Грунти Бореального поясу Європейсько-Сибірської

                               тайгово-лісової області

 План

1. Ґрунти європейсько-сибірської тайгово-лісової області

2. Генетичні особливості та народногосподарське значення ґрунтів

Бореальний ґрунтово-біокліматичний пояс займає значні території Північної Америки, Європи і Азії. Ґрунти цього поясу сформувалися переважно під тайговими лісами на пухких льодовикових породах четвертинного періоду.

У межах бореального поясу виділено дві групи областей: тай­гово-лісові і мерзлотно-тайгові. За географічним положенням тай­гово-лісові області поділяють на континентальні і приокеанічні. На території континентальних областей (Північно-Американська і Європейсько-Сибірська) основними типами ґрунтів є підзолисті і бо­лотно-підзолисті, а на приокеанічних (Ісландсько-Норвезька і Берингово-Охотська) — дерново-торф'янисті і попелово-вулканічнна території мерзлотно-тайгових ґрунтово-біокліматичних об­ластей (Північно-Американська і Східно-Сибірська) під впливом багаторічної мерзлоти сформувались кріогенні мерзлотно-тайгові ґрунти.

Детальнішу характеристику умов ґрунтоутворення, морфологію, класифікацію і генетичні особливості ґрунтів бореального поясу розглянемо на прикладі ґрунтово-біокліматичних областей, розта­шованих на Євразійському континенті.

Бореальний пояс перетинає Євразійський континент з заходу на схід між тундрою і Лісостепом. Південна межа поясу на заході проходить майже по 50° пн. ш., а далі на схід піднімається до 56— 58° пн. ш. На цих величезних просторах сума температур >10° коливається від 400—600 °С на півночі до 1800—2400 °С на півдні. Більшу частину території поясу займає лісова рослинність.

У різних регіонах бореального поясу склались неоднакові гідро­термічні умови, які зумовили розвиток різних ландшафтів. Залеж­но від цих умов у межах поясу на території Євразійського конти­ненту виділяють чотири ґрунтово-біокліматичні області: Ісландсько-Норвезьку тайгово-лісову, Європейсько-Сибірську тайгово-лі­сову, Східно-Сибірську мерзлотно-тайгову і Берингово-Охотську тайгово-лісову.

Серед тайгово-лісових найбільшу площу займає Європейсько-Сибірська область, ґрунтовий покрив якої має велике народногос­подарське значення і в наш час детально вивчений.

 1. ҐРУНТИ ЄВРОПЕЙСЬКО-СИБІРСЬКОЇ ТАЙГОВО-ЛІСОВОЇ ОБЛАСТІ

Ця область займає територію від островів Велико­британії до Єнісею. Тут панує процес підзолоутворення. По суті це зона підзолистих ґрунтів, в межах якої виділяють три підзони:

1. Підзона глеєпідзолистих і підзолистих ілювіально-гумусних ґрунтів північної тайги.

2. Підзона підзолистих ґрунтів середньої тайги.

3. Підзона дерново-підзолистих ґрунтів південної тайги.

Умови ґрунтоутворення. Клімат області помірно холодний, кон­тинентальний, із значною кількістю опадів, які перевищують випа­ровування. Коефіцієнт зволоження у всіх провінціях >1,33. Для північної частини області характерне надмірне зволоження і по­рівняно невелике надходження сонячної радіації. Середньорічні температури тут нижче О °С. Тривалість періоду з біологічно актив­ними температурами вище 10 °С становить 2—3 місяці. В західній частині підзони за рік випадає 400—600 мм опадів, на сході — 380—550 мм.

Середня тайга краще забезпечена теплом. Середньорічні температури тут вище О °С, а сума температур вище 10 °С становить 1200—1600 °С. Тривалість періоду з біологічно активними темпера­турами становить 3—4 місяці. Коефіцієнт зволоження в цій підзоні також > 1,33.

