Управление землепользованием

Алексеева В. С. Экономическая география. М.: Велби, 2005. 448 с.

Антонов В.П., Лойко П. Ф. Оценка земельных ресурсов. М.: Институт оценки природных ресурсов, 1999. 361 с.

Государственный (национальный) доклад о состоянии и использовании земель в Российской Федерации в 2015 году. М.: Росреестр, 2016. 202 с.

Максаковский В. Я. География в таблицах. Справочное пособие. М.: Дрофа, 2008. 304 с.

Реймерс Н. Ф. Природопользование. Словарь-справочник. М.: Мысль, 1990. 639 с.

Состояние и распределение земельных ресурсов мира. URL: http://geo-ecology, ru/zemlya-i-eyo-resursy-416.html

Глава 3

Почва как важнейшая составная часть земельных ресурсов

3.1. Понятие о почве, факторы почвообразования и классификация почв

Почва является особым природным телом, представляющим собой тонкую оболочку суши земного шара, находящуюся на стыке влияния внешних атмосферных и внутренних тектонических сил, животного, растительного мира и хозяйственной деятельности человека. Развитие почвенного покрова начинается с того момента, когда земная поверхность в результате геологических процессов выйдет из-под уровня моря или освободится от ледникового покрова. С этого времени на монолитную горную породу начинают воздействовать климатические факторы – ветер, осадки, температура, которые постепенно ее разрушают. Монолитная горная порода становится проницаемой для воды и воздуха и разрушается еще больше, подвергаясь не только механическому, но и химическому воздействию, так как вода с растворенными в ней химическими соединениями представляет собой активный раствор. В результате постепенного разрушения и измельчения обломков горных пород на поверхности Земли образуется рыхлая масса, состоящая из минеральных частичек различного диаметра. На таком измельченном субстрате поселяются микроорганизмы – грибы, бактерии, водоросли, затем мхи и лишайники. Они, в свою очередь, еще больше разрушают горную породу и изменяют ее химический состав.

Отмирая, микроорганизмы и низшие растения создают в почве запас органического вещества, который могут использовать растения более высокоорганизованные, в том числе и высшие. Для того чтобы на Земле возник почвенный покров, необходимо наличие почвообразующих пород, климатических воздействий, растительных и животных организмов. Эти факторы перераспределяются в зависимости от условий почвообразования, к которым следует отнести географическое положение, особенности рельефа, геологическую эпоху, деятельность человека.

Перечисленные факторы и условия почвообразования приводят к формированию почв, обладающих различными свойствами, которые оказывают решающее влияние на жизнь и развитие растений.

Учение о факторах почвообразования является, по выражению В. В. Докучаева, краеугольным камнем почвоведения как науки. Изучение почвы в отрыве от исследования факторов почвообразования может привести к неправильным выводам [28].

Перечень факторов почвообразования, установленных Докучаевым, – почвообразующие породы, растительные и животные организмы, климат, рельеф и время – позже пополнили еще два фактора: вода и хозяйственная деятельность человека. С учетом этого расширения процесс формирования почвы в зависимости от почвообразующих факторов во времени можно выразить в виде формулы

П = f (П. П., Э. К., P. O., Ж. О., Р., В., Д. Ч.) · t,

где П – почва; П. П. – почвообразующие породы; Э. К. – элементы климата; Р. О. – растительные организмы; Ж. О. – животные организмы; Р – рельеф; В – вода; Д.Ч. – деятельность человека; t – время [28].

3.2. Почвы природно-климатических зон России

В. В. Докучаев, открывший закон мировой природной зональности, предложил и первую классификацию почвенных зон [29]. Зональность возникла под влиянием формы Земли и ее положения относительно Солнца. В соответствии с количеством поступающего солнечного тепла почвенные зоны сменяются с севера на юг (от полюсов к экватору). Основные свойства почвы обусловливаются особенностями природно-климатической зоны. Каждая такая зона имеет свои температурные условия, режим выпадения и испарения осадков, растительность, почвы, геохимические особенности, животный мир. Все эти характеристики определяют направление хозяйственной деятельности человека.

