Арктические и таежные почвы

Арктические почвы распространены на островах Ледовитого океана (кроме о. Колгуев) и на узкой полосе вдоль азиатского побережья материка. Они формируются в суровых климатических условиях арктической зоны полярной области и характеризуются слабым развитием почвенных процессов, неразвитостью почвенного профиля, разреженностью растительного покрова, состоящего преимущественно из мхов и лишайников. Большое влияние на формирование арктических почв оказывают многолетняя мерзлота, оттаивающая в летний период на небольшую глубину (30-50 см), и связанные с ней мерзлотные процессы (пучение, растрескивание, протаивание и т. д.). Для арктической зоны характерны увалистые формы рельефа и большое количество озер. Почвы формируются на каменистых породах и различных по механическому составу моренах.

Почвенный покров в арктической зоне представлен комплексом почв-пятен и соответствующих арктических почв под растительностью.

Профиль почв, развитый под куртиной ивово-мохово-злаковой растительности, имеет следующее морфологическое строение:

А₀ -- живая подушка из мха и лишайников мощностью 2-3 см;

А₁ -- гумусовый горизонт мощностью 4-10 см, коричнево-бурый, влажный, суглинистый, мелкокомковато-зернистый, пористый, тонкотрещиноватый; содержит много корней растений, уплотнен; по трещинам коричнево-бурая окраска опускается до глубины 10 см, граница заметная, но неровная;

A₁C ' -- переходный горизонт мощностью 17-23 см, светло-бурый, суглинистый, влажный, зернистой или комковатой структуры, пористый, тонкотрещиповатый, плотный, иногда присутствуют каверны или трещины (мерзлотного происхождения), вытянутые в горизонтальном направлении; по каналам отмерших корней цвет серовато-сизоватый; корней меньше, чем в предыдущем горизонте, иногда встречаются обломки породы; переход заметный;

А₁С '' -- переходный горизонт мощностью около 20 см, бурый, темно-бурый или коричневый, влажный, суглинистый, ореховато-глыбистой структуры, плотный; переход по границе оттаивания.

С -- материнская порода, иногда состоящая из обломков плотных пород, буроватого цвета, суглинистая, мерзлая с многочисленными кристаллами и линзами льда.

Под пятнами, лишенными растительного покрова, выделяются арктические почвы, в которых могут отсутствовать верхние перегнойные горизонты, выделяемые в профиле типичной арктической почвы. На поверхности таких почв выделяется пористая корочка мощностью 3-4 см, иногда засоленная (белесые выцветы на поверхности почвы), или слой щебня, образующийся в результате вымораживания обломков породы. Горизонты могут быть перемешаны в результате мерзлотных процессов.

Арктические почвы плохо изучены, но существующее данные позволяют дать некоторую характеристику их. Содержание гумуса в верхних горизонтах может достигать значительных величин до 12%, но книзу постепенно убывает. Под оголенными пятнами содержание гумуса может достигать 3%, уменьшаясь в нижних горизонтах до 1,5%. Состав гумуса преимущественно фульватный. Органическое вещество перемещается в виде комплексных соединений с полуторными окислами. Реакция верхних горизонто-нейтральная или слабокислая, книзу становится более щелочной. Почвы, как правило, насыщены основаниями. Валовое содержание элементов показывает слабую их дифференциацию по профилю и отсутствие процессов выщелачивания. Некоторое увеличение содержания железа в верхних горизонтах объясняется его криогенным (мерзлотным) накоплением.

В арктической зоне климатические условия способствуют развитию механического выветривания, тогда как химическое слабо выражено, что приводит к незначительному накоплению илистой фракции в почвах и преобладанию супесчаных и легкосуглинистых, иногда сильно хрящеватых разновидностей их.

В настоящее время арктические почвы не используются в сельском хозяйстве. Однако эти области могут быть вовлечены в хозяйственную деятельность человека как охотничьи угодья и заповедники для поддержания численности редких видов животных и птиц.

Подтип пустынно-арктических почв

Эти почвы распространены в северной части арктической зоны на выровненных участках островов, сложенных мелкоземистыми или щебнисто-мелкоземистыми отложениями, с очень разреженной растительностью. Растительный покров представлен редкими куртинами, расположенными на расстоянии нескольких метров друг от друга и приуроченными преимущественно к микропонижениям и морозобойным трещинам, и состоит из мхов, лишайников и отдельных цветковых растений с тонкой пленкой водорослей на поверхности почвы. Оттаивание пустынно-арктических почв в летний период (около 1,5 месяца) незначительно и редко превышает 40 см. Поверхность земли в арктических пустынях разбита сетью вертикальных морозобойных трещин на многоугольники или круглые полигоны размером от 10 до 20 м.