Південнотайгова підзона має достатнє зволоження і значно більше тепла, ніж середньотайгова. Сума біологічно активних тем­ператур на європейській території становить 1600—2460 °С, на азі­атській— 1400—1750 °С. Протягом року на європейській терито­рії випадає 500—700 мм опадів, на азіатській — 350—500 мм. Кое­фіцієнт зволоження майже на всій території області становить 1,00—1,33. Лише в Прибалтійській провінції він >1,33. Все це сприяє широкому розвитку землеробства.

Рослинність. На півночі області поширені північнотайгові ліси і лісотундрові рідколісся. В європейській частині області вони представлені в основному ялиновими, ялиново-березовими і сосно­вими лісами, в Західному Сибіру — ялиново- і сосново-модринови­ми лісами. На поверхні ґрунту ростуть зелені мохи, чагарнички (чорниця, буяхи, багно тощо), лишайники. Органічні рештки на поверхні ґрунту розкладаються дуже повільно. Це зумовлює на­копичення великої кількості біомаси в лісовій підстилці.

В рослинному покриві середньої тайги переважають ялинові (темнохвойні) ліси, а на території Західно-Сибірської низовини — ялиново-ялицево-кедрові. Поверхня ґрунту вкрита гіпновими моха­ми і чагарничками. На пісках ростуть соснові ліси. Трав'янистих рослин в лісах середньої тайги дуже мало. Біомаса лісової під­стилки також розкладається дуже повільно.

Південнотайгові ліси представлені мішаними хвойно-широко­листяними і широколистяними лісами з багатим трав'янистим по­кривом. На піщаних ґрунтах ростуть соснові і сосново-дубові ліси. На території Західного Сибіру сформувались ялиново-кедрово-ялицеві ліси, серед яких зустрічаються березові і осикові. Біологічна продуктивність їх неоднакова. Вона наростає з півночі на південь

Ґрунтоутворюючі породи. Європейська частина області вкрита переважно породами льодовикового і водно-льодовикового походження. Основними породами на цій території є моренні і водно-льодовикові відклади. Моренні відклади поширені головним чином в межах Валдайського зледеніння. Є вони і на інших територіях області. Мають різний механічний склад, є карбонатні і безкарбонатні. В північних районах області ґрунти формуються на глинис­тих озерно-льодовикових відкладах. На території Полісько-Дніпровської, Мещерської, Верхньоволзької та інших низовин пошире­ні водно-льодовикові відклади, які мають піщаний або супіщаний механічний склад. В центральних та південних районах залягають покривні суглинки і глини та лесовидні суглинки. На стародавніх терасах великих річок ґрунтоутворюючою породою є стародавньо-алювіальні, переважно піщані та супіщані, відклади; в заплавах — сучасні алювіальні відклади.

Територія Західного Сибіру також вкрита породами льодовико­вого походження. В північних районах поширені моренні піски, су­піски, суглинки та лесовидні суглинки, а в південних — важкі і се­редні пилуваті суглинки.

Рельєф. Європейсько-Сибірська область розташована в основ­ному в межах Східно-Європейської рівнини, де є як височини, так і низовини. Найбільшими височинами є Литовсько-Білоруська, Валдайська, Смоленсько-Клинсько-Дмитрівська, Тиманський кряж та ін. Характерними елементами їх рельєфу є пасма і горби, між якими розташовані озера та болотні ґрунти. Горбисто-хвилястий характер рельєфу зумовлений сильним розчленуванням річковими долинами, балками, ярами.

Найбільшими низовинами у цьому регіоні є Мещерська, Полісь-ко-Дніпровська, Верхньоволзька та ін. Вони мало розчленовані і слабкохвилясті. На їх території багато озер і боліт.

Західно-Сибірська низовина являє собою плоску, слабкодреновану, заболочену територію.

Зональним типом Європейсько-Сибірської області є підзолистий ґрунт. В межах кожної підзони виділено зональні підтипи цього типу.

