Бурые лесные почвы

Размещено на http://www.allbest.ru/

2

1. История изучения бурых лесных почв

Бурые лесные почвы всегда представляли большой интерес для исследователей, вызывая многочисленные споры и расхождения во взглядах на вопросы об их распространение и формирование. Почвоведы пришли к единому мнению о типе бурых лесных почв не сразу, оставляя этот вопрос неясным достаточно долгое время. Таким образом, историю изучения бурых лесных почв можно разделить условно на четыре периода.

I период. Бурыми почвами под лесной растительностью Р. Рисположенский (1892) называл своеобразные почвы коричнево-бурой окраски, развитые на красно-бурых пермских глинах или известняках, широко распространенные в бывшей Казанской губернии. Эти почвы внешне вполне сходны по цветному рисунку Р. Рисположенского с профилем бурых лесных почв Северного Кавказа или Крыма. Но С.В. Зонн совместно с А.Ф. Негановым изучив эти почвы в 1938 г. пришли к выводу, что данные почвы напоминают перегнойно-карбонатные, а их яркая окраска связана с цветом почвообразующей породы и со своеобразными условиями выщелачивания полуторных окислов железа и алюминия (Зонн, 1950).

Впервые бурые лесные почвы как биологический тип почв были выделены Э. Раманном в 1905г. под названием «Braunerde» (бурозем). Э. Раманн отметил, что эти почвы характерны для умеренно-теплых и умеренно-влажных лесов и широко распространены в Средней, Центральной и Южной Европе (Фридланд, 1986).

Однако К.Д. Глинка длительное время не считал бурые лесные почвы за самостоятельный генетический тип почв; он причислял эти почвы к типу подзолистых почв или деградированных черноземов, хотя и описывал очень типичные профили буроземных почв с текстурным гор. В, характерной языковатостью гор. А2 и с хорошо развитым своеобразным горизонтом оглинения. Лишь в работе 1914 г. К.Д. Глинка стал считать западноевропейские бурые лесные почвы за особую стадию кислого, подзолистого процесса почвообразования, образующего переход от подзолов к красноземам (Герасимов, 1959) на основе того, что при переходе из европейской части России в Западную Европу повышается температура и вегетационный период, а так же повышается количество атмосферных осадков, что обуславливает более энергичные процессы распада органических остатков и ослабление подзолистости (Зонн, 1950). Таким образом, К.Д. Глинку можно считать создателем теории, согласно которой формирование «буроземов» объясняется потеплением климата в условиях повышенного увлажнения, что характерно для климата Западной Европы.

Энергичную поддержку Э. Раманна о бурых лесных почвах как самостоятельном генетическом типе почв, свойственном Центральной Европе, оказал Г. Мургочи, авторитет того времени в Румынии. Он использовал термин Э. Раманна (Braunerde), трансформировав его в более распространенный термин «бурые лесные почвы» (Braune Waldboden). Он писал, что бурые почвы Раманна являются бурыми и красно-бурыми лесными почвами, отличными от русских подзолов и от немецких осветленных песков. Э. Раманн в своих наиболее поздних работах, продолжая выделять бурые лесные почвы в качестве самостоятельного генетического типа, стал различать среди них оподзоленные разновидности, для которых характерна слабая аккумуляция полуторных оксидов в средней части профиля (Огородников, 2004).

II период. Вопрос о существовании бурых лесных почв на территории СССР оставался неясным до 20-х и 30-х годов, когда академик Л.И. Прасолов изучал горно-лесные почвы Крыма и Кавказа. Эти почвы развиваются в климатических условиях, близких к климатическим условиям Центральной и Южной Европы, и под растительностью, так же характерной для этой территории. Это дало основание Л.И. Прасолову указать на близость горно-лесных почв Крыма и Кавказа к лесным почвам Средней и Южной Европы и объединить их в один тип бурых лесных почв.

Особый взгляд на бурые лесные почвы высказал И.В. Тюрин в 1933 г., он считал возможным скрытоподзолистые почвы северной лесной зоны аналогизировать с бурыми лесными почвами Крыма и Кавказа, причем последние им рассматривались как особый «термический подтип» скрытоподзолистых почв. Эту же точку зрения значительно позже высказал Б.Ф. Петров в совместной работе с Л.И. Прасоловым в 1944г., указывая о необходимости более широкого толкования типа бурых лесных почв, позволяющего устранить те противоречия, которые затрудняют объединение русских серых оподзоленных почв и западноевропейских буроземов, относящихся к одному географо-генетическому типу (Зонн, 1950).

В 1926 - 1929 гг. Л.И. Прасолов в частичном соавторстве с Н.И. Антиповым-Каратаевым опубликовал ряд статей и очерков, основанных на полевых исследованиях и посвященных бурым лесным почвам Крыма и Кавказа (Фридланд, 1986). До 1933г. оба автора считали не вполне определившимся систематическое положение бурых лесных почв как своеобразного и довольно распространенного типа южных горных лиственных лесов.

Лишь после работ Л.И. Прасолова стали допускать, что в обстановке горных стран с умеренно-теплым климатом и определенным составом лесной растительности может формироваться генетически самостоятельный тип буроземов (Зонн, 1966). В 1947г. Прасолов опубликовал большую работу по бурым лесным почвам Кавказа, в которой обобщил многие литературные данные и полевые наблюдения. Он отметил следующие главные генетические особенности бурых лесных почв: 1) сравнительно интенсивное выветривание первичных минералов и образование вторичных; 2) обогащенность железом и алюминием; 3) относительно слабое развитие оподзоливания; 4) обменную кислотность, связанную не только с ионом водорода, но и также алюминия; 5) накопление хорошо разложенного гумуса типа «мюлль» (Герасимов, 1959).

Некоторые исследователи еще больше расширила понятие «бурозем», включая в него ряд типов. Так, Д.Г. Виленский считал, что «буроземы» образуют самостоятельный ряд почвообразования, занимающий в своем географическом распространение совершенно определенное место между подзолистыми, черноземными, сероземными и красноземными рядами. В состав этого ряда входит несколько почвенных типов, от насыщенных буроземов под травянистой растительностью, до выщелоченных, деградированных и оподзоленных под широколиственными лесами (Фридланд по Виленскому, 1947).

