Энциклопедия «География». Часть 2. М – Я (с иллюстрациями)

Почва – это «плёнка жизни», содержащая мириады почвенных организмов. Общая их масса (биомасса) в сотни раз превосходит массу обитающих на поверхности земли земноводных, пресмыкающихся, млекопитающих и птиц. В одном грамме почвы содержится от сотни миллионов до нескольких миллиардов экземпляров микроорганизмов (бактерии, микроскопические грибы и др.). Много в почве и мелких беспозвоночных – дождевых червей, личинок и взрослых особей насекомых, а также представителей других классов членистоногих. В каждом типе почвы состав и количество почвенных организмов различны. Напр., в лесных почвах очень много микроскопических грибов, а в степных их мало, преобладают бактерии. Являясь средой обитания почвенных организмов, механической опорой для растений и местом длительного (годы и даже тысячелетия) хранения семян, почва осуществляет также санитарно-гигиеническую функцию, поглощая, задерживая и нейтрализуя болезнетворные начала, кислотные дожди, тяжёлые металлы, излишние дозы гербицидов и пестицидов, промышленные и бытовые отходы. Не менее важна роль почвы для гидросферы. Она участвует в формировании речного стока и служит для водных организмов поставщиком питательных элементов, выносимых из почвы водными потоками. Регулируя качество поверхностных вод, почва способна очищать их от вредных веществ и обогащать минеральными солями. При этом вода делается более пригодной для питья.

Почва выступает в качестве важнейшего регулятора газового состава атмосферы и содержания в ней водяного пара. Она защищает Землю от парникового эффекта и потепления, поглощая часть углекислого газа, который при сжигании угля и другого топлива миллиардами тонн выбрасывается в атмосферу. Почва – это также источник образования пыли и её поставщик в атмосферу. Пыль, отражая солнечные лучи, влияет на тепловой баланс планеты, сильно снижая приток солнечной радиации к земной поверхности. Велико значение почвы и в преобразовании литосферы. Именно в почве горные породы под воздействием атм. осадков и тем-ры, органических кислот и организмов разрушаются, превращаясь в глинистые, пылеватые и песчаные частицы. Почва, кроме того, защищает верхние слои литосферы от чрезмерного воздействия негативных разрушительных эрозионных и оползневых процессов, определяя тем самым условия нормального развития каменной оболочки Земли.

Почва формируется сотни и тысячи лет, с особенно большим трудом образуется на скальных грунтах. Поэтому необходимо её оберегать от таких негативных явлений, как эрозия и загрязнение (см. Эрозия почв, Загрязнение окружающей среды). Наука о почве – почвоведение, одна из её областей – география почв.

П'OЧВЕННАЯ К'AРТА, см. Карта почв.

П'OЧВЕННЫЕ РЕСУРСЫ, вид невозобновляемых природных ресурсов, почвенный покров вне зависимости от форм его использования. Гл. свойство почвенных ресурсов – естественное плодородие почв, от которого зависит продуктивность земель в сельском и лесном хозяйстве. Кроме того, почвенные ресурсы выполняют важные экологические функции – почвы служат буфером и фильтром для загрязнителей, условием сохранения биоразнообразия, играют важную роль в круговороте воды и азота. Состояние почвенных ресурсов определяется характером их эксплуатации (применяемая агротехника, мелиорация, севообороты и др.), уровнем развития науки, энергетическими затратами. Существует закон убывающего плодородия почв, в соответствии с которым из-за изъятия питательных веществ растениями и нарушения процессов почвообразования при длительной монокультуре происходит снижение естественного плодородия почв. Этот процесс нейтрализуется за счёт внесения органических и минеральных удобрений, мелиорации земель (создание искусственного плодородия) и др. мер.

