Общие закономерности географического распространения почв

Почвенный покров Земли представляет собой сложную, открытую иерархически организованную систему. Закономерности пространственного  распределения почв являются результатом взаимодействия всех факторов почвообразования и их изменения во времени. Рассмотрим основные , наиболее общие закономерности географии почв, обусловленные биоклиматическими, литолого-геоморфологическими и историко-геологическими факторами.

Биоклиматические закономерности строение почвенного покрова             

В качестве глобальных климатически обусловленных закономерностей формирования и строения почвенного покрова прежде всего выделяются горизонтальная и вертикальная зональность и фациальность.

Закон горизонтальной ( широтной) зональности был сформулирован В.В.Докучаевым в 1899 году и наиболее полно обоснован им в известной работе «К учению о зонах природы». В.В.Докучаев  писал :»…раз все важнейшие почвообразователи распределяются на земной поверхности в виде поясов или зон, вытянутых более или менее параллельно широтам, то неизбежно, что и почвы,   наши   -черноземы, подзолы и пр.- должны располагаться на земной поверхности зонально, в строжайшей зависимости от климата, растительности и пр.»

Картографическое отображение этот закон получил на составленной В.В.Докучаевым «Схеме почвенных зон Северного полушария» (1899). На ней было выделено пять мировых зон : бореальная (арктическая), лесная, черноземных степей, аэральная и латеритная.

Формулируя закон зональности, Докучаев учитывал сложность строения почвенного покрова Земли, он вполне допускал наличие в природе отклонений конфигурации зон от широтного простирания. Вот что писал по этому вопросу Докучаев: «…начер­ченная нами выше картина горизонтальных почвенных (а след., и естественно-исторических) зон — есть схема, если угодно закон, но тот и другая выразились бы в своей идеальной форме лишь тогда, если бы поднятие отдельных частей земного шара над уровнем океанов не превышало примерно тысячи фут…, а воды, как пресные, так и морские распределялись бы равномерно и симметрично относительно матери­ков по всему земному шару…» «Но, к счастью человечества, — говорит далее Докучаев, — такого мертвящего сухого однообразия нет в при­роде… Наша планета испещрена горами, нередко достигающими обла­сти вечных, так сказать полярных снегов, и долами, спускающимися ме­стами далеко ниже уровня морского, материки изрезаны иногда при­чудливой формы морями, заливами, озерами, реками и проч., вызыва­ющими иное распределение климата, осадков, теплоты, а вместе с этим, и иное местное географическое распределение растительности и животных организмов. Поэтому уже a priori нужно было ожидать, что гори­зонтальные почвенные и естественные материковые зоны должны, там и здесь, претерпевать более или менее существенные отклонения и на­рушения их идеальной правильности».

В законе зональности особен­но ярко проявилось докучаевское понимание почвы как особого при­родного тела, генезис и распространение которого неразрывно связаны с природной средой, с факторами и условиями почвообразования. Докучаев не сводил закон зональности к широтно-полосной схеме распределения почв на земной поверхности. Он рассматривал его как общегеографический закон. В широком плане сущность закона зональности заключается в том, что в соответствии с возрастанием действия солнечной энергии на поверхность Земли по мере перехода от полюса к экватору закономерно изменяются в том же направлении энергия и характер всех экзогенных и особенно биогенных процессов. Положение о зональности географической среды вошло в фонд мировой науки и оказало глубокое воздействие на дальнейшее разви­тие не только почвоведения, но и геоботаники, физической географии и других.

Накопившиеся за истекшие годы материалы по географии почв, и прежде всего анализ мировых почвенных карт, показывают, что науч­ная идея В. В. Докучаева о широтной зональности почв и географиче­ской среды целиком подтвердилась, но конкретное содержание ее за­метно усложнилось.

В настоящее время можно считать, что закон широтной (горизон­тальной) зональности в наиболее общей форме проявляется в наличии на земной поверхности ограниченного числа почвенно-биоклиматических (географических) поясов, протягивающихся через континенты и в самых общих чер­тах соответствующих мировым почвенным зонам В.В.Докучаева, но значительно более сложных по составу слагающих их почв.

В Северном полушарии выделяют пять основных широтных почвенно-биоклиматических поясов, обусловленных главным образом тер­мическими особенностями климата: полярный, бореальный, суббореальный, субтропический и тропический. Аналогичные поясы могут быть выделены и в Южном полушарии. Выделение почвенных поясов впервые предложил И. П. Герасимов (1945) в результате анализа почвен­ной карты мира Л. И. Прасолова (1937).

Более детальный анализ географического распространения почв позволяет увидеть и другие проявления закона широтной зональности, выражающиеся, например, в наличии внутри мировых поясов серии ши­ротных зон, названных И. П. Герасимовым «широтно-зональными спек­трами» и особенно четко заметных на внутриконтинентальных равни­нах. Так, «широтно-зональный спектр» отчетливо проявляется в цент­ральной части Евразии (Русская равнина, Западная Сибирь и прилегаю­щие районы Казахстана и Средней Азии), где в пределах, например,

суббореального пояса выделяются следующие почвенно-географические зоны:

лесостепь — серые лесные почвы, оподзоленные, выщелоченные и типичные черноземы;

степь — обыкновенные и южные черноземы;

сухая степь — темно-каштановые и каштановые почвы;

полупустыня — светло-каштановые и бурые полупустынные почвы;

пустыня—серо-бурые пустынные и такыровидные почвы.                                                                            Новые материалы показали не  только более разнообразный состав почвенных поясов мира, но и не обязательное следование их параллельно широтам.

