Особенности природы русской восточно-европейской равнины. Восточно–Европейская равнина – одна из крупнейших равнин земного шара

24.09.2019

Климат

Климатические условия зоны распространения черноземов характеризуются нарастанием континентальности с запада на восток. На юго-западе Восточно-Европейской равнины среднегодовая температура составляет 8-10 С. Зима в западных районах зоны сравнительно теплая и мягкая, восточнее становится более суровой и малоснежной. Также с запада на восток уменьшается количество безморозных дней и годовое количество осадков.

Однако в теплый период климатические контрасты различных областей сглаживаются.

Водный режим

Урожай сельскохозяйственных культур в черноземной зоне определяется прежде всего содержанием в почве доступной для растений влаги. Это зона недостаточного увлажнения. Даже в лесостепи вероятность засушливых и полузасушливых лет составляет около 40%.

Поэтому на всем протяжении истории изучения черноземов особое внимание уделялось исследованию их водного режима.

Изучением водного режима черноземов занимались А. А. Измаильский, Г. Н. Высоцкий, П. А. Костычев, С. И. Долгов, А. Ф. Большаков, А. А, Роде, Е. А, Афанасьева и др.

Изучая водный режим обыкновенных чернозем, Г. Н. Высоцкий установил, что в динамике влаги черноземов можно выделить 2 периода:

1) иссушение почвогрунта, охватывающее лето и первую половину осени, когда влага интенсивно расходуется растениями и испаряется из-за господства восходящих потоков над нисходящими;

2) промачивание, начинающееся со второй половины осени, прерывающееся морозами и продолжающееся весной теплым водам и весенним осадкам.

Эти периоды в водном режиме черноземов и его особенности характерны для всех черноземов, однако продолжительность и сроки иссушения и увлажнения для каждого подтипа будут свои. Они определяются, прежде всего, количеством осадков, их распределением во времени и температурой. Общая закономерность – уменьшение глубины промачивания почвы от черноземов оподзоленных и выщелоченных к черноземам южным и усиление иссушения почв в том же направлении при удлинении периода иссушения.

Летние осадки увлажняют лишь пахотный слой. Запас влаги в нижних горизонтах в черноземах создается осадками холодного периода (позднеосенние осадки, талые воды). В подзонах увлажнение черноземных почв в большей степени зависит от рельефа и механического состава почв. На большую глубину промачиваются черноземы легкосуглинистые и супесчаные. На выпуклых элементах рельефа и склонах расход влаги усиливается из-за поверхностного стока и испарения; в понижениях, особенно вогнутых и полузамкнутых, скапливаются поверхностные воды и ослаблено испарение, что определяет более глубокое промачивание почв. В замкнутых понижениях оно может достигать грунтовых вод.

Водный режим черноземов степи отличается от такового черноземов степной зоны. Для черноземов оподзоленных, выщелоченных и типичных характерен периодически промывной водный режим.

В нижних горизонтах почвенно-грунтовой толщи черноземов лесостепи, глубже слоя максимального промачивания, всегда содержится некоторое количество доступной влаги, которая может служить в засушливые годы резервом влажности.

Значительно напряженнее водный режим в степной зоне (обыкновенные и южные черноземы), которые относятся к засушливым и полузасушливым. Черноземы степной зоны имеют непромывной водный режим: в нижней части их грунтовой толщи образуется постоянный горизонт с влажностью, не превышающей величину влажности завядания.

Для получения средних урожаев сельскохозяйственных культур в метровом слое почвы перед посевом должно находиться доступной влаги не менее 1000 т/га. Поэтому все агротехнические мероприятия должны быть направлены на максимальное восстановление к весне будущего года запасов полезной для растений влаги во всем корнеобитаемом слое почвы.

На пахотных черноземах по сравнению с целинными возможна значительная потеря воды из-за сноса снега и поверхностного стока талых вод. Сдувание снега приводит к глубокому промерзанию почв, поэтому они позднее размерзают. Резкое снижение водопроницаемости неоттаявших слоев почвы сопровождается большими потерями влаги от поверхностного стока.

Растительный покров и животный мир

Черноземы – это почвы травянистых формаций, приуроченных к степной и лесостепной зонам. Характерный гумусовый профиль обязан воздействию травянистой растительности с ее мощной, быстро отмирающей корневой системой.

Естественная растительность лесостепной зоны в прошлом характеризовалась чередованием лесных участков с луговыми степями. Лесные участки, сохранившиеся частично и сейчас, расположены по водоразделам, балкам и речным террасам, представлены широколиственными лесами, преимущественно дубом. По песчаным террасам встречаются сосновые боры. Растительность луговых степей представляли ковыли, типчак, степные овсы, кострец, шалфей, лядвенец, желтая люцерна, колокольчик и многие другие.

Растительность степной зоны представляла собой разнотравно-ковыльные и типчако-ковыльные степи.

Среди первых основной фон составляли узколистные дерновинные злаки – ковыли, типчак, степной овес, и другие с широким участием разнотравья – шалфея, клевера, колокольчиков и др.

Типчако-ковыльные степи характеризовались менее мощной и разнообразной растительностью, основными представителями которой являлись низкостебельные перистые ковыли, тырса, типчак, житняк, осоки. Менее мощный общий характер растительности типчако-ковыльных степей, широкое участие в травостое эфемеров и эфемероидов – мортук, луковичный мятлик, тюльпаны, бурачок, а также полыни – следствие заметного дефицита здесь влаги.

Основные особенности биологического круговорота степных и лугово-степных травянистых растительных сообществ заключается в том, что:

1) ежегодно с отмирающими частями в почву возвращается практически то же количество питательных веществ, которое было использовано в прирост;

2) большая часть этих веществ возвращается не на поверхность почвы, а непосредственно в почву с корнями;

3) среди химических элементов, вовлекаемых в биологический круговорот, первое место принадлежит кремнию, далее следует азот, калий и кальций.

Количество растительной массы естественных травяных сообществ на черноземах высокое: в лесостепи Русской равнины 30-40 ц/га надземной фитомассы и 200 ц/га корней. Ежегодный прирост фитомассы на черноземах в 1,5-2 раза выше количества биомассы в период максимального развития. Прирост корней составляет 50-60% их общей массы. В среднем опад травянистых сообществ черноземной зоны составляет 200 ц / (га в год) (А. А. Титлянова, Н. И. Базилевич, 1978).

Роль биологического круговорота в формировании свойств черноземов определяется не столько химическим составом растений степи, сколько его высокой интенсивностью (большим количеством ежегодно образующихся химических элементов), поступлением основной массы опада внутрь почвы, активным участием в разложении бактерий, актиномицетов, беспозвоночных, для которых благоприятен химический состав опада и общая биоклиматическая обстановка.

Большую роль в формировании черноземов играет мезофауна, особенно велика роль дождевых червей. Их численность в профиле достигает 100 и более на 1 м 2 . При таком количестве дождевые черви ежегодно выбрасывают на поверхность до 200 т почвы на 1 га и в результате суточных и сезонных миграций проделывают большое количество ходов. Вместе с отмершими частями растений дождевые черви захватывают частицы почвы и образуют в процессе переваривания прочные глино-гумусовые комплексы, выбрасываемые в форме копролитов. По мнению Г. Н. Высоцкого, черноземы в значительной степени обязаны дождевым червям своей зернистой структурой.

Целинная степь была местом обитания большого количества позвоночных. Наибольшую численность и значение имели землерои (суслики, слепыши, полевки и сурки), которые перемешивали и выбрасывали на поверхность большое количество земли. Устраивая в почве норы, они образовывали кротовины – ходы, засыпанные массой верхнего гумусного слоя. Благодаря перемешиванию почвы грызуны постепенно обогащали гумусовые горизонты карбонатами, чем замедляли процессы выщелачивания, а глубокие горизонты – гумусом, что приводило к опусканию границы гумусового горизонта. Таким образом, их деятельность способствовала формированию наиболее характерных свойств черноземов.

В настоящее время целинных черноземов практически не осталось. Большая часть их распахана. Биологический фактор почвообразования при вовлечении черноземов в земледелие существенно изменился. Сельскохозяйственная растительность покрывает почву не более 4 месяцев в году, за исключением посева многолетних трав. Биологический круговорот стал разомкнутым. Количество ежегодно создаваемой фитомассы в агроценозах меньше, чем в целинной степи, особенно велика разница в количестве продуцируемой подземной биомассы. В биологический круговорот вовлекается меньше азота и минеральных элементов.

На пашне значительно увеличивается численность микрофлоры, но при этом резко уменьшается численность и особенно биомасса беспозвоночных, прежде всего дождевых червей. Позвоночные землерои в пашне не обитают.

Почвенно-растительный покров и животный мир Русской равнины обнаруживают отчетливо выраженную зональность. Здесь наблюдается смена природных зон от тундр до пустынь. Для каждой зоны характерны определенные типы почв, своеобразная растительность и связанный с ней животный мир.

