Почвы таежно-лесных ландшафтов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Оглавление

1. Введение

2. Географическое распространение и особенности почв таежно-лесных ландшафтов

3. Общие условия почвообразования в зоне таежно-лесных ландшафтов

3.1 Рельеф

3.2 Подстилающие и материнские породы

3.3 Климат

3.4 Растительность

4. Антропогенное воздействие и охрана почв таежно-лесных ландшафтов

Заключение

Список литературы

1. Введение

В окружающем нас мире много замечательных явлений. Некоторые из них привлекают наше внимание своей необычностью. Другие кажутся нам настолько обычными, что не вызывают ни удивления, ни особого интереса. А между тем стоит лишь внимательно присмотреться к ним, как они поразят наше воображение и заставят глубоко задуматься.

Вот к таким обычным, но замечательным природным образованиям и относится почва.

В самом деле, разве не удивительно, что именно этот невзрачный на первый взгляд сероватый поверхностный слой земли, каким обычно кажется почва, является важнейшим и незаменимым условием жизни всех растений, животных и микроорганизмов, обитающих на суше земного шара? Разве не удивительно, что именно этот очень тонкий поверхностный слой земной суши является главным источником и основой производства почти всех продуктов питания и сырья для многих отраслей промышленности?

Почва -- незаменимое достояние и источник богатства человечества. Только при поверхностном взгляде она кажется однообразным и малоинтересным объектом. В действительности же ее мир не менее разнообразен и удивителен, чем мир растений, животных, минералов и горных пород. Только увидеть и понять этот мир совсем не просто. Ведь большая часть его находится под растительным покровом. Даже пахотные почвы большую часть времени скрыты под покровом сельскохозяйственных растений. Да и распахано на Земле всего лишь около 10% площади почв. К тому же на пашне мы видим лишь самый верхний двадцатисантиметровый слой, а значительно большая часть почвенного тела уходит в глубину на полтора-два метра.

В данном реферате представлена лишь малая часть удивительного мира почв. Почвы таежно-лесных ландшафтов поражают своей уникальностью и разнообразностью.

2. Географическое распространение и особенности почв таежно-лесных ландшафтов

почва таежный лесной ландшафт

Таежно-лесные ландшафты (без учета горных районов) занимают более 1/3 всей площади России. Будучи также широко распространенными в Западной Европе и в Северной Америке, эти ландшафты образуют обширный пояс лесов бореального и суб-бореального климата северного полушария. Эта огромная территория неоднородна: лесные ландшафты разных районов существенно различаются условиями почвообразования

Подзолистые почвы. Широко распространены на суглинистых моренах, покровных суглинках, суглинистых делювиальных и элювиально-делювиальных отложениях в Северной и Средней тайге Евразии и в восточной части Северной Америки, в южной тайге под хвойными лесами на песчаных породах.

Образуются под влиянием подзолистого процесса почвообразования. Опад хвойных лесов беден зольными элементами и азотом. При его разрушении образуются низкомолекулярные органические кислоты и фульвокислоты, которые при промывном режиме и кислой реакции растворяют и вымывают в нижнюю часть профиля гидроксиды железа, а также продукты распада первичных минералов. Одновременно идет перенос илистых частичек (лессиваж). В подзолистом горизонте накапливается более устойчивый в сравнении с другими минералами кварц. Вымывание соединений железа и накопление кварца обуславливает беловатый цвет подзолистого горизонта. Вымытые сверху соединения и частицы ила задерживаются в иллювиальном горизонте. Подзолистые почвы вмещают мало гумуса (1,0-1,5% до 2-4%), который сконцентрирован только в верхнем небольшом по мощности (2-3 см) горизонте. В гумусе преобладают фульвокислоты. Почвы обеднены N, P, K и микроэлементами. Подзолистые почвы характеризуются невысокой емкостью поглощения (Е=4-15 мг. экв/100 г почвы), низкой насыщенностью основаниями (V = 20-55%), кислой реакцией среды (рНKCl=3,5-5,0).

Дерновые почвы развиваются под луговой травянистой растительностью на различных породах, а под травянистыми или мохово-травянистыми лесами на карбонатных или богатых первичными минералами породах. Различают: дерново-карбонатные (рендзины), дерновые литогенные и дерново-глеевые. Формируются благодаря хорошо выраженному дерновому процессу почвообразования.

Дерново-подзолистые почвы в почвенном покрове таежно-лесной зоны занимают наибольшие площади в южной тайге, в средней под лиственными и смешанными лесами с травянистым покровом. В таежно-лесной зоне они составляют основной фонд пахотных земель. Формируются под влиянием дернового и подзолистого почвообразующих процессов, в результате попеременного их влияния или совместного. В профиле дерново-подзолистых почв выделяют те же горизонты, что и у подзолистых, но в отличие от последних под дерниной с лесной подстилкой (А0) ярко выделяется гумусовый горизонт А1 (10-20 см). Содержание гумуса низкое 2-3%, кислотность высокая (рН=4,5-5,5), невысокая емкость поглощения (Е=5-20 мгэкв/100 г почвы), сравнительно низкая насыщенность почв основаниями (V=40-70%). Дерново-подзолистые почвы обеднены питательными элементами.

