Почвы лесной зоны

Содержание

 

 

Введение

 

Бурые лесные почвы —  самостоятельный генетический тип, распространенный в Европе, Азии и  Сев. Америке. Они граничат с дерново-подзолистыми, серыми лесными и черноземными почвами.

Впервые почвы этого  типа выделил Р. В. Ризположенский (1892) под названием бурых или буровато-черных почв. Они были обнаружены им под широколиственными лесами на пермских и пермо-триасовых мергелистых глинах. Р. В. Ризположенский ограничился морфологическим описанием строения профиля, не исследовав их подробнее. В 1905 г. почвы со сходным морфологическим строением профиля были описаны в Германии Е. Раманном под названием лесных буроземов. В дальнейшем шведский ученый К. Лундблад предложил термин «бурые лесные почвы».

Е. Раманн считал буроземы характерными почвами средней Европы, которые образуются в умеренном климате пор, дубовыми и буковыми лесами на разнообразных материнских породах. На карбонатных породах они вместе с широколиственными древесными породами дальше продвигаются к северу. Ареал распространения буроземов в Европе Е. Раманн рисовал в виде довольно широкой полосы, которая начинается на Западе во Франции и Восточной Англии и тянется, постепенно сужаясь, на Восток через Южную Швецию, Германию, Австрию и Центральную Россию до Уральского хребта.

Хвойно-широколиствениые леса при движении к югу сменяются широколиственными лесами на серых лесных почвах, которые на юге граничат с луговыми степями черноземной зоны. Серые лесные почвы образуют сравнительно узкую полосу с очень извилистыми границами. Отдельными языками и островами они проникают на юг в черноземную зону и на север — в дерново-подзолистую. Серые лесные почвы распространены в Европе, Азии (Сибирь, Северный Китай), Северной Америке. Общая площадь этих почв невелика; в СССР они занимают 720 тыс. кв. км, или около 3% от всей территория.

Предмет курсовой работы – бурые и серые лесные почвы.

Объект курсовой работы – почвы лесной зоны.

Цель курсовой работы – Рассмотреть бурые и серые  лесные почвы.

Исходя из поставленной цели, необходимо решить следующие  задачи:

- изучить строение и свойства бурых лесных почв;

- рассмотреть генезис бурых лесных почв;

- раскрыть хозяйственное использование бурых лесных почв;

- раскрыть условия  образования серых лесных почв;

- рассмотреть строение и свойства серых лесных почв.

 

 

 

 

1. Бурые лесные почвы

1.1 Строение и свойства бурых лесных почв

 

Для типичных бурых лесных почв характерно следующее морфологическое строение профиля. Под маломощной лесной подстилкой лежит перегнойно-аккумулятивный горизонт (A₁) серой окраски с более или менее ясным буроватым оттенком мощностью около 20 см. Глубже идет переходный горизонт (АВ) с более ясно выраженной бурой окраской, слегка затемненной перегноем. Мощность этого горизонта тоже около 20 см. Для всего строения профиля характерны постепенные переходы одного горизонта в другой и неяркие тона окраски. Структура почвы суглинистого механического состава яснокомковатая с признаками острореберности, с глубиной укрупняется. Песчаные и супесчаные почвы бесструктурны.

Содержание перегноя в суглинистых разностях - около 6-10%, в песчаных – 4-6%. Это типичный мягкий перегной. С глубиной содержание перегноя довольно резко снижается.

Данные валовых анализов показывают равномерное распределение в почвенном профиле полуторных окислов, что служит принципиальным отличием типичных бурых лесных почв от серых лесных почв (табл. 1).

Таблица  1

Данные валового анализа типичной бурой лесной почвы из Южной Швеции (из работ К. Лундблада)

Гори-зонты	Глубина взятия образца  в см.	Перегной в %	В % на бесперегнойную и  безводную навеску
			SiO2	Al2O3	Fe2O3	CaO	MgO	K2O	Na2O
А	3-13	9,69	76,18	12,60	2,88	1,82	0,10	3,18	3,63
В	15-32	3,96	74,69	12,77	3,53	1,51	0,13	3,41	3,33
С	100-115	1,08	75,18	12,65	3,28	1,90	0,16	3,26	2,98

 

Перемещения других окислов в почвенном профиле валовые анализы тоже не обнаруживают. В бурых лесных песчаных почвах часто отмечается отчетливое обогащение верхнего горизонта полуторными окислами, главным образом глиноземом, за счет более глубоких горизонтов.

