big-archive.ru

Большой информационный архив

                       

Природные условия лесолуговой зоны

Лесолуговая зона расположена южнее тундровой и занимает огромную территорию как в Европе и Азии, так и в Северной Америке. В Советском Союзе она вместе с горно-подзолистыми почвами занимает около 51% общей площади нашей страны», т. е. более половины всей территории СССР.

На севере лесолуговая зона граничит с тундровой зоной, а южная ее граница проходит приблизительно по следующим пунктам: Луцк, Житомир, Киев, Чернигов, Тула, Рязань, Казань, а в Сибири — районы Тагила, Ирбита, Тюмени, Новосибирска, Томска, Нижнеудинска, Иркутска, Кяхты и Владивостока.

На юге лесолуговая зона постепенно переходит в лесостепную и черноземно-степную области, в пределах которых леса встречаются только в виде небольших пятен на фоне степных пространств.

Почвенный покров лесолуговой зоны представлен в основном 5 типами почв: дерновыми, дерново-подзолистыми, подзолистыми, подзолисто-болотными и болотными почвами. При этом, дерновые, дерново-подзолистые, подзолистые и подзолисто-болотные почвы занимают в общей сложности около 90% территории зоны, а болотные — около 10%.

В исследованиях почв лесолуговой зоны принимало участие большое число почвоведов.

Благодаря этим исследованиям научная литература о почвах лесолуговой зоны в весьма короткий срок обогатилась большим количеством работ, в значительной степени расширивших и углубивших наши представления об основных процессах образования дерново-подзолистых и болотных почв, их генезисе, агропроизводственной ценности и о тех важнейших мероприятиях, с помощью которых должно осуществляться систематическое улучшение и окультуривание этих почв в конкретных условиях колхозной и совхозной практики.

Современные природные условия лесолуговой зоны имеют следующие особенности.

Климат. По сочетанию и комбинации основных метеорологических элементов — температуры и осадков — климат лесолуговой зоны может быть охарактеризован как умеренно холодный и достаточно влажный. Однако в связи с огромным протяжением лесолуговой зоны климатические условия в разных частях ее весьма разнообразны.

В европейской части зоны средняя годовая температура около +4°, в Сибири она опускается ниже 0°, а в Якутии доходит до —10°, в связи с чем здесь широко распространена вечная мерзлота. Продолжительность теплого периода с температурой выше 5° в пределах зоны колеблется от 120 до 180 дней. Количество атмосферных осадков, выпадающих в течение года в разных районах зоны, также неодинаково и чаще всего колеблется в пределах от 250 до 600 мм. При этом в западной части зоны их выпадает больше; по мере же удаления на восток количество осадков заметно уменьшается, что наглядно видно из табл. 22.

Как видно из приведенной таблицы, атмосферные осадки выпадают на протяжении года неравномерно, причем максимум осадков всюду приходится на вторую половину лета — июль, август; минимум осадков падает на зиму, когда здесь преобладает антициклональное состояние атмосферы с нисходящими токами воздуха, не благоприятствующими сгущению водяных паров и образованию осадков.

Для европейской части лесолуговой зоны большое влияние на климат оказывают циклоны, периодически приходящие с запада, со стороны Атлантического океана. С ними связана частая смена воздушных масс, вызывающая резкие изменения и большую неустойчивость погоды, — появление прохладных, облачных и дождливых дней летом и оттепелей со снегопадами зимой.

В результате климат этой части зоны, особенно западных ее районов, мягкий и влажный, приближающийся к морскому. Наоборот, в восточных частях зоны погода является обычно устойчивой и климат приобретает континентальный характер.

Степень континентальности климата быстро возрастает с запада на восток. Особенно резко выражена континентальность в восточносибирской части зоны, от р. Енисея до Станового хребта, где годовое количество осадков составляет всего лишь 140—240 мм, а средняя годовая температура от —7 до —16°, январская от —35 до —50°, июльская от +15 до +19°.

