Агрофак

ПОМОЩНИК АГРОНОМА

  • Увеличить размер шрифта
  • Размер шрифта по умолчанию
  • Уменьшить размер шрифта

Бурые лесные почвы

Эти почвы характеризуются слабым перемещением коллоидов или его отсутствием; горизонт В, в общем, выделяется, а горизонт А2 обычно трудно различим на глаз. В профиле почв всегда отсутствуют карбонаты, по крайней мере в верхних горизонтах.

Горизонт (В) или В соответствует горизонту камбик (cambic) американской классификации, а вся группа в целом входит в подпорядок охрептс (Ochrepts) этой классификации.

Условия образования. Климат. Наиболее подходящим для образования бурой лесной почвы является умеренно теплый климат, не очень влажный, с некоторой тенденцией к континентальности, то есть с преимущественно летними осадками. Напомним по этому поводу, что летние осадки мало благоприятны для процессов вымывания. В континентальном климате мюллевый гумусовый горизонт характеризуется большей мощностью, он богаче органическим веществом, лучше оструктурен по сравнению с гумусом типа криптомюлль, который быстро минерализуется в атлантическом климате; первый в большей мере препятствует процессу выноса железа и глины. Для формирования бурых лесных нелессивированных или лишь слегка лессивированных почв наиболее благоприятен климат Центральной Европы; восточнее, с усилением континентальности (увеличивается роль зимних снегов), бурые лесные почвы замещаются серыми лесными почвами. Бурые лесные нелессивированные или слабо лессивированные почвы на рыхлой мощной и некарбонатной материнской породе наблюдаются лишь в климате с чертами континентальности, они почти отсутствуют в атлантическом климате.

В условиях жаркого климата (тропический, субтропический) существует особый подкласс бурых почв, которые мы будем изучать отдельно.

Материнская порода. Бурые нелессивированные или слабо лессивированные почвы наблюдаются в атлантическом климате на двух различных категориях субстрата: 1) на плотных некарбонатных породах древних кристаллических массивов (гранитах, гнейсах, сланцах, некоторых песчаниках с примесью глинистых фракций), обычно образующих выходы на склонах; на них формируются бурые кислые или олиготрофные почвы; 2) на терра-фуске, или глинах, развитых на известняках и недавно выщелоченных от карбонатов; на этих породах формируются бурые кальциеморфные (или, во всяком случае, эутрофные) почвы, развивающиеся на маломощных слоях бескарбонатных глин или суглинков. Обилие кальция, биологическая обработка профиля препятствуют образованию иллювиального горизонта; если же мощность терра-фуски достигает или превышает 1 м, то на ней в результате поверхностного подкисления может образоваться бурая лессивированная почва (рис. 54) с лесным мезотрофным мюллем.

Растительность. Для климата Средней Европы с чертами континентальности типичными почвами являются бурые почвы лиственных лесов на различных материнских породах; для атлантического климата характерны бурые кислые почвы смешанных лесов (например, елово-буковых) на плотных кислых породах низкогорий; на выщелоченных глинах под лиственным (дубовым или буковым) лесом развиваются бурые кальциеморфные или эутрофные почвы.

Отметим, что окультуривание земель под луга и пашни приводит к полному сохранению (или улучшению) особенностей этих бурых почв, задерживая до известной степени вымывание, что происходит благодаря улучшению структуры, усилению биологической активности и, наконец, под влиянием поверхностной корневой системы злаков.

Генезис бурых лесных почв связан с присутствием биологически активного лесного мюлля. Для бурых лесных почв характерно присутствие глинисто-гумусово-железистых комплексов во флокулированном состоянии; эти комплексы образуют цемент структурных агрегатов и, по-видимому, являются также причиной бурой окраски этих почв; яркий цвет железа частично маскируется цветом гумуса.

Устойчивость бурых лесных почв обусловлена устойчивостью флокулированных глинисто-гумусово-железистых комплексов; растворимые органические составляющие комплекса, являющиеся активными агентами вымывания, быстро минерализуются благодаря высокой биологической активности или же теряют свою агрессивность в биохимических условиях профиля; в бурых лесных эутрофных почвах избыток кальция тормозит процесс выноса. В бурых кислых лесных почвах флокулированный коллоидный комплекс появляется в результате равновесия между глинами (с отрицательным зарядом) и свободными окислами железа и алюминия (с положительным зарядом), которые взаимно флокулируются; если количество глины недостаточно (песчаники), в почве появляется тенденция к вымыванию коллоидов и даже к оподзоливанию. Когда глина содержится в избытке, наблюдается периодический гидроморфизм.

