Почвенные ресурсы россии. Почва и почвенные ресурсы
Условия почвообразования. Образование и развитие почв тесно связано со всеми остальными компонентами природы. В.В. Докучаев назвал почву "зеркалом и произведением ландшафта" , подчеркнув тем самым, что она является результатом взаимодействия всех компонентов и, как в зеркале, отражает это взаимодействие. Все компоненты природы участвуют в формировании почв, поэтому все они были названы В.В. Докучаевым в качестве факторов почвообразования; к ним же были добавлены фактор времени и деятельность человека. Неудивительно поэтому, что основатель генетического почвоведения В.В. Докучаев является одновременно и одним из основоположников учения о ландшафте (ландшафтоведения). Учение о почвах России В.В. Докучаев впервые изложил в своем классическом труде "Русский чернозем" (1883).
Изучение почв нашей страны продолжили многочисленные ученики и последователи Докучаева: Н.М. Сибирцев, С.С. Неуструев, П.А. Костычев, К.Д. Глинка, Л.И. Прасолов, Г.Н. Высоцкий, Б.Б. Полынов, И.П. Герасимов, М.А. Глазовская, В.А. Ковда, В.М. Фридланд и др.
Трудами почвоведов установлено, что почвенный покров России удивительно пестр. Это обусловлено тем, что нет ни одного компонента природы, который бы не влиял на почвы, а каждый из них весьма изменчив в пространстве. Особенно сильное влияние на почвообразование оказывают климат, растительность и горные (материнские) породы, а на размещение почв очень велико влияние рельефа . Отсюда и огромная пестрота почвенного покрова.
Направленность и интенсивность почвообразовательных процессов, а следовательно, и типы почв зависят от энергетических ресурсов (затрат тепла на почвообразование), водного режима почв, поступления органики в почву и скорости ее разложения, количества микроорганизмов, участвующих в процессах почвообразования. Все эти характеристики в той или иной степени зависят от климата, поэтому все они в самых общих чертах обнаруживают зональность.
В северной части страны развитие почвообразовательных процессов лимитируется прежде всего энергетическими ресурсами. Нарастание тепла при движении с севера на юг влечет за собой увеличение органики, поступающей с ежегодным спадом в почву, и количества микроорганизмов, участвующих в ее переработке; поэтому возрастает интенсивность почвообразовательных процессов и количество гумуса в почвах. Оптимальные условия для почвообразования создаются в полосе нейтрального баланса тепла и влаги, поэтому здесь формируются самые плодородные, богатые гумусом почвы - черноземы .
При дальнейшем продвижении к югу процессы почвообразования уже лимитируются недостатком влаги. Именно с этим связано уменьшение прироста биомассы и, как следствие, все меньшее поступление органики, а отсюда и сокращение количества микроорганизмов, питательной средой для которых служит органическое вещество. Сокращается и суммарная затрата энергетических ресурсов на почвообразовательные процессы, так как основная их часть (до 95%) расходуется на испарение почвенной влаги, а влаги в почвах при продвижении к югу становится все меньше и меньше. Уменьшение количества влаги при возрастании температур обусловливает небольшую глубину промачивания грунта и, следовательно, малую мощность почвенного профиля.
Термодинамические условия в совокупности с количеством микроорганизмов определяют интенсивность биохимических процессов, а их направленность в значительной степени зависит от типов водного режима почв.
Промывной режим обусловливает вынос большинства химических элементов из почвенного профиля, т.е. преобладание выщелачивания; при непромывном режиме выносятся лишь наиболее подвижные элементы и происходит накопление гумуса; выпотной режим способствует накоплению подвижных соединений, т.е. засолению почв. Эти основные типы водного режима почв сменяют друг друга при движении с севера на юг, т.е. обнаруживают зональность в своем распространении.
Застойный режим , как и промывной, характерен для гумидного климата, но при этом он чаще обнаруживает приуроченность к депрессиям рельефа. Особенно широко этот режим распространен на низких равнинах с близким залеганием грунтовых вод. Мерзлотный режим типичен для тундр, но за Енисеем очень широко распространен и в тайге. Таким образом, два последних типа, сохраняя в своем распространении зональность как основную закономерность, обнаруживают и определенные черты секторности.
Зональность в развитии почвообразовательных процессов определяет размещение типов почв по территории России. В целом зональность почв выражена достаточно отчетливо, что обусловлено большой площадью страны, значительной протяженностью территории с севера на юг, компактностью суши и преобладанием равнинного рельефа. Особенно ярко она проявляется в почвенном покрове Восточно- Европейской и Западно-Сибирской равнин. В то же время в восточных районах, где преобладают более значительные высоты, а часто и горный рельеф, где распространена многолетняя мерзлота, зональность несколько затушевывается.
Основные типы почв России. Все разнообразие типов почв определяется соотношением основных почвообразовательных процессов: глеевого, подзолообразования, дернового (гумусонакопления), оглинения (образования вторичных глинистых минералов), соленакопления (засоления), торфонакопления (болотного). На равнинах при движении с севера на юг сменяют друг друга следующие типы почв.
Арктические почвы формируются на невысоких плато и низких берегах арктических островов, на участках, лишенных льда. Они очень молоды, слабо развиты и распространены фрагментарно. Значительные пространства лишены даже примитивных почв. Арктические почвы характеризуются слабодифференцированным укороченным профилем и высокой скелетностью. Верхние горизонты содержат много подвижного железа. Характерна весьма малая интенсивность выщелачивания Са и Мд, образующихся при выветривании первичных минералов. Выщелачиванию препятствует малое количество осадков и близкое залегание мерзлоты, поэтому почвы ожелезнены с поверхности, а местами даже солончаковаты. Оглеение для них не типично, видимо, не столько из-за малого количества осадков и скелетности, сколько из-за отсутствия заметных количеств органического вещества (М.А. Глазовская, И.П. Герасимов, 1960).
