Тропические семигумидные области

Тропические семигумидные области распространены на площади примерно 1,6 млрд. га (28,5%). Эти области окружают с периферии территории постоянно влажных тропиков и имеют заметно выраженный сухой период (3-4мес). В северном полушарии они выделяются в Центральной Америке, в северной части Южной Америки, в западной, центральной и восточной части Африки, на полуостровахЮжной Азии (часть Индостана и Индокитая). В южном полушарии тропические семигумидные области занимают центральную часть Южной Америки, обширные территории западного, центрального и восточного регионов Африки, север Австралии.

Летне-влажные тропики лежат в зоне влияния дующих в направлении к экватору пассатов (северное полушарие – северо-восточный пассат; южное полушарие – юго-восточный пассат), которые в течение года меняют свое направление. В результате создается типичный семигумидный климат с более коротким засушливым зимним периодом и более продолжительным летним периодом дождей. В целом для территории характерны следующие климатические показатели (табл. 26).

Таблица 26.

Средние климатические показатели для тропических семигумидных областей.

Тропические семигумидные области характеризуются переменно влажным, жарким климатом. Сухой сезон длится 3-4 месяца. Среднегодовая температура составляет ≥ 18°С. Зимние месяцы заметно прохладнее. Амплитуда колебаний дневной температуры высокая, достигает 12-15°С. Исходя из условий увлажнения, различают: сухие саванны – 4,5-7 дождливых месяцев, среднее количество осадков -500-1000 мм в год, сухой период зимой; влажные саванны – 7-9 дождливых месяцев, среднее количество осадков 1000-1800 мм, сухой период зимой. С приближением к экватору резче выражен период дождей.

Саваннами называют травянистую растительность в лесном микроклимате. Растительный покров вследствие наличия сухого зимнего сезона испытывает весьма серьезные изменения. Флористический состав становится менее разнообразным. В лесах уменьшается сомкнутость крон деревьев, намечается господство определенных древесных пород. Количество лиан сокращается и под пологом леса возможно развитие кустарников и трав. Характерна смешанная растительность из травянистого подлеска и древостоя различной плотности покрытия, возрастающей от сухих саванн к влажным; травянистое покрытие обычно сплошное.

Сухие саванны представлены сухими лесами, сбрасывающими листву в засушливый период и зеленеющими во влажный. Распространены низкорослые (< 8 м) деревья (акации), преобладают жестколистные виды, низкорослые злаки (< 0,8 м). Вдоль русел рек развиты галерейные леса.

Парковые саванны – переходный тип от сухих к влажным саваннам с низкорослыми бутылочными деревьями (6-10 м), колючими кустарниками (shrub), акациями, травами высотой 0,4-0,8 м.

Влажные саванны – зеленые в период дождей влажные леса. Представлены высокими видами деревьев (8-25 м), например баобаб, и высоким травяным покровом (> 0,8м, иногда до 4 м).

В светлых тропических лесах и высокотравных саваннах в почвы ежегодно попадает от 70 до 120 ц/га растительных остатков (И.А. Денисов, 1971), вместе с которыми поступает от 300-700 кг /га зольных элементов (без учета кремнезема).

В минерализации и переработке этой огромной массы растительных остатков главную роль играют микроорганизмы, термиты, черви. Микроорганизмы в тропиках проявляют большую активность, так как для деятельности большинства из них климатические условия этой зоны являются оптимальными (температура между 27-37°C при относительной влажности воздуха 50-70%). В сухой сезон жизнедеятельность бактерий затухает, но резко возрастает активность актиномицетов (они продолжают функционировать и при температуре больше 40°C).

Почвы чаще всего формируются на породах феррсиаллитного состава. Отношение SiO₂/Al₂O₃, как правило, выше 2 и обычно составляет 3,0-3,2. Состав глинистых минералов меняется: на долю каолинита здесь приходится 20-30%, остальную часть составляют иллит, гидрослюды и смешаннослойные минералы иллит-монтмориллонитовой группы. В толще коры выветривания и почвах присутствуют и разнообразные первичные минералы: сохраняются полевые шпаты и даже такой малоустойчивый минерал как биотит. Минералы гидроксидов алюминия (гиббсит) в этих почвах и породах отсутствуют. В заметном количестве содержатся гидраты оксидов железа – гематит и гидрогематит.

Наиболее распространенными почвами тропических семигумидных областей являются красные альферритные или красные ферритные почвы. По характеру почвообразования они близки к почвам тропических гумидных областей, но существуют и некоторые отличия:

1. почвы глубоко просыхают в сухой период;

2. верхние горизонты, вследствие прогревания в сухой период, приобретают красный цвет, как результат термической дегидратации оксидов железа;

3. гумусовый горизонт имеет темно-бурую окраску, возрастают его мощность (до 30-40 см), содержание гумуса (до 4%); состав гумуса преимущественно фульватный;

4. увеличивается возможность выпадения конкреционных форм гидроксидов железа.

