История изучения бурых лесных почв

Условия формирования бурых лесных почв

Почвообразующие породы

 

Геологическое строение и почвообразующие породы во многом определяют характер распределения химических элементов в почвах. Зная характер слагающих горных пород, можно до некоторой степени судить, насколько они обогащены теми или иными химическими элементами.

Почвообразующие породы, на которых формируются бурые лесные почвы, в большинстве случаев представлены элювиально-делювиальными и аллювиальными отложениями. Рельеф и почвообразующие породы Западной буроземно-лесной области в связи с ее значительной протяженностью с запада на восток и разобщенностью отличаются большим многообразием. В ее пределы на западе входит надпойменная терраса реки Тисы, представляющей собой идеальную равнину, сложенную современными аллювиальными суглинками и глинами, галечниками и песками, и сильно расчлененные древние четвертичные террасы р. Тисы, сложенные с поверхности аллювиально-делювиальными пылеватыми суглинками, иногда галечниками. Значительно реже встречаются переотложенные продукты выветривания древних красноцветных кор (Афанасьева и др., 1979).

В Восточных Карпатах широко распространены двухкомпонентные песчаники и глинистые сланцы. Водораздельно-верховинские горы занимают центральную антиклинальную и внутреннюю синклинальную части Восточных Карпат. В целом территория относится к низкогорью (600-800 м), в связи с тем, что ее слагают легко дренируемые сланцы (Ливеровский, 1974). Почвообразующие породы Восточных Карпат представлены песчанистым и пестроцветным флишем, а так же палеозойскими кристаллическими сланцами (Урушадзе, 1989). В предгорьях Закарпатья основными почвообразующими породами являются аллювиально-делювиальные пылеватые суглинки и значительно реже продукты выветривания древних красноцветных, пестроцветных кор, а так же элювий-делювий основных и средних вулканических пород (Руднева, 1957).

Почвообразующие породы Кодр в основном представлены элювиальными неогеными суглинками, элювиально-делювиальными отложениями, коренными неогеновыми тяжелыми иловатыми глинами, четвертичными лессовидными отложениями и аллювиальными и аллювиально-делювиальными наносами (Урушадзе по Балтянскому, 1979).

Крымские горы образованы тремя грядами, главная из которых поднимается над уровнем моря на 1200-1500м и состоит из отдельных плосковершинных массивов. Она сложена в основном триас-юрскими глинами и известняками, а так же конгломератами и песчаниками. Внутренняя предгорная гряда – верхнемеловыми и палеогеновыми мергелями и известняками, а Внешняя неогеновыми известняками (Урушадзе, 1989).

История развития Кавказа очень сложна, он отличается разнообразным геологическим строением. В нем проявились докембрийские и каледонские складчатости, и герцинская складчатость. Большой Кавказ представляет собой крупную сложно-построенную складчатую область антиклинального строения – мегантииклинорий. Породы представлены магматическими, осадочными и метаморфическими формациями пород. А поверхность Предкавказья сложена четвертичными неогеновыми и палеогеновыми породами (Середин, 1980).

Рельеф и почвообразующие породы Восточной буроземно-лесной области менее разнообразны и в основном представлены древнеаллювиальными слаборасчлененными низменными равнинами, древнеаллювиальными слаборасчлененными равнинами, древнеаллювиальными повышенными сильнорасчлененными равнинами с увалистым рельефом, предгорными равнинами. Почвообразующие породы в виде суглинков, озерных глин, неоднородных галечников, несортированных песков и глин третичного и четвертичного возраста. Встречаются сопки с древними красноцветными корами выветривания (Афанасьева и др., 1979).

Горные поверхности Дальнего Востока сложены массивно-кристаллическими (изверженными и метаморфическими) и плотными осадочными породами разного возрасти – от протерозоя до четвертичного периода. Горные породы представлены в основном гранитами, гнейсами, сланцами и алевралитами. Почвообразующие породы Южной части Дальнего Востока разнообразны по происхождению, механическому и минералогическому составу. Межгорные депрессии сложены мощными толщами неогеновых пород, подстилаемых породами мезозоя и кайнозоя и перекрытых континентальными четвертичными наносами, в основном аллювием и озерными отложениями. В горных областях почвообразующие породы представлены элювием и элюво-делювием, весьма разнообразным по генезису и составу. В их числе базальты, кристаллические сланцы, глинистые сланцы и песчаники (Ершов, 1984). Горы Сихотэ-Алиня характеризуются господством песчано-сланцевых, реже кремнистых и карбонатных пород в основном пермского, триасового, юрского и мелового возраста. В Южной части Дальнего Востока значительные площади заняты базальтовыми плато. Коры выветривания на базальтовых плато выделяются каолинитового, монтмориллонит-бейделлитового, гидрослюдисто-бейделлитового и другого составов (Урушадзе, 1989).

