ФОРМАЦИЯ КИСЛЫХ СИЛЬНО
ПРОМЕРЗАЮЩИХ ИЛИ МЕРЗЛОТНЫХ ПОЧВ БОРЕАЛЬНОГО ХОЛОДНОГО КЛИМАТА
Фация континентально-муссонного климата Евразии
Эта фация выделяется к востоку от Большого Хингана на широте 42—52°, в
северных частях островов Хонсю и Хоккайдо, на северо-востоке полуострова
Корея и на Саньчжань-ской равнине.
Климат с холодной малоснежной зимой. Лето умеренно теплое, избыточно
влажное. Температура наиболее холодного месяца колеблется от
— 11° до —25—30 °С, а наиболее теплого — от +17,5° до +22°С. Безморозный
период — от 85—120 дней (в Верхне-Зейской южнотаежной подзоне) до
140—180 дней и более (на Японских островах). Количество годовых осадков
— 500—1000 мм при испаряемости до 600 мм. В теплый период выпадает в
четыре — девять раз больше осадков, чем в холодный. На Дальнем Востоке
почвы промерзают до глубины 2—3 м, поздно оттаивают (иногда в конце
августа).
Растительность — преимущественно хвойно-широколиственные и
широколиственные леса. Характерно присутствие реликтовой третичной
флоры.
Основные формы рельефа — базальтовые и андезито-базальтовые плато,
пологоволнистые, холмистоувалистые и плоские древнеаллювиальные
(третичные) и четвертичного возраста равнины. Преобладают горные
ландшафты.
Природные условия этой фации благоприятствуют широкому развитию кислых
оглеенных почв с грубым фульватным гумусом, местным тор-фонакоплением.
Присутствие реликтовой теплолюбивой растительности (свидетельство более
теплого в третичную эпоху климата) позволяет предполагать в почвах этой
фации наличие реликтовых черт.
К этой фации отнесены бурые таежные оглеенные, бурые лесные
оподзоленные, бурые лесные кислые, преимущественно глееватые,
дерново-луговые почвы. Естественно, что этим перечнем не исчерпывается
все разнообразие почвенного покрова, особенности которого весьма
специфичны благодаря сочетанию процессов оглеения, оподзоливания,
отбеливания на общем фоне образования бурых глин. Значительное
разнообразие вносят коренные породы, разрушенные обломки которых
выносятся на равнины с окружающих горных цепей.
Бурые таежные оглеенные почвы распространены на плоских базальтовых
плато средней и южной части Сихотэ-Али-ня, на равнинах междуречья Амур—
Зея, в низовьях Амура. Они развиваются на глинистых и тяжелосуглинистых
делювиальных и пролювиаль-ных отложениях и на элювии базальтов.
Растительность — пихтово-еловые, еловые, лиственничные разреженные леса,
характерные для южной тайги.
Бурые таежные почвы были так названы по предложению Ю. А. Ли-веровского
и Л. П. Рубцовой (1966) на том основании, что в их профиле наблюдается
оглинение и значительное содержание подвижного железа. Термин
«буро-таежные» принят и в работах Г. И. Иванова, который исследовал
процессы оглеения и оподзо-ливания, свойственные большинству
буро-таежных почв. Преобладание осадков над испарением, холодный климат
и таежная растительность определяют кислотность, ненасыщен-ность
основаниями, фульватность гумуса и часто наблюдаемые оглеен-ность и
оторфованность. Разнообразие коренных почвообразующих пород (особенно
базальтов) тормозит во многих районах полное оподзолива-ние.
Профиль бурых таежных оглеен-ных почв заметно дифференцирован.
Характерны следующие горизонты: лесная подстилка (до 3 см) из опада хвои
и листьев; горизонт AoAj (3—5 см) задернованный или торфянистый;
горизонт Aj или AjA2 (5—10 см) комковато-пылеватый с большим количеством
корней серовато-бурого цвета; горизонт A2Bg часто бесструктурный, с
железисто-марганцевисты-ми конкрециями, плотный, светло-бурого цвета с
сизым оттенком; горизонт Bg комковато-призматический или ореховатый,
плотный, бурый с сизоватым оттенком, с марганцевисто-же-лезистыми
конкрециями. Внизу профиля — обломки коренных пород. Подобные почвы Г.