Почвы. В северной части равнины в пределах тундровой зоны наиболее распространены тундровые грубогумусные глеевые почвы, в верхнем горизонте которых наблюдается накопление слаборазложившихся мхов и сильное оглеение. С глубиной степень оглеения уменьшается. На хорошо дренированных территориях встречаются тундровые глееватые почвы с меньшей степенью оглеения. Там, где сток атмосферных осадков затруднен, формируются тундровые торфянисто- и торфяно-глеевые почвы.

Под лесами Русской равнины распространены почвы подзолистого типа. На севере - это глееподзолистые почвы в сочетании с болотно-подзолистыми торфяно- и торфянисто-глеевыми; в средней тайге - типичные подзолистые почвы разной степени оподзоленности, а южнее - дерново-подзолистые, развитые не только в южной тайге, но и в зоне смешанных и широколиственных лесов. Под широколиственными, преимущественно дубовыми лесами, т. е. в основном в зоне лесостепи формируются, серые лесные почвы.

Под степной растительностью распространены черноземы. В более гумидных условиях развиты черноземы выщелоченные и оподзоленные, которые по мере нарастания сухости сменяются черноземами типичными, обыкновенными и южными. На юго-востоке равнины представлены каштановые и бурые пустынно-степные почвы. Именно здесь они получили наибольшее распространение в России. Каштановые, светло-каштановые и бурые почвы часто солонцеваты. Среди этих почв в сухих степях, полупустынях и пустынях Прикаспия обычны солонцы и солончаки.

Растительность Русской равнины отличается от растительного покрова других крупных регионов нашей страны целым рядом весьма существенных черт. Только здесь распространены смешанные хвойно-широколиственные и широколиственные леса, полупустыни и пустыни с их злаково-полынной, полынной и полынно-солянковой растительностью. Только на Русской равнине в редкостойных лесах лесотундры господствует ель, а в лесостепи главной лесообразующей породой является дуб. Тайга равнины отличается удивительным однообразием: во всех подзонах здесь господствуют еловые леса, которые на песчаном субстрате уступают место сосновым борам. В восточной части равнины в составе тайги возрастает роль сибирских хвойных пород. Степь занимает здесь наибольшие площади в России, а тундра - относительно небольшую территорию и представлена в основном южными кустарниковыми тундрами из березки карликовой и ив.

В животном мире Восточно-Европейской равнины встречаются западные и восточные виды животных. Здесь распространены тундровые, лесные, степные и, в меньшей мере, пустынные животные. Наиболее широко представлены лесные животные. Западные виды животных тяготеют к смешанным и широколиственным лесам (лесная куница, черный хорь, сони орешниковая и садовая и др.). Через тайгу и тундру Русской равнины проходит западная граница ареала некоторых восточных видов животных (бурундука, колонка, обского лемминга и др.). Из азиатских степей на равнину проникли антилопа сайгак, которая встречается ныне только в полупустынях и пустынях Прикаспия, сурок и рыжеватый суслик. Полупустыни и пустыни населены обитателями Среднеазиатской подобласти Палеарктики (тушканчики, песчанки, ряд змей и др.).

На Восточно-Европейской равнине четко выражены следующие природные зоны: тундра и лесотундра, тайга, зона смешанных и широколиственных лесов, лесостепь, степь, полупустыня и пустыня.

В целом зоны тундры и лесотундры - влажные, умеренно холодные - занимают побережье Баренцева моря на моренно-морской равнине в поясе субарктического климата

Европейские тундра и лесотундра теплее и влажнее, чем азиатские. Частые зимние циклоны зарождающиеся на Баренцевоморской ветви арктического фронта, связанного с ложбиной Исландского минимума, приносят с Атлантики и незамерзающей части Баренцева моря достаточно теплый морской воздух. Это отражается на распределении зимних температур (средняя температура января у Канина полуострова -10°С, а у Югорского -20°С), годового количества осадков (на западе тундры около 600 мм, а на востоке - 500 мм), наиболее высоких температур многолетней мерзлоты (от 0 до -3°С).

В европейской тундре выражены лишь две подзоны: типичная, мохово-лишайниковая, и южная, или кустарниковая. Типичная тундра особенно широко представлена на участке от Тиманского кряжа до Урала. Южная подзона характеризуется преобладанием в растительном покрове кустарниковых (березы карликовой и ивы) и кустарничковых сообществ в сочетании с моховыми, сфагновыми и лишайниково-сфагновыми болотами.

По южной окраине тундры располагается переходная зона лесотундры. Леса здесь представляют собой редколесье, состоящее из сибирской ели высотой 5-8 м, к которой присоединяются береза извилистая и лиственница Сукачева. Пониженные места заняты болотами или густыми зарослями кустарников - мелких ив и березового ерника. Много водяники, черники, голубики, трав, лишайников. На севере лесотундры распространены редины, для которых характерны одиночно разбросанные угнетенные кривые деревья. Высокоствольные леса проникают вглубь территории только по долинам рек благодаря отепляющему влиянию речных вод и защите от сильных ветров. На юге лесотундры, в березовом редколесье, появляются черемуха с самым поздним цветением на равнине (30 июня) и рябина обыкновенная (цветет около 5 июля).

Моховые тундры содержат большие запасы зеленых кормов и служат ценной кормовой базой для оленеводства.

Животный мир тундры однообразный и отличается бедностью форм. Из млекопитающих характерны северный домашний олень, полярный волк. Грызуны представлены пеструшками - обским леммингом. Всюду распространен песец. Он заходит в лесотундру и даже в северную тайгу. Часто встречаются в долинах рек горностай и заяц-беляк. Обычный зверь в лесотундре - росомаха, но летом она уходит в тундру к берегам Баренцева моря.

Таежная зона простирается к югу от лесотундры. Ее южная граница проходит по линии Санкт-Петербург - Новгород - Ярославль - Нижний Новгород - Казань. На юго-западе тайга смыкается с зоной смешанных и широколиственных лесов, а на юго-востоке - с зоной лесостепи.

Тайга Русской равнины отличается от сибирской географическим положением и историей развития территории, а они определили современный облик ее природы. Тайга европейская получает больше садков, чем западно-сибирская. Годовое их количество на равнинах - более 600 мм, а на возвышенностях - до 800 мм. Вся зона избыточного увлажнения, так как осадки превышают испаряемость на 200 мм. В бассейнах Онеги и Волги много озер, а восточная часть тайги бедна озерами, но богата болотами.

На моренных и флювиогляциальных отложениях тайги развиты подзолистые почвы. Плоский рельеф северной части лесной зоны, а также водоупорные свойства грунтов содействуют здесь сильной заболоченности и развитию к востоку от Северной Двины болотно-подзолистых торфяно- и торфянисто-глеевых почв. Типичные подзолистые почвы характерны для средней части тайги. Подзолообразовательный процесс ослабляется на севере, где низкая температура и заболачивание препятствуют образованию подзола, а также на юге из-за уменьшения увлажненности.

Для европейской тайги характерны темнохвойные леса из ели: только здесь встречаются вместе ель европейская (обыкновенная) и ель сибирская. Ель европейская на восток продвигается только до Урала, а сибирская заходит на Кольский полуостров и восток Карелии. Через Урал на запад перешли пихта сибирская, лиственница Сукачева и кедр сибирский. По долинам рек и зандрам много сосновых лесов. Второстепенная роль в лесах принадлежит лиственным породам: березе, осине, ольхе. Много сфагновых болот. В зоне распространены суходольные и пойменные луга.

Из животных для тайги характерны северный олень, росомаха, рысь, волк, белка, заяц-беляк. На северо-восток тайги пришел колонок и сибирский грызун - бурундук, который расселился на запад до Северной Двины и Белого моря. По берегам рек живут норка, выдра, водяная землеройка. В тайге много птиц. Повсеместно водятся глухарь, рябчик, на моховых болотах - белая куропатка.

Европейскую тайгу делят на три подзоны: северную, среднюю и южную. Северная тайга характеризуется избыточным увлажнением. В западной ее части Зимы многоснежные, умеренно холодные, а в восточной - зимы холодные, достаточно снежные. Леса здесь низкорослые и разреженные из ели и сосны (зеленомошники, долгомошники, сфагновые и лишайниковые).

Средняя тайга характеризуется избыточным увлажнением, умеренно холодной и холодной многоснежной зимой. Здесь преобладают ельники-черничники (из ели европейской и сибирской).

Южная тайга также достаточно увлажнена, но имеет значительные различия в зимних температурах (средняя температура января на западе -6°, на востоке -13°С), глубина промерзания грунта на западе 30 см, на востоке 60 см и более.