Горный Алтай является западной частью Алтае-Саянской складчатой зоны, обрамляющей юго-западную окраину Сибирской платформы. Территория сложена протерозойскими, нижнепалеозойскими, девонскими, нижнекаменноугольными и палеогеновыми породами. Наиболее древние из них – сильнометаморфизованные темно-зеленые серецитохлоритовые сланцы, слюдистые кварциты, амфиболиты. В нижнепалеозойском геосинклинальном бассейне отлагались сначала основные вулканические породы, а затем известняки, флишеподобные толщи песчаников и глинистых сланцев (Вылцан, 1974).

В сложении гор Северного Урала преобладают метаморфические сланцы, кварциты, а местами и ультраосновные породы габбро-перидотитового состава. Почвообразующие породы Среднего Урала в основном представлены элювием, элюво-делювием девонских, карбоновых и пермских карбонатных пород известняков, доломитов, мергелей, в разной степени окарбоначенных песчаников, глинистых сланцев и др. (Урушадзе, 1989).

Почвообразующие породы во многом определяют направление процессов почвообразования. Бурые лесные почвы формируются на многочисленных почвообразующих породах, но можно выделить главные особенности их состава и свойств – это высокая водопроницаемость, обогащенность основаниями, окислами железа и алюминия.

 

Климат

 

Климатически условия прямо или через растительность оказывают большое воздействие на направление почвообразовательного процесса. В горной стране, где природные зоны пространственно сжаты, контрастность климатических условий ощущается особенно сильно.

Большую часть территории бывшего СССР занимают обширные равнины, на которых создаются благоприятные условия для выравнивания температурных различий и формирования однородных воздушных масс – летом теплых, зимой холодных. В отличие от равнин в горных районах бывшего СССР (кроме плоскогорий) континентальность климата ослабевает и усиливается влияние свободной атмосферы, что сказывается, прежде всего, на температурном режиме: лето в горах прохладнее, зима мягче, чем на равнинах. Также нельзя не отметить влияние гор на осадки. Значительные возвышенности, встречающиеся на пути циклонов, замедляют их движение и деформируют фронтальные поверхности. В связи с этим, на обращенных к приходящим циклонам наветренных склонах (и на некотором расстоянии перед ними), осадки усиливаются, а на подветренных – ослабевают. Так как циклоны вообще движутся преимущественно с запада на восток, то почти во всех горных областях бывшего СССР западные склоны увлажняются осадками сильнее восточных (Алисов, 1956).

Э. Раманн в 1905 году отметил, что бурые лесные почвы характерны для умеренно-теплых и умеренно-влажных лесов (Фридланд,1986). Ф. Дюшофур (1970) подтвердил это и уточнил, что наиболее подходящим для образования бурой лесной почвы является умеренно теплый климат, не очень влажный, с некоторой тенденцией к континентальности, т.е. преимущественно с летними осадками.

Климат предгорий Закарпатья носит черты переходного от умеренно-теплого – западноевропейского к умереннохолодному – восточноевропейскому. Средняя годовая температура воздуха +8 – (+9)оС, среднее годовое количество осадков 700 – 800мм. Зима умеренно холодная и короткая (Руднева, 1957). В горных районах Восточных Карпат температура воздуха с высотой падает и резко возрастает количество осадков. Продолжительность периода с положительной температурой на месяц короче, чем на прилегающих равнинах. Увеличение количества осадков начинается уже в предгорных районах. Карпатские горы защищают Закарпатскую низменность от сильных похолоданий, вызываемых распространением холодного воздуха с Польской низменности и Русской равнины. Количество летних осадков, выпадающих на фронтах западных циклонов, усиливается на северо-восточных склонов Карпат. Зимой количество осадков увеличивается на юго-западных склонах, вызывая образование снежного покрова в горах (Алисов, 1956).

