Лекция 11. Закономерности дифференциации почвенного покрова Земли. Почвенно-географическое

Лекция 11. Закономерности дифференциации почвенного покрова Земли. Почвенно-географическое районирование.

Закон зональности справедлив для географической оболочки в целом, т.к. с юга на север изменяется энергия и характер всех биологический и экзогенных процессов. Мировой закон зональности – фундаментальное достижение естествознания.

ЗАКОН ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ (ШИРОТНОЙ) ПОЧВЕННОЙ ЗОНАЛЬНОСТИ (В.В. Докучаев, 1899 г.) Типы почв распространены на поверхности континентов земного шара широкими полосами (зонами), имеющими субширотное простирание и последовательно сменяющими друг друга по мере изменения широты местоположения в соответствии с изменением климата, характера растительности, животного мира и других условий почвообразования.

Каковы причины проявления зональной дифференциации географической оболочки и почвенного покрова Земли? Планетарно-космические причины: Шарообразная форма Земли; Размер и масса Земли; Наклон оси к плоскости эклиптики; Расстояние до Солнца; Вращение Земли вокруг Солнца и оси.

Следствия (проявления) закона зональности почв: 1.- от полярного пояса к экваториальному возрастает разнообразие почв и контрастность их свойств;

2.- от полярного пояса к экваториальному происходит усложнение структуры вертикальной поясности почв в горных системах;

3.- от полярного пояса к экваториальному происходит возрастание биологической продуктивности почв, емкости и разнообразия биологического круговорота.

Зональные единицы дифференциации географического пространства

ПОЧВЕННО-БИОКЛИМАТИЧЕСКИЙ ПОЯС – это совокупность типов почв, объединенных сходством радиационных и термических условий почвообразования.

Широтные почвенно-биоклиматические пояса (северное полушарие) Полярный Бореальный Суббореальный Субтропический Тропический

Почвенно-биоклиматические пояса включают в себя серию широтных почвенных зон, которые образуют определенный специфический спектр (И.П. Герасимов, 1945; В.М. Фридланд, 1972) Например, в суббореальном поясе выделяются лесостепь с серыми лесными почвами, черноземами оподзоленными, выщелоченными и типичными; степь с черноземами обыкновенными и южными; сухая степь с темно-каштановыми и каштановыми почвами; полупустыня со светло-каштановыми и бурыми полупустынными почвами; пустыня с серо-бурыми почвами.

ПОЧВЕННАЯ ЗОНА – это ареал распространения определенного типа почв, формирующегося в одинаковых гидротермических условиях, а также сопутствующих ему интразональных почв. Например, зона черноземов (зональный тип почвы) + лугово-черноземные, солончаки, солонцы (интразональные почвы).

ЗАКОН ФАЦИАЛЬНОСТИ (азональности) (Прасолов, 1916, Герасимов,1945) местные провинциальные особенности климатов, обусловленные термодинамическими атмосферными процессами (увлажнение и степень континентальности) , осложняют горизонтальную зональность, способствуют проявлению специфических местных явлений, типов почв и индивидуальных закономерностей их географического распределения.

Причины проявления азональности (нарушения зональности)? Наличие и проявление второго источника энергии – внутренней энергии Земли: наличие материков и океанов; наличие неровностей земной поверхности (горы, нагорья); литологические различия.

ПОЧВЕННО-БИОКЛИМАТИЧЕСКАЯ ОБЛАСТЬ (ФАЦИЯ) – крупная макроструктура, характеризующаяся общностью почвообразования в ряде зональных типов почв, отличия которых определяются местоположением области (фации) на континенте по отношению к океанам, горным системам и пр. т.е. почвы объединены сходством условий увлажнения и континентальности.

