Рис. |
58. |
С х е м а вертикальной |
поясности |
Северный |
Ю ж н ы й |
||
|
|
Западного Кавказа: |
|
|
|||
|
|
|
|
склон |
с клон |
||
1 — нивальный пояс, примитивные почвы и ли- |
|||||||
тосоли; 2 — альпийский |
пояс, горно-луговые |
|
|
||||
альпийские |
почвы; 3 — субальпийский |
пояс, |
|
|
|||
горно-луговые субальпийские почвы; 4 — хвой- |
|
|
|||||
но-лесной пояс, горные кислые грубогумусные |
|
|
|||||
буроземы; 5 — широколиственно-лесной |
пояс, |
|
|
||||
горные буроземы; 6 — субтропический сухо- |
|
|
|||||
лесной пояс, коричневые почвы; 7 - лесостеп |
|
|
|||||
ной |
пояс, |
серые лесные |
почвы; |
8 — степной |
|
|
|
|
|
пояс, черноземы |
|
|
|
|
|
которого |
|
является |
отсутствие |
|
сплошного |
растительного покрова; |
|||
выше |
расположен |
нивальный |
||
пояс — пояс господства скал, осы |
||||
пей, ледников и снежников. Рис. 58 |
||||
иллюстрирует описанную |
систему |
|||
высотной |
поясности |
на |
примере |
|
Западного |
Кавказа. |
|
|
|
По мере увеличения сухости и |
||||
континентальности климата умень |
||||
шается |
протяженность по |
высоте |
||
лесных поясов и в конце концов |
||||
они могут |
исчезать |
вообще, как |
||
это происходит, например, в неко |
||||
торых частях гор Средней и Центральной Азии, где на горных склонах преобладают сухостепные и полупустынные растительные формации.
14.2. Специфика горного почвообразования
Одной из черт, отличающих почвообразование в горах, являет ся неравнозначность факторов почвообразования в горных стра нах по сравнению с равнинными территориями. В горах резко возрастает влияние рельефа. Рельеф оказывает непосредственное влияние на почвообразование, определяя интенсивность процессов денудации, бокового стока, определяет гидротермический режим почв в соответствии с экспозицией склона и т. п. Он формирует климатические особенности как горной страны в целом, так и отдельных ее частей. Своеобразное распределение растительности в горных странах также тесно связано с рельефом. Наконец, вся высотная поясность, главная, определяющая черта природы гор ных стран, обусловлена большими перепадами высот, характерны ми для горного рельефа.
Влияние материнской породы на почвообразование в горах также проявляется сильнее. Относительная молодость почв, постоянное вовлечение в почвообразование новых слоев породы, высокая щебнистость профиля приводят к тому, что почва насле дует многие свойства почвообразующей породы.
233
Как следует из балансовой концепции почвообразования (В. А. Ковда, 1973), баланс почвообразования в горах формируют три составляющие: биогенная аккумуляция Аb, механическая аккумуляция или вынос Am и геохимическая аккумуляция или вынос Ag. Биогенная аккумуляция всегда положительна. Следую щая статья баланса — Am — в целом отрицательна. Однако на общем фоне господства процессов выноса на горных склонах может иметь место и компенсирующее вынос накопление веществ за счет их транзита, перемещения с вышележащих элементов рельефа. Количественно этот процесс накопления уступает место доминирующим процессам денудации; в общем уравнении баланса механическая аккумуляция имеет вид + Am.
Подобным же образом формируется геохимическая составляю щая Ag. Характерной чертой горного почвообразования является отсутствие участия грунтовых вод в почвообразовательном процес се. В сочетании с особенностями горного рельефа это обусловли вает интенсивный геохимический вынос веществ за счет поверх ностного стока, а также внутрипочвенного и подпочвенного боко вого стока. Так же, как и в процессах механического переноса, здесь может наблюдаться и накопление веществ, однако значи тельно меньшее по сравнению с геохимическим выносом. Иначе говоря, геохимическая составляющая в балансе горного почвооб разования записывается в виде + Ag.
В целом баланс веществ в горном почвообразовании выража ется следующим образом:
S = f(P + Аb + Am + Ag)t,
где S — почва; Р — почвообразующая порода; t — время почво образования.