Южнее арктических почвы сменяются тундровыми , которые представлены четырьмя подтипами: арктотундровыми гумусовыми глееватыми , тундровыми глеевыми типичными, тундровыми иллювиально-гумусовыми оподзоленными (тундровые подбуры), торфянисто- и торфяно-глеевыми тундровыми. Наиболее распространен здесь тундрово-глеевый тип почвообразования, проявляющийся на глинистых и суглинистых породах под сомкнутой растительностью. Криогенные явления, способствующие развитию процессов пучения, пятнообразования, солифлюкции, образованию трещин, нарушают правильность в распределении генетических горизонтов, вплоть до включения одних в другие и погребения, поэтому почвенный профиль слабо дифференцирован.
Для типичных тундровых почв характерно яркое проявление глеевого процесса и замедленное разложение растительного опада с образованием грубого гумуса. Формирующиеся севернее арктотундровые гумусовые глееватые почвы обычно в минимальной степени переувлажнены и оглеены. Для почвенного покрова характерна комплексность, связанная с полигональными образованиями, возникающими в результате мерзлотных процессов. В условиях затрудненного оттока влаги образуются торфянисто-глеевые , а в южных районах, где выше температуры и: происходит более быстрый прирост мха, формируются торфяно-глеевые почвы . В местах, где условия дренажа лучше (на песчаных породах или в условиях расчлененного рельефа), в южной тундре и лесотундре формируются иллювиально-гумусовые оподзоленные почвы . На щебнистом субстрате при глубоком залегании мерзлоты или при ее отсутствии они могут вовсе не иметь признаков переувлажнения и оглеения.
Тундровые почвы маломощны, отличаются малым содержанием гумуса (2-5%), в составе которого резко преобладают фульвокислоты (до 70%), и повышенной кислотностью, выще-лоченностью от легкорастворимых солей и карбонатов.
Подзолистые почвы - самый распространенный в России тип почв. Они формируются под хвойными и смешанными лесами в условиях положительного баланса влаги (К увл = 1,1-1,3). Преобладание осадков над испарением обеспечивает промывной режим почв в течение значительной части вегетационного периода. Происходит интенсивный вынос химических элементов из верхних горизонтов почвы, поэтому для подзолистых почв характерен горизонт вымывания (A2). Легкорастворимые соединения выносятся за пределы почвенного профиля, а менее подвижные полуторные окислы накапливаются в нижней части профиля, где формируется горизонт вмывания (иллювиальный). Подзолообразовательный процесс в чистом виде протекает под пологом темнохвойных лесов с моховым напочвенным покровом или мертвопокровных. Возникающие в этих условиях подзолистые почвы и подзолы наиболее характерны для средней тайги. Для них типичны четкая дифференциация на горизонты, малая мощность гумусового горизонта (1-3 см) или его отсутствие (в подзолах), малое количество гумуса, в составе которого преобладают фульвокислоты, и кислая реакция почвенного раствора.
При временном избыточном поверхностном увлажнении процесс подзолообразования осложняется глеевым процессом. В таких условиях образуются глеево-подзолистые почвы , наиболее характерные для северной тайги с ее более суровым климатом или для низин с неглубоким залеганием грунтовых вод.
Подзолистые иллювиально-гумусовые и иллювиально-железисто- гумусовые почвы встречаются главным образом в северной тайге и приурочены к щебнистым, песчаным породам. На этом бедном основаниями субстрате обладающие повышенной подвижностью фульвокислоты образуют преимущественно органо-алюминиевые и органо-железистые соединения, которые перемещаются в иллювиальный горизонт, окрашивая его в охристо-ржавый или темно-коричневый цвет. Таким образом, в распределении органического вещества в этих почвах отмечаются два максимума - в верхней части и в иллювиальном горизонте.
В южной тайге и смешанных лесах, где увеличивается поступление растительного спада в почву и все большую роль играет опад трав, а не мхов, растущих под пологом леса, распространены дерново-подзолистые почвы . При их формировании на подзолистый процесс накладывается дерновый (гумусонакопление). Увеличиваются запасы гумуса и мощность гумусового горизонта.
В тайге распространены подзолисто-болотные почвы , связанные со сменой промывного режима застойным и наоборот, что обусловливает постоянное сочетание подзолистого и болотного процессов. В профиле этих почв не только проявляется оглее-ние, как в глеево-подзолистых, но и образуется в верхней части профиля торфянисто-гумусовый горизонт. В условиях постоянного избыточного увлажнения формируются болотные почвы: торфяные и торфяно-глеевые (торфяно-болотные) , широко распространенные в лесных зонах.
В районах распространения многолетней мерзлоты под лесами развиваются своеобразные таежно-мерзлотные почвы . Особенности почвообразования здесь связаны с низкими температурами грунтов, чем обусловлено замедление процессов химического выветривания и разложения органики. Поэтому в верхнем горизонте почв накапливается плохо разложившееся органическое вещество - грубый гумус. Многолетняя мерзлота служит водоупором, поэтому при ее неглубоком залегании сквозного промывания почвенной толщи не происходит. В периоды таяния снега и выпадения осадков почва промывается, но вынесенные соединения аккумулируются в надмерзлотном слое, а в бездождные периоды они вместе с почвенной влагой подтягиваются к поверхности, поэтому здесь нет горизонта вымывания (подзолистого). Ежегодное промерзание почв приводит к перемешиванию почвенной массы (как известно, вода при замерзании расширяется). По этим причинам таежно-мерзлотные почвы характеризуются слабо дифференцированным почвенным профилем. Таяние мерзлоты обусловливает более или менее продолжительное переувлажнение почвенного профиля или его нижней части, с чем связано наличие в таежно-мерзлотных почвах признаков оглеения.
Таежно-мерзлотные почвы подразделяются на несколько подтипов. Наиболее ярко черты данного почвенного типа проявляются в таежно-мерзлотных кислых почвах . Там, где наблюдается более продолжительное переувлажнение, развиты глеетаежно-мерзлотные почвы. Наиболее характерны они для северных районов, где мощность деятельного слоя мала и переувлажненным оказывается весь почвенный профиль. Встречаются эти почвы и в более южных районах на влагонасыщенных грунтах тяжелого механического состава, в озерно-термокарстовых понижениях. На почвообразующих породах, богатых основаниями (лессовидных суглинках, известняках), формируются таежно-мерзлотные нейтральные (палевые) почвы . Особенно типичны они для Центральной Якутии.