В зависимости от континентальности климата, его аридности или гумидности существенно различается зональная структура и конфигу­рация почвенных зон в различных частях континентов земного шара (Розов, 1954). На океанических окраинах Евразии и на континентах меньших размеров распределение почвенных зон вследствие располо­жения зон увлажнения параллельно очертаниям берегов приближается к меридиональному простиранию (Северная Америка, южные области Южной Америки, Австралия).

В. М. Фридланд предложил различать в зависимости от характе­ра гидротермических условий, обусловливающих смену почвенных зон, несколько типов зональных почвенных структур (1959). В областях влажного и очень сухого климата смена почвенных зон обусловлена изменением в основном термического режима почв. В умеренно влаж­ных областях причиной смены почвенных зон может быть, в свою очередь, изменение степени увлажнения почв. При этом если направление возрастания температур и сухости климата совпадают, то происходит быстрая смена почвенных зон на небольшом расстоянии (например, южные районы Русской и Западно-Сибирской равнин). Если же фак­тор увлажнения изменяется в направлении, резко отличном от направ­ления изменения температурного фактора, то почвенные зоны теряют широтно-полосную форму и приобретают во многих случаях меридио­нальное направление (южная половина Северной Америки).

В связи с тем, что широтное расположение почвенных зон является лишь одним из проявлений зональности, термин «широтная почвенная зональность»часто заменяют термином «горизонтальная почвенная зональность», имея в виду полосчатое расположение почвенных  зон — ареалов макроструктур почвенного покрова — на равнинах.

Таким образом в настоящее время учение Докучаева о широтной (горизонталь­ной) зональности почв обогатилось новыми положениями, вытекающи­ми из обширных фактических материалов почвенно-географических исследований.

Явление биоклиматической фациальности почв вызвано изменением континентальности и степени увлажнения климата, определяемыми   положением крупных макроструктурных регионов на континенте (по отношению к океанам, горам и др.). Выше мы отмечали, что почвы не образуют на земном шаре сплошных полос. Уже на карте-схеме зон Северного полушария, составленной В.В.Докучаевым, видно, что зона черноземных степей располагается в центре Евразиатского континента и не достигает океанических побережий. Современные почвенные карты показывают , что черноземы степей Евразии при движении на запад сменяются бурыми лесными почвами широколиственных лесов »атлантического» типа. Широтная полоса черноземов не достигает  и восточной окраины континента, сменяясь на побережье Тихого океана бурыми лесными почвами широколиственных и хвойно-широколиственных лесов дальневосточного типа.

В экстраконтинентальных климатических условиях Восточной Сибири зональные подзолистые почвы, характерные для таежно-лесной области Русской и Западно-Сибирской равнин, уступают место своеобразным палевым и кислым мерзлотно-таежным почвам лиственничной тайги и лугово-черноземным почвам степных аласов Якутии. А далее к востоку в связи со смягчающим влиянием Тихого океана  и особым муссонным характером климата мерзлотно-таежные почвы замещаются буро-таежными почвами Приамурья.

Таким образом, на западе и востоке Евразии в связи с нараста­нием океанических влияний или, наоборот, уменьшением континентальности широтно-зональные спектры или затушевываются, или имеют ин­дивидуальную природу.

Все приведенные примеры являются выражением закона фациальности почв, сущность которого, по И. П. Герасимову (1945), заключа­ется в том, что местные провинциальные (фациальные) особенности климатов, обусловленные в основном термодинамическими атмосфер­ными процессами, определяют во многих частях мировых географиче­ских поясов радикальное осложнение горизонтальной (широтной) зо­нальности и способствуют проявлению специфических местных явлений вплоть до формирования особых типов почв и индивидуальных зако­номерностей их географического распределения.

Различные части почвенно-географических поясов с индивидуаль­но выраженным спектром почв получили в почвенно-географическом, районировании название почвенно-биоклиматических областей.

Явление фациальности наблюдается и в более детальном плане внутри почвенных зон в пределах одного и того же почвенного типа, главным образом вследствие особенностей гидротермического режима почв, вызванных неоднородностью биоклиматических условий. Внутризональные подразделения, основанные на том же принципе фациально­сти, получили название почвенных провинций.

Мысль о биоклиматической провинциальности в распределении почв есть уже в последних работах Докучаева, но разработка учения о почвенно-климатических фациях относится к последокучаевскому перио­ду и связана прежде всего с трудами Л.И. Прасолова и И. П. Гера­симова.

Впервые явление фациальности (провинциальности) почв описано Л.И.Прасоловым. В 1916 г. он выделил провинцию приазовских чер­ноземов, специфику почв которой связывал с особенностями климати­ческих условий. В 1922 г. Прасоловым дано разделение европейской части СССР на «почвенные области», часть из которых выделена с уче­том принципа фациальности.

Л.И. Прасолов высказывает мысль о том, что фациальные зако­номерности могут стоять и выше зональных (это соответствует совре­менным почвенно-биоклиматическим областям, объединяющим спект­ры почвенных зон).