Снежный покров в этой части зоны весьма незначительный, промерзание грунта очень глубокое. Большое распространение здесь имеет вечная мерзлота, особенно в Якутии, где мощность ее превышает 136 м. Вечный лед, лежащий неглубоко от поверхности земли, сильно охлаждает почву, но в то же время в засушливых местах питает корни растений влагой и позволяет в средней Якутии заниматься земледелием. В этих условиях водоупорный мерзлый грунт сберегает в почве запас весенних талых вод и дождей и, таким образом, благоприятствует росту и развитию хлебов. Не мешает мерзлота в данных условиях и произрастанию лесов. В Якутии, например, даурская лиственница с ее поверхностной корневой системой хорошо растет на почвах, оттаивающих всего лишь на 50—100 см.

К востоку от Станового хребта до побережья Тихого океана климат снова заметно изменяется и становится менее суровым, а в южной части — на Амуре — приобретает муссонный характер с годовым количеством атмосферных осадков около 500 мм, выпадающих в основном в теплое время года — с апреля по ноябрь. При этом наибольшее количество их выпадает в августе, наименьшее — в январе и феврале. Зима здесь крайне сухая и малоснежная.

Весьма существенно отметить, что умеренная температура описываемой зоны исключает возможность интенсивного испарения влаги в воздух и значительная часть атмосферных осадков, следовательно, проникает в почву. По данным многих наблюдений, из общего количества осадков только 60—80% расходуется на испарение и транспирацию, остальные же 20—40% составляют внутрипочвенный сток, могущий иметь как вертикальное, так и горизонтальное направление. В этом отношении вся лесолуговая зона характеризуется преобладанием количества осадков над величиной их испарения, т. е. является зоной избыточного увлажнения.

Таким образом, развитие почв в лесолуговой зоне происходит в условиях систематического их увлажнения и промывания. Последнее обстоятельство является весьма существенным, и характерным для развития в почвах подзолообразовательного процесса, сущность которого будет рассмотрена несколько ниже.

Отметим лишь, что наличие умеренного тепла и значительной влажности на протяжении вегетационного периода благоприятствует интенсивному развитию биологических и биохимических процессов, благодаря чему органическое вещество в почве подвергается быстрому разложению. В то же время обилие осадков способствует систематическому выносу растворимых солей, в том числе и минеральных соединений, образующихся в почве в результате разложения и минерализации органических остатков, в нижние горизонты. Вследствие этого аккумуляция в дерново-подзолистых почвах органических и минеральных веществ постоянно сопровождается процессами миграции их в глубокие горизонты почвы.

Однако в зависимости от местных условий (характера растительности, рельефа местности, химических свойств почвообразующей породы) развитие этих двух противоположных процессов протекает по-разному. В одном случае накопление органоминеральных соединений в верхних горизонтах почвы преобладает над их выносом в глубокие слои, в другом — возможно обратное явление, т. е. преобладание выноса этих соединений над их аккумуляцией и т. д.

Это обстоятельство и служит одной из причин того, что почвенный покров лесолуговой зоны характеризуется резко выраженной комплексностью. Здесь на незначительных пространствах залегают самые различные почвенные виды и разновидности, отличающиеся между собой как по биологическим и физико-химическим свойствам, так и по производственным достоинствам.

Почвообразующие породы. На огромном протяжении лесолуговой зоны залегают самые разнообразные по генезису, химическому, петрографическому и механическому составу почвообразующие породы. Наиболее распространены здесь отложения ледникового периода, представленные чаще всего валунными песчанистыми глинами, суглинками и супесями. Моренные отложения с валунами кристаллических и местных осадочных пород являются поэтому преобладающими почвообразующими породами на значительной части СССР, некогда покрытой ледником.

Наряду с валунными наносами широкое распространение в лесолуговой зоне имеют безвалунные отложения, образованные деятельностью талых вод ледника. Сюда относятся безвалунные флювиогляциальные пески и супеси, отложенные ледниковыми потоками, и безвалунные, или покровные, глины и суглинки.

