. Изменение климата и травяной растительности вызвало оподзоливание. Второй гумусовый горизонт также связывают с современными процессами миграции растворимых форм гумусовых веществ, с последующим их осаждением в результате смены реакции.

Роды: как в подзолистых почвах род дерново-подзолистых со вторым гумусовым горизонтом. Для глинистых и суглинистых – обычные, остаточно-карбонатные, пестроцветные, остаточно-дерновые (в прошлом – дерновые пойменные), со вторым гумусовым горизонтом, языковатые (А₂В более 15 см, с языками), для песчаных и супесчаных – псевдофибровые, слабо дифференцированные, контактно-глубокоглеевые.

Виды: по степени проявления дернового и подзолистого процессов; по мощности гумусового горизонта – слабодерновые (А₁ менее 10 см); среднедерновые (А₁ 10-15 см); глубокодерновые (А₁ более 15 см); по глубине нижней границы подзолистого горизонта: поверхностно-подзолистые (А₂ менее 10 см); мелкоподзолистые (А₂ 10-20 см); неглубокоподзолистые (А₂ 20-30 см); глубокоподзолистые (А₂ более 30 см); по степени выраженности поверхностного оглеения – неоглеенные и поверхностно-слабоглееватые, имеющие в эллювиальной части профиля – железисто-марганцевые конкреции; по содержанию гумуса в горизонте А₁ делятся на – слабогумусные – в целинных до 3%, в пахотных – до 2%; среднегумусные – в целинных почвах – 3-5%, в пахотных – 2-4%; высокогумусные – в целинных – более 5%, в пахотных более 4%.

Болотно-подзолистые почвы формируются в результате подзолистого и болотного процессов почвообразования, что осуществляется при избыточном увлажнении, поверхностными или мягкими грунтовыми водами. Встречаются в подзонах глееподзолистых и подзолистых почв. В подзоне дерново-подзолистых почв приурочены к пониженным элементам рельефа (88 млн. га). Почвы полугидроморфные, имеют кислую реакцию (рН_сол 3-4), подзолистый горизонт обогащён кремнезёмом и обеднён полутораоксидами, в глеевых горизонтах накапливаются подвижные формы железа.

Болотно-подзолистые почвы сохраняют признаки подзолистых почв, но характеризуются оглеением минеральной части и имеют с поверхности органогенный горизонт от 10 до 30 см.

Подтипы:

- торфянисто-подзолистые поверхностно-глеевые (А_о – 10…30 см, оглеение по всему профилю);

- торфянисто-подзолистые грунтово-глеевые (А_о – 10…30 см, оглеение сильное, нижняя часть профиля переувлажнена, часто водоносна);

- перегнойно-подзолистые поверхностно-глеевые (А_о – 10…20 см, содержание гумуса 20…30%, реакция в верхней части профиля кислая рН 4, в нижней – рН 6, 7), развиваются в тёплой фации дерново-подзолистой подзоны;

- дерново (перегнойно)-подзолистые грунтово-глеевые, развиваются на песчаных и супесчаных породах в подзоне дерново-подзолистых почв (А₁ или А_g – 10 см, содержание гумуса 2…10%, выражен ортзандровый или иллювиальный горизонт).

Роды: обычные, иллювиально-гумусовые, иллювиально-железистые, оруденелые, контактно-глееподзолистые.

Виды: по степени и глубине оподзоливания, мощности торфа (торфянисто - и торфяно-подзолистые).

Мерзлотно-таёжные почвы распространены в равнинных и горных районах Средней и Восточной Сибири, на севере Дальнего Востока, в средней тайге, в Забайкалье, Якутии, Колыме, Чукотке и характерны для северной и средней части восточносибирской тайги.

Они развиваются в условиях вечной мерзлоты, залегающей на различной глубине на многолетне-мерзлотных породах преимущественно суглинистого состава в условиях холодного климата (среднегодовая температура отрицательная равна –2^о и -4^оС, в экстраконтинентальных условиях t = -16^оС) под светлохвойной преимущественно лиственничной тайгой с напочвенным покровом из кустарничков (багульник, брусника, голубика) и характеризуются профилем типа А_о – А₁ – В_g – C (C_g).