Климат Кодр умеренноконтинентальный с короткой теплой зимой и продолжительно жарким летом. Средняя годовая температура около 9 оС. Средние годовые суммы температур свыше 10 оС достигают 3000-3180 оС. Средняя продолжительность безморозного периода около 6 месяцев. Кодры относятся к региону с недостаточным увлажнением. Осадки в течение года выпадают неравномерно. При сумме осадков 500 мм максимум их приходится на теплый период (350 мм), а минимум – на холодный (150 мм). Толщина снежного покрова незначительна (Урушадзе, 1989).

Климат Крыма субтропический, имеет средиземноморский характер. Теплее всего на Южном берегу Крыма. Климат Степной области Крыма характеризуется значительной континентальностью, большой сухостью и жарким летом. Когда как климат Горного Крыма является переходным от степного к средиземноморскому. Континентальность, свойственная степям, постепенно убывает с высотой, что выражается уменьшением годовых и суточных амплитуд температуры воздуха, увеличение влажности, облачности и особенно осадков (Борисов, 1975). Горы на юге полуострова совершенно преобразуют климат на Южном побережье Крыма и в самих горных районах. Крымские горы, несмотря на их сравнительно небольшую протяженность, значительно затормаживают восточные и северно-восточные ветры, несущий зимой холодный континентальный воздух, тем самым облегчают проникновение морского воздуха в южную часть полуострова. В связи с этим во всей береговой полосе средняя температура января положительна, что нигде не наблюдается на Европейской части бывшего СССР.

Горы Южного Крыма так же способствуют увеличению осадков. На южных и юго-западных склонах увеличение осадков происходит главным образом зимой, когда циклоны идут с юго-запада, что придает не свойственный остальной территории бывшего СССР характер с максимумом в зимние месяцы и относительным минимумом летом. Теплая влажная зима и относительно сухое лето придает климату Южного побережья Крыма некоторое сходство с климатом Средиземноморья. В горных районах осадки больше в 2-3 раза по сравнению со степной частью значительно меньше температуру воздуха, и повышенная облачность. Ко второй половине лета осадков выпадает мало (Алисов, 1956).

Кавказ в силу особенностей радиационного режима и циркуляции атмосферы лежит на границе двух широтных поясов – умеренного и субтропического. К умеренному поясу следует относить Северный Кавказ и высокогорную область Большого Кавказа, так как здесь во все сезоны года преобладают воздушные массы умеренных широт. Климат Северного Кавказа континентальный, умеренно теплый. Характеризуется зимними холодами с наличием снежного покрова, волнами холода, жарким летом с грозами, фенами (Борисов, 1975). Термический режим Северного Кавказа тесно связан с преобладанием северо-восточных ветров в холодное полугодие и северо-западных в теплое. В холодное полугодие отмечаются волны холода, представляющие собой холодный фронт, надвигающийся с севера, которые иногда обтекают горный хребет с востока и запада, проникают в Закавказье, обуславливая заморозки. Средняя температура самого теплого месяца варьирует от +21 до +9оС в поясе горных лугов. Средняя температура самого холодного месяца соответственно меняется от -4 до -8оС.

Восточная часть Северного Кавказа имеет сухую малоснежную зиму и теплое лето. Январские температуры к востоку понижаются, а июльские – возрастают. Для предгорий характерны южные и юго-западные феновые ветра, спускающиеся с хребта по речным долинам и горным ущельям. Осадки на северных склонах Кавказа в летние месяцы по сравнению с зимой сильно возрастают: во многих районах количество осадков в июне превышает 100мм (Борисов, 1975).

Южная часть Дальнего Востока характеризуется континентальным климатом с муссонными чертами. Здесь хорошо выражена сезонная смена материкового и морского влияний (зимние и летние муссоны). В северо-западных районах в течение всего года преобладает влияние материка, а в северо-восточных – океана (Алисов, 1956). Климат здесь изменяется не только с севера на юг, но и с запада на восток. Для всей территории характерны сильные заморозки в зимние месяцы. Зима малоснежная, в горах с увеличением высоты увеличивается мощность снежного покрова. Весна продолжительная и сухая, иногда отмечается вторжение холодных арктических масс воздуха. Летом погода влажно-тропическая с суточными температурами воздуха более 22оС и влажностью воздуха выше 80-90%. В летний сезон дожди отмечаются нечасто, хотя характеризуются заметной интенсивностью. Для склонов Сихотэ-Алиня, обращенных в сторону Японского моря, обычны затяжные моросящие дожди и туманы. На каждые 100 м поднятия в горах годовое количество осадков увеличивается на 20% (Урушадзе по Витвицкому, 1969). Таким образом, Южная часть Дальнего Востока характеризуется сухой зимой и дождливым влажным летом.