К покровным суглинкам по однородности и механическому составу близки лёссовидные суглинки, обычно бескарбонатные или глубоко выщелоченные. Кроме того, материнскими породами здесь служат также отложения морского типа, образовавшиеся во время трансгрессии Балтийского и Северного морей. Распространение этого рода материнских пород, однако, незначительно. Сравнительно ограниченное место среди материнских пород в лесолуговой зоне занимают различного механического состава древние и современные аллювиальные наносы по долинам рек и озер. Все эти четвертичные образования выстилают большие пространства главным образом в западной половине лесолуговой зоны СССР, начиная от Балтийского моря до р.. Енисея.

Другая же половина зоны, расположенная к востоку от р. Енисея, лежит в области высоких горных систем и отличается сложным рельефом и весьма разнообразным комплексом горных пород. Почвообразующие породы представлены здесь большей частью элювием и делювием разнообразных кристаллических изверженных и метаморфических пород, а также элювием и делювием различного рода осадочных отложений. Мощность коры выветривания в этой части лесолуговой зоны обычно незначительна; нередко коренные горные породы перекрыты наносами с галькой.

Более равнинный характер имеет средняя часть Якутии, где в качестве почвообразующих пород выступают мощные отложения продуктов выветривания юрских глин, содержащих карбонаты и некоторое количество легко растворимых солей.

Многие же другие районы Восточной Сибири представляют типичные горные территории с выводами кристаллических изверженных и метаморфизованных пород, прикрытых лишь местами небольшим слоем продуктов выветривания или наносов грубо обломочного характера. Распространение мягких отложений имеет место только по речным долинам и сопровождающим их пологим склонам. Наиболее значительным районом их распространения является Зейско-Буреинский район по р. Амуру, где широко развиты глинистые и суглинистые наносы преимущественно аллювиального характера.

Весьма важно отметить, что существенной особенностью, свойственной большинству почвообразующих пород лесолуговой зоны, является обедненность их карбонатами кальция и магния. Эта особенность материнских пород, как увидим ниже, имеет большое значение в развитии почв дерново-подзолистого типа.

Наряду с бескарбонатными породами в различных районах лесолуговой зоны значительными массивами залегают и карбонатные наносы. Карбонатные отложения в условиях лесолуговой зоны относятся к группе лучших в агрономическом смысле почвообразующих пород: развитые на них почвы обладают рядом положительных свойств, весьма благоприятствующих росту культурных растений. Однако степень распространения карбонатных пород в лесолуговой зоне сравнительно небольшая, и общий облик почвенного покрова всей зоны, таким образом, определяется почвами, сформировавшимися главным образом на бескарбонатных или выщелоченных отложениях.

Рельеф. Строение рельефа лесолуговой зоны отличается большим разнообразием и сложностью. Здесь равнинные участки быстро сменяются холмистыми, пересеченными долинами и понижениями самой различной величины и формы. Неровность и пестрота рельефа данной зоны в значительной степени усугубляются еще наличием возвышенностей, горных цепей и целой системой речных долин, пересекающих местность в самых различных направлениях.

Такого рода рельеф самым непосредственным образом влияет на перераспределение местных климатических факторов и обусловливает явления смыва и намыва, создавая тем самым ту большую пестроту в почвенном покрове, которая так характерна для всей лесолуговой зоны.

В отдельных частях лесолуговой зоны строение рельефа имеет свои существенные особенности: в одних районах зоны доминирует равнинный рельеф, в других — холмистый, в третьих — гористый и т. д.

Так, европейская часть лесолуговой зоны представляет собой огромную расчлененную равнину, характерной особенностью которой является чередование конечно-моренных гряд, с плоскими моренными равнинами.

Наиболее ярко .выраженный равнинный характер носит Печорская равнина, покрытая ледниковыми, морскими и водно-ледниковыми отложениями, затем Молого-Шекснинская низина, выполненная главным образом древнеаллювиальными отложениями, далее Ильмень-Волховская низина, Прибалтийская равнина, Окско-Клязьминская, или Мещерская, низина, представляющая собой северную часть обширной Окско-Донской низменности, залегающей между Среднерусской и Приволжской возвышенностями, и др.

