Все, что нужно знать о почвах лесной зоны
Содержание:
Светло-серая лесная почва
Светло-серые лесные почвы выделяются среди серых лесных почв наибольшей оподзоленностью и наименьшей мощностью гумусового горизонта. По морфологическим признакам и свойствам они близки к дерново-подзолистым почвам.
Для светло-серых лесных почв характерно обогащение соединениями меди иллювиальных горизонтов.
Сюда относятся массивы дерново-подзолистых и светло-серых лесных почв ( легкосуглинистых) легкого и среднего механического состава.
Очень мало йода в дерново-подзолистых и светло-серых лесных почвах. В пахотных горизонтах серых и темно-серых лесных почв содержится несколько больше воднорастворимого йода. В черноземах йода значительно больше, чем в серых лесных почвах.
Количество валового цинка в разрезах светло-серых лесных почв мало изменяется по генетическим горизонтам, накопления цинка в пахотных горизонтах почти не наблюдается, видимо, ввиду того, что кислая реакция среды способствует выносу из них соединений цинка.
В целом содержание бора увеличивается от светло-серых лесных почв к черноземам.
В целом содержание бора увеличивается от светло-серых лесных почв к черноземам.
Угнетающее действие испытанных препаратов на микрофлору в условиях малоплодородной светло-серой лесной почвы проявилось в большей степени, чем более плодородной темно-серой лесной.
За ними идут выщелоченные и обыкновенные черноземы, а дерново-подзолистые, светло-серые лесные почвы характеризуются более низким содержанием молибдена. Так, дерново-подзолистые почвы содержат молибдена в среднем 0 88 мг / кг почвы, светло-серые лесные 0 90, серые лесные 1 11 мг / кг.
Почти для всех почвенных разностей отмечено повышенное содержание валовых форм цинка; особенно высоким содержанием отличаются серые и светло-серые лесные почвы. Для большинства почв республики характерно уменьшение количества обменного цинка вниз по профилю.
Из серых лесных почв наибольшими количествами валовой меди отличаются темно-серые лесные почвы, затем в убывающем порядке идут серые и светло-серые лесные почвы.
Основными причинами слабой активности всех групп микроорганизмов в серых лесных почвах являются неудовлетворительные физические свойства их и резкий недостаток доступного растениям азота, фосфора, а в светло-серых лесных почвах — и кальция. Кроме того, в почвах пахотных угодий ощущается резкий недостаток энергетического материала. Гумус в серых и светло-серых лесных почвах представляет собой органические соединения, труднодоступные для микроорганизмов.
Амплитуда колебаний содержания валового кобальта в пахотном слое почв республики достигает от 5 5 до 35 6 мг / кг почвы ( табл. 14) Из данных таблицы видно, что наибольшими количествами валового кобальта отличаются светло-серые лесные почвы.
В почвах нейтральных и слабощелочных содержание подвижного марганца резко падает, при этом уменьшение содержания марганца идет от светло-серых лесных почв к черноземам.
Реакция почвы ( рН солевой вытяжки) колеблется в среднекислом интервале, в иллювиальных горизонтах кислотность увеличивается. Гидролитическая кислотность достигает значительной величины и возрастает от темно-серых к светло-серым почвам. Светло-серые лесные почвы характеризуются наименьшей степенью насыщенности основаниями. Впервые получены данные по валовому химическому составу. Они отражают особенности генезиса и показывают уменьшение содержания элементов зольного питания растений от темно-серых к светло-серым лесным почвам.
Особенности
На территории России леса занимают почти 47% всего пространства государства. Поэтому они прямо или косвенно влияют на климат и другие условия жизни каждого жителя нашей страны. При этом почвы лесной зоны отличаются не только тем, что они «расположены под деревьями», как это часто полагают. В большинстве случаев российские леса произрастают на дерново-подзолистой земле. Однако «в большинстве случаев» не означает «практически всегда».
