Северо европейская (карельская) область

Условия почвообразования, их подзональные различия. Роль литогенного фактора

Ссверо-Европейская (Карельская) область отличается умеренно влажным климатом, отсутствием мерзлоты, мелкопересеченным молодым ледниковым рельефом с многочисленными озерными котловинами, ориентированными, как и все орографические элементы Фенноскандии, с северо-запада на юго-восток, маломощными щебнисто-супесчаными отложениями, перемежающимися выходами коренных пород и озерными глинами, позднеголоценовым возрастом почв.

Среднегодовое количество осадков составляет 500−600 мм, на юго-западе области — до 750 мм, летом выпадает 2/3 осадков, характерна постоянная облачность (70−80% пасмурных дней в году). Средние температуры июля и января 15…16 иЮ…-12°С соответственно. Температура верхнего слоя почвы в июле изменяется в среднем в области от 15,5 до 17,5°, что немного, однако различия между северной и юго-западной частями существенны в отношении запасов тепла в почве. Так, суммы температур больше 10 °C и количество дней с такими температурами почти в 2 раза выше на юге области, чем на севере (1700 и 800°, 115 и 70 дней соответственно; Атлас Карельской АССР, 1989).

Гумидности климата соответствует большое количество озер и болот, занимающих около 1/3 территории. В понижениях между грядами широко распространены переходные грядово-мочажинные болота, на основной поверхности при близком залегании пород Балтийского кристаллического щита — верховые. Почвы на вершинах и склонах холмов и гряд не испытывают переувлажнения в силу легкого фанулометрического состава и щебнистости.

Рельеф области грядово-холмистый, а: небольшими относительными высотами. В западной, возвышенной части — денудационно-тектонический, с абсолютными высотами 150−200 м, в центральной части (высоты 100−150 м) цокольные увалистые равнины чередуются с холмами и грядами основной морены. Невысокие округлые и вытянутые холмы и гряды представляют собой камы, озы, конечно-моренные образования и специфические карельские ссльги, отличающиеся от внешне похожих на них ледниково-аккумулятивных форм рельефа наличием ядра из скальных пород, перекрытого тонким щебнисто-супесчаным плащом. Глинистые отложения, чаще всего ленточные глины, приурочены к плоским и ровным озерным низинам. В восточной части абразионно-аккумулятивные морские равнины сочетаются с массивами сфагновых болот.

Влияние Балтийского щита на состав почвообразующих пород очень существенно: все моренные, озернои водно-ледниковые отложения содержат среднеи малоустойчивые к выветриванию первичные минералы — калиевые полевые шпаты, биотит, рудные. Кварц составляет 50−70%, карбонаты отсутствуют. Морены сильно завалунены; на севере области крупнообломочный материал составляет более половины массы морены, на юге процессы выветривания снижают его участие до ¼. Преобладают валуны гранитов и гранитогнсйсов, встречаются обломки амфиболитов, габбро. Морены разного гранулометрического состава (от песков до легких суглинков) имеют близкий валовой состав со средним содержанием R203 (10−15%) и высоким содержанием щелочных и щелочноземельных металлов (6−8%).

Пески, озерные (внутриледниковых озер) и флювиогляциальные, встречаются небольшими участками среди моренных супесей, легких суглинков и озерных глин. Они имеют богатый минералогический состав: кроме кварца и полевых шпатов присутствуют мусковит, роговая обманка, эпидот. Как правило, пески содержат гравий и гальку.

Ленточные глины озерных низин — Шуйской, Ладвинской и Олонецкой — содержат всего 10−20% ила и 30−40% пыли, но отличаются исключительно плохой фильтрацией в связи с горизонтальной слоистостью и плотной упаковкой частиц.

Выходы кристаллических пород повсеместны в северо-западной и центральной частях Карелии; в Заонежье встречаются выходы шунгитов — протерозойских черных углистых сланцев. Локально распространены темноцветные щебнисто-суглинистые морены, обогащенные шунгитами.

Преобладают сосновые леса, представленные разными типами в зависимости от условий увлажнения. На вершинах сельг, камов, озов и моренных холмов при минимальном в условиях Карелии увлажнении распространены сосняки лишайниковые, при чуть большем — вересковые, вороничные и брусничные. На склонах и на ровных участках моренных равнин господствуют зеленомошные и воронично-черничные типы сосновых лесов.

иногда с примесью ели и мелколиственных пород; понижения и нижние части склонов заняты кустарничково-долгомошными сосново-еловыми лесами с осиной и ольхой. Озерные низины с заболоченными елово-мелколиственными политриховыми и сфагновыми лесами осушены и используются как луга и сенокосы (с подсевом трав). Они являются основными сельскохозяйственными землями в области, хотя занимают всего 2−3% площади; для сравнения: в Карелии на лесные подзолы приходится 50−60% и на болота — 20−30% (Почвенный покров…, 2001).