Здесь наблюдается самая большая на Русской равнине высота снежного покрова - 70-90 см. Лето г прохладное, с пасмурной, нередко дождливой погодой. Средняя температура июля 14-16°С; годовое количество осадков 600- 800 мм, к востоку, с приближением к Уралу, постепенно увеличивается. Реки провинции многоводны. Большая мощность снежного покрова определяет их высокое половодье, приходящееся на май. На низменности много озер. Нередко они встречаются среди болот.

Печорская провинция лежит в подзоне северной тайги, лишь крайний юг ее попадает в среднюю тайгу. В растительном покрове преобладают разреженные еловые и сосновые леса. В составе древостоя обычны сибирские хвойные: кедр, пихта, лиственница. Обычно леса заболочены. Под ними развиваются глеево-подзолистые почвы. Лишь на придолинных участках и на склонах холмов растут незаболоченные ельники. В северной части достаточно широко распространены первичные березняки, в значительной мере также заболоченные. В провинции очень много болот. Преобладают бугристые, а в южной части - сфагновые грядово-мочажинные. Вдоль рек развиты пойменные луга с высоким травостоем. В тайге обитают европейские и сибирские виды животных.

Провинция богата месторождениями нефти и газа. Население тайги занимается пушным промыслом.

Зона смешанных и широколиственных лесов расположена в западной части равнины между тайгой и лесостепью и простирается от западных границ России до впадения Оки в Волгу. Территория зоны открыта к Атлантическому океану и его воздействие на климат является определяющим.

Для зоны характерен мягкий, умеренно теплый климат. В рельефе наблюдается сочетание возвышенностей (в 200 м и более) и низменностей. Пластовые равнины перекрыты моренными, озерно-аллювиальными, флювиогляциальными и лессовыми породами. В пределах зоны в условиях умеренно влажного и умеренно теплого атлантико-континентального климата „сформируются дерново-подзолистые и серые лесные почвы.

Климат зоны благоприятствует произрастанию хвойных древесных пород вместе с широколиственными. В зависимости от условий рельефа и степени увлажнения формируются также луга и болота. Европейские хвойно-широколиственные леса неоднородны. Из широколиственных пород в зоне распространены липа, ясень, вяз, дуб. По мере движения на восток в связи с увеличением континентальности климата южная граница зоны значительно смещается к северу, возрастает роль ели и пихты, в то время как роль широколиственных пород уменьшается. Наиболее широкое распространение из широколиственных пород в зоне имеет липа, которая образует в смешанных лесах второй ярус.

Типичными животными зоны являются кабан, лось, зубр, черный или лесной хорь, барсук и др. В последние десятилетия значительно возросла численность кабана, речного бобра и лося.

Зона хвойно-широколиственных лесов давно густо заселена и освоена, поэтому природа ее очень сильно изменена деятельностью человека. Например, леса занимают только 30% территории зоны, наиболее удобные участки распаханы или заняты под пастбища;

Лесостепная зона, умеренно влажная и умеренно теплая, расположена на юге атлантико-континентальной климатической области умеренного пояса Восточно-Европейской равнины. Ее южная граница проходит примерно южнее Воронежа, Саратова, поднимается по долине Волги к северу и идет по долине Самары. Для европейской лесостепи характерны основные природные черты всей зоны, но в то же время она отличается по своему природному облику от лесостепи Западно-Сибирской равнины, так как имеет различия в географическом положении и истории формирования территории. Лесостепь простирается с юго-запада на северо-восток, т. е. занимает на западе равнины самое южное положение. Это определило ее биоклиматические особенности: западная ее часть, до меридиана Воронежа, имеет полувлажный климат и более богатую растительность, а восточная - полу засушливая с обедненным растительным покровом.

Зима на востоке более холодная и снежная, средняя температура -12°...-1б°С. Лето в европейской лесостепи может быть умеренно теплым с достаточным увлажнением. Тогда растительность и почвы получают много влаги, грунтовые воды пополняются достаточным количеством влаги, уровень их поднимается и становится во многих местах доступным для корней растений, увеличиваются выходы ключевых вод в оврагах, балках и долинах рек. В такое лето степная, лесная и культурная растительность пышно (обильно) развивается. Лето может быть и жаркое с засухами и суховеями. Такой тип погоды губительно действует на развитие естественной и культурной растительности. Через лесостепную зону проходит важная биоклиматическая нулевая полоса соотношения осадков и испаряемости: к северу от нее осадков на 100-200 мм больше испаряемости, а к югу - на 100-200 мм меньше испаряемости.

Восточно-Европейская лесостепь сформировалась на возвышенностях и низменностях в краевой области днепровского оледенения, перекрытых лессовидными суглинками. Рельеф характеризуется эрозионным расчленением, что создает определенную пестроту почвенного покрова. Почвы водораздельных повышенных участков местности под дубравами отличаются значительной оподзоленностью. По речным высоким террасам с лессовидными покровами к северу заходят языки деградированных и выщелоченных черноземов. Наиболее типичными для северной части зоны являются серые лесные почвы, слабооподзоленные, развитые на лессовидных суглинках. Для южной полосы лесостепи типичны черноземы выщелоченные и оподзоленные. Серые лесные почвы развиты небольшими площадями по водоразделам. Из интразональных почв, распространенных в понижениях - степных блюдцах, характерны солоди.

Естественная растительность лесостепи почти не сохранилась. Леса здесь встречаются небольшими островами. Лесостепь Русской равнины дубовая, что отличает ее от более восточных регионов России.

Степные участки в лесостепи, некогда покрытые преимущественно разнотравьем (В.В. Алехин назвал их северным красочным разнотравьем), распаханы. Небольшие пятна целинных степей остались по балкам и прибавочным склонам, неудобным для распашки, а также в заповедниках.

Животный мир зоны состоит из обитателей лесов и степей. Собственных видов здесь нет. В связи с сильной распаханностью зоны в животном мире ныне преобладают животные открытых пространств и спутники человека.

Полупустынная и пустынная зоны в пределах России расположены в юго-западной части Прикаспийской низменности и на Туранской равнине. Они примыкают к побережью Каспийского моря, смыкаются с полупустынями и пустынями Казахстана на востоке и Восточного Предкавказья на юго-западе.

Климат полупустынь и пустынь умеренно сухой и очень теплый с годовым количеством осадков 300-400 мм. Испаряемость превышает осадки на 400-700 мм. Зимы достаточно холодные, преобладают отрицательные температуры. Средняя температура января на юго-западе-7°С, а на северо-востоке-1ГС. Зимой образуется снежный покров, высота которого достигает 10- 15 см. Снег лежит 60-80 дней. На крайнем юге Прикаспийской низменности устойчивый снежный покров образуется не каждый год. Обычно он образуется на 15-30 дней позже перехода средней суточной температуры через 0°С. Это способствует сезонному промерзанию почвы на глубину до 80 см (примерно на такую же величину, как в средней тайге).

Полупустыня и пустыня отличаются изобилием соленых озер, солончаков и солонцов. Поэтому там развиты светло-каштановые солонцеватые почвы, в поглощающем комплексе которых имеется натрий. Мощность гумусовых горизонтов - 30-40 см, а содержание гумуса - всего 1,3%. На севере полупустынной зоны развита растительность полынно-злакового типа с господством ковылей волосатика (тырсы) и Лессинга, а также полыни таврической и Лерха. К югу количество злаков уменьшается, начинает преобладать полынь и увеличивается количество солянок. Низкорослый травяной покров состоит из белой и черной полыни, типчака, тонконога, ксерофитных ковылей, кустарничка изен (кохия простертая). Весной появляются тюльпаны, лютик, ревень. На слабозасоленных суглинках растет белая полынь. Глинистые более засоленные почвы покрыты черной полынью. На солонцах, помимо черной полыни, растут солянки биюргун и кермек и кустарник тамарикс.

Для животного мира полупустынь и пустынь обычны суслики, много тушканчиков, из них характерны малый, земляной зайчик, мохноногий. Многочисленны песчанки - гребенщиковая, южная, или полуденная, населяющие преимущественно пески. Распространены горностай, ласка, степной хорек, барсук, волк, обыкновенная лисица и маленькая лисица-корсак, много пресмыкающихся.

УРАЛ

Уральская горная страна протягивается с севера на юг более чем на 2000 км от 69°30" с.ш. до 50° 12" с.ш. Она пересекает пять природных зон Северной Евразии - тундру, лесотундру, тайгу, лесостепь и степь. Ширина горного пояса составляет на севере менее 50 км, а на юге - свыше 150 км. Вместе с предгорными равнинами, входящими в состав страны, ее ширина изменяется от 50-60 км в северной части региона до 400 км - в южной.

Урал издавна считается границей между двумя частями света - Европой и Азией. Граница проводится по осевой части гор, а на юго-востоке по реке Урал.

Русская равнина представляет образец территории с резко выраженной широтной зональностью почв и растительности. На ее поверхности наблюдается сложный зональный спектр растительности и почв от арктических тундр до пустынь на сероземах.

