Курсовая работа: Бурые лесные почвы
Восточная буроземно-лесная область, выделенная на востоке страны, включает обширные межгорные и предгорные равнины – Зейско-Буреинскую, Биробиджанскую, Уссурийско-Ханкайскую (Афанасьева и др., 1979). Бурые лесные почвы в пределах Дальнего Востока так же формируются на территории Приханкайской, Средне-Амурской, Амуро-Зейской равнин и на предгорьях Сахалина (Ивлев и др., 2001).
В результате развития почвенных исследований в Сибири возник вопрос о том, что к типу бурых лесных почв могут быть отнесены и некоторые лесные почвы Урала, Саян и Забайкалья.
Таким образом, на территории бывшего СССР бурые лесные почвы формируются в предгорных и горных районах Карпат, Кодр, Крыма, Кавказа, Средней Азии, Алтая, Урала и Дальнего Востока (Урушадзе, 1989). Рассмотрим эти районы распространения более подробно.
Восточные Карпаты представляют собой физико-географическую провинцию Карпатской горной страны, которая входит в альпийскую складчатую систему. В почвенном покрове Восточных Карпат преобладают бурые лесные почвы, которые образуются в условиях мягкого влажного климата на продуктах выветривания твердых пород под буковыми лесами. В ареале бурых лесных почв на выположенных формах рельефа формируются почвы с дифференцированным профилем, их следует относить к бурым лесным оподзоленным. Чаще всего они встречаются в пределах вулканического хребта, а так же на Полонинском хребте (Урушадзе, 1989). По данным Е.Н. Рудневой (1957) бурые лесные почвы составляют основной фон почвенного покрова предгорий Закарпатья. Наиболее распространенной в этой полосе является разновидность бурых оподзоленных глееватых почв.
В Кодрах центральную, наиболее возвышенную часть представляют так называемые Центральные Кодры. Территория Кодр характеризуется чрезвычайной сложностью почвенного покрова. Концентричность в залегании почв в Кодрах выражается в том, что в центре их находятся бурые лесные почвы, а по краям – черноземы. В промежутке между ними серые лесные почвы. (Урушадзе, 1989)
Крымская горная страна занимает южную часть Крымского полуострова. Зона распространения бурых лесных почв лежит на средних высотах главной крымской гряды (на южных и северных склонах) и в верхних частях предгорий, эта зона по климатическим данным близка к полосе развития бурых лесных почв в южной части Франции (Антипов-Каратаев, 1947; Соколова, 1947).
Горная страна Кавказ подразделяется на Большой Кавказ, обширную Закавказскую депрессию, Закавказское нагорье и Талышские горы. Бурые лесные почвы наиболее распространены среди горных почв Кавказа. С.А. Захаров в своей работе (1937) отмечал, что исследования Абхазии и Южной Осетии, почв гор и лесов Кавказа, если не полностью, то в значительной степени можно определенно отнести к бурым лесным почвам. На северных склонах Кавказского хребта эти почвы занимают высокие и средневысокие горы от 500-700 до 1200-1700м над уровнем моря. На Северо-Западном и Северном Кавказе широко распространены бурые лесные кислые оподзоленные почвы. В Краснодарском крае на пологих склонах формируются бурые лесные супесчаные и песчаные почвы. В Азербайджане бурые лесные почвы распространены в пределах среднегорий южного и северо-восточного склонов Большого Кавказа, а так же в верхней лесной полосе Малого Кавказа (Урушадзе по Гасанову, 1983). Бурые лесные почвы наиболее распространены в Грузии. В Западной Грузии в нижнем поясе они примыкают к желто-бурым; в верхнем переходят в горно-луговые почвы. В Восточной Грузии в нижнем поясе контактируют с коричневыми, в верхнем – с горно-лесолуговыми (Урушадзе, 1989).