Почвенный профиль красных ферритных почвимеет следующее морфологическое строение (A1f-AfBmf-BmfBt-Cfesial):

A1f - гумусовый горизонт, темно-серого, темно-бурого, красно-бурого цвета, крупитчатой или комковатой структуры, легкого гранулометрического состава. Иногда на поверхности можно наблюдать железистый или кремневый щебень, или округлые железистые конкреции, остающиеся на поверхности в результате смывания или выдувания мелкозема. Мощность 20-25 см.

Af Bmf- гумусово-метаморфический горизонт, красного цвета, более яркий, чем предыдущий, более тяжелого гранулометрического состава, непрочной комковатой структуры. Мощность 30-40 см.

BmfBt – метаморфический горизонт, кирпично-красного или оранжевого цвета с темными железистыми и марганцевыми конкрециями. Более тяжелого гранулометрического состава с хорошо выраженной комковато-ореховатой структурой. По граням структурных отдельностей местами видны глянцевые пленки коллоидного вещества. Наблюдаются ходы насекомых. Мощность 50-90 см.

Cfesial – почвообразующая порода феррсиаллитного или феррсиаллитно-аллитного состава, в случае залегания продуктов выветривания in situ сохраняет структуру породы. В некоторых случаях над почвообразующей породой выделяется карбонатный конкреционный горизонт B_CaCO3.

Для данных почв характерны процессы рубефикации, ферралитизации и ферсиаллитизации, латеритообразования, лессиважа. Во всем почвенном профиле наблюдается значительная биотурбация.

Почвы отличаются невысоким содержанием гумуса (от 2-3% до 4%), несмотря на обильное поступление органических остатков. Это связано с их быстрой минерализацией во влажный и жаркий период. Состав гумуса фульватный (Cгк/Cфк 0,5-0,3), хотя и появляется некоторое количество гуминовых кислот, связанных с кальцием (Зонн, 1968). Реакция среды слабокислая (pH 5,6-6,5). Емкость поглощения незначительная (10-20 м-экв/100 г почвы), несмотря на тяжелый гранулометрический состав. Содержание обменных катионов насчитывает 1-3 м-экв/100г почвы. Причина низкой емкости поглощения состоит в накоплении малосорбирующих глинистых минералов и в наличии оксидов железа на поверхности тонкодисперсных частиц. Наблюдается увеличение содержания ила в средней части профиля с максимальным его накоплением на глубине 50-100 см. Здесь же иногда обнаруживаются и обильные натеки ориентированного глинистого вещества, покрывающего стенки пор и грани структурных отдельностей, что свидетельствует о вымывании тонких фракций из вышележащих горизонтов. Оглинивание средней части профиля связано не столько с выносом ила, сколько с выветриванием первичных минералов на месте. В сухой период года верхняя часть профиля иссушается, процессы выветривания здесь несколько замедляются, а на глубине еще достаточно влаги и высокая температура, что позволяет процессам выветривания протекать также активно. В верхней, наиболее прогреваемой части профиля, происходит дегидратация оксидов железа и их сегрегация, что увеличивает здесь долю наименее растворимых форм железа. Оксиды железа цементируют глинистые частицы в прочные агрегаты, что придает верхним горизонтам псевдопесчаный характер. Почвы характеризуются малым (или отсутствием) содержанием пылеватых частиц. Таким образом, обеднение верхних горизонтов почв илом связано не только, а возможно, даже не столько с выносом илистых частиц, сколько с различиями в интенсивности внутрипочвенного выветривания в разных частях профиля и с неодинаковой цементацией мелких частиц оксидами железа.

Яркая окраска почв далеко не всегда служит результатом большого валового содержания оксидов железа (часто оно составляет 2-5%), в большинстве случаев она обусловлена высокой степенью дисперсности: тончайшие пленки гётита и гематита равномерно покрывают, как крупные зерна минералов, так и глинистые частицы.

В красных ферраллитных почвах также местами наблюдаются горизонты сцементированных железистых конкреций (латериты), в образовании которых, вероятно, принимали участие грунтовые воды.

Среди других почв, встречающихся во влажных тропических областях, необходимо отметить, прежде всего, темно-красные и темные лесные тропические почвы, формирующиеся на основных породах и известняках.

Эти почвы характеризуются глинистым гранулометрическим составом, значительной емкостью поглощения (30 м-экв/100 г), более высокой степенью насыщенности основаниями, увеличением содержания гумуса, слабокислой или нейтральной реакцией среды.

Кроме перечисленных почв значительные площади занимают лесные ферраллитные глеевые почвы, приуроченные к пониженным территориям речных бассейнов Амазонки и Конго, тропические аллювиальные и тропические болотные почвы. В зоне приливов океанических побережий распространены мангровые почвы.