Климатические условия на значительной части Русской равнины благоприятны для произрастания лесов. Три-четыре столетия назад они покрывали более половины всей площади Русской равнины. Лишены лесов крайний север равнины, занятый тундрой, и ее юго-юго-восточная треть, одетая степями. Причины отсутствия лесов на севере и юге равнины прямо противоположны. На севере их нет из-за недостатка тепла при избытке влаги, на юге из-за недостатка влаги при избытке тепла. Безлесные тундры охватывают побережье Баренцева моря от государственной границы с Норвегией до Пай-Хоя и арктические острова. На юге тундра постепенно переходит в лесотундру.

Тундра дает корм многочисленным стадам оленей. Исключительную ценность представляют лишайниковые тундры, используемые в качестве зимних пастбищ; моховые и ерниковые тундры служат преимущественно летними пастбищами.

Леса занимают на Русской равнине большую площадь. Они образованы хвойными, широколиственными и мелколиственными породами. В географическом распространении лесов можно подметить следующую закономерность: хвойные - в северной климатической области с положительным балансом влаги, широколиственные - в полосе переходной от северной климатической; области к южной, где баланс влаги близок к нейтральному, а мелколиственные одинаково распространены и на севере и на юге лесной области Русской равнины. В целом, рассматривая карту лесов, не трудно заметить тяготение их к северной, достаточно увлажненной половине Русской равнины.

Лесная область Русской равнины представляет собой место встречи западных (европейских) и восточных (сибирских) видов. Большинство хвойных пород имеет сибирское происхождение, и на Русской равнине проходит западная граница их распространения. К числу таких пород принадлежат: сибирская ель (Picea obovata ), лиственица Сукачева (Larix Sukaczewii ), пихта сибирская (Abies sibirica ), кедр ( Pinus sibirica ). Широколиственные породы - дуб (Quercus robur ), ясень ( Fraxinus excelsior ), граб ( Carpinus betulus ), клены ( Acer platanoides , A . campestre , A . tataricum ), липа ( Tilia cordata ), вяз ( Ulmus laevis , U . scabra ) - имеют, наоборот, западное происхождение и, за исключением липы, не идут на восток дальше Уральского хребта.

В переходной Полосе между тундрой и лесной областью развита неширокая - от 50 до 100 км - полоса лесотундры, образованная низкорослым редколесьем. К западу от Тимана в лесотундре преобладают березовые редколесья, к востоку - еловые. Лиственничные редколесья, характерные для сибирской лесотундры, на Русской равнине встречаются редко.

В зависимости от состава преобладающих пород, лесная область Русской равнины распадается на две почвенно-растительные зоны: тайгу и смешанные леса.

Тайга Русской равнины является по преимуществу темнохвойной. Ель, представленная двумя видами: елью обыкновенной (Picea excelsa ) и елью сибирской (Picea obovata ), настоящая царица восточноевропейской тайги. На востоке темнохвойный характер тайги усиливается присутствием пихты. Сосна хотя и распространена по всей тайге, но встречается только на песчаных и заболоченных почвах. Другие хвойные породы - лиственница Сукачева и кедр - занимают подчиненное место и известны только на востоке тайги.

Преобладание ели в тайге Русской равнины объясняется ее влажным климатом и удовлетворительным дренажем. Широкому распространению ели в Западной Сибири препятствует заболоченность, а в Восточной Сибири континентальный климат. Аналог восточноевропейской тайги появляется на побережье Тихого океана - охотская тайга, образованная аянской елью и пихтой.

Густое затенение мешает развитию в ельниках кустарников и травяного покрова. Кислица (Oxalis acetosella ), линнея ( Linnaea boreal is ), майник ( Majanthemum bifolium ), плаун баранец, (Lycopodium borealis ), двулепестник горный (Circaea alpina ), рамишия ( Ramischia secunda )- вот немногие «верные» растения елового леса.

В зависимости от местопроизрастания и флористического состава ельники Русской равнины подразделяются на пять типов:

Ельники-зеленомошники характеризуются наличием сплошного покрова из блестящих зеленых мхов (Hylocomium , Dicranum и др.). Это наиболее ценный тип ельников, развитый на хорошо дренированных участках. К ельникам-зеленомошникам относятся ассоциации ельника-кисличника, ельника-черничника, ельника-брусничника и др.

Ельники-долгомошники, занимая более плоские и менее дренированные участки, чем зеленомошники, имеют густой моховой покров из кукушкина льна (Polytrichum commune ). Избыточное увлажнение, свойственное ельникам-долгомошникам, неблагоприятно сказывается на росте ели.

Сфагновые ельники растут на заболоченных почвах, в моховом покрове их присутствует сфагнум. Ель в этом типе леса

сильно угнетена, она образует здесь низкорослые, разреженные насаждения.

Болотно-травяные ельники расположены по долинам логов и речек с проточной водой. Они имеют густой и высокий травяной покров.

Сложные (кустарниковые) ельники, произрастающие на плодородных дренированных почвах, содержат примесь широколиственных пород. В большинстве случаев хорошо развит подлесок и кустарниковый ярус.

Сходные с ельниками типы насаждений встречаются в сосновых борах (бор-зеленомошник, бор-долгомошник, сложный кустарниковый бор, сфагновый бор, бор-беломошник, или лишайниковый бор).

Обычны в тайге Русской равнины мелколиственные леса из бородавчатой березы (Betula verrucosa ) и осины ( Populus tremul а). Наибольшие массивы их сосредоточены на юге тайги, причем, как правило, они расположены на месте хвойных лесов, вырубленных человеком или же пострадавших от пожаров.

Помимо лесов, в тайге много болот верхового и низинного типа. Среди верховых болот широко распространены выпуклые сфагновые торфяники, у которых центральная часть приподнята над окраиной на высоту от 0,5-1,0 м до 5,0-8,0 м. На верховых болотах обычна сосна, образующая здесь особые низкорослые болотные формы. Особенно интересна форма pumila . Стволик этой сосны погружен в торф, и над поверхностью сфагнового ковра торчит лишь метелка ветвей высотой не более 1,0 м. Трудно поверить, что этот древесный карлик - обыкновенная сосна (Pinus silvestris ), принявшая на болоте столь уродливую форму. В северной и средней частях тайги поверхность выпуклых сфагновых болот осложнена грядово-мочажинными комплексами: невысокие сухие гряды, покрытые багульником, андромедой, Кассандрой и другими болотными кустарничками чередуются на них с сырыми понижениями, прикрытыми осокой, пушицей влагалищной (Eriophorum vaginatum ) и шейхцерией ( Scheuchzeria palustris ).

Под хвойной тайгой образуются подзолистые почвы с ярко выраженным горизонтом вымывания. Они содержат свободную перегнойную кислоту, но бедны основаниями и гумусом. Типичные подзолистые почвы характерны для средних районов тайги. Проявлению подзолообразования на севере тайги мешают процессы заболачивания, а на юге тайги - дерновый процесс. Дерновый процесс протекает при участии хвойных и лиственных пород и развитого травяного покрова.

Основная площадь лесов, сохранившихся на Русской равнине, занята зоной тайги. Отсюда древесина идет в другие, безлесные, зоны и на внешний рынок.

Зона смешанных лесов расположена в основном в треугольнике: Ленинград, Киев, Горький. Чистые дубравы уживаются в ней с ельниками и сосновыми борами таежного типа. Одновременно с этими двумя противоположными насаждениями существует целый ряд переходных, смешанных ассоциаций: ельники с примесью широколиственных пород в верхнем ярусе, ельники с дубравным кустарниковым ярусом, наконец ельники, у которых смешанный характер проявляется в присутствии дубравных элементов только в травяном покрове.

Состав смешанных лесов меняется с запада на восток: западнее Минска и Вильнюса развиты елово-грабово-дубовые леса, восточнее этих городов граба (Carpinus betulus ) нет, преобладают елово-дубовые смешанные леса.

Зональные почвы смешанных лесов дерново-подзолистые. На западе под дубравами на тяжелых структурных глинах известны поддубицы, характеризующиеся слабой оподзоленностью и наличием ореховатой структуры. На юге зоны на лёссовидных суглинках формируются темноцветные почвы, близкие к темно-серым почвам лесостепи. Таковы; например, почвы Юрьевского ополья во Владимирской области.

Смешанные леса больше, чем таежные, пострадали от деятельности человека. Вместо сплошных массивов здесь господствует ландшафт островных лесов, разбросанных среди возделанных полей.

Южная граница лесной области, проходящая на юге через Киев, Горький, Казань, совпадает с линией нейтрального баланса влаги; к югу от нее величина испаряемости начинает превышать годовую сумму атмосферных осадков. Этот климатический рубеж является одновременно важнейшим почвенным и геоботаническим рубежом. Леса сохраняются и к югу от него, но меняется их состав: выпадает ель; смешанные леса исчезают, уступая место широколиственным; сплошной лесной покров, свойственный северу, здесь разрывается безлесными участками - не болотами как на севере, а сухими травянистыми степями. Чем дальше на юг, тем меньше лесов, тем просторнее становятся степи. Процессы выноса, характерные для подзолистых почв севера, здесь ослабевают, взамен их усиливается перегнойно-аккумулятивный процесс, приводящий к образованию серых лесостепных почв и черноземов.