Это положение развивает и теоретически впоследствии обобщает И.П.Герасимов (1933) в учении о почвенно-климатических фациях как крупных макроструктурных регионах, характеризующихся общностью почвообразования в ряде зональных типов почв. Он обращает внимание на отличия почвенного покрова фаций, зависящие не столько от зонально-климатических условий, сколько от климатических особенностей, оп­ределяемых местоположением фации на континенте (по отношению к океанам, горам, и т. д.). И. П. Герасимов выделил на равнинных тер­риториях СССР и прилегающих стран девять почвенно-климатических фаций, которые впоследствии получили отражение в почвенно-биокли­матических областях и почвенных провинциях.

В горных системах мира находит выражение  закон вертикальной почвенной зональности, установленный В. В. До­кучаевым в 1899 г. на основе исследований почв Кавказа. Он гласит, что в горах основные типы почв распространены в виде высотных поясов (зон), последовательно сменяющих друг друга по мере нарастания абсолютной высоты от подножия гор к вершинам в соответствии с изменением климата, растительности и других условий поч­вообразования. В.В. Докучаев предполагал, что вертикальная зональность по составу зон аналогична широтной зональности, иначе говоря, с подъемом в горы наблюдается та же смена почвенных зон, что и на равнине, если двигаться от подошвы гор к северу.

Последующие наблюдения подтвердили основную идею Докучаева и вместе с тем показали своеобразие вертикальной зональности во мно­гих районах страны как по составу генетических почвенных типов, так и по характеру их взаимного расположения, что обусловлено большим разнообразием условий горного почвообразования.

С.А. Захаров на Кавказе под альпийскими и субальпийскими лу­гами выделил самостоятельный генетический тип горно-луговых почв, не встречающийся на равнинах.

Своеобразное расположение почвенных зон в горах, получившее в литературе название «интерференции» (выклинивания или выпадания отдельных почвенных зон), «инверсии» (нарушение порядка располо­жения почвенных зон по аналогии с горизонтальной зональностью), «миграции» (смещения почвенных зон и проникновения одной из них в другую), первоначально рассматривалось как отклонение от общего правила. Но интенсивно накапливавшийся материал о почвах горных районов Советского Союза создал основу для развития нового поло­жения о множественности структур вертикальной зональности.

По современным представлениям общая закономерность вертикальной почвенной зональности в различных горных странах или даже в различных частях одной горной страны проявляется в виде разнотип­ной структуры вертикальных почвенных зон (Герасимов, 1948).

Структура вертикальной зональности почв, или последовательность в смене вертикальных почвенных зон, определяется прежде всего положением горной страны в системе горизонтальных почвенных зон и положением горной страны по отношению к океану (континентальная, океаническая или переходная фация). Таким образом, почвы гор­ных территорий в своем распространении отражают закономерности горизонтальной зональности и фациальности. В разработку этого положения большой вклад внесли работы К. Д. Глинки, С. А. Захарова, Л.И.Прасолова, С. С. Неуструева и др.

С.С. Неуструев писал, что если подножие гор лежит в области пустыни, то с высотой будет наблюдаться переход пустынь к степи, ко­торую сменяют леса и горные луга и, наконец, горная тундра. Если же подножие гор находится в лесной зоне, то ни пустынь, ни степей не бу­дет. Относительное положение горной страны часто играет решающую роль в ее облике. Это положение — изолированность от морей другими горными массами, нахождение у морского берега или в центре конти­нента — оказывает влияние главным образом на условия влажности горного климата (1931).

Наиболее интересные опыты систематизации типов структур вер­тикальной зональности почв СССР и сопредельных территорий с уче­том названных закономерностей проведены В. М. Фридландом (1951), Н. Н. Розовым (1954) и М.А.Глазовской (1973).

Например, Н.Н. Розов (1954) в океанических областях субтропического пояса выделяет лугово-буро-красноземный тип структуры вер­тикальной зональности (снизу вверх сменяют друг друга горные крас­ноземы, горные бурые лесные почвы и горные луговые почвы; Западное Закавказье), а в континентальных областях — лугово-буро-коричневый тип, в нижнем поясе которого горные красноземы и желтоземы замешаются горными коричневыми почвами (Восточное Закавказье;табл.26).

Естественно, что число вертикальных почвенных зон в любой гор­ной стране зависит от ее высоты.

Помимо общих закономерностей для каждой горной системы или. даже для каждого ее склона могут наблюдаться существенные откло­нения от изложенной схемы, вызванные положением склонов по отно­шению к преобладающему движению влажных воздушных масс, экс­позицией склонов и наличием температурных инверсий.

Наветренные склоны гор, преграждающие путь насыщенным вла­гой воздушным массам, получают очень много осадков, и на них фор­мируются спектры гумидных и экстрагумидных вертикальных почвен­ных зон, среди которых преобладают влажнолесные и горно-луговые почвы с постепенными переходами между зонами и подзонами.

Подветренные склоны гор, наоборот, очень сухие, так как пере­валившие через горы воздушные массы далеки от насыщения влагой, и здесь распространены аридные спектры вертикальных почвенных зон, в составе которых принимают незначительное участие или выпадают вовсе горно-лесные почвы, а преобладают горные пустынные, горные степные и горно-лугово-степные почвы с более резкими переходами между зонами и подзонами.

Температурные инверсии, т. е. стекание масс холодного воздуха по склонам и застаивание его в депрессиях, вызывают во многих горных системах континентальных областей обратное расположение вертикаль­ных почвенных зон.