Алтай расположен преимущественно на пути западных циклонических течений. Летом это в основном воздушные массы арктического происхождения, прогревающиеся на пути над Западно-Сибирской низменностью. Таким образом, осадки теплого времени года на Алтае в значительной степени зависят от влагосодержания воздушных масс, формирующихся в Западной Сибири. Зимой с западными и юго-западными ветрами поступают воздушные массы из Европейской части бывшего СССР и Средней Азии, но не меньшую роль играет приток восточносибирского воздуха, который, будучи наиболее холодной массой, заполняет главным образом прилегающие низменности в предгорьях Алтая, вызывая в горах явление температурных инверсий, обнаруживающихся в среднемесячных данных. В связи с этим зима в среднегорном поясе Алтая теплее, чем на прилегающих равнинах. В среднегорном поясе (около 1000 м) общая продолжительность периода с положительными температурами воздуха мало отличается от продолжительности такого же периода на прилегающих равнинах, но период с температурой выше +10оС в горах почти на месяц короче. В целом климат континентальный, это выражается в большой изменчивости давления, атмосферы, температуры, влажности воздуха и других метеорологических элементов как в суточном так и в годовом ходе. В горных районах континентальность климата меньше (Алисов, 1956; Сляднев, 1958).

Урал весьма неоднороден в климатическом отношение, что объясняется двумя причинами – большой протяженностью территории с севера на юг и сильной расчлененностью рельефа с заметными абсолютными и относительными высотами поверхности. Климат Урала в целом характеризуется холодной зимой, прохладным летом, пестрым распределением метеорологических элементов, инверсиями температуры. Северный Урал отличается большой суровостью зим, кратковременностью лета, быстрой сменой сильных холодов и оттепелей. Средняя годовая температура около 0оС (Борисов, 1975). Период с положительной среднесуточной температурой воздуха составляет не более пяти месяцев, а с выше 10оС – не более трех летних месяцев. На Северном Урале выпадает много осадков – больше, чем на Среднем и Южном, что объясняется интенсивностью циклонической деятельности, а так же высотой и монолитностью этой части хребта (Алисов, 1956).

Средний Урал по сравнению с Северным характеризуется более высокими среднегодовыми температурами воздуха и поверхности почвы. Отличается умеренными зимой и летом, обилием осадков, пасмурностью. Ни один летний месяц не свободен от заморозков, также как и зимой не бывает ни одного месяца без оттепели, даже в январе температура воздуха горного Урала может подниматься до +3оС и выше (Третьякова, Мухин, 2001). Годовое количество осадков составляет 500-800 мм, из них теплый период 350-550 мм (Борисов, 1975).

Климатические данные по территориям распространения бурых лесных почв представлены в таблице (табл. 1).

Климат буроземно-лесных областей в целом умеренно теплый и влажный. Горно-лесные бурые почвы находятся под снегом всего лишь 1-4 мес. в году и промерзают довольно слабо, количество осадков значительное – оно колеблется от 600-2200 мм, и основная их часть выпадает в летний период.

бурый лесной почва геологический

Таблица 1. Основные климатические данные по областям распространения бурых лесных почв (Алисов, 1956; Сляднев, 1958; Борисов, 1975)

Область	Климат	Среднегодовое кол-во осадков, мм	Средняя температура января, оС	Средняя температура июля, оС	Среднегодовые температуры, оС	Вегетационный период, дни
Карпаты (Закарпатье)	Континентальный	700 – 1000	-3	+19	+8–(+9)	180 – 200
Кодры	Умеренноконтинентальный	500	-4,1	+20,6	+9	180
Крым	Субтропический, имеет средиземноморский характер	400 – 1000	от +4 до -4 в горах	от +24 до 12 – 15 в горах	+9	120
Кавказ (Северный Кавказ)	Континентальный умеренно теплый	1000 – 3000	-2 – (-3)	12 – 13	3,7–11,8	120 – 180
Дальний Восток (Южная часть)	Континентальный климат с муссонными чертами	400 – 800	-10, -11	16,6 – 18,9	-2	180
Урал (Северный Урал)	Резко континентальный	800 – 1000	-16 – (-20)	18 – 19	около 0	86 – 115
Урал (Средний Урал)	Континентальный	500 – 800	-16	+17	-2	90 – 120
Алтай	Континентальный	500 – 1000	-20 – (-24)	+15	от -1,1 до -1,2	62 - 95

