Основные почвы района исследований и факторы, определяющие их формирование

Таежно-лесная зона имеет огромную протяженность с севера на юг и з запада на восток. Равнинные, в основном европейская и западносибирская, части таежно-лесной зоны по климатическим условиям, растительности и почвенному покрову подразделяют с севера на юг на три подзоны: северную, среднюю и южную тайгу.

Климат зоны умеренно холодный, с нарастанием континентальности к востоку. В районах Восточной Сибири он резко континентальный, а на Дальнем Востокемуссонный.

В таежно-лесной зоне преобладают таежные леса, в основном хвойные с моховым покровом, а на юге зоны древостой состоит из лиственных и широколиственных древесных пород с примесью хвойных, с травянистым и моховым покровом. Открытые незаболоченные территории заняты луговыми, а переувлажненныеболотными ассоциациями растений.

Подзоны европейской и западносибирской частей зоны характеризуются следующей растительностью.

Подзона северной тайги занята редкостойными еловыми лесами с примесью березы, лиственницы и осины с моховым, лишайниковым и мохово-кустарничковым напочвенным покровом. Северная тайга является подзоной глееподзолистых почв.

Подзону средней тайги называют подзоной зеленомошных темнохвойных еловых лесов; травянистая растительность под пологом леса практически отсутствует. Это типичная тайга. Нередко встречается лишайниковый напочвенный покров. Средняя тайга является подзоной подзолистых почв.

Подзона южной тайги занята смешанными широколиственно-хвойными лесами с мохово-травянистым и травянистым покровом. Почвенный покров южной тайги образует подзону дерново-подзолистых почв.

Основными процессами, под влиянием которых происходило образование почвенного покрова таежно-лесной зоны, являются подзолистый, дерновый, и болотный.

Основными типами почв таежно-лесной зоны являются подзолистые почвы, дерново-карбонатные почвы, дерново-литогенные почвы, дерново-глеевые почвы, болотно-подзолистые почвы, болотные верховые почвы, болотные низинные почвы, болотные переходные почвы, аллювиальные дерновые (кислые) почвы; аллювиальные луговые почвы; аллювиальные болотные почвы.

Подзолистые почвы (тип) формируются в результате развития подзолистого процесса (оподзоливания), существенной особенностью которого является разрушение в верхней части профиля почвы первичных и вторичных минералов и вынос продуктов разрушения в нижележащие горизонты и грунтовые воды. Подзолистые почвы характеризуются резким обеднением почвенного профиля илистыми частицами и полуторными окислами в верхних почвенных горизонтах и накоплением их в иллювиальном горизонте В. Они имеют кислую реакцию среды, низкую насыщенность основаниями (20−70%), малое количество гумуса (1−4%), имеющего фульватный характер.

Глееподзолистые почвы (подтип) формируются под северо-таежными хвойными лесами и смешанными лесами с мохово-лишайниково-кустарничковым напочвенным покровом на породах суглинистого и более легкого механического состава. Характерной чертой почв этого подтипа является слабое оторфянивание лесной подстилки и оглеение подзолистого горизонта, который приобретает сизовато-серую окраску.

Подзолистые почвы (подтип) формируются под среднетаежными хвойными лесами с моховым или мохово-кустарничковым растительным покровом на различных породах. Подзолистый процесс в этом случае проявляется пятнами оподзоливания светлого цвета.

Дерново-подзолистые почвы (подтип) можно рассматривать как самостоятельный тип. Это вызывается особенностями генезиса дерново-подзолистых почв и более высоким их природным плодородием по сравнению с подзолистыми почвами. Формируются под смешанными лесами с мохово-травянистым и травянистым покровом на породах различного состава, на задернелых вырубках, прогалинах, опушках леса. Дерново-подзолистые почвы развиваются под воздействием подзолистого и дернового процессов. Имеют в почвенном профиле наряду с подзолистым горизонтом хорошо развитый гумусовый горизонт мощностью от 3 до 20 см и более, серого цвета, комковато-порошистой структуры.

Дерново-подзолистые почвы являются основным сельскохозяйственным фондом Севера. При окультуривании на естественный процесс почвообразования накладывается влияние хозяйственной деятельности человека.

