Бурые лесные почвы

В Карпатах выделяются следующие пояса растительности: предгорный пояс широколиственных лесов, состоящих в основном из дуба черешчатого и скального, низкогорный пояс преимущесвенно буковых лесов, верхнегорный пояс темнохвойных лесов, субальпийский пояс соснового криволесья и высокорный пояс мохово-лишайниковых верещатников и луговых пустошей.

Растительность Кодр в основном лесная (20,2% территории), среднеевропейского типа, сохранившаяся на высоких водораздельных плато и крутых склонах. Леса широколиственные – дубовые, грабовые, буковые. Луговая растительность развивается обычно на опушках и полянах.

Большая часть первой, или главной гряды Крымских гор, а также второй гряды покрыты смешанными лиственными лесами. Они спускаются по южному склону первой гряды до берега моря, а на северных склонах гор переходят частью и на третью гряду, самую низкую, где далеко в черноземную степь внедряются лесочки из дуба. На более высоких склонах и уступах гор смешанные леса (дубово-грабово-ясеневые) занимают преимущественно солнечные экспозиции (южные, юго-западные и юго-восточные), тогда как теневые северные склоны заняты преимущественно грабовыми лесами. Бук встречаестя на теневых склонах, отчасти и на южной стороне главной гряды, где значительно распространены леса крымской сосны.

Из основных типов растительности – полупустынной, степной, лесной и луговой – на Кавказе наиболее распространена лесная. Лесная растительность Кавказа представлена несколькими лесообразующими древесными породами, создающими формации, распространение которых подчинено вертикальной зональности. Бурые лесные почвы, как самый распространенный тип почв на Кавказе, распространены в нижнегорном, среднегорном и верхнегорном поясах. Для нижнегорной зоны характерны смешанные субтропические леса, леса из дуба грузинского, дуба каменного, дуба каштанолистного и каштана, здесь наиболее отчетливо прослеживается чередование степей с дубовыми лесами, так как горно-лесной пояс незаметно переходит в лесостепной пояс. Для среднегорной зоны характерны леса из бука восточного, в основном буковые, пихтово-буковые, буково-грабовые леса. Для верхнегорной зоны – леса из ели восточной и пихты кавказской, леса из сосны кавказской и березы, леса из дуба восточного.

На Дальнем Востоке выделяются три широтные зоны: хвойных лесов, смешанных хвойно-широколиственных лесов и лесостепная, или зона восточноазиатских прерий. В зоне хвойных лесов восточной части территории преобладают леса из ели аянской. В этих лесах к ели примешиваются пихта белокорая, кедр, лиственница, дуб монгольский, ильм. В западной континентальной части хвойных лесов начинают преобладать лиственничные леса, которые порой сменяются белоберезовыми лесами с березой плосколистной и сосняками.

Верхнюю границу леса Сихотэ-Алиня (Южное Приморье) образуют пихтово-еловые, лиственничные, каменноберезовые и стланиковые фитоценозы. Для Южного Сихотэ-Алиня характерны ельники: баданово-зеленомошные, кустарниковые, с микробиотой, заманихой. В Среднем и Северном Сихотэ-Алине довольно обычны зеленомошные и кустарниковые ельники, довольно четко и часто выражены стланиковые леса. Стланиковые леса можно расчленить на леса кедрового стланика и ольхи маньчжурской.

В Алтайской горной стране А.В. Куминова (1960) выделяет четыре геоботанические подпровинции: Северный, Западный, Центральный и Юго-Восточный Алтай. Ведущими лесообразующими породами на Северном Алтае являются: кедр сибирский, пихта сибирская, лиственница сибирская, сосна обыкновенная, ель сибирская. Лиственница формирует как чистые лиственничные леса, так и произрастает вместе с другими древесными породами (сосной, березой и елью). Повсеместно и широко распространены лиственнично-кустарничкавые леса. С увеличением абсолютной высоты лиственничные леса заменяются на кедровые. Зеленомошные кедровые распространены по северным склонам, а также вблизи верхней границы леса.

Для Северного Урала характерна темнохвойная тайга, в которой обычно преобладает ель сибирская, реже – пихта сибирская и кедр сибирский. Нередки березняки, возникшие на местах темнохвойной тайги после рубок и пожаров. В предгорьях восточного склона встречаются также и сосновые леса. На Северном Урале различают пояса: лесной, криволесной, хвойного стланика и горных тундр.

На Среднем Урале в горно-лесном поясе господствуют среднетаежные, а в южных районах и на более низких уровнях – южнотаежные темнохвойные леса – пихтово-еловые, реже елово-пихтовые. Местами встречаются березовые леса, производные от темнохвойной тайги. Широколиственные и смешанные широколиственно-хвойные леса европейского типа простираются на восток от предгорий Южного Урала. Хвойные деревья представлены пихтой и елью, к ним примешиваются деревья широколиственного лесного комплекса: липа мелколистная, ильм, иногда дуб обыкновенный.