 

Преобладающая часть регионов распространения бурых лесных почв в подзоне хвойно-широколиственных лесов приурочена к ее западной и восточной частям. Такое размещение связано с климатическими условиями. Именно на западе и востоке подзоны гидротермические показатели наиболее отвечают проявлению процесса псевдооподзоливания как функции сезонного переувлажнения почв. На западе сезонное переувлажнение почв обусловлено вторжением влажных атлантических, а на крайнем востоке – тихоокеанических муссонных масс воздуха (Зонн, 1974). Как отметил Ф. Дюшофур (1970) в континентальном климате мюллевый гумусовый горизонт характеризуется большой мощностью, он богаче органическим веществом, лучше оструктурен, по сравнению с гумусом типа криптомюлль.

 

Растительность

 

Вопрос о влиянии состава растительности на образование бурых лесных почв долгое время оставался недостаточно ясным. Изначально принято было считать, что бурые лесные почвы формируются лишь под широколиственными лесами. Но по мере накопления фактических знаний бурые лесные почвы были признаны почвами не только широколиственных лесов, но и хвойно-широколиственных, хвойных, кустарничковых и широкотравных лесов.

В Карпатах выделяются следующие пояса растительности: предгорный пояс широколиственных лесов, состоящих в основном из дуба черешчатого и скального, низкогорный пояс преимущесвенно буковых лесов, верхнегорный пояс темнохвойных лесов, субальпийский пояс соснового криволесья и высокорный пояс мохово-лишайниковых верещатников и луговых пустошей (Урушадзе по Береговому и др., 1972).

Растительность Кодр в основном лесная (20,2% территории), среднеевропейского типа, сохранившаяся на высоких водораздельных плато и крутых склонах. Леса широколиственные – дубовые, грабовые, буковые. Луговая растительность развивается обычно на опушках и полянах (Урушадзе по Балтянскому, 1972).

Большая часть первой, или главной гряды Крымских гор, а также второй гряды покрыты смешанными лиственными лесами. Они спускаются по южному склону первой гряды до берега моря, а на северных склонах гор переходят частью и на третью гряду, самую низкую, где далеко в черноземную степь внедряются лесочки из дуба. На более высоких склонах и уступах гор смешанные леса (дубово-грабово-ясеневые) занимают преимущественно солнечные экспозиции (южные, юго-западные и юго-восточные), тогда как теневые северные склоны заняты преимущественно грабовыми лесами. Бук встречаестя на теневых склонах, отчасти и на южной стороне главной гряды, где значительно распространены леса крымской сосны (Прасолов, 1978).

Из основных типов растительности – полупустынной, степной, лесной и луговой – на Кавказе наиболее распространена лесная (рис. 2). Лесная растительность Кавказа представлена несколькими лесообразующими древесными породами, создающими формации, распространение которых подчинено вертикальной зональности. Бурые лесные почвы, как самый распространенный тип почв на Кавказе, распространены в нижнегорном, среднегорном и верхнегорном поясах. Для нижнегорной зоны характерны смешанные субтропические леса, леса из дуба грузинского, дуба каменного, дуба каштанолистного и каштана, здесь наиболее отчетливо прослеживается чередование степей с дубовыми лесами, так как горно-лесной пояс незаметно переходит в лесостепной пояс. Для среднегорной зоны характерны леса из бука восточного, в основном буковые, пихтово-буковые, буково-грабовые леса. Для верхнегорной зоны – леса из ели восточной и пихты кавказской, леса из сосны кавказской и березы, леса из дуба восточного (Гулисашвили и др., 1975; Середин, 1980).

На Дальнем Востоке выделяются три широтные зоны: хвойных лесов, смешанных хвойно-широколиственных лесов и лесостепная, или зона восточноазиатских прерий. В зоне хвойных лесов восточной части территории преобладают леса из ели аянской. В этих лесах к ели примешиваются пихта белокорая, кедр, лиственница, дуб монгольский, ильм. В западной континентальной части хвойных лесов начинают преобладать лиственничные леса, которые порой сменяются белоберезовыми лесами с березой плосколистной и сосняками (рис. 3).