Южная часть Дальнего Востока представляет собой горную страну. Горные сооружения в основном имеют северо-восточное или северо-западное простирание широкими полосами. Наиболее крупная горная система на юге Дальнего Востока – хребет Сихотэ-Алинь – имеет северо-восточное простирание и пересекает нижнее течение реки Амур. Дальний Восток в почвенном отношение – это зона перехода от континента к океану, где широтная зональность нарушена и хорошо выражена меридиональная зональность. Южной части Дальнего Востока свойственен определенный спектр почвенного покрова. В горных областях выделяются пять почвенных зон, среди них зона бурых лесных типичных, бурых лесных оподзоленных и бурых лесных вторично-дерновых и лесных подбелов в области хвойно-широколиственных лесов (Урушадзе, 1989). На Дальнем Востоке бурые лесные почвы формируются не только в горах, но и в области аллювиально-озерных равнин. На северной и западной границе своего ареала они сменяются буротаежными (Ливеровский, 1974).
По данным Н.Д. Градобоева (1955) почвы, исследованные им, под сосновыми борами на Алтае (в бассейне рек Бии и Катуни), являются бурыми лесными почвами. Это утверждение опровергает сложившееся убеждение, что бурые лесные почвы как тип при зональной выраженности его пространственного положения прерывается и выпадает в континентальных условиях Европы и Западной Сибири (Градобоев по Ливеровскому, 1948). Так же считается, что бурые лесные почвы по условиям своего образования соответствуют широколиственным лесам и сравнительно теплому умеренному климату. Биоклиматические условия на Алтае совершенно иные, чем в Карпатах, Крыму и на Кавказе и на Алтае нет широколиственных лесов. Но если подходить сугубо с географических и ландшафтоведческих позиций, то возможность формирования на Алтае буроземов бессмысленна. А если подходить с позиций существа почвообразовательного процесса, то можно найти подтверждение. Не следует забывать, что северный Алтай, где в наибольшем количестве развиты массивные кедровые и кедрово-пихтовые леса, представляет собой наиболее теплое и влажное место на Алтае. Эта значительная смягченность климата выражена не только в горах, но и в предгорьях. Повышенная увлажненность, мощный снеговой покров, незначительное промерзание почв зимой благоприятствуют гумификации растительных остатков и выветриванию пород. Кедровые леса Алтая синхронны хвойно-широколиственным лесам полосы предгорий. Все эти данные суммарно взятые подтверждают вероятность формирования бурых лесных почв на Алтае. Таким образом, Н.Д. Градобоев утверждает, что почвы кедровых лесов Алтая относятся к типу бурых лесных почв и предлагает продолжить зону буроземов в горные районы Сибири.
Лесной пояс занимает более половины территории Горного Алтая, и в нем, особенно в среднегорьях его северо-восточной и центральной частей, горно-лесные бурые почвы – весьма распространенный почвенный тип. Однако очень небольшие участки этих почв локализуются и в юго-восточной его части (Огородников, Читоркина, 2004).
Урал вытянут в меридиональном направлении более чем на 2 тыс. км от побережья Северного Ледовитого океана до сухих степей Казахстана. С запада на восток выделяются сменяющие друг друга меридиональные полосы: Предуралье, Уральский хребет и увалистая полоса восточного склона. На Севере располагается слабохолмистая возвышенность Пай-Хой, южнее начинается Заполярный Урал, который в свою очередь сменяется Полярным. Приполярный Урал начинается на севере и верховьях Хулги. Северный Урал протянулся от горы Гельпос-Из (1617 м) до горы Ленинский камень и представлен тремя плосковерхими хребтами. Основной фон почвенного покрова Северного Урала составляют горно-лесные почвы, среди которых преобладают своеобразные горные неоподзоленные почвы. Новейшими исследованиями показана буроземная природа этих почв (Урушадзе по Фирсовой, 1977). Широкое распространение этих почв объясняется большой крутизной склонов и амплитудой колебания высоты местности, близким подстиланием хрящеватых горных пород, что обеспечивает преобладание в почвах аэробных процессов. В Среднем Урале весьма широко распространены бурые лесные почвы вместе с почвами с признаками оподзоливания или оглеения (Урушадзе, 1989).
Таким образом, ареал бурых лесных почв, ранее ограничивающийся южными горными территориями со строго определенными биоклиматическими условиями (с теплым влажным климатом и широколиственными лесами), расширился и охватил равнинные и горные области с климатическими условиями от умеренно теплых западноатлантических до сибирских экстраконтинетальных с растительностью, представленной не только широколиственными, но и темно-хвойными лесами (Огородников, Читоркина, 2004).