Сочетание леса с травянистыми степями на водоразделах образует лесостепной тип растительности. В связи с умеренно континентальным климатом и расчлененным рельефом лесостепьна Русской равнине сильно растянута с севера на юг. Это основная почвенно-растительная зона юга Русской равнины; она занимает обширную площадь, превосходящую площадь степной зоны.

В составе лесов лесостепи Русской равнины преобладают дубравы. Первый ярус в них составляют дуб, ясень, остролистный клен и вяз; второй - груша, яблоня, татарский и полевой клен; еще ниже - густо разрослись кустарники: орешник, два вида бересклета - бородавчатый (Evonymus verrucosus ) и европейский (Е. europaeus ), жимолость ( Lonicera xylosteurn ), крушина ломкая (Rhammus frangula ) и слабительная (R . cathartica ). Почва в дубраве в отличие от почв под хвойным лесом лишена покрова зеленых мхов, зато прикрыта широколистными травами: ландышем (Convallaria majalis ), копытнем ( Asarum europaeum ), сочевичником ( Orobus vernus ), фиалкой душистой (Viola mirabilis ), снытью ( Aegopodium podagraria ), осокой волосистой (Carex pilosa ) и зеленчуком ( Galeobdolon luteum ).

В дубравах лесостепи на карбонатных грунтах (лёссовидные суглинки) активно протекает перегнойно-аккумулятивный процесс, приводящий к образованию серых лесных (лесостепных) почв, а на юге лесостепи под дубравами формируются почвы, близкие к оподзоленным и выщелоченным черноземам.

В настоящее время большая часть дубрав лесостепи вырублена. Еще больше пострадали разнотравные степи, когда-то занимавшие не менее половины лесостепной зоны. Ныне разнотравные степи Русской равнины распаханы и в нетронутом виде сохранились только в немногих заповедниках. Наибольшей известностью пользуется Центрально-Черноземный заповедник им. В. В. Алехина, расположенный к юго-востоку от города Курска. В заповеднике охраняются от распашки три участка разнотравных степей: Стрелецкая, Казацкая и Ямская степи.

Разнотравная степь характеризуется сплошным задернением почвы и исключительно высокой видовой насыщенностью. В Стрелецкой степи на площадке в один квадратный метр находили до 77 различных видов растений. Чтобы оценить величину этой насыщенности, достаточно напомнить, что на территории всех Центральных черноземных областей обнаружено лишь 1450 видов растений.

Весной и в начале лета разнотравная степь много раз меняет свою раскраску. Рано весной на некоторое время она становится золотисто-желтой от цветущего горицвета (Adonis vernalis ), в другое время она радует глаз нежно-голубым колером - цветет незабудка (Myosotis suaveolens ), позже, в период цветения горного клевера (Trifolium montanum ) и земляных орешков (Filipendula hexapetah ), степь белеет, будто покрытая снегом. Из ковылей в разнотравных степях чаще всего ветречается ковыль Иоанна (Stipa Ioannis ).

Под разнотравными степями на лёссе и лёссовидных суглинках формируются самые плодородные почвы мира - типичные мощные и выщелоченные черноземы.

Южнее лесостепи вследствие возросшей континентальности климата разнотравные степи переходят в злаковые, свойственные уже степной зоне.

В злаковых степях на первое место выдвигаются дерновинные злаки, особенно тырса (Stipa capillata ), ковыль Лессинга (St . Lessingiana ), узколистный ковыль (St . stenophylla ), тонконог ( Koeleria gracilis ), украинский ковыль (St . ucrainica ), типчак. ( Festuca sulcata ). Травостой в злаковых степях постепенно становится разреженным, аспекты менее красочными, видовая насыщенность резко падает. В злаковых степях Аскания-Нова на 1 кв. м обнаружено в среднем по 17 видов растений. Леса в степной зоне встречаются редко и притом почти всегда в азональных условиях - по поймам рек, склонам балок, песчаным надпойменным террасам; в виде исключения небольшие рощи лесов известны по вершинам возвышенностей.

Почвы злаковых степей не так богаты гумусом, как в разнотравных степях. Фон образуют среднегумусные (обыкновенные) и малогумусные (южные) черноземы и темно-каштановые почвы. Вследствие сухого континентального климата в почвообразовании начинают активно проявляться процессы засоления; обычное явление в зоне составляют пятна солонцов и солонцеватых почв.

Злаковые степи на юго-востоке Русской равнины, в полупустынях, переходят в полынно-злаковые степи. Травостой полынно-злаковых степей разреженный, комплексный, образованный степными злаками и пустынными полукустарничками. Из злаков характерны: типчак, ковыль Лессинга, ковыль сарептский (Stipa sareptana ), пырей пустынный (Agropyrum desertorum ); из пустынных полукустарничков встречаются полынь белая (Artemisia Lercheana ), полынь черная (Art . pauciflora ), ромашник ( Pyrethrum achilleifolium ), прутняк ( Kochia prostrata ).

В полынно-злаковых степях по сравнению со злаковыми возрастает роль эфемеров и эфемероидов (крупка, тюльпаны, живородящий мятлик).

В условиях разреженного растительного покрова и недостаточного увлажнения в полупустынях образуются бедные гумусом и часто солонцеватые светлокаштановые почвы. Солонцы такое же «зональное» явление для полупустынь, как болота для северной тайги.

Юг Прикаспийской низменности относится к северной пустыне. На бурых пустынно-степных почвах и солончаках в пустыне разбросаны редкие кустики полыни и солянок - растений, хорошо переносящих недостаток влаги и избыток солей в почве. Значительные площади покрыты в пустынях песками.

Введение.......................................................................................................... 2

1. Факторы образования почв на Восточно-Европейской равнине............. 3

1.1 Климат....................................................................................................... 3

1.2 Водный режим........................................................................................... 3

1.3 Растительный покров и животный мир.................................................... 5

2. Генезис и классификация черноземных почв............................................. 9

2.1 Генезис черноземных почв....................................................................... 9

2.2 Классификация черноземных почв........................................................ 11

3. Состав и свойства черноземных почв...................................................... 17

3.1 Механический и минералогический состав............................................ 17

3.2 Физико-химические свойства черноземных почв.................................. 17

4. Хозяйственное использование черноземных почв.................................. 22

Черноземы стали объектом исследования с самого зарождения науки о почве. Еще М.В. Ломоносов (1763) сформулировал положение о происхождении чернозема «от согнития животных и растительных тел со временем». После М.В. Ломоносова шло постепенное накопление фактического материала о свойствах и о распространении черноземов, был высказан ряд интересных теорий об их происхождении.

Подлинно научное изучение черноземов началось В.В. Докучаевым, который собрал огромный материал о строении, свойствах, распространении и условиях образования чернозема России. Как тип почвы чернозем был впервые выделен В. В. Докучаевым в классификации почв 1896 г.

Первые фундаментальные исследования вводно-физических свойств и водного режима черноземов были проведены А.А. Измаильским и Г.Н, Высоцким в конце 19 и начале 20 столетия.

Однако в теплый период климатические контрасты различных областей сглаживаются.

Изучением водного режима черноземов занимались А.А. Измаильский, Г.Н. Высоцкий, П.А. Костычев, С.И. Долгов, А.Ф. Большаков, А.А, Роде, Е.А, Афанасьева и др.

Изучая водный режим обыкновенных чернозем, Г.Н. Высоцкий установил, что в динамике влаги черноземов можно выделить 2 периода: 1) иссушение почвогрунта, охватывающее лето и первую половину осени, когда влага интенсивно расходуется растениями и испаряется из-за господства восходящих потоков над нисходящими; 2) промачивание, начинающееся со второй половины осени, прерывающееся морозами и продолжающееся весной теплым водам и весенним осадкам.

Растительность степной зоны представляла собой разнотравно-ковыльные и типчако-ковыльные степи.

Основные особенности биологического круговорота степных и лугово-степных травянистых растительных сообществ заключается в том, что: 1) ежегодно с отмирающими частями в почву возвращается практически то же количество питательных веществ, которое было использовано в прирост; 2) большая часть этих веществ возвращается не на поверхность почвы, а непосредственно в почву с корнями; 3) среди химических элементов, вовлекаемых в биологический круговорот, первое место принадлежит кремнию, далее следует азот, калий и кальций.

Количество растительной массы естественных травяных сообществ на черноземах высокое: в лесостепи Русской равнины 30-40 ц/га надземной фитомассы и 200 ц/га корней. Ежегодный прирост фитомассы на черноземах в 1,5-2 раза выше количества биомассы в период максимального развития. Прирост корней составляет 50-60% их общей массы. В среднем опад травянистых сообществ черноземной зоны составляет 200 ц / (га в год) (А.А. Титлянова, Н.И. Базилевич, 1978).