Таким образом, бурые лесные почвы не имеют четкой приуроченности к какому либо определенному типу растительности, они развиваются как под широколиственными, так и под хвойно-широколиственными и даже хвойными лесами. Хотя довольно долго наиболее распространенной точкой зрение являлся взгляд на буроземы, как почвы широколиственных лесов, в то время как подзолы свойственны лишь хвойным лесам. Отсутствие ясности в вопросе о влиянии состава леса на формирование бурых лесных почв связано с тем, что исследователи уделяли большое влияние древесному ярусу, упуская из виду общий характер ландшафта, с которым этот лес связан.

 

Глава 2.СОСТАВ И СВОЙСТВО БУРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВ

 

2.1 Морфологическое строение профиля

Е.И. Соколова (1947), исследуя бурые горно-лесные почвы Крыма, установила, что они обладают следующими общими морфологическими свойствами: 1) отчетливым разделением на генетические горизонты: А0 – лиственная подстилка, А1 – 15 см гумусово-аккумулятивный горизонт, В – 50 см и С – материнская порода; 2) буроватый тон всего почвенного профиля; 3) большим содержанием корней травянистых растений в гумусовом горизонте и даже в горизонте В, указывающих на развитие дернового процесса; 4) постепенным переходом комковатой структуры гор А1 в комковато-ореховатую и ореховатую горизонтов В1 и В2; 5) глинистостью и 6) незначительной мощностью почвенного профиля (70-80 см). Последнее свойство характерно для всех горных почв .

Окраска буроземов изменяется в пределах почвенного профиля от коричнево-черной или темно-серой в гор. А1 до бурой или коричнево-бурой горизонтов В1 и В2 и приобретает различные оттенки в зависимости от состава материнских пород: серые – на глинистых сланцах, красноватые – на известняках и кварцевом диорите и желтые – на смешанном делювии.

Морфологический профиль бурой лесной типичной почвы слабодифференцирован и состоит из следующих генетических горизонтов:

А0 – лесная подстилка, мощностью 0,5-5,0 см, состоящая из опада – листьев, хвои и древесных остатков (в распаханных почвах отсутствует);

А0А1 – грубогумусный перегнойный горизонт, темно-серый, рыхлый (в распаханных почвах отсутствует);

А1 – гумусовый горизонт мощностью 10-20 см, темновато-бурый или серовато-бурый, рыхло-комковатой или комковато-зернистой структуры, суглинистый, иногда содержит включения щебня (на пашне гумусовый горизонт выделяется как Апах);

Вt – переходный к породе метаморфический горизонт мощностью 25-50 см, бурый или коричневато-бурый, суглинистый, комковато-ореховатой или зернисто-ореховатой структуры, уплотненный, по граням структурных отдельностей отмечаются коллоидальные органо-минеральные пленки, часто большое количество щебня и обломков породы, переход постепенный;

С – материнская порода представлена, как правило, суглинистым каменисто-щебнистым элювием и элюво-делювием плотных пород, реже мелкоземистыми осадочными породами.

В целом, формула профиля бурой лесной почвы: А0 – А0А1 – А1 – Вt – С

Подтип бурых лесных кислых почв образуется в основном под буковыми, буково-грабовыми, буково-дубовыми и дубовыми лесами, на суглинисто-щебнистых элювиальных и делювиальных бескарбонатных отложениях и имеет следующее морфологическое строение (рис. 4):

А0 – рыхлая подстилка мощностью 1-4 см, состоящая из древесного опада разной степени разложенности;

А0А1 – грубогумусный горизонт мощностью 1-3 см, темно-серый;

А1 – гумусовый горизонт мощностью 5-20 см, темно-бурый или серовато-бурый, суглинистый, комковато-мелкозернистой или порошисто-зернистой структуры, рыхлый (в распаханных почвах заменяется на Апах);

АВt – переходный гумусово-метаморфический горизонт мощностью 15-20 см, серовато-бурый или бурый, щебнисто-суглинистый, комковато-зернистой или комковатой структуры;

Вt – текстурный горизонт мощностью 30-70 см, желтовато-бурый или бурый, комковато-ореховатой структуры, уплотненный, много включений обломков и щебня породы, постепенно переходит в слабовыветрелый элювий.

С – материнская порода представлена суглинистым каменисто-щебнистым элювием и элюво-делювием плотных пород, реже мелкоземистыми осадочными породами.

В качестве примера бурой лесной кислой оподзоленной почвы рассмотрим разрез 226, заложенный В.М. Фридландом (1986) на Кавказе, к западу от г.Деберт, в 2 км к югу от с. Ерси; высота 750 м. Высокоствольный мертвопокровный грабово-буковый лес. На почвообразующей породе – некарбонатной бурой глине.