Равнинный рельеф здесь разнообразится местами незначительной волнистостью и бугристостью, местами же довольно сильной холмистостью, а также расчлененностью долинами рек, русла которых часто прорезают всю толщу четвертичных наносов и углубляются в коренные породы более древнего происхождения.

Типичной равниной является также область Полесья, представляющая собой обширную древнюю депрессию или низкую равнину, выполненную толщами ледниковых и главным образом водно-ледниковых, древнеаллювиальных песчаных, супесчаных и частично лёссовых отложений. Вся эта низменность весьма слабо приподнимается над долинами рек, и на общем идельно равнинном ее фоне в громадном количестве и весьма пестро раскинуты плоские широкие западины, вытянутые плоские ложбины древних русел, мелкие блюдца, древнедюнные всхолмления, гривы и другие элементы мезо- и микрорельефа.

Наряду с моренными равнинами в этой части лесолуговой зоны значительное место занимают территории с резко выраженной холмистостью и расчлененностью рельефа. Сюда относятся Валдайская возвышенность, Тиманский кряж, Смоленско-Московская возвышенность, восточная часть которой носит название Клинско-Дмитровской гряды, и др. Гористый характер носит рельеф в Карелии, на Кольском полуострове, а также в области Уральских гор.

В Западной Сибири между Уральским хребтом и р. Енисеем расположена обширная Западносибирская низменность. При своем огромном протяжении Западносибирская низменность отличается весьма слабым уклоном к северу, совершенно плоским рельефом, незначительной врезанностью речных долин и слабой дренированностью. В связи с этим территория ее отличается сильной заболоченностью. Здесь, на водоразделе рек Оби и Иртыша, расположено огромное Васюганское болото, возникшее в результате заболачивания суши под влиянием сфагновых мхов.

Северная часть низменности, приблизительно до широты впадения р. Иртыша в р. Обь, покрыта ледниковыми валунными и водно-ледниковыми наносами в виде суглинков и песков, южнее почвообразующими породами являются озерно-аллювиальные пески, суглинки и глины, отложившиеся в крупных озерных предледниковых бассейнах в период наступления сюда ледника с северной оконечности Урала и с Таймыра.

К востоку от р. Енисея находится область высоких плоскогорий и горных систем с очень сложным рельефом и разнообразным комплексом почвообразующих пород. Здесь простираются Енисейский кряж, Среднесибирское плоскогорье, Патомское нагорье, система горных хребтов Прибайкалья и Станового хребта, обширные горные области Восточной Сибири и Дальнего Востока.

К востоку от Среднесибирского плоскогорья лежит Центрально-Якутская низменность, выстланная мощной толщей четвертичных отложений в виде лёссовидных суглинков и супесей, а к северо-востоку от г. Вилюйска — песчаными наносами с хорошо выраженным древним дюнным рельефом. Рельеф на преобладающей части Центрально-Якутской низменности пологоволнистый, с большим количеством бессточных впадин, занятых болотами и озерами. Забайкалье и Дальний Восток представляют собой преимущественно горные страны.

Обширную территорию занимает Амурская низменность, расположенная в бассейне р. Амур. На всем протяжении она сложена в основном четвертичными озерно-речными наносами и отличается равнинностью, нарушаемой лишь местами группой холмов и низких гор. Алтайские и Саянские горы также находятся главным образом в лесной зоне.

В пределах лесолуговой зоны расположены остров Сахалин и Курильские острова. Рельеф этих территорий характеризуется распространением сильно расчлененных возвышенностей и горных хребтов, разделенных низинами, заполненными ледниковыми, озерно-речными и пролювиальными отложениями самого разнообразного механического и петрографического состава.

Растительность. В пределах лесолуговой зоны имеют место 3 ландшафтных типа естественной растительности: леса, болота и луга. Отмеченные выше климатические особенности лесолуговой зоны в большой степени благоприятствуют развитию лесной растительности, поэтому преобладающее место всюду занимают леса, которые состоят из хвойных и лиственных пород.

В различных частях лесолуговой зоны характер лесной растительности имеет свои особенности. В северной ее части, или в тайге, преобладают хвойные леса; южнее распространены смешанные и лиственные; в лесостепной зоне среди древесных пород доминируют лиственные.