III период. Позже бурые лесные почвы выделяют на Дальнем Востоке. В 1948г. в своей работе по Кавказу и Дальнему Востоку Ю.А. Ливеровский подтверждает главные генетические особенности бурых лесных почв, указанные Прасоловым. Он производит всестороннее сравнение бурых лесных почв с серыми лесными, а также анализирует роль материнских пород, состава растительности и климата в образовании бурых лесных почв; и приходит к выводу, что «бурые лесные и серые лесные почвы являются близкими, но все же различными типами почвообразования».

Вместе с тем уже в те годы в научной литературе неоднократно высказывалось мнение о неоднородности типа бурых лесных почв и о значительных отличиях характеристик многих почв, рассматриваемых как бурые лесные, от характеристик, данных Прасоловым. Так, если обратится к частым работам, в которых характеризуются бурые лесные почвы Кавказа, Карпат и Средней Азии, то можно столкнуться с совершенно различными определениями их сущности (Герасимов, 1959).

Н.Б. Вернандер в 1947г., описывая почвы Закарпатья, приходит к выводу, что там к бурым лесным почвам могут быть отнесены только почвы горной области. В более низких частях Н.Б. Вернандер выделяет (но не обосновывает) подтип «буроземно-подзолистых» почв. В Средней Азии, на юго-западных склонах Ферганского хребта, в 1947г Д.Г. Виленским, И.П. Герасимовым и Ю.А. Ливеровским под ореховыми лесами были выделены почвы, в которых первый автор видит типичные бурые лесные почвы, описанные Раманном, а двое других выделяют их особый тип черно-бурых почв, тем самым, подчеркивая их самостоятельность (Зонн, 1950).

В.М. Фридланд (1986) считал, что главные различия в условиях развития горно-лесных почв подзолистой зоны и горно-лесных бурых почв заключаются в температурном режиме, количестве влаги, участвующей в процессе почвообразования и, что особенно важно, в характере растительности. При довольно близких коэффициентах увлажнения (1-1,5 в подзолистой зоне и 1-2 в зоне бурых лесных почв, по данным Н.Н. Иванова (1948)) количество влаги, влияющей на идущие в почвах процессы, в зоне горно-лесных почв значительно больше. Активность влияния этих вод усиливается еще и более высокими температурами.

IV период. Процесс перемещения глинистого вещества без разрушения впервые был назван Уденом и Обером как процесс «lessivage» в результате изучения генезиса бурых лесных почв. В 1951г Ф. Дюшофур выдвинул представление о лессиваже как процессе, предшествующем подзолистому процессу, и под влиянием которого формируются почвы, внешне подобные подзолистым, но внутренне отличающиеся от них иным поведением коллоидной части (Зонн, 1966). Последующие исследования показали, что этот процесс имеет большой ареал. Этот процесс позволил по-новому оценить почвенные процессы, которые протекают в бурых лесных почвах. Т.Ф. Урушадзе указывала, что под бурыми лесными почвами в ГДР понимают почвы, в которых интенсивное выветривание приводит к образованию глинистых минералов и освобождению железа без заметного передвижения R2O3 и формы перегноя типа - «мюлль» (Урушадзе по Эвальду и Кундлеру, 1987).

И.Н. Антипов-Каратаев (1947) отмечал, что наиболее полные аналитические материалы представлены для бурых лесных почв Швеции (Лунбланд), Швейцарии (Пальманн и др.), Югославии (Стебут); менее полные данные имеются для бурых лесных почв Великобритании и других стран. Это дало основание И.Н. Антипову-Каратаеву считать, что вопрос о самостоятельности типа бурых лесных почв вполне решен. Также он указывал, что в некоторых странах (США, Великобритания, Швеция, Румыния, Югославия) бурые лесные почвы граничат с подзолистыми почвами и, с другой стороны, переходят в красноземы (США, Венгрия, Румыния, Югославия). На основе этого он приходит к выводу: «…таким образом, становится понятным, почему некоторые исследователи рассматривают бурые лесные как подтип подзолистых почв, а другие подтип как подтип серых лесных почв».

Итак, понадобился ряд лет, чтобы тип бурых лесных почв получил признание, но лишь в границах южных горных стран Крыма и Кавказа, и на Дальнем Востоке. И.Н. Антипов-Каратаев вообще ограничивал их распространение районами со среднегодовой температурой 7-11оС и годовой суммой осадков 500-1200мм.

Но большое число работ о лесных почвах показало, что ареал развития бурых лесных почв значительно шире, чем предполагалось ранее. Они были выделены в Западной и Восточной Грузии (Тарасашвили, 1939, 1956), Северной Осетии (Зонн, 1950), Карпатах (Вернандер, 1951), на Малом Кавказе (Салаев, 1966). Так же они были описаны на Сахалине (Петров, 1947; Ивлев, 1968) и в Средней Сибири. Позднее подтвердили возможность о распространении бурых лесных почв в более холодных областях России. Бурые лесные почвы стали выделять под темно-хвойными лесами на Кавказе, в Карпатах, а так же в более континентальных областях - на Урале (Фирсова, 1968), в Саянах (Вишнякова и др., 1968; Смирнов, 1966, 1970), на Алтае (Градобоев, 1955, 1958; Ковалева, 1974) и Кузнецком Алатау (1966) (Огородников, 2004).

Обратимся к вопросу о разделении горно-лесных бурых почв. Л.И. Прасолов (1929) на основании полевых наблюдений в Крыму выделил два главных подтипа бурых лесных почв, один из которых он определил как оподзоленную разновидность черноземов.

На совещании по картографии и номенклатуре почв в 1950г. (Вадковская, Ерохина, Фридлад, 1950) было принято деление типа горно-лесных бурых почв на пять подтипов: оподзоленные, ненасыщенные, насыщенные, остаточно-карбонатные и дерновые. И.П. Герасимовым с использованием общих принципов систематики СССР была разработана основная система разделения бурых лесных почв в Центральной Европе (Огородников, Читоркина, 2004).