Под мохово-лишайниковой куртиной этой почвы выделяются следующие горизонты:

А₁ -- гумусовый горизонт мощностью до 4 см (обычно 1-2 см), темно-коричневый или желтовато-бурый, легкосутлннистый или супесчаный, непрочно зернистой структуры, содержит большое количество растительных остатков и корней растений. Этот горизонт образует карманы или гнезда под растительными куртинами и вблизи них и выклинивается под лишенным растительности пятном; переход заметный, граница неровная;

A₁C -- переходный горизонт мощностью 30-40 см, светло-коричневый или буровато-желтоватый, иногда пятнистый, супесчаный, бесструктурный или непрочно комковатой структуры; переход по границе оттаивания;

С -- материнская порода, светло-бурая, супесчаная, плотная, иногда щебнистая, мерзлая.

Рассматриваемые почвы изучены очень слабо, поэтому данных по составу и свойствам их мало. Гумуса в верхних горизонтах обычно содержится незначительное количество (1-2%), но иногда достигает больших величин (до 6%). Падение его с глубиной очень резкое. Реакция почв нейтральная (pH_H2O 6,8-7,4). Сумма обменных оснований не превышает 10-15 мг-экв на 100 г почвы, но степень насыщенности основаниями почти полная- 96-99%. В пустынно-арктических почвах может накапливаться в значительных количествах подвижное железо.

Подтип арктических типичных почв

Почвы распространены преимущественно в южной части арктической зоны под менее разреженной мохово-разнотравно-злаковой растительностью, которая в основном приурочена к морозобойным трещинам и покрывает 15-25% площади. Полный почвенный профиль приурочен к таким трещинам.

Профиль почв имеет следующее морфологическое строение:

А₀ -- моховая и лишайниковая подушка мощностью 2-3 см;

А₁ -- гумусовый горизонт мощностью 0-10 см, коричнево-бурый, суглинистого механического состава, мелкокомковато-зернистой структуры, пронизан порами, трещинами, корнями растений, по трещинам и ходам корней коричнево-бурая окраска опускается до 10 см, плотноват, граница заметная, но неровная. К середине лишенного растительного покрова пятна этот горизонт выклинивается;

А₁C -- переходный горизонт мощностью 35-45 см, светло-бурый, книзу темнеет до темно-бурого или коричневого, суглинистый, комковато-ореховатый, плотный, трещиноватый, корней меньше, чем в предыдущем горизонте; переход по границе оттаивания, может разделяться на подгоризонты;

С -- материнская порода, иногда состоящая из обломков пород буроватого цвета, мерзлая, с линзами и кристаллами льда.

Эти почвы также недостаточно изучены. Как уже указывалось, они могут содержать в верхних горизонтах довольно значительное количество гумуса, которое постепенно уменьшается вниз по профилю.

В составе органического вещества преобладает фракция фульвокислот. Отношение Сг : Сф=0,4-0,5. Отношение углерода к азоту довольно широкое -- 10-18. Емкость поглощения невелика -- около 20 мг-экв на 100 г почвы, а почвенный поглощающий комплекс почти полностью насыщен основаниями. Реакция почв близка к нейтральной. Почвы содержат большое количество подвижного железа.

ТИП БОЛОТНЫХ АРКТИЧЕСКИХ ПОЧВ

Эти почвы очень слабо изучены, поэтому данных, характеризующих их, мало. Они формируются в условиях переувлажнения талыми водами ледников и снежников, а также на пониженных участках с застойными водами. В первом случае болотные арктические почвы имеют плохо выраженные генетические горизонты, образованные мелкоземом и щебнем, принесенными талой водой. Почвы покрыты мохово-злаковой растительностью. Оглеения почвенных горизонтов не наблюдается из-за большой насыщенности талых вод кислородом. Распространение ограниченно.

Во втором случае болотные арктические почвы расположены на пониженных выровненных участках приморских равнин, в западинах и ложбинах притеррасных равнин и долин крупных рек, где вода может застаиваться в течение длительного периода. Оглеенные горизонты хорошо выражены в нижней части маломощного почвенного профиля.

Растительный покров представлен сплошным злаково-моховым ковром. Мерзлые горизонты залегают на глубине 20-30 см.

Профиль почв имеет следующее морфологическое строение:

A_d -- дернина мхов и злаков мощностью 1-2 см, темно-бурая, снизу слегка трещиноватая;

А._т -- торфянистый горизонт мощностью 2-5 см, бурый, торфянистый, перемешан с мелкоземом, пронизан корнями; переход резкий;

G -- глеевый горизонт мощностью около 30 см, сизовато-серый с ржавыми примазками и пятнами, тяжелосуглинистый, вязкий; переход по границе оттаивания;

С -- материнская порода, слабооглеенная в верхней части, мерзлая, с линзами и кристаллами льда.

Почвы имеют тяжелый механический состав, плохо аэрируемы, реакция их близка к нейтральной, отличаются довольно насыщенным поглощающим комплексом.

Показатели, характеризующие разделение почв на более мелкие таксономические единицы, не разработаны.