И. Иванов (1976) называет буро-таежными глеево-оподзоленными.
Для механического состава бурых таежных почв характерна оглинен-ность
средней и нижней частей профиля. Содержание ила колеблется от 10 до 50
%. Состав ила гидрослюдистый с полуторными окислами, хлоритом,
смешанослойными образованиями
и незначительной примесью каолинита и высокодисперсного кварца. Крупные
фракции разнообразны по минералогическому составу. Верхние горизонты
почв обогащены кремнеземом. В горизонтах AoAi и Аа наблюдается
аккумуляция P2Os (0,4 — 0,8%), MgO (0,15 — 0,30%), S03 (0,3 — 0,6%).
Реакция почв кислая (рНсол — 3—5), наибольшая кислотность — в гумусовом
горизонте. Емкость поглощения колеблется от 15 до 40 мг-экв на 100 г
почвы. В составе поглощенных оснований всегда присутствуют водород (от 2
до 15 мг-экв) и алюминий. Степень насыщенности в зависимости от
характера пород колеблется от 40 до 90%. В горизонте AoAi содержится до
20—30% грубого гумуса, в составе которого определяется до 60—70%
негидролизуемого остатка. Это возникает в результате пониженной
микробиологической деятельности (Щапова, 1974). В горизонте А,
количества гумуса достигает 5—12 % и резко уменьшается с глубиной.
Отношение Сгк:Сфк — 0,1 — 0,6. Преобладает подвижная агрессивная фракция
фульвокислот, которая накапливается в нижних горизонтах. В почвах
содержится значительное количество подвижных полуторных окислов.
В горах на щебнистом элювии коренных пород развиты буротаежные горные
почвы, отличающиеся от описанных выше зернисто-комковатой структурой
многогумусного горизонта А+. Состав гумуса также фульватный; гумино-вые
и фульвокислоты связаны с полуторными окислами. Констатируется
иллювиальная пропитанность гу-муеом, а также и оподзоленность (Иванов,
1959). Анализы буро-таежных горных почв показывают огли-ненность и
ожелезненность профиля (Рубцова, 1966).
На равнинных пониженных элементах рельефа под брусничнобагульниковыми
лиственничниками развиваются сильно задернованные и оторфованные
буро-таежные почвы, а под сфагновыми лиственничниками — торфянисто- и
тор-фяно -подзолисто-глеевые таежные почвы. Особый тип почв — подбелы
являются характерным элементом ландшафта (по уело-виям масштаба они не
были показаны на почвенной карте Евразии).
Буро - таежные глеево -оподзоленные торфянистые почвы слабодренированных
территорий рассматриваются как почвы элювиально-гидроморфного ряда. Они
формируются в сочетании с буро-таежными почвами под
хвойно-широколиственными лесами. Почвообразующие породы — аллювиальные
глины.
Дерново - торфянисто-подзолисто-глеевые почв ы характеризуются
значительной оторфованностью верхнего горизонта и наличием
белесовато-серого или белесовато-желтого горизонта А2Д. С 85—100 см
появляется верховодка. Илистая фракция обнаруживает вынос из горизонта
А2Д и некоторое накопление в горизонте Bg. По-видимому, это связано с
наличием процессов оподзоливания и оглеения. Результаты валового анализа
обнаруживают вынос полуторных окислов из горизонта А2д и аккумуляцию их
в горизонте Bg. Накопление растительных остатков в
дерново-торфянисто-подзолисто-глеевых почвах приводит к образованию
оторфованной, слабоминерализованной массы.
Дерново - торфянисто - подзолисто-глеевые почвы используются в сельском
хозяйстве под посевы, хотя они обладают низким плодородием, так как
избыточно увлажнены, что требует проведения мероприятий по их осушению.