Отметим, наконец, что, если начинается вынос коллоидов (бурые слабо лессивированные лесные почвы), он при достаточной биологической активности быстро уравновешивается процессами подтягивания. Цикл коллоидов, подобный циклу катионов, о чем шла речь ранее, устанавливается между горизонтами А и В. Под воздействием дождевых червей и роющих животных механический состав приобретает однородность; такие элементы, как кремний и железо, также участвуют в биологическом цикле; привнос железа с растительными остатками благоприятствует брюнификации с поверхности; эта брюнификация протекает интенсивнее под широколиственными лесами (Абатуров, 1961) и под лугами (Коротков, 1960), чем под хвойными лесами. Последние благоприятствуют процессу выноса железа. Эти примеры доказывают, что почва образуется в результате равновесия между антагонистическими процессами.

Изучение бурых лесных почв умеренного пояса. Бурые слабо лессивированные лесные почвы. Центральным типом в рассматриваемой группе бурых почв является бурая слабо лессивированная, или бурая лесная, почва. Она имеет профиль ABC с трудно различимым в поле горизонтом В. Даже на карбонатной породе профиль всегда свободен от карбонатов.

Горизонт А0 отсутствует, так как растительные остатки быстро минерализуются (наблюдается лишь тоненькая подстилка из опавших листьев). A1 мощностью несколько сантиметров представляет собой скопление слабокислого буро-черного мюлля или крипто-мюлля с мелкоагрегатной структурой (агрегаты объединяются в зерна размером 1--2 мм). А2 обладает характерным бурым цветом, зернистой или мелко-агрегатной структурой. В очень похож на А2, но несколько более глинистый и с угловатостью в структуре.

Иллювиальный горизонт В, если он присутствует, не является аргилликовым (argillic), так как характерные глинистые пленки отсутствуют: индекс выноса низкий (1,2—1,5).

Мощность горизонта A1 довольно значительна (около 10 см), так как он представлен мюллевым гумусом, образованным в климате с тенденцией к Континентальности. Мюлль лесной, чаще всего мезотрофный (по крайней мере если не проявляется никаких признаков деградации), то есть с достаточным содержанием оснований и высокой степенью насыщенности, порядка 50—60%.

Бурые кальциеморфные почвы на обескарбоначенных глинах (Eutrochrept). Подобные почвы могут быть результатом как недавнего развития на мергелистых известняках (моноцикличные почвы), так и сложной эволюции на терра-фуске (полицикличные почвы). Развитие последних рассматривалось в разделе о кальциеморфных почвах.

Профиль этих почв выщелочен на 40—50 см; глубже обнаруживается горизонт ССа с включением известняка, если порода обломочная. Это бурые кальциеморфные почвы в строгом смысле; их гумус представлен эутрофным мюллем, поглощающий комплекс практически насыщен за счет биологического круговорота, то есть аккумуляции извлеченного из породы и поднятого к поверхности кальция в гумусовом горизонте.

Если терра-фуска залегает на плотных компактных известняках, горизонт Сса отсутствует, на глубине не происходит освобождения активного кальция, биологический круговорот менее эффективен и профиль в целом слегка подкисляется; почва развивается в сторону бурой мезотрофной (рис. 57).

Для растительности такие почвы очень благоприятны и в химическом и в биологическом отношении, хотя они недостаточно мощны и в них может ощущаться недостаток воды. Поэтому для лесов особенное значение приобретает трещиноватость известняков. Корни по трещинам проникают до пятен обескарбоначенных глин, что как-то компенсирует малую мощность профиля. (Подобная компенсация отсутствует в почвах на крупноплиточных известняках). Рассмотренные почвы типичны для лесов западной Франции.