Болотно-подзолистые почвы. Развиваются в условиях временного излишнего увлажнения поверхностными или грунтовыми водами на разных по гранулометрическому составу породах. Формируются под влиянием подзолистого и болотного процессов. Болотно-подзолистые почвы сохраняют признаки подзолистых, но характеризуются оглеением минеральной части и органогенным горизонтом мощностью 10- 30 см от поверхности. В профиле болотно-подзолистых почв выделяются: А0 - лесная подстилка или очес; Ат - торфянистый горизонт; А1 - гумусовый горизонт, может быть оглееный; А2 - подзолистый, может быть оглееный; Вq - иллювиальный, оглееный, С или Cq - материнская порода, оглееная. Горизонты В и С оглеены при грунтовом переувлажнении. Мощность профиля в разных условиях составляет 50-200 см.

Мерзлотно-подтаежные почвы. Развиваются в таежно-лесной зоне в районах с наличием многолетней мерзлоты под светлохвойными (лиственными) лесами. Распространены в Центральной и Восточной Сибири России, встречаются на севере Канады. Эти почвы имеют укороченный профиль (60-100 см) из-за наличия многолетней мерзлоты. В них не выражен подзолистый процесс, т.к. не происходит сквозное промывание почвенного профиля. Вверху профиля горизонт А0 - лесная подстилка; А1 - гумусовый, серо-сизый оглееный горизонт, который ниже переходит в надмерзлотный аккумулятивный и далее в мерзлотный. По всему профилю проявляются железистые охристо-бурые пятна. Почвы кислые, имеют низкое плодородие. Их освоение связано с регулированием теплового режима, внесением большого количества органических и минеральных удобрений, известкованием.

Подбуры. Развиваются в северной и средней тайге в холодных увлажненных районах на легких гравийно-щебнистых породах. Почвы без примет оподзоленности. Хорошо дренированы. В профиле почв выделяются горизонты: А0 - оторфованная лесная подстилка; А0А1 - торфянисто-перегнойный темно-коричневый, В - темно-коричневый или коричнево-бурый гумусово-железисто-иллювиальный горизонт, С - гравийно-щебнистая порода.

Болотные почвы. Развиваются в южной тундре, лесотундре и северной тайге в Евразии (Западно-Сибирская низменность) и в Северной Америке. Формируются под влиянием болотного процесса, а также оглеения в условиях постоянного избыточного увлажнения. В зависимости от источника увлажнения (атмосферные осадки, грунтовые воды) выделяются почвы верховых и низинных болот. Строение профиля: А0 -очес буровато-желтого цвета (10-15 см), состоящий из остатков мхов, трав, корней; Т - торфяной горизонт различной мощности от бурого до серо-коричневого цвета; G - глеевый минеральный горизонт серо-сизого или голубо-сизого, зеленовато-сизого цвета.

3. Общие условия почвообразования в зоне таежно-лесных ландшафтов

3.1 Рельеф

Рельеф. В таежно-лесной зоне весьма сложный рельеф: равнинный, плоскогорный и горный. Восточная граница расположения равнин -- река Енисей. В Северо-Европейской области (Карелия) широко распространены холмисто-волнистые моренные равнины (Западно-Карельская, Мансельская возвышенности), пониженные слабохолмистые равнины, камовые и озовые формы (между Выгозером и кряжем Ветряный Пояс, в Прионежье).

Восточно-Европейская область доминирует в пределах Восточно-Европейской равнины. Возвышенности и пониженные пространства встречаются реже. На севере расположена плоская приморская равнина с абсолютными высотами 80... 100 м, продолжающаяся в виде низменностей по рекам -- Северной Двине, Онеге, Сухоне, Печоре, среди которых выделяются Беломорско-Кулойское плато, Тиманский кряж, Северные Увалы. В западной части прослеживается полоса возвышенных равнин с холмисто-моренным рельефом, а на востоке -- преимущественно пологоувалистых равнин. Из них следует выделить Валдайскую возвышенность, Смоленско-Клинско-Дмитровскую гряду, Московскую возвышенность, сильно расчлененные речными и овражно-балочными системами. Наиболее крупные низменности (абсолютные отметки меньше 150 м) -- Верхневолжская, Окско-Мокшинская, Мещерская представляют собой слабоволнистые или плоские равнины с заболоченными участками, озерами. По долинам развиты боровые террасы.

Западно-Сибирская низменность представлена плоской, слабо-дренированной равниной, слегка повышающейся к краям. Возвышенности занимают незначительные площади (Сибирские Увалы, Белогорский Материк, Верхнетазовская возвышенность) с превышениями над равниной на 50...100 м. Равнина осложнена термокарстовыми и озерными понижениями, староречьями. Средняя глубина расчленения составляет 5...10 м, преобладают уклоны крутизной 0,5...1,5°.

