Почвы влажных субтропических, тропических и экваториальных лесов. Почвы влажных тропических и экваториальных лесов

Коричневые почвы сухих субтропических лесов

Почвы тропического и субтропического поясов

В субтропическом поясе выделяют следующие основные группы почв

· Почвы влажных лесов

· Почвы сухих лесов и кустарников

· Сухих субтропических степей и низкотравных полусаванн

Красноземы и желтоземы влажных субтропиков. Широко развиты в восточной Азии (Китай, Япония) на Ю.В. США – Флорида и южные штаты. На побережье Черного моря (Аджария), Каспий (Лепкорань). Климат . Осадков выпадает от 1 до 3 тыс. мм в год мягкая зима и умеренно жаркое лето. Среднегодовая t 14 0 С.

Растительность представлена грабом, дубом, каштаном, можжевельником. Биомасса субтропических лесов превышает 4000 ц. с га.

Почвообразующими породами красноземов являются кора выветривания идет накопление Al и Fe обогащенных каолинитом. За счет чего определяется цвет почв.

Классификация красноземов. Типичные (занимают покатые склоны) и оподзоленные (развиваются на пологих склонах, в наличии имеется горизонт А 2 гумуса содержится от 4 до 9%, рН 4,2-4,5).

Желтоземы формируются в более сухих условиях имеют палево-желтый цвет. В сельском х-ве эти почвы используют для выращивания чая, цитрусовых, винограда, фруктов, овощей.

Бруноземы влажной субтропической почвы. Эти почвы близки к черноземовидным. Встречаются в северной и южной Америках в пределах влажной субтропической пампы. Развиваются на базальтовых метоморфических и выветренных породах. Рельеф равнинный. Климат теплый равномерно увлажненный (500-1400 мм в год). Бруноземы подразделяются на типичные, выщелоченные, и красноватые.

В условиях переменно-влажного субтропического климата формируются коричневые почвы под сухими лесами и кустарниками (дуб, лавр, древовидный можжевельник, боярышник). Количество осадков (600-700 мм в год) выпадают в ноябре по март. Почвообразующие породы представлены четвертичными отложениями, элювием известняков и доломитов.

Мощность А 1 – 60-70 см гумуса содержится 4-6%.

Коричневые почвы подразделяются на 3 подтипа

1. Коричневые выщелоченные вскипают ниже А 1 на глубине 80-110см, развиваются в наиболее увлажненных районах.

2. Коричневые типичные – вскипают в горизонте В.

3. Коричневые карбонатные - характеризуются карбонатностью по всему профилю. Они приурочены к наиболее аридным зонам. Коричневые почвы отличаются высоким плодородием. Выращивают виноград, плодовые деревья, оливки.

Сероземы сухих субтропиков представлены в предгорьях хребтов средней Азии. Годовое количество осадков 500-600мм в год летом t 0 достигает 30 0 С, зимой 1-2 0 С. Растительность определяет субтропические степи и низкотравные полусаванны (злаки, гигантские зонтичные - ферула, эфемеры-мятлики, маки, тюльпаны).

Почвообразующими породами являются лессы. На орошаемых почвах выращивают хлопок, рис, бахчевые, виноград.

Почвы тропического пояса . В этом поясе наиболее распространены красно-желтые ферралитные почвы постоянно влажных тропических лесов до красно-бурых почв средних саванн и почв тропических пустынь. Почвы постоянно влажных тропических лесов имеют окраску красных и желтых тонов. Они расположены на территории Ю. Америки,Африки, Мадагаскаре, Цейлоне и в Австралии.

Климат характерен высокими температурами и большим количеством осадков (более 10000 мм). Тропические леса обладают огромной биомассой (5000ц. с га до 17000ц с га). Большая часть опада разрушается благодаря интенсивной д-ности микроорганизмов.

Почвообразующие породы - это извержение, эфузивные или осадо-метоморфические. Образуются в процессе почвообразования гидроокислы железа. Содержание гумуса от 3-10 % рН от 5.5 до 6.5. в области влажных лесов большую площадь занимают почвы тропических болот.

Почвы высокотравных саванн. Характерной чертой является чередование дождевых и сухих периодов при среднегодовом количестве 1000-1500 мм. Красные и желтые почвы формируются на древних карах выветривания. Они сильно обогащены гидроокислами. Содержание гумуса 2-4%. Эти почвы достаточно плодородны и используются для выращивания сахарного тростника, кофе, цитрусовых, и многих культур.

Лекция 15 (2 часа)

Среди саванн с ферраллитным типом выветривания встречаются весьма разнообразные почвы. Главные из них:

красные ферраллитные почвы высокотравных саванн и листопадных лесов. Сухой сезон обычно имеет продолжительность 3-4 месяца при общем годовом количестве осадков 1300-2000 мм;
красно-бурые и красно-коричневые почвы сухих саванн с сухим сезоном около 6 месяцев при количестве выпавших осадков 800-1300 мм;
красновато-бурые почвы опустыненных саванн с сухим сезоном 8-10 месяцев и количеством осадков менее 600-800мм.

В условиях переменного увлажнения при фераллитном типе выветривания широко распространено образование в почвах латеритов или железисто-алюминиево-кварцевых каменистых конкреций, слоев (панцирей), которые в значительной степени снижают агрономическое плодородие почв.

3. Черные слитые почвы

В тропических странах с муссонным климатом, когда периоды проливных дождей сменяются месяцами изнуряющей жары и засухи, азонально распространены оригинальные ландшафты – саванны на черных почвах. Это громадные площади равнин на Африканском континенте, на полуострове Индостан, на западе Австралии, на острове Куба и т. д.

Оригинальность черных саванн в их особых почвах, имеющих глобальное распространение, далеко переходящее пределы тропического пояса. Их можно назвать космополитами, так как они встречаются в разных зонах Земли. Однако повсюду они имеют сходное строение и для всех них характерно явление слитости и черный цвет профиля. Появление слитости можно встретить в почвах широкого диапазона биоклиматических условии. Слитые почвы могут встречаться в суббореальном, субтропическом и тропическом поясах, на всех континентах Земли, исключая, конечно, Антарктиду. Они отмечены на Балканах, в Индии, ряде районах Америки и Африки, а на территории СНГ – в долинах рек Дона, Волги Кубани, Урала, в Молдавии, Грузии, Азербайджане, на Северном Кавказе. Их названия очень разнообразны: слитоземы, смольницы, черные хлопковые почвы, регуры, грумосоли, бадоп, тирсы, слитые черноземы и т. д. В разных странах эти почвы называли по-своему, хотя все они однотипны по своему строению и свойствам. Сейчас широко используется международный термин «вертисоли». Основной почвообразовательный процесс, формирующий вертисоли, называют слитогенезом.

Для формирования слитоземов обязательны три условия:

Контрастный водный режим, резкие колебания от переувлажнения к иссушению, что ведет к перестройке минеральной части, появлению высокой способности к набуханию и усадке.
Слитогенез происходит в условиях равнинного рельефа, когда
не обеспечивается поверхностный сток избыточной влаги, это
одно из условий формирования переувлажнения, которое при
склоновом рельефе возникнуть не может.
Почвообразование протекает на древнеаллювиальных и делювиальных глинистых отложениях. Существует понятие гранулометрического барьера. Это содержание физической глины в количестве 62 и ила - 39%. При меньшем количестве
указанных гранулометрических фракций развитие слитогенеза
маловероятно. Это обеспечивает незначительную водопроницаемость почвы и подпочвы и способствует переувлажнению.
На водопроницаемых материнских породах в условиях тропиков формируются в аналогичных климатических условиях
красно-бурые саванные почвы, а в субтропиках - коричневые
почвы сухих травянистых лесов и руброземы типа аргентинской пампы.

Для тропических слитоземов саванн, а также для подобных почв в суббореальном и субтропическом биоклиматических пояса Земли едины процессы их формирования.

1. Образование и накопление фульватно-гуматного гумуса из
остатков травянистой растительности, представленной луговыми степями или высокотравными саваннами. Богатство трав белками и зольными элементами определяет однотипную экологическую специфику
биологического круговорота, несмотря на широкое видовое разнообразие фито- и зооценозов в различных странах Земли. Однотипные
циклы развития и роста с преобладанием фитомассы корневых систем
обеспечивают регулярность поступления растительных остатков в биологические процессы их преобразования, в т.ч. и гумификации.