Идеальнее всего зоны были бы выражены при ровном рельефе и равномерном распределении воды. Однако зональность нарушается из-за влияния рельефа, морей и океанов. Так, на Северо-Американском континенте Кордильеры, протянувшиеся вдоль побережья Тихого океана, задерживают влажные океанические западные ветры, а северные беспрепятственно проникают в глубь материка. Поэтому здесь наблюдается смена зон не с севера на юг, а в меридиональном направлении – с запада на восток.

В Евразии влияние Атлантического океана уменьшается с запада на восток, в результате соответственно усиливается континентальность климата. В пределах каждой зоны почвы, как и другие элементы ландшафтной оболочки Земли, подчиняются законам зональности, но одновременно действуют и азональные факторы. Рельеф горных стран осложняет широтную зональность вертикальной поясностью. Основной причиной вертикальной зональности является быстрое убывание температуры по высоте. В зависимости от географического положения горной страны изменяются число вертикальных зон и их состав. Так, в Хибинах у подножья гор находится лесотундровая зона, которая с подъемом в горы сменяется тундровой. На Кавказе в равнинной части размещается зона субтропиков, которая выше сменяется степью, лесостепью, зоной широколиственных лесов и, наконец, зоной альпийских лугов. Склоны гор разной экспозиции также различаются по числу и набору зон. Вертикальная зональность – лишь одно из проявлений азональности, нарушающей зональное распределение факторов почвообразования. Например, наличие выходов известняка в пределах лесной зоны на северо-западе европейской части нашей страны приводит к образованию здесь почв, являющихся аналогами степных черноземов. В условиях постоянного избыточного увлажнения в любой зоне происходит накопление торфа и формируются болотные почвы, а при недостатке влаги в степной и лесостепной зонах могут возникать засоленные почвы, характерные для пустынной зоны. Практически во всех зонах в поймах рек формируются периодически затопляемые пойменные почвы. Тем не менее все почвы земного шара в зависимости от типа и условий почвообразования классифицируют главным образом по зональным признакам. В Евразии, на территории России, распространены преимущественно почвы, относящиеся к зонам, которые описал В. В. Добровольский [30], а именно почвы:

– арктической зоны;

– тундровой зоны;

– таежно-лесной зоны;

– зоны лиственных лесов;

– зоны степей;

– зоны сухих степей и полупустынь.

В каждой зоне можно выделить ведущий тип почвообразования и соответствующий ему состав содержащихся в почве катионов. Зона тундровых, подзолистых и серых лесных почв характеризуется подзолистым типом почвообразования с преобладанием в почве поглощенных катионов водорода. В зоне черноземных почв наблюдается черноземный тип почвообразования, при котором в почвенном поглощающем комплексе (ППК) преобладают катионы кальция и магния. Для зоны каштановых и сероземных почв характерен солонцовый тип почвообразования с преобладанием в ППК натрия. В зоне желтоземных и красноземных почв протекает процесс почвообразования с преобладанием в ППК алюминия и железа.

Как видно из таблицы 3.1, в Российской Федерации наибольшую площадь – 701,8 млн га (41 % от всей территории) – занимают таежно-лесная и лесотундровая зоны, на которых распространены малопригодные для земледелия почвы: подзолистые, дерново-подзолистые, болотные, мерзлотно-таежные и др. Для них характерно низкое плодородие, избыточное увлажнение, завалуненность, а в Западной Сибири в почвенном покрове встречается многолетняя мерзлота. Наиболее благоприятные для земледелия почвы размещаются в зоне лиственных лесов, степной, лесостепной и сухостепной зонах на территории площадью 229,8 млн га (13,5 % от территории РФ). Они представлены серыми лесными, черноземными и каштановыми почвами. Значительную площадь занимают горные территории (565,7 млн га, или 33 % от всей территории РФ).