В среднесибирской части зоны расположены Среднесибирское плоскогорье (300...800 м), Центрально-Тунгусское плато (300...400 м в центре и 600... 1000 м на периферии), Приангарское плато (500...1000 м). Северо-западная и южная части области наиболее приподнятые, с крутыми склонами; здесь проявляется и вертикальная зональность (на плато Путорана, Енисейском кряже).

Восточно-Сибирская область представляет собой в основном горы и нагорья Забайкалья (Северо-Байкальское нагорье, Патомское нагорье, Витимское плоскогорье, северная часть Яблонового хребта) с абсолютными высотами от 500 до 2500...2600 м. В северной части области выделяются хребты: Верхоянский, Черского, Момский, Сетте-Дабан, Сунтар-Хаята, Джугджур с плоскогорьями, плато и котловинами между ними. В Камчатско-Алеутско-Аляскинскую область в пределах России входит Камчатка, в которой потухшие и действующие вулканы образуют горные сооружения и нагорья. На Курильских островах преобладают островные гряды высотой 500...1000 м с отдельными вершинами выше 2000 м.

3.2 Подстилающие и материнские породы

На территории таежно-лесной зоны почвообразующие породы весьма разнообразны. В Северо-Европейской области доминируют моренные, водно-ледниковые песчано-супесчаные и суглинистые наносы, двучленные отложения (пески и супеси, подстилаемые суглинками и глинами), элювий кристаллических горных пород из гранитов и гнейсов. В Восточно-Европейской области преобладают моренные и водно-ледниковые, двучленные отложения. В южной тайге кроме этих пород распространены покровные суглинки и глины, редко встречаются лёссовидные суглинки, элювий и делювий коренных пород, ленточные глины. К древним речным террасам приурочены древнеаллювиальные, главным образом песчаные и супесчаные отложения, а к поймам рек -- современный аллювий. На Западно-Сибирской низменности из почвообразующих пород следует отметить ледниковые, аллювиальные и озерно-аллювиальные отложения. На Среднесибирском плоскогорье распространены элювий коренных пород (красноцветных карбонатных песчаников, известняков, туфов, сланцев и др.) и аллювий, в Западном Приангарье -- покровные суглинки и глины, локально древние коры выветривания, на Приленском плато -- элювий долеритов, базальтов, габбродолеритов. На Камчатке и Курильских островах в основном преобладают вулканокластические отложения. В горах распространен грубообломочный элювий коренных пород.

3.3 Климат

Вследствие значительной протяженности зоны климат в ее пределах меняется. Преимущественно климат умеренно холодный и умеренно влажный. На западных равнинах он сравнительно мягкий и влажный, при движении на восток увеличивается его континентальность до резко континентального в Восточной Сибири. На Камчатке климат муссонный. Об этом свидетельствуют среднегодовая температура воздуха, амплитуда летних и зимних температур. Средняя годовая температура изменяется от 2...4 °С в европейской части до --9...--17 °С в Восточной Сибири и до 7,5 °С на Камчатке. Зима в Северо-Европейской области умеренно холодная, длинная, снежная, со средней температурой наиболее холодного месяца в северной тайге до --15 °С и в южной -- до --4 °С. Весна и осень длинные и влажные, а лето короткое, прохладное и влажное со средней температурой наиболее теплого месяца 10,0...17,5 °С.

В Западной Сибири зима длинная, умеренно снежная, лето короткое, прохладное или умеренно теплое. Температура января --16...--25 °С, а июля 11...18 °С. В Восточной Сибири зима длинная, суровая и снежная. Температура января --25...--45 °С, лето короткое. Среднегодовая сумма температур за вегетационный период составляет в северной тайге 400... 1200 °С, в средней -- 1200...1600, в южной -- 1400...2000, а в европейской южно-таежной части зоны достигает 2450 °С.

Продолжительность вегетационного периода с температурой выше 10 °С составляет 118...170 дней, сумма активных температур превышает 2000 °С. В северной тайге Восточно-Европейской и большей части Западно-Сибирской областей распространена островная вечная мерзлота. Среднесибирская область находится в границах распространения вечной мерзлоты между 55...65 °с. ш. и на юге, в Приангарье -- островной. В Восточной Сибири вечная мерзлота распространена севернее 54 °с. ш.

В европейской части России осадков выпадает 400...700 мм в год, в Западной Сибири -- 425...565, в Восточной Сибири -- 180...600, в Приамурье -- 500 мм. Максимальное количество осадков выпадает летом. В целом зона относится к территориям с достаточным и избыточным увлажнением (количество осадков превышает испаряемость в 1,1...1,3 раза). В Восточной Сибири отдельные районы (Северо-Ленская, Янско-Колымская, Верхнезейская и другие провинции) отличаются недостаточным увлажнением.

Таким образом, почвообразование протекает в основном в условиях промывного водного режима, а в северной тайге (в районах с вечной мерзлотой) -- в условиях мерзлотного (застойного) водного режима (редко непромывного).