В условиях хорошего дренажа на легких и каменисто-щебнистых грунтах, влагонасыщенность которых невелика, формируются подбуры . От других подтипов таежно-мерзлотных почв они отличаются отсутствием признаков оглеения. Подбуры развиваются на породах, богатых первичными слабо выветрелыми минералами, прежде всего на гранитах или породах, богатых железосодержащими минералами. Особенно большие площади подбуры занимают под лесами в горах Южной Сибири и Северо-Востока, а также в наиболее расчлененных районах Среднесибирского плоскогорья.
На более или менее плотных известняках (а в безмерзлотных районах и на рыхлых карбонатных отложениях) под лесами развиваются дерново- карбонатные (дерново-перегнойные) и дерново-глеевые почвы. Карбонатная материнская порода даже в условиях промывного режима обеспечивает наличие кальция в почве, что обусловливает нейтральную (слабокислую) реакцию почвенного раствора, слабую подвижность гумуса и преобладание в его составе гуминовых кислот. Происходит накопление гумуса в верхней части почвенного профиля, поэтому дерновые почвы имеют хорошо развитый гумусовый горизонт. Весьма часто дерновые почвы обладают слабо выраженными признаками оподзоливания. При близком залегании грунтовых вод под влажными разнотравно-злаковыми лугами формируются дерново-глеевые (темноцветные глеевые) почвы.
Под широколиственными и хвойно-широколиственными лесами юга Дальнего Востока, в южной части Калининградской области, на Кавказе появляются бурые лесные почвы . Они формируются в условиях промывного водного режима, теплого и влажного лета. Такие условия благоприятны для быстрого выветривания первичных минералов, входящих в состав почвы, в результате которого происходит высвобождение большого количества железа, играющего активную роль в формировании почвенного поглощающего комплекса и придающего бурый оттенок почвенному профилю. Характерным признаком формирования бурых лесных почв является оглинение, т.е. процесс образования вторичных глинистых минералов, протекающий наиболее активно в средней части почвенного профиля. Вторичные минералы образуются как из продуктов выветривания первичных минералов, так и из продуктов минерализации органических остатков. Профиль бурых лесных почв слабо дифференцирован на генетические горизонты. На породах тяжелого механического состава эти почвы сильно переувлажнены, поэтому в них нередко наблюдаются явления поверхностного оглеения.
В горах юга Дальнего Востока, Южной Сибири и Урала под южно-таежными лесами с участием лиственных деревьев и травяным покровом распространены буро-таежные почвы , переходные между дерново-подзолистыми и бурыми лесными.
В лесостепной зоне, где баланс влаги близок к нейтральному, распространены серые лесные почвы , образование которых связано с широколиственными, а в азиатской части - с мелколиственными лесами. Здесь ослабевают процессы выноса соединений, характерные для подзолистых почв, и усиливается дерновый процесс. От дерново-подзолистых почв серые лесные отличаются большей мощностью гумусового горизонта, большим количеством гумуса и более равномерным его распределением по профилю, имеющему признаки оподзоливания. Они являются переходными между дерново-подзолистыми почвами и черноземами. В северной части, где коэффициент увлажнения близок к единице, они больше несут черты, свойственные почвам леса (светло-серые и собственно серые ), в южной - черты степных почв (темно-серые ).
Такая двойственность в природе серых лесных почв породила гипотезу С.И. Коржинского (80-е годы XIX в.), согласно которой серые лесные почвы есть продукт деградации черноземов под лесами. Эта гипотеза долгое время была господствующей, однако сейчас большинство исследователей поддерживает точку зрения В.В. Докучаева о первичном происхождении серых лесных почв, являющихся зональными образованиями лесостепи. Доказательством этого положения служат современные процессы почвообразования под дубовыми лесами в южной лесостепи, ведущие к формированию темно-серых лесных почв, близких по строению и свойствам к выщелоченным черноземам.
Под степной растительностью в лесостепной зоне и в степях господствуют черноземы . Они тянутся сплошной полосой от западных границ страны до предгорий Алтая (восточнее встречаются лишь отдельными массивами). В формировании черноземов ведущую роль играет дерновый процесс. Водный режим черноземных почв непромывной, а богатая степная растительность ежегодно поставляет в почву большое количество органического вещества, поэтому черноземы отличаются высоким содержанием гумуса. Профиль черноземов характеризуется хорошо развитым темным гумусовым слоем комковато-зернистой структуры и наличием карбонатного горизонта.
Тип черноземных почв подразделяется на пять подтипов: оподзоленные, выщелоченные, типичные, обыкновенные и южные черноземы, которые сменяют друг друга с севера на юг по мере нарастания дефицита влаги. Первые три подтипа развиты в лесостепной зоне, два последних - в северной части степи. Если в оподзоленных и выщелоченных черноземах еще присутствуют некоторые признаки промывания, выражающиеся в наличии горизонта вмывания илистой фракции и полуторных окислов, слабокислой реакции гумусового слоя и отсутствием в нем карбонатов, то в типичных черноземах наиболее полно проявляется дерновый процесс и наиболее высок процент гумуса (8- 12%). Черноземы обыкновенные и южные формируются в условиях меньшего увлажнения, они содержат больше карбонатов, горизонт их накопления лежит на меньшей глубине, а в южных черноземах в более глубоких частях профиля обнаруживается присутствие гипса. Запасы гумуса в метровом слое постепенно возрастают от оподзоленных черноземов к типичным, а от них к южным уменьшаются в два раза.