Общий баланс веществ в горном почвообразовании отрица телен. Механическая денудация и геохимический вынос преобла дают, а биогенная аккумуляция сопровождается постоянной поте рей продуктов биогенеза. Специфический тип баланса веществ определяет многие особенности горного почвообразования и ха рактерные черты горных почв, отличающие их от почв равнин. Интенсивная денудация вызывает несравненно большее по сравне нию с равнинными ландшафтами вовлечение веществ в большой геологический круговорот.
Горные почвы маломощны, для них характерна высокая щебнистость и плохая сортированность почвенного материала. Они обогащены первичными минералами, доля вторичных минералов в них невелика. Своеобразно их гумусное состояние. Содержание органического вещества в них велико и может достигать 15—20% и более в верхней части гумусового горизонта, однако в его соста ве преобладают слабогумифицированные вещества, много слаборазложившихся растительных остатков.
Характерной для горных почв общей чертой является слабая дифференциация почвенного профиля.
- 234
Основной закономерностью географии горных почв, так же как и других компонентов природы горных стран, является высотная зональность или поясность. Впервые высотная зональность поч венного покрова гор была установлена В. В. Докучаевым. В своей работе «К учению о зонах природы» (1899) он отмечал, что «...мож но считать окончательно установленным не только нахождение типичного чернозема на Кавказе, но и существование здесь ряда вертикальных почвенных зон, теснейшим образом связанных с известными климатическими и растительными особенностями местных горных возвышенностей».
Высотная поясность ни в коей мере не является прямым ана логом широтной зональности почв. Изменение биогидротермических условий с высотой хотя и может иногда напоминать изме нение растительности и климата в системе широтной зональности, тем не менее в целом изменение комплекса факторов почвообра зования в соответствии с высотной поясностью специфично для горных территорий.
Характер чередования почв в системе высотной поясности имеет свои особенности в различных горных странах и даже в разных частях одной горной страны. Наибольшим разнообразием отличается почвенный покров самых нижних частей горных стран. В лесном поясе подавляющим распространением пользуются буроокрашенные слабодифференцированные почвы — горные бу роземы и близкие к ним почвы; выше распространения лесной растительности под горными лугами и степями преобладают гуму совые слабодифференцированные почвы — горно-луговые, горные лугово-степные, горно-степные.
В горных условиях буроземы являются господствующими почвами во всем лесном поясе — и под лиственными, и под хвой ными лесами. В горах процессы выноса, как было отмечено выше, компенсируются за счет поступления в почву элементов при вы ветривании плотной почвообразующей породы, что способствует развитию буроземообразования; интенсивность выветривания по стоянно поддерживается процессами денудации. Иными словами, горные буроземы представляют определенную историческую ста дию развития почвенного покрова лесных поясов горных стран, длительное время поддерживаемую в условиях горного склонового почвообразования.
Преобладание в верхних поясах гор гумусных слабодифференцированных почв под луговой и степной высокогорной раститель ностью также связано с отрицательным балансом горного почво образования, который обусловливает маломощность, слабую дифференцированность профиля и определенную близость всех почв, формирующихся в условиях высокогорий за пределами распрост ранения лесной растительности.
Характер высотной поясности зависит от положения горной страны в системе широтной зональности, а также от сухости и континентальности климата; он может существенно осложняться местными биоклиматическими и литологическими условиями.
235
Во всем многообразии почв, слагающих почвенный покров горных стран, присутствуют как почвы, характерные только для гор и не встречающиеся на равнинах, так и почвы, имеющие ана логи на равнинных территориях. К первым относятся горно-луго вые, горные лугово-степные, а также горно-тундровые почвы. В высокогорьях особенности горных ландшафтов выражены наи более полно и ярко, в максимальной степени проявляется специ фичность горного почвообразования.
14.3. Особенности типов горных почв
Горно-тундровые почвы формируются в субнивальном поясе и являются обычно самым верхним звеном в системе высотной поясности почвенного покрова. Характерными чертами условий их образования являются господство низких температур, малая продолжительность безморозного и вегетационного периодов, мощный, долго сохраняющийся снежный покров. Высшая расти тельность плохо развивается в таких условиях, поэтому в расти тельном покрове преобладают мхи и лишайники. Встречаются мелкие кустарники. Низкие температуры обусловливают малую биологическую активность почвы и накопление больших количеств слабогумифицированного органического вещества, иногда образу ющего сухоторфяный горизонт небольшой мощности.