Из хвойных в европейской части нашей страны встречаются ель, сосна, а на северо-востоке — сибирская пихта и сибирская лиственница, а частью и сибирский кедр. В Сибири распространены ель, сосна, пихта, сибирская и даурская лиственницы и кедр. При этом в Сибири и на севере европейской части лесолуговой зоны растет сибирская ель, а в остальной части данной зоны — обыкновенная ель.

К хвойным присоединяются некоторые лиственные породы, которые постепенно, при движении на юго-запад начинают преобладать. В подзоне тайги из мелколиственных пород встречаются береза, осина и ольха, а из широколиственных в европейской части зоны — липа.

В подлеске европейской тайги растут рябина, черемуха, а также кусты смородины, особенно по речным берегам; широко встречаются черника, брусника, голубика, а на болотах — морошка и клюква.

На территории Западносибирской низменности широко распространены заболоченные елово-пихтовые леса, где в подлеске значительное место занимают рябина, калина, бузина, черемуха. В Восточной Сибири, начиная от р. Енисея и почти вплоть до Охотского моря, характерно господство лиственницы сибирской и даурской.

Леса северной тайги обычно низкорослы, местами сильно изрежены и заболочены, дают небольшой ежегодный прирост древесины.

По мере перехода к югу тайга постепенно сменяется смешанными и лиственными лесами, уменьшается заболоченность, увеличивается богатство и разнообразие травяного покрова. Особенно хорошо выражена эта смена растительности в европейской части зоны. Древостой здесь состоит из ели, сосны, дуба, липы, клена и других пород. При этом сосновые боры приурочены обычно к легким песчаным почвам, а елово-дубовые леса — к более тяжелым суглинкам.

Сосновые насаждения сопровождаются широким развитием вереска и лишайника оленьего мха — растений крайне неприхотливых и уживающихся на самых бедных и бесплодных почвах; часто встречается также мох кукушкин лен, обычно всегда заметно угнетенный и слабо развивающийся на песчаных почвах.

Древостой смешанных и лиственных лесов в большинстве случаев сопровождается кустарниковой растительностью из черники, брусники, голубики, можжевельника; часто встречаются ольха, рябина и изредка шиповник. Весьма распространенной растительностью, присущей смешанным и лиственным лесам, является также мох кукушкин лен, образующий почти повсюду плотный ковер. В несколько пониженных местах, подверженных периодическому заболачиванию, кукушкин лен вытесняется сфагновым мхом; распространение же сфагнового мха обычно сопровождается развитием различного рода рыхлокустовых осок, хвоща и пушицы.

Помимо кукушкина льна, образующего нередко сплошной наземный растительный покров, большое место занимает гипновый мох. Иногда примешиваясь к кукушкину льну, иногда занимая доминирующее положение, гипновый мох является неизбежной и постоянной растительностью незаболоченных участков, главным образом хвойных, а отчасти лиственных и смешанных лесов.

В Азию за Урал широколиственные леса не проникают. На огромном протяжении Западной и Восточной Сибири настоящих лесов из широколиственных пород деревьев не встречается. Здесь преобладают хвойные с примесью мелколиственных пород: березы, осины и др. Исключение составляет лишь Дальний Восток, где наряду с хвойными большое распространение имеют широколиственные леса, состоящие из клена, монгольского дуба, липы, пробкового дерева, маньчжурского ореха и др.

В развитии почвообразовательного процесса в лесолуговой зоне большую роль играет лесная подстилка. Лесная подстилка является постоянным и главным источником обогащения почвы органическим веществом, азотом и минеральными соединениями.

О ежегодном поступлении в почву азота и зольных веществ под лесными насаждениями разного состава наглядное представление дает табл. 23.

Из приведенных данных видно, что больше всего поступает в почву азота и зольных веществ в широколиственных лесах, особенно в дубняках. В еловых же лесах поступление азота и зольных веществ несколько меньше. Наименьшее количество этих элементов поступает в сосновых лесах.