При неглубоком залегании грунтовых вод (до 3-5 м) в условиях слабого дренажа поверхности, либо в понижениях рельефа, формируются лугово-черноземные почвы . Их водный режим в некоторые периоды (например, при весеннем снеготаянии, когда уровень грунтовых вод повышается или образуется верховодка) временно приобретает черты застойного или выпотного, что находит свое отражение в специфических особенностях почв. По гумусовому профилю они близки к черноземам, хотя могут содержать несколько больше гумуса, но, подобно луговым почвам, имеют в нижней части профиля признаки оглеения. В средней и даже в верхней части профиля нередко прослеживается воздействие процессов засоления - рассоления. Поэтому лугово-черноземные почвы часто бывают солонцеватыми, осолоделыми или реже - солончаковатыми. Значительную роль в черноземной зоне начинают играть засоленные почвы. Они представлены солодями и солонцами, значительно реже - солончаками.
В сухих степях и полупустынях распространены каштановые почвы. Они занимают в России небольшие площади и распространены на юго-востоке Восточно-Европейской равнины, в Среднем и Восточном Предкавказье, на Кулундинской равнине и в некоторых межгорных котловинах Южной Сибири. Каштановые почвы формируются в условиях дефицита влаги и разреженного злакового и полынно-злакового травостоя. Поступление растительных остатков в эти почвы меньше, чем в черноземах, а в условиях более теплого весеннего периода происходит интенсивная гумификация и минерализация органического вещества. Поэтому каштановые почвы содержат намного меньше гумуса, чем черноземы, и имеют меньшую мощность. Вынос легкорастворимых солей происходит на меньшую глубину, чем в черноземах. Карбонатный горизонт находится на глубине 30-60 см от поверхности и содержит обильные скопления карбонатов. Глубокие горизонты каштановых почв содержат некоторое количество легкорастворимых солей. Во многих местах каштановые почвы солонцеваты. Каштановые почвы делятся на три подтипа: темно-каштановые, каштановые и светло-каштановые .
В южной части Прикаспия, где аридность климата еще выше, распространены бурые пустынно-степные почвы. Их профиль еще более укорочен. Они очень бедны гумусом (менее 2%), обычно вскипают с поверхности, но максимум карбонатов содержится в подгумусовом горизонте; почти постоянно обнаруживают признаки солонцеватости при неглубоком залегании гипсового горизонта. Все это свидетельствует о слабой выщелоченности почв, что соответствует сухости климата этих районов.
Среди каштановых и бурых пустынно-степных почв широко распространены солонцы, реже - солончаки, а в плоских депрессиях - западинах, или лиманах, в условиях повышенного грунтового или поверхностного увлажнения - лугово-каштановые почвы .
Таким образом, основные типы почв обнаруживают в своем размещении по территории России хорошо выраженную зональность . Но наряду с этим достаточно отчетливо прослеживаются и секторные различия почвенного покрова, связанные с изменением климата, растительности, почвообразующих пород и других факторов почвообразования с запада на восток. Так, в тайге Восточно-Европейской равнины прекрасно прослеживается смена по подзонам глееподзолистых и подзолисто-болотных почв подзолистыми и далее дерново-подзолистыми. В Западной Сибири во всех подзонах большие площади занимают болотные почвы, широко представлены глееподзолистые и подзолисто-болотные почвы, а на долю дренированных зональных подзолистых и дерново-подзолистых почв приходится лишь около четверти территории. В Средней Сибири резко доминируют таежно-мерзлотные почвы, представленные разными подтипами. Лишь на крайнем юго-западе распространены дерново-подзолистые почвы.
В лесостепной зоне Восточно-Европейской равнины сочетаются серые лесные почвы с оподзоленными, выщелоченными и типичными черноземами. В лесостепи Западной Сибири все эти почвы переходят на подчиненное положение, а доминируют лугово-черноземные почвы в сочетании с почвами засоленного ряда: солодями, солонцами и солончаками. Причина этого кроется в малых относительных высотах, слабой дренированности территории и засоленности материнских пород.
Провинциальность хорошо выражена и в черноземных почвах. Уже на Восточно-Европейской равнине прослеживается уменьшение мощности гумусового горизонта и увеличение содержания гумуса в черноземах от западных границ России к Предуралью, что связано с усилением континентальности, уменьшением глубины промачивания грунта и сокращением периода активной гумификации. В Западной Сибири к малой мощности и повышенному содержанию гумуса добавляется широко развитая здесь солонцеватость и осолоделость черноземов.
Почвы гор. По своим генетическим свойствам горные почвы соответствуют почвенным типам равнин. Однако все горные почвы имеют некоторые общие черты, отличающие их от соответствующих типов равнин: все они маломощны, каменистощебнистые, богаты первичными, слабо выветрелыми минералами. Не имеют аналогов на равнинах лишь почвы субальпийских и альпийских лугов.
Горно-луговые почвы образуются в холодном и влажном климате высокогорий при повышенной солнечной радиации под лугами и зарослями кустарников. Для горно-луговых почв характерны хорошо выраженный темный гумусовый горизонт (иногда торфянистый), кислая реакция почвенного раствора, общая выщелоченность почвенной толщи, скелетность и небольшая мощность. Встречаются горно-луговые почвы в горах Кавказа, Алтая и очень небольшими участками на Южном Урале.
Основной закономерностью изменения почвенного покрова в горах является высотная поясность . Она выражена тем лучше, чем больше высота гор. Однако и широтное положение гор влияет на разнообразие почв. Чем севернее расположены горы, тем однообразнее почвенный покров в их пределах, так как набор почвенных поясов начинается с того зонального типа почв, который развит на равнинах у подножия гор. Поэтому как бы ни были высоки горы Северо-Востока, ничего иного, кроме горных таежно-мерзлотных и горно-тундровых почв, в их пределах не встретишь. Чем южнее расположены горы и чем они выше, тем полнее и разнообразнее набор почв на их склонах.