Вследствие накопления в верхней части профиля перегноя и минералов типа монтмориллонита  бурые лесные почвы обладают более высокой емкостью поглощения катионов в перегнойно-аккумулятивном горизонте (A₁). Вниз по профилю эта величина уменьшается. В горизонте А₁ бурых лесных суглинистых почв емкость поглощения достигает 30—35 мэкв на 100 г. В супесчаных и песчаных она соответственно меньше.

Бурые лесные почвы сильно различаются по степени насыщенности основаниями. Типичные бурые лесные почвы показывают высокую степень насыщенности основаниями (80—90%). В то же время встречаются бурые лесные песчаные почвы с очень низкой насыщенностью основаниями (<30%), хотя и без признаков оподзоленности.

В связи с этим целесообразно  различать бурые лесные почвы, насыщенные основаниями (>80%), мало насыщенные (80—30%) и ненасыщенные (<30%). Последние почвы образуются в условиях близкого залегания грунтовых вод, допускающих их сквозное промывание.

В почвах с высокой  степенью насыщенности основаниями  активная реакция слабокислая, близка к нейтральной (рН = 7,0 — 6,0). По мере перехода к почвам со все меньшей насыщенностью основаниями активная реакция сдвигается в кислую сторону (рН = 5,5 — 5,0), что связано со снижением содержания бикарбоната кальция и усилением влияния углекислоты [2, 54].

Бурые лесные почвы имеют  ясно выраженную нитрификационную способность. Следует отметить значительную населенность бурых лесных почв земляными червями и другими почвенно-подстилочными животными.

Рядом постепенных переходов  бурые лесные почвы связаны с дерново-подзолистыми и серыми лесными почвами, что нередко служит препятствием для их разграничения.

1.2 Генезис бурых лесных почв

 

Е. Раманн рассматривал образование бурых лесных почв как геологический процесс выветривания и выщелачивания, осуществляемый под действием слабой угольной кислоты (а не перегнойных кислот, как в подзолах). Этим он объяснял накопление в качестве промежуточного продукта выветривания глинных минералов и лишь частично — свободных окислов. Характерную бурую окраску Е. Раманн связывал с отложением гидроокиси железа. Такое чисто геологическое понимание почвообразовательного процесса в настоящее время устарело и не может быть принято.

Образование бурых лесных почв непосредственно связано с  воздействием на материнскую горную породу хвойно-широколиственных лесов  с покровом из дубравного широкотравья. Хвойные породы вовлекают в биологический  круговорот значительно большие количества алюминия и железа (от 4 до 19 кг/га в год), широколиственные — приносят достаточно оснований для нейтрализации образуемых кислот и поддерживают активную реакцию почвы на уровне, ограничивающем растворение и вынос полуторных окислов.

На обогащение верхней  части профиля железом и алюминием определенное влияние оказывают ежегодно отмирающие деятельные корни дуба. Анализ мелких корешков (диаметром менее 0,3 мм) обнаружил в них высокое содержание железа (1%) и алюминия (0,8%), более высокое, чем в других частях дуба, включая листву. В результате железа и алюминия поступает больше с отмирающими мелкими корнями, чем с опадающей листвой. Если в корнях диаметром менее 0,3 мм железа содержится 7,2 кг/га, то в наземном опаде - только 0,6; алюминия в корнях — 6,0 кг/га; в наземном опаде — 2,1 кг/га.

Типичные бурые лесные почвы формируются в тех случаях, когда на предыдущей стадии подзолообразовательный процесс не развился или когда его проявление было ограничено столь малым перемещением полуторных окислов, что оно могло быть восстановлено в процессе биологического круговорота элементов.