Бурые лесные почвы до сих пор исследуются и находятся новые территории из распространения. Так, в 2006 г. Н.М. Костенко и В.И. Ознобихин исследовали бурые лесные почвы Хабаровского края и Еврейской автономной области; Л.Н. Пуртова и М.П. Зимин (2007) работали с бурыми лесными почвами юга Дальнего Востока для установления влияния на них фитогенных полей.

Итак, история изучения бурых лесных почв растянулась на довольно широкий период по времени. Изначально бурые лесные почвы не имели четкого ареала распространения, а вопрос о самостоятельности типа бурых лесных почв многие исследователи не признавали. Это во многом задержало развитие взглядов на многообразие проявление форм почвообразования в одних и тех же зональных биоклиматических условиях.

Ряд исследований бурых лесных почв советскими почвоведами дал возможность выделению их в самостоятельный тип. Их стали выделять под определенной растительностью и в соответствии с определенными климатическими условиями. Также была отмечена повсеместная закономерность соседства с подзолистыми почвами; и довольно часто среди бурых почв выделяли оподзоленные разновидности.

Впоследствии знания о бурых лесных почвах обобщались, что позволило окончательно выделить их в самостоятельный генетический тип, а так же выделить характерные процессы почвообразования, свойственные этим почвам. Благодаря многочисленным исследованиям бурые лесные почвы стали выделять практически повсеместно, даже в более холодных климатических условиях. Это привело к тому, что бурые лесные почвы или буроземы сейчас считаются самым распространенным видом лесных почв.

2. Условия формирования бурых лесных почв

2.1 Распространение бурых лесных почв

Бурые лесные почвы - наиболее характерные представители почвы буроземно-лесных областей - не образуют сплошной зоны (рис. 1). Бурые лесные почвы широколиственных лесов распространены в умеренно-теплых и влажных приокеанических областях суббореального пояса в Западной, и Средней Европе, в США, и на Дальнем Востоке.

В Евразии и США в основном бурые лесные почвы приурочены к северному не тропическому (ксеротермическому) поясу (Герасимов, 1945), а в пределах этого пояса - к влажной фации. На западе Евразии буроземы занимают область, находящуюся под влиянием влажного морского (Атлантического и Средиземноморского) климата; в более континентальных условиях Европейской равнины и Западной Сибири область распространения бурых лесных почв прерывается, чтобы снова появиться в связи с увеличением количества выпадающих осадков в пределах горных стран - Памиро-Тяньшанской и Алтайско-Саянской. Затем, после перерыва в Забайкалье, бурые лесные почвы снова появляются в южных частях Дальнего Востока с его муссонным климатом. Естественно, что в каждой горной области почвы несут свои особые провинциальные черты, но общее направление почвообразования все же остается единым (Ливеровский, 1986).

Западная буроземно-лесная область в пределах бывшего СССР занимает небольшие площади на юго-западе и юге страны. Она включает часть Средне-Дунайской низменности и Карпатский гор, массив Крымских гор, северный и небольшую часть южного склона Большого Кавказского хребта.

Восточная буроземно-лесная область, выделенная на востоке страны, включает обширные межгорные и предгорные равнины - Зейско-Буреинскую, Биробиджанскую, Уссурийско-Ханкайскую (Афанасьева и др., 1979). Бурые лесные почвы в пределах Дальнего Востока так же формируются на территории Приханкайской, Средне-Амурской, Амуро-Зейской равнин и на предгорьях Сахалина (Ивлев и др., 2001).

В результате развития почвенных исследований в Сибири возник вопрос о том, что к типу бурых лесных почв могут быть отнесены и некоторые лесные почвы Урала, Саян и Забайкалья.

Таким образом, на территории бывшего СССР бурые лесные почвы формируются в предгорных и горных районах Карпат, Кодр, Крыма, Кавказа, Средней Азии, Алтая, Урала и Дальнего Востока (Урушадзе, 1989). Рассмотрим эти районы распространения более подробно.

Восточные Карпаты представляют собой физико-географическую провинцию Карпатской горной страны, которая входит в альпийскую складчатую систему. В почвенном покрове Восточных Карпат преобладают бурые лесные почвы, которые образуются в условиях мягкого влажного климата на продуктах выветривания твердых пород под буковыми лесами. В ареале бурых лесных почв на выположенных формах рельефа формируются почвы с дифференцированным профилем, их следует относить к бурым лесным оподзоленным. Чаще всего они встречаются в пределах вулканического хребта, а так же на Полонинском хребте (Урушадзе, 1989). По данным Е.Н. Рудневой (1957) бурые лесные почвы составляют основной фон почвенного покрова предгорий Закарпатья. Наиболее распространенной в этой полосе является разновидность бурых оподзоленных глееватых почв.

В Кодрах центральную, наиболее возвышенную часть представляют так называемые Центральные Кодры. Территория Кодр характеризуется чрезвычайной сложностью почвенного покрова. Концентричность в залегании почв в Кодрах выражается в том, что в центре их находятся бурые лесные почвы, а по краям - черноземы. В промежутке между ними серые лесные почвы. (Урушадзе, 1989)

Крымская горная страна занимает южную часть Крымского полуострова. Зона распространения бурых лесных почв лежит на средних высотах главной крымской гряды (на южных и северных склонах) и в верхних частях предгорий, эта зона по климатическим данным близка к полосе развития бурых лесных почв в южной части Франции (Антипов-Каратаев, 1947; Соколова, 1947).

Горная страна Кавказ подразделяется на Большой Кавказ, обширную Закавказскую депрессию, Закавказское нагорье и Талышские горы. Бурые лесные почвы наиболее распространены среди горных почв Кавказа. С.А. Захаров в своей работе (1937) отмечал, что исследования Абхазии и Южной Осетии, почв гор и лесов Кавказа, если не полностью, то в значительной степени можно определенно отнести к бурым лесным почвам. На северных склонах Кавказского хребта эти почвы занимают высокие и средневысокие горы от 500-700 до 1200-1700м над уровнем моря. На Северо-Западном и Северном Кавказе широко распространены бурые лесные кислые оподзоленные почвы. В Краснодарском крае на пологих склонах формируются бурые лесные супесчаные и песчаные почвы. В Азербайджане бурые лесные почвы распространены в пределах среднегорий южного и северо-восточного склонов Большого Кавказа, а так же в верхней лесной полосе Малого Кавказа (Урушадзе по Гасанову, 1983). Бурые лесные почвы наиболее распространены в Грузии. В Западной Грузии в нижнем поясе они примыкают к желто-бурым; в верхнем переходят в горно-луговые почвы. В Восточной Грузии в нижнем поясе контактируют с коричневыми, в верхнем - с горно-лесолуговыми (Урушадзе, 1989).