Наиболее разнообразны горные почвы Кавказа - самой высокой и самой южной горной системы России. В западной части от подножий гор сменяют друг друга следующие высотные почвенные пояса: предкавказские карбонатные слабовыщелоченные черноземы уступают место оподзоленным черноземам и серым лесным почвам и затем бурым горно-лесным с пятнами горно-подзолистых в темнохвойных лесах, еще выше развиты горно-луговые почвы. В менее увлажненной восточной части гор бурые пустынно-степные почвы сменяются горными каштановыми, затем горными коричневыми под ксерофитными лесами и кустарниками, выше - бурыми горно-лесными, горными лугово-степными и, наконец, горно-луговыми.
Существенные различия в почвенном покрове наблюдаются в сорных системах, расположенных на близких широтах, но в разных частях страны, т.е. в структуре высотной поясности почв прослеживается влияние секторности. Так, в Сихотэ-Алине, расположенном на широтах Кавказа, но в области дальневосточного муссона, во всех высотных поясах обнаруживается ожелезнение почв: бурые горно-лесные почвы здесь сменяются буро-таежными почвами, а выше - горными подбурами таежно- мерзлотными.
Почвенные ресурсы. Наиболее важное свойство, которое человек ценит в почвах и стремится использовать, - плодородие, т.е. способность почвы создавать урожай растений. Плодородие обусловлено наличием в почвах органического вещества - гумуса, или перегноя. Благодаря плодородию, почвы являются величайшим природным богатством.
Самыми плодородными почвами являются черноземы, формирующиеся в оптимальных условиях для гумусонакопления. Именно в этих почвах запасы гумуса в метровом слое почвы особенно велики. В типичных черноземах они достигают 709 ц/га (Кононова М.М., 1963). В выщелоченных черноземах запасы гумуса уменьшаются (512 ц/га), еще заметнее они снижаются в серых лесных почвах (215 ц/га), а в подзолистых не достигают и 100 ц/га. Таким образом, к северу запасы гумуса уменьшаются, снижается и плодородие почв вследствие возрастания их выщелоченности и увеличения заболоченности, т.е. переувлажнения.
К югу от типичных черноземов запасы гумуса также уменьшаются: в черноземах обыкновенных они составляют 426 ц/га, в южных - 391 ц/га, темно-каштановых - 229 ц/га. В светло-каштановых почвах запасы гумуса сокращаются до 116 ц/га, в бурых пустынно-степных - до 62 ц/га. Снижение плодородия почв в сухих степях и полупустынях обусловлено не только уменьшением запасов гумуса, но и засолением почв.
С запасами гумуса тесно связана естественная продуктивность почв, которая может быть выражена величиной годового прироста биомассы на единицу площади. На подзолистых и дерново-подзолистых почвах биомасса составляет 45-85 ц/га, на черноземах - 90-137 ц/га, на каштановых снижается до 40 ц/га. Естественно, что обладающие высоким естественным плодородием черноземы уже давно распаханы. Ныне свыше 50% пашни России размещено на черноземах. Около 15% пашни приходится на серые и бурые лесные почвы и примерно столько же - на дерново-подзолистые и подзолистые. Чуть более 10% пашни приурочено к каштановым, главным образом темно-каштановым почвам.
Под влиянием длительной обработки почвы постепенно теряют запасы питательных веществ, структура их разрушается. Стремясь поднять продуктивность земледелия, человек вкладывает определенный труд в обработку почвы, вносит в нее удобрения, использует специальные агротехнические приемы, при помощи которых стремится изменить многие важные свойства почв в нужном для него направлении. Благодаря этому многие окультуренные почвы стали более плодородными, чем их девственные аналоги.
Естественные ресурсы расширения пашни в России почти исчерпаны, поэтому необходимо повышать эффективное плодородие почв.
и т.д.................
Почвенно-земельные ресурсы - это совокупность земель, которые используются или могут быть использованы в хозяйстве. Они могут быть заняты лесами, водными объектами, ледниками, под хозяйственные объекты или населенные пункты, а также использоваться под пашню, пастбище, для рекреации. Земельные ресурсы исчерпаемы. (Используя рис. 17, оцените обеспеченность земельными ресурсами Республики Беларусь.)
С ростом численности населения Земли площади пригодных к использованию земель в сельском хозяйстве постоянно сокращаются. Все больше плодородных земель занимается под города, промышленные предприятия, дороги и др. В древности для ведения сельского хозяйства использовались наиболее благоприятные районы (долины рек, межгорные котловины). Не случайно именно там и возникли древние цивилизации. Поэтому земельные ресурсы являются ценным природным ресурсом.
Земельные ресурсы мира оцениваются в 13,0 - 13,5 млрд га, часть из которых малопродуктивные земли (пустыни, высокогорья), земли, занятые ледниками, водными объектами. Сельскохозяйственные земли составляют всего 37 % мировых земельных ресурсов (рис. 18). Земли под пашнями и многолетними культурами составляют всего 11 %, а дают около 90 % продуктов питания. Лесные земли составляют 1/3 площади земельных ресурсов и выполняют важные функции в природе - климатообразующую, водоохранную, почвообразующую и др.
По запасам сельскохозяйственных земель выделяется Европа. В первую пятерку стран по обеспеченности пашней входят США, Индия, Россия, Китай, Австралия.
Особую ценность для людей представляет самый верхний, плодородный слой земли (2-3 м) - почва. (Вспомните основные свойства почв.) Почвы конкретной территории составляют почвенные ресурсы и имеют четкие закономерности в распределении на земном шаре.
Почвы определяются особенностями природных условий. В зависимости от особенностей климата выделяются почвенно-климатические пояса: тропический, субтропический, суббореальный, бореальный и полярный. Для каждого пояса характерен набор типов почв, которые не встречаются в других поясах. Наибольшую площадь занимают почвы тропического пояса (47,7 %), наименьшую - полярного (всего 4,5 %).
В настоящее время вызывает беспокойство снижение плодородия (деградация) почв. Общая площадь деградированных земель наиболее высока в Азии, Африке, Южной Америке. Во многих регионах наблюдается механическое разрушение водными потоками верхнего слоя почвы. В Африке и Австралии среди других причин деградации почв на первом месте оказывается выпас скота, в Азии и Южной Америке - обезлесение, в Северной, Центральной Америке и Европе - нерациональное земледелие.