К нач. 21 в. около 2000 млн. га почв деградировало. Осн. причины: водная и ветровая эрозия, химическая деградация (обеднение гумусом, засоление, закисление и пр.). Скорость формирования почв несравнимо меньше скорости их деградации. Так, для образования 1 мм почвенного слоя, напр. чернозёмов, затрачивается более 100 лет, а в результате эрозии почвы за один год сразу может быть разрушено несколько сантиметров верхнего, наиболее плодородного слоя. В то же время интенсификация сельского хозяйства, научно обоснованные агротехнические приёмы, внедрение новых высокоурожайных сортов позволяют получать всё большие урожаи, что отражает противоположную историческую тенденцию.

П'OЧВЫ ВЛ'AЖНЫХ И ПЕРЕМ'EННО-ВЛ'AЖНЫХ ОБЛАСТ'EЙ ТР'OПИКОВ И СУБТР'OПИКОВ, отличаются от своих более холодных и сухих аналогов красной или красноватой окраской и сильной выветрелостью минералов. В этих областях за год выпадает более 1000 мм осадков в виде дождя (местами более 10 тыс. мм), т. е. слой воды, толщиной более одного метра. Тепло и влага – это основа буйной растительности, которая круглый год впрыскивает в почву органические кислоты, а тёплые почвенные воды разносят их на большую глубину, растворяя минералы горных пород. Очень важно то, что возраст поверхностных слоёв грунта в тропиках и субтропиках достигает сотен тысяч и миллионов лет. При таком сильном и долгом выветривании большинство минералов и химических элементов вымываются и в почве остаются самые устойчивые минералы – каолинит, кварц, а также большое количество окислов железа и алюминия, за что их называют ферраллитными почвами (от «феррум» – «железо, алюминий» и «литос» – «камень»). Самые важные окислы железа, придающие окраску почве, – красный гематит (FeO), а также жёлтый лимонит и бурый гетит, содержащие примеси кристаллической воды. Различия в окраске почв тропиков и субтропиков связаны также с влажностью климата и степенью выветрелости минералов.

Наиболее влажные почвы экваториального пояса – это красно-жёлтые почвы (в субтропическом поясе они называются краснозёмами и желтозёмами). В этих лесных почвах подстилка и небольшой гумусовый горизонт сменяются горизонтами выветривания с красной и жёлтой окраской. Сильно выветрелые, но переменно-влажные почвы субэкваториальных высокотравных саванн называются красными. В них гумусовый горизонт значительно большей мощности, чем в лесных экваториальных почвах. В саваннах и жестколистных лесах, где ещё суше, почвы менее выветрелы, в них меньше красного гематита и больше бурого гетита, поэтому называются красно-бурыми и коричнево-красными. Здесь гумусовый горизонт менее тёмного цвета и меньшей мощности, а в почвенном профиле могут появляться карбонаты кальция. Почвы субтропического пояса часто представляют собой как бы переходы между красными почвами низких широт и почвами умеренного пояса. Самые влажные краснозёмы и желтозёмы наиболее близки почвам экваториального пояса, отличаясь более холодным зимним режимом. Здесь различия в окраске могут быть связаны с разными материнскими породами – желтозёмы образуются на корах выветривания осадочных пород, а краснозёмы – на продуктах выветривания богатых железом базальтов. В субтропиках очень широко распространены почвы, в которых красный цвет постепенно исчезает по мере увеличения сухости климата. В южноамериканских саваннах-степях – пампах — встречаются красновато-чёрные почвы, как бы промежуточные между почвами красной окраски и чернозёмами. В них под глубоким гумусовым горизонтом тёмного цвета залегает красноватый выветрелый горизонт. На больших площадях Средиземноморья, Вост. Кавказа и в горах Центр. Азии, а также в Америке, Африке и Австралии под субтропическими сухими лесами и кустарниками формируются коричневые почвы, обладающие признаками как красных почв, так и почв смешанных и широколиственных лесов – бурых лесных. В профиле коричневых почв под тёмным гумусовым горизонтом есть красноватый горизонт выветривания и горизонт вмывания карбонатов.