3.4 Растительность

Зональный тип растительности -- лесной, однако распространена и луговая растительность. Пойменная болотная растительность относится к интразональной, а луговая -- преимущественно ко вторичной. В европейских лесах тайги главные лесообразующие темнохвойные породы -- ель европейская и ель сибирская, в Приуралье появляется пихта сибирская. Из светлохвойных пород распространена сосна обыкновенная. На востоке встречается лиственница сибирская. Из мелколиственных пород произрастают только береза повисшая и пушистая, ольха серая и черная, а из широколиственных -- дуб, клен, ясень, липа, особенно в южной тайге.

В северной тайге доминируют изреженные еловые леса IV...V классов бонитета с примесью березы пушистой. Из кустарников и кустарничков встречаются багульник, голубика, вероника. Среди еловых лесов преобладают долгомошные и сфагновые типы. Ельники зеленомошной группы приурочены к самым дренируемым и прогреваемым местообитаниям (склоны гряд, озов, коренные берега рек). После пожаров, вырубок чаще формируются березовые леса, образуются заболоченные участки. В северной тайге много верховых болот, реже встречаются переходные и низинные из-за атмосферного переувлажнения.

В средней тайге распространены темнохвойные зеленомошные ельники III...IV классов бонитета, а в более благоприятных условиях встречаются кисличники. На супесчаных и легкосуглинистых почвах произрастают ельники-брусничники, а на месте их вырубок -- сосновые и еловые леса. Значительные площади занимают долгомошные ельники. На песках много сосняков. В еловых лесах подлесок отсутствует или представлен в слабой степени ивой, рябиной, крушиной, черемухой, можжевельником. Моховой покров сплошной. После пожаров и вырубок формируется вторичный лес из березы, сосны, осины. Заболоченность территории выражена сильно.

В южной тайге на моренном рельефе произрастают ельники-кисличники с примесью березы повислой и пушистой, осины, а в подлеске -- лещина, бересклет; травяной покров хорошо развит. На флювиогляциальных песках распространены сосняки в сочетании со сфагновыми болотами. На вырубках и гарях сформированы осиново-березовые, осиновые, сероольховые леса или луга. На покровных суглинках в средней части равнины встречаются смешанные широколиственно-еловые, в основном липово-еловые, дубово-липово-еловые, ясенево-дубовые леса, чаще по характеру травяного покрова пролесниковые, зеленчуковые или пролесниково-снытевые. Антропогенные воздействия приводят к смене этих лесов липовыми, дубовыми, еловыми кисличными лесами. Следует отметить, что дуб чаще встречается к западу, а липа -- к востоку. На вторичных суходольных лугах преобладают полевица обыкновенная, овсяница красная, душистый колосок, мятлик луговой.

Сельскохозяйственные угодья расположены в основном в долинах рек средней тайги и на больших площадях вырубок лесов.

В Западной Сибири территория тайги в основном заболочена. В северной тайге лесистость составляет около 20 %. Леса из ели сибирской и лиственницы с кустарниковой березой занимают гривы и увалы. На водоразделах распространены бугристые болота. В средней тайге лесистость возрастает до 50 %. В лесах доминируют темнохвойные зеленомошники (в основном ель сибирская и пихта сибирская), а на заболоченных территориях -- сфагновые и травяно-сфагновые леса. Остальные площади заняты сфагновыми болотами.

В южной тайге лесистость возрастает до 90 %. В лесах часто встречается пихта сибирская, присутствует липа сибирская. На песках произрастают сосняки. Широко распространены травяные березняки и осинники. Болота в основном мохово-травяные с березой и гипновыми мхами, иногда тростниковые.

В Средней Сибири для тайги характерны редкостойные моховые, кустарничково-моховые и иногда лишайниковые лиственничники. В средней тайге появляются мохово-травяно-кустарничковые лиственничники с участием темнохвойных пород, редко с подлеском кустарников, ерником. В бассейне Подкаменной Тунгуски наблюдаются сосняки. Для южной тайги характерны лиственнично-сосновые и травянистые леса. Площадь лесов составляет 80...90 %.

В Восточной Сибири доминируют лиственничные леса из лиственницы сибирской и даурской. На равнинах и в нижних частях склонов преобладают в северной тайге лишайниковые лиственничники, в средней -- зеленомошные елово-лиственничные и лиственничные леса с ярусами ерника и брусники в напочвенном покрове, в южной -- лиственнично-сосновые леса, главным образом с травяным покровом. В горах распространены темнохвойные леса с преобладанием кедра. Болот мало. Для Южно-Охотской подобласти характерны темнохвойные леса из ели аянской, пихты белокорой (в северной и средней тайге), клена зеленокорого и березокорого, тисса, актинидии (в южной тайге). В Приамурье и Приморье распространены хвойно-широколиственные леса, преимущественно кедрово-широколиственные.