Выделяют 5 почвенных фаций (Евразия): Западно-приокеаническая Западно-умеренно континентальная Восточно-приокеаническая Восточная континентальная Восточно-умеренно континентальная

ЗАКОН ВЕРТИКАЛЬНОЙ ПОЧВЕННОЙ ЗОНАЛЬНОСТИ (высотной поясности) (Докучаев, 1899) в горных системах типы почв распространены в виде высотных поясов, зон, последовательно сменяющих друг друга по мере нарастания абсолютной высоты от подножия к вершине в соответствии с изменением климата (понижения температуры, G = 0,95о/100 м), растительности и других факторов почвообразования.

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ВЫСОТНОЙ ПОЯСНОСТИ ПОЧВ (Захаров, Глинка, Неуструев): 1.- число высотных почвенных зон зависит от высоты и широтного расположения горной системы;

2. - в горных странах могут наблюдаться отклонения в порядке распределения зон и высоте их границ в зависимости от циркуляционной или радиационной позиции и температурных инверсий.

3.- наблюдаются различные эффекты высотной поясности: выпадение отдельных почвенных зон – “интерференция”; нарушение порядка расположения высотных зон –«инверсия»; барьерный эффект и появление предгорных зон, связанных с эффектом предвосхождения.

В горных странах мира выделяют 14 типов структур высотной поясности: 1. Полярный пустынный 2. Полярный аркто-тундровый 3. Бореальный гумидный 4. Бореальный экстраконтинентальный 5. Бореальный континентальный 6. Суббореальный гумидный 7. Суббореальный континентальный 8. Субтропический средиземноморский 9. Субтропический гумидный 10. Субтропический континентальный 11. Субтропический экстраконтинентальный 12. Тропический экстрааридный 13. Тропический гумидный 14. Экваториально-тропический субгумидный

ГОРНАЯ ПОЧВЕННАЯ ПРОВИНЦИЯ - ареал взаимосвязанных вертикальных почвенных зон (поясов), обусловленных положением горной страны в системе почвенно-биоклиматических поясов и областей, а также особенностями орографии (например, Западно-Закавказская горных желтоземов и красноземов-бурых лесных-горнолуговых почв; Западно-Тяньшанская, Бадахшано-Гиссарская, Копетдагская горных сероземов-коричневых-лугово-степных почв)

Законы горизонтальной и вертикальной зональности, фациальности представляют собой отражение закономерностей пространственной дифференциации почв на уровне географической оболочки и крупных ее частей.

В пределах небольших территорий, т.е. на мезо- и микроуровнях, где мировые законы дифференциации не проявляются, становятся фоновыми, факторами дифференциации и распределения почв являются рельеф, литология, уровень залегания грунтовых вод и т.п.

В.В. Докучаев, Г.Н. Высоцкий, Н.М. Сибирцев, С.А. Захаров и др. относили действие этих местных факторов к понятию топографии почв.

Исследуя топографию почв, С.А. Захаров (1927) выявил, что независимо от зонального расположения, наблюдается определенная закономерность в пространственном распределении почв, которая главным образом связана с местоположением на элементах мезо- и микрорельефа.

ЗАКОН АНАЛОГИЧНЫХ ТОПОГРАФИЧЕСКИХ ПОЧВЕННЫХ РЯДОВ (ЗАКОН ПОЧВЕННЫХ КОМБИНАЦИЙ) в разных почвенных зонах состав почвенного покрова различен, но распределение почв по элементам рельефа имеет аналогичный характер: на водораздельных элементах рельефа формируются автоморфные генетически самостоятельные почвы с относительной аккумуляцией в них малоподвижных элементов, а в отрицательных элементах рельефа – генетически подчиненные почвы с аккумуляцией подвижных элементов.

Например, для зональных почв таежно-лесной зоны характерен вынос из почв автоморфных местоположений соединений железа Fe, марганца Mn и относительное накопление в них кремнезема SiO2, а почвы низких подчиненных местоположений соответственно обогащены Fe2O3, MnO, Al2O3 ; для почв степной зоны характерно обогащение почв подчиненных местоположений карбонатами и легкорастворимыми солями.

Основные положения закона аналогичных топографических почвенных рядов: 1 - Закон присущ всем почвенным зонам и связан с местоположением почв на элементах мезо- и микрорельефа;

2 - По элементам рельефа меняется режим увлажнения, эдафические и биотические условия;

3 - Почвы топографического ряда генетически связаны и образуют сопряженную катену.