2. Слитогенез минеральной массы с образованием глинистых минералов монтмориллонитовой группы. Возникающие свойства слитости:
бесструктурность, сплошность (слитость) почвенной массы, интенсивная сезонная динамика плотности почвы, определяемая явлениями набухания и усадки глинистых минералов, высокое содержание недоступной растениям почвенной влаги. Со слитогенезом связан интенсивно черный, «антрацитовый» цвет гумусовых горизонтов. Это обусловлено прочным связыванием гуминовых кислот с тинистыми минералами в органо-минеральные комплексы. Для всех слитоземов парадоксальна черная окраска при малом содержании органического вещества (3-5%). Слитогенезу подвергается толща почвы от 30 до 120 см.

3. Дерновый процесс происходит под воздействием травянистой растительности. Если объем фитомассы трав на 80-90% состоит из корневых систем, то масса этих корней на 80-90% сосредоточена в верхнем 30-сантиметровом слое. Велика их структурообразующая и разрыхляющая роль. Структурные агрегаты зернистые, комковато-зернистые и отчасти ореховатые. Этот же горизонт почвы является сосредоточием биологических процессов, зооценозов и микробоценозов. В сущности, плодородие слитоземов определяется именно свойствами горизонта А, а слитогенетическая толща, залегающая ниже его, лишь слабо и не всегда обеспечивает функционирование агроценозов и естественных фитоценозов.

4. Для слитых почв характерно явление педотурбации. Педотурбация - механический процесс внутрипрофильного перемещения почвенной массы, при котором происходит перемешивание веществ в почве. В конце сухого сезона мелкоземлистая почва поверхностного горизонта по глубоким трещинам осыпается в нижнюю часть профиля. При увлажнении и набухании почвы происходят горизонтальные и вертикальные движения почвенных блоков. Чаще всего они поднимаются вверх под воздействием набухающего осыпавшегося материала. Ежегодные многовековые явления этих смещений приводят к формированию профиля, слабодифференцированного на горизонты. В связи с этим все слитоземы от тропиков до наших умеренных широт имеют однородное и очень простое строение. Выделяется верхний перегнойно-аккумулятивный, оструктуренный горизонт А и однородный слитой горизонт В.

5. Выщелачивание растворимых солей за пределы гумусовых горизонтов при замедленном промывном водном режиме с формированием карбонатного горизонта С Са с новообразованиями СаСОз.

Все слитоземы однотипны по своему плодородию. При высоких показателях потенциального плодородия их эффективность для многих сельскохозяйственных растений оставляет желать лучшего. Это связано с неблагоприятными физическими и водными свойствами. Значительные запасы питательных веществ не доступны растениям, так как прочно связаны с почвенными коллоидами. Из-за этого же высока влажность завядания растений. Корни большинства растений с трудом проникают в слитой горизонт, который к тому же является водоупором и вызывает во влажные периоды года переувлажнение корнеобитаемой толщи, что провоцирует вымочки сельскохозяйственных растений. И наконец, все слитоземы неблагоприятны для многолетних растений. На них практически не культивируются сады, виноградники, цитрусовые и другие субтропические и тропические плодовые, сахарный тростник и т. д.; корневые системы этих растений не выдерживают физических перегрузок при изменении объема почвенной массы. Однако на слитоземах хорошо растут и плодоносят кукуруза, табак, кормовые травы и растения с коротким вегетационным периодом.

Эти почвы образуются под покровом наиболее продуктивной формации суши– постоянно влажных тропических лесов. Они распространены на большей терри-ории Южной Америки, Африке, на Мадагаскаре, в Юго-Восточной Азии, Индонезии, на Филиппинах, в Новой Гвинее и Австралии.

Красные, красно-желтые и желтые ферраллитные почвы распространены в тропических и экваториальных областях под влажными тропическими и экваториальными лесами. В Южной Америке широтно вытянутая зона желтых и красножелтых ферраллитных почв протягивается через весь континент: от Анд до Атлантического побережья. Она охватывает всю Амазонскую низменность, Гвианское нагорье и северную часть Бразильского нагорья. В Африке зона желтых и красно-желтых ферраллитных почв охватывает Конго-гвинейскую почвенную область (впадина Конго и примыкающие с севера части плато Азанде, массив Камерун и побережье Гвинейского залива). Границы ее проходят почти симметрично

по 5-8 северной и южной широты.

Для образования почв влажных тропических и экваториальных лесов необходимы:

1. Влажный теплый или жаркий климат, при котором коэффициенты увлажнения 7-8 месяцев в году равны 1-2, а в остальные не опускаются ниже 0,6 и

температуры почвы большую часть года или в течении всего года превышают 20С.

2. Почвообразующие породы – продукты выветривания феррсиаллитноаллитного или ферраллитного состава, бедные основаниями, богатые полуторными окислами, и с глинными минералами каолинит-галлуазитовой группы.

3. Лесная растительность, большая емкость биологического круговорота веществ и обильный ежегодный опад.

4. Положение в рельефе, обеспечивающие свободный дренаж- вынос подвижных продуктов выветривания (оснований и части кремнезема) и исключающие развитие сильной эрозии.

5. Возраст рельефа, достаточный для образования ферраллитных продуктов выветривания.

Ферраллитизация – стадия выветривания массивных пород или наносов, сопровождающаяся распадом большей части первичных минералов (за исключением кварца) и образованием вторичных минералов группы каолинита и галуазита с низким отношением SiO2/Al2O3 меньше 2. Выветривание идет в условиях свободного дренажа, поэтому подвижные продукты разрушения первичных и вторичных минералов – Са, Mg, K, Na, SiO2 выносятся из выветривающейся толщи. Освобождающиеся при выветривании гидраты окислов железа и алюминия малоподвижны и накапливаются в больших количествах (50-60% и более) в окислительной среде, бедной органическими кислотами. Гидроокислы железа накапливаются в форме гетита и гематита и равномерно прокрашивают массу каолинита, сообща выветривающейся толще охристо-желтый или красный цвет. Освобождающиеся

окислы алюминия кристаллизуются и образуют гиббсит или гидраргиллитAl2O3 .3H2O и бемитAl2O3 .H2O.

В феррсиаллитных корах выветривания отношение SiO2/Al2O3 равно 2-3. В составе глинистых минералов сохраняется несколько больше кремнезема и оснований.

Под пологом тропических влажных лесов с густой и разветвленной корневой системой, большим опадом, разнообразной почвенной мезофауной, среди которой особенно обильны различные виды термитов, почвообразованием захватывается значительная толща породы. Если почва образуется на коре выветривания, сохранившей структуру исходной породы (так называемом литомарже), нижняя граница почвы легко устанавливается: в сфере почвообразования вследствие воздействия корней и почвенной фауны, утрачивается первоначальная структура породы, изменяется макро и микроморфология.

Климатические условия их формирования характеризуются значительными атмосферными осадками на протяжении всего года: сухой сезона обычно не превышает 1-2 месяца. Годовая сумма осадков 1800-2000 мм, хотя в отдельных местах достигает 5000-8000, а в других уменьшается до 1600-1700 мм. Значительное количество выпадающей влаги не сопровождается пресыщением этих ландшафтов водой. Даже в наиболее сильно увлажняемых тропических лесах отсутствуют явления заболачивания.

Тропические ландшафты получают много тепла. Среднемесячные температуры более 20° С, колебания этих величин на протяжениигода 3-5є С.

Обилие тепла и влаги обуславливают самую большую среди биоценозов мира биомассу – в среднем 5000 ц/га, а иногда более 17000 ц/га сухого органического вещества. Для максимального использования световой энергии под покровом деревьев высотой 30-40 м расположено еще несколько ярусов деревьев, приспособленных к рассеянному свету. Для этих лесов характерна обильная эпифитная растительность. Эпифиты накапливают химические элементы не из почвы, а за счет других растений, животных и атмосферной воды, а затем, отмирая, обогащают почву этими элементами.