П'OЧВЫ Г'OРНЫХ ОБЛАСТ'EЙ, более щебнистые и более мелкие, чем их равнинные аналоги. Кроме того, в горных чернозёмах, напр., из-за повышенной щебнистости и малого исходного содержания извести в горной породе горизонт вмывания карбонатов может быть значительно меньше, чем в таком же типе почв равнинной степи. Помимо этого, в горах почвы и рыхлые геологические отложения подвергаются сильнейшей эрозии, поэтому здесь много почв без верхних, гумусовых горизонтов. Тут также много почв молодых, формирующихся на свежих породах, которые появились на поверхности всего десятки и сотни лет назад после размыва почвенных горизонтов. В горах, где нет глубокого чехла рыхлых отложений, который, как одеяло, накрывает многообразные плотные породы на равнинах, как правило, набор почв более разнообразен, что связано с составом горных пород (известковые, гранитные, базальтовые и др.). В горах даже на небольших расстояниях почвы изменяются очень сильно. Здесь действует закон высотной поясности – один из основных законов географии почв. Пройдя 10 км и поднявшись на 1000 м, можно побывать в зоне чернозёмов, бурых лесных почв и почв горных тундр или лугов. Существуют также горные почвы, которые на первый взгляд не имеют равнинных аналогов. К ним относятся горно-луговые почвы альпийских и субальпийских лугов с дерниной, гумусовым горизонтом с высокой кислотностью, постепенно переходящим в щебнистую породу. Однако по своему строению эти почвы очень похожи на дерново-торфянистые субарктические и субантарктические почвы приокеанических лугов (см. Арктические и тундровые почвы), хотя они и развиваются в условиях более холодной зимы. Горно-лугово-степные почвы похожи на щебнистые разновидности чернозёмовидных почв прерий (см. Чернозёмы и чернозёмовидные почвы). Высокогорные пустынные почвы (сухие малогумусные и засолённые почвы холодных высокогорий Памира и Тибета) не очень хорошо изучены, но, вероятно, по строению они близки к почвам холодных пустынь Антарктиды.

П'OЧВЫ СМ'EШАННЫХ И ШИРОКОЛИСТВЕННЫХ ЛЕС'OВ. В смешанных лесах умеренного пояса подзолистые почвы (см. Почвы тайги) приобретают гумусовые почвенные горизонты. Прежде всего это объясняется тем, что здесь произрастает много травянистых растений, остатки которых перемешиваются почвообитающими животными (червями, кротами и др.) с минеральными веществами почвы. Такие почвы с гумусовым горизонтом, горизонтом вымывания железа и глинистых частиц, а также с бурым горизонтом вмывания называются дерново-подзолистыми. В подзоне смешанных лесов встречаются также переувлажнённые почвы заболоченных лугов с гумусовым и глеевым почвенными горизонтами – они называются дерново-глеевыми почвами. Указанные типы почв распространены очень широко, особенно в европейской части России.

В широколиственных лесах умеренного пояса формируются серые лесные почвы и бурые лесные почвы, или бурозёмы. Серые лесные почвы представляют собой переход между дерново-подзолистыми почвами смешанных лесов и чернозёмами лесостепей и степей. Они формируются в более тёплом и сухом климате и под более обильной растительностью, чем дерново-подзолистые почвы. Растительных остатков и перемешивающих их почвенных животных здесь больше, поэтому гумусовый горизонт в них глубже и темнее. Однако в связи с устойчивым снежным покровом каждую весну при таянии снега почва испытывает своеобразный удар – активно промывается, поэтому в ней формируются горизонты вымывания и вмывания. Бурые лесные почвы – это почвы более тёплого, но не менее влажного климата, чем тот, в котором формируются дерново-подзолистые почвы. Распространены в Зап. и Центр. Европе, на северо-вост. побережье США, на самом Ю. российского Д. Востока и в Японии. Поскольку в этих регионах нет периода жаркого, сухого лета и устойчивого снежного покрова зимой, бурые лесные почвы увлажняются почти равномерно в течение всего года. В таких условиях органические остатки разлагаются постепенно, формирующийся гумус приобретает более коричневую (бурую) окраску, а без ежегодного влияния снеготаяния горизонт вымывания железа может и не сформироваться.