Дерновые карбонатные почвы (тип) развиваются в тех же условиях климата, под теми же растительными сообществами, что и почвы подзолистого типа, но на территориях, сложенных породами, содержащими карбонаты кальция. Характеризуются промывным типом водного режима, формируются в автоморфных условиях. Высокое содержание кальция в почвообразующей породе способствует нейтрализации кислых продуктов разложения. Связанное кальцием органическое вещество этих почв закрепляется в верхнем горизонте; это приводит к обособлению в профиле четко выраженного гумусового горизонта А1.

В дерново-карбонатных насыщенных почвах (подтип) гумусовый горизонт хорошо выражен и содержит 7−12% гумуса, профиль насыщен карбонатами и вскипает от соляной кислоты с поверхности. Под гумусовым горизонтом с зернистой структурой залегает почвообразующая порода — меловой рухляк.

В дерново-карбонатных выщелоченных почвах (подтип) в профиле характерно образование красно-бурого переходного горизонта В, вскипание наблюдается с глубины около 40 см.

В дерново-карбонатных оподзоленных почвах (подтип) появляются признаки оподзоливания в виде пятен или присыпки в нижней части гумусового горизонта А1. Линия вскипания от соляной кислоты опускается до глубины 50−60 см.

Дерново-карбонатные почвы характеризуются высоким содержанием гумуса, в составе которого преобладают гуминовые кислоты, связанные с кальцием, нейтральной реакцией в верхних горизонтах и слабощелочной в нижних, высокой степенью насыщенности основаниями и высокой емкостью обмена. Профиль почв по механическому и валовому составу дифференцирован слабо.

Дерновые литогенные (перегнойные) почвы (тип) формируются среди почв подзолистого типа на породах, богатых силикатными формами кальция и магния, или на породах, богатых железом, а также на разного рода сланцах под луговой растительностью суходольных лугов.

Наиболее характерные черты и свойства дерновых литогенных почв: относительно высокое содержание гумуса по сравнению с подзолистыми почвами, преобладание в составе гумуса гуминовых кислот, слабая дифференциация почвенного профиля по содержанию ила и валовому составу, высокая насыщенность основаниями.

Дерновые литогенные насыщенные почвы (подтип) имеют хорошо выраженный дерновый горизонт темно-серого цвета зернистой или комковато-зернистой структуры с содержанием гумуса до 6−9%. Количество гумуса с глубиной резко уменьшается. Реакция почв близка к нейтральной.

Дерновые литогенные кислые почвы (подтип) имеют более светлый и менее выраженный дерновый горизонт непрочно-комковатой структуры с содержанием гумуса 2−4%. Реакция среды — кислая. Химические свойства зависят от свойств коренной породы. Так, почвы, развитые на породах, богатых железом, имеют ржаво-охристые тона окраски, обладают низкой емкостью обмена.

Дерновые литогенные оподзоленные почвы (подтип) несколько беднее гумусом, подвижными формами азота, фосфора, калия по сравнению с другими почвами данного типа. Характерная особенность этих почв — появление белесоватой присыпки в нижней части гумусового горизонта, которая выделяется в горизонт А1А2.

Дерновые глеевые почвы (тип) формируется в условиях повышенного увлажнения под таежными лесами с мохово-травяным наземным покровом; могут формироваться и под луговой растительностью. Повышенное увлажнение обуславливает наличие в профиле почв ясных признаков оглеения или обособленных глеевых горизонтов. Почвы высокогумусны, содержат 3−14% гумуса в горизонте А1; в составе гумуса преобладает фракция гуминовых кислот. Верхние горизонты имеют слабокислую или нейтральную реакцию, нижние горизонты — слабощелочную. Степень насыщенности основаниями — 70−90%. Содержание подвижных соединений азота, фосфора, калия достаточно высокое. В глеевых горизонтах обнаруживается повышенное содержание закисных форм железа.

Дерново-глеевые почвы обладают высоким потенциальным плодородием, но нуждаются в регуляции водного режима.

Дерново-поверхностно-глееватые почвы (подтип) отличаются наличием оторфянивания в лесной подстилке, появлением признаков оглеения в гумусовом горизонте, который приобретает сизоватый оттенок.

Дерново-грунтово-глееватые почвы (подтип) отличаются наличием сильно оглеенной почвообразующей породы грязно-бурого цвета.

Перегнойно-поверхностно-глеевые и перегнойно-грунтово-глеевые почвы (подтипы) отличаются от вышеописанных подтипов тем, что лесная подстилка заменяется темно-бурым перегнойным горизонтом мощностью от 10 до 30 см, состоящим из хорошо разложившихся органических остатков, во влажном состоянии мажущимся.