Довольно широко распространены также дерновые, подзолисто-болотные и болотные грунты. Там, где лесная чаща прорезана реками, складывается пойменная земля. Воздействие может оказывать разная степень влажности и инсоляции, конкретный характер растительности, особенности химического и механического состава основных пород также важны. Почва лесов умеренного пояса по кислотности почти однозначно относится к кислой группе. Самая высокая влажность характерна для северных заболоченных территорий, которые не высыхают хоть немного даже за короткое лето.
Там в результате происходит активное образование торфа. Если верх земли хотя бы незначительно высыхает, проявляются морфологические признаки глеезема. Собственно глеевые почвы складываются на вечной мерзлоте. На большей части заселенной территории России леса вырастают из подзолистой земли в различных ее вариантах. На южной границе тайги и в смешанном лесу присутствуют уже гумусовые включения.
Дерново-подзолистые почвы
Площади, занятые мелколиственными лесными массивами, где лиственные деревья смешаны с хвойными породами, характеризуются формированием дерново-подзолистых почв. Ареалы распространения их существенны на площадях, занятых лесом, на Восточно-Европейской равнине, присутствует данный тип почвы и в Западной Сибири. Дерново-подзолистые почвы — подтип почв подзолистых.
Параметры, состав дерново-подзолистых почв и подзолистых почв имеют ряд схожих черт. Слой гумуса дерново-подзолистых почв, расположенный под образованной лесной подстилкой, составляет не более 20 сантиметров. За этим горизонтом, окраска которого темно-бурая, располагается бесплодный слой белесого оттенка.
Дерново-подзолистые почвы, по сравнению с подзолистыми почвами, являются более плодородными, потому что минералы и органика не так быстро вымываются водой. Содержание гумуса в дерново-подзолистых почвах составляет 3-7%.
При сельскохозяйственном использовании дерново-подзолистые почвы нуждаются в питательных элементах – азот, калий, фосфор. Увеличение глубины пахотного слоя также дает положительный эффект. Необходимо известкование, что приводит к усилению микробиологических процессов и накоплению питательных веществ. При этом улучшаются процессы аэрации почвы, ее свойства регулирования тепла и водопроницаемость. Необходимо обогащение почвы и органическими удобрениями.
2 Формирование почв
Бурые лесные почвы формируются в условиях тёплого
и влажного лета под широколиственными
и широколиственно-хвойными лесами Калининградской
области, Кавказа и юга Дальнего Востока.
В этих районах более интенсивно химическое
выветривание, у поверхности почвы скапливаются
его продукты в виде окиси железа, придающей
почвам желтовато-бурый и красновато-бурый
цвет. Их отличительной чертой является
процесс оглинения, т.е. образование и
накопление вторичных глинистых минералов
из продуктов выветривания первичных
минералов и в результате минерализации
органических остатков. В бурых лесных
почвах довольно высокое содержание гумуса –
не менее 4–6%. При использовании в земледелии
они хорошо отзываются на удобрения .
Почвообразующие породы, на
которых формируются бурые лесные
почвы, в большинстве случаев
представлены элювиально-делювиальными
и аллювиальными отложениями. Можно
выделить главные особенности состава
и свойств почвообразующих пород – это
высокая водопроницаемость, обогащенность
основаниями, окислами железа и алюминия.
Профиль бурых лесных почв
имеет слабую внешнюю дифференцированность.
Общее строение его следующее: гумусовый
горизонт — серо-бурого цвета, комковатой
структуры, мощностью 20—25 см, постепенно
переходит в иллювиальный горизонт, который
в верхней части ярко-коричнево-бурый,
глинистый с комковато-ореховатой структурой;
в нижней части структура становится более
крупной, а коричневый оттенок уменьшается
(цвет напоминает окраску породы), мощность
горизонта 50—60 см.
Профиль бурых лесных почв
характеризуется слабо дифференцированным
и маломощным не очень темным гумусовым
горизонтом.
Строение профиля:
А1 – гумусовый горизонт серо-бурого цвета,
гумусовый оттенок постепенно убывает
внизу, структура комковатая. Мощность
– 20–25 см.