Первый случай наблюдается  при почвообразовании на карбонатных материнских породах или породах, особо богатых силикатными основаниями. В период воздействия чистого хвойного леса вследствие достаточного содержания подвижных оснований подзолообразовательный процесс не развивается; наблюдается только передвижение карбонатов. Подобный характер материнских пород благоприятствует проникновению широколиственных пород под полог хвойного леса и началу образования бурых лесных почв (до того, как порода могла быть изменена подзолообразованием) [5, 71].

Второй случай осуществляется на песчаных материнских породах, подстилаемых на некоторой глубине (1—2 м) породой, более богатой основаниями (глиной, суглинком, мелом и т. д.). В период поселения соснового леса с моховым покровом подзолообразовательный процесс приводит к выносу из верхней части профиля сравнительно небольших количеств полуторных окислов. Уже небольшая потеря гидроокиси железа приводит к обесцвечиванию подзолистого горизонта. Наличие в корнеобитаемом слое более богатой подстилающей породы  создает условия для  постепенного проникновения широколиственных древесных пород. Начинается формирование смешанных сосново-широколиственных насаждений с покровом из дубравного широкотравья. Имевшая место небольшая убыль полуторных окислов сравнительно быстро восстанавливается и даже, происходит некоторое их накопление в верхнем горизонте почвы.

Кратковременная смена хвойно-широколиственных лесов вторичными широколиственными лесами, образуемыми после удаления первого яруса из хвойных пород, не вызывает существенных изменений в строении профиля почвы, если не считать небольшого потемнения окраски. Длительное пребывание широколиственного леса приводит на песчаных породах уже к более заметному потемнению окраски перегнойного горизонта, переходу бурых лесных почв в серо-бурые и темные серо-бурые лесные песчаные почвы.

Наряду с типичными  бурыми лесными почвами распространены почвы без морфологически выраженных признаков оподзоливания, но обедненные в верхней части профиля полуторными окислами. Такие почвы Э. Эвальд называл бурыми лесными скрытоподзолистыми.

1.3 Хозяйственное использование

 

Бурые лесные почвы отличаются значительно более высоким природным плодородием, чем дерново-подзолистые почвы того же механического состава. Бурые лесные песчаные и супесчаные почвы — ценные лесные угодья. При вырубке леса и распашке они сравнительно быстро снижают плодородие, подвергаются ветровой эрозии. Бурые лесные суглинистые почвы человек в первую очередь вовлекал в постоянное сельскохозяйственное пользование, поэтому они почти полностью распаханы. Многие из них существенно изменены длительной распашкой и смывом. Для поднятия плодородия этих почв необходимо осуществлять комплекс противоэрозионных мероприятий, а также широко применять органические и минеральные удобрения [7, 75].

 

2. Серые лесные почвы

2.1 Условия образования

 

В полосе преобладания серых  лесных почв средине годовые температуры выше, а количество атмосферных осадков ниже, чем в дерново-подзолистой зоне. Средняя годовая температура 6—7°, с запада на восток понижается до —4°. Средняя температура самого теплого месяца (июля) 20°, самого холодного (января) на Украине —5°, в направлении на восток она снижается до —20° в Западной Сибири. Количество атмосферных осадков 500—550 мм, уменьшается к востоку; характерны резкие колебания температуры и осадков по годам.

Рельеф преимущественно  равнинный, полого-волнистый, с довольно длинными склонами. Вблизи горных массивов (Карпаты; Урал) — более расчлененный.

Материнские горные породы разнообразны. В западной и центральной  части европейской территории распространены лёссовидные глины и суглинки, в восточной части — пермские и юрские отложения, часто на небольшой глубине карбонатные. Серые лесные почвы встречаются также на элювии массивнокристаллических пород, на супесях и иногда на кварцевых песках, подстилаемых более богатыми породами.

Распространение серых лесных почв связано с широколиственными лесами. В центральной части это дубово-ясеневые леса, к которым на Украине присоединяется граб, а дальше на запад — бук; в восточной части (ближе к Уралу) преобладают липовые леса. В Сибири широколиственных древесных пород, за исключением липы, нет; их заменяют светлые березовые леса с травяным покровом. В настоящее время большая часть описываемых лесов вырублена; освобожденные от леса почвы распаханы [8, 70].