В почвы поступает большое количество органических остатков, но и гумификация и минерализация их идут очень быстро, чему способствуют высокие температуры (в тропиках свыше 20°С в течение всего года) и постоянная влажность почвы, оптимальная для развития микроорганизмов. Поэтому содержание гумуса в почвах невелико, состав гумуса ульматно-фульватный. Растворимые фракции фульвокислот в среде, бедной основаниями, глубоко проникают в почву и воздействуют на большую ее толщу. Они растворяют полуторные окислы, связывают их в органо-минеральные комплексы, обладающие благодаря большому количеству полуторных окислов и низкому отношению Фульвокислот: R2О3 малой подвижностью. Тем не менее, в результате растворения наблюдается перераспределение полуторных окислов, особенно окислов железа: в коре выветривания они локали-

зованы на отдельных участках (и образуют псевдоморфозы по выветрелым зернам железосодержащих минералов), а в почве рассеяны равномерно прокрашивают почвенную массу, образуя местами мелкие зернистые выделения и микроконкреции (диаметром от 0,05 до 1,5мм).

В дождевых лесах Африки на поверхность почвы в течении года поступает около 120-150 ц/га растительных остатков. Общий опад оценивается в 250 ц/га. Несмотря на столь значительный опад, большая его часть разрушается на протяжении года благодаря интенсивной деятельности почвенных животных и микроорганизмов. Сплошной лесной подстилки нет, тонкий слой мертвых листьевперемежается с участками оголенной земли. Вместе с опадом в год на 1 га почвы поступает около 100 кг кальция, 40-50 кг магния, от 50 до 100 кг калия и других элементов. Однако большая их часть захватывается сложной корневой системой многоярусного дождевого леса и вновь вовлекается в биологический круговорот. В связи с необходимостью захватывать элементы питания из продуктов опада корневая масса деревьев тропического дождевого леса расположена в приповерхностной части почвы (до 50-70 см).

Геохимическая особенность биоценозов заключается в том, что почти вся масса химических элементов, необходимых для питания растений, содержится в самих растениях и только благодаря этому не вымывается обильными атмосферными осадками. Если вырубить дождевой тропический лес, то вместе с гибелью деревьев нарушится вся тысячелетиями создаваемая природная система и под сведенным лесом останутся бесплодные земли.

Профиль почвы дождевого леса имеет маломощный (5-7см) гумусовый гори зонт А серого цвета, сменяющийся переходным горизонтом А/В (10-20 см), на протяжении которого полностью исчезает гумусовый оттенок. Структура верхней части профиля очень непрочная. В некоторых почвах этой группы, в которых развиты процессы лессиважа, выделяется иллювиальный горизонт В, отличающийся от почвообразующей породы слабой уплотненностью.

Итак, для почв характерно: интенсивное внутрипочвенное выветривание до феррсиаллитной или ферраллитной стадии, слабое или умеренное накопление гумуса ульматно-фульватного состава, накопление в илистой фракции каолинита, присутствие значительного количества гидратов окислов железа, а на ферраллитной стадии – и гидратов окислов алюминия.

Морфология почв варьирует в зависимости от характера почвообразующихпород. На основных породах почвы темно-красного цвета и хорошо оструктурены, на кислых породах светлые, кирпично-красные или красновато-желтые, с хуже выраженной структурой. Выделяются горизонты A0, Afu, Bmb, Cferal.

A0 – горизонт подстилки мощностью 1-2 см, состоит из сухих листьев, часто отсутствует

Afu – гумусовый горизонт, в верхней части (до глубины 5-7см) серый или коричневатой окраски, копролитовой или мелкокомковатой структуры, в нижней (до глубины 25-35 см) – бурый, желто-бурый или красновато-бурый, с комковатой структурой. Местами на гранях структурных отдельностей заметны глянцевитые коллоидные пленки.

Bmb – метаморфический горизонт буровато-красного или буровато-желтого цвета, рыхлый, с непрочно комковатой структурой, пронизан корнями, ходами насекомых. Мощность его 80-100 см. Окраска с глубиной становится более яркой, кирпично-красной или темно-красной. Часто в этом горизонте присутствуют округлые железистые конкреции. На глубине 150-180 см начинается почвообразующая порода СFeral. Переход к ней заметен по появлению признаков структуры исходной массивной породы или наноса.

Общее содержание гумуса в самом верхнем горизонте этих почв несколько процентов. В составе гумуса преобладают относительно подвижные бурые гуминовые и фульвокислоты. Эти соединения (особенно фульвокислоты) вмываются на всю глубину профиля. В нераспаханных почвах содержание гумуса в самом верхнем 3-5 сантиметровом слое часто достигает 10%. Однако уже на глубине 10-15 см оно падает до 2%, а в метаморфическом горизонте – до 1% и менее. В составе гумуса преобладает фракция фульвокислот, отношение Сг/Сф равно 0,5-0,6 в верхней части и 0,2-0,1 в нижней части гумусового горизонта. Фракция гуминовых кислот представлена бурыми гуминовыми или ульминовыми кислотами (первая фракция в групповом составе), связанными с фульвокислотами и подвижными формами окислов железа. Фракция гуминовых кислот, связанных с кальцием, отсутствует.

Реакция по всему профилю почвы кислая, рН 4-5,5. Емкость поглощения этих

почв очень небольшая, сумма поглощенных катионов обычно равна 2-3 мг-экв на 100г почвы. По отношению к катионам имеют очень малую емкость поглощения, но благодаря обилию гидроокислов железа они хорошо оструктурены, обладают хорошей водопроницаемостью. В кислой среде часть коллоидов гидроокислов железа и алюминия имеет положительныйзаряд, поэтому эти почвы способны поглощать анионы. В составе поглощенных оснований преобладает алюминий (60-80% от емкости поглощения), в небольшом количестве по всему профилю при сутствует поглощенный водород. Поглощенный водород и алюминий составляют около 85-90% от суммы поглощенных оснований.

В настоящее время особенно распространен термин ферральсоли, или ферраллитные почвы, предложенный французскими почвоведами. Название связано с присутствием в этих почвах свободных оксидов железа и алюминия. В действительности наличие свободных оксидов железа и алюминия, а также присутствие определенных глинистых минералов обусловлено развитием современных почв на продуктах древнего выветривания, обогащенных этими оксидами. Поэтому ферраллитные почвы местами распространены далеко за пределами постоянно влажных тропических лесов и встречаются не только в ландшафтах муссонных лесов и редколесий, но даже в условиях относительно сухих саванн.

Цвет почв зависит в значительной степени от содержания в почвообразующих породах окислов железа и от степени их гидратации. На породах основного состава, богатых железом, образуются красноземы, красные и темно-красные ферраллитные, хорошо оструктуренные почвы. На породах среднего и кислого состава, особенно в условиях расчлененного рельефа, почвы имеют признаки гидроморфизма, в них меньше окислов железа. Это - красно-желтые, желтые ферраллитные почвы и желтоземы, встречающиеся часто в сочетаниях с глеевоэлювиальными ферраллитными и латеритными почвами, обогащенными железистыми конкрециями. Местами железистые конкреции образуют сплошные плотносцементированные горизонты. При эрозии почв и выходе на поверхность такие горизонты выступают как бронирующие латеритные панцири.

Все почвы семейства недостаточно обеспечены азотом, калием и особенно фосфором, а также многими микроэлементами. Внесение удобрений, собенноорганических, дает существенное повышение урожайности.

Почвы речных пойм

Алювіяльныя (поймавыя) дзярновыя і дзярновыя забалочаныя глебы Фарміраванне глебаў у поймах рэк адбываецца пад уплывам не толькі фактараў глебаўтварэння, уласцівых той або іншай глебава-кліматычнай зоне, але і асаблівых умоў, якія ствараюцца ў выніку штогадовага затаплення іх паводкай і адкладамі на паверхні свежага алювіяльнага наносу.Паводле саставу і характару рачных наносаў, гідралагічнага рэжыму і глебаў у поймах звычайна вылучаюць тры зоны: прырэчышчавую, цэнтральную і прытэрасную.