Бурые лесные почвы востока Евразии располагаются на меж-горных и
предгорных равнинах Биробиджанской, Приуссурийской, При-ханкайской,
южной части Зейско-Буреинской, южной части Амурско-Зейской, а также на
холмах и предгорных равнинах северной части Корейского полуострова,
островах Хонсю и Хоккайдо. Они формируются на элювио-делювии различных
плотных пород — гранитов, гранодиоритов, гранитогнейсов, кварцевых
порфи-ров, базальтов и других пород, часто со щебнем, гравием, а также
на поли-минеральных третичных песках. Бурые лесные почвы обычно глинисты
и суглинисты.
Растительность в Приамурье — хвойно-широколиственные и широко-
лиственные леса — дубовые с примесью клена, липы, бархата амурского и
др. На полуострове Корея — дубовокленовые леса, а на Японских островах
главным образом буковые леса. Редколесья, древесно-кустарниковые заросли
и остепненные леса менее распространены.
На почвенной карте мира (1975) показаны бурые лесные оподзоленные,
преимущественно глееватые и бурые лесные кислые почвы. Это соответствует
основной группировке почв для описываемых районов, принятой в «Указаниях
по классификации и диагностике почв» (1967), где рассмотрены: 1) бурые
лесные слабоненасыщенные холодные оподзоленные и 2) бурые лесные
слабоненасыщенные холодные с последующими подразделениями на роды (по
породам) и на виды (по степени развития процессов). Г. И. Иванов (1976)
выделяет бурые лесные типичные, оподзоленные, отбеленные, глеевато-и
глеево-отбеленные, желто-бурые. Этой классификацией почв выявляется
формирование на Дальнем Востоке как оглеенных почв, так и особых
отбеленных (или подбелов) почв и остаточные особенности в желтобурых
почвах, определяемые древним желтоземным процессом.
Бурые лесные типичные почвы (описание сделано по JI. П. Рубцовой, 1956)
развиваются в условиях хорошей дренированности на высоких равнинах
Дальнего Востока — Зейско-Буреинской, Амурско-Зейской — под дубовыми и
дубовочерноберезовыми лесами с подлеском из рододендрона.
Почвообразующие породы — суглинистый щебнистый элювий коренных пород и
аллювиальные глины, подстилаемые песками на глубине 1—2 м.
Под лесной подстилкой мощностью 1—2 см формируется горизонт Аг буровато-
или коричневато-серого цвета с комковато-зернистой структурой. Горизонт
В уплотнен, оглинен, бурого цвета, с комковато-ореховатой структурой.
Горизонт С бурого или желто-бурого цвета, беструктурный.
По механическому составу почвы суглинистые с максимумом физической глины
в горизонте В, что свя-зано с процессом внутрипочвенного выветривания.
Содержание гумуса в горизонте Аа 7—10%, убывание его по профилю резкое.
Реакция слабокислая. Степень насыщенности основаниями более 90%.
Определение полуторных окислов по методу Тамма обнаруживает накопление
их в верхней части профиля (до 18—20%).
В глинистой фракции бурых лесных почв, развитых на элювии гранита,
обнаружены бейделлит, минералы каолинитовой группы, аморфные вещества и
минералы полуторных окислов (гетит), максимум которых наблюдается в
горизонте В.
Бурые лесные почвы обладают значительным плодородием и широко
используются в сельском хозяйстве. Внесение органических и минеральных
удобрений оказывает большое влияние на продуктивность почв.
Бурые лесные оподзо-ленные почвы формируются в условиях расчлененного
рельефа под дубовыми и сосново-дубовыми лесами (дуб монгольский и сосна
обыкновенная) с подлеском из рододендрона. Эти почвы мощнее
неоподзоленных и в отличие от них имеют осветленный
буровато-светло-серый гумусовоэлювиальный или элювиальный горизонт
порошисто-комковатой структуры; они развиваются на породах легкого
механического состава. Характерно оглинивание верхней и средней частей
профиля. Почвообразующими породами служат преимущественно третичные
пески полимик-тового состава. Характерно, что выветривание песков в
условиях муссонной фации приводит к образованию суглинистого элювия.