На Камчатке леса занимают около 26 % территории и состоят в основном из каменной березы. В Центральной Камчатке встречаются лиственничные, парковые каменноберезовые леса с пышным травяным покровом. Выше лесного пояса в горах распространены кедровые и ольховые стланики. Каменноберезовые леса на западе уступают в Приморской низменности полосе верховых болот.

В таежно-лесной зоне органические остатки поступают на поверхность почв в виде опада; надземная биомасса резко преобладает над подземной. Опад накапливается в виде подстилки. В северной тайге в редкостойных хвойных лесах с опадом ежегодно поступает в почву в среднем 80...95 кг зольных элементов и азота на 1 га, а в южной тайге в ельниках -- 120 кг/га.

4. Антропогенное воздействие и охрана почв таежно-лесной зоны

Воздействие человека на литосферу, включая и почву, в настоящее время приближается к пределам, переход которых может вызвать необратимые процессы почти во всей поверхностной части земной коры. В процессе преобразования литосферы из недр извлекаются громадные объемы полезных ископаемых, распахиваются большие площади земель, заболачиваются и засоляются почвы, расширяются площади оврагов. Высота породных отвалов на угольных и других шахтах достигает 300 м, глубина шахт, пройденных для добычи золота (Южная Африка), превышает 4 км, нефтяных скважин -- 6 км.

Эрозия почв -- разрушение и снос верхних, наиболее плодородных горизонтов почв и подстилающих пород ветром (ветровая эрозия) или потоками воды (водная эрозия). Ветровая эрозия-- выдувание, перенос и отложение на удаленных территориях ветром мельчайших почвенных частиц. Интенсивность ветровой эрозии зависит от скорости ветра, устойчивости почвы, наличия растительного покрова, особенностей рельефа и других факторов. Огромное влияние на ее развитие оказывают антропогенные факторы: уничтожение растительности, нерегулируемый выпас скота, неправильное применение агротехнических мер. Все это резко активизирует эрозионные процессы.

Различают местную (повседневную) ветровую эрозию и пыльные бури. Местная эрозия проявляется в виде поземок и столбов пыли при небольших скоростях ветра. Пыльные бури возникают при очень сильных и продолжительных ветрах, когда их скорость достигает 20-30 м/с и более. Они способны развеять за несколько часов до 500 т плодородного верхнего слоя почвы с 1 га пашни. Наиболее часто пыльные бури наблюдаются в засушливых районах -- сухих степях, полупустынях, пустынях и периодически возникают в Нижнем Поволжье, на Северном Кавказе, в Башкирии.

Под водной эрозией понимают разрушение почв под воздействием временных водных потоков. Различают плоскостную, струйчатую, овражную и береговую формы водной эрозии. Как и в случае ветровой эрозии, условия для проявления водной эрозии создаются природными факторами, а основной причиной ее развития является деятельность человека. В частности, появление новой, тяжелой почвообрабатывающей техники, разрушающей структуру почвы, -- одна из причин активизации водной эрозии в последние десятилетия. Кроме того, развитию эрозии способствуют уничтожение растительности и лесов, чрезмерный выпас скота, отвальная обработка почв и др.

Овраги {овражная эрозия) уничтожают ценные сельскохозяйственные земли, способствуют интенсивному смыву почвенного покрова, заиливают малые реки и водохранилища, создают густорасчлененный рельеф, в результате чего возникает значительный экологический ущерб.

Поверхностные слои почв, как правило, подвергаются интенсивному загрязнению, в результате чего снижается жизнедеятельность почвенных организмов, теряется способность почв к самоочищению от болезнетворных микроорганизмов, что чревато тяжелыми последствиями для человека, растительного и животного мира. Например, в сильно загрязненных почвах возбудители тифа и паратифа могут сохраняться до полутора лет, тогда как в незагрязненных -- лишь в течение двух-трех суток.

Основные загрязнители почв -- пестициды (ядохимикаты), минеральные удобрения, отходы производства, газодымовые выбросы загрязняющих веществ в атмосферу, нефть и нефтепродукты. В мире ежегодно производится более 1 млн тонн пестицидов. Даже в ничтожных концентрациях пестициды подавляют иммунную систему организма, а при высоких концентрациях они обладают явно выраженными мутагенными и канцерогенными свойствами. Достоверно установлено, что при применении пестицидов наряду с некоторым увеличением урожайности отмечается рост видового состава вредителей, ухудшаются пищевые качества и сохранность продукции, утрачивается естественное плодородие почв. Пестициды действуют на все живые организмы, в то время как человек использует их для уничтожения весьма ограниченного числа видов. В результате наблюдается интоксикация огромного числа других биологических видов (полезных насекомых, птиц) вплоть до их исчезновения. Среди пестицидов наибольшую опасность представляют стойкие хлорорганические соединения (ДДТ, ГХБ, ГХЦГ), которые могут сохраняться в почвах в течение многих лет и даже малые их концентрации в результате биологического накопления могут стать опасными для жизни организмов. Таким образом, общий экологический вред от использования загрязняющих почву пестицидов многократно превышает пользу от их применения. Воздействие пестицидов оказывается весьма негативным не только для человека, но и для всей фауны и флоры.