Прырэчышчавая пойма мае невялікую шырыню і больш прыўзнятая ў параўнанні з іншымі часткамі поймы. Тут адкладаюцца ў вялікай колькасці

самыя грубыя пясчаныя і супясчаныя наносы. Пры паўторных паводках яны размываюцца і перамяшчаюцца, утвараючы своеасаблівы грывісты рэльеф. З-за штогадовага адкладу свежага наносу, прыўзнятасці і аслабленага ўвільгатнення летам працэсы глебаўтварэння ў гэтай зоне поймы развіваюцца

запаволена. Тут фарміруюцца дзярновыя слабаразвітыя або неразвітыя слаістыя глебы з невялікай колькасцю гумусу.

Цэнтральная пойма характарызуецца выраўнаваным рэльефам і займае больш вялікую прастору. У гэтай зоне адкладаюцца больш тонкія часцінкі

пераважна супясчанага, сугліністага і гліністага складу.

У залежнасці ад характару вясновай паводкі глебы цэнтральнай часткі поймы могуць складацца са слаістых і зярністых алювіяльных адкладаў.

Зярністая пойма ўтвараецца ў паніжэннях рачной даліны, дзе паводкавыя воды цякуць павольна і падоўгу застойваюцца. У адносна павышаных месцах

цэнтральнай поймы, дзе паводкавыя воды цякуць хутка, адкладаецца грубы пясчаны матэрыял, які пры аслабленні разліву перакрываецца слаямі больш

тонкіх наносаў. Пры такім характары паводкі ўтвараецца слаістая пойма.

Прытэрасная зона поймы размяшчаецца найбольш далёка ад рэчышча і займае самае нізкае становішча. Гэтая зона характарызуецца залішнім

увільгатненнем і шырокім распаўсюджваннем тарфяна-балотных глебаў. Згодна з прынятай класіфікацыяй, сярод алювіяльных (поймавых) глебаў

на ўзроўні падтыпаў вылучаюцца алювіяльныя неразвітыя, алювіяльныя дзярновыя ападзоленыя, алювіяльныя дзярновыя (ападзоленыя) слабаглеява-

тыя, алювіяльныя дзярновыя глеяватыя і алювіяльныя дзярновыя глеевыя. У асобны падтып вылучаны алювіяльныя дзярновыя глеяватыя і глеевыя асу-

шаныя глебы. Адметнай адзнакай алювіяльных глебаў з"яўляецца слаістая будова глебавага профілю.

Алювіяльныя неразвітыя глебы фарміруюцца ў прырэчышчавай поймена вяршынях пясчаных грыў і ў паніжэннях паміж імі. Профіль гэтых глебаў

практычна не дыферэнцыраваны на генетычныя гарызонты. Вылучаецца толькі слабагумусны верхні алювіяльны слой з колькасцю гумусу 0,05-0,25

%. Звычайна алювій неразвітых глебаў мае нізкую забяспечанасць рухомымі формамі фосфару і калію, а кіслотнасць складае 4,0-5,0 рН. Марфалагічны профіль будуецца наступным чынам: АІ1 (АІ1А1) –- АІ2 –- АІ3 –- АІ4 і г. д.

Расліннае покрыва на гэтых глебах вельмі беднае. Сустракаюцца пажарніца наземная, булаваносец сіваваты, трыпутнік ланцэталісты, мятліца

гіганцкая, аўран лекавы. Суцэльнай дзярніны гэтыя расліны на паверхні глебы не ўтвараюць.

Алювіяльныя дзярновыя ападзоленыя слабаглеяватыя глебыфарміруюцца на павышэннях цэнтральнай поймы пад саснякамі імшыстымі.

У профілі вылучаюцца наступныя гарызонты: А0 –- АІ1А1 –- АІ1А2 –- АІ2Вg –АІ3g –- АІ4g і г. д. Генетычныя гарызонты гэтых глебаў фарміруюцца звычайна на алювіі аднаго грануламетрычнага складу. Слаістасць алювію выразна выяўляецца толькі ў ніжняй частцы профілю.

Алювіяльныя дзярнова-глеяватыя глебы фарміруюцца ў цэнтральнай і прытэраснай частках поймы. Займаюць адносна павышаныя выраўнаваныя ўчасткі. Для травянога покрыва характэрны буйныя і дробныя злакі, некаторыя дробныя асокі (прасяная, жоўтая) і шматлікае разнатраўе са значнай уд-

зельнай вагой бабовых раслін.

Генетычны профіль глебаў гэтага падтыпу ўключае гарызонты:А0 –- АІ1А1 –- АІ1Вg –- АІ2g –- АІ3g і г.д. Глыбіня залягання грунтавых водаў у

профілі дзярнова-глеяватых глебаў –- 85-100 см. Багатая травяністая расліннасць і спрыяльнае ўвільгатненне гэтых глебаў абумовілі фарміраванне

магутнага гумусавага гарызонта. Колькасць гумусу складае 3-5 %.

Алювіяльныя дзярнова-глеевыя глебы займаюць паніжаныя часткі цэнтральнай і прытэраснай поймы. Выкарыстоўваюцца пад сенажаці. У

травастоі найбольш часта сустракаюцца вільгацелюбівыя злакі (канарэечнік, бекманія, маннік), дробныя асокі (звычайная, жоўтая) і разнатраўе, сярод

якога пераважаюць гідрафіты (вятроўнік, лазаніца, чальчак і інш.). Профіль гэтых глебаў складаецца з гарызонтаў: А0 –- АІ1А1g –- Al1Bg –- Al2g. Узровень грунтавых водаў у профілі гэтых глебаў знаходзіцца на глыбіні каля 0,5-0,6 м. На такім узроўні фарміруюцца суцэльныя глеевыя гарызонты з алювію рознай магутнасці і саставу.

Поймавыя дзярновыя забалочаныя глебы адрозніваюцца высокай патэнцыяльнай урадлівасцю. Для іх характэрна слабакіслая або блізкая да ней-

тральнай рэакцыя асяроддзя, высокая насычанасць асновамі (70-80 %). Колькасць гумусу складае ад 3 да 8 % і больш. На гэтых глебах фарміруюцца

лугавыя ўгоддзі з багатым травастоем, якія забяспечваюць атрыманне 4–5 т/га сена добрай якасці. Эфектыўнае іх выкарыстанне пад ворыва магчыма

толькі пасля рэгулявання воднага рэжыму. Найбольшае пашырэнне глебы гэтага тыпу атрымалі ў Гомельскай і Брэсцкай абласцях, дзе яны выкарыстоўваюцца пад прыроднымі сенажаці і пашу.

Тропический пояс. Он является самым большим по площади (5,6 млрд.га.), что составляет около 42% поверхности суши. Горные территории в пределах этого пояса занимают около 13% площади. Полугидроморфные, гидроморфные, палеогидроморфные, пойменные почвы составляют 15,5% территории пояса. В тропическом поясе можно выделить три ряда почвенно-биоклиматических областей: 1. тропические влажные и переменно влажные лесные (гумидные и семигу мидные); 2. тропические засушливые ксерофитно-лесные и саванные (семиаридные); 3. тропические полупустынные и пустынные (аридные).

Выделяют три влажные лесные тропические области: Американская, Африканская и Австрало-Азиатская. В почвенном покрове этих областей преобладают ферраллитные и дифференцированные и недифференцированные почвы. Для влажных лесных областей характерны сочетания ферраллитных почв водоразделов, ферраллитных глеевых и глееватых почв нижних частей склонов и тропических болот в депрессиях.

Тропические ксерофитно-лесные и саванные области занимают площадь 1,7млрд.га. и распространены в основном в восточном полушарии: Индо-

Африканская и Австралийская области. В западном полушарии это Антильские острова и небольшие территории в Южной Америке. Горные территории в пределах рассматриваемых областей составляют 16,2 % площади. Широко распространены гидроморфные условия почвообразования (19,5 % территории). В почвенном покрове преобладают два типа почв: коричнево-красные и красно-бурые саванные. Первые имеют преимущественно ферраллитный состав, а вторые – ферсиаллитный. Среди этих почв встречаются вертисоли. В тропическом поясе можно выделить четыре полупустынные и пустынные области: Афро-Азиатская, Австралийская, Южно-Африканская, ЮжноАмериканская, которые смыкаются с субтропическими пустынными областями.Горные территории занимают 6,3% их площади, а гидроморфные почвы – около 2,4%. Пустынные песчаные пространства раскинулись на 24% территории облас-тей.

