Поиск

Связь типов лесной растительности и почвообразования
29.10.2015

Советские, скандинавские и немецкие исследователи всегда подчеркивали тесную связь особенностей почвообразования, продуктивности почв и типов лесной растительности.
Даже в одном ландшафте простая смена хвойных древесных насаждений лиственными значительно меняет характер почвообразовательного процесса (рис. 78). Подзолообразование, свойственное местообитаниям сосны, сменяется буроземным процессом, свойственным лиственному лесу. Подобные явления в природе широко распространены, как это установлено Н.П. Ремезовым и его сотрудниками для многих территорий лесной зоны России и Лагом для Скандинавии.

Связь типов лесной растительности и почвообразования

Особенности почвенного покрова области широколиственных лесов Европейской части Союза, где развиты серые лесные почвы, Н.П. Ремезов справедливо связывает с особенностями минерального состава широколиственных лесов и прежде всего с высоким содержанием соединений кальция в листве и растительном опаде под пологом такого леса.
Связь между типами лесной растительности и типами кислых сиаллитных почв для Норвегии хорошо иллюстрируют данные Лага. Ниже приводится соотношение площадей почв в различных типах леса Норвегии.
Связь типов лесной растительности и почвообразования

Здесь со всей очевидностью показана преимущественная связь подзолистых почв с хвойными лесами и бурых почв с широколиственными лесами. С другой стороны, данные Лага показывают, что подзолистые почвы, хотя и в меньшей степени, формируются также под широколиственными лесами. Однако явление это более сложное. Бурые лесные почвы Скандинавии тяготеют не только к массивам хвойной растительности, Эти почвы занимают более низкие уровни рельефа и, по-видимому, аккумулятивные нижние части склонов. Лаг убедительно показал, что с высотой местности площади, занятые подзолистыми почвами, и степень их оподзоленности сильно возрастают, а площади бурых почв сокращаются (табл. 93).
Связь типов лесной растительности и почвообразования