В лесной растительности Ссвсро-Европейской области отчетливы подзональные различия, скорее количественные, чем качественные. Так, в «средних» условиях атмосферного увлажнения кустарничково-моховые сосняки северной тайги разреженны, низкорослы, имеют низкий класс бонитета, малый прирост, заторможенный и малоемкий биологический круговорот. В нижнем ярусе представлены виды, распространенные в южной тундре или на олиготрофных болотах: голубика, багульник, водяника и вороника. Число видов свидетельствует о флористической бедности северной тайги по сравнению со средней — 600 и 900 соответственно (Морозова, 1991). В средней тайге, где почвообразующие породы и почвы представлены супесями, в составе лесов увеличивается доля ели; на суглинках появляются ельники чернично-зеленомошные. На юге области, особенно в Приладожье на слабо завалуненных суглинках, в нижних частях склонов южной экспозиции встречаются ельники кисличные с участием сныти и таежного мелкотравья.

Карельские болота разнообразны по составу растительности, местоположению, источникам питания и химизму. Выделяются 4−5 типов болот, среди которых преобладают переходные лесные болота с кустарничково-моховым покровом. Болота встречаются отдельными небольшими пятнами в межхолмовых и межгрядовых понижениях, а также в виде крупных массивов в озерных котловинах и на востоке области. Очень своеобразны заболоченные морские абразионно-аккумулятивные равнины побережья Белого моря и Кандалакшского залива, где верховые болота чередуются со сглаженными ледником скалами — «бараньими лбами» — и с низинными болотами на морских глинах. Болота находятся на разных стадиях развития, что увеличивает разнообразие ландшафтов.

Весь комплекс условий почвообразование благоприятен для развития альфегумусовых подзолов (прохладный влажный климат, хвойные моховые леса, легкие породы, хороший внутри профильный дренаж) в сочетании с болотными почвами как в верхних, так и в нижних частях мезокатен.

5.2.2. Подзолы Карелии и мезоструктуры почвенного покрова

Рис. 5.4. Профильное распределение основных компонентов валового состава (оксидов кремния, железа, алюминия, ция, магния), гумуса © и pH в разных вариантах подзолов Карелии (по Морозовой, 1991).

Подзолы. I — иллювиально-железистые, 2 — иллюви&тьно-гумусово-железистыс. 3 — иллювиально-гумусовые СевероЕвропейская область — «мир подзолов»; они разнообразны, красивы и повсеместны, занимают более половины всей площади области. Подзолы были детально изучены именно здесь А. А. Роде, В. В. Пономаревой, Т. А. Рожновой в 1950; 1970;е гг. Еще раньше, в начале XX в., подзолы были описаны классиком финского почвоведения Б. Аарнио. Рассмотрим общие черты подзолов области, их подзональные различия и катенарные особенности (см. рис. 5.2).

Во всех подзолах хсмогенная элювиально-иллювиальная дифференциация профиля, или «истинное подзолообразование», выражается чрезвычайно ясно: профили подзолов контрастные, яркие, с четкими границами между горизонтами.

Подзолистый горизонт, образованный в результате селективного выветривания первичных минералов и снятия органо-железистых пленок с зерен кварца и полевых шпатов, имеет белесую, почти белую окраску. Прекрасно выражены иллювиально-железистый и/или иллювиально-жслезисто-гумусовый горизонты. Контрастность профиля и его относительно малая мощность являются следствием богатства почвообразующих пород на фоне высокого биоклиматического потенциала подзолообразования: активный кислотный гидролиз в верхней части профиля сочетается с быстрым осаждением кислых продуктов в результате их физико-химической иммобилизации в условиях окислительного режима и высокого содержания оснований в материнской породе.

Подстилка, грубо1'умусовый или торфяный горизонт отличаются меньшей кислотностью на фоне низких значений pH в минеральных горизонтах подзолов, в них происходит биогенное накопление оснований (рис. 5.4). Степень ненасыщенности колеблется около 50% в верхних горизонтах и падает в нижних. Состав гумуса резко фульватный: отношение Сгк/Сфк около 0,2; фульвокислоты и гуминовые кислоты, связанные с Са, отсутствуют, очень мало кислот, прочно связанных с R₂0₃. Содержание гумуса резко возрастает в иллювиальных горизонтах во всех подзолах и служит критерием их разделения на иллювиально-железистые (5%)‘.

Все это свидетельствует о высокой агрессивности органического вещества — важнейшего фактора кислотного гидролиза, т.с. истинного оподзоливания. Однако значительные минералогические ресурсы слегка противодействуют процессу подзолообразования, в результате чего мощность профиля в целом и подзолистого горизонта в частности невелика (в среднем соответственно около 50 и 10 см) и в составе минеральной основы сохраняется много первичных минералов. Другими словами, формирование подзолов обеспечивается биоклиматическим потенциалом территории и преимущественно кислым составом плотных пород. Наличие полевых шпатов, рудных, карбонатных, темноцветных и других минералов, ограничивая развитие подзолов «количественно», в целом не смещает альфе гумусовое почвообразование в сторону подбуров. Можно предположить, что климат оказывается все же слишком мягким и влажным для подбуров, которые встречаются локально в очень хорошо дренированных и эутрофных условиях и занимают всего 0,2% площади области. В последние годы в юго-западной части области выделяют грубо! умусовые буроземы, свойства которых очень близки свойствам подбуров (Морозова, 1991; Почвенный покров…, 2001).

Слабая выветрелость минерального скелета почв, их щебнистость и легкий гранулометрический состав отражают свойственные области молодость ландшафтов и почв.