Болотно-подзолистые почвы (тип) 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 обуславливает наличие ржаво-охристых примазок, сизых оглеенных прожилок, пятен и обособленных глеевых горизонтов в сочетании с отчетливой оподзоленностью почв.

Наиболее характерные черты этой почвы состоят в кислой реакции среды, постепенном снижении количества гумуса с глубиной, что, очевидно, связано с его высокой подвижностью. Оглеенные горизонты характеризуются повышенным содержанием закисного железа.

Торфянисто-подзолистые поверхностно-оглеенные почвы (подтип) распространены в подзонах северной и средней тайги на породах тяжелого механического состава и двучленных наносах. Характерно оторфянивание лесной подстилки, оглеение подзолистого горизонта, который приобретает грязно-белесый цвет и содержит ржавые примазки. Оглеенный иллювиальный горизонт постепенно переходит в неоглеенную почвообразующую породу.

Тофянисто-подзолистые грунтово-огленные почвы (подтип) характеризуется сильным оглеением и переувлажнением нижней части почвенного профиля, почвообразующая порода часто водоносна. На поверхности почвы сохраняется лесная подстилка, нередко не имеющая признаков оторфянивания. Материнская порода оглеена в значительной степени. Пятна оглеения встречаются и в иллювиальном горизонте.

Дерново-подзолистые поверхностно-оглеенные и дерново-подзолистые грунтово-оглеенные почвы (подтипы) распространены под южными лесами и влажными лугами, при грунтовом оглеении часто на песчаных породах, подстилаемых глиной.

При поверхностном заболачивании оглеение проявляется в подзолистом и иллювиальном горизонтах, не затрагивая почвообразующую породу.

Перегнойно-подзолистые поверхностно-оглеенные и перегнойно-подзолистые грунтово-оглеенные почвы (подтипы) формируются на тяжелых и двучленных породах или на слабодренированных территориях. Подзолистый, иллювиальный горизонты и материнская порода имеют признаки оглеения, характерные для грунтового или поверхностного заболачивания.

Болотные верховые почвы (тип) формируется в специфических условиях при избыточном увлажнении атмосферными, застойными и грунтовыми водами под влаголюбивой растительностью (мох сфагнум, клюква). В процессе ежегодного отмирания растений и их органов и постепенного их разложения на поверхности минеральной части болотной почвы формируется органогенный торфяной горизонт.

Торфяные болотные верховые почвы имеют сильнокислую реакцию среды, низкую зольность, степень насыщенности основаниями — 10−15%. Характеризуется низким содержанием как валовых, так и подвижных форм азота, фосфора, калия. В сельском хозяйстве могут использоваться лишь после коренных мелиораций: осушения, известкования, внесения органических и минеральных удобрений.

Болотные верховые торфяно-глеевые почвы (подтип) распространены в краевых частях плоских, слабо пониженных в рельефе, обширных водораздельных депрессий, образуя кайму большей или меньшей ширины.

Болотные верховые торфяные почвы (подтип) имеют торфяной горизонт мощностью свыше 50 см, бурый и желтовато-бурый, который состоит из растительных остатков, хорошо сохранивших свою форму; горизонт насыщен водой.

Болотные низинные почвы (тип) формируется в результате притока минерализованных (жестких) грунтовых вод, слабозастойных или проточных. Гидрологический режим обуславливает произрастание специфической растительности (ольха, ива, таволга). Эти почвы формируются в депрессиях рельефа на водораздельных равнинах, речных трассах, древнепойменных террасах, древних ложбинах стока ледниковых вод и в обширных водно-ледниковых низменностях.

Торфяной горизонт мощностью 20−100 см и более, бурый, буровато-темно-серый, темно-бурый, коричнево-бурый, в верхней части густо переплетен корнями растений. Степень разложения сверху невысокая, ниже увеличивается, и горизонт приобретает черты перегнойно-торфяного. Торф нижних горизонтов слаборазложившийся, светло-желтый, быстро темнеет на воздухе.

Торфяные болотные низинные почвы имеют слабокислую или нейтральную реакцию среды, высокую зольность. При высоком содержании валового азота бедны его подвижными формами, а также подвижными формами калия и фосфора. Почвы слабо насыщены основаниями при довольно высокой емкости обмена, достигающей 100−200 мг-экв на 100 г почвы.