Общие особенности тропического почвообразования. Так как красноцветные отложения широко распространены на территории древней суши, то они являются наиболее типичными почвообразующими породами тропиков. Латеритные и карбонатные коры малоблагоприятны для почвообразования и жизни растений, поэтому их выходы обычно лишены почвенного покрова и бесплодны.

Древние коры выветривания, как правило, погребены под более молодыми образованиями и в качестве почвообразующих пород встречаются редко. В силу преобладания красноцветных отложений среди почвообразующих пород многие тропические почвы имеют красный или близкий к нему цвет, что отражено в названиях этих почв, которые именуются красными, оранжевыми, желтыми. Следует подчеркнуть что эти цвета наследуют почвы, образование которых может происходить в разных современных биоклиматических условиях. Несмотря на то что красноцветные образования могут иметь глинистый состав, поглотительная способность этих отложений и развитых на них почв очень небольшая. в процессе формирования красноцветных образований на поверхности глинистых минералов прочно закрепляются гидроксиды Fe (III), что не только обуславливает красный

цвет глинистых частиц, но и значительно понижает их поглотительную способность.

Важнейшая особенность тропического пояса – устойчивая высокая температура воздуха, поэтому особое значение приобретает характер атмосферного увлажнения. Так как испаряемость в тропиках высокая, то годовая сумма осадков не дает представления о степени атмосферного увлажнения. Даже при весьма значительной годовой сумме осадков в тропических почвах на протяжении года может быть смена промываемого режима непромывным. Поэтому в тропиках, помимо почв устойчивого атмосферного увлажнения (автоморфных) и постоянного грун-

тового увлажнения (гидроморфных), существует обширная группа почв, развивающихся в условиях сезонного гидроморфизма.

Температурные условия тропиков обуславливают возможность вегетирования _________растительности круглый год поэтому при оптимальном увлажнении миграция химических элементов в системе почва – растения в тропических ландшафтах протекает более интенсивно, чем в ландшафтах высоких широт. В этом случае емкость годового биологического круговорота химических элементов и биомасса растений в тропиках значительно больше, чем в других условиях. Изучение тропических почв представляет весьма сложную проблему. Вопросы генезиса, номенклатуры ик лассификации тропических почв находятся в стадии разработки.

Такие почвы обычно называют красными и красно-бурыми почвами саванн и сухих тропических редколесий (фероземами).

Гумусовый горизонт ферроземов серого или серовато-красноватого цвета, часто легкого механического состава, в верхней части более или менее одернованный (А1+д), мощностью 10-15 см, с комковатой структурой. Поверхность почвы часто покрыта железистым или кремниевым щебнем или округлыми железистыми конкрециями, накапливающимися по мере выдувание или смыва мелкозема. Переход в нижележащий горизонт - постепенный.

Переходный гумусово-метаморфический горизонт АВmf серовато-красного цвета, более ярко окрашен, чем предыдущий, механический состав более тяжелый, структура - непрочная, комковатая. Мощность горизонта 30-40 см.

Иллювиально – метаморфический горизонт ВfmF более тяжелого механического состава, чем вышележащие горизонты, более компактного сложения, с выраженной комковато-ореховой структурой. По граням структурных отдельностей местами видны тонкие глянцеватые пленки коллоидного вещества. Цвет горизонта ярче предыдущего – кирпично-красный или оранжевый с темными железистыми и марганцовистыми конкрециями. Он начинается на глубине 50-60 см от поверхности и продолжается до глубины 100-150 см.

Материнская порода сиаллитного или сиаллитно-аллитного состава. В случае залегания продуктов выветривания in situ сохраняет структуру пород. Иногда в нижней части профиля над горизонтом почвообразующей породы лежит карбонатный конкреционный горизонт Всасо3.

Среди глинных минералов ферроземов значительную долю составляют иллит, гидрослюды и смешанно-слоистые минералы. На долю каолинита приходится 20-30%. Поэтому в валовом анализе илистой фракции отношение SiO2/Al2O3 равно 3,0-3,2. Максимум илистой фракции наблюдается в нижней части профиля – в горизонте ВtmF.

Хотя многие фероземы ярко-красного цвета, валовое содержание в них железа невелико -3-7%. Только в латеритизированных (обогащенных железистыми конкрециями) почвах содержание Fe2O3 достигает 20%. Яркая окраска почв связана с преобладанием маловодных гидратов окислов железа. Содержание гумуса обычно невысокое: 2-3% в верхнем горизонте. Состав гумуса не изучен. Единичные анализы показывают гуматноульватный или фульватно-гуматный состав, отношение Сг/Сф близко к единице.

Реакция почв в верхней части профиля слабокислая или нейтральная, в нижней – слабощелочная. Во многих случаях в глубокой части профиля (более 1,5 м)присутствуют карбонаты кальция. Емкость поглощения 10-20 мг.экв на 100 г почвы. Степень ненасыщенности в верхних горизонтах около 15-25%. Почвы хорошо агрегированы. Семейство ферроземов изучено крайне недостаточно.

В светлых тропических лесах и высокотравных саваннах в почву ежегодно поступает от 70 до 120 ц/га растительных остатков (И.А.Денисов, 1971). Благодаря сильному развитию трав, значительная часть отмершего органического вещества находится в почве, что способствует их быстрейшей гумификации. Общее содержание гумуса в почвах от 1 до 4% и более. Реакция почв слабокислая, часто нейтральная.

Несмотря на то что почвы часто имеют тяжелый механический состав, их емкость поглощения небольшая, от 10 до20 мг-экв на г. Красные почвы высокотравных саванн и светлых тропических лесов широкоиспользуются в тропическом земледелии. Большую опасность при обработке представляет их легкая эродируемость.

Работа добавлена на сайт bumli.ru: 2015-10-28

Федеральное агентство по образованию

Министерство образования и науки Российской Федерации

ГОУ ВПО «Пермский государственный педагогический университет »
Факультет биологии и химии
Тема:

ПОЧВЫ ТРОПИЧЕСКОГО ПОЯСА
Пермь, 2009
Содержание

Введение3

1.Почвытропическихлесов4

2.Почвы саванн9

3.Черные слитые почвы11

4.Особенности растениеводства в тропиках16

Заключение18

Список литературы19
Введение

Тропические почвы занимаютболее¼поверхности мировой суши. Условия почвообразования в тропиках и странах высоких широт резко различны. Некоторые отличительные особенности природы тропических ландшафтов выражены настолько резко, что сразу обратили на себя внимание первых исследователей. Таковы климат, растительный и животный мир. Но этим упомянутые вещи не ограничиваются. Большая часть тропической территории (Южная Америка, Африка, полуостров Индостан, Австралия) представляют собой остатки древнейшей суши, где прочесы выветривания развивались на протяжении весьма длительного времени – начиная с нижнего палеозоя, а местами даже и докембрия. Поэтому некоторые важные свойства современных тропических почв унаследованы от древних продуктов выветривания, а отдельные процессы современного почвообразования находятся в тесной связи с процессами древних этапов гипергенеза. В силу указанных причин при изучении почв тропических стран вопросы истории развития почвенного профиля и зоны гипергенеза в целом приобретают особе значение.

Тропический пояс разделяется на три крупные самостоятельные природно-географические системы: гилея, саванна, пустыня.
1. Почвы тропических лесов

В тропическом поясе гилей почвообразование определяется обили ем выпадающих осадков, круглогодичными температурами не ниже 25°С и господством лесных биоценозов.

Подзоны гилей и их области определяются континентальным разнообразием и своеобразием растительного и животного мира. Для под зон тропических гилей Южного и Северного полушария характерно наличие кратковременного (2-3 месяца) сухого сезона, в период которого некоторые растения сбрасывают листву.

Экваториальная зона гилея, или постоянно влажные дождевые леса, характеризуется обилием выпадающих осадков. Типичны ве личины 2500-7000 мм в год. Дожди идут большую часть года почти ежедневно. Сформировавшиеся здесь многие тысячелетия назад лесные формации имеют многоярусное строение, в котором участвуют несколько ярусов древесных пород, кустарники, низкие и высокие травы, эпифиты, мхи, водоросли, лишайники, грибы и т. д.