Большую роль в формировании черноземов играет мезофауна, особенно велика роль дождевых червей. Их численность в профиле достигает 100 и более на 1 м 2 . При таком количестве дождевые черви ежегодно выбрасывают на поверхность до 200 т почвы на 1 га и в результате суточных и сезонных миграций проделывают большое количество ходов. Вместе с отмершими частями растений дождевые черви захватывают частицы почвы и образуют в процессе переваривания прочные глино-гумусовые комплексы, выбрасываемые в форме копролитов. По мнению Г.Н. Высоцкого, черноземы в значительной степени обязаны дождевым червям своей зернистой структурой.

Черноземные почвы развиваются под степной разнотравно-степной травянистой растительностью. Весь облик этих почв свидетельствует о богатстве их органическим веществом. В профиле черноземов выделяют мощный темноокрашенный гумусовый, или гумусово-аккумулятивный, слой (35-150 см), содержащий большое количество гумуса (250-700 т/га).

Гумусовый слой в связи с неодинаковой интенсивностью его окраски органическим веществом разделяется на 2 самостоятельных горизонта: верхняя наиболее гумусированная часть выделяется как гумусовый горизонт А и нижняя и нижняя до гумусовых затеков – как переходный горизонт В 1 . Переход в горизонт В 1 постепенный и характеризуется появлением коричневого оттенка в окраске, который книзу заметно усиливается. В самостоятельный выделяется горизонт гумусовых затеков В 2 . Ниже гумусового слоя, часто захватывая горизонт гумусовых затеков, залегает горизонт максимального скопления карбонатов – карбонатный, или карбонатно-иллювиальный, горизонт В к, постепенно переходящий в породу С.

В целинных почвах под девственной степной растительностью в черноземных почвах выделяется горизонт степного войлока А 0 , состоящий из остатков травянистой растительности. На пахотных почвах распаханная часть горизонта А выделяется в самостоятельный пахотный горизонт А п.

Характерный признак черноземных почв – зернистая и комковая структура гумусового слоя, особенно отчетливо выраженная в подпахотной части горизонта А.

Черноземы благодаря мощному гумусовому слою с водопрочной зернисто-комковой структурой характеризуются как почвы высокого природного плодородия, обладающие значительным запасом элементов питания, благоприятными вводно-воздушными и физико-химическими свойствами.

Черноземная зона издавна была важнейшим районом производства товарного зерна России. Огромные просторы черноземных степей всегда привлекали внимание исследователей.

В.В. Докучаев, выделивший чернозем как почвенный тип, рассматривал его как почву растительно-наземного происхождения, образовавшуюся при изменении материнских горных пород под действием климата и степной растительности.

Впервые гипотеза о растительно-наземном происхождении чернозема была сформулирована М.В. Ломоносовым в трактате «О слоях земных» (1763).

Второй по времени возникновения можно считать морскую гипотезу происхождения чернозема, высказанную академиком П.С. Палласом (1773) по отношению к черноземам Ставропольского края, которые, по его мнению, образовались из морского ила, гниющих масс тростника и другой растительности при отступлении моря.

Третья теория – это представление о болотном генезисе черноземов. Здесь необходимо остановиться на двух вариантах. Геолог Ф.Ф. Вангенгейм фон Квален (1853) высказал предположение о том, что черноземы образовались из измельченного материала торфяных болот и растительных остатков, принесенных ледниковым потоком с севера на юг и смешавшихся с минеральным илом. Значительно позже к такой точке зрения вернулся академик В.Р. Вильямс, считавший, что черноземы образовались при высыхании и развевании торфяных болот. С позиции современного почвоведения этот вариант болотной гипотезы, связывавшей образование черноземов с приносом торфа извне, несостоятелен.

Более плодотворным оказался другой подход. Академики Э.И. Эйхвальд (1850) и Д.Н, Борисяк (1852) предположили, что черноземы возникли из болот при постепенном обсыхании последних. Идею болотного генезиса черноземов можно рассматривать как первый шаг на пути создания значительно более широкой и глубокой гипотезы палеогидроморфного прошлого черноземов, которая в наиболее полном виде сформулирована В.А. Ковдой (1933, 1966, 1974).

Черноземы - сравнительно молодые почвы, они образовались в послеледниковой время в течение последних 10-12 тыс. лет. Этот возраст подтвержден с помощью радиоуглеродного датирования, которое позволило установить, что возраст гумуса верхних почвенных горизонтов составляет в среднем не менее 1 тыс. лет, а возраст глубоких горизонтов – не менее 7-8 тыс. лет (А.П. Виноградов, 1969).

Первая классификация черноземов была дана В.В. Докучаевым, который выделил их как самостоятельный тип и разделил по топографическим условиям на горовые черноземы водоразделов, черноземы склонов и долинные черноземы речных террас. Кроме того, В.В. Докучаев подразделил все черноземы по содержанию гумуса на четыре группы (4-7; 7-10; 10-13; 13-16%).

Значительное внимание классификации черноземов уделил Н.М. Сибирцев. В его классификации (1901) черноземный тип почв был разделен на подтипы – северный, тучный, обыкновенный, южный.

В дальнейшем подтип северных черноземов стали называть, по С.И. Коржинскому, деградированным, а затем он был разделен на два самостоятельных подтипа – оподзоленные и выщелоченные черноземы.

В 1905 г. Л.И. Прасолов на основании изучения черноземов Приазовья и Предкавказья выделил подтип приазовских черноземов, названный впоследствии прекавказским. Накопление информации по черноземам этих районов позволило в дальнейшем рассматривать их генетические особенности как результат провинциальных и фациальных условий почвообразования и не выделять их на уровне самостоятельного подтипа.

На основании обобщения обширных материалов по изучению черноземов в различных районах страны в настоящее время принято следующее разделение черноземного типа почв на подтипы и роды.

Ниже дается описание основных родов черноземов.

Обычные – выделяются во всех подтипах; признаки и свойства соответствуют основным характеристикам подтипа. В полном наименовании чернозема термин этого рода опускается.

Слабодифференцированные – развиты на супесчаных породах, типичные признаки черноземов выражены слабо (окраска, структура и т.п.)

Глубоковскипающие – вскипают более глубоко, чем род «обычные черноземы», в связи с более выраженным промывным режимом за счет облегченного механического состава или условий рельефа. Выделяются среди типичных. Обыкновенных и южных черноземов.

Бескарбонатные – развиты на породах, бедных силикатным кальцием, вскипание и выделение карбонатов отсутствует; встречаются преимущественно среди типичных, выщелоченных и оподзоленных подтипов черноземов.

Солонцеватые – в пределах гумусового слоя имеют уплотненный солонцеватый горизонт с содержанием обменного Na более 5% от емкости; выделяются среди обыкновенных и южных черноземов.

Осолоделые – характеризуются наличием белесой присыпки в гумусовом слое, потечностью гумусовой окраски, лакировкой и примазками по граням структуры в нижних горизонтах, иногда наличием обменного натрия; распространены среди типичных, обыкновенных и южных черноземов.

Глубинно-глеевые – развиты на двучленных и слоистых породах, а также в условиях длительной сохранности зимней мерзлоты.

Слитые – развиты на иловато-глинистых породах в теплых фациях, характеризуется высокой плотностью горизонта В. Выделяются среди черноземов лесостепи.

Неполноразвитые – имеют слаборазвитый профиль в связи с их молодостью или формированием на сильноскелетных или хрящевато-щебнистых породах.

На виды все черноземы делятся по следующим признакам:

По мощности гумусового слоя – сверхмощные (более 120 см), мощные (120-80 см), среднемощные (80-40 см), маломощные (40-25 см) и очень маломощные (менее 25 см);

Кроме того черноземы делятся на виды по степени выраженности сопутствующего процесса (слабо-, средне-, сильновыщелоченные, слабо-, средне-, сильносолонцеватые и т.п.).

В географическом распределении подтипов черноземов наблюдается четкая зональная закономерность. Поэтому зона черноземных почв с севера на юг подразделяется на следующие подзоны: черноземов оподзоленных и выщелоченных, черноземов типичных, черноземов обыкновенных и черноземов южных. Наиболее четко указанные подзоны выражены в европейской части страны.

Черноземные почвы в лесостепной зоне представлены оподзоленными, выщелоченными, и типичными черноземами.

Черноземы оподзоленные. В гумусовом слое имеют остаточные признаки воздействия подзолистого процесса в виде белесой присыпки – главного отличительного морфологического признака этого подтипа. Гумусовый профиль оподзоленных черноземов серой, реже темно-серой окраски в горизонте А и заметно светлее в горизонте В. Белесая присыпка при обильном ее содержании придает профилю чернозема седовато-пепельный оттенок. Обычно она в виде белесоватого налета как бы припудривает структурные отдельности в горизонте В 1 , но при сильной оподзоленности белесый оттенок бывает и в горизонте А.