2.2 Почвообразующие породы
Геологическое строение и почвообразующие породы во многом определяют характер распределения химических элементов в почвах. Зная характер слагающих горных пород, можно до некоторой степени судить, насколько они обогащены теми или иными химическими элементами.
Почвообразующие породы, на которых формируются бурые лесные почвы, в большинстве случаев представлены элювиально-делювиальными и аллювиальными отложениями. Рельеф и почвообразующие породы Западной буроземно-лесной области в связи с ее значительной протяженностью с запада на восток и разобщенностью отличаются большим многообразием. В ее пределы на западе входит надпойменная терраса реки Тисы, представляющей собой идеальную равнину, сложенную современными аллювиальными суглинками и глинами, галечниками и песками, и сильно расчлененные древние четвертичные террасы р. Тисы, сложенные с поверхности аллювиально-делювиальными пылеватыми суглинками, иногда галечниками. Значительно реже встречаются переотложенные продукты выветривания древних красноцветных кор (Афанасьева и др., 1979).
В Восточных Карпатах широко распространены двухкомпонентные песчаники и глинистые сланцы. Водораздельно-верховинские горы занимают центральную антиклинальную и внутреннюю синклинальную части Восточных Карпат. В целом территория относится к низкогорью (600-800 м), в связи с тем, что ее слагают легко дренируемые сланцы (Ливеровский, 1974). Почвообразующие породы Восточных Карпат представлены песчанистым и пестроцветным флишем, а так же палеозойскими кристаллическими сланцами (Урушадзе, 1989). В предгорьях Закарпатья основными почвообразующими породами являются аллювиально-делювиальные пылеватые суглинки и значительно реже продукты выветривания древних красноцветных, пестроцветных кор, а так же элювий-делювий основных и средних вулканических пород (Руднева, 1957).
Почвообразующие породы Кодр в основном представлены элювиальными неогеными суглинками, элювиально-делювиальными отложениями, коренными неогеновыми тяжелыми иловатыми глинами, четвертичными лессовидными отложениями и аллювиальными и аллювиально-делювиальными наносами (Урушадзе по Балтянскому, 1979).
Крымские горы образованы тремя грядами, главная из которых поднимается над уровнем моря на 1200-1500м и состоит из отдельных плосковершинных массивов. Она сложена в основном триас-юрскими глинами и известняками, а так же конгломератами и песчаниками. Внутренняя предгорная гряда – верхнемеловыми и палеогеновыми мергелями и известняками, а Внешняя неогеновыми известняками (Урушадзе, 1989).
История развития Кавказа очень сложна, он отличается разнообразным геологическим строением. В нем проявились докембрийские и каледонские складчатости, и герцинская складчатость. Большой Кавказ представляет собой крупную сложно-построенную складчатую область антиклинального строения – мегантииклинорий. Породы представлены магматическими, осадочными и метаморфическими формациями пород. А поверхность Предкавказья сложена четвертичными неогеновыми и палеогеновыми породами (Середин, 1980).
Рельеф и почвообразующие породы Восточной буроземно-лесной области менее разнообразны и в основном представлены древнеаллювиальными слаборасчлененными низменными равнинами, древнеаллювиальными слаборасчлененными равнинами, древнеаллювиальными повышенными сильнорасчлененными равнинами с увалистым рельефом, предгорными равнинами. Почвообразующие породы в виде суглинков, озерных глин, неоднородных галечников, несортированных песков и глин третичного и четвертичного возраста. Встречаются сопки с древними красноцветными корами выветривания (Афанасьева и др., 1979).
Горные поверхности Дальнего Востока сложены массивно-кристаллическими (изверженными и метаморфическими) и плотными осадочными породами разного возрасти – от протерозоя до четвертичного периода. Горные породы представлены в основном гранитами, гнейсами, сланцами и алевралитами. Почвообразующие породы Южной части Дальнего Востока разнообразны по происхождению, механическому и минералогическому составу. Межгорные депрессии сложены мощными толщами неогеновых пород, подстилаемых породами мезозоя и кайнозоя и перекрытых континентальными четвертичными наносами, в основном аллювием и озерными отложениями. В горных областях почвообразующие породы представлены элювием и элюво-делювием, весьма разнообразным по генезису и составу. В их числе базальты, кристаллические сланцы, глинистые сланцы и песчаники (Ершов, 1984). Горы Сихотэ-Алиня характеризуются господством песчано-сланцевых, реже кремнистых и карбонатных пород в основном пермского, триасового, юрского и мелового возраста. В Южной части Дальнего Востока значительные площади заняты базальтовыми плато. Коры выветривания на базальтовых плато выделяются каолинитового, монтмориллонит-бейделлитового, гидрослюдисто-бейделлитового и другого составов (Урушадзе, 1989).