4 – Образуется специфический для почвенной зоны топографический ряд.

Часто на топографию как таковую накладываются другие факторы местного значения: литологический (почвообразующие породы), изменение гидроморфизма (связанное с УГВ), галоморфизма.

происходит увеличение абсолютной высоты и уклона поверхности (топографический фактор); происходит понижение уровня и степени минерализации грунтовых вод, а, значит, степени гидро- и галоморфизма Образуется сопряженный ряд в зоне темно-каштановых почв: гидроморфные солонцы и солончаки – лугово-каштановые солонцеватые и засоленные – лугово-каштановые – темно-каштановые почвы.

Учение о зональных почвенных сочетаниях (комбинациях) (Фридлянд, 1965): Для форм макрорельефа – макрокомбинациии почв. Для форм мезорельефа – мезокомбинации. Для форм микрорельефа – микрокомбинации.

Разнообразие условий и факторов почвообразования, распределение которых на Земле связано с планетарно-космическими причинами (зонально-азональными ) и различиями местных литолого-геоморфологических условий, определяют большое разнообразие почв.

Классификация почв представляет собой совокупность последовательно соподчиненных систематических категорий, отражающих объективно существующие в природе группы почв. ???

Пространственное распределение разных типов, подтипов и т.д. (систематических категорий) почв формируют структуру почвенного покрова.

Наименьшей единицей структуры почвенного покрова является элементарный почвенный ареал (ЭПА). ЭПА – это пространство, занимаемое какой-либо одной почвой, относящейся к классификационной категории низшего ранга (разновидности).

Почвенная карта - отражает географическое распределение систематических единиц почвенного покрова.

ПОЧВЫ КРЫМА

Разнообразие почв, географическое распределение которых подчинено законам зональности, фациальности, высотной поясности и аналогичных топорядов, служит основой для почвенно-географического районирования.

ПОЧВЕННО-ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ ЦЕЛЬ: выявление связей почвенного покрова с экологическими условиями и выделение территорий, однотипных по структуре почвенного покрова (набору таксономических единиц почв – типов, подтипов и пр.), сочетанию факторов почвообразования и возможности хозяйственного использования.

Таким образом, почвенно-географическое районирование основано на анализе структуры почвенного покрова (почвенных карт).

Карты почвенно-географического районирования - отражают разделение территории на сходные по набору таксономических единиц (т.е. типов, подтипов и т.д.) территориальные единицы – таксономические единицы почвенного покрова.

Таксономические единицы почвенно-географического районирования

Высшие таксоны ПГР (почвенно-биоклиматический пояс, почвенно-биоклиматическая область, зона) выделяются по особенностям почвенного покрова, связанным с биоклиматическими факторами.

Низшие таксоны (почвенные округа, почвенные районы) выделяются внутри единиц более высокого ранга по различиям местных литолого-геоморфологических условий (при этом зонально-азональные условия являются фоновыми)

Пример соотношения разных единиц ПГР Пояс – полярный (I) Зона - арктических почв Арктики - (А1) Зона - тундрово-глеевых и тундровых иллювиально-гумусовых - (А2). Провинции равнинные: - Таймырская (А1) – Кольская - (Б2) - Канинско-Печорская - (Б3) - Северо-Сибирская - (Б4) - Чукотско-Анадырская - (Б5). Провинции горные: - Урало-Новоземельская - (а1) - Таймырская - (а2) - Чукотская - (а3).

ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ПО ГЕОГРАФИИ ПОЧВ Для выполнения практических работ по географии почв необходимо:

1.- отдельная тетрадь в клеточку (12-16 стр.);

2. – бланковка схемы почвенно-географического районирования территории стан СНГ. Где взять? Форзац учебника Г.В. Добровольский, И.С. Урусевская «География почв».

3. – набор собственных цветных карандашей и тонко пишущая ручка с черной пастой.