Ґрунти північної тайги. Основними підтипами цієї підзони є глейово-підзолисті та підзолисті! ;, ілювіально-залізисто-гумусні ґрунти. Значні площі тут зайняті болотними ґрунтами.

Глейово-підзолисті ґрунти (поверхнево-глейово-підзолисті) фор­муються на суглинкових переважно озерно-льодовикових відкла­дах і мають таку будову:

 Горизонт 1 — лісова підстилка, напіврозкладена маса органіч­них решток, потужність до 5 см.

Горизонт 2 — підзолисто-елювіально-глейовий, сизувато-сі­рого забарвлення, потужність 5—10 см.

Горизонт 3 — перехідний, сірувато-жовтий, в нижній частині ілювіальний, потужність до ЗО см.

Горизонт 4 — неоглеєна щільна супісь, бурувато-жовтого за­барвлення.

Отже, характерними морфологічними ознаками цих ґрунтів є відсутність гумусного горизонту і наявність поверхневого оглеєння.

Генетичні особливості глейово-підзолистих ґрунтів зумовлені насамперед промивним водним режимом і тривалим поверхневим застоєм води навесні і восени. Продукти розкладання лісової під­стилки зумовлюють високу кислотність по всьому профілю. Ступінь насиченості основами елювіального горизонту становить менше 20 %. Вміст гумусу 2—4 %, в його складі переважають фульвокислоти (Сгк: Сфк=0,2—0,5).

За глибиною нижньої межі підзолистого горизонту глейово-під­золисті ґрунти поділяють на чотири види: поверхнево-підзолисті <£<5 см), мілкопідзолисті (£5—20 см), неглибокопідзолисті {Е20—ЗО см) і глибокопідзолисті (£>30 см).

Підзолисті ілювіально-гумусні ґрунти сформовані на давньоалювіальних і флювіогляціальних пісках та щебенюватих породах в межах Балтійського кристалічного щита. Вони мають таку будо­ву профілю:

Горизонт О — лісова підстилка, шар відмерлих решток хвойних рослин на різних стадіях розкладання. Потужність до 6—8 см.

Горизонт Е — підзолистий, майже білий, піщаний. Потужність 2—4 см.

Горизонт В, — ілювіальний, яскраво-коричневий, або іржаво-бурий. Потужність до 10—20 см.

Горизонт В2 — ілювіальний, перехідний. Іржаво-бурий колір зникає зверху донизу. Потужність 20—ЗО см.

Горизонт С — ґрунтоутворююча порода,— сірий пісок з вклю­ченнями валунів та щебеню.

Характерними ознаками цих ґрунтів є відсутність гумусного го­ризонту і оглеєння. Інтенсивне промивання зумовлює нерівномір­ний розподіл органічних речовин по профілю. В горизонті Е вміст їх різко зменшується (1—3 %) і знову різко збільшується в ілюві­альному горизонті В\ (5—6 %). В складі гумусу переважають фульвокислоти (Сгк : Сфк=0,3—0,5), що зумовлює високу кислот­ність (рН водна 3,5—4,0) і ненасиченість основами.

Характерною рисою ґрунтового покриву підзони є наявність значних площ, зайнятих інтразональними болотно-підзолистими і болотними торфово-глейовими ґрунтами.

Болотно-підзолисті ґрунти формуються на слабкодренованих ді­лянках та в неглибоких пониженнях під заболоченими ялиновими і сосново-ялиновими лісами. Ці території періодично перезволожу­ються поверхневими та ґрунтовими водами. Такі умови зумовлю­ють накопичення на поверхні ґрунту напіврозкладених рослинних решток (торфу), оглеєння профілю і формування підзолистого го­ризонту.

