Почвы лесной зоны

Под воздействием воды и кислот, поступающих из лесной подстилки в минеральную часть почвы, растворяются хлориды (например, КО), часть карбонатов (например, СаСОз, MgC03). Почвенный раствор подкисляется, обусловливая обменные реакции между почвенным поглощающим комплексом и кислотами почвенного раствора. Кальций, магний, калий замещаются на ионы водорода, и почвенный поглощающий комплекс становится не насыщенным основаниями. Образующиеся соли Са2+ и Mg2+ с гуминовой кислотой нерастворимы в воде и остаются в верхнем слое почвы. Соединения Са2+, Mg24, К+ и других катионов с фульвокислотамн растворимы в воде и перемещаются вниз по профилю почвы, т. е. происходит выщелачивание оснований. В верхнем слое минеральной части почвы под гумусовым горизонтом уменьшается количество щелочно-земельных элементов п ухудшается способность почв образовывать структуру.
Дальнейшее поступление кислот приводит к разрушению минералов, образованию более простых соединений К, Са, Mg, Fe и Al, а также соединений железа и алюминия с фульвокислотамн. В результате образуются оргаио-минеральные соединения железа и алюминия, в том числе фульваты, которые в условиях промывного режима при большом количестве осадков вымываются в нижние горизонты почв. Верхние минеральные горизонты почв, из которых вымыты оргаио-минеральные и большая часть минеральных соединений, приобретают светлосерый или белесый цвет из-за присутствия Si02, которая в условиях кислой среды теряет подвижность, не перемещается по профилю почвы и накапливается в верхней части почвенного профиля непосредственно под гумусовым горизонтом.
Этот горизонт почвы по внешнему виду напоминает золу и назван поэтому подзолистым. Горизонт обозначается индексом А2. Обычно его называют горизонтом вымывания, или элювиальным. Одновременно происходит формирование нижнего горизонта — горизонта вмывания, или иллювиального, за счет накопления солей, органических, органо-минеральных и минеральных соединений, поступающих из верхних горизонтов почвы. В этом горизонте образуются вторичные глинистые минералы, здесь же задерживаются илистые частички, вмытые водой. Постепенно образуется глинистый и плотный горизонт В. По сравнению с материнской почвообразующей породой в нем содержится больше глинистых частиц, повышена емкость поглощения катионов, больше содержится калия. Фосфор чаще всего находится в соединении с железом, образуя фосфаты железа. Постепенно иллювиальный горизонт переходит в материнскую породу — С. Часть соединений, образовавшихся в почве, вымывается за пределы почвенного профиля.
Строение и свойства. Под лесом, особенно в северотаежной зоне, где преобладает промывной тип водного режима, формируются почвы со следующим строением (примерный профиль):
А0 0—4 см —лесная подстилка;
А1 4—6 см — перегнойно-аккумулятпвиый горизонт (мощностью до 3 см);
А2 6—11 см — белесый, пылеватый, мучнистый горизонт подзола;
В II—45 см — красно-бурый, богатый коллоидными частицами, уплотненный иллювиальный горизонт;
С глубже 45 см — материнская рыхлая горная порода.
Почва такого строения называется подзолом. Подзолы чаще всего формируются в подзоне северной тайги, но могут образовываться в любой части лесной зоны, особенно на легких по механическому составу отложениях, где они имеют резко выраженный горизонт А2 и относятся к подтипу подзолистых почв.
В условиях северной тайги на песчаных отложениях образуются гумусово- и железисто-иллювиальные подзолы небольшой (50—70 см) мощности. Если произвести химический анализ маломощного среднесуглинистого подзола, образовавшегося на тяжелом карбонатном суглинке Архангельской обл., то можно убедиться в соответствии внешних морфологических признаков полученным данным.
Количество фульвокислот, как и следовало ожидать, в подзолах больше, чем гуминовых кислот.
Классификация. Тип подзолистых почв делят на подтипы: глееподзолистые, подзолистые и дерново-подзолистые. Глеепод-золистые почвы и подзолы выделяют по мощности подзолистого горизонта: маломощный подзол— мощность горизонта А2 менее 15 см; сред-немощный — горизонт А2 от 15 до 25 см и мощный— А2 более 25 см (рис. 31). Подзолистые почвы разделяют также по глубине оглеения. Если почвы имеют пятна глея, их называют ог-леенпыми, а если глеевые горизонты, то глее-выми.
Среди подзолистых почв наиболее распространены следующие роды почв: обычные (слово «обычные» в названии опускается); остаточ-но-карбонатные — имеют карбонаты в горизонте В или С; контактно-глееватые — образуются на двучленных наносах, где оглеение наблюдается в зоне контакта разных по механическому составу отложений; иллювиально-железистые — горизонт В ярко-охристый, характерны для песчаных почв; иллювиально-гумусовые — горизонт В коричневато-кофейного цвета; неполноразви-тые; маломощные — обычно щебенистые, слабо-дифференцированные. В 1967 г. Почвенным институтом им. В. В. Докучаева было предложено следующее деление подзолистых почв на виды: слабоподзолистые почвы, у которых А2 выражен пятнами и имеет комковатую структуру; среднеподзолистые, если А2 выражен сплошной полосой и имеет плитчатую или пластинчато-комковатую структуру; сплыюподзолистые — А2 выражен сплошной полосой, характеризуются рассыпчато-листоватой или чешуйчатой структурой. У подзолов в отличие от подзолистых почв горизонт А2 сплошной, белесый, мучнистый. Критерием деления подзолистых почв на виды является глубина оподзоливания: поверхностноподзолистые, если нижняя граница А2 находится на глубине 5 см; мелкоподзолнетые — от 5 до 20 см; неглубокоподзолистые — от 20 до 30 см; глубокоподзолистые — более 30 см.