Почвы загрязняются и минеральными удобрениями, если они используются в неумеренных количествах и с большими потерями при производстве, транспортировке и хранении. Из азотных, суперфосфатных и других типов удобрений в почву в больших количествах мигрируют нитраты, сульфаты, хлориды и другие соединения: даже при самых благоприятных условиях из всего количества азотных удобрений усваивается растениями не более 50-80%, что приводит к нарушению биогеохимического круговорота азота, фосфора и некоторых других элементов. Экологические последствия такого нарушения в наибольшей степени проявляются в водной среде, в частности при формировании эвтрофии, которая возникает при вымывании из почв избыточного количества азота, фосфора и других элементов. При неумеренном потреблении минеральных удобрений снижается содержание кислорода в почве, что способствует повышенному выделению в атмосферу таких «парниковых» газов, как закиси азота и метана.

К интенсивному загрязнению почв приводят отходы производства и потребления: большие площади земель заняты свалками, золоотвалами, хвос-тохранилищами и другими объектами складирования отходов. Огромный вред для нормального функционирования почв представляют газодымовые выбросы промышленных предприятий. Почвы обладают способностью накапливать весьма опасные для здоровья человека загрязняющие вещества, например, тяжелые металлы. К числу распространенных загрязнителей почв относятся свинец, медь, кадмий, радионуклиды, нефть и нефтепродукты. Вблизи ртутного комбината содержание ртути в почве из-за газодымовых выбросов может повышаться до концентраций, в сотни раз превышающих допустимые.

В процессе хозяйственной деятельности человек может усиливать природное засоление почв. Такое явление носит название вторичного засоления и развивается при неумеренном поливе орошаемых земель в засушливых районах. Засоление почв ослабляет их вклад в поддержание биологического круговорота веществ: исчезают многие виды растительных организмов, появляются новые растения -- галофиты (солянка и др.), уменьшается генофонд наземных популяций в связи с ухудшением условий жизни организмов, усиливаются миграционные процессы.

Заболачивание почв наблюдается в сильно переувлажненных районах, например в Нечерноземной зоне России, Западной Сибири и в зоне вечной мерзлоты. Оно сопровождается деградацией биоценозов, появлением признаков гниения и накоплением на поверхности неразложившихся остатков. Заболачивание ухудшает агрономические свойства почв и снижает производительность лесов.

Одним из мощных проявлений деградации почв является опустынивание -- процесс необратимого изменения почвы и растительности и снижения биологической продуктивности, который в экстремальных случаях может привести к полному разрушению биосферного потенциала и превращению территории в пустыню. Опустыниванию способствуют массовое выжигание прошлогодней сухой травы, интенсивные распашка и выпас скота, снижение уровня грунтовых вод. На территории, подверженной опустыниванию, ухудшаются физические свойства почв, гибнет растительность, засоляются грунтовые воды, резко падает биологическая продуктивность, подрывается способность экосистем восстанавливаться.

Почвенный покров агроэкосистем необратимо нарушается также при отчуждении земель для нужд несельскохозяйственного пользования: строительства промышленных объектов, городов, поселков, для прокладки линейно-протяженных систем (дорог, трубопроводов, линий связи), при открытой разработке месторождений полезных ископаемых и т. д.

Отчуждение с полей основного (зерно, корнеплоды, овощи) и побочного (солома, листья, ботва) урожая вызывает частично или полностью разрывы биологических круговоротов веществ, нарушение способности почвы к саморегулированию и снижение ее плодородия. В наибольшей степени деградируют почвы агроэкосистем.

В таежно-лесной зоне имеются большие возможности для эффективного ведения животноводства и земледелия, особенно в южнотаежной подзоне. Отечественный и зарубежный опыт подтверждает, что в условиях зоны можно иметь высокопродуктивные стада крупного рогатого скота, успешно заниматься овцеводством, свиноводством, птицеводством и звероводством. В южнотаежной подзоне есть все необходимые условия для получения высоких урожаев основных сельскохозяйственных культур ранних и среднеспелых сортов; природные условия южнотаежной подзоны позволяют успешно заниматься садоводством. Зона богата природными целебными травами; в лесных массивах много грибов и ягод.

Основные площади пахотных земель зоны представлены дерново-подзолистыми почвами. Несмотря на продолжительное время использования этих почв в земледелии, общая их окультуренность остается низкой. Показателем окультуренности почв является среднегодовая многолетняя урожайность зерновых культур. На слабоокультуренных почвах она обычно не превышает 1,5-1,8 т/га зерна, на среднеокультуренных - чаще в пределах 2,5-3,0, а на сильноокультуренных - 4,0-5,0 т/га и более.