Болотные низинные торфяно-глеевые почвы (подтип). Торфяные горизонты мощностью 30−40 см, имеющие разную степень разложения, сменяются гумусовым горизонтом сизовато-серого цвета, имеющим по ходам корней много ржавых полос, примазок, пятен; горизонт насыщен водой. Почвообразующая порода представлена глеевым горизонтом G.

Болотные низинные торфяные почвы (подтип) имеют торфяной горизонт мощностью до 50 см, который постепенно переходит в слаборазложившуюся торфопороду светло-бурой или желто-бурой окраски. Общая мощность торфа достигает 1 м и более.

Болотные переходные почвы (тип) формируются в условиях несколько лучшего, но все же обедненного минерального питания слабоминерализованными грунтовыми водами. Торф чаще всего коричневого или темно-коричневого цвета, среднеразложившийся с хорошо заметными остатками растений. Реакция среды кислая, степень насыщенности основаниями 25−40%. Торф низкозольный. Типичная растительность переходных болот — осока, пушица.

Болотные переходные торфяно-глеевые почвы (подтип). Торфяной горизонт мощностью до 50 см лежит на глеевом горизонте, насыщенном водой.

Болотные переходные торфяные почвы (подтип) представляют торфяную залежь мощностью до 2 м, которая состоит из нескольких слоев различной степени разложения.

Аллювиальные дерновые (кислые) почвы (тип) формируются на возвышенных элементах рельефа поймы при глубоком залегании грунтовых вод и преимущественно на аллювии легкого механического состава, часто слоистом. они расположены в прирусловой части поймы, а также по гривам центральной поймы.

Гумусовый профиль в таких почвах обычно маломощен и слабо выражен, с невысоким содержанием гумуса и азота.

Среди дерновых аллювиальных почв выделяют подтипы: слоистых примитивных (зачаточных), дерновых слоистых, собственно дерновых, дерновых оподзоленных почв.

Аллювиальные луговые почвы (тип) развиваются при относительно неглубоком залегании грунтовых вод (1−2 м), капиллярная кайма которых находится в пределах почвенного профиля. Формируются преимущественно на суглинистом и глинистом аллювии в центральной пойме, а также по понижениям прирусловой поймы под влаголюбивой осоково-злаковой и древесно-кустарниковой растительностью. Имеют хорошо выраженный гумусовый профиль с зернистой структурой.

Среди аллювиальных луговых почв выделяют подтипы: примитивные луговые слоитые, луговые слоистые, собственно луговые почвы.

Луговые почвы богаты гумусом, имеют значительную мощность гумусового слоя, обладают большим потенциальным запасом элементов питания, высокой емкостью поглощения.

Аллювиальные болотные почвы (тип) распространены в четко выраженных понижениях рельефа в поймах буроземно-лесных областей, часто они приурочены к притеррасным областям пойм. Эти почвы развиваются на аллювиальных отложениях тяжелого механического состава, в основном под болотной растительностью, часто под ивняками, в условиях постянного переувлажнения паводками и грунтовыми водами. Они формируются в результате сочетания болотного процесса и аллювиального, проявляющегося в виде заиливания почвенного профиля при затоплении территории речными водами.

Аллювиальные болотные иловато-глеевые почвы (подтип). В профиле имеется гумусовый сильно оглеенный горизонт мощностью до 20 см, темно-серо-сизых тонов, неясно оструктуренный, иногда мелкозернистой структуры, тяжелого механического состава, мажущийся. Часто насыщен водой и представляет заиленную легко оплывающую массу.

Аллювиальные болотные иловато-торфяно-глеевые почвы (подтип). В почвенном профиле имеется горизонт торфа мощностью до 50 см, коричневого или бурого цвета, разной степени разложенности, заиленный. Нижние горизонты сильно оглеены.

Аллювиальные болотные иловато-торфяные почвы (подтип) в почвенном профиле имеют горизонт торфа (Т) мощностью более 50 см, который может быть подразделен на подгоризонты в зависимости от окраски, степени разложенности и других морфологических особенностей торфа. Переходный, сильно оглеенный горизонт (BCg), предствлен заиленными суглинками или песками, иногда сапропелем, представляющим собой студнеобразную массу оливкового цвета.