В результате хозяйственной деятельности почвы снижают плодородие, теряют органическое вещество - гумус. Так, например, на месте черноземных почв образуются менее плодородные оподзоленные черноземы. Наиболее активные изменения происходят на мелиорированных болотных почвах. Их эволюция сопровождается разложением гумуса, торфа, уменьшением мощности плодородного слоя. При строительстве водохранилищ, прокладке дорог появляются заболоченные почвы. В районах, где проводится интенсивный полив и орошение земель, происходит засоление почв.
Факторы почвообразования
Главное свойство почвы - плодородие. Оно обусловлено наличием гумуса (перегноя) - органического вещества почвы. Почва формируется в результате совместного действия почвообразующих факторов, к которым относятся: почвообразующие породы, климат, растительность, живые организмы, рельеф, вода, время и человек. Они действуют одновременно и в течение длительного времени обеспечивают плодородие почв.
Почвообразующие, или материнские, породы, на которых формируются почвы, влияют на механический состав, некоторые физические и химические свойства почв, обеспечивают их водный, тепловой и воздушный режим.
Климат влияет на жизнедеятельность микроорганизмов, перемещение органического вещества, увлажнение и водный режим почвы и определяет интенсивность почвообразовательных процессов.
Типы почв тесно связаны с растительностью. Растения берут из почвы воду, минеральные питательные вещества, а, отмирая, поставляют почве органические вещества, пополняют гумус.
Живые организмы, населяющие почву, в различных климатических условиях содействуют накоплению органических веществ в почве, ускоряют их разложение и делают доступными для растений. Без микроорганизмов в почве не было бы гумуса.
Рельеф может оказывать как благоприятное воздействие на образование почв, так и неблагоприятное. На горных склонах продукты выветривания не удерживаются и смещаются вниз, а на равнинах они, наоборот, накапливаются.
Вода создает в почве среду, в которой протекают многочисленные химические и биологические процессы. Избыток влаги снижает содержание кислорода в почве, подавляет деятельность микроорганизмов и приводит к заболачиванию почв.
Для образования любой почвы требуется определенное время. Природные условия и почвы изменяются, происходит эволюция почв во времени.
Человек сознательно и активно вмешивается в процесс почвообразования, влияет на плодородие почв, проводит мелиорации почв (осушение, обводнение и др.), изменяет растительность и вносит различные удобрения, повышая плодородие почв.
Основные типы почв, их свойства
В различных природных условиях формируются разные типы почв.
В арктическом поясе горные породы разрушаются под действием физического выветривания. Здесь в условиях отсутствия растительности накопления органических веществ не происходит. В субарктическом поясе в условиях избытка влаги и бедного растительного покрова происходит образование глеевого горизонта. Здесь образуются тундрово-глеевые почвы, отличающиеся низким плодородием. В умеренном поясе под хвойными лесами распространены подзолистые, под смешанными - дерново-подзолистые, а под широколиственными - бурые лесные почвы. Подзолистые почвы формируются в условиях избытка влаги, где растворимые в воде вещества выносятся в нижние горизонты. Почвы бедны гумусом, а под маломощным гумусовым горизонтом у них хорошо выражен светлый горизонт, напоминающий по цвету золу.
Под травянистой растительностью в условиях достаточного увлажнения происходит накопление перегноя и образуются наиболее плодородные черноземные почвы, а в условиях недостаточного увлажнения - каштановые. При недостатке влаги и бедной растительности развиваются полупустынные и пустынные почвы - бурые, серо-бурые и сероземы. В сухом субтропическом климате распространены коричневые и серо-коричневые почвы.
Основные почвы влажных субтропиков - красноземы и желтоземы. В субэкваториальном климате с сезонным увлажнением образуются красные и красно-бурые почвы. В экваториальном поясе с большим количеством осадков и высокими температурами образуются красно-желтые ферраллитные почвы. Наиболее плодородны черноземы. В Европе широко используются в сельском хозяйстве бурые лесные и коричневые почвы.
Агроклиматические ресурсы
Для развития сельского хозяйства недостаточно плодородных почв. Сельскохозяйственные культуры требуют оптимального количества тепла, влаги, света - природного, или агроклиматического, ресурса. Агроклиматические ресурсы - это совокупность главных климатических факторов (тепла, влаги, света и воздуха), которые вместе с питательными веществами почвы создают условия для формирования продуктивности сельскохозяйственных культур, получения устойчивого урожая.
Агроклиматические ресурсы изменяются с географической широтой. Каждой географической широте соответствует определенная сумма благоприятных для роста растений температур (выше +10 °С), количество атмосферных осадков, продолжительность вегетационного периода.
Эти агроклиматические показатели определяют условия для выращивания сельскохозяйственных культур. В период вегетации растений для одних культур важным является высокая сумма положительных температур, для других - большое количество осадков, для третьих - большое количество осадков и благоприятные температуры. Неблагоприятные климатические явления (засухи, заморозки в вегетационный период) ограничивают активное развитие растений, снижают урожайность сельскохозяйственных культур, а иногда полностью их уничтожают. (Подумайте, какие неблагоприятные климатические явления влияют на выращивание картофеля в условиях Беларуси.)
Почвенно-земельные ресурсы и почвенный покров Земли - основа для живой природы и сельскохозяйственного производства. Основные факторы почвообразования: почвообразующие породы, климат, растительность, живые организмы, рельеф, вода, время и человек. Нерациональное использование почв приводит к их деградации. Агроклиматические ресурсы определяют условия для выращивания сельскохозяйственных культур.
Образование почв и их разнообразие
Почва - это рыхлый поверхностный слой суши, образовавшийся в течение длительного времени в процессе взаимодействия материнской породы, растений, животных, микроорганизмов, климата и рельефа.
Почвенный слой как «особое естественноисторическое тело» впервые выделил замечательный русский ученый В. В. Докучаев (1846- 1903).