Южная часть Дальнего Востока представляет собой горную страну. Горные сооружения в основном имеют северо-восточное или северо-западное простирание широкими полосами. Наиболее крупная горная система на юге Дальнего Востока - хребет Сихотэ-Алинь - имеет северо-восточное простирание и пересекает нижнее течение реки Амур. Дальний Восток в почвенном отношение - это зона перехода от континента к океану, где широтная зональность нарушена и хорошо выражена меридиональная зональность. Южной части Дальнего Востока свойственен определенный спектр почвенного покрова. В горных областях выделяются пять почвенных зон, среди них зона бурых лесных типичных, бурых лесных оподзоленных и бурых лесных вторично-дерновых и лесных подбелов в области хвойно-широколиственных лесов (Урушадзе, 1989). На Дальнем Востоке бурые лесные почвы формируются не только в горах, но и в области аллювиально-озерных равнин. На северной и западной границе своего ареала они сменяются буротаежными (Ливеровский, 1974).

По данным Н.Д. Градобоева (1955) почвы, исследованные им, под сосновыми борами на Алтае (в бассейне рек Бии и Катуни), являются бурыми лесными почвами. Это утверждение опровергает сложившееся убеждение, что бурые лесные почвы как тип при зональной выраженности его пространственного положения прерывается и выпадает в континентальных условиях Европы и Западной Сибири (Градобоев по Ливеровскому, 1948). Так же считается, что бурые лесные почвы по условиям своего образования соответствуют широколиственным лесам и сравнительно теплому умеренному климату. Биоклиматические условия на Алтае совершенно иные, чем в Карпатах, Крыму и на Кавказе и на Алтае нет широколиственных лесов. Но если подходить сугубо с географических и ландшафтоведческих позиций, то возможность формирования на Алтае буроземов бессмысленна. А если подходить с позиций существа почвообразовательного процесса, то можно найти подтверждение. Не следует забывать, что северный Алтай, где в наибольшем количестве развиты массивные кедровые и кедрово-пихтовые леса, представляет собой наиболее теплое и влажное место на Алтае. Эта значительная смягченность климата выражена не только в горах, но и в предгорьях. Повышенная увлажненность, мощный снеговой покров, незначительное промерзание почв зимой благоприятствуют гумификации растительных остатков и выветриванию пород. Кедровые леса Алтая синхронны хвойно-широколиственным лесам полосы предгорий. Все эти данные суммарно взятые подтверждают вероятность формирования бурых лесных почв на Алтае. Таким образом, Н.Д. Градобоев утверждает, что почвы кедровых лесов Алтая относятся к типу бурых лесных почв и предлагает продолжить зону буроземов в горные районы Сибири.

Лесной пояс занимает более половины территории Горного Алтая, и в нем, особенно в среднегорьях его северо-восточной и центральной частей, горно-лесные бурые почвы - весьма распространенный почвенный тип. Однако очень небольшие участки этих почв локализуются и в юго-восточной его части (Огородников, Читоркина, 2004).

Урал вытянут в меридиональном направлении более чем на 2 тыс. км от побережья Северного Ледовитого океана до сухих степей Казахстана. С запада на восток выделяются сменяющие друг друга меридиональные полосы: Предуралье, Уральский хребет и увалистая полоса восточного склона. На Севере располагается слабохолмистая возвышенность Пай-Хой, южнее начинается Заполярный Урал, который в свою очередь сменяется Полярным. Приполярный Урал начинается на севере и верховьях Хулги. Северный Урал протянулся от горы Гельпос-Из (1617 м) до горы Ленинский камень и представлен тремя плосковерхими хребтами. Основной фон почвенного покрова Северного Урала составляют горно-лесные почвы, среди которых преобладают своеобразные горные неоподзоленные почвы. Новейшими исследованиями показана буроземная природа этих почв (Урушадзе по Фирсовой, 1977). Широкое распространение этих почв объясняется большой крутизной склонов и амплитудой колебания высоты местности, близким подстиланием хрящеватых горных пород, что обеспечивает преобладание в почвах аэробных процессов. В Среднем Урале весьма широко распространены бурые лесные почвы вместе с почвами с признаками оподзоливания или оглеения (Урушадзе, 1989).

Таким образом, ареал бурых лесных почв, ранее ограничивающийся южными горными территориями со строго определенными биоклиматическими условиями (с теплым влажным климатом и широколиственными лесами), расширился и охватил равнинные и горные области с климатическими условиями от умеренно теплых западноатлантических до сибирских экстраконтинетальных с растительностью, представленной не только широколиственными, но и темно-хвойными лесами (Огородников, Читоркина, 2004).

2.2 Почвообразующие породы

Геологическое строение и почвообразующие породы во многом определяют характер распределения химических элементов в почвах. Зная характер слагающих горных пород, можно до некоторой степени судить, насколько они обогащены теми или иными химическими элементами.

Почвообразующие породы, на которых формируются бурые лесные почвы, в большинстве случаев представлены элювиально-делювиальными и аллювиальными отложениями. Рельеф и почвообразующие породы Западной буроземно-лесной области в связи с ее значительной протяженностью с запада на восток и разобщенностью отличаются большим многообразием. В ее пределы на западе входит надпойменная терраса реки Тисы, представляющей собой идеальную равнину, сложенную современными аллювиальными суглинками и глинами, галечниками и песками, и сильно расчлененные древние четвертичные террасы р. Тисы, сложенные с поверхности аллювиально-делювиальными пылеватыми суглинками, иногда галечниками. Значительно реже встречаются переотложенные продукты выветривания древних красноцветных кор (Афанасьева и др., 1979).