Ґрунти цього типу поширені також в підзонах середньої і пів­денної тайги. За характером органічного горизонту виділяють три підтипи: торф'янисті, дернові і перегнійні. Торф'янисто-підзолисті поверхнево-оглеєні ґрунти формуються переважно в підзонах пів­нічної і середньої тайги. Дерново-підзолисті і перегнійно-підзолис­ті поверхнево- і ґрунтово-оглеєні ґрунти характерні для південної тайги.

Болотні торфово-глейові ґрунти формуються в умовах надмір­ного зволоження атмосферними або ґрунтовими водами під специ­фічною рослинністю. В генезисі цих ґрунтів чітко виражений про­цес формування потужного торфового горизонту. Вони поширені по всій території Європейсько-Сибірської області. Залежно від походження їх поділяють на два типи: торфові болотні верхові і тор­фові болотні низинні. В межах кожного типу виділяють два підти­пи: торф'янисто-глейові (потужність торфу менше 50 см) і торфові (потужність торфу більше 50 см).

Торфові болотні верхові ґрунти формуються на вододілах, пе­резволожених атмосферними водами, під рослинністю верхових бо­літ (сфагновий мох, напівчагарники, сосна, ялина, береза). Бон» бідні на зольні елементи (2,4—6,5 %), мають сильнокислу реак­цію, слабко насичені основами (10—ЗО %).

Торфові болотні низинні ґрунти формуються на понижених ді­лянках рельєфу (глибокі депресії, заплави річок, водно-льодовико­ві низовини тощо) під евтрофною і мезотрофною рослинністю (осо­ки, очерет, гіпнові мохи, вільха, верба, береза та ін.). Вони мають-слабкокислу реакцію, високий ступінь насиченості основами і ви­соку зольність (6,5—10 %).

У межах північнотайгової підзони виділяють три ґрунтові про­вінції (Кольсько-Карельську, Онезько-Печорську і Нижньообську), які різняться між собою за характером підзолоутворення та поверхневого оглеєння.

Ґрунти середньої тайги. На міжрічкових просторах середньо-тайгової підзони в автоморфних умовах під покривом хвойних лісів формуються типові підзолисті ґрунти — підзональний підтип типу підзолистих ґрунтів.

Процес формування підзолистих ґрунтів аналогічний формуван­ню глейово-підзолистих, але тут чітко проявляється процес підзо­лоутворення та інші риси цього типу. Крім того, у підзолистих ґрунтів оглеєння немає або воно дуже слабко виражене.

Підзолисті ґрунти мають таку будову профілю:

Горизонт О — лісова підстилка, потужність 5—10 см.

Горизонт ОА — слабкорозвинений гумусний горизонт, потуж­ність 3—5 см, сірого забарвлення.

Горизонт Е — підзолистий, елювіальний світло-сірого білястого забарвлення, структура пластинчаста неміцна, щільний. Потуж­ність коливається від кількох до 30см.

Горизонт В — перехідний, ілювіальний, червонувато-бурий, ір­жаво-бурий або чорно-бурий. В нижній частині залізомарганцеві новоутворення.

Горизонт С — супіщано-суглинкова   ґрунтоутворююча   порода.

Типові підзолисті ґрунти поділяють на види за двома ознаками: 1. За глибиною опідзолювання від нижньої межі горизонту О (ана­логічно класифікації глейово-підзолистих) на поверхнево-підзо­листі — до 5 см; мілкопідзолисті — до 20 см; неглибокопідзолис­ті — до ЗО см і глибокопідзолисті — понад ЗО см. 2. За ступенем підзолистості на слабкопідзолисті — горизонт Е виражений лише плямами; середньопідзолисті — горизонт Е суцільний, його потужність і потужність горизонту А приблизно однакові; сильнопідзолисті — горизонт Е суцільний і має значно більшу потужність, ніж горизонт А; підзоли — горизонт Е великої потужності, горизон­ту А практично немає.

