Сравнительная характеристика почв степной зоны Северной Америки и Евразии

курсовая работа

2.3 Основные типы степных почв Северной Америки

Основные типы степных почв Северной Америки - это черноземы, каштаноземы и файоземы.

Файоземы формируются в условиях с влажным умеренно теплым климатом под богатой разнотравной растительностью. От черноземов они отличаются промывным водным режимом, кислой реакцией, преимущественно фульватным составом гумуса, малой насыщенностью поглощающего комплекса и отсутствием иллювиально-карбонатного горизонта.

В пределах зоны файоземов выделяют три меридиональные подзоны: западную - черноземовидных почв; центральную - типичных файоземов; восточную - оподзоленных файоземов (переходных к серо-бурым оподзоленным почвам).

Файоземы распространяются во влажном умеренно теплом климате. Осадки - 800-900 мм в год - равномерно распределены по сезонам. Средние температуры июля колеблются около 25°, а января - около 0°. Средний годовой коэффициент увлажнения здесь больше 1,0 и даже в летние, наиболее теплые месяцы не опускается ниже 0,7-0,6.

Лёссовидные суглинки различного генезиса, подстилаемые на небольшой глубине мореной или часто коренными породами (на значительных пространствах доломитами и доломитизированными известняками),- господствующая почвообразующая порода.

В областях развития типичных файоземов содержание ила в почвообразующих породах составляет около 30%, а общее содержание физической глины - около 55%. Следовательно, почвообразование шло в условиях значительной огненности минерального субстрата.

Естественной растительностью, под которой образовались файоземы, были высокотравные прерии, сложенные многолетними злаками, с глубокой корневой системой, преимущественно из рода бородачей (Andropogon furcatus) с большим участием пышного разнотравья, образующего густой сомкнутый покров, местами почти в рост человека.

Профиль наиболее типичного файозема, не подвергавшегося распахиванию и эрозии, представляет собой следующее: под слоем дернины (А0) располагается очень темно-бурый, почти черный, но с ясным буроватым оттенком, гумусовый горизонт Ah мощностью около 30-40 см. Он имеет пороховидную или мелкозернистую структуру, несколько укрупняющуюся с глубиной. Ниже идет обычно темно-бурый, несколько уплотненный иллювиальный горизонт Bt, имеющий хорошо выраженную комковатую структуру, с глубиной структурные отдельности укрупняются; по граням структурных отдельностей окраска в некоторых разрезах значительно темнее, чем внутри них, что говорит о передвижении в этот горизонт растворимых гумусовых веществ из более верхнего слоя. Этот бурый, уплотненный, лишенный карбонатов горизонт доходит до глубины 150--160 см. В пределах горизонтов Ah и Bt обильны ходы червей. Некоторые почвы сплошь сложены копролитами червей, особенно в гумусовом и верхней части иллювиального горизонта. На глубине 150-180 см в некоторых почвах прерий наблюдаются выделения карбонатов, но весьма часто карбонатный горизонт отсутствует и вскипание начинается лишь в материнской породе (Рисунок 2.2).

Реакция слабокислая в верхних горизонтах, приближается к нейтральной (рН 6,6) в нижней части профиля. Распределение по профилю илистой фракции подвижного железа, а также железа и алюминия в валовом анализе указывает на некоторое слабое вымывание этих компонентов. Кальций и в меньшей степени магний также вымываются из верхних горизонтов. В верхней части профиля значительную долю в поглощающем комплексе (свыше 30% от суммы поглощенных катионов) составляет водород. Книзу степень ненасыщенности падает. Однако сколько-нибудь заметного разрушения поглощающего комплекса в файоземах не обнаруживается, так как по всему профилю сумма поглощенных катионов остается почти постоянной и высокой.

Содержание гумуса в верхнем горизонте файоземов колеблется в широких пределах. В наиболее многогумусных почвах штатов Висконсин и Айова содержание гумуса 9-10%. Но в этих же штатах встречаются почвы, где 3,5-5,0% гумуса в верхней части профиля. В юго-западной части зоны файоземов в штате Миссури преобладают малогумусные файоземы, хотя и с глубоким проникновением гумуса по профилю. В верхних горизонтах отношение фульвокислот к гуминовым кислотам близко к единице.

