Министерство образования республики беларусь учреждение образования
| Вид материала | Реферат |
- Инструкция о порядке организации научно-исследовательской работы студентов высших учебных, 102.39kb.
- Во исполнение постановления Совета Министров Республики Беларусь от 11 декабря 2000, 95.37kb.
- Министерство образования республики беларусь учреждение образования, 2430.32kb.
- Министерство образования Республики Беларусь Учреждение образования, 2827.97kb.
- Министерство образования Республики Беларусь Учреждение образования, 1303.95kb.
- 23 ноября 2001 г. N 187/110/96/18 об утверждении положения о порядке начисления амортизации, 1316.99kb.
- Министерство образования Республики Беларусь Учреждение образования, 281.89kb.
- Министерство образования Республики Беларусь Учреждение образования, 446.06kb.
- Министерство образования Республики Беларусь Учреждение образования, 216.39kb.
- Министерство образования Республики Беларусь Учреждение образования, 210.85kb.
Годовое количество осадков значительно (600–650 мм), однако большая их часть выпадает летом, поэтому промывной режим действует на протяжении коротких промежутков времени. В то же время мягкие климатические условия и значительное атмосферное увлажнение активизируют процессы преобразования органического вещества. Значительную массу опада перерабатывают и перемешивают многочисленные беспозвоночные, способствуя образованию гумусового горизонта. При разрушении гумусовых веществ начинается медленное перемещение глинистых частиц в горизонт вмывания.
-
А 1
В
С
Рисунок 4 - Строение почвенного профиля бурых лесных почв
Профиль бурых лесных почв характеризуется слабо дифференцированным и маломощным не очень темным гумусовым горизонтом.
Строение профиля:
А1 – гумусовый горизонт серо-бурого цвета, гумусовый оттенок постепенно убывает внизу, структура комковатая. Мощность – 20–25 см.
В – горизонт вмывания. Вверху яркий коричнево-бурый, глинистый, вниз коричневый оттенок уменьшатся, и цвет приближается к цвету материнской породы. Мощность горизонта – 50–60 см.
С – почвообразующая порода (лессовидный суглинок палевого цвета, иногда с карбонатными новообразованиями).
Содержание гумуса в бурых почвах довольно высокое – 4–6% и более. В верхней части почвенного профиля реакция этих почв близка к нейтральной (рН = 6,6–6,8). К нижней части переходного горизонта В реакция становится слабо щелочной (рН = 7,8).
При большом количестве вносимых удобрений и рациональной агротехнике эти почвы дают очень высокие урожаи различных сельскохозяйственных культур, в частности, самые высокие урожаи зерновых культур получают именно на этих почвах. В южных районах Германии и во Франции бурые почвы используют, в основном, под виноградники.
^ Зона луговых степей, лесостепей и лугово-разнотравных степей. В Евразии южнее зоны широколиственных лесов тянется зона лесостепей, которую еще южнее сменяет зона степей. Автоморфные почвы ландшафтов луговых степей зоны лесостепей и лугово-разнотравных степей зоны степей получили название черноземов.
В Евразии черноземы простираются сплошной полосой через Восточно-Европейскую равнину, Южный Урал и Западную Сибирь до Алтая, восточнее Алтая они образуют отдельные массивы. Наиболее восточный массив находится в Забайкалье.
В Северной Америке также есть зоны лесостепей и степей, западнее зон смешанных и широколиственных лесов. Субмеридиональное простирание – с севера они граничат с зоной тайги (около 53° с.ш.) а на юге доходят до побережья Мексиканского залива (24° с.ш.), однако полоса черноземных почв расположена только во внутриконтинентальной области и к морскому побережью не выходит.
В Евразии климатические условия зоны распространения черноземов характеризуются нарастанием континентальности с запада на восток. В Западных областях зима теплая и мягкая (средняя температура января –2…–4° С), а в восточных областях – суровая и малоснежная (средняя температура января –25…–28° С). С запада на восток уменьшается количество безморозных дней (от 300 на западе до 110 на востоке) и годовое количество осадков (от 500–600 на западе до 250–350 на востоке). В теплый период различия в климате сглаживаются. На западе зоны средняя температура июля – +19…+24° С, на востоке – +17…+20° С.
В Северной Америке суровость климата в зоне распространения черноземных почв возрастает с севера на юг: средняя температура января меняется от 0° С на юге до –16° С на севере, летние температуры одинаковы: средняя температура июля составляет +16 – +24° С. Годовое количество осадков также не меняется – от 250 до 500 мм в год.
Для всей области распространения черноземных почв испарение равно годовому количеству осадков или меньше. Большая часть осадков выпадает летом, часто в виде ливней, – это способствует тому, что значительная часть осадков не впитывается в почву, а удаляется в виде поверхностного стока, поэтому для черноземов характерен непромывной водный режим. Исключение составляют лесостепные районы, где почвы периодически промываются.
