Лугово-лесные океанические области

Лугово-лесные области приурочены к океаническим территориям. В северном полушарии к ним относятся: Исландско-Норвежская (включающая острова и материковые побережья Норвежского моря), Берингово-Охотская (включающая побережье Охотского моря, Сахалин, Камчатку, Курильские и Алеутские острова, юго-западное побережье полуострова Аляски с островами Святого Лаврентия и Святого Матвея.) области. В южном полушарии: Огненноземельская область (включающая южную часть Огненной земли и Фолклендские острова).

Своеобразие этих территорий связано с приморским климатом, более мягким, чем климат внутри континента. Часто здесь встречаются листопадные леса с мощным травяным покровом и лиственничные редколесья с кедровым стлаником и березой. Для всех территорий характерно сочетание равнин с низкогорным рельефом и влияние на почвообразование вулканической деятельности. В климатическом отношении территории отличаются высокой относительной влажностью до 70-80%, прохладным, дождливым летом. Средние температуры июля около +10°С, зимние температуры различны: в Охотске они опускаются до -20°С, на Камчатке до -10°С, на Алеутских островах, в Исландии и Норвегии +1-+5°С. Количество осадков также различно и колеблется от 350 до 800 мм (в Бергене – 1958 мм).

В 50-х годах прошлого столетия было широко распространено представление о ведущей роли дернового процесса в формировании почв под травяными березовыми лесами. Это нашло отражение на почвенных картах того времени (Почвенная карта СССР, 1955). Так на Камчатке и побережье Охотского моря выделяются дерновые субарктические почвы океанической фации. Дальнейшее изучение этих территорий позволило выявить значительное влияние на почвообразование вулканической деятельности. Наиболее обстоятельно это явление было изучено на Камчатке И.А.Соколовым (1973), установившим, что на вулканических породах формируются охристые и слоисто-пепловые почвы, которые на почвенной карте ФАО/ЮНЕСКО масштаба 1:5 000 000 и почвенной карте мира (М1:10 000 000) под редакцией В.А.Ковды (1975) выделены как андосоли. Вулканические почвы своеобразны благодаря сильному влиянию рыхлых пирокластических вулканических отложений, которые часто бывают супесчаного или песчаного гранулометрического состава с включениями неокристаллизованных сильнопористых обломков вулканогенных осадочных пород. Большое влияние на почвообразование оказывает частота пеплопадов, то есть время, в течение которого может формироваться почвенный профиль. И.А.Соколовым (1973) выделены 3 зоны интенсивности пеплопадов, с которыми он связывает и развитие почвообразования:

1). Близко к центрам извержения находится зона интенсивных пеплопадов, отличающаяся частым и обильным выпадением вулканокластического материала относительно грубого гранулометрического состава. Очень четко выражена слоистость. Мощность отдельных слоев колеблется от долей сантиметра до десятков сантиметров. Каждый слой соответствует одному извержению или циклу извержений. На границах между слоями обычно отмечаются погребенные органогенные почвенные горизонты. Но нередко извержения следуют так быстро одно за другим, что гумусовые горизонты сформироваться не успевают. Почвы называются слоисто-пепловыми (W-C``) или слоисто-охристыми, в современной классификации они отнесены к стволу синлитогенных почв. Первыехнаходятся в отделе слаборазвитые почв, вторые – в отделе вулканических почв. Слоисто-охристые почвы(AO-[BH-BAN] <sup>>3</sup>-C``) выделяются на уровне подтипа в типе охристых почв.

2). Зона умеренных пеплопадов с подзоной ослабленных пеплопадов. В этой зоне периодичность поступления пирокластического материала резко сокращается. Выпадение пеплов, как правило, не вызывает гибели растительности. Небольшие порции пеплов рассеиваются в горизонте лесной подстилки и затем, по мере ее минерализации, поступают в верхние минеральные почвенные горизонты, не образуя хорошо видимых слоев. Обильное выпадение пеплов, сопровождающееся погребением поверхности почв, происходит только в отдельные периоды общего усиления вулканической деятельности. Мощность аэральных пирокластических отложений в зоне умеренных пеплопадов не превышает 1,5 м и обычно колеблется около 60–80 см. Гранулометрический состав отложений довольно однородный — вулканические пески и пеплы. В этой зоне формируется центральный тип вулканических пепловых почв – охристые почвы (AO-BH-BAN-С``).