Большое влияние на распределение почв в горных странах оказы­вает экспозиция склона. Особенно ярко это проявляется в условиях континентального климата. Границы почвенных зон на южных и се­верных склонах проходят на разной высоте.

В заключение этого раздела необходимо коснуться вопроса о влиянии горных сооружений на расположение горизонтальных почвенных зон прилежащих равнин, хотя это влияние и не может отождествлять­ся с закономерностями вертикальной зональности почв и представля­ет собой круг местных почвенно-географических явлений. Можно раз­личать предгорно-гумидную и аридно-теневую формы зональности (Ливеровский, Корнблюм, 1960). Первая связана с тем, что в результате так называемого предвосхождения воздушные массы, насыщенные влагой, обильно орошают не только наветренные склоны преграждающих их путь горных сооружений, но и широкую полосу равнин у подножия, достигающую нескольких десятков и сотен километров. На территории СССР предгорно-гумидная зональность ярко выражена в Предкав­казье и в северных предгорьях Тянь-Шаня и Копетдага, вызывая обрат­ную последовательность в распределении горизонтальных почвенных зон и подзон на предгорных равнинах.

Вторая, аридно-теневая форма зональности развивается на равни­нах в «дождевой тени» гор, куда поступают перевалившие через горы и ставшие теплыми и сухими воздушные массы. Здесь формируются обычно более сухие и пустынные почвы. Примеры местной аридно-теневой зональности можно наблюдать в межгорных котловинах южной Сибири, Алтая и Средней Азии.

Таким образом, горные барьеры приводят к существенным измене­ниям в очертаниях горизонтальных почвенных зон и подзон в подгорных условиях и вызывают их смещение.

Закономерно сменяя друг друга, почвенно-биоклиматические пояса и почвенно-биоклиматические области образуют зонально-фациальную мегаструктуру почвенного покрова Земли.

Биоклиматические закономерности можно проследить не только на уровне мега- и макроструктур почвенного покрова. Они обнаруживаются и в географии мезо- и микроструктур почвенного покрова. Почвенный покров, в котором ведущую роль играют почвенные комплексы, образует два отчетливо выраженных пояса  — криогенных комплексов (арктическая и тундровая зоны, мерзлотные регионы таежной зоны) и солонцовых комплексов (зоны суббореальных сухих степей и полупустынь). Первый пояс представляет собой термическое явление, второй обусловлен континентальным соленакоплением при ограниченном, но еще достаточном для перераспределения солей количеством влаги.

География мезоструктур почвенного покрова связана с зонально-климатическими условиями, поскольку от последних зависит механизм перемещения  и перемещающиеся в катенах вещества. Наиболее широко распространены дифференцированно-увлажненные мезоструктуры почвенного покрова, особенно велика их роль    в зонах достаточного увлажнения. В зонах умеренного увлажнения преобладают  разряды дифференцированного увлажнения-насыщения, а в еще более засушливых  — дифференцированно-солонцовых и дифференцированно-засоленных. Эта общая закономерность нарушается в близких по годовому увлажнению засушливых районах субтропиков и особенно тропиков, где в результате хоть и короткого, но четко выраженного периода дождей происходит глубокое вымывание солей, что ослабляет их роль в дифференциации почвенного покрова. В пустынях более заметную роль в дифференциации мезоструктур почвенного покрова играет дифференциация засоления, но степень различия компонентов ослабляется.

 

Литолого-геоморфологические и историко-геологические закономерности строения почвенного покрова    

Влияние биоклиматических факторов существенно видоизменяется в зависимости от литолого-геоморфологических особенностей территории, включая историю ее развития. На земной поверхности положительные и отрицательные элементы рельефа любого уровня связаны между собой процессами денудации и аккумуляции, геохимическим потоком веществ. Это приводит к пространственной дифференциации геохимического фона, на котором протекает почвообразование. С крупными морфоструктурами Земли и сопряженными с ними почвообразующими породами, занимающими большие пространства, связаны и определенные мегаструктуры почвенного покрова — почвенно-геохимические общности (В.А.Ковда, М.А.Глазовская). На этой общей геохимической основе далее развивается процесс геохимической дифференциации почвенного покрова и коры выветривания, приводящий к формированию сопряженных   почвенно-геохимических ландшафтов и определенных типов макроструктур почвенного покрова, причем этот процесс является более широким, чем климатическая зональность. Особенно ярко закономерная смена отложений и связанных с ними литогенно-упорядоченных макроструктур почвенного покрова проявляется  в межгорных котловинах, на подгорных, древнеаллювиальных и флювиогляциальных равнинах, вокруг действующих или недавно потухших вулканов в связи с ослаблением интенсивновти пеплопадов по мере удаления от центра извержения. В горах, на плоскогорьях и цокольных равнинах , где близко к поверхности подходят плотные изверженные и осадочные породы пестрого литологического состава , формируются мозаичные, неупорядоченные литогенные макроструктуры почвенного покрова.