Почвообразующие породы территории черноземов представлены преимущественно лёссовидными отложениями (лёсс представляет собой тонкозернистую осадочную породу светло-желтого или палевого цвета).
Черноземы сформировались под травянистой растительностью, в составе которой преобладают многолетние злаки, однако сейчас большая часть черноземных степей распахана и естественная растительность уничтожена.
Биомасса в естественных степных сообществах достигает 100–300 ц/га, из которых половина ежегодно отмирает, в результате в черноземной зоне в почву поступает значительно больше органических веществ, чем в лесной зоне умеренного пояса, хотя биомасса лесов более чем в 10 раз превышает биомассу степей. В степных почвах микроорганизмов значительно больше, чем в лесных (3–4 млрд. в 1 г, а для некоторых районов и больше). Интенсивная деятельность микроорганизмов, направленная на переработку растительного опада, прекращается только в периоды зимнего промерзания и летнего иссушения почвы. Значительное количество ежегодно поступающих растительных остатков обеспечивает накопление больших количеств гумуса в черноземных почвах. Содержание гумуса в черноземах от 3–4 до 14–16%, а иногда и более. Отличительной чертой черноземов является содержание гумуса во всем почвенном профиле, причем вниз по профилю оно уменьшается очень постепенно. Реакция почвенного раствора верхней части профиля в этих почвах нейтральная, в нижней части профиля, начиная с иллювиального горизонта (В), реакция становится слабощелочной.
-
А0
А1
В
С
Рисунок 5 – Строение почвенного профиля типичных черноземов
Наиболее характерной особенностью этих почв, обусловившей их название, является мощный хорошо развитый гумусовый горизонт интенсивно черного цвета.
Строение профиля типичных черноземов:
А0 – степной войлок. Этот горизонт мощностью в 1–3 см состоит из остатков травянистой растительности и встречается только на целинных землях.
А1 – гумусовый горизонт. Его цвет во влажном состоянии интенсивно черный, мощность – 40–60 см. Горизонт насыщен корнями растений.
В – переходный горизонт черновато-бурой неравномерной окраски, постепенно переходящей в цвет почвообразовательной породы. Из гумусового горизонта сюда заходят потеки гумуса. В нижней части горизонта содержится значительное количество карбоната кальция. Мощность этого горизонта – 40–60 см.
С – почвообразовательная порода (лёссовидные отложения).
В Евразии южнее типичных черноземов распространены обыкновенные, а еще южнее – южные черноземы. К югу снижается годовое количество осадков, общая биомасса и, соответственно, масса поступающего ежегодно растительного опада. Это обуславливает уменьшение мощности гумусового горизонта (в обыкновенных черноземах его мощность около 40 см, в южных – 25 см). Свойства черноземных почв меняются также по мере увеличения континентальности климата, т.е. с запада на восток (в Евразии).
Черноземы славятся своим плодородием, районы их распространения – основная база производства многих зерновых, в первую очередь, пшеницы, а также ряда ценнейших технических культур (сахарная свекла, подсолнечник, кукуруза). Урожай на черноземах зависит, главным образом, от содержания воды в доступной для растения форме.
Вторая не менее важная проблема черноземов – это разрушение почв, вызванное эрозией. На используемых под земледелие черноземных почвах необходимы специальные противоэрозионные мероприятия.
Медико-географическая характеристика черноземов благоприятна. Черноземы являются эталоном оптимального соотношения химических элементов необходимых для человека. Эндемические болезни, связанные с дефицитом химических элементов, не свойственны районам распространения этих почв.
^ Зона сухих степей и полупустынь умеренного пояса. Южнее зоны степей тянется зона полупустынь. Южные степи (их называют сухими степями), граничащие с полупустынями, существенно отличаются растительным покровом и почвами от северных степей. По своему растительному покрову и почвам южные степи ближе к полупустыням, чем к степям.
В засушливых и экстраконтинентальных условиях сухих степей и полупустынь формируются соответственно каштановые и бурые пустынно-степные почвы.
В Евразии каштановые почвы занимают небольшую площадь в Румынии и более широко представлены в аридных центральных районах Испании. Узкой полосой они тянутся по побережью Черного и Азовского морей. К востоку (в Нижнем Поволжье, Западном Прикаспии) площадь этих почв увеличивается. Очень широко распространены каштановые почвы на территории Казахстана, откуда сплошная полоса этих почв уходит в Монголию, а затем в Восточный Китай, занимая большую часть территории Монголии и центральных провинций Китая. В Центральной и Восточной Сибири каштановые почвы встречаются уже только островами. Самый восточный район распространения каштановых почв – степи Юго-Восточного Забайкалья.