Почвенный профиль имеет небольшую мощность, не превышаю щую обычно 50—60 см. Почвы имеют кислую реакцию, обусловлен ную в первую очередь накоплением кислых продуктов разложения растительного опада, и слабо насыщены основаниями (табл. 29).
Всоставе гумуса преобладают фульвокислоты.
Ввысокогорьях, за пределами распространения лесной рас тительности, в альпийском и субальпийском поясах формируются
горно-луговые и горные лугово-степные почвы — наиболее широко распространенная в этих поясах группа почв.
Таблица 29. Свойства горно-тундровой почвы Западного Саяна (М. П. Смирнов, 1970)
|
|
|
|
Поглощенные катионы, мг-экв/100г |
Насыщен |
|||
Глубина, |
Гумус, |
Азот, |
рH |
|
|
|
|
ность, % |
см |
% |
% |
|
Са2 + |
Mg2+ |
Н+ |
сумма |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0—10 |
87,5* |
1,64 |
4,4 |
2,0 |
2,2 |
27,5 |
31,4 |
13 |
1020 |
20,4 |
0,88 |
4,6 |
3,8 |
14,0 |
25,5 |
43,3 |
41 |
25—35 |
8,4 |
0,38 |
4,8 |
5,0 |
18,9 |
17,0 |
40,9 |
58 |
50—60 |
5,7 |
— |
5,2 |
3,1 |
22,1 |
15,9 |
41,1 |
62 |
80—90 |
|
— |
5,2 |
4,4 |
22,2 |
8,0 |
34,6 |
77 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
* Потеря при прокаливании.
236
Горно-луговые почвы. Эти почвы формируются на выщелочен ных продуктах выветривания плотных пород, занимая вершины и верхние части склонов хребтов и гор всех экспозиций. Климати ческие условия развития этих почв характеризуются большим количеством выпадающих осадков, достигающим 1000—1500 мм и более в год. Осадки превышают испаряемость в 2—3 раза и более, что обусловливает промывной водный режим почв. Расти тельный покров представлен сообществами среднетравных субаль пийских и низкотравных альпийских лугов.
Профиль горно-луговых почв отличается слабой дифференцированностью и небольшой мощностью, редко превышающей 60—70 см. Профиль имеет следующее строение: Ad-A-AC-C. Иногда в нем обособляется горизонт В. Для горно-луговых почв характерно наличие мощной, плотной, прочно скрепленной корня ми травянистой растительности дернины мощностью до 10 см и более. Под дерниной располагается гумусовый горизонт А, имею щий мощность обычно в пределах 10—20 см, темно-бурого или коричневато-бурого цвета. Структура его мелкокомковатая или зернисто-мелкокомковатая, часто с элементами порошистости. В нем часто содержатся каменистые включения. Переход в ни жележащий горизонт АС постепенный.
Переходный горизонт АС имеет мощность 15—25 см. Его окраска светлее, чем у гумусового горизонта, в ней присутствуют бурые тона. Структурные отдельности здесь также представлены мелкими комками и реже зернами, но выражены менее отчетливо. Количество каменистых включений в этом горизонте возрастает. Переход в горизонт С заметный.
Горизонт С — почвообразующая порода — представляет собой элювий, делювий (или, чаще, их сочетание) коренных пород. В значительной своей части он сложен каменистыми отдельностями (до 80% и более по объему) различного размера. Бесструктур ный мелкозем часто окрашен в различные оттенки желто-бурого цвета. Горизонт С, обычно мощностью 20—30 см, переходит в коренную породу.
Горно-луговые почвы имеют малую плотность верхних горизон тов, для них характерны большая влагоемкость, уменьшающаяся книзу, и высокая водопроницаемость, также обычно уменьшающа яся от верхних горизонтов к нижним. Они содержат большое количество гумуса, при этом в его составе много слабогумифицированных соединений, придающих ему «грубый» характер. В гуму се преобладают фульво кислоты. В минеральной части почвы часто высокое содержание свободных оксидов железа, вплоть до обра зования конкреций.
Почвы имеют кислую реакцию. Кислотность горно-луговых почв обусловлена в основном алюминием. Эти почвы имеют невы сокую емкость катионного обмена и слабо насыщены основаниями.
Таковы наиболее общие свойства горно-луговых почв. Однако определенные различия в их свойствах, связанные с биоклимати ческими особенностями альпийского и субальпийского поясов,
237