Особенно успешно почвенно-геохимическое и историко-геологическое направления  в географии почв  развиваются в трудах В.А.Ковды. Согласно почвенно-геохимической концепции В. А. Ковды, важную роль в географии почв играет не только непосредственная геохимическая сопряженность почв по элементам мезо- и микрорельефа, но и общий геохимический фон, по-разному сложившийся в крупных регионах земного шара в результате длительной геологической истории развития. В. А. Ковда предложил выделить эти регионы в качестве почвенно-геохимических формаций трактуя их как наиболее крупные планетарные группы почв, образующиеся в сходных геолого-тектонических условиях, имеющие общую историю развития и близкий возраст, сопряженный ха­рактер геохимического обмена и аккумуляции и сходный характер гу­муса и вторичных минералов (1973).

В названиях почвенно-геохимических формаций отображены их главные минерально-химические особенности (табл. 27).

Важно подчеркнуть, что почвенно-геохимические формации, по В. А. Ковде, не только геохимические, но и историко-генетические круп­ные территориальные общности почв. Наиболее древними на земном шаре являются автоморфные кислые аллитные и аллитно-каолинитовые почвы тропических широт. Их возраст может измеряться десятка­ми миллионов лет. Кислые сиаллитные почвы северных и умеренных широт, формирование которых началось лишь после отступления четвертичного оледенения, имеют возраст всего от сотен до нескольких тысяч лет.

Существенно различается возраст почв и в пределах каждой поч­венно-геохимической формации в зависимости от их приуроченности к разновозрастным уровням и формам рельефа.

Исходя из того, что на обширных территориях флювиогляциальных и древнеаллювиальных равнин и дельт первые стадии почвообразова­ния характеризовались субаквальными и гидроморфными условиями почвообразования, а в дальнейшем по мере углубления речных долин претерпевали отрыв от грунтовых вод и переход к автоморфным условиям, В.А.Ковда выделил несколько эволюционных стадий почвообразования. Все они различаются по относительному возрасту почв и свойственному им балансу веществ. Выделены следующие стадии развития почв.

1. Гидроаккумулятивная (субаквальная, подводная, амфибиальная) стадия с положительным балансом веществ (механическим, гео­химическим, биологическим).

2. Гидробиоаккумулятивная   (гидроморфная, капиллярно-гидроморфная, супераквальная) без механической аккумуляции, но с геохи­мической и биогенной аккумуляцией веществ.

3. Мезогидроморфная (полугидроморфная) со слабым или перио­дическим геохимическим притоком веществ из грунтовых вод и биоген­ной их аккумуляцией.

4. Палеогидроморфная с явными реликтами гидроморфного про­шлого при промывном водном режиме и ясной биогенной аккумуляцией веществ.

5. Протерогидроморфная со слабыми следами древнего гидроморфизма, обладающая ныне промывным элювиальным типом баланса ве­ществ.

6, 7, 8. Автоморфные (биоаккумулятивные) стадии не несут в сво­ем профиле никаких признаков прошлого гидроморфизма.

9. Горно-эрозионная стадия со значительным механическим выно­сом веществ.

Понятно, что это лишь общая схема эволюции почв на обводненных в прошлом равнинах. Однако она имеет очень широкое географическое распространение.

Оригинальное геохимическое направление в глобальной гео­графии почв было   разработано М.А. Глазовской(1973). В качестве наиболее крупной почвенно-географической единицы в почвенном покрове суши она предлагала выделять почвенно-геохимические поля, рассматриваемые как территории с господством определенной геохимической ассоциации субаэральных (т.е. развивающихся в условиях атмосферного увлажнения) почв  или закономерным сочетанием нескольких геохимических ассоциаций. Каждое поле характеризуется господствующей в почвах реакцией, особым ха­рактером гумуса и определенным химико-минералогическим соста­вом минеральной части почвы.

Б.Г. Розанов (1977), развивая далее концепцию В. А. Ковды, считает, что мегаструктура почвенного покрова мира определяется на­личием биоклиматических поясов и крупных генетико-морфоструктурных регионов, сформированных в процессе геологической истории раз­вития земной поверхности. Образующаяся мегаструктура может быть кратко охарактеризована как блочная или структурно-блочная. Конфигурация структурных регионов, их размеры и границы определяются прежде всего геологическими факторами и в малой степени связаны с биоклиматогенными процессами, хотя генетически сама природа регио­нов связана с последними. Наиболее крупной единицей мегаструктуры почвенного покрова земного шара, по Б. Г. Розанову (1977), является почвенная формация (почвенно-геохимическая формация), включающая в себя геохимически сопряженные эволюционные ряды почв с однотипным характером минеральных преобразований (формация крио­генных нейтральных и слабокислых насыщенных почв, формация кис­лых сиаллитных сильнодифференцированных почв, формация нейтраль­ных и слабощелочных гумусово-монтмориллонитовых почв и др.). В пределах почвенных формаций выделяются в качестве второго уров­ня мегаструктуры почвенные регионы, соответствующие конкретным генетико-морфоструктурным регионам суши (например, таким, как Западно-Сибирская аллювиальная равнина. Балтийская гляциально-эрозионная равнина и др.). В пределах почвенных регионов выделяются более мелкие таксоны в соответствии с особенностями макроструктуры почвенного покрова.