Карбонаты залегают значительно ниже границы гумусового слоя (обычно на глубине 1,3-1,5 м). Поэтому в оподзоленных черноземах под гумусовым слоем выделяется буроватый или красновато-бурый выщелоченный от карбонатов иллювиальный горизонт ореховатой или призматической структуры с отчетливой лакировкой, гумусовыми примазками и белесой присыпкой на гранях. Постепенно эти признаки ослабевают, и горизонт переходит в породу, содержащую на некоторой глубине карбонаты в виде известковых трубочек, журавчиков. Разделяются на роды – обычные, слабодифференцированные, слитые, бескарбонатные.

При классификации оподзоленных черноземов на виды, помимо деления по мощности и гумусированности, они подразделяются по степени оподзоленности на слабооподзоленные и среднеоподзоленные.

Черноземы выщелоченные. В отличие от оподзоленных черноземов не имеют кремнеземистой присыпки в гумусовом слое.

Горизонт А темно-серой или черной окраски, с отчетливо выраженной зернистой или зернисто-комковатой структурой, рыхлого сложения. Мощность его колеблется от 30-35 до 40-50 см. Нижняя граница горизонта В 1 залегает в среднем на глубине 70-80 см, но иногда может проходить и ниже. Характерная морфологическая особенность выщелоченных черноземов – наличие под горизонтом В 1 выщелоченного от карбонатов горизонты В 2 . Этот горизонт имеет ясно выраженную буроватую окраску, гумусовые затеки и примазки, ореховато-призматическую или призматическую структуру. Переход в следующий горизонт – ВС или С – обычно отчетливый, и граница выделяется по скоплению карбонатов в виде известковой плесни, прожилок.

Основные роды – обычные, слабодифференцированные, бескарбонатные, глубинно-глеевые, слитые.

Черноземы типичные. Обычно имеют глубокий гумусовый профиль (90-120 см и даже больше) и содержат карбонаты в гумусовом слое в виде мицелия или известковых трубочек. Карбонаты появляются чаще с глубины 60-70 см. Для более детальной морфологической характеристики гумусового слоя выделяется ниже горизонта А два переходных по гумусовой окраске горизонта – АВ 1 и В 1 .

Горизонт АВ 1 темно-серый со слабым, буроватым оттенком книзу, а В 1 уже отличается отчетливым бурым оттенком. В нижней части горизонта АВ 1 или чаще всего в горизонте В 1 видны выцветы карбонатов.

Горизонт В 2 (ВС) и порода содержат карбонаты в форме мицелия, известковых трубочек и журавчиков.

Разделяются на следующие роды: Обычные, бескарбонатные, глубоковскипающие, карбонатные осолоделые.

Черноземы степной зоны

Черноземы в степной зоне представлены обыкновенными и южными черноземами.

Черноземы обыкновенные. Горизонт А темно-серый или черный, с отчетливой зернистой или комковато-зернистой структурой., мощностью 30-40 см. Постепенно переходит в горизонт В 1 – темно-серый с ясным буроватым оттенком, с комковатой или комковато-призматической структурой. Чаще всего мощность гумусового слоя у обыкновенных черноземов составляет 65-80 см.

Ниже горизонта В 1 залегает горизонт гумусовых затеков В 2 , который часто совпадает с карбонатным иллювиальным горизонтом или очень быстро переходит в него. Карбонаты здесь в форме белоглазки. Этот признак отличает обыкновенные черноземы от ранее рассмотренных подтипов.

Подтип обыкновенные черноземы делится на роды: обычные, карбонатные, солонцеватые, глубоковскипающие, слабодифференцированные и осолоделые.

Черноземы южные занимают южную часть степной зоны и непосредственно граничат с темно-каштановыми почвами.

Горизонт А мощность 25-40 см имеет темно-серую или темно-бурую окраску часто с небольшим коричневым оттенком, комковатой структуры. Горизонт В 1 характеризуется ясной коричнево-бурой окраской, комковато-призматической структурой. Общая мощность гумусового слоя (А+В 1) 45-60 см.

В иллювиальном карбонатном горизонте обычно отчетливо выражена белоглазка. Линия вскипания расположена в нижней части горизонта В 1 или на границе гумусового слоя.

Южные черноземы подразделяются на следующие роды: обычные, солонцеватые, карбонатные, глубоковскипающие, слабодифференцированные и осолоделые.

Черноземные почвы весьма разнообразны по механическому составу, что определяется составом почвообразующих пород.

Общая особенность почв черноземного типа – отсутствие заметных изменений механического состава в процессе почвообразования. Лишь в оподзоленных черноземах и частично в выщелоченных наблюдается небольшое увеличение илистой фракции вниз по профилю. Некоторое обеднение илом верхней части профиля отмечается также в солонцеватых и осолоделых черноземах.

В минералогическом составе черноземов преобладают первичные минералы. Из вторичных минералов в большинстве черноземных почв встречаются минералы монтмориллонитовой и гидрослюдистой групп, в которых доминирует монтмориллонит.

В илистой фракции черноземов содержатся также окристаллизованные полуторные окислы, аморфные вещества и небольшое количество высокодисперсного кварца.

Высокодисперсные минералы распределены по профилю равномерно. Различие в минералогическом составе черноземов связано с особенностями пород и условиями выветривания первичных минералов.

Химический состав.

Важнейшие его особенности – богатство черноземов гумусом, биогенная аккумуляция в гумусовом профиле элементов питания растений. Относительная однородность валового состава минеральной части по профилю, иллювиальный характер распределения карбонатов и выщелоченность почв от легкорастворимых солей.

В распределении гумуса наблюдается постепенное уменьшение его содержания с глубиной, что подчеркивает теснейшую связь гумусообразования с распределением корневых систем травянистой растительности. Гумус черноземов в воде растворим мало.

В соответствии с содержанием гумуса колеблется и количество азота (0,2-0,5%). Валовое содержание кремнекислоты и полутораокисей равномерно по профилю, что свидетельствует об отсутствии процессов разрушения почвенных минералов. Небольшое обеднение R 2 O 3 и обогащение кремнекислотой верхней части профиля отмечаются в оподзоленных и в меньшей мере в выщелоченных черноземах, а также у солонцеватых и осолоделых обыкновенных и южных черноземов, что связано с особенностями их генезиса.

Иллювиальный характер распределения карбонатов кальция в черноземах обусловлен особенностями их водного и термического режимов, динамики СО 2 в почвенном воздухе и почвенном растворе. Весной, в период наибольшего развития нисходящих токов, происходит вымывание карбонатов. Однако если оно не достигает глубины максимального промачивания, как это отмечается для легкорастворимых солей, а задерживается из-за очень слабой растворимости карбонатов кальция и низких концентраций углекислоты в почвенном воздухе и почвенном растворе, поскольку в это время в почве еще не протекают активные биологические процессы. Последующее повышение температуры активизирует дыхание корней и активизирует деятельность микроорганизмов, что приводит к увеличению концентрации СО 2 в почвенном растворе и, как следствие, к большему образованию бикарбоната кальция, который с восходящими токами начинает подниматься вверх по профилю. Вследствие повышения температуры при движении растворов вверх по профилю и удалению углекислоты бикарбонат переходит в карбонат и выпадает из раствора. Выпадение карбонатов по мере их поднятия с восходящими токами также связано с расходом воды на испарение и потребление растениями.

Так складывается характерное для черноземов сезонное колебание верхней границы распространения карбонатов: она опускается весной и осенью и опускается летом. Масштабы этих колебаний зависят от зональных и фациальных условий почвообразования, а также от механического состава почв.

Богатство черноземов гумусом, интенсивная миграция биогенного кальция определяют их благоприятные физико-химические свойства: черноземы характеризуются высокой емкостью поглощения, насыщенностью поглощающего комплекса основаниями, близкой к нейтральной реакцией верхних горизонтов и высокой буферностью. В составе обменных катионов главная роль принадлежит кальцию. Магний составляет 15-20% от суммы. В оподзоленных и выщелоченных черноземах в поглощающем комплексе присутствует водород и гидролитическая кислотность может достигать заметной величины. В обыкновенных и южных черноземах в составе поглощенных катионов находится небольшое количество Na+ и несколько возрастает доля Mg2+ по сравнению с другими подтипами черноземов. В черноземах солонцеватых отмечается большое количество поглощенного иона натрия. Горизонты, содержащие свободные карбонаты, имеют слабощелочную реакцию.

Физические свойства черноземных почв в значительной мере определяется высоким содержанием в них гумуса, мощностью гумусовых горизонтов и хорошей структурированностью. Поэтому черноземы характеризуются благоприятными физическими свойствами: рыхлым сложением в гумусовом слое, высокой влагоемкостью и хорошей влагопроницаемостью.