Верхнюю границу леса Сихотэ-Алиня (Южное Приморье) образуют пихтово-еловые, лиственничные, каменноберезовые и стланиковые фитоценозы. Для Южного Сихотэ-Алиня характерны ельники: баданово-зеленомошные, кустарниковые, с микробиотой, заманихой. В Среднем и Северном Сихотэ-Алине довольно обычны зеленомошные и кустарниковые ельники, довольно четко и часто выражены стланиковые леса. Стланиковые леса можно расчленить на леса кедрового стланика и ольхи маньчжурской (Пономаренко, 1996).

В Алтайской горной стране А.В. Куминова (1960) выделяет четыре геоботанические подпровинции: Северный, Западный, Центральный и Юго-Восточный Алтай. Ведущими лесообразующими породами на Северном Алтае являются: кедр сибирский, пихта сибирская, лиственница сибирская, сосна обыкновенная, ель сибирская. Лиственница формирует как чистые лиственничные леса, так и произрастает вместе с другими древесными породами (сосной, березой и елью). Повсеместно и широко распространены лиственнично-кустарничкавые леса. С увеличением абсолютной высоты лиственничные леса заменяются на кедровые. Зеленомошные кедровые распространены по северным склонам, а также вблизи верхней границы леса.

Для Северного Урала характерна темнохвойная тайга, в которой обычно преобладает ель сибирская, реже – пихта сибирская и кедр сибирский. Нередки березняки, возникшие на местах темнохвойной тайги после рубок и пожаров. В предгорьях восточного склона встречаются также и сосновые леса. На Северном Урале различают пояса: лесной, криволесной, хвойного стланика и горных тундр (Горчаковский по Игошиной, 1944).

На Среднем Урале в горно-лесном поясе господствуют среднетаежные, а в южных районах и на более низких уровнях – южнотаежные темнохвойные леса – пихтово-еловые, реже елово-пихтовые. Местами встречаются березовые леса, производные от темнохвойной тайги. Широколиственные и смешанные широколиственно-хвойные леса европейского типа простираются на восток от предгорий Южного Урала. Хвойные деревья представлены пихтой и елью, к ним примешиваются деревья широколиственного лесного комплекса: липа мелколистная, ильм, иногда дуб обыкновенный (Горчаковский, 1966).

Таким образом, бурые лесные почвы не имеют четкой приуроченности к какому либо определенному типу растительности, они развиваются как под широколиственными, так и под хвойно-широколиственными и даже хвойными лесами. Хотя довольно долго наиболее распространенной точкой зрение являлся взгляд на буроземы, как почвы широколиственных лесов, в то время как подзолы свойственны лишь хвойным лесам (Ливеровский, 1987). Отсутствие ясности в вопросе о влиянии состава леса на формирование бурых лесных почв связано с тем, что исследователи уделяли большое влияние древесному ярусу, упуская из виду общий характер ландшафта, с которым этот лес связан.

Генезис

 

Вопрос о генезисе бурых лесных почв долгое время оставался дискуссионным. Им в разное время занимались такие исследователи как К.Д. Глинка, В.Р. Вильямс, Л.И. Прасолов, Б.Б. Полынов, А.Н. Антипов-Каратаев, Ю.А. Ливеровский, И.П. Герасимов, С.В. Зонн и другие.

Э. Раманн (1911) считал, что большее влияние на развитие буроземов имеет почвообразующая порода, чем «климатические различия». На этом основание существовало мнение, что бурые лесные почвы следует рассматривать как «предподзолистую» стадию, продолжительную и устойчивую при определенных условиях развития почв на породах, богатых карбонатным кальцием. Но, основываясь на материалах многочисленных исследований, можно прийти к выводам, что богатство почвообразующей породы кальцием далеко не всегда является фактором, определяющим возможность развития процесса буроземообразования, и бурые лесные почвы развиваются на породах различных, как по происхождению, так и по составу (Ливеровский, 1987).

Долгое время считалось, что бурые лесные почвы развиваются под широколиственными лесами. Но Ю.А. Ливеровский, описывая почвы Дальнего Востока, доказал, что для развития буроземного процесса совершенно не обязательно наличие широколиственных лесов. В ряде случаев отмечалось, что под хвойными лесами бурые почвы развивались с более четкими признаками (Градобоев, 1958). Таким образом, проведя сравнительно-географический анализ в своей работе (1987), Ю.А. Ливеровский заключил, что факторы почвообразование равновелико влияют на почвообразовательный буроземный процесс.