Применение органических и минеральных удобрений. В результате освоения целинных лесных дерново-подзолистых почв под пашню нарушаются природный процесс синтеза органического вещества живыми организмами, его дальнейшая трансформация при отмирании и гумусообразование. Определяющая роль гумуса в плодородии хорошо известна, поэтому чрезвычайно важно проводить мероприятия по его сохранению и накоплению в пахотных почвах. Поддержание установившегося природного процентного содержания гумуса осуществляют применением органических удобрений (навоза, торфа, различных компостов и т.д.) в дозах для дерново-подзолистых почв в среднем ежегодно не менее 10 т/га (внесение 70-80 т/га один раз в пару в 7-8-польном зерновом севообороте).

Недостаток этих удобрений можно восполнить использованием соломы, запахиванием сидеральных культур (зеленое удобрение) и других растительных материалов. Для постепенного повышения содержания гумуса в почвах дозы органических удобрений необходимо увеличивать. Фактически же во многих регионах зоны в почву в среднем за год вносят около 5 т/га органических удобрений. Если это происходит на фоне активного развития плоскостной водной эрозии, то содержание гумуса за 15-20 лет может уменьшиться в дерново-подзолистых суглинистых почвах на 0,3-0,4 абсолютных процента (при общем содержании гумуса в Ап 2-3 %). Обеспечение бездефицитного и положительного баланса гумуса благоприятно влияет на почвенные процессы, эффективность других агромероприятий.

Почвы таежно-лесной зоны бедны доступными для сельскохозяйственных растений питательными элементами, поэтому использование минеральных удобрений является высокоэффективным приемом. На удобренных почвах урожай сельскохозяйственных культур увеличивается в 2-3 раза и более по сравнению с урожаями на неудобренных почвах. Правильный расчет доз минеральных удобрений (NPK) позволяет получать планируемый урожай сельскохозяйственных культур высокого качества. В современном земледелии предусматривают также применение микроудобрений. Создание нормального режима питательных для растений веществ способствует их лучшей перезимовке, сопротивляемости болезням, поражению вредителями и т. д.

При недостатке минеральных удобрений их можно вносить локально; это позволяет при снижении дозы их наполовину получать почти такой же урожай, как от полной дозы. Наиболее распространенным методом локального внесения удобрений является посев сельскохозяйственных культур комбинированными сеялками. При этом используют обычно сложные удобрения - аммофос, диаммофос, нитроаммофос и др. Рациональным приемом повышения эффективности минеральных удобрений являются подкормки пропашных, овощных культур, озимых хлебов, многолетних трав. Подкормки дают дополнительно 0,2-0,3 т/га зерна озимых хлебов, до 3,0 т/га клубней картофеля, 1,0-1,2 т/га сена многолетних трав.

В земледелии недостаточно используют эффективные микробные землеудобрительные препараты. Обработка семян бобовых культур торфяным нитрагином, т. е. ризоторфином (препарат клубеньковых бактерий - Rhizobium), не только повышает урожай, но и улучшает его качество, повышает содержание белка в зерне и витаминов группы В. Бактеризация семян овощных культур азотобактерином (препарат Azotobakter chroococcum) может повысить их урожай на 20-30 % и ускорить его созревание.

Положительное влияние оказывает фосфоробактерин (препарат спорообразующей бактерии Bacillus megaterium). Под воздействием этого препарата разрушаются фосфорорганические соединения почвы, а фосфор переводится в доступную для растений форму. При обработке препаратом семян урожай повышается примерно на 10 %. Эффективность фосфоробактерина на почвах, удобренных суперфосфатом, не снижается.

Для бактеризации семян применяют также препарат «силикатных бактерий», представляющий собой культуру спорообразующей бактерии Bacillus mucilaginosus var. siliceus. Микроорганизм, размножаясь в ризосфере растений, разрушает алюмосиликаты с высвобождением минеральных элементов питания в доступной для растений форме. Однако прибавки урожая от препарата не всегда стабильны.

Препарат АМБ для активизации биодинамики таежно-лесных окультуриваемых почв готовят на органо-минеральном компосте по определенной методике, размножая комплекс микроорганизмов -- аммонификаторов, целлюлозоразлагающих бактерий, автохтонную микрофлору. Доза внесения -- 0,5 т компоста на 1 га. Препарат чаще применяют в защищенном грунте.

Известкование кислых почв. Оно является важнейшим агрономическим приемом, повышающим урожай сельскохозяйственных культур в результате того, что на известкованных почвах улучшается реакция (становится более оптимальной для культур), повышаются доступность и поступление основных элементов питания в корни растений, в почве активизируются гумусово-аккумулятивные процессы, микробиологическая деятельность, растения меньше поражаются болезнями, улучшаются физические свойства почв, повышается эффективность минеральных удобрений. Но на известкованных почвах снижается подвижность многих микроэлементов, что необходимо учитывать в системе агромероприятий.