П'OЧВЫ СУХИХ ОБЛАСТ'EЙ ТР'OПИКОВ И СУБТР'OПИКОВ, имеют общие черты как с наиболее выветрелыми в мире почвами влажных и переменно-влажных областей тропиков и субтропиков, так и с почвами умеренных степей и пустынь. С первыми их связывают красноватая или коричневатая окраска и более интенсивное выветривание по сравнению с холодными сухими почвами, а со вторыми – наличие светлых гумусовых горизонтов, горизонтов вмывания карбонатов и гипсов. Иногда повышенная выветрелость этих почв и красноватая окраска могут быть связаны с тем, что тысячелетия назад эти почвы развивались в условиях более влажного климата. В настоящее время весьма сухие почвы опустыненных саванн относятся к красновато-бурым. В них под светлым гумусовым горизонтом и горизонтом вмывания карбонатов могут встречаться и гипсовые новообразования. И только совсем уж в пустынях, где никогда не было влажного климата (напр., в центр. части Сахары), тропические почвы не красные, а относятся к бурым тропическим пустынным – в них гумусовый горизонт ещё светлее, а, помимо карбонатов и гипса, в профиле могут встречаться и легкорастворимые соли. В наиболее безжизненных пустынях мира, где осадки иногда не выпадают годами (Атакама, некоторые р-ны Сахары), эти почвы сменяются голыми каменистыми и песчаными поверхностями. В тропических и субтропических пустынях встречаются также пустынные песчаные почвы. В них под слоем навеянного песка находятся гумусовые корешковатые (т. е. с тонкими корнями) горизонты, а ещё ниже – карбонатные песчаные слои; характерно, что эти почвы не засолены. В субтропиках среди сухих почв выделяются почвы кустарниковых степей Азербайджана, Ирана и Центральной Азии – серо-коричневые (они карбонатны, и гумуса в них мало) и почвы подгорных пустынных степей Ср. Азии – серозёмы (гумуса в них мало, есть карбонаты, гипс и легкорастворимые соли на глуб. 2 м). В сухих областях тропиков и субтропиков часто встречаются также интразональные почвы (солончаки, солонцы), чёрные и серые слитые почвы.

П'OЧВЫ ТАЙГИ. Для зоны тайги наиболее типичны подзолистые почвы. Они типичны для С. европейской части России, а также для Сибири, где мерзлоты нет или она лежит глубоко. На песках и щебнистых породах в тайге широко распространены подзолы. Эти две почвы похожи не только названиями, но и белёсым цветом верхних минеральных горизонтов, которые залегают сразу под лесной подстилкой. Под влиянием кислот органических веществ разрушаются минералы, содержащие железо (они и придают почве характерный бурый цвет), а почвенные растворы вымывают это железо вниз – создаётся белёсый горизонт вымывания. Но вот нижние слои (горизонты вмывания) в подзолистых почвах на глинах и подзолах на песках отличаются. В подзолистых почвах вымываются не только железистые соединения, но и глинистые частички – они и накапливаются в нижних почвенных слоях. В песках глинистых частиц почти нет, и в нижние горизонты подзолов вмываются соединения железа и органического вещества. Если в условиях влажного климата тайги верхние торфянистые слои почвы под лесом успевают немного просыхать, а средние и нижние минеральные – нет, формируются глеевые таёжные почвы (глеезёмы). Их много на плоских равнинах Зап. Сибири. В Вост. Сибири лесные почвы находятся под большим влиянием неглубокой многолетней мерзлоты, которая не пропускает талую и дождевую воду, эти почвы переувлажнены и называются мерзлотно-таёжными глеевыми. Все глеевые почвы окрашены в сизый и ржавый цвета из-за процесса оглеения. В резко континентальных таёжных р-нах Якутии в условиях засушливого климата формируются палевые мерзлотные почвы с серым гумусовым горизонтом, под которым находится бурый (палевый) горизонт; карбонаты кальция не вымыты, а на глуб. 1–1,5 м многолетняя мерзлота.