Рис. 18. Схема сезонного массо- и влагообмена в трещинно-нанополигональном почвенном комплексе тундровой гумусной
глееватой |
почвы |
(А) |
и |
пятна |
(Б): |
I — почва |
мерзлая |
(поздняя |
осень, |
зима); |
|
II — весеннее оттаивание; III |
— максимальное |
||||
оттаивание |
(конец |
лета); 1 — кустарничково- |
|||
мохпвой растительный покров; 2 — уровень от таивания мерзлоты; 3 — направление движения влаги и водорастворимых соединений; 4 — поверхностный сток или горизонтальное надмерзлотное элювиирование
янная динамика микрорельефа, растительности и характера поч вообразования определяет цикличность всех процессов: почва каж дого элемента микрорельефа представляет собой относительно кратковременную стадию в общем криогенном цикле данного ландшафта. Большое значение имеют процессы водной миграции
впочвах (рис. 18).
Врайонах распространения тундровых глеевых почв традици онными формами хозяйства являются оленеводство, рыболовство, охотничий промысел. В последние десятилетия появились также очаги звероводства. Биологические ресурсы тундры и лесотундры достаточно велики: здесь добывается много пушнины и рыбы, выпасается около 3 млн. домашних оленей и обитает несколько сот тысяч диких северных оленей. Поэтому основная часть терри тории используется как пастбища для оленя (Е. Е. Сыроечковский, 1974).
Интенсивное хозяйственное освоение Севера требует разви тия пригородного хозяйства: молочного животноводства, свино водства, птицеводства, огородничества. Основой развития живот новодства в суровых условиях Крайнего Севера является кор мовая база. Кроме необходимого набора привозных концентратов она должна включать долголетние культурные и улучшенные естественные пастбища, лугопастбищные севообороты, зеленый конвейер. Главным источником получения грубых, сочных и паст бищных кормов на Севере являются пойменные угодья (различ ные типы аллювиальных почв), однако и тундровые глеевые почвы, особенно приуроченные к южным склонам и относительно легким почвообразующим породам, могут стать резервом сельскохозяйст венных угодий, необходимых для получения кормов. Урожайность сена на таких лугах может достигать 3—10 ц/га. Систематическая подкормка лугов минеральными и органическими удобрениями
обеспечивает получение не |
менее 20—25 ц/га сена. |
В тех районах Севера, |
где ощущается недостаток естествен |
ных луговых угодий, большую роль может сыграть возделывание многолетних трав. Травы на Крайнем Севере способны при бла-
63
гоприятных условиях агротехники давать урожаи сена от 20 до 60 ц/га. Кроме трав наиболее распространенной в настоящее время кормовой культурой является овес (70—150 ц зеленой массы/га). Перспективными культурами могут быть также яч мень, озимая рожь, некоторые кормовые корнеплоды и клубне плоды.
5.4. Мерзлотно-таежные почвы
Мерзлотно-таежные почвы — это почвы, формирующиеся на многолетнемерзлых породах преимущественно суглинистого грану лометрического состава в условиях холодного климата (среднего довые температуры отрицательные (-2 . . . -4°С); в экстракон тинентальных условиях до - 16°С) под светлохвойной тайгой
ихарактеризующиеся профилем типа О-ОА (A, OB, Bf)-Bg-C(Cg).
Вмерзлотно-таежных почвах идет поверхностное накопление кислого грубого гумуса, обладающего большой подвижностью, и аморфных гидроксидов железа; в них имеют место криогенные процессы миграции железа, часто оглеение, тиксотропия.
Мерзлотно-таежные почвы наиболее характерны для равнин ных и горных районов Средней и Восточной Сибири и севера Дальнего Востока. Начало изучению этих территорий было поло
жено |
работами |
Переселенческого управления (1906—1914) |
под |
||
руководством К. Д. Глинки. Еще |
в те годы |
принимавший участие |
|||
в этих |
работах |
Л. И. Прасолов |
говорил о |
наличии особых |
мест |
ных черт в выделенных типах почв, хотя в целом они характери зовались как аналогичные почвам европейской части СССР — подзолистые и болотные.