Наибольшее количество ила содержится в горизонте Аа и в верхней части
горизонта В(15—30%). Первичные минералы сильно выветрены и покрыты
коричнево-бурыми пленками. Содержание гумуса в горизонте А1 значительное
(5—15%) и резко уменьшается в оподзоленном горизонте. Отношение Сгк:Сфк=
1 вверху профиля (Иванов,
1976). Основу гуминовых кислот составляет фракция, связанная с R2O3. В
белесых и нижних горизонтах доминируют фульвокислоты, связанные с RjOg.
Реакция почв кислая и слабокислая (рНсол — 3,5—5,8). В составе
поглощенных катионов (20—30 мг-экв
на 100 г почвы) преобладают кальций и магний, а количество водорода и
алюминия небольшое. Гидролитическая кислотность достигает 3—7 мг-экв на
100 г почвы. Степень насыщенности высокая — в основном 70—90%, а иногда
и до 100 %. Полуторные окислы накапливаются в форме силикатных глинистых
минералов, гидроокисей свободных и в комплексе с органическим веществом.
Следует отметить, что для бурых лесных почв Дальнего Востока характерно
в общем слабое развитие подзо-листости. Описываемые почвы
опод-золиваются при сравнительно легком механическом составе
(песчанистые легкие и средние суглинки); они быстро выпахиваются, теряя
плодородие.
Почвы используются в основном в лесном хозяйстве. Так как они
формируются в условиях расчлененного рельефа, то при их освоении
необходимо соблюдение противо эрозионных мероприятий.
Бурые лесные глеевые почвы развиваются на суглинках и глинах в
межувальных понижениях, в нижних частях склонов увалов, террас и сопок в
условиях дополнительного бокового притока вод.
Растительность — изреженные дубовые и березово-дубовые леса с травяным
покровом.
Почвы оторфованы: гумусовый горизонт достигает значительной мощности (до
30 см). Нижние горизонты оглеены и сменяются водоносными породами. В
более мезофильных условиях оглеение поверхностное, менее резко
выраженное.
•На древних озерных глинах и тяжелых суглинках, элювио -делювии плотных
пород тяжелого механического состава в связи с временным переувлажнением
развиты бурые лесные поверхностно о г-леенные почвы. Эти почвы называли
буро-подзолистыми лесными (Качияни, Трегубов, 1960; Крейда, 1970, и др.)
или подзолисто-бурыми лесными (Руднева, Рубцова, Иванов и др., 1967).
В белесом или отбеленном горизонте А2д происходит в основном снятие
органо-минеральных пленок с зерен, а алюмосиликатная основа меняется
незначительно. Осветление яв-ляется результатом периодического
анаэробиозиса, сопровождающегося стяжением подвижных форм железа и
марганца в конкреции при слабой миграции в нижние слои (Иванов, 1958,
1964; Ливеровский, Рубцова, 1959). Наибольшее количество Fe—Мп конкреций
отмечается в горизонте А2д; белесая присыпка на поверхности структурных
отдельностей, главным образом в горизонтах А2д и В. На наш взгляд, почвы
с отбеленными горизонтами, в которых алюмосиликат-ная основа остается
почти без изменений, следует называть отбеленными, а не подзолистыми.
Бурые лесные почвы в Японии развиваются на базальте, кварцевом трахите и
песчаниках. Растительность — криптомерия (туга), бук зубчатый, липа
японская с дубом железистым, тополем Максимовича и бамбуком. По Я. Иваси
(1977), бурые лесные почвы на базальте имеют следующее строение: Ао (0—3
см); Ах (3—6 см) — черный, комковатый с небольшим количеством
вулканического пепла; В (6—60 см) — сверху красновато-бурый, книзу
сероватокрасно-бурый с обломками пород; С (глубже 60 см) —
серовато-желтый песок с обломками пород, покрытыми ржавыми железистыми
пленками. На песчаниках горизонты Ао и Аа мощнее, последний серо-бурого
цвета, суглинистый, ореховатой или зернистой структуры; горизонт В
обычно бледно-бурый с обломками. Выветривание медленное. Содержание
гумуса в горизонте Aj достигает 9—10 % и больше, а на глубине 6—30 см —
1,3 %; в горизонте С на глубине 60 см гумуса меньше 0,1%. Содержание
общего азота около 0,8%. Соотношение С :N — 15 и более. Емкость
поглощения —
12,7—47,8 мг-экв. В составе обменных катионов преобладают кальций и
магний. Повышенное количество магния связано с высоким содержанием
оливина в базальтах. Эти почвы широко используются в земледелии. На них
возделывают рис, озимую пшеницу, яровую пшеницу, сорго, бобы, гречиху,
ячмень.