Например, леса Амазонской низменности (сельва) состоят из 10- 12 ярусов. В их состав входит огромное количество видов растений. Обилие видов растений крайне велико, но число особей, относящихся к одному виду, обычно незначительно. Кроме высоких бертолетий, сейб и пальм, в экваториальных лесах растут лавровые, миртовые, мимозовые и бобовые, фикусы, гевеи, красные деревья. В наземном покрове присутствуют различные крупные травянистые растения с мощными стеблями и листьями: древовидные папоротники, дости гающие нескольких метров высоты, бромелиевые, какао, кофейные деревья, бананы, канновые, цветущие крупными яркими цветами. К ним прибавляются злаки, ситовники, марантусы. На деревьях и на земле множество стелющихся, ползучих и вьющихся растений, стебли которых достигают толщины и крепости канатов. По биоразнообразию и структуре биомассы тропические леса не имеют себе равных в мире.

Компоненты биомассы

Сельва на желтых и крас ных аллитных почвах

Широколиственный лес на бурых лесных почвах

Фитомасса

500-1500

300-400

Ризомасса

100

Зоомасса

4,5

0,5

Опад ежегодный

200-1500

40-100

Зольные элементы

0,3-2,0

0,04-0,08

В условиях гилей происходит обильное накопление фитомассы, во много раз превышающее все известные на Земле биоценозы. Ежегодный спад может достигать 1500 т/га, в то время как в наших суб бориальных широколиственных лесах он не превышает 100 т/га. Примечательно, что при таких громадных величинах поступления в биологический круговорот растительного опада накопление постоянной лесной подстилки не происходит. Все в кратчайший срок пере рабатывается биотой до простых химических соединений. Подсчеты показали, что фауна и микрофлора гилей могли бы преобразовать до 10 годовых спадов. Трудно переоценить значение в обеспечении пла неты Земля атмосферным кислородом.

Почвообразование и почвы. Комплекс почвообразовательных про цессов определяется следующими явлениями:

1. Вынос всех растворимых компонентов различного происхож дения за пределы почвы и коры выветривания. Это выщелачивание
не только щелочных и щелочноземельных катионов, но и коллоидов,
главным составляющим которых является кремнезем, растворов ор ганических веществ, включая гумусовые кислоты и т. д. Вымыва емые вещества становятся не доступными живым организмам. Это
первопричина формирования в тропиках крайне бедных по плодо родию почв.

2. Полнейшее преобразование минеральной массы почвы и коры
выветривания по ферраллитному (аллитному) типу. Происходит раз рушение всех алюмосиликатов и силикатов как первичных, так и
вторичных минералов и накопление минеральной массы, состоящей
только из различных окислов железа и алюминия и вторичного алю-
мосиликатного минерала - каолинита. Вторичный синтез и накопление минерального каолинита - главнейшая черта аллитизации. Этот минерал в гипергенных процессах земной коры остается абсолютно устойчивым. В экваториальных дождевых лесах ферралитизация придает почвам или красный цвет(обезвоженные окислы железа) или желтую окраску(гидратированные минералы окислов железа). В листопадных лесах тропиков Северного и Южного полушария преобладают красные почвы, так как именно в су хой период года происходит обезвоживание железистых минералов. Красный цвет почв господствует в ландшафтах влажных тропиков. Ферраллитный процесс дополняет продуктами разрушения явления выноса растворимых веществ. Геологическая природа исходных пород существенного значения не имеет. Конечный результат - фер- раллитные коры выветривания, повсеместно близки по составу и свойствам и различаются только по количеству содержащихся в них F е 2 О 3 , А1 2 О 3 , кварца и каолина.

3. В высшей степени интенсивная минерализация биологических
остатков различного происхождения. Биофильные элементы сразу
же поглощаются организмами и включаются в биологический круго ворот. Выноса элементов-биофилов за пределы коры выветривания
не происходит. Нисходящие фильтрующиеся почвенные воды всегда
мягкие, безкальцивые. Маловероятно накопление полуразложившегося спада лесной подстилки или торфяной массы.

4. Типична гумификация с образованием только фульвокислот, ко торые быстро или минерализуются или попадают в фунтовые воды,
а затем в речные системы. Вода многих тропических рек часто имеет
желтоватый цвет и даже коричневатый (Рио-Негру) цвет. Гумусовые
темноокрашенные горизонты, как правило, не образуются. Исключение составляют почвы относительно прохладных горных систем, где
возможно образование особых гумус-ферраллитных почв, входящих
в систему горной зональности тропических стран.

5. Латеритный процесс как природное явление типичен для листопадных гилей с сухим сезоном в годовом цикле увлажнения. В почвах
дождевых лесов возможно антропогенное латеритообразование после
сведения леса и включение почв в сельскохозяйственный оборот. Обнаженная, перегретая под лучами Солнца ферраллитная масса склонна к цементизации в бесплодной каменистый латерит.

6. Длительная эволюция почв может провоцировать процессы
лессиважа, оглеения и псевдооглеения, оподзаливания, что способ ствует латеритообразованию, элювиально-иллювиальной ферралли-
тизации профиля и даже формированию особых тропических под золов.

Для гилей характерно формирование двух обобщающих типов почв: красные и желтые ферраллитные почвы постоянно влажных дождевых лесов, красные ферраллитно-латеритные почвы сезонно влажных листопадных лесов.

По мнению академика И.П. Герасимова, почва и кора выветрива ния в условиях гилей состоит из следующих частей:

Зона А - верхняя часть активного почвообразования мощностью около 0,7 м. Здесь господствуют биологические циклы гумификации и минерализации органических веществ. Образующиеся фульвокислоты минерализуются или вымываются нисходящими токами влаги. На красном и желтом фоне просматриваются серые тона от слабого накопления гуминовых кислот. Характерна железистая зернисто-ком коватая структура. Процессы гумификации, оподзоливания и лессивирования формируют горизонты А 1 ,А 1 А 2 , А 2 . Горизонт А 1 с большой условностью можно назвать гумусовым. Типичны здесь псевдогуму совые явления. Реакция среды слабокислая или кислая.

Зона В - нижняя часть активного почвообразования. Интенсивная инфильтрация влаги, развитие процессов выщелачивания, оглинивания, иллювиирования. Господство красных тонов в окраске. Мощность горизонта В 1 0,7-2,0 м. Реакция среды слабокислая.

Зона С - собственно кора выветривания и почвообразующая по рода, зона литомаржа - -«гнилого камня». Мощность этой части коры выветривания достигает огромных размеров и сможет простираться на глубину 100-200 м. Независимо от исходной горной породы ее состав везде практически однороден: окислы алюминия и железа и алюмосиликат каолин. Некоторое разнообразие может вносить инерт ный кварц ( SiO 2 ), входящий в состав исходных горных пород. Поэтому коры выветривания различаются на аллитные и сиаллитные (фераллитные, сифераллитные). Красная и желтая окраска связана с процессами аллитизации, а выщелачивание практически освобождает кору выветривания от простых солей и свободного кремнезема.

Зона D - слабо разрушенная горная порода. Характерны начальные стадии выветривания, аллитизации, выщелачивания.

При обилии синтезируемой биологической массы может создаться превратное впечатление о высоком плодородии тропических почв ги лей. Увы, красные и желтые ферраллитные почвы постоянно влаж ных тропических лесов и красные латеритные почвы крайне бедны элементами питания. Они слабо гумусированы, промыты от всех веществ биофилов в результате процессов фераллитизации и выщела чивания, часто сопровождающихся оподзоливанием. В биогеоценозах тропического леса накопление элементов плодородия происходит в самои биомассе леса, а биологический круговорот, поддерживающий высокую продуктивность тропических лесов, складывается из следующих звеньев: биомасса – опад – минерализация и гумификация опада – перехват корневыми системамирастении леса, необходимых для жизни химических элементов – вертикальная их транспортировка в биомассу растительности.

При сведении леса и вовлечения красных и желтых ферраллитных почв в пашню земля может дать два – три удовлетворительных урожая, и затем превратится в практически бесплодную массу. Без интенсивного окультуривания и поддержания плодородия земледелие обречено на неудачу.