В. В. Докучаев справедливо назвал почвы «зеркалом ландшафта», поскольку они являются выразителем самых главных особенностей природы данной территории. Почва определяет растительный покров и сама зависит от него, а взаимодействие этих двух компонентов в условиях данного рельефа и климата создает облик ландшафта.
В зависимости от того, на какой горной породе образовались почвы, они могут быть глинистыми, суглинистыми, супесчаными или песчаными. На песчаных и супесчаных грунтах образуются легкие, т. е. легко промываемые, почвы. На водоупорных глинах - тяжелые, плохо промываемые, заболачиваемые и засоляемые почвы.
Основные свойства почвы. Плодородие почвы, т. е. ее способность обеспечить растения необходимым набором и количеством питательных веществ, водой, воздухом, является одним из самых основных свойств почвы. Исключительно важное значение для плодородия имеет перегной, в котором накапливаются необходимые для питания растений химические элементы: азот, фосфор, калий и др. Плодородие почвы зависит не только от содержания в ней питательных веществ, но и от многих других ее свойств. Важное значение имеет механический состав почвы: песчаная она или глинистая, а также ее структура. Благодаря рыхлой структуре почва легко впитывает атмосферные осадки и обогащается кислородом. Для развития сельскохозяйственных растений наиболее благоприятна зернистая или комковатая структура.
Почвенная толща неоднородна. В процессе образования почвы формируются почвенные горизонты. Каждый почвенный горизонт однороден по составу, свойствам, структуре, окраске. Почвенные горизонты в совокупности образуют почвенный профиль - вертикальный разрез почвы от самой поверхности до материнской породы. Мощность почвенного профиля меняется от нескольких десятков сантиметров до нескольких метров.
Главные типы почв. Современный почвенный покров - результат длительного и сложного развития природы в целом. В зависимости от условий почвообразования в нашей стране различают следующие типы почв: арктические, тундрово-глеевые, подзолистые, дерново-подзолистые, серые лесные, черноземы, темно-каштановые, каштановые, светло-каштановые и др. В европейской части преобладают разнообразные подзолистые почвы, в Сибири - таежные и горно-таежные, на севере России - тундровые, а на юге - черноземные и каштановые.
В условиях многолетней мерзлоты в тайге Восточной Сибири формируются особые таежно-мерзлотные почвы. Питательные вещества этих почв не проникают далеко вглубь, так как мерзлота мешает промыванию грунта. А в самых южных районах страны - предгорья Западного Кавказа и дальневосточное Приморье - на вулканических горных породах под лесами в условиях повышенных влажности и тепла образуются буро-желтые и красноземные почвы.
Широтная зональность почв в нашей стране, особенно в европейской ее части, выражена отчетливее, чем в других странах мира, что связано не только со значительной протяженностью с севера на юг, но и с преобладанием равнинного рельефа в условиях умеренно континентального климата.
Значение почвы для жизни и деятельности человека. Без преувеличения можно сказать, что своим существованием человечество обязано почве. Почва - главный источник получения сельскохозяйственных продуктов - 88% пищи человечество получает в виде урожаев с обработанной земли. Если же учесть и продукты животноводства (откорм скота на лугах и пастбищах), то эта цифра возрастает до 98%. Но ценность почвы определяется не только ее значением для производства продуктов питания и сырья для промышленности, но и той великой экологической ролью, которую она играет в жизни биосферы. Через почвенный покров суши - эту тончайшую ее поверхностную оболочку - идут сложнейшие процессы обмена веществом и энергией между земной корой, атмосферой, гидросферой и живущими в почве организмами.
От чего нужно охранять почву. Почва относится к легкоразрушаемым и практически невосполнимым видам природных ресурсов. Естественный враг почвы - это водная и ветровая эрозия. Резко усиливает эрозию хозяйственная деятельность человека. Возделывая почву под сельскохозяйственные культуры, человек лишает все большие площади земли естественного травяного покрова, а распаханные, не защищенные скрепляющей дерниной почвы подвергаются смыву и размыву. Из-за эрозии урожайность полей снижается на 20-40%. Поэтому борьба с эрозией - важнейшее средство поддержания плодородия, обеспечения высоких урожаев.
Роль мелиорации в повышении плодородия почв. Мелиорация в сельском хозяйстве - это совокупность организационных, хозяйственных, технических мероприятий, направленных на коренное улучшение почв, повышение их продуктивности с целью увеличения урожаев сельскохозяйственных культур и кормов для животноводства.
Основные виды сельскохозяйственных мелиорации являются: орошение, осушение, борьба с эрозией, химическая мелиорация.
Почвенные ресурсы
По́чвенные ресу́рсы
вид невозобновляемых природных ресурсов, почвенный покров вне зависимости от форм его использования. Гл. свойство почвенных ресурсов – естественное плодородие почв
, от которого зависит продуктивность земель в сельском и лесном хозяйстве. Кроме того, почвенные ресурсы выполняют важные экологические функции – почвы служат буфером и фильтром для загрязнителей, условием сохранения биоразнообразия, играют важную роль в круговороте воды и азота. Состояние почвенных ресурсов определяется характером их эксплуатации (применяемая агротехника, мелиорация , севообороты и др.), уровнем развития науки, энергетическими затратами.
Существует закон убывающего плодородия почв, в соответствии с которым из-за изъятия питательных веществ растениями и нарушения процессов почвообразования при длительной монокультуре
происходит снижение естественного плодородия почв. Этот процесс нейтрализуется за счёт внесения органических и минеральных удобрений, мелиорации земель (создание искусственного плодородия) и др. мер.
К нач. 21 в. около 2000 млн. га почв деградировало. Осн. причины: водная и ветровая эрозия, химическая деградация (обеднение гумусом
, засоление, закисление и пр.). Скорость формирования почв несравнимо меньше скорости их деградации. Так, для образования 1 мм почвенного слоя, напр. чернозёмов, затрачивается более 100 лет, а в результате эрозии
почвы за один год сразу может быть разрушено несколько сантиметров верхнего, наиболее плодородного слоя. В то же время интенсификация сельского хозяйства
, научно обоснованные агротехнические приёмы, внедрение новых высокоурожайных сортов позволяют получать всё бо́льшие урожаи, что отражает противоположную историческую тенденцию.