Академик Л.И. Прасолов (1947), подводя итоги изучения бурых лесных почв в СССР и Западной Европе, считал, что черты их основного типа, связанные с биоклиматическими условиями можно выделить в четырех моментах: 1) сравнительно наиболее интенсивное выветривание алюмосиликатов и других минералов материнской породы, ведущее к «оглинению» почвы; 2) значительно более слабое развитие оподздоливания и соответственно понижение молекулярного отношения SiO2: AlO3 и SiO2: Fe2O3; 3) отсутствие оторфования и накопление гумуса типа мюлль в результате интенсивного разложения органических остатков; 4) обменная кислотность подгумусовых горизонтов, обусловленная действием ионов алюминия (Ливеровский, 1987). Так же Прасолов считал, что для бурых лесных почв, как и для оподзоленных бурых характерно высокое содержание обменных оснований, слабый вынос по профилю почвы Ca и Mg, а в гумусовом и дерново-гумусовом горизонте значительное их накопление (Владыченский, 1998).

С.В. Зонн (1966) при рассмотрении ряда подзолистых, псевдоподзолистых и бурых лесных почв, пришел к выводу, что одной из первых стадий почвообразования под пологом леса является стадия буроземообразования. А ее главнейший диагностический показатель – оглинивание. Именно поэтому процесс буроземообразования не имеет приуроченности к той или иной природной зоне, а бурозем – абсолютно доминирующий компонент в почвенном покрове гумидных горных склонов независимо от биоклиматических и литолого-геоморфологических особенностей. Это мнение разделяют и другие исследователи, в частности Б.Г. Розанова (1977), В.П. Фирсова и Т.С. Павлова (1983) (по Владыченскому, 1998).

Одним из почвенных процессов, приводящих к образованию буроземов, принято считать оглинивание почвенного профиля, в особенности средней его части с образованием гор. Вm. Наряду с этим процессом существенную роль в буроземообразовании играют процессы трансформации железа, характер которых определяется окислительно-восстановительными условиями почвообразования. Буроземообразование поддерживается в том случае, если окислительные процессы преобладают над восстановительными, поскольку в противном случае железо переходит в восстановленную форму, становится подвижным и вносится в нижние горизонты почвенного профиля (Владыченский, 1998).

Западноевропейские исследователи отмечают, что темп глинообразования тем больше, чем ниже рН и чем сильнее промывание. Однако при величине рН, равной 4,0 и ниже, часто наблюдающейся под «грубогумусным» покровом многих лесных почв, глинообразование уже не происходит (Ливеровский, 1987).

На мелкоземистых породах оглинивание происходит на различных глубинах, а на каменисто-хрящеватых – с поверхности и сопровождается образованием подвижных форм железа. Будучи вовлеченными в биологический круговорот, эти формы сохраняют равномерное или даже имеют отчетливо выраженное накопление в поверхностных горизонтах. Такой биоклиматический характер распределения железа обусловлен его мобилизацией органическими кислотами с образованием комплексных железоорганических и свободных форм. При дальнейшем повышении продуцирования органических кислот при смене растительности и условий разложения органического опада процесс может идти по двум направлениям: а) с мобилизацией Al и образованием вторичных хлоритов, что приводит к понижению емкости поглощения, преобладанию обменного Al, под влиянием которого буроземообразование вступает в кислую стадию; б) при слабой мобилизации Al, что усиливает роль обменного H и приводит к смене буроземообразования подзолообразованием (Зонн, 1966).

Таким образом, для подзолообразования характерно интенсивное разрушение первичных и глинистых минералов низкомолекулярными органическими кислотами в верхних горизонтах и вынос продуктов разрушения в нижние горизонты.

В итоге, сущность различий между буроземо- и подзолообразованием заключается в генезисе оглинения. Для буроземообразования характерно оглинение метаморфической природы, сопровождающееся интенсивным образованием глинистых минералов. Высвобождающиеся при этом различные по подвижности формы железа, а большей своей части закрепляются на месте своего образования. Поэтому дифференциация в профиля в бурых лесных почвах не иллювиальная, а текстурная (Зонн, 1966). Когда как в подзолистых почвах дифференциация профиля типично иллювиальная. Как отмечал Ю.А. Ливеровский (1987), бурые лесные почвы являются почвами с прогрессирующим «глинообразованием». К тому же у оподзоленных бурых лесных почв даже в крайних случаях проявления подзолообразовательного процесса степень ненасыщенности невысокая, в отличие от северных подзолистых почв. И не менее типична ясно выраженная даже в наиболее оподзоленных разностях хорошая прочная структура. Этот признак проводит довольно резкую грань между бурыми лесными и таежными подзолистыми.