На юге Приморья в СССР, на востоке Китая, в северной части полуострова
Корея и на Японских островах описаны желто-бурые почвы, развитые под
широколи-
ственными лесами на глинах морских террас и делювиальных шлейфах. Они
были названы бурыми лесными сильно оподзоленными (Иванов, Жу-равков,
1967; Иванов и др., 1969) или терра-россовидными (Kagodmura, Unagaki,
1941). На полуострове Корея
С.В.Зонн (1978) описал на глинистом элювии известняков своеобразные
бурые ферсиаллитные почвы. Красный цвет обусловлен в разной степени
окристаллизованными формами железа. Почвенный профиль желто-бурых почв
отличается желтым и красноватым цветом. Гумусовый горизонт (10—20 см)
порошисто-комковатый, содержит от 5 до 15% гумуса, а осветленный
(мощностью 50-—60 см) со слабой слоистостью, большим количеством
конкреций, обычно пестрый, желтовато-палевый. Горизонт В желто-бурый или
красноватый, с конкрециями или стяжениями Мп и Fe, плотный, вязкий.
Мощность почв иногда достигает 150 см.
Луговые черноземовидные почвы распространены на Зейско-Буреинской
равнине в СССР и Саньчжаньской равнине в Китае. Эти почвы развиваются на
нетренированных аллювиальных равнинах под луговыми степями, или
«прериями» (по Ю. А. Ливеровскому), в зоне с большим количеством
осадков. Аналогами этих почв могут рассматриваться брюниземы Северной
Америки, формирующиеся на близких грунтовых водах в более мягком
климате.
Маломощный снежный покров и низкие зимние температуры приводят к
глубокому промерзанию почвы (до 3 м) и образованию длительной сезонной
мерзлоты в более северных районах. При низкой водопроницаемости почв и
наличии медленно оттаивающей сезонной мерзлоты образуется верховодка,
оказывающая большое влияние на процессы почвообразования.
Луговые черноземовидные почвы относятся к почвам
элювиально-ги-дроморфного ряда, формирующимся под воздействием
верховодки. В растительном покрове этих почв преобладают виды лугового и
злаково-бобового разнотравья.
Почвообразующими породами служат тяжелые аллювиальные глины
четвертичного возраста. Мощность
гумусового горизонта в лугово-черноземовидных
почвах колеблется от 20—30 до 80—100 см (Ливеровский, Рубцова, 1956).
Содержание гумуса в луговых черноземовидных мощных почвах 8— 10% и
более. В составе гумуса значительное преобладание гуминовых кислот,
связанных с кальцием. Сумма обменных оснований в горизонте Ах — 35—37
мг-экв. Содержание подвижных форм калия высокое — 17—46 мг на 100 г
почвы; фосфора — 5—7,5 мгнаЮО г почвы.
Содержание ила колеблется по профилю почвы от 22 до 46—47% с максимумом
в горизонте В.
Валовые анализы почвы и илистой фракции не обнаруживают заметных
передвижений по профилю как полуторных окислов, так и кремнекисло-ты.
Отсутствие выноса поглощенных оснований и однородность валового состава
позволяют предположить, что некоторое накопление илистой фракции связано
с процессом внутрипоч-венного выветривания. Таким образом, луговые
черноземовидные почвы характеризуются высокой степенью насыщенности
основаниями, высоким содержанием гумуса, значительным потенциальным
плодородием, отсутствием ясно выраженного процесса миграции вещества.
Луговые черноземоввдные почвы являются лучшими пахотнопригодными почвами
Дальнего Востока. Но их отрицательным свойством является переувлажнение
в летний период, требующее мероприятий по борьбе с ним.