Введение

Учение о почве как самостоятельном естественно-историческом теле, созданное В.В. Докучаевым, благодаря работам его учеников и последователей за сравнительно короткой промежуток времени оформилось в новую фундаментальную науку – почвоведение – базовую дисциплину в сфере сельскохозяйственной деятельности, так как почва является основным средством производства, предметом и продуктом труда.

Теория и методология почвоведения, заложенные В.В. Докучаевым, стали теоретической основой для таких дисциплин, как ландшафтоведение, биогеохимия, геохимия ландшафтов, экология. В связи с этим наряду с традиционными исследованиями почвенных свойств, режимов, генезиса и эволюции важнейшая задача почвоведения – изучение биосферно-экологических функций почв и почвенного покрова [2].

Почвенный покров представляет собой один из наиболее консервативных компонентов ландшафта, он эволюционирует только под влиянием изменения природной среды. Почва настолько поликомпонентное и полифункциональное образование, что может быть и динамичным компонентом природной среды, что обусловлено как устойчивыми, так и быстро меняющимися почвенными свойствами и режимами. Деградация почв или потеря ими своих экологических функций влечет за собой неблагоприятные последствия для всей биосферы.

Знания и навыки, приобретенные в процессе изучения структуры почвенного покрова Западной Сибири, закономерностей формирования почв, их трансформации под влиянием современных негативных процессов необходимы для освоения других дисциплин – агрохимии, земледелия, растениеводства, экологии, защиты растений, ландшафтоведения, а так же при прохождении учебной и производственной практики, выполнении курсовых работ или проектов и в профессиональной деятельности.

1. Зоны западной сибири и их почвенный покров

1.1 Зона тундры и лесотундры

Тундры Западной Сибири занимают полуострова Ямал, Гыдан, Тазовский и узкую приморскую полосу Западно-Сибирской низменности – междуречья Оби, Надыма, Пура, Таза и Енисея в их низовьях.

Климат тундры характеризуется небольшим количеством тепла, длительной холодной зимой и коротким прохладным летом. Особенностью зоны является наличие многолетней мерзлоты. Сумма температур выше 10⁰С поднимается только в подзоне типичной и южной тундры до 400-600⁰С, количество осадков варьирует от 200-300 мм в год в подзоне арктической тундры до 400-600 мм в подзоне южной тундры [1].

Рельеф на территории зоны равнинный, местами холмистый, увалистый или грядовой с понижениями, занятыми озерами и болотами. В отдельных провинциях рельеф имеет горный характер. Криогенные процессы (трещинообразование, пучение, солифлюкция, криотурбация) формируют микрорельеф зоны.

Территория зоны сложена мощной толщей рыхлых четвертичных отложений, материнскими породами служат морены, озерно-аллювиальные пески и суглинки.

Почвообразование в тундре протекает в условиях переувлажнения почвы и недостатка тепла и охватывает лишь сезоннооттаивающий деятельный слой. Мощность этого слоя в подзоне арктической тундры составляет 25-40 см, типичной тундры – 60-80 см и южной тундры – 120 см [1]. На почвах песчаного гранулометрического состава мощность деятельного слоя увеличивается до1-2 метров. В формировании профиля тундровых почв участвуют органо-аккумулятивный процесс, оглеение и криогенез.

Органо-аккумулятивный процесс характеризуется небольшим количеством биомассы (0,5-1 т/га), малой интенсивностью трансформации растительного материала, невысокой его зольностью и низком содержанием в нем оснований.

Разложение растительных остатков в условиях низких температур и избытка влаги способствует формированию маломощных торфяных, реже грубогумусовых горизонтов. Дерновые или перегнойные горизонты свойственны континентальным тундрам, перегнойные – приурочены к карбонатным породам в типичной и южной тундре, а торфяные горизонты формируются в основном в условиях арктической тундры и на плотных породах. Накопление гумуса в надмерзлотном слое составляет от 0,5 до 3 %.

Процессы оглеения различаются по источнику переувлажнения: поверхностное и надмерзлотное. Поверхностное оглеение связано с атмосферными осадками, постоянной повышенной влажностью воздуха, низкой испаряемостью с поверхности почв под органогенным слоем, дефицитом кислорода за счет потребления его корнями растений. Признаки оглеения вниз по профилю ослабевают. Поверхностное оглеение присуще почвам с относительно глубоким залеганием мерзлоты. Надмерзлотное оглеение является следствием застоя почвенных вод над слоем мерзлоты и свойственно почвам континентальных тундр. Максимально оглеены бывают надмерзлотные горизонты, сизый цвет которых иногда меняется на синий или голубой. В верхней части глеевого горизонта находится зона окисления – полоса пятен разного размера и цвета: от белесоватых до охристо-ржавых.

С севера на юг на фоне низких летних и крайне низких зимних температур при малом количестве осадков происходит смена подзон арктической, типичной и южной тундры. Арктические тундры отличаются изреженностью мохово-лишайниковой растительности. Наиболее сухие участки (песчаные гряды, крутые склоны) заняты лишайниковой растительностью, слабодренированные увалы – травяно-моховой. Пологие склоны и равнины заняты мохово-лишайниковой растительностью, а понижения осоково-пушицевыми болотами. Типичные тундры имеют травяно-мохово-кустарничковый покров. Верхний ярус образуют кустарнички (брусника, голубика) и карликовые березки с ивами. Нижний ярус состоит из мхов, пятен лишайников, отдельных растений дриады, арктоуса, морошки. Много осоково-пушицевых низинных болот и торфяников. Южные тундры представлены кустарниковыми сообществами (карликовая березка, ива, ольха) и отдельными деревьями [1].

Лесотундра представлена мохово-кустарничковой растительностью с отдельно разбросанными деревьями или группой деревьев: береза, ель, ольха, кедр. По речным долинам встречаются отдельные массивы низкорослых лесов.

Сочетание вышеуказанных процессов формирует комплексный почвенный покров зоны. В арктических тундрах на суглинках формируются арктотундровые слабоглеевые почвы, иногда карбонатные, в микропонижениях – торфянисто-перегнойно-глееватые и глеевые. На озерно-аллювиальных песках формируются иллювиально-гумусовые подбуры, в понижениях - между увалами и холмами - торфяно-глеевые и болотные мерзлотные почвы. Почвенный покров типичной тундры представлен тундрово-глеевыми почвами, переходными и низинными болотами, торфяно- и торфянисто-болотными почвами, на легких породах иллювиально-гумусовыми подбурами.