Лучше всего оструктурены выщелоченные, типичные и обыкновенные черноземы тяжелосуглинистые и глинистые. Оподзоленные и южные черноземы отличаются пониженным содержанием водопрочных агрегатов. При распашке черноземов и длительном их сельскохозяйственном использовании количество водопрочных агрегатов в пахотном горизонте снижается, однако в типичных и обыкновенных черноземах оно сохраняется еще на довольно высоком уровне.

Благодаря хорошей оструктуренности плотность черноземов в гумусовых горизонтах невысокая и колеблется в пределах 1-1,22 г/см 3 и лишь в подгумусовых возрастает до 1,4-1,5 г/см 3 . Плотность может заметно увеличиваться в выщелоченных иллювиальных горизонтах обыкновенных и южных черноземов. Солонцеватые черноземы отличаются повышенной плотностью в горизонте В 1 .

Плотность твердой фазы в черноземов в верхних горизонтах невысокая (2,4-2,5 г/см 3), что обусловлено богатством верхних частей профиля гумусом. В подгумусовых горизонтах и в породе ее величина возрастает до 2,55-2,65. Хорошая структурированность черноземов определяет их высокую пористость в гумусовых горизонтах (50-60%), которая постепенно уменьшается с глубиной. Для черноземных почв характерно благоприятное содержание капиллярной и некапиллярной пористости.

Некапиллярная пористость может составлять 1/3 общей пористости, что обеспечивает хорошую воздухо- и водопроницаемость черноземов.

Наибольшая водопроницаемость у пахотных горизонтов А и верхней части горизонта В 1 , где хорошо выражена водопрочная комковатая и зернистая структура. Пахотная часть горизонта А впитывает влагу в 1,5-2,5 раза медленнее, чем подпахотная, что обусловлено распылением структуры и уплотнением горизонта. Глубокая обработка черноземных почв и поддержание их поверхности в рыхлом состоянии способствует наилучшему поглощению осадков. Мощный гумусовый слой определяет высокую влагоемкость черноземов.

Черноземная зона – важнейший земледельческий район страны. Здесь выращивают зерновые, технические и масличные культуры: озимую и яровую пшеницы, кукурузу, подсолнечник, сахарную свеклу, лен-кудряш и многие другие. Это районы широко развитого животноводства и плодоводства.

Важнейшая задача сельскохозяйственного производства на черноземных почвах – правильное использование их высокого потенциального плодородия, предохранение гумусового слоя от разрушения. Основные пути решения этой задачи – рациональные приемы обработки, накопления и правильного использования влаги, внесение удобрений, улучшение структуры посевных площадей, введение высокоурожайных культур и сортов, борьба с эрозией.

В пределах каждого подтипа черноземных почв их агрономическая оценка определяется следующими генетическими особенностями: мощностью гумусовых горизонтов и общим запасом гумуса, механическим составом, степенью эродированности, свойствами и мощностью почвообразующих пород, а также уровнем окультуривания почв. Чем больше мощность гумусового горизонта, тем богаче черноземы общими запасами элементов питания. На черноземах с большой мощностью гумусовых горизонтов благоприятнее складывается водный режим. Поэтому в черноземах наблюдается прямая корреляция между урожаем сельскохозяйственных культур и мощностью гумусового слоя и запасами гумуса.

Процессы плоскостной эрозии, вызывающие смыв верхнего наиболее плодородного слоя, резко снижают плодородие черноземов, ухудшая их водный, питательный и микробиологический режимы и физико-химические и физико-механические свойства.

Снижаются агрономические достоинства черноземов, развитых на элювии сланцев, известняков и других горных пород, подстилаемых песчаниками и другими плотными породами.

В пределах отдельных подтипов на агрономическую оценку черноземов также влияют их подтиповые и родовые особенности. Так, для выщелоченных черноземов эти различия связаны со степенью выщелоченности их профиля.

Плохими агрофизическими свойствами характеризуются слитые черноземы. В подзонах обыкновенных и южных черноземов ухудшаются агрономические свойства черноземов карбонатных и солонцеватых. Карбонатные черноземы податливы ветровой эрозии, вносимые в них фосфорные удобрения быстрее переходят в труднодоступные для растений формы.

Солонцеватые черноземы имеют неблагоприятные вводно-физические и вводно-механические свойства, и поэтому чем выше степень солонцеватости, тем хуже агрономические свойства черноземов и ниже урожай сельскохозяйственных культур. Относительное повышение участия солонцов в комплексах с черноземами ухудшает оценку земельного массива.

Для повышения плодородия черноземных почв очень важно накопление влаги и рациональное ее использование, особенно в подзонах распространения обыкновенных и южных черноземов. Поэтому на первое место среди агротехнических приемов должны быть поставлены мероприятия, обеспечивающие сжатые сроки проведения весенних полевых работ и создание наилучшего водного режима.

К таким мероприятиям относятся: введение чистых паров, ранняя глубокая зябь, прикатывание и своевременное боронование почвы, обработка поперек склонов, осеннее бороздование и щелевание полей для поглощения талых вод и предотвращения эрозии.

Самой сложной проблемой является орошение черноземов. Наиболее эффективно оно на средних и легких, не склонных к слитообразованию почвах, на участках с хорошим естественным дренажем. При этом орошение должно быть дополнительным к естественному увлажнению для поддержания влажности почвы не ниже 70-75% ППВ в период вегетации.

Поливы должны осуществляться водой с общей концентрацией солей меньше 1 г/л и дождеванием невысокой интенсивности.

При неумеренных поливах, использовании минерализованных вод, а также на участках с плохим дренажем и тяжелыми почвами развиваются отрицательные явления, приводящие к ухудшению черноземов – заболачиванию, вторичному засолению, осолнцеванию, слитообразованию и др.

Исключительное значение, особенно для обыкновенных и южных черноземов, имеет снегозадержание (посев кулис, защитные полосы и др.).

На легких черноземных почвах, подверженных ветровой эрозии, хорошие результаты дает безотвальная и плоскостная осенняя обработка, при которой сохраняющаяся стерня способствует накопление снега и предохраняет почвы от выдувания.

Особое внимание в комплексе агротехнических мероприятий по накоплению влаги среди обыкновенных и южных черноземов требуют солонцеватые и карбонатные почвы, которые имеют неблагоприятные агрофизические свойства и обладают пониженной водоотдачей.

Черноземные почвы, несмотря на их высокое потенциальное плодородие, хорошо отзываются на удобрения, особенно черноземы лесостепи, так как здесь наиболее благоприятно складываются условия увлажнения. На обыкновенных и южных черноземах максимальный эффект от удобрений достигается при проведении увлажнительных мероприятий.

Положительное действие от азотных удобрений повышается от глинистых и тяжелосуглинистых почв к легкосуглинистым и супесчаным. Это объясняется сильнее выраженной нитрификационной способностью черноземных почв тяжелого механического состава из-за их большого богатства гумусом и лучшей агрегатности.

В черноземах преобладают малоподвижные формы фосфатов, поэтому эти почвы хорошо отзываются на фосфорнокислые удобрения. На оподзоленных и выщелоченных черноземах с высокой гидролитической кислотностью эффективна фосфоритная мука.

Навоз оказывает значительное положительное действие на всех черноземных почвах, но особенно на черноземах легкого механического состава. Прежде всего, его вносят под зерновые, сахарную свеклу и картофель.

Эффективность навоза снижается от черноземов лесостепи к южным черноземам из-за ухудшения условий увлажнения. Поэтому в районах с явно выраженным дефицитом влаги большое значение имеют применение хорошо разложившегося навоза, глубокая его заделка и проведение увлажнительных мероприятий.

Мобилизация и рациональное использование потенциального плодородия черноземных почв требует активизации микробиологических процессов правильными приемами обработки в сочетании с мероприятиями по улучшению водного режима.

Систематическое применение физиологически кислых удобрений, постоянное отчуждение кальция с урожаем сельскохозяйственных культур приводит к дефициту кальция и подкислению черноземных почв. Имеющиеся данные свидетельствуют о положительном влиянии известкования на урожай растений и его качество.

Большую роль в черноземной зоне играют защитные лесные полосы – комплексное средство улучшения микроклимата, водного режима, а для ряда районов и как средство борьбы с эрозией.

При проведении работ по полезащитному лесонасаждению необходимо учитывать особенности лесорастительных свойств различных черноземных почв. Черноземы лесостепи – оподзоленные, выщелоченные и типичные, пригодны к посадке дуба и других лесных культур без специальных мелиоративных мероприятий.

Черноземы обыкновенные и южные требуют агротехнических мероприятий по снегонакоплению, поглощению талых вод и правильному расходу влаги, а также допускают более ограниченный набор культур. Для солонцеватых черноземов обыкновенных и южных, а также черноземов осолоделых необходимо помимо высокой агротехники и увлажнительных мероприятий, специальные типы лесных культур.