Горный Алтай является западной частью Алтае-Саянской складчатой зоны, обрамляющей юго-западную окраину Сибирской платформы. Территория сложена протерозойскими, нижнепалеозойскими, девонскими, нижнекаменноугольными и палеогеновыми породами. Наиболее древние из них – сильнометаморфизованные темно-зеленые серецитохлоритовые сланцы, слюдистые кварциты, амфиболиты. В нижнепалеозойском геосинклинальном бассейне отлагались сначала основные вулканические породы, а затем известняки, флишеподобные толщи песчаников и глинистых сланцев (Вылцан, 1974).
В сложении гор Северного Урала преобладают метаморфические сланцы, кварциты, а местами и ультраосновные породы габбро-перидотитового состава. Почвообразующие породы Среднего Урала в основном представлены элювием, элюво-делювием девонских, карбоновых и пермских карбонатных пород известняков, доломитов, мергелей, в разной степени окарбоначенных песчаников, глинистых сланцев и др. (Урушадзе, 1989).
Почвообразующие породы во многом определяют направление процессов почвообразования. Бурые лесные почвы формируются на многочисленных почвообразующих породах, но можно выделить главные особенности их состава и свойств – это высокая водопроницаемость, обогащенность основаниями, окислами железа и алюминия.
2.3 Климат
Климатически условия прямо или через растительность оказывают большое воздействие на направление почвообразовательного процесса. В горной стране, где природные зоны пространственно сжаты, контрастность климатических условий ощущается особенно сильно.
Большую часть территории бывшего СССР занимают обширные равнины, на которых создаются благоприятные условия для выравнивания температурных различий и формирования однородных воздушных масс – летом теплых, зимой холодных. В отличие от равнин в горных районах бывшего СССР (кроме плоскогорий) континентальность климата ослабевает и усиливается влияние свободной атмосферы, что сказывается, прежде всего, на температурном режиме: лето в горах прохладнее, зима мягче, чем на равнинах. Также нельзя не отметить влияние гор на осадки. Значительные возвышенности, встречающиеся на пути циклонов, замедляют их движение и деформируют фронтальные поверхности. В связи с этим, на обращенных к приходящим циклонам наветренных склонах (и на некотором расстоянии перед ними), осадки усиливаются, а на подветренных – ослабевают. Так как циклоны вообще движутся преимущественно с запада на восток, то почти во всех горных областях бывшего СССР западные склоны увлажняются осадками сильнее восточных (Алисов, 1956).
Э. Раманн в 1905 году отметил, что бурые лесные почвы характерны для умеренно-теплых и умеренно-влажных лесов (Фридланд,1986). Ф. Дюшофур (1970) подтвердил это и уточнил, что наиболее подходящим для образования бурой лесной почвы является умеренно теплый климат, не очень влажный, с некоторой тенденцией к континентальности, т.е. преимущественно с летними осадками.
Климат предгорий Закарпатья носит черты переходного от умеренно-теплого – западноевропейского к умереннохолодному – восточноевропейскому. Средняя годовая температура воздуха +8 – (+9)оС, среднее годовое количество осадков 700 – 800мм. Зима умеренно холодная и короткая (Руднева, 1957). В горных районах Восточных Карпат температура воздуха с высотой падает и резко возрастает количество осадков. Продолжительность периода с положительной температурой на месяц короче, чем на прилегающих равнинах. Увеличение количества осадков начинается уже в предгорных районах. Карпатские горы защищают Закарпатскую низменность от сильных похолоданий, вызываемых распространением холодного воздуха с Польской низменности и Русской равнины. Количество летних осадков, выпадающих на фронтах западных циклонов, усиливается на северо-восточных склонов Карпат. Зимой количество осадков увеличивается на юго-западных склонах, вызывая образование снежного покрова в горах (Алисов, 1956).