Підзолисті ґрунти належать до груп сильнокислих і кислих ґрунтів, вони слабко насичені основами (15—20 %), мають низьку ємкість вбирання (10—15 мг-екв на 100 г ґрунту), низький вміст гумусу (1—3 %) і поживних елементів, несприятливі фізичні влас­тивості.

Крім типових підзолистих в середньотайговій підзоні пошире­ні підзолисті ілювіально-гумусні, болотно-підзолисті, болотні і дер­ново-підзолисті ґрунти.

Ґрунти південної тайги. Основним фоном ґрунтового покриву тіівденнотайгової підзони є дерново-підзолисті ґрунти.

За глибиною нижньої межі підзолистого горизонту дерново-під­золисті ґрунти поділяють так само на поверхнево-підзолисті, мілко-підзолисті, неглибокопідзолисті і глибокопідзолисті, а за ступенем вираженості підзолистого горизонту на дерново-слабкопідзолисті, дерново-середньопідзолисті і дерново-сильнопідзолисті.

Весь профіль дерново-підзолистих ґрунтів має сильнокислу або кислу реакцію. Середній вміст гумусу в горизонті А становить 3— 4 %. В його складі переважають фульвокислоти. Ємкість вбиран­ня невисока— 14—20 мг-екв на 100 г ґрунту, ступінь насиченості основами 60—70 %.

В межах підзони в напрямку з заходу на схід наростає континентальність клімату. Це зумовлює зміну властивостей ґрунтів і особливостей ґрунтового покриву. Ґрунти західних районів міс­тять менше гумусу, ніж грунти східних районів. В Ґрунтовому покриві тут більша площа заболочених ґрунтів. На сході підзони ступінь розвитку процесу підзолоутворення менший. У відповідно­сті з даними закономірностями підзону дерново-підзолистих ґрунтів південної тайги в межах СНД поділено на шість провінцій: Бі­лоруську, Прибалтійську, Середньоруську, Вятсько-Камську, Середньообську і Приангарську.

Українське Полісся входить до складу Білоруської провінції, в ґрунтовому покриві якої переважають дерново-слабкопідзолисті ґрунти з низьким вмістом гумусу (1—2 %).

Серед автоморфних ґрунтів південної тайги заслуговують на увагу дерново-карбонатні, які займають значні площі в межах Прибалтійської провінції. Цей тип ґрунтів приурочений до райо­нів Ордовицького плато, де вони формуються на сильнокарбонатній морені та елювії карбонатних порід під широколистяними та хвойно-широколистяними лісами з багатим трав'янистим покри­вом в умовах гумідного клімату та промивного водного режиму.

У вітчизняній і зарубіжній літературі дерново-карбонатні ґрунти називають рендзинами. Значення цього терміну пов'язують із звуком «рен-дзжік, рен-дзжік», який виникає при оранці плугом глинистих кам'янистих ґрунтів. В Естонії їх називають альварами. Невеликі масиви дерново-карбонатних ґрунтів поширені в Білору­сі і на заході Українського Полісся. У Польщі, Німеччині та Фран­ції ці ґрунти займають великі території.

Дерново-карбонатні ґрунти мають високу потенціальну родю­чість. Вони містять від 5 до 10 % гумусу, у складі якого переважа­ють гумінові кислоти, зв'язані з кальцієм. Реакція ґрунтового роз­чину нейтральна, ємкість вбирання і ступінь насиченості основами високі.

 
2. ГЕНЕТИЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ТА НАРОДНОГОСПОДАРСЬКЕ ЗНАЧЕННЯ ҐРУНТІВ
ПІДЗОЛИСТОГО ТИПУ

Основною генетичною особливістю підзолистих ґрунтів є процес формування підзолистого горизонту. Процес під­золоутворення вивчали вчені різних поколінь, починаючи від В. В. Докучаєва до сучасного періоду. Було розроблено кілька гі­потез і теорій походження підзолистих ґрунтів. Найбільшої уваги заслуговують роботи К- К. Гедройця, В. Р. Вільямса, І. В. Тюріна, О. А. Роде, В. В. Пономарьової та інших вчених. На основі добутих ними даних процес підзолоутворення можна уявити в такому виг­ляді

Основними факторами, які спричинюють опідзолювання, є орга­нічні кислоти, що синтезуються у верхніх горизонтах ґрунту в про­цесі життєдіяльності грибів, і промивний водний режим.