В Восточных Карпатах широко распространены двухкомпонентные песчаники и глинистые сланцы. Водораздельно-верховинские горы занимают центральную антиклинальную и внутреннюю синклинальную части Восточных Карпат. В целом территория относится к низкогорью (600-800 м), в связи с тем, что ее слагают легко дренируемые сланцы (Ливеровский, 1974). Почвообразующие породы Восточных Карпат представлены песчанистым и пестроцветным флишем, а так же палеозойскими кристаллическими сланцами (Урушадзе, 1989). В предгорьях Закарпатья основными почвообразующими породами являются аллювиально-делювиальные пылеватые суглинки и значительно реже продукты выветривания древних красноцветных, пестроцветных кор, а так же элювий-делювий основных и средних вулканических пород (Руднева, 1957).

Почвообразующие породы Кодр в основном представлены элювиальными неогеными суглинками, элювиально-делювиальными отложениями, коренными неогеновыми тяжелыми иловатыми глинами, четвертичными лессовидными отложениями и аллювиальными и аллювиально-делювиальными наносами (Урушадзе по Балтянскому, 1979).

Крымские горы образованы тремя грядами, главная из которых поднимается над уровнем моря на 1200-1500м и состоит из отдельных плосковершинных массивов. Она сложена в основном триас-юрскими глинами и известняками, а так же конгломератами и песчаниками. Внутренняя предгорная гряда - верхнемеловыми и палеогеновыми мергелями и известняками, а Внешняя неогеновыми известняками (Урушадзе, 1989).

История развития Кавказа очень сложна, он отличается разнообразным геологическим строением. В нем проявились докембрийские и каледонские складчатости, и герцинская складчатость. Большой Кавказ представляет собой крупную сложно-построенную складчатую область антиклинального строения - мегантииклинорий. Породы представлены магматическими, осадочными и метаморфическими формациями пород. А поверхность Предкавказья сложена четвертичными неогеновыми и палеогеновыми породами (Середин, 1980).

Рельеф и почвообразующие породы Восточной буроземно-лесной области менее разнообразны и в основном представлены древнеаллювиальными слаборасчлененными низменными равнинами, древнеаллювиальными слаборасчлененными равнинами, древнеаллювиальными повышенными сильнорасчлененными равнинами с увалистым рельефом, предгорными равнинами. Почвообразующие породы в виде суглинков, озерных глин, неоднородных галечников, несортированных песков и глин третичного и четвертичного возраста. Встречаются сопки с древними красноцветными корами выветривания (Афанасьева и др., 1979).

Горные поверхности Дальнего Востока сложены массивно-кристаллическими (изверженными и метаморфическими) и плотными осадочными породами разного возрасти - от протерозоя до четвертичного периода. Горные породы представлены в основном гранитами, гнейсами, сланцами и алевралитами. Почвообразующие породы Южной части Дальнего Востока разнообразны по происхождению, механическому и минералогическому составу. Межгорные депрессии сложены мощными толщами неогеновых пород, подстилаемых породами мезозоя и кайнозоя и перекрытых континентальными четвертичными наносами, в основном аллювием и озерными отложениями. В горных областях почвообразующие породы представлены элювием и элюво-делювием, весьма разнообразным по генезису и составу. В их числе базальты, кристаллические сланцы, глинистые сланцы и песчаники (Ершов, 1984). Горы Сихотэ-Алиня характеризуются господством песчано-сланцевых, реже кремнистых и карбонатных пород в основном пермского, триасового, юрского и мелового возраста. В Южной части Дальнего Востока значительные площади заняты базальтовыми плато. Коры выветривания на базальтовых плато выделяются каолинитового, монтмориллонит-бейделлитового, гидрослюдисто-бейделлитового и другого составов (Урушадзе, 1989).

Горный Алтай является западной частью Алтае-Саянской складчатой зоны, обрамляющей юго-западную окраину Сибирской платформы. Территория сложена протерозойскими, нижнепалеозойскими, девонскими, нижнекаменноугольными и палеогеновыми породами. Наиболее древние из них - сильнометаморфизованные темно-зеленые серецитохлоритовые сланцы, слюдистые кварциты, амфиболиты. В нижнепалеозойском геосинклинальном бассейне отлагались сначала основные вулканические породы, а затем известняки, флишеподобные толщи песчаников и глинистых сланцев (Вылцан, 1974).

В сложении гор Северного Урала преобладают метаморфические сланцы, кварциты, а местами и ультраосновные породы габбро-перидотитового состава. Почвообразующие породы Среднего Урала в основном представлены элювием, элюво-делювием девонских, карбоновых и пермских карбонатных пород известняков, доломитов, мергелей, в разной степени окарбоначенных песчаников, глинистых сланцев и др. (Урушадзе, 1989).

Почвообразующие породы во многом определяют направление процессов почвообразования. Бурые лесные почвы формируются на многочисленных почвообразующих породах, но можно выделить главные особенности их состава и свойств - это высокая водопроницаемость, обогащенность основаниями, окислами железа и алюминия.

2.3 Климат

Климатически условия прямо или через растительность оказывают большое воздействие на направление почвообразовательного процесса. В горной стране, где природные зоны пространственно сжаты, контрастность климатических условий ощущается особенно сильно.

Большую часть территории бывшего СССР занимают обширные равнины, на которых создаются благоприятные условия для выравнивания температурных различий и формирования однородных воздушных масс - летом теплых, зимой холодных. В отличие от равнин в горных районах бывшего СССР (кроме плоскогорий) континентальность климата ослабевает и усиливается влияние свободной атмосферы, что сказывается, прежде всего, на температурном режиме: лето в горах прохладнее, зима мягче, чем на равнинах. Также нельзя не отметить влияние гор на осадки. Значительные возвышенности, встречающиеся на пути циклонов, замедляют их движение и деформируют фронтальные поверхности. В связи с этим, на обращенных к приходящим циклонам наветренных склонах (и на некотором расстоянии перед ними), осадки усиливаются, а на подветренных - ослабевают. Так как циклоны вообще движутся преимущественно с запада на восток, то почти во всех горных областях бывшего СССР западные склоны увлажняются осадками сильнее восточных (Алисов, 1956).

Э. Раманн в 1905 году отметил, что бурые лесные почвы характерны для умеренно-теплых и умеренно-влажных лесов (Фридланд,1986). Ф. Дюшофур (1970) подтвердил это и уточнил, что наиболее подходящим для образования бурой лесной почвы является умеренно теплый климат, не очень влажный, с некоторой тенденцией к континентальности, т.е. преимущественно с летними осадками.