Восстанавливаются лесные биоценозы медленно. Первоначальный зональный запас биоэлементов был создан в далеком прошлом и под держивался безотказно действующим замкнутым биологическим кру говоротом веществ в биогеоценозе.

2. Почвы саванн

Саванна - наиболее распространенный тип ландшафта тропиков. Ее очень условно можно назвать тропической лесостепью. Древесно- травянистые сообщества представлены (от влажных к засушливым) высокотравными, низкотравными и опустыненными саваннами. Сре ди древесных фитоценозов соответственно встречаются светлые леса, сухие леса и заросли кустарников. Конечно, между чисто древесны ми и древесно-травянистыми сообществами масса переходов. Выде ляют саванно-лес, лесистую саванну, мозаику саванны и леса, пар ковую саванну и др.

Типичными древесными породами всех тропических саванн явля ются пальмы (определенные виды) и акации. Видовое разнообразие последних очень велико, особенно в Австралии. Но можно указать и специфические древесные и кустарниковые породы отдельных кон тинентов, например, баобаб для Африки и эвкалипты для Австралии, индийский баньян из рода фикусов. Среди растений саванн можно назвать бутылочные деревья, мимозы, казуарины, молочаи, какту сы, кебрачо и др.

Главная климатическая особенность саванны - чередование очень влажных и очень сухих сезонов в течение года, причем их продолжительность значительно варьирует в географических зонах. С наступлением сухого сезона большинство деревьев и кустов сбрасывают свою листву, наземные части трав высыхают. Устанавливается жаркая погода, нередко ещё более жаркая, чем во влажный сезон, так как тепло теперь не тратится на испарение воды.

С наступлением влажного сезона происходит быстрое нарастание растительной массы, накапливающейся за один сезонна гектаре до12 – 30 т/га. Пробуждение трав происходит очень быстро: достаточно одного обильного дождя, чтобы распустились почки, появились ростки, которые скоро достигают значительной мощности. В процессе филогенетического развития организмы приобретали такие наследственные способности,которые позволяют им быстро расти, с первых же часовинтенсивно используя питательные вещества почвы, накопившиеся там в удобоусвояемом виде за сухой промежуток времени. Саванны – идеальная среда для травоядных животных. Чрезвычайно разнообразна фауна членистоногих.

На всех континентах тропического пояса в саваннах встречаются два типа выветривания и почвообразования:

1. красные саванны с ферраллитным типом как зональные географические образования, формирование которых связано с меняющейся биоклиматической обстановкой.

2. черные саванныс сиаллитным типом выветривания, с полным отсутствиемферраллитных явлений, несмотря на формирование их в тропических условиях. Особые условия геоморфологии территорий позволяет отнести эти саванны к азональным образованиям.

Среди саванн с ферраллитным типом выветриваниявстречаются весьма разнообразные почвы. Главные из них:

· красные ферраллитные почвы высокотравных саванн и листопадных лесов. Сухой сезон обычно имеет продолжительность 3-4 месяца при общем годовом количестве осадков 1300- 2000 мм;

· красно-бурые и красно-коричневые почвы сухих саванн с сухим сезоном около 6 месяцев при количестве выпавших осадков 800-1300 мм;

· красновато-бурые почвы опустыненных саванн с сухим сезоном 8-10 месяцев и количеством осадков менее 600-800мм.
В условиях переменного увлажнения при фераллитном типе выветривания широко распространено образование в почвах латеритов или железисто-алюминиево-кварцевых каменистых конкреций, слоев (панцирей), которые в значительной степени снижают агрономическое плодородие почв.

Сиаллитной тип выветривания без признаков фераллитизации ха рактерен для преимущественно сухих саванн с особыми геоморфоло гическими условиями. Эти условия заключаются в следующем: рав нинные территории с мощной толщей четвертичных, преимуществен но аллювиальных (древнеаллювиальных) глинистых слабопроница емых отложений. Почвы, формирующиеся в этих условиях, имеют черную окраску.
3. Черные слитые почвы
В тропических странах с муссонным климатом, когда периоды проливных дождей сменяются месяцами изнуряющей жары и засухи, азонально распространены оригинальные ландшафты – саванны на черных почвах. Это громадные площади равнин на Африканском континенте, на полуострове Индостан, на западе Австралии, на острове Куба и т. д.

Оригинальность черных саванн в их особых почвах, имеющих глобальное распространение, далеко переходящее пределы тропического пояса. Их можно назвать космополитами, так как они встречаются в разных зонах Земли. Однако повсюду они имеют сходное строение и для всех них характерно явление слитости и черный цвет профиля. Появление слитости можно встретить в почвах широкого диапазона биоклиматических условии. Слитые почвы могут встречаться в суббореальном, субтропическом и тропическом поясах, на всех континентах Земли, исключая, конечно, Антарктиду. Они отмечены на Балканах, в Индии,ряде районах Америки и Африки, а на территории СНГ – в долинах рек Дона, Волги Кубани, Урала, в Молдавии, Грузии, Азербайджане, на Северном Кавказе. Их названия очень разнообразны: слитоземы, смольницы, черные хлопковые почвы, регуры, грумосоли, бадоп, тирсы, слитые черноземы и т. д.В разных странах эти почвы называли по-своему, хотя все они однотипны по своему строению и свойствам. Сейчас широко используется международный термин «вертисоли». Основной почвообразовательный процесс, формирующий вертисоли, называют слитогенезом.

Для формирования слитоземов обязательны три условия:

1. Контрастный водный режим, резкие колебания от переувлажнения к иссушению, что ведет к перестройке минеральной части, появлению высокой способности к набуханию и усадке.

2. Слитогенез происходит в условиях равнинного рельефа, когда
не обеспечивается поверхностный сток избыточной влаги, это
одно из условий формирования переувлажнения, которое при
склоновом рельефе возникнуть не может.

3. Почвообразование протекает на древнеаллювиальных и делю виальных глинистых отложениях. Существует понятие гра нулометрического барьера. Это содержание физической гли ны в количестве 62 и ила - 39%. При меньшем количестве
указанных гранулометрических фракций развитие слитогенеза
маловероятно. Это обеспечивает незначительную водопрони цаемость почвы и подпочвы и способствует переувлажнению.
На водопроницаемых материнских породах в условиях тро пиков формируются в аналогичных климатических условиях
красно-бурые саванные почвы, а в субтропиках - коричневые
почвы сухих травянистых лесов и руброземы типа аргентин ской пампы.

1. Образование и накопление фульватно-гуматного гумуса из
остатков травянистой растительности, представленной луговыми степями или высокотравными саваннами. Богатство трав белками и зольными элементами определяет однотипную экологическую специфику
биологического круговорота, несмотря на широкое видовое разнообразие фито- и зооценозов в различных странах Земли. Однотипные
циклы развития и роста с преобладанием фитомассы корневых систем
обеспечивают регулярность поступления растительных остатков в био логические процессы их преобразования, в т.ч. и гумификации.

2. Слитогенез минеральной массы с образованием глинистых минералов монтмориллонитовой группы. Возникающие свойства слитости:
бесструктурность, сплошность (слитость) почвенной массы, интенсив ная сезонная динамика плотности почвы, определяемая явлениями набухания и усадки глинистых минералов, высокое содержание недоступной растениям почвенной влаги. Со слитогенезом связан интенсивно черный, «антрацитовый» цвет гумусовых горизонтов. Это обусловлено прочным связыванием гуминовых кислот с тинистыми минералами в органо-минеральные комплексы. Для всех слитоземов парадоксальна черная окраска при малом содержании органическо го вещества (3-5%). Слитогенезу подвергается толща почвы от 30 до 120 см.

3. Дерновый процесс происходит под воздействием травянистой растительности. Если объем фитомассы трав на 80-90% состоит из корневых систем, то масса этих корней на 80-90% сосредоточена в верхнем 30-сантиметровом слое. Велика их структурообразующая и разрыхляющая роль. Структурные агрегаты зернистые, комковато- зернистые и отчасти ореховатые. Этот же горизонт почвы является сосредоточием биологических процессов, зооценозов и микробоцено зов. В сущности, плодородие слитоземов определяется именно свойствами горизонта А, а слитогенетическая толща, залегающая ниже его, лишь слабо и не всегда обеспечивает функционирование агроценозов и естественных фитоценозов.

