Северотаежное семейство
Главная особенность этого семейства - меньшая интенсивность бика по сравнению с южной тайгой, т . е . меньшие значения Б , П и О, более медленное разложение органических веществ, более слабая биогенная аккумуляция в почвах. Однако соотношение между логарифмами П и Б не меняется, коэффициент К равен 0,54.
Для северотаежного семейства характерны разреженные осветленные леса с угнетенными деревьями и низким бонитетом. Процессы образования живого вещества близки к средней и южной тайге, а особенности разложения органических веществ и связанные с ним выветривание, почвообразование и формирование химического состава вод ближе к тундре. Впервые на это обратил внимание в 1930 г . Р.С. Ильин, отметивший, что тундровые и северотаежные грунтовые воды европейской России образуют единую "зону высоких вод Севера". Позднее, уже с позиций геохимии ландшафта, А. И. Перельман установил близость водной миграции северной тайги и тундры. Однако, учитывая примат таксономического значения образования живого вещества над разложением органических веществ, северную тайгу следует относить к таежному типу. Поэтому границы ландшафтных, почвенных и гидрохимических зон на Севере не совпадают.
В северной тайге наиболее распространен кислый глеевый класс ландшафта, но встречаются здесь и ландшафты кислого, переходного, кальциевого, сернокислого и других классов (особенно в ландшафтах II и III рода).
Кислая северная тайга формируется на бескарбонатных породах в условиях хорошего дренажа, т. е. преимущественно в горах (III род) и частично на возвышенностях и равнинах (II род). По В.О. Таргульяну, для этой тайги характерна малая мощность коры выветривания, которая совпадает с почвой. Интенсивно измененные горизонты обычно залегают в пределах 0,5 м, общая мощность продуктов почвообразования и выветривания редко превышает 1,5 м . В разрушении скальных пород физическое выветривание явно преобладает над химическим, чем объясняется "обломочность" профиля, преобладание частиц более 1 мм. Глинообразование протекает слабо, и мелкоземистые продукты выветривания представлены главным образом легкими суглинками.
Растительные остатки разлагаются медленно, растворимые продукты быстро удаляются из почвы с просачивающимися водами. В результате в верхней части почвы накапливаются преимущественно грубый гумус и торфянистые продукты. Агрессивные растворимые фульво- и гуминовые кислоты дают подвижные комплексы с Fe и Al. Са, Mg, K и Na, поступающие в почву в ходе выветривания и разложения растительных остатков, легко вымываются. Их не хватает для нейтрализации органических кислот, поэтому в верхней части почвы господствует сильнокислая реакция (рН около 4), поглощающий комплекс резко ненасыщен Са и Mg. Fe и Al, мигрирующие с гумусом, частично осаждаются в нижней части почвенного профиля, образуя иллювиальный железо- алюминиево- гумусовый горизонт буроватого или красноватого оттенка. М .А. Глазовская подчеркивает интенсивную миграцию Al в северной тайге Карелии и Кольского полуострова, что находит выражение в формировании иллювиально- гумусовых глиноземных подзолов, в высоком содержании Аl в золе растений. Он здесь типоморфный элемент. Глазовская выделила особую Скандинавскую фульватно- железисто- алюминиевую ландшафтно-геохимическую провинцию.
Кислые гумусовые воды выносят SiО2 , и почва, как и во влажных тропиках, относительно обогащена R2О3 . В элювиальных почвах разлагаются первичные силикаты, алюмосиликаты и кварц. Глинистая фракция состоит из гидрослюд, смешаннослойных минералов, вермикулита и каолинита. Однако каолинизация в северной тайге имеет подчиненное значение. Характерные продукты выветривания - ренгтеноаморфные гидроксиды Fe и Al, аллофаноиды, органоминеральные комплексы. В почве наблюдается и механическое передвижение глинистых суспензий, которые аккумулируются на механическом барьере в нижних горизонтах на поверхности обломков пород в форме пылевато-илистых покрытий. Несмотря на то, что выветривание в северной тайге протекает медленно, щелочные и щелочноземельные элементы беспрепятственно выносятся из почвенной толщи, и морфологически подзолистость выражена достаточно отчетливо (но не во всех автоморфных почвах). Иначе говоря, в автономных ландшафтах не существует физико-химических барьеров для большинства подвижных элементов.
В кислой северной тайге В.О. Таргульян выделил два типа почв. В подбурах слабо выражены морфологические признаки оподзоливания и торфянисто- грубогумусовый горизонт книзу сменяется бурым иллювиальным, в котором аккумулируются гумус и гидроксиды Fe. В подзолистых Al-Fe-гумусовых почвах выделяется подзолистый горизонт, книзу переходящий в гумусо- железисто- алюминиевый горизонт. По важнейшим физико- химическим свойствам подбуры и подзолистые Al-Fe-гумусовые почвы близки, так как для них характерно кислое выщелачивание, образование иллювиального горизонта (иллювиально-гумусовое оподзоливание), накопление аморфных форм железа и алюминия в верхней части профиля. По М. А. Глазовской, они относятся к одному семейству - альфегумусовых почв, а по А. И. Перельману - одному классу - кислых таежных почв.
По В.О. Таргульяну, общая минерализация рек в северной и средней тайге кислого класса не превышает 200 мг/л , часто колеблется в пределах 30-100 мг/л , рН близок к нейтральному (6,8 - 7,2), но в весенние паводки снижается до 6 и даже 5. РОВ стоит на втором месте после НСО3 -. Содержание элементов сильно колеблется по временам года. В горно- таежных ландшафтах химическая денудация преобладает над механической.
Для северной тайги характерны те же классы, что и для южной, но в иных соотношениях. Здесь распространены все 3 рода, значительно число видов --- аналогов. Так, например, аналогами полесских ландшафтов южной тайги в северной тайге являются мезенские ландшафты.
Кислые глеевые северотаежные ландшафты развиты на слаборасчлененных водораздельных поверхностях с породами глинистого и суглинистого состава, замедленным дренажом, периодическим или длительным переувлажнением почв. В этих условиях формируются как элювиально-глеевые (глее-подзолистые) почвы с отчетливой дифференциацией полуторных оксидов и емкости поглощения в профиле, так и гомогенные глеевые почвы с недифференцированным профилем (В . О. Таргульян). Одним из основных признаков, отличающих эти почвы от неглеевых, является отсутствие глинообразования, что не способствует сорбционному накоплению элементов в средней части профиля. Кислородно-сорбционные геохимические барьеры представлены в основном различными сегрегационнымии рассеянными формами железа (ортштейны, примазки и др.). Особенно широко кислая глеевая северная тайга распространена на севере Восточно- Европейской равнины.
Низкая самоорганизация и соответственно малая устойчивость ландшафтов северной тайги определяет важность ландшафтно-геохимического подхода к экологическим проблемам. Техногенез здесь нередко приводит к чрезвычайно опасным последствиям - сильному загрязнению среды, резкому нарушению обратных связей, коренному изменению природных условий. Важное значение приобретает теория геохимических барьеров.