Климат предгорий Закарпатья носит черты переходного от умеренно-теплого - западноевропейского к умереннохолодному - восточноевропейскому. Средняя годовая температура воздуха +8 - (+9)оС, среднее годовое количество осадков 700 - 800мм. Зима умеренно холодная и короткая (Руднева, 1957). В горных районах Восточных Карпат температура воздуха с высотой падает и резко возрастает количество осадков. Продолжительность периода с положительной температурой на месяц короче, чем на прилегающих равнинах. Увеличение количества осадков начинается уже в предгорных районах. Карпатские горы защищают Закарпатскую низменность от сильных похолоданий, вызываемых распространением холодного воздуха с Польской низменности и Русской равнины. Количество летних осадков, выпадающих на фронтах западных циклонов, усиливается на северо-восточных склонов Карпат. Зимой количество осадков увеличивается на юго-западных склонах, вызывая образование снежного покрова в горах (Алисов, 1956).

Климат Кодр умеренноконтинентальный с короткой теплой зимой и продолжительно жарким летом. Средняя годовая температура около 9 оС. Средние годовые суммы температур свыше 10 оС достигают 3000-3180 оС. Средняя продолжительность безморозного периода около 6 месяцев. Кодры относятся к региону с недостаточным увлажнением. Осадки в течение года выпадают неравномерно. При сумме осадков 500 мм максимум их приходится на теплый период (350 мм), а минимум - на холодный (150 мм). Толщина снежного покрова незначительна (Урушадзе, 1989).

Климат Крыма субтропический, имеет средиземноморский характер. Теплее всего на Южном берегу Крыма. Климат Степной области Крыма характеризуется значительной континентальностью, большой сухостью и жарким летом. Когда как климат Горного Крыма является переходным от степного к средиземноморскому. Континентальность, свойственная степям, постепенно убывает с высотой, что выражается уменьшением годовых и суточных амплитуд температуры воздуха, увеличение влажности, облачности и особенно осадков (Борисов, 1975). Горы на юге полуострова совершенно преобразуют климат на Южном побережье Крыма и в самих горных районах. Крымские горы, несмотря на их сравнительно небольшую протяженность, значительно затормаживают восточные и северно-восточные ветры, несущий зимой холодный континентальный воздух, тем самым облегчают проникновение морского воздуха в южную часть полуострова. В связи с этим во всей береговой полосе средняя температура января положительна, что нигде не наблюдается на Европейской части бывшего СССР.

Горы Южного Крыма так же способствуют увеличению осадков. На южных и юго-западных склонах увеличение осадков происходит главным образом зимой, когда циклоны идут с юго-запада, что придает не свойственный остальной территории бывшего СССР характер с максимумом в зимние месяцы и относительным минимумом летом. Теплая влажная зима и относительно сухое лето придает климату Южного побережья Крыма некоторое сходство с климатом Средиземноморья. В горных районах осадки больше в 2-3 раза по сравнению со степной частью значительно меньше температуру воздуха, и повышенная облачность. Ко второй половине лета осадков выпадает мало (Алисов, 1956).

Кавказ в силу особенностей радиационного режима и циркуляции атмосферы лежит на границе двух широтных поясов - умеренного и субтропического. К умеренному поясу следует относить Северный Кавказ и высокогорную область Большого Кавказа, так как здесь во все сезоны года преобладают воздушные массы умеренных широт. Климат Северного Кавказа континентальный, умеренно теплый. Характеризуется зимними холодами с наличием снежного покрова, волнами холода, жарким летом с грозами, фенами (Борисов, 1975). Термический режим Северного Кавказа тесно связан с преобладанием северо-восточных ветров в холодное полугодие и северо-западных в теплое. В холодное полугодие отмечаются волны холода, представляющие собой холодный фронт, надвигающийся с севера, которые иногда обтекают горный хребет с востока и запада, проникают в Закавказье, обуславливая заморозки. Средняя температура самого теплого месяца варьирует от +21 до +9оС в поясе горных лугов. Средняя температура самого холодного месяца соответственно меняется от -4 до -8оС.

Восточная часть Северного Кавказа имеет сухую малоснежную зиму и теплое лето. Январские температуры к востоку понижаются, а июльские - возрастают. Для предгорий характерны южные и юго-западные феновые ветра, спускающиеся с хребта по речным долинам и горным ущельям. Осадки на северных склонах Кавказа в летние месяцы по сравнению с зимой сильно возрастают: во многих районах количество осадков в июне превышает 100мм (Борисов, 1975).

Южная часть Дальнего Востока характеризуется континентальным климатом с муссонными чертами. Здесь хорошо выражена сезонная смена материкового и морского влияний (зимние и летние муссоны). В северо-западных районах в течение всего года преобладает влияние материка, а в северо-восточных - океана (Алисов, 1956). Климат здесь изменяется не только с севера на юг, но и с запада на восток. Для всей территории характерны сильные заморозки в зимние месяцы. Зима малоснежная, в горах с увеличением высоты увеличивается мощность снежного покрова. Весна продолжительная и сухая, иногда отмечается вторжение холодных арктических масс воздуха. Летом погода влажно-тропическая с суточными температурами воздуха более 22оС и влажностью воздуха выше 80-90%. В летний сезон дожди отмечаются нечасто, хотя характеризуются заметной интенсивностью. Для склонов Сихотэ-Алиня, обращенных в сторону Японского моря, обычны затяжные моросящие дожди и туманы. На каждые 100 м поднятия в горах годовое количество осадков увеличивается на 20% (Урушадзе по Витвицкому, 1969). Таким образом, Южная часть Дальнего Востока характеризуется сухой зимой и дождливым влажным летом.