Мерзлотно-таежные почвы типичны для северной и частично средней тайги в Забайкалье, Якутии, на Колыме и Чукотке. Они встречаются также в долинах южной части Аляски. Большие мас сивы мерзлотно-таежных почв приурочены к территории Канад ского кристаллического щита: между Большим Медвежьим и Невольничьим озерами и Гудзоновым заливом, на полуострове Лабрадор. В континентальных районах Азии южная граница рас пространения мерзлотно-таежных почв проходит примерно по 50-й параллели, на Аляске и в центральной части Североамери канского материка по 60°, на полуострове Лабрадор опускается до 54° с. ш.
В Евразии равнинные мерзлотно-таежные почвы занимают 2230 тыс. км2, т. е. примерно 4% территории; в Северной Америке 592 тыс. км2, или 2,4% площади. Общая площадь горных масси вов мерзлотно-таежных почв примерно 2400 тыс. км. (4,4% от территории Евразии и 0,1% —Северной Америки). На террито рии СССР мерзлотно-таежные почвы занимают около 200 млн. га, т. е. больше, чем почвы тундр и арктических пустынь. Мерзлотнотаежные почвы в Евразии приурочены к области сплошного и
Специфической особенностью климата мерзлотно-таежной области бореального пояса является то, что температуры почв самого теплого месяца года всегда ниже, чем температура возду ха. Это относится и к сумме активных температур. Отмеченное явление сближает мерзлотно-таежные почвы с криогенными поч вами полярного пояса. Количество осадков в различных провинци ях мерзлотно-таежных почв существенно варьирует от 200—300 до 500—600 мм, радиационный баланс — 20—125,4 кДж/(см2 • год).
Мерзлотно-таежные почвы формируются преимущественно под лиственничной тайгой (лиственница сибирская и даурская) с напочвенным покровом из кустарничков (багульник, брусника, голубика и др.). Для северо-таежных редкостойных лиственнич ников характерны низкорослые кустарники: различные виды ивы
иберезы, ольховник, рододендрон, кедровый стланик.
Всвязи с тем, что мерзлотно-таежные почвы занимают огром ные и часто труднодоступные территории, в пределах которых происходят существенные изменения условий увлажения, характе ра почвообразующих пород и некоторых других природных фак торов, этот тип почв в действительности представляет собой группу типов, четкое разделение которых затруднено из-за недостаточно го количества данных исследований. Мерзлотно-таежные почвы разными исследователями назывались мерзлотоземами и мерзлот- но-таежными светлоземами, криоземами, глееземами таежными мерзлотными, северотаежными мерзлотными, глеевыми таежными мерзлотными почвами. В Якутии выделяются также мерзлотнотаежные палевые почвы.
Внастоящее время представляется возможным выделить три типа мерзлотно-таежных почв: мерзлотно-таежные глеевые почвы;
мерзлотно-таежные неоглеенные почвы (гомогенные криоземы
И. А. Соколов, 1980); мерзлотные палевые почвы (Е. Н. Иванова, 1970; И. А. Соколов, Г. М. Быстряков, 1980).
В классификации почв Канады мерзлотно-таежные почвы соот ветствуют порядку брюнисолей (подгруппы Cryic Eutric Brunisols, Cryic Distric Brunisols). В современной классификации США мер злотно-таежные почвы в зависимости от характера органогенного горизонта и степени дифференциации профиля могут быть отне сены к таким порядкам, как инсептисоли, энтисоли и сподосоли.
Мерзлотно-таежные почвы при близком залегании мерзлоты (50—60 см) и достаточно большом количестве осадков имеют чаще всего оглеенный профиль.
Для Северной Якутии Е. Н. Иванова (1956) отмечает такое строение мерзлотно-таежных глеевых почв: подстилка мощностью 5—7 см, под которой сразу идет переувлажненный оглеенный горизонт Bg; ортштейнов в профиле почти нет. При малой мощ ности почвы нанорельеф трещинно-нанополигональный, при достаточно мощной толще суглинка — пучинно-бугорковатый.
Для Северной Колымы и Чукотки Е. М. Наумовым (1969) даны такие основные морфологические признаки оглеенных мер злотно-таежных почв: оторфованность органогенного горизонта,
65
наличие оглеения и следов мерзлотного перемешивания профиля, слабая дифференциация профиля по цвету и гранулометрическому составу, наличие фрагментов погребенных органических материа лов в профиле вследствие криотурбаций, тиксотропность почвы (в основном в нижней части). При пучинно-бугорковатом нанорельефе органогенный горизонт состоит из подстилки и темнокоричневого перегнойно-торфянистого горизонта AT, ниже распо лагается буровато-коричневый творожисто-слоеватый горизонт Bh. Сверху вниз темные тона в окраске нарастают. Возрастают также плывунность и тиксотропность. В трещине горизонт AT имеет мощность от 18 до 50 см и переходит в бурый оглеенный и боль шей частью мерзлый горизонт Bg.