В – горизонт вмывания. Вверху яркий
коричнево-бурый, глинистый, вниз коричневый
оттенок уменьшатся, и цвет приближается
к цвету материнской породы. Мощность
горизонта – 50–60 см.
С – почвообразующая порода (лессовидный
суглинок палевого цвета, иногда с карбонатными
новообразованиями).
Содержание гумуса в бурых почвах
довольно высокое – 4–6% и более.
В верхней части почвенного профиля
реакция этих почв близка к нейтральной
(рН = 6,6–6,8). К нижней части переходного
горизонта В реакция становится
слабо щелочной (рН = 7,8).
При большом количестве вносимых удобрений
и рациональной агротехнике эти
почвы дают очень высокие урожаи
различных сельскохозяйственных культур,
в частности, самые высокие урожаи
зерновых культур получают именно на
этих почвах. В южных районах Германии
и во Франции бурые почвы используют,
в основном, под виноградники .
В профиле бурых лесных почв
довольно слабо и не всегда выражены признаки
подзолообразования. Несмотря на отсутствие карбонатов
кальция, в профиле типичных бурых лесных
почв ослабление признаков подзолообразования
связано с биологическим круговоротом
веществ, протекающим в условиях широколиственных
лесов. В таких лесах с опадом возвращается
в почву большое количество зольных элементов,
в том числе солей кальция. В связи с этим
разложение органических остатков протекает
в среде, богатой основаниями, которые
нейтрализуют образующиеся гуминовые
кислоты и фульвокислоты. В травянистых
лесах гумусированность верхних горизонтов
в значительной степени связана с развитием
дернового процесса почвообразования.
В генезисе бурых лесных почв существенное
значение имеет процесс лессиважа.
Характерным для образования
бурых лесных почв является оглеение —
процесс образования вторичных глинистых
минералов.
Этот процесс может осуществляться
при непосредственном превращении
на месте нахождения первичных минералов
во вторичные под влиянием биохимических
факторов, а также в результате процессов
вторичного синтеза из продуктов минерализации
органических остатков. При оглеении в
профиле почвы накапливаются ил, а также
железо, алюминий, марганец, фосфор, магний,
кальций и другие элементы.
В зависимости от особенностей почвообразования
различают следующие подтипы
бурых лесных почв: бурые лесные
типичные, бурые лесные оподзоленные,
бурые лесные глеевые, бурые лесные
оподзоленные глеевые .
Разновидности
Однако какими бы ни были распространенные почвы российских лесов, они не исчерпывают далеко всего многообразия лесного грунта на планете. В местах с субтропическим климатом находятся жестколистные и похожие на них вечнозеленые лесистые местности, занимающие до 3% всей суши. Ксерофитная растительность развивается прежде всего на так называемых коричневых почвах. Из-за непромывного водного режима в них обильно накапливается глина.
Как следствие, верхний горизонт насыщен большим количеством кальция. Гумус проникает глубоко (до 1 м и более). Потому коричневые земли относятся к достаточно перспективным в хозяйственном отношении. Разница между их конкретными типами выражается прежде всего в количестве гумуса и в степени выщелачивания. Коричневые почвы встречаются на территории:
- США;
- Китая;
- Мексики;
- восточных районов Закавказья;
- горных местностей среднеазиатского региона;
- севера Индии;
- Передней Азии;
- северной Африки;
- Южной Европы.
Полезно знать и характерные для тропических лесов почвы. Опад в этих местах варьируется от 200 до 1500 тонн на гектар. Но впечатляющая биологическая активность грунта не дает образовываться стабильной подстилке. Плодородие в итоге очень низкое, что лишает почву тропического леса почти всякой сельскохозяйственной ценности. Из-за активного разрушения алюмосиликатов меняется химический состав поверхностных веществ, появляется так называемая ферралитная кора выветривания. Остатки фауны и флоры минерализуются очень быстро, вследствие чего тропический лес крайне неблагоприятен в плане образования окаменелостей.