Распространение бурых пустынно-степных почв более ограничено – это преимущественно полупустынные районы Казахстана.
В Северной Америке каштановые и бурые почвы располагаются в центральной части континента, с востока гранича с черноземной зоной, а с запада – со Скалистыми горами. На юге область распространения этих почв ограничена Мексиканским плоскогорьем.
Климат сухих и пустынных степей резко континентальный, континентальность усиливается по мере движения с запада на восток (в Евразии). Средняя годовая температура изменяется от 5–9° С на западе до от 3–4° С на востоке. Годовое количество осадков уменьшается с севера на юг (в Евразии) от 300–350 до 200 мм. Осадки распределены в течение года равномерно. Испаряемость (условная величина, характеризующая максимально возможное испарение в данной местности при неограниченном запасе воды) значительно превышает количество атмосферных осадков, поэтому здесь господствует непромывной водный режим (почвы промачиваются на глубину от 10 до 180 см). Сильные ветры еще больше иссушают почву и способствуют эрозии.
В растительности этой области преобладают степные злаки и полыни, содержание которых с севера на юг возрастает. Биомасса растительности сухих степей составляет около 100 ц/га, причем основная ее часть (80% и более) приходится на подземные органы растений. Ежегодный опад составляет 40 ц/га.
-
А
В
С
Рисунок 6 – Строение почвенного профиля каштановых и бурых почв
Почвообразующими породами служат лессовидные суглинки, залегающие на породах различного состава, возраста и происхождения.
Строение профиля каштановых и бурых почв:
А – гумусовый горизонт. В каштановых почвах он серовато-каштанового цвета, насыщен корнями растений, комковатой структурой и имеет мощность 15–25 см. В бурых почвах он бурого цвета, комковатой непрочной структуры, мощностью около 10–15 см. Содержание гумуса в этом горизонте от 2 до 5% в каштановых почвах и около 2% в бурых.
В – переходный горизонт коричнево-бурого цвета, уплотненный, внизу встречаются карбонатные новообразования. Мощность 20–30 см.
С – почвообразующая порода, представленная лессовидным суглинком желтовато-бурого цвета в каштановых почвах и буровато-палевого в бурых. В верхней части встречаются карбонатные новообразования. Ниже 50 см в бурых почвах и 1 м в каштановых встречаются новообразования гипса.
Изменение количества гумуса вниз по профилю происходит постепенно, как и в черноземах. Реакция почвенного раствора в верхней части профиля слабощелочная (рН = 7,5), ниже реакция становится более щелочной.
Среди каштановых почв выделяют три подтипа, сменяющих друг друга с севера на юг:
Темно-каштановые, имеющие мощность гумусового горизонта около 25 см и более, каштановые с мощностью гумусового горизонта около 20 см и светло-каштановые, с мощностью гумусового горизонта около 15 см.
Характерная особенность почвенного покрова сухих степей – чрезвычайная его пестрота, это связано с перераспределением по формам мезо- и микрорельефа теплоты и особенно влаги, а вместе с ней и водорастворимых соединений. Недостаток влаги является причиной очень чувствительной реакции растительности и почвообразования даже на слабое изменение увлажнения. Зональные автоморфные почвы (т.е. каштановые и бурые пустынно-степные) занимают лишь 70% территории, остальная часть приходится на засоленные гидроморфные почвы (солонцы, солончаки др.).
Сложность использования почв сухих степей для земледелия объясняется как небольшим содержанием перегноя, так и неблагоприятными физическими свойствами самих почв. В земледелии, в основном, используют темно-каштановые почвы в наиболее увлажняемых районах и которые обладают довольно высокой степенью плодородия. При надлежащей агротехнике и необходимой мелиорации эти почвы могут давать устойчивые урожаи. Так как основой причиной неурожаев является недостаток воды, то особую остроту приобретает проблема орошения.
В медико-географическом отношении каштановые и особенно бурые почвы местами перегружены легкорастворимыми соединениями и обладают повышенным содержанием некоторых рассеянных химических элементов, в первую очередь, фтора, это может иметь отрицательные последствия для человека.
^ Зона пустынь. В Евразии южнее зоны полупустынь тянется зона пустынь. Она расположена во внутриконтинентальной части континента – на обширных равнинах Казахстана, Средней и Центральной Азии. Зональными автоморфными почвами пустынь являются серо-бурые пустынные почвы.
Климат пустынь Евразии отличается жарким летом (средняя температура июля 26–30° С) и холодными зимами (средняя температура января изменяется от 0 –16° С на севере зоны до 0 +16° С на юге зоны). Среднегодовая температура меняется от +16° С в северной части до +20° С в южной части зоны. Количество выпадающих осадков обычно не более 100–200 мм в год. Распределение осадков по месяцам неравномерно: максимум приходится на зимне-весеннее время. Водный режим непромывной – почвы промачиваются на глубину около 50 см.