Кислые, или олиготрофные, бурые лесные почвы (Dystrochrept). В противоположность предыдущей группе эти почвы развиваются на плотных, бедных основаниями кристаллических и метаморфических породах (гранитах, гнейсах, слюдистых сланцах), или на глинистых сланцах и слегка глинистых песчаниках. Почвы отличаются более или менее глубокой брюнификацией, но часто мало развиты: профиль маломощный и изобилует обломками невыветрелых пород. Содержание железа и глины часто снижается в (В) по сравнению с А. Структура мелкоагрегатная, несмотря на высокую кислотность и очень низкое содержание оснований. Флокулированность агрегатов объясняется свойствами трехвалентных катионов Fe+++ и А1+++. Обилие трехвалентных катионов в обменном состоянии, фиксированных глиной или закомплексованных гумусовыми кислотами, часто вызывает к жизни процесс скрытого оподзоливания. С этой точки зрения бурые кислые почвы являются переходными к охристым подзолистым.

Гумус обычно представлен кислым мюллем, иногда мюлль-модером (без А0, но с частично разрушенной структурой). Несмотря на свою высокую кислотность, гумусовый горизонт насыщен на 15—30%, что намного превышает насыщенность минеральных горизонтов (часто 4—5%). Минерализация всегда происходит быстро.

Цвет горизонта (В) камбик на богатой окислами железа материнской породе бывает более ярким (охристые бурые почвы — Manil et al., 1958), чем в случае материнской породы с большим количеством оснований.

Характерными типами растительности на рассматриваемых почвах являются лиственные или смешанные (в низкогорьях) леса. Они играют ведущую роль в консервации типа гумуса и в поддержании достаточно высокой биологической активности, которая проявляется как в интенсивном биологическом круговороте, концентрирующем обменные Са и Mg в горизонте А при почти полном отсутствии их в минеральных горизонтах, так и в развитии травяного покрова, часто со злаками (Festuca sylvatica). Всякая деградация леса, изменяя эту растительность, нарушает равновесие и вызывает эволюцию гумуса в сторону малоактивного модера (охристые подзолистые почвы), крайне бедного основаниями. В тоже время отношение C/N быстро расширяется, например с 15 до 25. Кислые бурые почвы, имея благоприятный для растений азотный режим, крайне обеднены основаниями.

Почвы, близкие к бурым лесным кислым почвам. На кристаллических породах развивается немало вариантов кислых бурых почв.

Бурые меланизированные (насыщенные) почвы развиваются под высокогорными лесами на богатых основаниями материнских породах (изверженных породах, базальтах). Повышенное содержание

Оснований в них обусловливает большую биологическую активность. Интенсивная гумификация, являющаяся следствием одновременно и климатических и литологических условий, придает почвам темно-бурый цвет — подпорядок умбрепт (Umbrept).

Рассматриваемые почвы образуют переход к ранкерам, но, формируясь в отличие от них под лесом с его глубокой корневой системой, а не под альпийским лугом, они имеют более или менее заметный ожелезненный выветрелый горизонт (В). Гумус, хотя и менее кислый, чем в типичных бурых кислых лесных почвах, остается лесным мезотрофным мюллем и образует только более мощные горизонты по сравнению с мюллем равнинных бурых лесных почв.

Кислые бурые лесные почвы на породах, испытавших криотурбации. Многие бурые кислые лесные почвы обязаны своим молодым обликом тому, что они развиваются на породах, подвергшихся криотурбациям в конце ледникового периода, то есть сравнительно недавно. Процессы криотурбации вызвали смешение обломков коренных пород с эоловыми суглинками. Подобные образования часто встречаются на древних плато и в горах (Арденнах, Центральном массиве).

Слои, подвергшиеся криотурбации или солифлюкции, нередко залегают на погребенных почвах, значительно более развитых. Остатки их горизонтов А4 могут прослеживаться в профиле. Если органическое вещество исчезло, пыльцевой анализ указывает на резкое увеличение количества пыльцы на его прежнем месте (Dimbleby, 1961). В Рейнских Сланцевых Горах Керпен (Кегреп, 1960) обнаружил существование позднетретичного псевдоглея (серого суглинка) под кислой бурой почвой на солифлюкционном материале.

Мраморизованные кислые бурые лесные почвы с уплотненным горизонтом (фраджипэном). Речь идет о кислых бурых лесных почвах на солифлюкционных наносах или перигляциальных суглинках древних плато Бельгии или северо-восточной Франции (Арденны). Они встречаются также на некоторых сильно выщелоченных и подкисленных плиоценовых суглинках. Эти почвы часто встречаются в США на лёссовидных суглинках или других перигляциальных образованиях, где они были описаны как почвы с фраджипэном (fragochrept).