Органические останки в некоторой своей части, однако, все же превращаются в гумус. Но он формирует лишь тонкий слой, и еще этот слой обильно насыщен фульвокислотами. Именно из-за них характерна желтая или желто-коричневая окраска. Горные породы подвергаются интенсивному выветриванию (латеризации). Говоря про различия разных видов почвы, стоит все же рассмотреть дополнительно подзолистую землю — именно ее тип преобладает в еловых и сосновых лесах. Верхнюю ее часть образуют бурые подстилки толщиной 30 — 50 мм. Почти вся масса этого слоя представлена органическими веществами. Глубже находятся 50 — 100 мм серовато-белого гумусо-элювия. Под ним уже располагается собственно подзол, не имеющий четко выраженной структуры, отличающийся пепельно-белой расцветкой. Доля гумуса в подзоле не превышает 2% в большинстве случаев. Да, по меркам сельского хозяйства — мизер, но хвойные растения получают отсюда все необходимое для роста и развития. Слабое накопление полезных веществ обусловлено суровыми параметрами внешней среды.
Вредным фактором является и слабо выраженная структура, не позволяющая разграничивать отдельные слои достаточно четко. В верхнем ярусе понижена концентрация илистых включений и полуторных окислов, зато там достаточно много кремнекислоты. Серая лесная почва может развиваться даже в лесостепи, а не только в чистом лесу в полном смысле этого слова. Но обязательным условием почти всегда оказывается произрастание лиственного (широколиственного) леса и сухой подтип континентального климата. В минерализации почвы активно участвуют аэробные микроорганизмы. Сосны обычно растут на песчаных землях.
Такой грунт:
- рыхл;
- сыпуч;
- насыщен кислородом;
- легко аэрируется;
- несложно обрабатывается;
- быстро охлаждается;
- склонен к иссушению;
- содержит слишком мало питательных компонентов.
Флора: деревья и растительность
В лиственных лесах растительность велика: от кустарников до больших деревьев..
Их характеристики варьируются в зависимости от времени года и способов их адаптации к выживанию при изменениях климата. Влажность и изменение температуры в течение года могут повлиять или способствовать росту некоторых деревьев или растений..
Обычно почвы в лиственных лесах очень плодородны. Растения и деревья адаптировались к усвоению питательных веществ, так как одни и те же опавшие листья ломаются и являются отличным источником органического материала..
Деревья характеризуются широкими листьями и изменением цвета при понижении температуры осенью. Когда листья падают, деревья прекращают фотосинтез, чтобы войти в период бездействия, также известный как период покоя. Таким образом, вы сэкономите как можно больше энергии в течение зимы.
Благодаря расположению в толще, только самые высокие деревья имеют доступ к солнечному свету в течение всего года. Остальные живут в лесу с небольшим количеством света..
Тем не менее, орхидеи и другие растения разработали различные способы достижения естественного света, придерживаясь других растений большей высоты и склоняясь к свету. Такое поведение становится более распространенным в течение летнего сезона, который характеризуется густой листвой.
Слой дерева
Это территория с самыми высокими деревьями. В зависимости от местоположения вы можете найти такие виды деревьев, как дуб, вяз, клен, бук, клен, береза, грецкий орех, ясень, липа, эвкалипт, сосна и пихта. Они имеют диапазон от 20 до 35 метров в высоту.
Древесный пласт
Это деревья, которые, поскольку они находятся в самой низкой зоне, должны адаптироваться к количеству солнечного света, который они получают в течение года.
Наземный слой
Это составлено растительностью, которая находится на уровне земли, такой как ковры мхов, лишайников и грибов.
В этих слоях есть некоторые растения, которые известны как однодневные весенние растения, рост которых приносит пользу главным образом в это время благодаря влажности и освещенности, поскольку листва не такая густая, как летом. Среди растений этого типа можно найти кровожадных.
2.5 Сложение
Сложениемназывается общий внешний вид горной породы (массивное, слоистое, землистое и т. д.)