Файоземы обладают высоким естественным плодородием и широко используются в сельском хозяйстве. Целинных земель здесь мало. На файоземах получают высокие урожаи кукурузы, сои («Кукурузный пояс» США), пшеницы, овощей и других культур. К лимитирующим факторам относятся периодические засухи, ветровая и водная эрозия. При длительной эксплуатации теряют гумус, структуру, порозность[5].

Изучению файоземов были посвящены работы таких ученых, как Н. Н. Розова, Е. В. Рубилина и Е. Н. Руднева и многих-многих других.

Среди черноземов выделяются подзоны выщелоченных (которые сливаются с зоной черноземовидных почв прерий), обыкновенных и южных черноземов.

Различия в характере почвенного покрова, связанные с климатическими и геоморфологическими особенностями отдельных частей зоны, позволяют разделить ее на две провинции: северную - Канадскую и южную - Центрально-равнинную.

Канадская черноземная провинция находится в пределах древнеледникового сильно размытого моренного рельефа и обширных озерно-ледниковых равнин. По характеру ландшафтов черноземная зона Канады сходна с черноземной зоной Западной Сибири.

Центрально-равнинная область черноземов лежит вне границ оледенений. Равнины здесь более расчленены, хорошо дренированы, местами почвы сильно эродированы. В самой южной части области имеются выходы на поверхность коренных массивных пород: известняков, доломитов, песчаников, с которыми связаны маломощные щебенистые черноземы.

Среднегодовое количество осадков в пределах этой зоны увеличивается с севера на юг от 350-400 до 750-790 мм. Однако увеличение в этом же направлении среднегодовых и летних температур (средняя температура июля на севере около 20°, а на юге около 26°) обусловливает одинаковую степень увлажненности почв. Среднегодовой коэффициент увлажнения здесь ниже 1, а 3-6 месяцев в году опускается ниже 0,6.

На большей части территории преобладают злаковые ковыльные и ковыльно-пырейные степи. В составе злаков преобладают: Stipa spartea, St. commata, Agropyrum dasystachium; на юге -- Festucas cabrella. Травостой достигает 50 см высоты.

Профиль черноземов включает гумусовый горизонт А черного или темно-бурого цвета, структурный, рыхлый, мощностью 20- 30 см; глубже находится переходный горизонт АВ-серовато-бурого цвета, несколько более уплотненный мощностью 20-30 см. На глубине около 50 см начинается карбонатный горизонт сменяющийся карбонатной почвообразующей породой.

Черноземы в Северной Америке мало- и среднегумусные (3-5% гумуса), часто гипсоносны. Однако на породах более легкого механического состава (супесях) распространены бескарбонатные черноземы.

Зона черноземов так же, как и зона файоземов, наиболее интенсивно используется в земледелии - около 90% площади распахано. Здесь сосредоточены посевы пшеницы и кукурузы.

В зоне каштаноземов выделяют два подтипа почв: темно-каштановые и каштановые.

Великие равнины изолированы Кордильерами от западных воздушных масс. Здесь проявляется аридный тип климата, свойственный подгорным равнинам, лежащим в «дождевой тени». Количество осадков здесь от 300 до 400 мм, сильно колеблется по отдельным годам. Максимум осадков выпадает в поздневесеннее - раннелетнее время. Вторая половина лета очень сухая. Зимы - суровы, особенно в северной части зоны. На юге температура января составляет немногим ниже 0°С, температура июля - 22-25°.

Наиболее высокая, примыкающая к Кордильерам часть плато покрыта низкотравными злаковыми степями, где господствуют трава Грамма (Bouteloa gracilis), бизонова трава (Bulbis dactiloides) и аристида (Aristida Iongiseta). На более низких ступенях плато, на севере и востоке преобладают ковыльные степи, с тонконогом и полынями.

В Канаде территории, занятые темно-каштановыми и каштановыми почвами, используются в земледелии. Здесь сооружены ирригационные устройства и развито поливное земледелие. Выращиваются преимущественно яровые культуры. Часты суховеи и широко распространена дефляция почв[2].

Делись добром ;)