А0 0 – 2 см. Подстилка свежая.

А2 2 – 18 см. Палевый, непрочной мелкокомковатой структуры; глинистый, свежий; пронизан корнями; переход заметный.

В1 18 – 33 см. Бурый; комковатой структуры; поверхности отдельностей покрыты коричневато-сизым налетом; свежий, довольно плотный; переход заметный.

В2 33 – 52 см. Неровно окрашен в бурые и палево-бурые тона; слабовыражена крупнокомковатая структура; глинистый, плотный, вязкий; переход постепенный.

ВС 52 – 89 см. Такая же глина, более ровного красновато-бурого цвета.

Заметное оподзоливание с поверхности почвы; интересна также сильная ненасыщенность оподзоленного горизонта при слабой ненасыщенности или даже насыщенности нижних горизонтов.

Также В.М. Фридланд отмечает, что везде оподзоленные бурые лесные почвы связаны с нещебнистыми и малощебнистыми почвообразующими породами, в которых выветривание идет слабо, в то время как остальные подтипы бурых лесных почв развиты на щебнистых наносах.

Ю. А. Ливеровский (1987) считает, что причиной ослабляющего развития подзолистого процесса является щебнистость почвообразующих пород. Но, по мнению В.М. Фридланда (1986), влиянием одних лишь освобождающихся оснований роль щебнистости как причины, тормозящей подзолообразование объяснить нельзя. Большая роль здесь принадлежит освобождающимся в процессе выветривания полуторным оксидам.

 

2.2 Физические свойства

Минеральный состав. Для характеристики состава минеральной части почв необходимо иметь данные о стадии ее выветривания, представление о которой может дать лишь исследование вторичных минералов почвы. Исследование состава вторичных глинных минералов является одним из важнейших методов систематики почв, позволяющих достаточно точно определить ряд почвообразования, что связано с зональностью процессов выветривания.

Ф. Шеффер и П. Шахтшабель (1956), В. Лаатч (1957) предложили и проследили экспериментально следующую схему вторичного минералообразования в буроземах, в которых относительная роль тех или иных вторичных минералов в составе будет определяться той или иной стадией выветривания и буроземообразования:

Минералогический состав илистой фракции в определенной степени характеризует особенности процесса оглинивания буроземов.

Минералогический состав фракции 1–0,25 мм, определенной Е.И. Соколовой (1947) для бурых лесных почв в Крыму, обнаружил во всех случаях наличие кварца, лимонита, магнетита, роговой обманки, мусковита, кусков и обломков пород – сланцев, известняков, песчаника и других. Данный состав одинаков для всех пород, которые Е.И. Соколова выделила: кварцевый диорит, известняк, глинистые сланцы, смешанный делювит; и по всему почвенному профилю.

В итоге, по ее мнению, характерными минералами для бурых лесных почв Крыма следует считать: монтмориллонит, гетит и гидрогетит, нонтронит и гидрослюды. Причем гетит был выделен во всех исследованных образцах почв, сформировавшихся на разных почвообразующих породах.

И.Н. Антипов-Каратаев (1947), также исследовав бурые лесные почвы южного Крыма, выявил содержание нонтронита и серецита, и отнес основную группу минералов в состав монтмориллонито-нонтронитовой группы. Благодаря наличию этих минералов в профиле в горизонте В наблюдается высокое содержание Fe2O3, по вытяжке Тамма извлекаемой из этого горизонта 0,5-1%, это намного больше чем в соседних горизонтах.

Ю.А. Ливеровский (1987) считал, что бурые лесные почвы отличаются от подзолистых почв и по составу преобладающих вторичных глинных минералов. По данным И. Геринга (1936) и Ю.А. Ливеровского для бурых лесных почв характерно присутствие кварца, монмориллонита-нонтронита и вторичных слюд.

Б.Ф. Пшеничников (2002) исследуя буроземы Сихотэ-Алиня, отметил присутствие в них хлоритоподобные структуры и иллиты. В меньшем количестве присутствуют разбухающие минералы, хлориты и минералы каолинитовой группы, а среди них часто встречаются смешаннослойные каолинит-смектиты. Процесс физического дробления минералов крупных фракций до размера илистых частиц приводит к появлению в иле минералов группы иллитов. При этом наиболее интенсивное обогащение иллитом наблюдается в верхних горизонтах, для которых характерна наибольшая напряженность физико-химического выветривания. Хлоритизация является одним из ведущих процессов оглинивания буроземов япономорского побережья, что отражается в довольно высоком профильном содержании хлоритов и хлоритизированных структур типа хлорит-вермикулита.

Таким образом, исследование состава коллоидных минералов бурых лесных почв, показало, что наиболее характерной чертой этих почв является наличие железосодержащих минералов. А также характерен процесс хлоритизации и высокое содержание иллитов, в особенности в верхних горизонтах, на примере буроземов Дальнего Востока.