По мнению Г.В. Добровольского, И.С. Урусевской и С.А. Шобы (1990) наряду с различиями    структур почвенного покрова, зависящими от биоклиматических факторов, в почвенном покрове крупных геотектонически обособленных  морфоструктурных регионов суши существуют черты сходства, связанные с общностью геологической истории и строения территории. Крупные территориальные общности почвенного покрова, сложившиеся в процессе геологической истории современной морфоструктуры суши и характеризующиеся определенными типами мегаструктур почвенного покрова, они выделяют в качестве почвенно-геологических стран. Вследствие четко выраженной геотектонической обособленности, общности типа и интенсивности новейших тектонических движений эти регионы отличаются определенной  общностью денудационных и аккумулятивных процессов и территориально совпадают с геоморфологическими странами

Равнины РФ и сопредельных государств можно разделить на следующие почвенно-геологические страны : Балтийская, Восточно-Европейская, Западно-Сибирская, Туранская, Центрально-Казвхстанская, Средне-Сибирская.

Балтийская аккумулятивно-денудационно-равнинная цокольная почвенно-геологическая страна зонально слабодифференцированная с господством маломощных щебнистых подзолисто-альфегумусовых и болотных почв приурочена к восточной части Балтийского кристаллического щита, испытывавшего общую тенденцию к поднятию на всем протяжении развития территории и являющегося в четвертичное время  ареной ледниковой экзарации. Близкое залегание кристаллического фундамента, песчано-супесчаный гранулометрический состав и сильная каменистость почвообразующих пород, мелкая расчлененность рельефа определили главные особенности почв и почвенного покрова — господство в автоморфном и полугидроморфном рядах альфегумусового почвообразования (тундровые иллювиально-гумусовые почвы (подбуры), альфегумусовые подзолы), укороченность (карликовость)  профилей почв и частые выходы пород на поверхность,  пестроту и мелкоконтурность почвенного покрова, наличие цокольных структур почвенного покрова, высокую заболоченность при незначительном участии в структуре почвенного покрова полуболотных почв вследствие резкого перехода повышенных элементов рельефа  в понижения, незначительное распространение аллювиальных (пойменных) почв в результате молодости рельефа и неразработанности речных долин, нечетко выраженную горизонтальную зональность как следствие малой сенсорности песков.

Восточно-Европейская скульптурно-аккумулятивно-равнинная почвенно-геологтческая страна с четко выраженным широтно-зональным спектром почв от тундровых до бурых полупустынных занимает большую часть европейской территории РФ и сопредельных государств. Древний кристаллический фундамент Русской платформы, залегающий в ее основе, прикрыт мощным чехлом почти недислоцированных отложений фанерозоя.  Жесткость фундамента и спокойное залегание верхних толщ явились причиной равнинности рельефа. Рыхлые почвообразующие породы отличаются значительной мощностью и очень разнообразны по генезису, гранулометрическому составу и свойствам ( некарбонатные, карбонатные, засоленные), что обусловливает даже в пределах общности климата большое разнообразие  типов и родов почв и структуры почвенного покрова. В почвенном покрове территории  ярко и полно выражена широтная зональность («эталон зональности»), обусловленная прежде всего изменениями климатических условий. Однако, проявлению зональности   благоприятствуют равнинность рельефа и преимущественно суглинистый состав почвообразующих пород.

Западно-Сибирская низменная аккумулятивно-равнинная почвенно-геологическая страна с четко выраженным широтно-зональным спектром почв от тундровых до каштановых и обилием болот занимает обширную Западно-Сибирскую низменность. Преобладание в течение длительного времени тектонических опусканий, плоско-равнинный рельеф с малыми гипсометрическими отметками и незначительными уклонами поверхности междуречий, нередкая многократная  слоистость почвообразующих пород, затрудняющая дренаж, способствуют заторможенности подзолистого процесса в таежной зоне и широкому развитию процессов заболачивания на севере и засоления — на юге, своеобразию проявления широтной зональности. Основные особенности географии почв Западной Сибири — резкая контрастность почвенного покрова узких приречных дренированных территорий и заболоченных плоских междуречий и повышенный гидроморфизм почв. Это наиболее заболоченный регион мира как по распространению органогенных торфяных почв, так и по заболоченности минеральных почв. Процессы прогрессивного заболачивания весьма активно идут здесь и в настоящее время (Караваева,1982). Структура почвенного покрова Западно-Сибирской равнины характеризуется исключительно высокой сложностью при умеренной контрастности, связанной с господством в ней различного рода переувлажненных почв.

Средне-Сибирская плосковозвышенная структурно-равнинная почвенно-геологическая страна с мозаичным почвенным покровом и преобладанием тундровых и лесных маломощных мерзлотных почв занимает огромную площадь в центре Сибири между Енисеем и Леной, горными странами на юге и побережьем Ледовитого океана на севере. Возвышенный глубоко расчлененный рельеф, господство среди почвообразующих пород маломощных, часто щебнистых элюво-делювиев плотных коренных пород, многие из которых богаты основаниями (траппы, известняки, доломиты и др.), определили формирование широкого зонального спектра автономных почв и небольшую заболоченность почвенного покрова. В структуре почвенного покрова распространены сочетания-мозаики. Много маломощных щебнистых почв. Континентальность климата с температурными инверсиями из-за больших перепадов высот и мозаичность пород затушевывают проявление горизонтальной зональности, несмотря на огромную широтную протяженность страны.