Фраджипэн представляет собой горизонт, сформированный в кислой среде на суглинках, очень компактный, с большим объемным весом (около 2), без крупных пор, с массивной или призматической структурой. Располагается на глубине 0,5—1 м. По сравнению с верхними горизонтами в нем не наблюдается заметного увеличения глины. Это результат скорее уплотнения, чем процессов выноса коллоидов; горизонт нельзя назвать аргилликовым.

Часто в этом горизонте обнаруживаются признаки гидроморфности: беловатые прожилки и разводы и ржавые пятна. Согласно французской классификации, его следует отнести к мраморовидным горизонтам при слабой выраженности явлений или к псевдоглеевым при значительном их развитии. Как бы там ни было, рассматриваемые почвы не следует относить к гидроморфным, поскольку гидроморфность лишь слегка проявляется в нижних горизонтах.

Происхождение фраджипэнов еще загадочно. Большинство их, вероятно, является ископаемыми образованиями, и, очевидно, все они не принадлежат современности, на что, в частности, указывает тот факт, что в США наиболее молодые фраджипэны описаны в лёссах, возраст которых 15 тыс. лет. Нельзя также отрицать и влияние ледникового климата: чередование замерзания и оттаивания и солифлюкция верхних горизонтов непременно должны были привести к деградации структуры и уплотнению нижележащих горизонтов. С другой стороны, представляется, что в образовании фраджипэнов важную роль играли чередования иссушения и переувлажнения, приведшие к образованию трещин усыхания, впоследствии заполненных обесцвеченным и выветрелым суглинком верхних горизонтов. Этим легко объясняется образование полигональной сети белесых разводов. Фраджипэн слабо пронизан корнями вследствие создающейся в нем бескислородной среды, неблагоприятной для жизни растений. Таким образом, его присутствие сокращает мощность активных почвенных горизонтов.

Бурые лесные почвы жарких климатов. Поскольку все рассматриваемые здесь бурые почвы относятся к классу мюллевых, они являются лесными и противопоставляются степным. Для формирования этих почв необходим достаточно влажный климат, который может обеспечить существование климаксной лесной растительности. Лесной мюлль, характеризующийся быстрым разложением, образует в противоположность степному мюллю маломощный слабо гумифицированный горизонт A1. Буроземообразование (брюнификация) связано не с типом гумуса, а с определенным состоянием глинисто-железистого комплекса. Мы различаем бурые южные и бурые эутрофные тропические лесные почвы.

Бурые южные почвы характерны для Средиземноморья. Они делятся на подтипы: бурые южные почвы сравнительно густых климатических средиземноморских лесов влажного и полувлажного климата (пробковый дуб, каменный дуб и даже листопадные дубы, например дуб Мирбека в Северной Африке, пушистый дуб во Франции); эти бурые почвы очень близки бурым лесным почвам умеренного климата, так как плотный кустарниковый подлесок сохраняет прохладный почвенный микроклимат даже в сухой сезон. Некоторые ископаемые красные почвы также буреют с поверхности.

Кубиена (Kubiena, 1953) сохраняет термин бурые южные почвы для почв сухих, сильно осветленных семиаридных лесов, переходных к степям. Эволюционный процесс в этих почвах мало интенсивен; выветривание ослаблено, цвет светло-бурый. Почвы всегда нейтральны, а отношение S/Т высокое. Однако почвы сохраняют лесной облик по такому существенному показателю, как гумус (слабое развитие горизонта А1).

Бурые эутрофные тропические почвы (Paquet et al., 1961). Эти почвы неферраллитные или слабо ферраллитные, встречаются в тропиках под горными лесами на богатых основаниями породах (базальтах). Значительные колебания температуры и влажности и относительно высокое содержание оснований способствует более энергичному гумусообразованию по сравнению с ферраллитными почвами. Основания лучше удерживаются, кислотность оказывается ниже, что приводит к появлению хлопьевидной структуры. Монтмориллонит смешан с каолинитом в различных соотношениях. Рассматриваемые почвы обладают наибольшим плодородием среди тропических. Иногда они развиваются у подножий склонов и испытывают тогда временное переувлажнение; в этом случае количество монтмориллонита возрастает и почва приближается к вертисолям.

 

Кто на сайте

Сейчас 36 гостей онлайн