Приведенные примеры говорят о том, что и под пологом широколиственных лесов возможно развитие кислотности и подзолообразовательного процесса. Это определяется не одним минеральным составом золы древесных, а сочетанием минерального состава растений с типом водного и минерального баланса почв. Там, где преобладает промывной тип водного, режима почв и вынос продуктов выветривания, почвообразования и компонентов биологического круговорота, там и под пологом широколиственных лесов формируются кислые коры выветривания, кислые ненасыщенные почвы и даже развиваются те или иные формы подзолообразования. В частности, под пологом широколиственных лесов формируются субтропические подзолистые и желтоземно-подзолистые почвы морского побережья Кавказа (Западная Грузия, Ленкорань). Кислые почвы, такие, как красноземы, желтоземы, своеобразные мощные подзолистые почвы субтропиков и тропиков, формируются под пологом лиственных древесных пород в субтропиках и тропиках Китая, в тропиках Индонезии и Бразилии. Там же, где почвообразующие породы богаты кальцием, где водный баланс уравновешен (не промывной), а геохимический баланс — накопительный, там предпосылки к подзолообразованию будут минимальными. В таких ландшафтах и под хвойными насаждениями могут быть развиты бурые лесные почвы. А в особых случаях, как, например, на известняках, образуются не бурые лесные почвы, а рендзины (перегнойно-карбонатные почвы).
Столь же выраженное ослабление подзолистого и буроземного процессов или полное отсутствие их проявления наблюдается под насаждениями дуба, ясеня обыкновенного, береста, акации на черноземных почвах юга России. На это особо обратил внимание С.В. Зонн, который показал, что за 50 лет хорошего развития леса черноземные почвы Деркульской степи, образовавшиеся на карбонатных лёссовидных породах, не приобрели признаков деградации и оподзоливания. Наоборот, богатый зольными веществами опад древесных способствовал накоплению элементов плодородия в почвах. Аналогичные выводы были получены многими исследователями, изучавшими черноземные почвы под старыми защитными лесными полосами в степях Северного Кавказа и Поволжья.
Итак, не всегда под пологом лесной растительности идет формирование подзолистых почв. Подзолообразовательный процесс при промывном типе водного режима местности чаще развивается под пологом хвойного леса, особенно тогда, когда периодически возникают явления оглеения. Под пологом лиственных и широколиственных лесов даже при промывном водном режиме подзолообразовательный процесс обычно ослаблен, а иногда и полностью отсутствует. Более типично в этих ландшафтах образование серых лесных и бурых лесных почв (лесных буроземов), которые могут быть достаточно кислыми, но без особых признаков оподзоленности.
В условиях влажных тропиков и субтропиков подзолообразование более редко, но формирование мощных яркоокрашенных кислых каолинитовых или ферраллитных и аллитных почв (почв, обогащенных полуторными окислами) — явление весьма распространенное. Под пологом широколиственных лесных насаждений в степях и саваннах, на поймах и дельтах вследствие высокой обогащенности почвообразующих пород и растительного опада соединениями щелочей и щелочных земель, как правило, не обнаруживается даже начальных признаков подзолообразования.
В послеледниковое время происходили значительные сдвиги климатических зон и границ лесной растительности. Для территории России М.И. Нейштадт следующим образом рисует эти сдвиги.
Отступание валдайского ледника началось около 25000 лет назад. Естественно, что после отступания ледникового покрова долго преобладали озерно-болотный режим и гидроморфные почвы. Древний голоцен (9,8—12 тыс. лет назад) был временем постепенного смягчения климата, с приближением его к субарктическому типу. Происходило широкое развитие еловых зеленомошных лесов. Надо предполагать, что в это время усилились процессы подзолообразования. Ранний голоцен, по Нейштадту, характеризовался некоторым потеплением (7,7—9,8 тыс. лет назад) и появлением сосновых и березовых лесов, дуба, липы, вяза и др.
Средний голоцен (2,5—7,7 тыс. лет назад) отличался уже более мягким — атлантическим климатом и постепенно приобрел выраженный суббореальный характер (2,5—4,5 тыс. лет назад). Это было время почти полного господства широколиственных лесов, которые далеко продвинулись на север, сменив хвойные. Возможно, что это сопровождалось ослаблением подзолистости почв и появлением признаков буроземности. Поздний голоден (0,5—2,5 тыс. лет назад) был периодом нового похолодания и увеличения влажности; произошел сдвиг зоны широколиственных лесов к югу, вновь наступило широкое развитие еловых и смешанных лесов. Возможно, что это вызвало сокращение границ кислых почв буроземного типа. Может быть, именно этим объясняется наличие в северном полушарии больших площадей палево-подзолистых почв, оподзоленных буроземов и других почв, переходных между бурыми лесными и подзолистыми.
В доисторическом прошлом суша в основном была покрыта лесной растительностью — 90 млн. км2; безлесная площадь составляла около 40 млн. км3. В современную эпоху благодаря деятельности человека безлесные площади (включая и болота) выросли до 100 млн. км2, а площадь лесов сократилась до 38 млн. км2. Таким образом, за время возникновения, развития и усиления хозяйственной деятельности человека (10—15 тыс. лет) происходило непрерывное сокращение площади лесов с заменой их вторичными травянистыми ассоциациями пастбищ и лугов, а также пашен.
Вытеснение лесных ландшафтов вторичными травянистыми захватило тропики и субтропики, области умеренного и холодного климата. Вырубки, раскорчевка, выжигание угля, лесные пожары, выпас скота, расширение пашни — все это способствовало увеличению площади травянистой растительности. Однако этот процесс не смог изменить кислую природу послелесных почв, хотя травянистый покров и внес в них существенные изменения.
Итак, можно считать, что при сочетании промывного водного режима местности с лесной растительностью развивается общепланетарный процесс биоацидификации остаточной коры выветривания и почв. Общемировая формация кислых почв включает разнообразную группу почв разных термических поясов и охватывает большую часть современной суши, занятой ныне или в прошлом лесами. Эта особенность суши всегда будет обусловливать растущие потребности в минеральных удобрениях.
Глобальная схема распространения формации кислых каолинитово-гидрослюдистых почв приведена на рис. 79. Как следует из этой схемы, наиболее «кислыми» материками являются обе Америки и Европа.
Связь типов лесной растительности и почвообразования