Закон вертикальной почвенной зональности
В горных системах основные типы почв распространены в виде высотных поясов (зон). В горах состав зон не абсолютно аналогичен широтной зональности. В частности, под альпийскими лугами выделен самостоятельный генетический тип горно-луговых почв, не встречающийся на равнинах. Нередко наблюдается своеобразное расположение почвенных зон в горах, получивший название инверсии (нарушение порядка расположения почвенных зон по аналогии с горизонтальной зональностью), миграции (смещения почвенных зон и проникновения одной зоны в другую), интерференции (выклинивания или выпадения отдельных почвенных зон).
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.
Структура вертикальных почвенных зон определяется прежде всего положением горной страны в системе горизонтальных почвенных зон и положением горной страны по отношению к океану. Т.о., почвы горных территорий в своем распространении отражают закономерности горизонтальной зональности и фациальности.
С.С. Неуструев писал, что если подножие гор лежит в области пустынь, 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.
Число вертикальных почвенных зон в любой стране зависит также от ее высоты. Решающую роль в облике горной страны играет ее относительное положение. Т.е. нахождение ее у морского берега или в центре континента, изолированность от морей другими горными системами или отсутствие преград. Относительное положение оказывает влияние главным образом на условия влажности горного климата. Например, в пределах Западного Закавказья с влажным океаническим климатом снизу вверх сменяют друг друга горные красноземы, горные бурые лесные почвы и горные луговые почвы. В Восточном Закавказье с континентальным климатом вместо горных красноземов и желтоземов в нижнем поясе формируются горные коричневые почвы.
Помимо общих закономерностей для каждой горной системы или даже для каждого ее склона могут наблюдаться существенные отклонения от изложенной схемы. Они вызваны положением склонов по отношению к преобладающему движению воздушных масс, экспозиций склонов и наличием температурных инверсий (стекания масс холодного воздуха по склонам и застаивания его в депрессиях). Они вызывают нередко в горных системах континентальных областей обратное расположение вертикальных зон.
Наветренные склоны гор, преграждающие путь насыщенным влагой воздушным массам, получают очень много осадков. На них формируются спектры гумидных и экстрагумидных вертикальных почвенных зон. Среди них будут преобладать влажнолесные и горно-луговые почвы с постепенными переходами между зонами и подзонами.
Подветренные склоны гор очень сухие, т.к. перевалившие через горы воздушные массы не насыщены влагой. Здесь распространены аридные спектры вертикальных почвенных зон. В составе их преобладают горные пустынные, горные степные и горные лугово-степные почвы, а горные лесные занимают незначительные участки или выпадают из спектра 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 световых и северных теневых склонах проходят на разной высоте.
Влияние горных сооружений на почвы прилегающих равнин заключается в формировании предгорно-гумидной и аридно-теневой формы зональности. Первая связана с тем, что воздушные, насыщенные влагой массы, орошают не только наветренные склоны горных сооружений, но и широкую полосу равнин у подножия, достигающих нескольких десятков и сотен километров. 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. Предгорная гумидная зональность ярко выражена в Предкавказье и в северных предгорьях Тянь-Шаня и Копетдага. Примеры аридно-теневой зональности можно наблюдать в межгорных котловинах Южной Сибири.
Закон аналогичных топографических рядов (учение о зональных почвенных комбинациях)
Наряду с законами горизонтальной и вертикальной зональности имеются закономерности распределения почв на небольших территориях. Они определяются преимущественно влиянием рельефа, почвообразующих пород и других местных условий почвообразования. Эти закономерности В.В. Докучаев относил к понятию топографии почв. В настоящее время изучение топографических закономерностей распределения почв вылилось в особое направление географии почв и получило название учения о СПП.
Сущность закона аналогичных топографических рядов 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 (автоморфные). Они характеризуются относительной аккумуляцией в них малоподвижных веществ. По мере перехода к отрицательным элементам рельефа все большую долю в почвенном покрове занимают почвы генетически подчиненные. В них происходит аккумуляция подвижных веществ, вынесенных с автоморфных позиций (рис. 1).
Таежно-лесная зона Лесостепь - степь Сухие степи – полупустыня
Si Fe, Mn Ca, Mg
 |
Fe, Mn Ca, Mg Cоли
Рис. 1. Распределение подвижных элементов по элементам рельефа в разных зонах.
Своеобразие почв разных геоморфологических условий определяется не только геохимическими закономерностями миграции веществ по топографическим рядам. Оно определяется изменением по элементам рельефа микроклиматических и гидрологических условий. Закономерный характер распределения почв по элементам рельефа, тесная генетическая связь между ними и специфический для каждой зоны топографический ряд почв обусловили возникновение учения о зональных почвенных сочетаниях (по мезорельефу) и комплексах (по микрорельефу). Таким образом, каждая почвенная зона состоит не из одной типичной зональной, а представляет целый ряд родственных почв, т.е. зональный комплекс.
Закон аналогичных топографических рядов служит одним из главных руководящих принципов крупномасштабной картографии почв.
3. Почвенно-географическое районирование СССР
Цель почвенно-географического районирования заключается в выявлении связей почвенного покрова с экологическими условиями, в выделении территорий, однотипных по структуре почвенного покрова, сочетанию факторов почвообразования и возможностями хозяйственного использования почв.
Основой почвенно-географического районирования является генетическая почвенная картография. Почвенно-географическое районирование включает в себя создание карты почвенного районирования, показывающей распространение таксономических единиц почвенного покрова.