Почвы арктической зоны. Арктические почвы распространены преимущественно на архипелагах Шпицберген, Новая Земля, Земля Франца Иосифа, Новосибирские острова, Северная земля и на материковых участках узкой полосой вдоль побережья Баренцевого, Карского, Восточно-Сибирского морей. Почвы арктической зоны формируются в суровых климатических условиях. Для этой зоны характерны короткое лето и длительный зимний период, присутствие в почве многолетней мерзлоты. Важную роль в формировании климата здесь играют трансарктические морские течения.

Количество атмосферных осадков, выпадающих за год, значительно варьирует – от 400 мм до 40 мм (на плакорных типах местности – низких морских террасах). Испаряемость в арктической зоне составляет 100–200 мм в год. Средняя температура января опускается до -40 °C. За летний период почвогрунты оттаивают на 25–30 см.

Растительность арктических тундр представлена преимущественно мхами и лишайниками, здесь присутствуют также дриады, Кассиопеи, карликовая ива, некоторые злаки и камнеломки. В гидроморфных местообитаниях преобладают гипновые мхи, осоки, пушица. В растительности полярных пустынь доминируют лишайники. Фитомасса арктических тундр составляет от 300 до 700 г/м

(т. е. от 30 до 70 ц/га), полярных пустынь – 10–15 г/м

. Для арктических тундр на низких аккумулятивных террасах характерен мохово-лишайниковый покров. Поверхность полярных пустынь покрыта обломками пород; из растительности здесь встречаются редкие кустистые лишайники, накипные лишайники и печеночники. Высокие уровни рельефа (бывшие поверхности выравнивания) и горные склоны покрыты грубообломочными продуктами криогенного разрушения плотных коренных пород [30].

В условиях неглубокого протаивания и избыточного увлажнения наиболее распространенными почвами в арктической зоне являются аркто-тундровые и торфяно-мерзлотные почвы с маломощным почвенным профилем из-за небольшой глубины оттаивания в летний период. Почвообразующие породы арктической зоны представлены рыхлыми обломочными отложениями ледникового происхождения и песчано-глинистыми отложениями, слагающими морские террасы четвертичного возраста [30].

Таблица 3.1. Структура почвенного покрова по природным и климатическим зонам Российской Федерации

Источник: [31, с. 105].

Аркто-тундровые почвы имеют следующее строение почвенного профиля:

А

(3 см) – растительная подстилка из лишайников или гипновых мхов;

А

(6 см) – от темно-серого до коричневого цвета, содержащий корни и оторфованные растительные остатки с обломками горных пород. Переход в следующий горизонт резкий;

В/С (6-13 см) – имеет коричневый оттенок, частично представлен почвообразующими породами, постепенно переходит в почвообразующую породу;

С (13–30 см) – почвообразующая порода различного состава.

В условиях избыточного увлажнения и низких температур растительные остатки в почве за короткое лето не успевают полностью разложиться. Важным геохимическим фактором арктического почвообразования является карбонатный состав почвообразующих пород. Карбонатные породы способствуют насыщению почвенных растворов обменным кальцием и снижению pH. Поэтому такие почвы имеют слабую кислую или нейтральную реакцию (pH от 5,5 до 6,6) и содержат 2,5–3 % гумуса.

Полярно-пустынные почвы встречаются преимущественно в области полярных пустынь и полупустынь на островах Северного Ледовитого океана. Почвенные процессы здесь слабо развиты, а почвенный профиль практически не выражен. Из растительности произрастают мхи и лишайники. Обычно полярно-пустынные почвы слабо дифференцированы на горизонты. Органогенный горизонт составляет всего лишь 1–3 см. На глубине 40–50 см распространена многолетняя мерзлота.

Профиль торфяно-мерзлотных почв имеет следующее строение:

А

(0–5 см) – торфяной горизонт с содержанием минеральных частиц коричнево-серого цвета, содержит корни растений и остатки мхов;

А

(25–15 см) – слой торфа коричнево-черного цвета, с примесью минеральных частиц горных пород и неразложившихся мхов;