3) Зона слабых пеплопадов. Здесь мощность аэральных пирокластических отложений не превышает 20 см. Их гранулометрический, минералогический и химический состав довольно однородный: они представлены главным образом вулканической пылью (размер частиц <0,1 мм), в составе которой преобладает кислое вулканическое стекло (более 65 %), Поэтому почвообразование протекает, как правило, на кислых породах. Слоистость не прослеживается, погребенные органогенные горизонты отсутствуют. То есть в данных условиях пеплы играют роль примеси к почвообразующим породам, и почвообразование протекает как в почвах постлитогенного ствола. Наиболее распространенными почвами этой области являются охристо-подзолистые почвы (AO-E-BH-BAN-C``).

Таким образом, преобладающими почвами, сформированными на невулканических породах легкого гранулометрического состава, в автоморфных условиях являются подзолы и подбуры, характерные для бореальных условий почвообразования.

Основным типом, развитым на вулканических породах, служат охристые почвы. В свойствах этих почв находят яркое отражение, как зональные биоклиматические особенности, так и своеобразие вулканических пород. Почвы формируются под травяными лесами в зоне умеренных пеплопадов.

В качестве примера приводится описание слоисто-охристых почв из справочника-определителя под ред. Г.В.Добровольского (1979). В описании введены индексы, предложенные классификацией 2004 года.

AO – грубогумусовый. Верхняя часть, представлена рыхлой слаборазложившейся подстилкой с примесью вулканических песков и пеплов, мощностью до 5 см. Ниже залегает горизонт, коричневого или бурого цвета, представляющий собой смесь вулканических пеплов с органическим материалом, разной степени разложенности. Общая мощность горизонта до 10 см.

BH-иллювиально-гумусовый. Бурого, темно-коричневого, охристого цвета. Песчаный или супесчаный, часто бесструктурный, иногда имеет порошистую, комковато-порошистую структуру. Мощность до 10 см.

BAN- охристый. Ярко-охристый, икряной структуры в виде однопорядковых водопрочных округлых отдельностей, размером 1-5 мм, покрытыe органожелезистыми оболочками. При разминании структурныхостей выделяется влага (эффект псевдотиксотропии).

[AO,AY]` – погребенный гумусовый. Серовато-охристый или серовато-бурый, супесчаный или легко-суглинистый, непрочной комковато-зернистой структуры, связный, липкий. При растирании становится мокрым. Мощность до 12 см.

[BAN]` – погребенный охристый. Ярко-охристый, среднесуглинистый, мелкокомковатый, легко рассыпается на структурные отдельности, при растирании становится мокрым. Мощность до 14 см.

[AO,AY]`` - второй погребенный гумусовый. Иногда четкий темноокрашенный,грубогумусный, иногда нечеткий серо-бурых тонов. Мощность до 10см.

[BAN]`` - второй охристый. Иногдаяркий малиново-охристых тонов, иногда более тусклый бурых или охристо-бурых тонов.

Охристые почвы характеризуются высоким содержанием органического вещества по всему профилю (более 5%), и повышенным содержанием гумуса (8-10%) в ВН и BAN горизонтах (как современных, так и погребенных). Органическое вещество, с одной стороны, накапливается в виде грубого гумуса (9%) в современном органогенном горизонте, с другой стороны – образуется потечный подвижный гумус, накапливающийся в иллювиальных и охристых горизонтах. По данным Г.В.Добровольского и И.С.Урусевской (2004) 84% запасов гумуса приходится на современный гумусово-иллювиальный горизонт и погребенные гумусово-аккумулятивные и гумусово-иллювиальные горизонты и лишь 16% - на современный гумусово-аккумулятивный горизонт. Гумус имеет фульватный характер. Отношение Сгк:Сфк в верхнем грубогумусовом горизонте колеблется от 0,7 до 0,9, преобладающими являются фракции гуминовых и фульвокислот, связанных с несиликатными полуторными оксидами, вниз по профилю это отношение уменьшается до 0,2-0,3, что свидетельствует о преобладании фульвокислот, а среди них наиболее агрессивных фракций. Процессы трансформации органических веществ в погребенных горизонтах сопровождаются образованием органоминеральных соединений, характерных для альфегумусового процесса. Охристые почвы формируются на вулканических песках и супесях. Среди вторичных минералов, образующихся при интенсивном внутрипочвенном выветривании, преобладают аморфные формы, а кристаллические почти полностью отсутствуют. Новообразованные вещества представлены главным образом аморфными гидроксидами железа и алюминия, аллофаном и органоминеральными (Al – Fe-гумусовыми) соединеними. Значительная часть аморфных оксидов присутствует в виде пленок на поверхности пепловых частиц, следствием чего является высокое содержание подвижных веществ в вытяжке Тамма. Почвы характеризуются кислой или слабокислой реакцией среды, низкой емкостью поглощения, что связано с преобладанием в илистой фракции аморфных веществ. В верхней части профиль ненасыщен основаниями, в нижней – слабо ненасыщен.