Выделяют следующие таксономические единицы почвенного покрова, образующие таксономическую систему почвенного районирования:
| Почвенно-биоклиматический пояс | |
| Почвенно-биоклиматическая область | |
| Для равнинных территорий: | Для горных территорий: |
| 3. Почвенная зона (подзона) | 3. Вертикальная почвенная структура или горная почвенная провинция |
| 4. Почвенная провинция | 4. Вертикальная почвенная зона |
| 5. Почвенный округ | 5. Горный почвенный округ |
| 6. Почвенный район | 6. Горный почвенный район |
Почвенно-биоклиматический пояс - это совокупность почвенных зон и горных почвенных провинций, объединенных общностью радиационных и термических условий (полярный, бореальный, субтропический, тропический).
Почвенно-биоклиматическая область - это совокупность почвенных зон и горных почвенных провинций, объединенных в пределах пояса не только общностью радиационных и термических условий, но и сходством условий увлажнения и континентальности. По степени континентальности области разделяются на океанические, континентальные и экстраконтинентальные. По характеру увлажнения - на гумидные, переходные и аридные. Например, в пределах суббореального пояса выделяются четыре почвенно-биоклиматические области: (континентальная, экстраконтинентальная и две океанические). Они представлены центральной лесостепной и степной континентальной областью серых лесных, черноземных и каштановых почв; пустынно-сухостепной и пустынной экстраконтинентальной областью светло-каштановых, бурых полупустынных и серо-бурых пустынных почв; западной и восточной буроземно-лесной океанической областью бурых лесных почв.
Почвенная зона есть ареал зонального почвенного типа и сопутствующих ему интразональных почв.
Горная почвенная провинция (ГПП)- это ареал определенного ряда взаимосвязанных вертикальных почвенных зон, обусловленных положением горной страны в системе почвенно-биоклиматических поясов и областей и главными особенностями орографии. По своему таксономическому положению в системе районирования ГПП аналогична почвенной зоне на равнинах.
Почвенная провинция - часть почвенной зоны, отличающаяся специфическими особенностями почв и условий почвообразования, связанных либо с различиями в увлажнении и континентальности либо с температурными условиями. Так, ввиду неоднородности условий увлажнения и континентальности климата в пределах черноземной зоны с запада на восток выделяется ряд провинций, которые имеют в основе почвенного покрова один и тот же тип чернозема, но характеризуется постепенным уменьшением мощности гумусовых горизонтов, повышением содержания гумуса и азота и изменением их запасов, а также изменением гидротермического режима почв в связи с появлением на востоке сезонной мерзлоты.
Таким образом, в обособлении высших таксономических единиц почвенно-географического районирования, включая почвенно-географическую провинцию, проявляется главным образом различный энергетический уровень почвообразовательного процесса, определяемый преимущественно прямым и косвенным влиянием климатических (гидротермических) условий почвообразования.
В обособлении низших таксономических единиц почвенно-географического районирования - округов и районов, ведущую роль играют местные литолого-геоморфологические условия. Последние и определяют топографию почв, формируя определенные типы мезоструктуры почвенного покрова округов и районов.
Почвенный округ - территория с качественно однотипной структурой почвенного покрова, обусловленной особенностями рельефа и почвообразующих пород. Например, в пределах среднерусской провинции дерново-подзолистых почв выделяются два округа: Мещерский зандрово-низменно-равнинный округ дерново-лесных песчаных, болотно-подзолистых и торфяных почв на древнеаллювиальных и флювиогляциальных отложениях и Смоленско-Московский моренно-возвышенно-равнинный округ дерново-подзолистых пылевато-суглинистых почв на покровных отложениях. По использованию земельных фондов эти округа резко отличаются друг от друга.
Почвенный район - часть почвенного округа с относительно однородным рельефом, составом почвенного покрова, а также растительным покровом и особенностями микроклимата.
М.А. Глазовской разработана оригинальная система почвенно-геохимического районирования суши Земли. Она изложена в ее книге "Почвы мира". В системе районирования основное внимание уделено свойствам самих почв. Выделяются обширные территории со сходным направлением почвообразовательных процессов и с близкими по составу и свойствам продуктами почвообразования. Территориальные единицы менее крупного ранга характеризуются одинаковыми спектрами почв в почвенно-геохимических рядах - катенах, однотипностью процессов миграции и аккумуляции веществ.
Таксономические единицы:
- почвенно-геохимические поля и секторы;
- почвенные области;
- почвенно-геохимические сопряжения.
Почвенно-геохимические поля - территории с господством определенной геохимической ассоциации субаэральных почв или закономерным сочетанием нескольких геохимических ассоциаций. В геохимическую ассоциацию объединяются почвы со сходным щелочно-кислотными и окислительно-восстановительными режимами, отражающими самые общие результаты современного педогенеза.
Почвенная область выделяется на основе учета типов макроструктур почвенного покрова, т.е. возможных комбинаций почв в пределах семейств. Семейства объединяют почвы со сходным направлением почвообразования и строением профиля. Причины развития тех или иных комбинаций заключены в составе рыхлых отложений, палеогеографических особенностях. На относительно однородных суглинистых породах в условиях равнинного рельефа смена почв определяется изменениями гидротермических условий или зональностью.
В горных областях господствуют горно-зональные макроструктуры, включающие не только закономерную смену почв с высотой, но и экспозиционные эффекты, "предгорную зональность", "инверсию зон".