Алтай расположен преимущественно на пути западных циклонических течений. Летом это в основном воздушные массы арктического происхождения, прогревающиеся на пути над Западно-Сибирской низменностью. Таким образом, осадки теплого времени года на Алтае в значительной степени зависят от влагосодержания воздушных масс, формирующихся в Западной Сибири. Зимой с западными и юго-западными ветрами поступают воздушные массы из Европейской части бывшего СССР и Средней Азии, но не меньшую роль играет приток восточносибирского воздуха, который, будучи наиболее холодной массой, заполняет главным образом прилегающие низменности в предгорьях Алтая, вызывая в горах явление температурных инверсий, обнаруживающихся в среднемесячных данных. В связи с этим зима в среднегорном поясе Алтая теплее, чем на прилегающих равнинах. В среднегорном поясе (около 1000 м) общая продолжительность периода с положительными температурами воздуха мало отличается от продолжительности такого же периода на прилегающих равнинах, но период с температурой выше +10оС в горах почти на месяц короче. В целом климат континентальный, это выражается в большой изменчивости давления, атмосферы, температуры, влажности воздуха и других метеорологических элементов как в суточном так и в годовом ходе. В горных районах континентальность климата меньше (Алисов, 1956; Сляднев, 1958).

Урал весьма неоднороден в климатическом отношение, что объясняется двумя причинами - большой протяженностью территории с севера на юг и сильной расчлененностью рельефа с заметными абсолютными и относительными высотами поверхности. Климат Урала в целом характеризуется холодной зимой, прохладным летом, пестрым распределением метеорологических элементов, инверсиями температуры. Северный Урал отличается большой суровостью зим, кратковременностью лета, быстрой сменой сильных холодов и оттепелей. Средняя годовая температура около 0оС (Борисов, 1975). Период с положительной среднесуточной температурой воздуха составляет не более пяти месяцев, а с выше 10оС - не более трех летних месяцев. На Северном Урале выпадает много осадков - больше, чем на Среднем и Южном, что объясняется интенсивностью циклонической деятельности, а так же высотой и монолитностью этой части хребта (Алисов, 1956).

Средний Урал по сравнению с Северным характеризуется более высокими среднегодовыми температурами воздуха и поверхности почвы. Отличается умеренными зимой и летом, обилием осадков, пасмурностью. Ни один летний месяц не свободен от заморозков, также как и зимой не бывает ни одного месяца без оттепели, даже в январе температура воздуха горного Урала может подниматься до +3оС и выше (Третьякова, Мухин, 2001). Годовое количество осадков составляет 500-800 мм, из них теплый период 350-550 мм (Борисов, 1975).

Климатические данные по территориям распространения бурых лесных почв представлены в таблице (табл. 1).

Климат буроземно-лесных областей в целом умеренно теплый и влажный. Горно-лесные бурые почвы находятся под снегом всего лишь 1-4 мес. в году и промерзают довольно слабо, количество осадков значительное - оно колеблется от 600-2200 мм, и основная их часть выпадает в летний период.

бурый лесной почва геологический

Таблица 1. Основные климатические данные по областям распространения бурых лесных почв (Алисов, 1956; Сляднев, 1958; Борисов, 1975)

Преобладающая часть регионов распространения бурых лесных почв в подзоне хвойно-широколиственных лесов приурочена к ее западной и восточной частям. Такое размещение связано с климатическими условиями. Именно на западе и востоке подзоны гидротермические показатели наиболее отвечают проявлению процесса псевдооподзоливания как функции сезонного переувлажнения почв. На западе сезонное переувлажнение почв обусловлено вторжением влажных атлантических, а на крайнем востоке - тихоокеанических муссонных масс воздуха (Зонн, 1974). Как отметил Ф. Дюшофур (1970) в континентальном климате мюллевый гумусовый горизонт характеризуется большой мощностью, он богаче органическим веществом, лучше оструктурен, по сравнению с гумусом типа криптомюлль.

2.4 Растительность

Вопрос о влиянии состава растительности на образование бурых лесных почв долгое время оставался недостаточно ясным. Изначально принято было считать, что бурые лесные почвы формируются лишь под широколиственными лесами. Но по мере накопления фактических знаний бурые лесные почвы были признаны почвами не только широколиственных лесов, но и хвойно-широколиственных, хвойных, кустарничковых и широкотравных лесов.

В Карпатах выделяются следующие пояса растительности: предгорный пояс широколиственных лесов, состоящих в основном из дуба черешчатого и скального, низкогорный пояс преимущесвенно буковых лесов, верхнегорный пояс темнохвойных лесов, субальпийский пояс соснового криволесья и высокорный пояс мохово-лишайниковых верещатников и луговых пустошей (Урушадзе по Береговому и др., 1972).

Растительность Кодр в основном лесная (20,2% территории), среднеевропейского типа, сохранившаяся на высоких водораздельных плато и крутых склонах. Леса широколиственные - дубовые, грабовые, буковые. Луговая растительность развивается обычно на опушках и полянах (Урушадзе по Балтянскому, 1972).

Большая часть первой, или главной гряды Крымских гор, а также второй гряды покрыты смешанными лиственными лесами. Они спускаются по южному склону первой гряды до берега моря, а на северных склонах гор переходят частью и на третью гряду, самую низкую, где далеко в черноземную степь внедряются лесочки из дуба. На более высоких склонах и уступах гор смешанные леса (дубово-грабово-ясеневые) занимают преимущественно солнечные экспозиции (южные, юго-западные и юго-восточные), тогда как теневые северные склоны заняты преимущественно грабовыми лесами. Бук встречаестя на теневых склонах, отчасти и на южной стороне главной гряды, где значительно распространены леса крымской сосны (Прасолов, 1978).

Из основных типов растительности - полупустынной, степной, лесной и луговой - на Кавказе наиболее распространена лесная (рис. 2). Лесная растительность Кавказа представлена несколькими лесообразующими древесными породами, создающими формации, распространение которых подчинено вертикальной зональности. Бурые лесные почвы, как самый распространенный тип почв на Кавказе, распространены в нижнегорном, среднегорном и верхнегорном поясах. Для нижнегорной зоны характерны смешанные субтропические леса, леса из дуба грузинского, дуба каменного, дуба каштанолистного и каштана, здесь наиболее отчетливо прослеживается чередование степей с дубовыми лесами, так как горно-лесной пояс незаметно переходит в лесостепной пояс. Для среднегорной зоны характерны леса из бука восточного, в основном буковые, пихтово-буковые, буково-грабовые леса. Для верхнегорной зоны - леса из ели восточной и пихты кавказской, леса из сосны кавказской и березы, леса из дуба восточного (Гулисашвили и др., 1975; Середин, 1980).