В основі процесу підзолоутворення лежить кислотний гідроліз первинних і вторинних мінералів, в результаті якого утворюються водорозчинні сполуки. Низхідним током води вони виносяться з елювіального горизонту. Частина цих сполук випадає в осад в ілю­віальному горизонті, інша вимивається за межі профілю ґрунту і потрапляє в гідрографічну мережу. Найлегше вимиваються луги і лужно-земельні елементи. Сполуки заліза, марганцю і алюмінію акумулюються в ілювіальному горизонті.

Внаслідок цих процесів на певній глибині верхнього шару ґрунту залишається лише тонкоборошниста маса кремнезему, яка не руйнується кислотами і надає ґрунту білястого забарвлення. Так формується елювіальний підзолистий горизонт (Е).

Своєрідне поєднання факторів ґрунтоутворення в зоні хвойних лісів зумовлює й інші особливості підзолистих ґрунтів.

Інтенсивне промивання ґрунту атмосферними водами зумовлює чітку диференціацію профілю на елювіальну та ілювіальну части­ни. Вміст гумусу в горизонті Е різко зменшується. Цей самий го­ризонт збіднений на глинисті частки та оксиди металів, які акуму­люються в ілювіальному горизонті. В зв'язку з цим відносний вміст 5іО2 в підзолистому горизонті зростає.

Верхні горизонти підзолистих ґрунтів мають високу актуаль­ну і потенціальну кислотність, особливо на цілинних ділянках під лісом. Вони мають низьку ємкість вбирання і низький ступінь на­сиченості основами. Як наслідок цього вони є бідними на елементи живлення для рослин.

Крім того, підзолисті ґрунти мають несприятливі фізичні власти­вості і тому належать до категорії низькородючих ґрунтів.

У північнотайговій підзоні через малу кількість тепла і низьку природну родючість землеробство розвинене дуже слабко. Орні землі тут займають лише 0,1 % території. Як правило, обробляють супіщані підзолисті ілювіально-гумусні і заплавні ґрунти, на яких вирощують овочеві, кормові, зернові і зернобобові культури на зе­лений корм. Основні заходи меліорації спрямовані на прискорен­ня танення снігу, прогрівання ґрунту і регулювання водного ре­жиму. Всі ґрунти підзони потребують суцільного вапнування і вне­сення високих доз органічних і мінеральних добрив.

Основними галузями сільського господарства північнотайгової підзони є оленярство, хутрове звірівництво і рибальство.

Природні умови середньотайгової підзони також малосприят­ливі для ведення землеробства. Орні землі займають тут менше 2 % території. Основними культурами є жито, овес, ячмінь, багато­річні трави, в південних районах — льон.

Основними меліоративними заходами є осушення перезволоже­них ділянок і вапнування. Для підвищення родючості ґрунтів вно­сять високі дози органічних і мінеральних добрив. Підзона має великі ресурси природних кормових угідь для розвитку м'ясо-молочного тваринництва.

Південнотайгова підзона належить до території з інтенсивним землеробством і тваринництвом. Орні землі займають тут вже 17 % території. Значні площі орних земель зайняті під картоплею, ово­чами, льоном, зерновими культурами, цукровими буряками, коноп­лями та іншими культурами.При освоєнні ґрунтів проводять культуртехнічні роботи (кор­чування чагарників, вивезення валунів, планування), осушення, вапнування. Освоєні землі потребують систематичного внесення органічних і мінеральних добрив.