Центрально-Казахстанская цокольно-денудационно-равнинная почвенно-геологическая страна с четко выраженным широтно-зональным спектром   почв от черноземно-степных до серо-бурых пустынных,  часто маломощных щебнистых, и развитием  процессов засоления. Страна характеризуется господством возвышенных денудационных цокольных равнин и мелкосопочника, образовавшихся в результате длительной континентальной денудации и размыва складчатого цоколя,     слабым развитием рыхлых наносов, представленных почти повсеместно каменисто-щебнистыми элюво-делювиями коренных пород, распространением древних кор выветривания. На территории страны отчетливо прослеживается широтная зональность со сменой почв от степных черноземов до серо-бурых почв суббореальной пустыни . Общими особенностями почв и почвенного покрова всех зон, связанными с литолого-геоморфологическими факторами и геологической историей страны, являются широкое распространение    малоразвитых щебнистых почв, развитие процессов засоления, обусловленных континентальным соленакоплением по депрессиям рельефа, ярко выраженная комплексность почвенного покрова и господство в структуре почвенного покрова микроструктур, проявление в некоторых низкогорных массивах высотной зональности почв.

Туранская низменная структурно-аккумулятивно-равнинная почвенно-геологическая страна с аридным широтно-зональным спектром полупустынных и пустынных засоленных почв и массивами песков расположена между древними остатками горных сооружений Центрально-Казахстанского мелкосопочника и более новыми сильно поднятыми хребтами Среднеазиатских и Восточно-Казахстанских гор. Это обширная низменная равнина с очень разнообразными по гранулометрии почвообразующими породами, интенсивным проявлением эоловых процессов и отчетливо выраженной широтной зональностью почвенного покрова. Общей особенностью почв Туранской равнины является широкое распространение хлоридного и сульфатного засоления вследствие бессточности рельефа. Почвообразование обнаруживает тесную зависимость от характера рельефа и почвообразующих пород, и в пустынях на породах различного гранулометрического состава формируются почвы, различающиеся на уровне типов и соответствующие в своем распространении основным видам пустынь (каменистые, глинистые, песчаные).

Таким образом, свойственные почвенно-геологическим странам своеобразные литолого-геоморфологические, геохимические условия и общность тенденций эволюции ландшафтов в голоцене определяют специфические особенности почв и почвенного покрова, корректируя возникающие  под влиянием климата зональные спектры почв, меняя их число, протяженность и очертания, характер границ, а также набор автономных почв в зоне и главные особенности структуры почвенного покрова. Почвенно-геологические страны  характеризуются определенным типом мегаструктуры почвенного покрова.

На фоне крупных геоструктурных единиц — почвенно-геологических стран существуют формы макрорельефа, соответствующие геоструктурам более низких порядков (возвышенности , низменности). С ними и слагающими их породами связано формирование определенных генетических типов макроструктур почвенного покрова, которые обособляются на уровне почвенно-геологических регионов. Поскольку формы макрорельефа имеют тектоническую природу почвенно-геологические регионы секут границы почвенных зон.

Дифференциация почвенного покрова в связи с разнообразием рельефа и почвообразующих пород находит яркое выражение в формировании мезострутур почвенного покрова. Литолого-геоморфологические условия определяют компонентный состав почвенного покрова внутри зоны, зависящий от дренированности территории, химико-минералогического и гранулометрического состава почвообразующих пород, а также генетико-геометрическое строение мезоструктур почвенного покрова. Оно определяется, во-первых, тектонически обусловленными морфоструктурными особенностями рельефа, а ,во-вторых, морфоскульптурами рельефа, созданными под влиянием различных экзогенных процессов.

Наибольшее влияние морфоструктурного основания на почвенный покров проявляется на денудационных возвышенных равнинах, в горах, на плато и нагорьях, где обычны выходы на поверхность различных плотных пород и их щебнистых дериватов, что обусловливает литологическую неоднородность и приводит к появлению неупорядоченных мозаичных структур и сложных сочетаний-мозаик. На денудационно-аккумулятивных равнинах влияние литологии морфоструктурного основания проявляется в меньшей степени и преимущественно на участках с глубоким эрозионным расчленением. Здесь широко распространены древовидные (эрозионные) структуры ( например приледниковый пояс Европы, Великие равнины Северной Америки и др.). На аккумулятивных равнинах главная роль в дифференциации почвенного покрова принадлежит экзогенному рельефу, определяющему господство сочетаний почв с упорядоченными генетико-геометрическими формами. Так, например, на обширных пространствах равнин Северной Америки и Евразии, подвергшихся оледенениям, распространены округло-пятнистые мезоструктуры, связанные с холмисто-моренным ледниковым рельефом, которые перемежаются с полосчатыми и разреженно-древовидными сочетаниями водноледниковых равнин.

Несмотря на огромное разнообразие мезоструктур почвеного покрова в их формировании и распространении есть общие закономерности, свойственные всем почвенно-географическим зонам.

Наиболее общее значение имеет та закономерность распределения почв по элементам мезо- и микрорельефа, которую, по С.А. Захарову, следует назвать законом аналогичных топографических рядов почв (1927). Сущность его за­ключается в том, что в разных почвенных зонах состав почвенного по­крова различен, но распределение почв по элементам рельефа имеет аналогичный характер: на возвышенных элементах рельефа расположе­ны почвы генетически самостоятельные (автономные), характеризую­щиеся относительной аккумуляцией в них малоподвижных веществ, а по мере перехода к отрицательным элементам рельефа все большую долю в почвенном покрове занимают почвы генетически подчиненные с аккумуляцией в них характерных для каждой почвенной зоны подвижных веществ.