Растительной покров пустынь, в основном, солянково-кустарниковый с эфемеровыми растениями (однолетними травянистыми растениями, все развитие которых проходит в очень короткий срок, чаще ранней весной). В почвах пустынь много водорослей, особенно на такырах (тип гидроморфных почв пустынь). Растительность пустынь энергично вегетирует в весенний период с пышным развитием эфемеров. В сухое время года жизнь в пустыне замирает. Биомасса полукустарниковых пустынь очень невелика – около 43 ц/га. Небольшая масса ежегодного опада (10–20 ц/га) и энергичная деятельность микроорганизмов способствуют быстрому разрушению органических остатков (неразложившегося опада на поверхности нет) и небольшому содержанию гумуса в серо-бурых почвах (до 1%).
Среди почвообразующих пород преобладают лёссовидные и древнеаллювиальные отложения, переработанные ветром.
-
Ак
А
В
С
Рисунок 7 – Строение почвенного профиля серо-бурых почв
Серо-бурые почвы формируются на возвышенных равнинных участках рельефа. Характерная особенность этих почв накопление карбонатов в верхней части почвенного профиля, которое имеет вид поверхностной пористой корки.
Строение профиля серо-бурых почв:
Ак – карбонатный горизонт, это поверхностная корка с характерными округлыми порами, растрескавшаяся на полигональные элементы. Мощность – 3–6 см.
А – слабо выраженный гумусовый горизонт серо-бурого цвета, в верхней части слабо скреплен корнями, книзу рыхлый, легко развевающийся ветром. Мощность 10–15 см.
В – переходный уплотненный горизонт бурого цвета, призмовидно-глыбистой структуры, содержащий редкие и плохо выраженные карбонатные образования. Мощность от 10 до 15 см.
С – почвообразующая порода – рыхлый лёссовидный суглинок, переполненный мелкими кристаллами гипса. На глубине 1,5 м и ниже часто залегает своеобразный гипсовый горизонт, представленный скоплениями вертикально расположенных игольчатых кристаллов гипса. Мощность гипсового горизонта от 10 см до 2 м.
Характерными гидроморфными почвами пустынь являются солончаки, т.е. почвы, содержащие 1% и более легкорастворимых в воде солей в верхнем горизонте. Основная масса солончаков распространена в пустынной зоне, где они занимают около 10% площади. Кроме пустынной зоны, солончаки достаточно широко распространены в зоне полупустынь и степей, они образуются при близком залегании грунтовых вод и выпотном водном режиме. Содержащие соли грунтовые воды достигают поверхности почвы и испаряются, в результате соли отлагаются в верхнем горизонте почвы, и происходит ее засоление.
Засоление почв может происходить в любой зоне при достаточно засушливых условиях и близком расположении грунтовых вод, подтверждением этого служат солончаки в засушливых районах таежной, тундровой и арктических зон.
Растительность солончаков своеобразна, высоко специализирована применительно к условиям значительного содержания солей в почве.
Использование в народном хозяйстве почв пустынь связано с трудностями. Из-за недостатка воды земледелие в пустынных ландшафтах носит выборочный характер, основная часть пустынь используется под отгонное животноводство. На орошаемых участках сероземов возделывают хлопчатник и рис. Оазисы Средней Азии многие века славятся плодовыми и овощными культурами.
Повышенное содержание некоторых рассеянных химических элементов (фтора, стронция, бора) в почвах отдельных районов может обуславливать эндемические заболевания, например, разрушение зубов в результате воздействия высоких концентраций фтора.
^ Зона субтропического пояса. В этом климатическом поясе выделяют следующие основные группы почв: почвы влажных лесов, сухих лесов и кустарников, сухих субтропических степей и низкотравных полусаванн, а также субтропических пустынь.
1. Красноземы и желтоземы ландшафтов влажных субтропических лесов
Эти почвы широко распространены в субтропической части Восточной Азии (Китай и Япония) и на юго-востоке США (Флорида и соседние южные штаты). Они есть и на Кавказе – на побережье Черного (Аджария) и Каспийского (Ленкорань) морей.
Климатические условия влажных субтропиков характеризуются большим количеством осадков (1–3 тыс. мм в год), мягкой зимой и умеренно-жарким летом. Осадки распределены в течение года неравномерно: в одних районах основная часть осадков выпадает летом, в других – в осенне-зимний период. Преобладает промывной водный режим.
Состав лесов влажных субтропиков различен в зависимости от флористической области, к которой относится тот или иной район. Биомасса субтропических лесов превышает 4000 ц/га, масса опада – около 210 ц/га.
Характерный тип почв влажных субтропиков – красноземы, получившие название благодаря своей окраске, обусловленной составом почвообразующих пород. Основная почвообразующая порода, на которой развиваются красноземы, – толща переотложенных продуктов выветривания специфического кирпично-красного или оранжевого цвета. Такой цвет обусловлен присутствием прочно связанных гидроксидов Fe (III) на поверхности глинистых частиц. Красноземы унаследовали от материнских пород не только цвет, но и многие другие свойства.
-
А0
А1
В
С
Рисунок 8 – Строение почвенного профиля красноземов
Строение почвенного профиля:
А0 – слабо разложившаяся лесная подстилка, состоящая из листового опада и тонких веток. Мощность – 1–2 см.
А1 – гумусовый горизонт серо-коричневого цвета с красноватым оттенком, с большим количеством корней, комковатой структурой и мощностью 10–15 см. Содержание гумуса в этом горизонте – до 8%. Вниз по профилю содержание гумуса быстро уменьшается.
В – переходный горизонт буровато-красного цвета, красный оттенок усиливается вниз. Плотный, комковатой структуры, по ходам отмерших корней видны потеки глины. Мощность – 50–60 см.
С – почвообразующая порода красного цвета с белесыми пятнами, встречаются глинистые окатыши, есть мелкие железомарганцевые конкреции. В верхней части заметны пленки и потеки глины.
Красноземы характеризуются кислой реакцией всего почвенного профиля (рН = 4,7–4,9).
Красноземы образуются на глинистых сланцах и глинах с плохой водопроницаемостью, в результате чего в поверхностной части профиля этих почв развиваются процессы оглеевания, которые вызывают образование в почвах оксидно-железистых конкреций.
Почвы влажных субтропических лесов бедны азотом и некоторыми зольными элементами. Для повышения плодородия нужны органические и минеральные удобрения, в первую очередь, фосфаты. Освоение почв влажных субтропиков осложняется сильной эрозией, развивающейся после сведения лесов, поэтому сельскохозяйственное использование этих почв требует противоэрозионных мероприятий.
2. Коричневые почвы ландшафтов сухих субтропических лесов и кустарников
Почвы, называемые коричневыми, сформированные под сухими лесами и кустарниками, широко распространены в южной Европе и на северо-западе Африки (район Средиземноморья), на юге Африки, Ближнем Востоке, в ряде районов Центральной Азии. Такие почвы встречаются в теплых и относительно сухих районах Кавказа, на Южном берегу Крыма, в горах Тянь-Шаня. В Северной Америке почвы этого типа распространены в Мексике, под сухими эвкалиптовыми лесами они известны в Австралии.
Коричневые почвы сформировались под сухими лесами различного видового состава. В Средиземноморье, например, это леса из вечнозеленого дуба, лавра, приморской сосны, древовидного можжевельника, а также из сухих кустарников типа шибляка и маквиса, из боярышника, держи-дерева, пушистого дуба и др.
-
А1
В
С
D
Рисунок 9 – Строение почвенного профиля коричневых почв
Строение профиля коричневых почв:
А1 – гумусовый горизонт коричневого или темно-коричневого цвета, комковатой структуры, си мощностью 20–30 см. Содержание гумуса в этом горизонте – 2,0–2,4%. Вниз по профилю его содержание постепенно уменьшается.
В – уплотненный переходный горизонт ярко-коричневого цвета, иногда с красноватым оттенком. В этом горизонте часто содержатся карбонатные новообразования, в относительно влажных районах они располагаются на глубине 1–1,5 м, в засушливых районах они могут находиться уже в гумусовом горизонте.
С – почвообразующая порода.
D – при небольшой мощности почвообразующей породы ниже переходного горизонта располагается почвоподстилающая порода (известняки, сланцы и др).
Почвы субтропических сухих лесов и кустарников высокоплодородны и длительное время используются для земледелия, в том числе, для виноградарства, разведения оливковых и плодовых деревьев. Сведение лесов для расширения площадей обрабатываемых земель в сочетании с гористым рельефом способствовало эрозии почв. Так во многих странах Средиземноморья почвенный покров был уничтожен и многие области, некогда служившие житницами Римской империи, теперь покрыты пустынными степями (Сирия, Алжир и др).
3. Сероземы сухих субтропиков
В аридных ландшафтах полупустынь субтропического пояса формируются сероземы, они широко представлены в предгорьях хребтов Средней Азии. Распространены они на севере Африки, в континентальной части юга Северной и Южной Америки.
Растительность сероземов определяют как субтропические степи или низкотравные полусаванны. В растительном покрове преобладают злаки, характерны гигантские зонтичные. В период весеннего увлажнения бурно вегетируют эфемеры и эфемероиды – мятлики, тюльпаны, маки и др.