Борьба с водной эрозией. Для преобладающих под пашней в южнотаежной подзоне дерново-подзолистых почв развитие плоскостной водной эрозии играет особо неблагоприятную роль, так как при смыве пахотного гумусового слоя на поверхность выходят неплодородные залегающие ниже горизонты. При каждой все возрастающей степени смытости почв (слабо-, средне-и сильносмытые) урожайность полевых культур снижается примерно на треть. В некоторых регионах южнотаежной подзоны около 70-80 % площадей пахотных почв в той или иной степени подвержены водной эрозии (плоскостной и овражной); развитие эрозии стало настоящим бедствием. Для борьбы с водной эрозией разработаны надежные методы; многие из них не требуют больших материальных затрат.

Обработка почв, создание гл у бокоокульту-ренного пахотного слоя. Обработка почв -- наиболее мощный прием регулирования общих физических, водных, воздушных и других свойств почв. Она обязательно должна быть почвозащитной. Для зерновых культур хорошо зарекомендовала себя поверхностная обработка почвы тяжелыми и легкими дисковыми боронами со вспашкой один раз в несколько лет. Вспашка почвы под пропашные культуры, нарезка гребней и гряд должны проводиться поперек склона и т. д.

По мере окультуривания дерново-подзолистых почв необходимо создавать глубокий пахотный слой, но это нужно делать постепенно с обязательным внесением повышенных доз органических, минеральных удобрений, извести, так как углубление пахотного горизонта связано с припахиванием неплодородного подзолистого слоя. Если хозяйство в средствах ограничено, целесообразно повысить плодородие существующего пахотного слоя, предварительно проведя обработку почвы плугами-глубокорыхлителями на глубину 35-40 см с рыхлением подзолистого и верхней части иллювиального горизонтов. Это позволит иметь более мощный корнеобитаемый слой.

Возделывание однолетних и многолетних трав. При возделывании в условиях севооборота однолетних и многолетних трав, особенно бобовых, в почве накапливаются органическое вещество, азот и доступные элементы питания растений, улучшаются структура и водно-физические свойства. Вследствие благоприятного воздействия на почву трав они являются хорошими предшественниками для многих сельскохозяйственных культур.

Борьба с избыточным увлажнением почв. На почвах кратковременно или сезонно избыточно увлажняемых заметно сокращается продолжительность вегетационного периода растений, так как весной задерживается начало полевых работ, а осенью затрудняется уборка урожая. Озимые хлеба на таких площадях часто вымокают. В почвах ухудшаются азотный и фосфатный режимы. Для устранения переувлажнения на отдельных площадях достаточно устройство кротового дренажа или прерывистых борозд поперек склона с целью перехвата делювиальных вод, стекающих с вышележащих рельефных форм. Следует отказаться от вспашки под зябь для уменьшения накопления воды в пахотном слое осенью и весной и т. д. На длительно переувлажняемых территориях необходимо проведение специальных мероприятий; переувлажняемые почвы без проведения мелиоративных работ непригодны для садоводства.

Очистка почвы от камней. В почвах, особенно северных районов таежно-лесной зоны, много каменных валунов, оставленных ледниками в древние периоды оледенений суши (Карелия, Псковская, Новгородская, Ленинградская и другие области). Завалуненные почвы занимают около 14 млн га. Для того чтобы заниматься на таких полях земледелием или использовать территории под сенокосы, необходимо проводить уборку камней.

Важное значение для сельскохозяйственного производства зоны имеют пойменные почвы, характеризующиеся довольно высоким плодородием, но они часто закочкарены и закустарены. При проведении комплекса мелиоративных работ на этих землях можно создать сенокосные угодья и пастбища, выращивать хорошие урожаи картофеля и овощных культур.

Заключение

В заключение можно еще раз сказать о уникальности и ценности почв таежно-лесных ландшафтов. Общие характеристики, такие как расположение, климат, материнские породы и др. дают нам возможность оценить значение почв. Почвообразовательные процессы в таежно-лесной зоне протекают в различных природно-климатических условиях, что приводит к значительной пестроте почвенного покрова. Основными типами почвообразовательных процессов являются подзолистый, дерновый и болотный, а в Восточной Сибири -- мерзлотный. Все многообразие почв зоны формируется, следовательно, под влиянием этих процессов, протекающих самостоятельно или в различных сочетаниях.

Не маловажным является и антропогенное влияние. Люди не должны пренебрежительно относиться к почвам потому, что это исчерпываемый ресурс и когда-нибудь человечество лишится этого удивительного природного образования, благодаря которому на человечество развивается.

Список литературы

1.Докучаев В.В. Сочинения, т. I-VII. АН СССР. М.-Л., 1949-1951,

2.Качинский Н.А. Почва, ее свойства и жизнь. М., 1975.

3.Классификация и диагностика почв СССР. М., 1977.

4.Ливеровский Ю.А. Почвы СССР. М., 1974.

5.Почвенно-географическое районирование СССР. М., 1962.

6.Почвоведение, под ред. Кауричева И.С. и Гречина И.П. М., 1975.

7.Розанов Б. Г. Генетическая морфология почв. М., 1975.

Размещено на Allbest.ru