4. Для слитых почв характерно явление педотурбации. Педотурбация - механический процесс внутрипрофильного перемещения по чвенной массы, при котором происходит перемешивание веществ в почве. В конце сухого сезона мелкоземлистая почва поверхностного горизонта по глубоким трещинам осыпается в нижнюю часть профиля. При увлажнении и набухании почвы происходят горизонтальные и вертикальные движения почвенных блоков. Чаще всего они под нимаются вверх под воздействием набухающего осыпавшегося материала. Ежегодные многовековые явления этих смещений приводят к формированию профиля, слабодифференцированного на горизонты. В связи с этим все слитоземы от тропиков до наших умеренных ши рот имеют однородное и очень простое строение. Выделяется верхний перегнойно-аккумулятивный, оструктуренный горизонт А и однород ный слитой горизонт В.

Все слитоземы однотипны по своему плодородию. При высоких по казателях потенциального плодородия их эффективность для многих сельскохозяйственных растений оставляет желать лучшего. Это связано с неблагоприятными физическими и водными свойствами. Значительные запасы питательных веществ не доступны растениям, так как прочно связаны с почвенными коллоидами. Из-за этого же вы сока влажность завядания растений. Корни большинства растений с трудом проникают в слитой горизонт, который к тому же являет ся водоупором и вызывает во влажные периоды года переувлажне ние корнеобитаемой толщи, что провоцирует вымочки сельскохозяй ственных растений. И наконец, все слитоземы неблагоприятны для многолетних растений. На них практически не культивируются сады, виноградники, цитрусовые и другие субтропические и тропические плодовые, сахарный тростник и т. д.; корневые системы этих растений не выдерживают физических перегрузок при изменении объема почвенной массы. Однако на слитоземах хорошо растут и плодоно сят кукуруза, табак, кормовые травы и растения с коротким вегетационным периодом.

Саванны на черных слитых почвах всегда были благодатными естественными пастбищами для многочисленных травоядных живот ных в Евразии, Африке, Австралии, Центральной и Южной Амери ке. Вовлечение этих территорий в сельскохозяйственный оборот в первую очередь было связано с пастбищным скотоводством, и эта от расль сельского хозяйства сохранилась и сейчас. Однако соотноше ние между естественными природными ландшафтами, сельскохозяйственными пастбищами и пахотными угодьями изменяется в широких пределах. Характерна общая тенденция: сокращение естественных и культурных пастбищ и расширение распаханных территорий. Этому способствует высокий уровень потенциального плодородия вертисолей для сельскохозяйственных растений. По индексу плодородия их можно считать лучшими в условиях тропиков: все равно, что черно земы в наших умеренных широтах.

Травянистый покров черных саванн практически не сохранился на территории Индостана. Все они здесь распаханы и успешно ис пользуются под посевы хлопчатника, клещевины и других культур. В Индии почвы этих саванн называются черными хлопковыми по чвами (регуры).

На Африканском континенте, наоборот, площади пашни на слитоземах незначительны, а громадные территории черных саванн включены в заповедники и национальные парки. В Австралии продолжает сохраняться тенденция использования вертисолей как пастбищных угодий. На Кубе саванны с черными слитыми почвами преимущественно заняты пастбищами. Основная сельскохозяйственная куль тура страны - сахарный тростник - размещается, прежде всего, на красно-коричневых почвах саванн.

4. Особенности растениеводства в тропиках

Особенности тропического растениеводства обусловливаются ин тенсивностью инсоляции, высокой температурой. В тропиках день длится 12 часов круглый год, с 6 утр а до 6 вечер а. С условиями та кого светового режима возникают трудности при выращивании расте ний умеренных широт. В первую очередь, это касается овощей. Если обыкновенный салат и редис легко приспосабливаются к новым усло виям, то другие овощи не всегда хорошо произрастают.

К 12-часовому световому режиму приспособились все тропические растения, но к интенсивности инсоляции большинство молодых растений не может адаптироваться и их приходится защищать путем ис кусственного затенения. В противном случае растения часто гибнут от ожогов. Если культивируемые сейчас кофейное дерево или дерево какао в диком состоянии произрастали в полутени великанов тропического леса, то при устройстве плантаций этих культур для них соз дается искусственное затемнение быстрорастущими деревьями.

Второе ограничение для культур умеренных и даже субтропиче ских широт -

постоянно высокие температуры периода вегета ции, порядка 28-33 °С. В этих условиях многие растения субтропи ческого пояса находят благоприятную среду в горных условиях, выше 1400-1500 м (хинное дерево, аравийское кофейное дерево, чайный куст, цитрусовые, пшеница, ячмень, кукуруза и др.).

И, наконец, ограничением является отсутствие периода холод ного покоя, столь необходимого для многолетних растений. Поэтому в тропиках не могут произрастать виноград, яблоня, груша, слива, вишня, черешня, алыча и др. Эти плоды для тропических стран являются экзотическими.

Приведем группировку тропических растений по их экологиче ским требованиям.

1. Культуры экваториального климата, которые требуют много влаги и плохо переносят сухой сезон, длящийся более 3 меся цев: масличная пальма, каучуковое дерево, кофейное дерево, дерево какао, маниок, ямс и таро, дынное дерево (папайа).

2. Культуры более приспособленные к тропическому климату с
хорошо выраженным сухим сезоном или же требующие таких
условий для сбора урожая: хлопчатник, табак, сорго, кунжут.

3. Культуры, которые произрастают или плодоносят лучше всего
в горных условиях: картофель, чай, хинное дерево.

4. Культуры, хорошо произрастающие как на экваторе, так и в
условиях продолжительного сухого сезона: арахис, бананы,
сладкий картофель, рис, не требующий орошения.

5. Культуры, для которых необходимо или желательно орошение:
рис, требующий затопления, сахарный тростник.

Краеугольным камнем успеха земледелия в тропиках являются два фактора - вода и гумус. Тропические растения в связи с высокими температурами потребляют громадное количество влаги. Даже коли чество осадков около 1000 мм характеризуют климат как засушливый. Органическое вещество интенсивно минерализуется в связи с ультра высокой биологической активностью почв. Все тропические почвы по своей естественной природе малогумусные. Открытые пахотные зем ли в условиях интенсивной минерализации и дефиците поступления новых органических веществ энергично теряют гумус и азот.
Заключение

Тропический биоклиматический пояс - это территория Земли, где приток солнечной энергии определяется суммой положительных температур свыше 10°С от 7000 до 14000°. Разнообразие природной географической среды определяет широкий спектр почвенного покрова, а сами почвы являются компонентами этого разнообразия.

1. Очень велико различие в условиях увлажнения зон и провинций тропического пояса. При высоком притоке солнечной энергии количество выпадающих осадков в различных природных
зонах колеблется от 10 до 7000 мм, что влечет за собой громадную неоднородность живой среды биосферы.

2. Неоднородность геоморфологических условий. В пределах тро пического пояса встречаются низменные равнины, рифтовые
плоскогорья, высокогорные равнины. Значительно изменяются
природные условия, связанные с вертикальной зональностью,
которая имеет неодинаковое проявление в зависимости от расположения горных систем (гумидная и аридная термические
зональности и др.).

3. Широкая неоднородность горных пород, особенно в гумидно-
аридных и аридных условиях при малой распространенности
четвертичных отложений.

4. Длительный период развития, который может насчитывать мно гие тысячи лет. Природные катаклизмы и экзогенные процес сы создавали возможность временной дискретности в развитии
животного и растительного мира и биокосных объектов, а так
же сохранение их реликтовых форм.
Список литературы

1. Глазовская М.И. Общее почвоведение и география почв. М.: Высшая школа, 1981

2. Денисов И. А. Основы почвоведения и земледелия в тропиках. М., 1971

3. Добровольский Г. В. География почв с основами почвоведения: Учебн. Для вузов. М.: Высш. шк., 1989

4. Зонн С. В. Почвообразование и почвы субтропиков и тропиков. М., 1974