Соответственно почвы низин таежно-лесной зоны обогащены окисными и закисными соединениями железа и марганца, лесостепи и се­верных степей — карбонатами щелочных земель и щелочей, настоящих и полупустынных степей — сульфатами и хлоридами щелочей и щелоч­ных земель.

Подобное распределение почв и характерных для них химических соединений по элементам рельефа в разных почвенно-географических зонах дал еще в 1906 г. Г.Н.Высоцкий в работе «Об оро-климатологических основах классификации почв».

Впоследствии закономерности миграции веществ в почвах, рас­положенных на разных уровнях рельефа и в разных почвенно-климатических зонах, были обстоятельно изучены и обобщены Б. Б. Полыновым в учении о геохимической сопряженности почв и ландшафтов (1956).

Конечно, своеобразие почв разных геоморфологических уровней определяется не только геохимическими закономерностями миграции и перераспределения веществ по топографическим рядам почв. Оно опре­деляется также, как уже упоминалось, изменением по элементам рель­ефа микроклиматических и гидрологических условий, влияющих, в свою очередь, на состав и жизнедеятельность почвенной биоты, а значит, и на весь характер почвообразования и свойства почв.

В 1915 г. Я. Н. Афанасьев обратил внимание на своеобразный ха­рактер почвенного покрова в понижениях рельефа. По его мнению, по понижениям рельефа имеются микроструктуры со своим микроклима­том и микрорастительными полосами, поэтому и почвы располагают­ся там подобно микрозонам — полосчато, кольцеобразно, давая свои микропочвенные зоны. С. А. Захаров счел возможным рассматривать за­кономерности распределения почв в пределах микропонижений в каче­стве почвенно-географического «закона микрозон» (1927). Однако это явление носит более частный характер и вполне может быть включено в понятие о топографических рядах почв.

Закономерный характер распределения почв по элементам релье­фа, тесная генетическая связь между ними и специфический для каж­дой почвенной зоны топографический ряд почв стали основанием для разработки С. С. Неуструевым (1915) учения о зональных почвенных сочетаниях (по мезорельефу) и комплексах (по микрорельефу). В них он увидел проявление общего закона зональности и поэтому предложил понятие зональных почв заменить понятием зональных комбинаций (сочетаний и комплексов) почв.

Я. Н. Афанасьев также считал, что каждая зона почв состоит в при­роде не из одной только типичной зональной (по каковой дается имя зоны), а представляет целый комплекс родственных почв, зональный комплекс (1930).

Эти мысли развил Ю. А. Ливеровский (1964), предложивший по­нимать почвенную зону как ареал определенного типа почвенных соче­таний, в состав которых наряду с одним или несколькими типами плакорных почв входят также типы почв, развивающихся в интразональных условиях.

Из сказанного видно, насколько важным и плодотворным для гео­графии почв явилось понятие о топографических рядах почв, о совме­щении в них аналогичных и специфических зональных черт структуры почвенного покрова.

В сущности закон аналогичных топографических рядов почв служит одним из главных руководящих принципов крупномасштабной кар­тографии почв.

Современный почвенный покров представляет собой сложное гетерохронное образование. Гетерохронность обусловливает различия в его составе и строении. В качестве общей закономерности географии структур почвенного покрова отчетливо выражена их зависимость от возраста процессов выветривания и почвообразования. Длительность формирования почвенного покрова весьма различна: сотни тысяч и миллионы лет на древних поверхностях суши (Центральная Австралия, ряд районов Африки и Южной Америки), тысячи лет в регионах, подвергшихся влиянию последнего оледенения  (север Европы, север Канады), десятки и сотни лет на молодых террасах рек, озер, морей, в условиях современного вулканизма. Сравнительно молод ( голоцен и моложе) почвенный покров криогенных областей.

Первый опыт отображения на карте разновозрастных территорий, имеющих различную историю формирования почвенного покрова, произведен М.А. Глазовской (1966,1973). Ею выделено несколько типов территорий, названных  почвенно-генетическими регионами.

Горные поднятия характеризуются молодым и постоянно возобновляющимся  почвенным покровом. В их пределах широко распространены первичные почвы и почво-элювии. Частое обновление почвенного покрова приводит к уничтожению биоклиматических и иных реликтовых черт.

Аллювиальные, флювиогляциальные и молодые приморские равнины также покрыты молодыми почвами, но пережившими аквальную и супераквальную стадии развития и часто сохранившими реликтовые черты гидроморфизма. Территории, покрытые ледниковыми моренными отложениями, относительно молоды, они могли и не проходить супераквальной стадии развития. На внеледниковых равнинах, сложенных лессовыми отложениями, история почвообразования более длительна.

К пластовым  и денудационным равнинам приурочены наиболее древние почвы, часто реликтовые по отношению к современным условиям вследствие неоднократных изменений климата и смещений зон и связанных с ними биоклиматических циклов эволюции почв.

Таким образом, рассмотренные биоклиматические, литолого-геоморфологические и историко-геологические закономерности, взаимно налагаясь, определяют многообразие почвенного покрова на разных уровнях его структурной организации.

Дальнейшее развитие почвенно-географических исследований и обобщение их результатов несомненно позволят глубже понять закономер­ности строения почвенного покрова Земли, а следовательно, и наиболее правильной его охраны, использования и повышения биологической продуктивности.

Запись опубликована в рубрике География почв, Естественные науки. Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *