Тема 2 АГРОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СТРУКТУРЫ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА
2.1 Общие закономерности географического распространения почв
Закономерности географического распространения почв являются результатом сложного взаимодействия всех факторов почвообразования. Основными наиболее общими законами географии почв являются:
1. Закон горизонтальной (широтной) почвенной зональности;
2. Закон фациальности почв;
3. Закон вертикальной почвенной зональности;
4. Закон аналогичных топографических рядов (учение о зональных типах почвенных комбинаций).
Закон горизонтальной зональности был сформулирован В.В. Докучаевым в 1899 г. и наиболее полно был обоснован им в известной работе «К учению о зонах природы». Этот закон гласит, что занимающие наибольшую площадь типы почв распространены на поверхности континентов земного шара широкими полосами (зонами). Они имеют примерно широтное простирание и последовательно сменяют друг друга в соответствии с изменением климата, характера растительности и других условий почвообразования.
В северном полушарии выделяют пять основных широтных почвенно-биоклиматических поясов, обусловленных термическими особенностями климата: полярный, бореальный, суббореальный, субтропический, тропический. Аналогичные пояса могут быть выделены и в южном полушарии.
Более детальный анализ географического распространения почв позволяет увидеть и другие проявления закона широтной зональности. Внутри мировых поясов имеются серии широтных зон, названных И.П. Герасимовым «широтно-зональными спектрами». Особенно четко они заметны на внутриконтинентальных равнинах. Так, широтно-зональный спектр отчетливо проявляется в центральной части Евразии. Это Русская равнина, Западная Сибирь и прилегающие районы Казахстана и Средней Азии. Здесь в пределах суббореального пояса выделяются следующие почвенно-географические зоны:
– лесостепь с серыми лесными почвами, а также оподзоленными, выщелоченными и типичными черноземами;
– степь с обыкновенными и южными черноземами;
– сухая степь с темно-каштановыми и каштановыми почвами;
– полупустыня со светлокаштановыми и бурыми полупустынными и такыровидными почвами.
Таким образом, новые материалы показали более разнообразный состав почвенных поясов мира, чем предполагалось. В зависимости от континентальности климата, его аридности или гумидности существенно различается зональная структура (и конфигурация почвенных зон) в различных частях континентов земного шара. На океанических окраинах Евразии и на континентах меньших размеров распределение почвенных зон, вследствие расположения зон увлажнения параллельно очертаниям берегов, приближается к меридиональному простиранию (Дальний Восток, Северная Америка, Южная область Южной Америки, Австралия). В.М. Фридланд предложил различать в зависимости от характера гидротермических условий, обусловливающих смену почвенных зон, несколько типов зональных почвенных структур. В областях влажного и очень сухого климата смена почвенных зон обусловлена изменением в основном термического режима почв. В умеренно влажных областях причиной смены почвенных зон может быть изменение степени увлажнения почв. При этом если направление возрастания температуры и сухости климата совпадают, то происходит быстрая смена почвенных зон на небольшом расстоянии (например, южные районы Русской и Западно-Сибирской равнин). Если же фактор увлажнения изменяется в направлении, резко отличном от направления изменения температурного фактора, то почвенные зоны теряют широтнополосную форму и приобретают меридиональное направление.
Формулируя закон зональности, Докучаев учитывал сложность строения почвенного покрова Земли. Он предполагал многочисленные отклонения его конфигурации от широтнозональной схемы. Докучаевский закон зональности не сводится только к широтно-полосной схеме распределения почв на земной поверхности. Можно назвать еще ряд закономерностей почвообразования и географии почв, обусловленные действием закона зональности. К ним относятся следующие:
1. Возрастание разнообразия почв и контрастности их свойств по мере перехода от полярных широт к экваториальным;
2. Усложнение состава и структуры вертикальной поясности в южных широтах по сравнению с северными;
3. Возрастание в южном направлении биологической продуктивности почв, емкости и разнообразия типов биологического круговорота элементов в гумидных и семигумидных ландшафтах.
Очень важно помнить, что закон зональности Докучаева относится не только к географии почв. Он является общегеографическим законом, согласно которому с возрастанием действия солнечной энергии на поверхности Земли по мере перехода от северных широт к южным закономерно изменяются в том же направлении энергия и характер экзогенных и биогенных процессов. Поэтому этот закон называется мировым законом, а его открытие Докучаевым заслуженно относится к наиболее крупным достижениям естествознания.
Почвы не образуют на земном шаре сплошных полос. При движении на запад черноземы сменяются бурыми лесными почвами широколиственных лесов «атлантического типа». Широтная полоса черноземов не достигает и восточной окраины континента, сменяясь на побережье Тихого океана бурыми лесными почвами широколиственных и хвойно-широколиственных лесов дальневосточного типа (уссурийская тайга).
В экстраконтинентальных климатических условиях Восточной Сибири зональные подзолистые почвы, характерные для таежно-лесной области Русской и Западно-Сибирской равнин, уступают место своеобразным палевым и кислым мерзлотнотаежным почвам лиственничной тайги и лугово-черноземным почвам степных атласов Якутии. Далее к востоку в связи со смягчающим влиянием Тихого океана и муссонным характером климата мерзлотно-таежные почвы вновь замещаются подзолистыми и буро-таежными почвами Приамурья и Сахалина.
Приведенные примеры являются выражением закона фациальности почв, сущность которого по И.П. Герасимову (1945) заключается в том, что местные провинциальные (фациальные) особенности климата, обусловленные в основном термодинамическими атмосферными процессами, определяют во многих частях мировых географических поясов радикальное осложнение горизонтальной (широтной) зональности. При этом в пределах фаций могут сформироваться особые типы почв и индивидуальные закономерности их географического распределения.
Различные части почвенно-географических поясов с индивидуально выраженным спектром почв получили в почвенно-географическом районировании название почвенно-биоклиматических областей. Явление фациальности наблюдается и внутри почвенных зон в пределах одного и того же почвенного типа. Это обусловлено особенностями гидротермического режима почв, вызванных разнообразием, неоднородностью биоклиматических условий. Внутризональные подразделения, основанные на принципе фациальности, получили название почвенных провинций.
И.П. Герасимов выделил на равнинных территориях РФ и прилегающих стран девять почвенно-климатических фаций, которые получили впоследствии отражение в почвеннобиоклиматических областях и почвенных провинциях.
В горных системах основные типы почв распространены в виде высотных поясов (зон). В горах состав зон не абсолютно аналогичен широтной зональности. На Кавказе под альпийскими лугами выделен самостоятельный генетический тип горнолуговых почв, не встречающийся на равнинах. Своеобразное расположение почвенных зон в горах, получивший название инверсии (нарушение порядка расположения почвенных зон по аналогии с горизонтальной зональностью), миграции (смещения почвенных зон и проникновения одной зоны в другую), интерференции (выклинивания или выпадения отдельных почвенных зон).
По современным представлениям общая закономерность вертикальной почвенной зональности в различных горных странах или даже в различных частях одной горной страны проявляется в виде разнотипной структуры вертикальных почвенных зон.
Структура вертикальных почвенных зон определяется прежде всего наложением горной страны в системе горизонтальных почвенных зон и положением горной страны по отношению к океану. То есть почвы горных территорий в своем распространении отражают закономерности горизонтальной зональности и фациальности.
Например, в пределах Западного Закавказья с влажным океаническим климатом снизу вверх сменяют друг друга горные красноземы, горные бурые лесные почвы и горные луговые почвы. В Восточном Закавказье с континентальным климатом вместо горных красноземов и желтоземов в нижнем поясе формируются горные коричневые почвы.
Число вертикальных почвенных зон в любой стране зависит от ее высоты.
Помимо общих закономерностей для каждой горной системы или даже для каждого ее склона могут наблюдаться существенные отклонения от изложенной схемы. Они вызваны положением склонов по отношению к преобладающему движению воздушных масс, экспозиций склонов и наличием температурных инверсий.
Наветренные склоны гор, преграждающие путь насыщенным влагой воздушным массам, получают очень много осадков. На них формируются спектры гумидных и экстрагумидных вертикальных почвенных зон. Среди них будут преобладать влажнолесные и горно-луговые почвы с постепенными переходами между зонами и подзонами.
Подветренные склоны гор очень сухие, т. к. перевалившие через горы воздушные массы не насыщены влагой. Здесь распространены аридные спектры вертикальных почвенных зон. В составе их преобладают горные пустынные, горные степные и горные лугово-степные почвы, а горные лесные занимают незначительные участки или выпадают из спектра зон.
Температурные инверсии – это стекание масс холодного воздуха по склонам и застаивание его в депрессиях. Они вызывают нередко в горных системах континентальных областей обратное расположение вертикальных зон.
Большое влияние на распределение почв в горных странах оказывает экспозиция склона. Особенно ярко это проявляется в условиях континентального климата. Границы почвенных зон на южных световых и северных теневых склонах проходят на разной высоте.
Влияние горных сооружений на почвы прилегающих равнин заключается в формировании предгорно-гумидной и ариднотеневой формы зональности. Первая связана с тем, что воздушные, насыщенные влагой массы, орошают не только наветренные склоны горных сооружений, но и широкую полосу равнин у подножия, достигающих нескольких десятков и сотен километров. Вторая, аридно-теневая, форма зональности развивается на равнинах в «дождевой тени гор», куда поступают перевалившие через горы и ставшие теплыми и сухими воздушные массы. Здесь формируются обычно более сухие и пустынные почвы.
Предгорная гумидная зональность ярко выражена в Предкавказье и в северных предгорьях Тянь-Шаня и Копетдага.
Примеры аридно-теневой зональности можно наблюдать в межгорных котловинах Южной Сибири.
Наряду с законами горизонтальной и вертикальной зональности имеются закономерности распределения почв на небольших территориях. Они определяются преимущественно влиянием рельефа, почвообразующих пород и других местных условий почвообразования. Эти закономерности В.В. Докучаев относил к понятию топографии почв. В настоящее время изучение топографических закономерностей распределения почв вылилось в особое направление географии почв и получило название учения о структуре почвенного покрова.
Сущность закона аналогичных топографических рядов заключается в том, что в разных почвенных зонах состав почвенного покрова различен, но распределение почв по элементам рельефа имеет аналогичный характер. На возвышенных элементах рельефа расположены почвы генетически самостоятельные (автоморфные). Они характеризуются относительной аккумуляцией в них малоподвижных веществ. По мере перехода к отрицательным элементам рельефа все большую долю в почвенном покрове занимают почвы генетически подчиненные. В них происходит аккумуляция подвижных веществ, вынесенных с автоморфных позиций.
Своеобразие почв разных геоморфологических условий определяется не только геохимическими закономерностями миграции веществ по топографическим рядам. Оно определяется изменением по элементам рельефа микроклиматических и гидрологических условий. Закономерный характер распределения почв по элементам рельефа, тесная генетическая связь между ними и специфический для каждой зоны топографический ряд почв обусловили возникновение учения о зональных почвенных сочетаниях (по мезорельефу) и комплексах (по микрорельефу). Таким образом, каждая почвенная зона состоит не из одной типичной зональной, а представляет целый ряд родственных почв, т. е. зональный комплекс.
Закон аналогичных топографических рядов служит одним из главных руководящих принципов крупномасштабной картографии почв.
Конец ознакомительного фрагмента.