Лессиваж, как и буроземообразование долгое время оставался дискуссионным вопросом. Ф. Дюшофуром в 1951 г. было выдвинуто представление о лессиваже как процессе, предшествующем подзолистому и под влиянием которого формируются почвы внешне подобные подзолистым, но внутренне отличающиеся от них иным поведением коллоидной части. Лишь в 1958г. В.М. Фридланд показал проявление этого процесса, названного им иллимеризацией, в некоторых наших почвах, а в 1959г. И.П. Герасимов сформулировал основные представления о процессе псевдооподзоливания и обосновал существование самостоятельных псевдоподзолистых почв (Зонн, 1966).

Истоки возникновения теории лессиважа как процесса реально существующего обнаруживаются еще в работах П.С. Коссовича (1910), Г.М. Тумина (1911) и К.Д. Глинки (1924). Они впервые попытались обосновать разделение процессов выщелачивания и деградации почв и предлагали понимать эти процессы как перемещение илистых частиц по профилю без их разрушения (Зонн, 1974).

Г.М. Тумин в 1911 г. указывал, что выщелоченность почв от оснований и полуторных окисей может сопровождаться оподзоливанием. Он связывал выщелачивание со слабым подкислением почв (до рН 5,8 – 6,5) и повышением пептизации гумусовых и минеральных коллоидов, вследствие чего они вмываются вплоть до карбонатного горизонта. При этом между нижней границей гумусового и верхней карбонатного горизонтов возникает горизонт ясного оглинения. Деградацию он связывал с более интенсивной и глубокой стадией передвижения ила, когда вследствие более кислого, чем при выщелачивании, характера подвижных гумусовых кислот одновременно с передвижением ила происходит и растворение гумусо-железистых пленок на кварцевых зернах (Зонн, 1974).

Такое определение деградации было логичным, так как предполагалось, что при этом происходит локализованное определенным горизонтом разрушение первичных минералов. Однако позже появилось высказывание в пользу передвижения ила, а не его разрушения.

Процесс лессиважа объединяет выщелачивание и деградацию. Эти два процесса характеризуют лишь различные стадии его проявления. Лессиваж определяется как текстурно-геохимическая дифференциация профиля под влиянием нисходящих кислых растворов, обеспечивающих частичное перемещение ила без его разрушения, а также частичное перемещение органо-железистых соединений и подвижных аморфных форм железа (Зонн, 1966).

В настоящее время можно считать установленным, что основным процессом, формирующим бурые лесные почвы является буроземообразование, а основными его слагающими являются гумусоаккумулятивный процесс, оглинение и лессиваж. Вследствие чего формируется типичный профиль бурых лесных почв с характерным оглинением в гор. Вm, четко выраженным накоплением железа в верхней части профиля и хорошая прочная структура почвы.

Физические свойства

 

Минеральный состав. Для характеристики состава минеральной части почв необходимо иметь данные о стадии ее выветривания, представление о которой может дать лишь исследование вторичных минералов почвы. Исследование состава вторичных глинных минералов является одним из важнейших методов систематики почв, позволяющих достаточно точно определить ряд почвообразования, что связано с зональностью процессов выветривания.

Ф. Шеффер и П. Шахтшабель (1956), В. Лаатч (1957) предложили и проследили экспериментально следующую схему вторичного минералообразования в буроземах, в которых относительная роль тех или иных вторичных минералов в составе будет определяться той или иной стадией выветривания и буроземообразования:

Минералогический состав илистой фракции в определенной степени характеризует особенности процесса оглинивания буроземов.

Минералогический состав фракции 1–0,25 мм, определенной Е.И. Соколовой (1947) для бурых лесных почв в Крыму, обнаружил во всех случаях наличие кварца, лимонита, магнетита, роговой обманки, мусковита, кусков и обломков пород – сланцев, известняков, песчаника и других. Данный состав одинаков для всех пород, которые Е.И. Соколова выделила: кварцевый диорит, известняк, глинистые сланцы, смешанный делювит; и по всему почвенному профилю.