-
А
А/В
В
С
Рисунок 10 – Строение почвенного профиля сероземов
Почвообразующими породами являются преимущественно лессы.
Строение профиля сероземов:
А – гумусовый горизонт светло-серого цвета, заметно одернован, неясно комковатой структуры, мощностью в 15–20 см. Количество гумуса в этом горизонте около 1,5–3%, вниз по профилю содержание гумуса уменьшается постепенно.
А/В – промежуточный горизонт между гумусовым и переходным горизонтами. Более рыхлый, чем гумусовый, мощность – 10–15 см.
В – переходный горизонт коричневато-палевого цвета, слабоуплотненный, содержит карбонатные новообразования. На глубине 60–90 см начинаются новообразования гипса. К почвообразующей породе переходит постепенно. Мощность около 80 см.
С – почвообразующая порода
Весь профиль сероземов носит следы интенсивной деятельности землероев – червей, насекомых, ящериц.
Сероземы полупустынь субтропического пояса граничат с серо-бурыми почвами пустынь умеренного пояса и связаны с ними постепенными переходами. Однако типичные сероземы отличаются от серо-бурых почв отсутствием поверхностной пористой корки, меньшим содержанием карбонатов в верхней части профиля, значительно большим содержанием гумуса и более низким расположением гипсовых новообразований.
В сероземах есть достаточное количество химических элементов, необходимых для питания растений, за исключением азота. Основное затруднение в их сельскохозяйственном использовании связано с недостатком воды, поэтому для освоения этих почв важно орошение. Так, на орошаемых сероземах в Средней Азии возделывают рис и хлопчатник. Земледелие без специального орошения возможно преимущественно в повышенных участках предгорий.
^ Зона тропического пояса. Под тропиками здесь подразумевается территория между северным и южным тропиками, т.е. параллелями с широтами 23° 07’ северной и южной широты. Эта территория включает в себя тропический, субэкваториальный и экваториальный климатические пояса.
Тропические почвы занимают более 1/4 поверхности мировой суши. Условия почвообразования в тропиках и странах высоких широт резко различны. Наиболее заметные отличительные особенности тропических ландшафтов – это климат, растительный и животный мир, но этим отличия не ограничиваются. Большая часть тропической территории (Южная Америка, Африка, полуостров Индостан, Австралия) представляет собой остатки древнейшей суши (Гондваны), на которой процессы выветривания шли на протяжении длительного времени – начиная с нижнего палеозоя, а местами даже с докембрия. Поэтому некоторые важные свойства современных тропических почв унаследованы от древних продуктов выветривания, а отдельные процессы современного почвообразования сложным образом связаны с процессами древних этапов гипергенеза (выветривания).
Следы наиболее древнего этапа гипергенеза, образования которого широко распространены во многих районах древней суши, представлены мощной корой выветривания с дифференцированным профилем. Эти древние коры тропической территории, как правило, не служат почвообразующими породами, обычно они погребены под более поздними образованиями. В областях глубоких разломов, рассекавших в кайнозое участки древней суши и сопровождавшихся мощными вулканическими извержениями, эти коры перекрыты мощными покровами лав. Однако на неизмеримо большей площади поверхность древних кор выветривания покрыта своеобразными покровными отложениями красного цвета. Эти красноцветные отложения, плащеобразно покрывающие огромную территорию тропической суши, представляют собой совершенно особое гипергенное образование, возникшее в иных условиях и в существенно более позднее время, чем залегающие под ними древние коры выветривания.
Красноцветные отложения имеют супесчано-суглинистый состав, их мощность меняется от нескольких дециметров до 10 м и более. Эти отложения формировались в достаточно влажных условиях, благоприятствовавших высокой геохимической активности железа. В составе этих отложений есть оксид железа, именно он придает отложениям красный цвет.
Эти красноцветные отложения являются наиболее типичными почвообразующими породами тропиков, поэтому многие тропические почвы имеют красный или близкий к нему цвет, что отражено в их названиях. Эти цвета наследуют почвы, образование которых может происходить в различных современных биоклиматических условиях. Наряду с красноцветными отложениями в качестве почвообразующих пород могут выступать озерные суглинки, имеющие серый цвет, светло-желтые супесчаные аллювиальные отложения, бурые вулканические пеплы и др., поэтому почвы, образованные в одинаковых биоклиматических условиях, не всегда одинакового цвета.
Важнейшая особенность тропического пояса – устойчивая высокая температура воздуха, поэтому особое значение приобретает характер атмосферного увлажнения. Так как испаряемость в тропиках высокая, то годовая сумма осадков не дает представления о степени атмосферного увлажнения. Даже при значительной годовой сумме осадков в тропических почвах на протяжении года происходит смена засушливого периода (при сумме осадков менее 60 мм в месяц) и влажного периода (при сумме осадков более 100 мм в месяц). В соответствии с увлажнением в почвах происходит смена непромывного и промывного режимов.