На Дальнем Востоке выделяются три широтные зоны: хвойных лесов, смешанных хвойно-широколиственных лесов и лесостепная, или зона восточноазиатских прерий. В зоне хвойных лесов восточной части территории преобладают леса из ели аянской. В этих лесах к ели примешиваются пихта белокорая, кедр, лиственница, дуб монгольский, ильм. В западной континентальной части хвойных лесов начинают преобладать лиственничные леса, которые порой сменяются белоберезовыми лесами с березой плосколистной и сосняками (рис. 3).

Верхнюю границу леса Сихотэ-Алиня (Южное Приморье) образуют пихтово-еловые, лиственничные, каменноберезовые и стланиковые фитоценозы. Для Южного Сихотэ-Алиня характерны ельники: баданово-зеленомошные, кустарниковые, с микробиотой, заманихой. В Среднем и Северном Сихотэ-Алине довольно обычны зеленомошные и кустарниковые ельники, довольно четко и часто выражены стланиковые леса. Стланиковые леса можно расчленить на леса кедрового стланика и ольхи маньчжурской (Пономаренко, 1996).

В Алтайской горной стране А.В. Куминова (1960) выделяет четыре геоботанические подпровинции: Северный, Западный, Центральный и Юго-Восточный Алтай. Ведущими лесообразующими породами на Северном Алтае являются: кедр сибирский, пихта сибирская, лиственница сибирская, сосна обыкновенная, ель сибирская. Лиственница формирует как чистые лиственничные леса, так и произрастает вместе с другими древесными породами (сосной, березой и елью). Повсеместно и широко распространены лиственнично-кустарничкавые леса. С увеличением абсолютной высоты лиственничные леса заменяются на кедровые. Зеленомошные кедровые распространены по северным склонам, а также вблизи верхней границы леса.

Для Северного Урала характерна темнохвойная тайга, в которой обычно преобладает ель сибирская, реже - пихта сибирская и кедр сибирский. Нередки березняки, возникшие на местах темнохвойной тайги после рубок и пожаров. В предгорьях восточного склона встречаются также и сосновые леса. На Северном Урале различают пояса: лесной, криволесной, хвойного стланика и горных тундр (Горчаковский по Игошиной, 1944).

На Среднем Урале в горно-лесном поясе господствуют среднетаежные, а в южных районах и на более низких уровнях - южнотаежные темнохвойные леса - пихтово-еловые, реже елово-пихтовые. Местами встречаются березовые леса, производные от темнохвойной тайги. Широколиственные и смешанные широколиственно-хвойные леса европейского типа простираются на восток от предгорий Южного Урала. Хвойные деревья представлены пихтой и елью, к ним примешиваются деревья широколиственного лесного комплекса: липа мелколистная, ильм, иногда дуб обыкновенный (Горчаковский, 1966).

Таким образом, бурые лесные почвы не имеют четкой приуроченности к какому либо определенному типу растительности, они развиваются как под широколиственными, так и под хвойно-широколиственными и даже хвойными лесами. Хотя довольно долго наиболее распространенной точкой зрение являлся взгляд на буроземы, как почвы широколиственных лесов, в то время как подзолы свойственны лишь хвойным лесам (Ливеровский, 1987). Отсутствие ясности в вопросе о влиянии состава леса на формирование бурых лесных почв связано с тем, что исследователи уделяли большое влияние древесному ярусу, упуская из виду общий характер ландшафта, с которым этот лес связан.

3. Генезис и классификация бурых лесных почв

3.1 Генезис

Вопрос о генезисе бурых лесных почв долгое время оставался дискуссионным. Им в разное время занимались такие исследователи как К.Д. Глинка, В.Р. Вильямс, Л.И. Прасолов, Б.Б. Полынов, А.Н. Антипов-Каратаев, Ю.А. Ливеровский, И.П. Герасимов, С.В. Зонн и другие.

Э. Раманн (1911) считал, что большее влияние на развитие буроземов имеет почвообразующая порода, чем «климатические различия». На этом основание существовало мнение, что бурые лесные почвы следует рассматривать как «предподзолистую» стадию, продолжительную и устойчивую при определенных условиях развития почв на породах, богатых карбонатным кальцием. Но, основываясь на материалах многочисленных исследований, можно прийти к выводам, что богатство почвообразующей породы кальцием далеко не всегда является фактором, определяющим возможность развития процесса буроземообразования, и бурые лесные почвы развиваются на породах различных, как по происхождению, так и по составу (Ливеровский, 1987).

Долгое время считалось, что бурые лесные почвы развиваются под широколиственными лесами. Но Ю.А. Ливеровский, описывая почвы Дальнего Востока, доказал, что для развития буроземного процесса совершенно не обязательно наличие широколиственных лесов. В ряде случаев отмечалось, что под хвойными лесами бурые почвы развивались с более четкими признаками (Градобоев, 1958). Таким образом, проведя сравнительно-географический анализ в своей работе (1987), Ю.А. Ливеровский заключил, что факторы почвообразование равновелико влияют на почвообразовательный буроземный процесс.

Академик Л.И. Прасолов (1947), подводя итоги изучения бурых лесных почв в СССР и Западной Европе, считал, что черты их основного типа, связанные с биоклиматическими условиями можно выделить в четырех моментах: 1) сравнительно наиболее интенсивное выветривание алюмосиликатов и других минералов материнской породы, ведущее к «оглинению» почвы; 2) значительно более слабое развитие оподздоливания и соответственно понижение молекулярного отношения SiO2 : AlO3 и SiO2 : Fe2O3; 3) отсутствие оторфования и накопление гумуса типа мюлль в результате интенсивного разложения органических остатков; 4) обменная кислотность подгумусовых горизонтов, обусловленная действием ионов алюминия (Ливеровский, 1987). Так же Прасолов считал, что для бурых лесных почв, как и для оподзоленных бурых характерно высокое содержание обменных оснований, слабый вынос по профилю почвы Ca и Mg, а в гумусовом и дерново-гумусовом горизонте значительное их накопление (Владыченский, 1998).