Минералогический состав и микроморфология мерзлотнотаежных почв изучены весьма слабо. Исследования Е. М. Наумова и Б. П. Градусова (1964) показали, что в связи с малой скоростью выветривания в условиях сурового континентального климата в мерзлотно-таежных почвах отмечается низкое содержание высо кодисперсных минералов. Их состав наследуется от почвообразующей породы. Для глеевых горизонтов мерзлотно-таежных почв характерна плотная упаковка частиц.
Мерзлотно-таежные почвы характеризуются кислой или сильно кислой реакцией, ненасыщенностью основаниями. В нижней части профиля кислотность, как правило, становится несколько меньше. Дифференциация профиля по валовому составу не выражена, но отчетливо прослеживается аккумуляция подвижных оксидов железа как по всему профилю, так и особенно в верхней его части. Содержание подвижного железа может достигать 20—25% от валового (рис. 19).
Рис. 19. Состав и свойства мерзлотно-таежной глеевой почвы (Е. М. Наумов, 1971)
66
Н. А. Ногина (1956, 1957) объясняет накопление подвижного железа в профиле мерзлотно-таежных почв следующим путем: образующееся в процессе внутрипочвенного выветривания свобод ное железо с осенне-зимними восходящими токами влаги (в сторо ну более низких температур) поднимается вверх и при выморажи вании зимой закрепляется в профиле. Более низкие температуры в верхней части профиля объясняются резкой континентальностью климата (низкие температуры воздуха и небольшая мощность снежного покрова). Летом нисходящий ток воды, обогащен ной растворимым органическим веществом и имеющей кислую реакцию, выносит продукты почвообразования и выветривания вниз. Часть их осенью возвращается наверх с восходящими то ками. При равнозначности нисходящей и восходящей миграции образуются мерзлотно-таежные ожелезненные почвы, при преоб ладании нисходящих токов начинается оподзоливание. И. А. Со колов и Т А. Соколова (1962) высказываются за иной путь ожелезнения профиля: образование свободных оксидов железа при выветривании на месте с их последующей коагуляцией. В целом факт ожелезнения мерзлотно-таежных почв можно считать доказанным, но его интерпретация — дело будущих исследований.
Гумус мерзлотно-таежных почв резко фульватный (Сг к :Сф К = = 0,3-0,6); гуминовые кислоты в большинстве своем связаны с полуторными оксидами. Отношение C:N = 3 2 - 2 4 . Гумус имеет потечный характер, но его максимум наблюдается в верхней части почвенной толщи.с постепенным падением вниз по профилю. В надмерзлогном горизонте наблюдается второй максимум содержания органического вещества. Для органогенных горизонтов мерзлотнотаежных почв характерна карманистость, языковатость, связан ная с горизонтальным надмерзлотным элювиированием органи ческих веществ и заполнением ими морозобойных трещин.
Для мерзлотно-таежных почв характерно равномерное распре деление илистой фракции по профилю и однородное соотношение фракций по всем горизонтам. На щебнистых породах в горных районах по всему профилю преобладают крупные фракции 0,25— 0,01 мм. Почвы среднего и тяжелого гранулометрического состава бесструктурны и практически водонепроницаемы. При распашке водно-физические свойства мерзлотно-таежных почв еще более ухудшаются. Нижние горизонты имеют листоватое сложение.
Генезис мерзлотно-таежных глеевых почв обусловливается следующими основными элементарными почвенными процессами: подстилкообразование и поверхностное накопление грубого гумуса; гумусовая мобилизация подвижного железа и последующая его миграция за счет криогенных процессов (миграция веществ к фронту промерзания или коагуляция на месте); при наличии льдистой мерзлоты в плохих условиях дренажа развивается про цесс оглеения, и наоборот, при относительно хорошем дренаже может начаться процесс миграции и выноса алюможелезо-гумусо- вых соединений и формирование осветленного горизонта (опод золивание). Кроме того, для мерзлотно-таежных почв, как и для
67