Значительная часть этих почв промерзает зимой до слоя вечной мерзлоты, и длительное время имеет отрицательные температуры, которые понижают доступность воды и элементов питания для растений, замедляют процессы разложения органических веществ, ограничивают глубину корнеобитаемого слоя растений. При оттаивании часто образуется надмерзлотная верховодка, или грунтовые воды, и почвы оказываются переувлажнёнными, что приводит к развитию глеевых процессов.

В этих почвах идёт поверхностное накопление гумуса и аморфных гидроксидов железа, обладающих большой миграционной способностью; наблюдается явление тиксотропности; имеют место криогенные (мерзлотные) процессы, вызывающие перемешивание разных слоёв почвы и приводящие к слабой выраженности горизонтов почвенного профиля.

Типы: мерзлотно-таёжные глеевые (криоглеезёмы) – наиболее распространённые; мерзлотно-таёжные неоглеенные (гомогенные криозёмы); мерзлотно-таёжные палевые почвы.

Мерзлотно-таёжно-глеевые почвы формируются в северной тайге, в них постоянно происходит перемешивание материала под влиянием криогенных процессов, что ведёт к развитию нерасчленённого на горизонты почвенного профиля.

Эти почвы с поверхности имеют маломощную лесную подстилку; органогенный горизонт (гумусовый, торфяной, торфо-перегнойный), сменяется недифференцированной минеральной толщей. Глеевые процессы выражены в форме сплошного надмерзлотного или локального оглеения; характерно отсутствие выноса ила и элювиально-иллювиального перераспределения валовых форм кремнезёма и полуторных окислов.

Почвы полугидроморфные, неоподзолены или слабо оподзолены, кислые, оттаивают летом на глубину 50…100 см, отличаются слабой биологической активностью и низким плодородием.

Мерзлотно-таёжные кислые почвы развиваются в гумидных провинциях мерзлотно-таёжной области (400…500 мм осадков/год), и формируются под лиственничной тайгой; имеют небольшой корнеобитаемый слой; заметна выраженность перераспределения минеральной толщи по илу, кремнезёму и полутораоксидам; имеют более кислую реакцию, низкую насыщенность основаниями, сравнительно большое количество натёчного гумуса в профиле (3-4%), содержат много фосфора и калия; меньшее проявление процессов криотурбаций.

Мерзлотно-таёжные ожелезнённые почвы характеризуются большим содержанием соединений железа в верхнем гумусовом горизонте, кислые, ненасыщенные основаниями.

Мерзлотно-таёжные палевые почвы развиваются под пологом лесов с мохово-лишайниковым и травяным напочвенным покровом на лёссовидных карбонатных отложениях в условиях ультраконтинентального полузасушливого климата в Восточно-Сибирской мерзлотно-таёжной области (автоморфные почвы). Они имеют хорошо выраженный гумусовый профиль (30…50 см с содержанием гумуса около 3%), близкую к нейтральной или нейтральную реакцию, полностью насыщены основаниями. Подразделяются на подтипы: палевые, палево-карбонатные, палево-осолоделые, палево-подзолистые, палево-серые. Эта группа почв широко используется в земледелии.

На Камчатке под берёзовыми лесами с обильным высокотравьем формируются пеплово-вулканические почвы на пеплах супесчаного или суглинистого мехсостава, имеют выраженную слоистость, грубый гумус, кислую реакцию. В нижней части профиля развиты иллювиально-железисто-гумусовые горизонты.

В таёжных лесах Дальнего Востока развиваются буро-таёжные почвы, имеющие слабую дифференциацию профиля, высокое содержание гумуса (20…24%), кислую реакцию по всему профилю; признаки оподзоливания слабые или отсутствуют.

Почвенный покров зоны характеризуется мелкоконтурностью, широким участием комбинаций автоморфных почв и почв разной степени гидроморфности, а также эродированных почв на пахотных угодьях с расчленённым рельефом.