По своему происхождению лесная подстилка может быть хвойной, лиственной, хвойно-лиственной, зеленомоховой, сфагновой и т. д.

Общим свойством, присущим всем типам лесных подстилок, является кислотность. Так, по данным А. П. Проневича, даже свежий осенний опад различных растений обладает кислой реакцией, при этом хвоя ели имеет актуальную кислотность (рН) 4,3, хвоя сосны — 5,1, листва березы — 5,7, клена — 6,1, ольхи — 6,4.

Как показали многие исследования, кислотность лесной подстилки находится в обратной зависимости от содержания в ней оснований главным образом кальция и магния: чем выше содержание оснований, тем ниже кислотность. Некоторое представление об этой зависимости дает табл. 24.

Из таблицы видно, что лесная подстилка лиственных насаждений содержит больше обменного кальция и имеет меньшую кислотность, чем подстилка елового леса. При этом нижние слои подстилок, которые длительнее подвергались разложению, отличаются большей кислотностью, чем верхние.

Среди большого разнообразия лесных подстилок наиболее высокой кислотностью обладают подстилки под еловыми и сосновыми насаждениями, менее кислыми являются подстилки лиственных лесов и под зелеными мхами и еще менее кислыми— под травяным растительным покровом.

Таким образом, разложение лесного опада микроорганизмами происходит в условиях кислой среды и достаточного или избыточного увлажнения.

Большое участие в разложении лесной подстилки принимают главным образом плесневые грибы (Penicillium, Aspergillus, Cladosporium), лучистые (Actinomycetes) и высшие — шляпочные грибы (Basidiomycetes). Значительную роль в этом процессе играют бактерии аммонификаторы (типа Вас. mesenthericus и др.) и денитрификаторы (типа Вас. denitrofluorescens). Весьма распространенными спорообразующими бактериями в лесных почвах являются также Вас. agglomeratus, Вас. asterosporus, Вас. cereus и др.

В результате разложения лесной подстилки образуются фульвокислоты, которые и являются одним из важнейших факторов подзолообразования.

Древесная растительность лесолуговой зоны всюду сопровождается травянистой луговой и болотной растительностью.

Растительность лесных суходольных лугов европейской части СССР довольно разнообразна, но в основном она состоит из полевицы обыкновенной, овсяницы красной, белоуса, мятлика лугового, пахучего колоска, щучки, изредка красного и белого клевера и др. Нередко доминирующим видом среди травянистой растительности является белоус с сильным развитием гипновых мхов и различных кустарников.

Суходольные луга Западной Сибири характеризуются высокотравной растительностью с большой примесью крупного разнотравья. Из злаковых трав здесь встречаются ежа, тимофеевка, костер безостый и др.

В районах Дальнего Востока распространены высокотравные луга с густым травостоем из различных злаков с большим количеством разнотравья.

Большое развитие в лесолуговой зоне имеют сфагновые и травяные болота. Основной растительный фон сфагновых болот состоит главным образом из сфагновых мхов, моховой покров дополняется пушицей, хвощом болотным, осоками, росянкой, клюквой; из кустарников часто встречаются багульник, Кассандра, андромеда и местами вереск, хорошо развивающийся на старых болотах с достаточно разложившейся торфяной массой.

Растительность травяных болот более разнообразна. Тут встречаются различные виды осок, ситники, вахта с сабельником, тростник, зеленые мхи и довольно пестрое разнотравье. На этих болотах часто имеется древесная растительность из низкорослых берез, разнообразных ив и ольхи.

Среди лесных массивов, занимающих огромные пространства в лесолуговой зоне, в настоящее время значительные участки свободны от леса: это современные пашни, сенокосные угодья, выгоны, перелоги и т. д. Но и эти участки в недалеком прошлом также были в основном заняты лесами.

Таким образом, развитие почв лесолуговой зоны всегда или весьма длительно шло под влиянием лесной древесной и травянистой растительности.

 

Предыдущая глава ::: К содержанию ::: Следующая глава

 

                       

  Рейтинг@Mail.ru    

Внимание! При копировании материалов ссылка на авторов книги обязательна.