1. Почвы ландшафтов дождевых (постоянно влажных) тропических лесов
Постоянно влажные тропические леса распространены на большой территории в Южной Америке, Африке, на Мадагаскаре, в Юго-Восточной Азии, Индонезии, на Филиппинах, в Новой Гвинее и Австралии. Под этими лесами формируются почвы, для которых в разное время предлагались разные названия – красно-желтые латеритные, ферраллитные и др.
Климат этих лесов жаркий и влажный, среднемесячные температуры более 20° С. Годовая сумма осадков – 1800–2000 мм, хотя в отдельных местах она достигает 5000–8000 мм. Продолжительность сухого периода не превышает 1–2 мес. Значительное увлажнение не сопровождается пересыщением почвы водой и заболачивания нет.
Обилие тепла и влаги обуславливает самую большую среди биоценозов мира биомассу – около 5000 ц/га и массу ежегодного опада – 250 ц/га. Лесной подстилки почти нет, поскольку практически весь опад на протяжении года разрушается благодаря интенсивной деятельности почвенных животных и микроорганизмов. Большая часть освободившихся в результате разложения опада элементов сразу же захватывается сложной корневой системой дождевого леса и вновь вовлекается в биологический круговорот.
В результате этих процессов почти нет гумусового накопления в этих почвах. Гумусовый горизонт почвы дождевого леса серого цвета, очень маломощный (5–7 см) и содержит всего несколько процентов гумуса. Он сменяется переходным горизонтом А/В (10–20 см), на протяжении которого полностью исчезает гумусовый оттенок.
Особенность этих биоценозов состоит в том, что почти вся масса химических элементов, необходимых для питания растений, содержится в самих растениях и только благодаря этому не вымывается обильными атмосферными осадками. При вырубании дождевого тропического леса, атмосферные осадки очень быстро размывают верхний тонкий плодородный почвенный слой и под сведенным лесом остаются бесплодные земли.
2. Почвы тропических ландшафтов сезонного атмосферного увлажнения
В пределах тропической суши наибольшую площадь занимают не постоянно влажные леса, а разнообразные ландшафты, атмосферное увлажнение на которых в течение года неравномерно, а температурные условия меняются незначительно (среднемесячные температуры близки к 20° С).
При продолжительности сухого периода от 3 до 6 месяцев в году при ежегодной сумме осадков от 900 до 1500 мм развиваются ландшафты сезонно-влажных светлых тропических лесов и высокотравных саванн.
Светлые тропические леса характеризуются свободным расположением деревьев, обилием света и, как следствие этого, пышным покровом злаковых трав. Высокотравные саванны представляют собой различные сочетания травянистой растительности с островками леса или отдельными экземплярами деревьев. Почвы, формирующиеся под этими ландшафтами, называют красными или ферраллитными почвами сезонно влажных тропических лесов и высокотравных саванн
Строение профиля этих почв:
Сверху располагается гумусовый горизонт (А), в верхней части более или менее одернованный, мощностью в 10–15 см, темно-серого цвета. Ниже следует переходный горизонт (В), на протяжении которого постепенно исчезает серый оттенок и усиливается красный цвет почвообразующей породы. Мощность этого горизонта – 30–50 см. Общее содержание гумуса в почве от 1 до 4%, иногда больше. Реакция почв слабокислая, часто почти нейтральная.
Эти почвы широко используются в тропическом земледелии. Основная проблема при их использовании – легкое разрушение почв под действием эрозии.
При продолжительности сухого периода от 7 до 10 месяцев в году и ежегодной сумме осадков 400–600 мм развиваются ксерофитные биоценозы, представляющие собой сочетание сухих древесно-кустарниковых зарослей и низких трав. Почвы, формирующиеся под этими ландшафтами, называют красно-бурыми почвами сухих саванн.
Строение этих почв:
Под гумусовым горизонтом А, мощностью около 10 см, слабо серого оттенка, располагается переходный горизонт В, мощностью 25–35 см. В нижней части этого горизонта иногда находятся карбонатные стяжения. Далее следует почвообразующая порода. Содержание гумуса в этих почвах обычно невелико. Реакция почв слабощелочная (рН = 7,0–7,5).
Эти почвы широко распространены в центральных и западных районах Австралии, в некоторых районах тропической Африки. Для земледелия они малопригодны и используются главным образом под пастбища.
При годовой сумме осадков менее 300 мм формируются почвы аридных тропических (полупустынных и пустынных) ландшафтов, имеющих общие черты с серо-бурыми почвами и сероземами. У них маломощный и карбонатный слабо дифференцированный профиль. Поскольку почвообразующими породами во многих районах являются красноцветные продукты выветривания, то эти почвы имеют красноватую окраску.