Под сложением понимают степень плотности, пористости и трещиноватости почвы. Структурные отдельности и механические элементы различным образом прилегают друг к другу и образуют слитную массу и тем или иным количеством пор и пустот внутри нее.
По степени плотности выделяют рассыпчатое, рыхлое, плотное и очень плотное (слитное) сложение. Рассыпчатое сложение характерно для песчаных, плохо гумусированных почв, в которых частички не связаны одна с другой, рыхлое — супесчаным и хорошо окультуренным и оструктуренным суглинистым почвам, плотное и очень плотное — бесструктурным суглинистым и глинистым почвам, особенно иллювиальным горизонтам.
По характеру пористости различают следующие виды сложения: тонкопористое — поры меньше 1 мм, пористое—1—3, губчатое — 3—5, ноздреватое — 5—10, ячеистое — больше 10 мм.
По характеру трещин в почве выделяют тонкотрещиноватое сложение — трещины уже 3 мм, трещиноватое — 3—10, щелеватое — шире 10 мм.
Сложение — свойство которое в значительной степени определяет аэрацию и волопроницаемость почвы, а следовательно, ее воздушные и водные свойства. Наиболее благоприятно для пахотного слоя рыхлое сложение, при котором создается оптимальное сочетание водного, воздушного и питательного режимов почв .
Темно-серая лесная почва
Темно-серая лесная почва имеет очень близкие химические и минералогические показатели своих агрегатов с соответствующими данными агрегатов черноземной почвы. Но в отличие от чернозема темно-серая лесная почва содержит больше органических кислот ( гуминов), прочно связанных с минеральной частью почвы.
Темно-серые лесные почвы по своим признакам и свойствам близки к черноземам. Гумусовый горизонт Ai у них более мощный, чем у серых лесных почв, и более темной окраски. Структура его комковатая или комковато-орехо-ватая. Горизонт AiA2 довольно интенсивно прокрашен гумусом, имеет ореховатую структуру с белесой присыпкой.
Образцы темно-серой лесной почвы и чернозема были необходимы для проверки методики и сделанных выводов на образцах, взятых из других мест.
На темно-серой лесной почве дитиофос I и октаметил способствовали увеличению численности агрономически ценных групп микроорганизмов, таких как азотобактер и аэробные целлюлозоразлагающие, что является положительным фактом.
В темно-серых лесных почвах наблюдается увеличение валовых и подвижных форм меди в верхнем пахотном горизонте и довольно четкое снижение ее количества вниз по профилю. В серых лесных почвах содержание валовой меди увеличивается от верхних горизонтов к нижним. В горизонтах В2 и С серых лесных почв валовой меди бывает больше, чем в перегнойных горизонтах. Это явление, по-видимому, можно объяснить тем, что серые лесные почвы имеют малую емкость поглощения, слабокислую реакцию среды, а также расположены в зоне с достаточным количеством осадков. Все это способствует вымыванию соединений меди в нижележащие горизонты.
Например, серые и темно-серые лесные почвы индицируют евтрофные земли трофотоп D, светло-серые более оподзоленные почвы индицируют трофотоп D, дерново-подзолистые — трофотопы C-D; средне — и сильноподзолистые почвы — трофотопы В-С; сильно-подзолистые почвы и подзолы — трофотопы А-В.
Распространены черноземы типичные, обыкновенные, выщелоченные и темно-серые лесные почвы. В недрах выявлены м-ния нефти ( Введеновское, Волостнов-ское, Грачевское, Озеркинское, Тереклин-ское, Столяровское, Сев. Казанкинское), глины ( Каранское), суглинка ( Самойловское, Узинское), песка ( Кор-неевское), известняка ( Гремячинское), пес-чано-гравийной смеси ( Зирганское, Мелеузовское, Тавлинское, Ташлыкульское, Юпитерское, Самарское), агрономической руды ( Ивановское) и др. На терр. Башкирия, памятники природы: урочище Кутук — карстово-спелеологический пам.