Охристые почвы обладают специфическими физическими свойствами: высокой порозностью, низкой объемной плотностью, провальной фильтрационной способностью, хорошей аэрацией, слоистостью. Для иллювиальных и погребенных горизонтов характерен эффект псевдотиксотропии и низкие значения плотности (< 1 г/см³) при полевой влажности. Высокая внутриагрегатная порозность и обилие аморфных, способных к гидратации и набуханию вторичных минералов, определяют исключительно высокую гидрофильность почв, несмотря на песчаный и супесчаный гранулометрический состав.

Охристые почвы подразделяются на типы по виду органоаккумулятивного горизонта (перегнойно-охристые – H-BAN-C``) и наличию подзолистого горизонта (охристо-подзолистые - AO-E-BH-BAN-С``). Перегнойно-охристые почвы формируются при нарастании суровости и гумидности климата. При ослаблении интенсивности пеплопадов формируются охристо-подзолистые почвы.

В условиях периодического переувлажнения, связанного с поверхностным затоплением образуются лугово-дерновые почвы. Они формируются на высоких поймах, современных конусах выноса и пологих шлейфах склонов под высокотравно-разнотравными лугами, среди которых встречаются участки, поросшие лесом. Почвообразующими породами служат аллювиальные, аллювиально-пролювиальные и делювиальные отложения, которые часто близки к вулканическим аэральным отложениям по химическому и минералогическому составу. Профиль лугово-дерновых почв состоит из дернины, гумусово-аккумулятивного горизонта, ниже образуется иллювиально-гумусовый горизонт, если почва сформирована на слабопереработанных вулканических пеплах, или переходный горизонт, если почва развита на аллювиальных отложениях. Также как и охристые, лугово-дерновые почвы могут иметь погребенные горизонты. Возможно, по современной классификации подобные почвы следует относить к серогумусовым метаморфизованным почвам.

В условиях близкого залегания к поверхности грунтовых вод: у подножия склонов, по периферии конусов выноса и болот, на аллювиально-пролювиальных отложениях под высокотравной растительностью формируются глеевые почвы. Среди глеевых почв встречаются глееземы (O-G-CG), рассмотренные выше и перегнойно-глеевые почвы (H-G-CG). Перегнойно-глеевые почвы диагностируются по наличию относительно мощного (20-35 см) темноокрашенного перегнойного (Н) горизонта и глеевого(G) горизонта, верхняя часть которого часто прокрашена гумусом. В глеевом горизонте часто присутсьвуют мелкие конкреции. Горизонт окрашен в синие, сизые, зеленовато-сизые тона. Перегнойный горизонт характеризуется высоким содержанием органического вещества (40-65% потеря при прокаливании). По всему профилю наблюдается наличие потечного гумуса (0,5-2,5%). В нижней части профиля содержание гумуса может даже увеличиваться. Реакция по всему профилю кислая и находится в пределах рН_KCl - 3,2-5,7.

Большие площади занимают почвы верховых болот – торфяные олиготрофные. Для них характерны большая мощность торфяной залежи (до нескольких метров), низкая степень разложенности торфа, слоистость профиля, в котором выделяются бурые, темно-бурые, буро-коричневые и коричневые слои торфа. В профиле торфяных почв могут встречаться прослойки вулканических пеплов (чем ближе к вулканам, тем больше количество таких прослоек и тем они мощнее). Торфяные почвы, подвергающиеся сильному влиянию пеплопадов, могут классифицироваться как торфяные олиготрофные слоисто пепловые (TO-TT``).

Торфяные почвы низинных болот (торфяные эутрофные – TE-TT) распространены небольшими массивами. Почвы формируются при близком залегании грунтовых вод. Для них характерна относительно небольшая мощность торфяного горизонта и высокая степень его разложенности. Почвы имеют черную окраску. В нижних горизонтах часто наблюдается гидрогенная аккумуляция веществ в форме прослоек болотной руды, темных буро-ржавых тонов с железисто-марганцевыми конкрециями, округлой или бобовидной формы, а также скопление вивианита ярко-синих тонов. При наличии в профиле вулканических песков и пеплов, торфяные эутрофные почвы следует относить к подтипу слоисто-пепловых (TE-TT``).