Таблица 1 - Распространенность основных типов почв мира и степень их освоения
| Географические пояса и типы почв | Общая площадь | Процент освоения | |
| млн. км2 | % | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| ^ Тропический пояс | |||
| Почвы дождевых лесов – красные и желтые ферралитные почвы | 25,9 | 19,5 | 7,4 |
| Почвы сезонно-влажных ландшафтов – красные саванновые, черные слитые | 17,6 | 13,2 | 12,6 |
| Почвы полупустынь и пустынь | 12,8 | 9,6 | 0,8 |
| ^ Субтропический пояс | |||
| Почвы постоянно влажных лесов – красноземы, желтоземы | 6,6 | 4,9 | 19,7 |
| Почвы сезонно-влажных ландшафтов – коричневые и др. | 8,6 | 6,5 | 25,6 |
| П  очвы полупустынь и пустынь | 10,6 | 7,9 | 7,6 |
| ^ Суббореальный пояс | |||
| Почвы лиственных лесов и прерий – бурые лесные и др. | 6,1 | 4,6 | 33,4 |
| Почвы степных ландшафтов – черноземы, каштановые | 7,9 | 5,9 | 31,6 |
| Почвы полупустынь и пустынь | 7,9 | 5,9 | 1,3 |
| ^ Бореальный пояс | |||
| Почвы хвойных и смешанных лесов – подзолистые, дерново-подзолистые | 15,5 | 11,6 | 8,4 |
| Почвы мерзлотно-таежных ландшафтов | 8,2 | 6,1 | - |
| ^ Полярный пояс | |||
| Почвы тундровых и арктических ландшафтов | 5,7 | 4,3 | - |
^ Зона тропических островов. Особую группу образуют почвы океанических островов тропического пояса Мирового океана, среди них наиболее своеобразны почвы коралловых островов – атоллов.
Почвообразующей породой на таких островах служат белоснежные коралловые пески и рифовые известняки. Растительность представлена зарослями кустарников и лесами кокосовой пальмы с прерывистым покровом из низких злаков. Здесь наиболее распространены атолловые гумус-карбонатные песчаные почвы с маломощным гумусовым горизонтом (5–10 см), характеризующимся содержанием гумуса 1–2% и рН около 7,5.
Часто важным фактором почвообразования на островах является орнитофауна. Колонии птиц откладывают огромные количества помета, который обогащает почву органическим веществом и способствует появлению особой древесной растительности, зарослей высоких трав и папоротников. В профиле почв образуется мощный торфяно-гумусовый горизонт с кислой реакцией. Такие почвы называются атолловые мелано-гумус-карбонатные.
Гумус-карбонатные почвы являются важным природным ресурсом многочисленных островных государств Тихого и Индийского океанов, являясь основной плантацией для кокосовой пальмы.
Зона горных областей. Горные почвы занимают более 20% всей поверхности суши. В горных странах в основных чертах повторяется та же комбинация факторов почвообразования, что и на равнинах, поэтому в горах распространены многие почвы типа автоморфных почв равнинных территорий: подзолистых, черноземов и др. Однако формирование почв в горных и равнинных областях имеет определенные отличия, поэтому однотипные почвы, образованные в равнинных и горных областях, явно различаются. Выделяют горно-подзолистые, горные черноземы и др. Кроме того, в горных областях складываются такие условия, в которых формируются специфические горные почвы, не имеющие аналогов на равнинах (например, горно-луговые почвы).
Одной из отличительных особенностей строения горных почв является маломощность генетических горизонтов и всего почвенного профиля. Мощность профиля горной почвы может быть в 10 и более раз меньше мощности профиля аналогичной равнинной почвы, сохраняя при этом строение профиля равнинной почвы и ее особенности.
Для горных территорий характерна вертикальная зональность (или поясность) почвенного покрова, под которой понимается закономерная смена одних почв другими по мере поднятия от подножия до вершин высоких гор. Это явление обусловлено закономерным изменением гидротермических условий и состава растительности с высотой. Нижний пояс горных почв принадлежит той природной зоне, на площади которой находятся горы. Например, если горная система расположена в пустынной зоне, то на ее нижнем поясе будут формироваться серо-бурые пустынные почвы, но с поднятием вверх по склону, они будут поочередно сменяться горно-каштановыми, горно-черноземными, горно-лесными и горно-луговыми почвами. Однако под влиянием местных биоклиматических особенностей некоторые природные зоны могут выпадать из структуры вертикальной зональности почвенного покрова. Может наблюдаться и инверсия почвенных зон, когда одна зона оказывается выше, чем ей следовало бы по аналогии с горизонтальными.