В опыте на темно-серой лесной почве применение минеральных удобрений, золы и микроэлементов значительно повышало урожай зерна гречихи.
Распад и растрескивание агрегатов темно-серой лесной почвы наступают после удаления подвижных органических кислот. Однако полного распада агрегатов этой обработки не достигается. Удаление подвижных форм полуторных окислов также увеличивает степень распада, но полный распад на микроагрегаты наступает только после удаления органо-минеральных соединений вторичным снятием органического вещества.
В перегнойных горизонтах обыкновенных черноземов и темно-серых лесных почв явно выражена биологическая аккумуляция цинка. В серых лесных почвах в большинстве разрезов наблюдается увеличение содержания валовых форм цинка.
Агрегатный состав черноземной почвы ( горизонт 0 — 10 см, %. |
Агрегаты 7мм, как и у темно-серой лесной почвы, непрочные, скрепленные корневыми волосками. При мокром просеивании они в значительном числе распадаются.
Цифры табл. 2 показывают, что на темно-серой лесной почве все три препарата оказали угнетающее действие на бактерии, населяющие ризосферу, прикорневую и корневую зону растений. Все они способствовали переходу бактерий в споровое состояние ( при уменьшении общей численности бактерий возрастает процент спор), что нужно рассматривать как реакцию их на неблагоприятные условия среды.
Близки к ним по содержанию меди светло-серые / % темно-серые лесные почвы. При распределении почв по градациям обеспеченности подвижной медью обнаруживается, что преобладающая часть светло-серых и серых лесных почв ( 68 5 и 67 2 % случаев) относится к группе достаточно обеспеченных медью.
Из серых лесных почв наибольшими количествами валовой меди отличаются темно-серые лесные почвы, затем в убывающем порядке идут серые и светло-серые лесные почвы.
Особенности
Ареал хвойных лесов сконцентрирован преимущественно на севере Евразийского континента и Северной Америки в холодных таежных районах. Здесь господствуют сплошные еловые и сосновые зоны. В районах с более умеренным климатом деревья растут небольшими лесными массивами. Такие экорегионы распространены на западе и юго-востоке Евразии. Встречаются хвойные леса и в Австралии, а также в Южной Америке — там они растут в основном в горах.
Почва хвойных лесов обычно имеет тяжелый состав. Основными почвообразующими породами являются суглинистая или супесчаная морена, а также ленточные глины. Редко, но встречаются массивы, растущие на легких песчаных грунтах. Почвы хвойных лесов образуются под действием следующих природных факторов:
- низкие температуры воздуха;
- слабая активность микрофлоры;
- сезонное промерзание грунта;
- промывной акварежим;
- кислотообразующее грибное разложение;
- вымывание кислот в нижезалегающие горизонты;
- малое содержание азота в опаде;
- образование подстилающей прослойки из опавшей хвои.
Все это создает оптимальные условия для образования подзолистых грунтов. Такие почвы состоят из нескольких горизонтов.
- Лесная подстилка — занимает 3-5 см, имеет выраженный бурый оттенок. Слой формируется за счет листвы, иголок, мха, а также продуктов жизнедеятельности животных.
- Гумусово-элювиальный горизонт — слой толщиной 5-10 см серовато-белесого цвета.
- Подзолистый слой — залегает на уровне 15-20 см. Имеет плотную, тонкозернистую структуру, цвет пепельно-белый.
- Иллювиальный слой — располагается на уровне 15-30 см. Грунт здесь довольно плотный, бесструктурный, цвет буровато-желтый. В нем содержится гумус, а также различные окислы и фрагменты ила.
Ниже залегает еще один горизонт, богатый гумусом, а затем иллювиальный слой. После него залегает почвообразующая порода — оттенок слоя прямо зависит от этой породы, чаще всего имеет беловато-желтые тона. Подзол содержит не более 2% гумуса, поэтому почва здесь бедная, неплодородная. Тем не менее этой концентрации вполне достаточно для роста и развития хвойных деревьев.