География. Современная иллюстрированная энциклопедия. - М.: Росмэн . Под редакцией проф. А. П. Горкина . 2006 .
Смотреть что такое "почвенные ресурсы" в других словарях:
СССР обладает огромными почвенными богатствами. На его территории расположен крупнейший в мире регион высокоплодородных чернозёмов и лугово чернозёмных почв (168,4 млн. га, или около 8% площади почв СССР). Чернозёмы, а также темно… …
Природные ресурсы - (Natural Resources) История использования природных ресурсов, мировые природные ресурсы Классификация природных ресурсов, природные ресурсы России, проблема исчерпаемости природных ресурсов, рациональное использование природных ресурсов… … Энциклопедия инвестора
- (a. natural resources; н. naturliche Ressourcen; ф. ressources naturelles; и. recursos naturales) совокупность объектов и систем живой и неживой природы, компоненты окружающей человека естеств. среды, используемые в процессе обществ.… … Геологическая энциклопедия
Сюда перенаправляется запрос «Невозобновляемые ресурсы». На эту тему нужна отдельная статья. Природные ресурсы естественные ресурсы: тела и силы природы, которые на данном уровне развития производительных сил и изученности могут быть… … Википедия
Компоненты и процессы природной среды, которые на данном уровне экономического развития используются для удовлетворения разнообразных потребностей человека. Происхождение и размещение природных ресурсов обусловлено природными закономерностями.… … Географическая энциклопедия
Математика Научные исследования в области математики начали проводиться в России с 18 в., когда членами Петербургской АН стали Л. Эйлер, Д. Бернулли и другие западноевропейские учёные. По замыслу Петра I академики иностранцы… … Большая советская энциклопедия
Союз Советских Социалистических Республик. Содержание: Введение (См. СССР. Введение) Население (См. СССР. Население) Численность населения Возрастная и половая структура населения … … Большая советская энциклопедия
Содержание: Введение (См. СССР. Введение) Население (См. СССР. Население) Численность населения Возрастная и половая структура населения Социальный состав населения Миграция населения… … Большая советская энциклопедия
Население Государственный строй. Конституции и конституционные акты Союза ССР (1922 1936). Сб. документов, М., 1940; Конституции и конституционные акты РСФСР (1918 1937). Сб. документов, М., 1940; История Советской Конституции.… … Большая советская энциклопедия
Обширный регион на стыке Азии, Африки и Европы, включающий также акватории Средиземного и Красного морей и Персидского залива. На юге он отделен от Тропической Африки пустыней Сахара, на севере его границы проходят на широте Черного к Каспийского … Географическая энциклопедия
Книги
- География. 8 класс. Рабочая тетрадь (CDpc) , . Издание адресовано учителям и учащимся 8-х классов школ, лицеев, гимназий. Пособие представляет собой электронный тренажер, предназначенный для выработки и закрепления знаний и умений по…
Россия обладает широким многообразием различных видов почв, это вызвано в первую очередь широкой зональностью страны. На протяжных равнинах России поочередно располагаются разнообразные типы почв: серые и бурые лесные, тундровые, глеевые, черноземы, подзолистые, бурые почвы полупустынь. Субтропическим регионам присущи красноземы и желтоземы.
Также на смену почв влияет и высотная поясность государства. Типы почв классифицируются по таким свойствам как строение, механический состав и плодородие.
Разные виды почв
На севере России, на территории тундры распространены глеевые почвы . Такие почвы содержат много кислорода, они очень переувлажнение, что не дает возможность использовать их для земледелия. Это является главной причиной того, что растительность в зоне тундры весьма скромная и представлена только мхами и кустарниками.
Подзолистые почвы формируются в зоне тайги под хвойными лесами. Таким почвам свойственна повышенная кислотность, которая образуется вследствие разложения хвойных листьев, которые падают на землю. Благодаря обильным осадкам, кислотность таких почв значительно падает, и они становятся весьма плодородными. На территории Восточной Сибири, где в таежных лесах при достаточно малом количестве осадков преобладает многолетняя мерзлота, промыв кислых золистых почв фактически отсутствует.
Плодородие таежных почв можно легко восстановить путем их искусственного удобрения средствами, которые снижают уровень кислотности. Весьма плодородные почвенные ресурсы формируются в зоне лиственных лесов. Бурые и серые лесные почвы богаты зольными элементами, которые легко нейтрализуют органические кислоты. Самые плодородные почвы находятся в зоне лесостепи.
Степные растения постоянно насыщают черноземы органическими веществами, образовывая мощный прослой гумуса, который в некоторых регионах достигает 1 м. Черноземы являются идеальной основой для сельскохозяйственных работ. Из всех видов почв они самые плодородные. Зачастую черноземы не требуют удобрений, так как уже обладают высоким индексом урожайности. Ближе к югу черноземы сменяют каштановые почвы, характерны для засушливой степи.
Каштановые почвы фактически не обладают гумусовыми удобрениями, поэтому не такие плодородные как черноземы. Залегание грунтовых вод причина того, что почвы степных регионов (каштановые, сероземы, серо-бурые) обладают повышенной соленостью.
Особенности почвенных ресурсов России
Россия одна из немногих стран мира, которые полностью обеспечены земельными ресурсами. Однако в соотношение с территорией, плодородных почв могло бы быть значительно больше, так как львиную долю среди них составляют малопродуктивные заболоченные земли Тундры и Тайги. Для сельскохозяйственной деятельности главным образом используются черноземы, серые и бурые лесные почвы.
Для повышения плодородия почв России, ежегодно проводится ряд специальных мероприятий по улучшению состояния почвенных ресурсов, а также их обогащения органическими веществами. В зависимости от зон, виды мелиоративных работ различны: это искусственное осушение заболоченных земель, насыщение минеральными удобрениями, орошение в засушливых регионах.