Загальні закономірності географічного поширення грунтів

Закони географії ґрунтів. Про закономірності географічного поширення грунтів на земній поверхні вперше написав В. В. Докучаєв у роботі «До вчення про зони природи»На прикладі Російської рівнини. До основних законів географії грунтів відносять: закон горизонтальної (широтной) грунтової зональності- закон Фаціальні (провінційності) грунтів- закон аналогічних топографічних рядов- закон вертикальної зональності.

Закони горизонтальною і вертикальною грунтової зональності були сформульовані В. В. Докучаєвим в 1899 р в роботі «До вчення про зони природи». «Оскільки всі найважливіші почвообразователі розподіляються на земній поверхні у вигляді поясів або зон, витягнутих більш-менш паралельно широт, то неминуче, що й грунту... повинні розташовуватися на земній поверхні зонально, в найсуворішій залежності від клімату, рослинності та ін. ». Ця концепція отримала розвиток в роботах К. Д. Глінки, Л. І. Прасолова, І. П. Герасимова, В. А. Ковда, Н. Н. Розова, Е. В. Лобової та ін.

Закон горизонтальної зональності говорітотом, що основні типи грунтів поширені на рівнинах по континентах або у вигляді широтних грунтових зон (смуг), які послідовно змінюють один одного при зміні широти місцевості в залежності від зміни всіх найважливіших почвообразователей (природних компонентів) від екватора до полюсів, а в Росії з півночі на південь.

Основа зональності - нерівномірне надходження сонячної енергії на різних широтах Землі через її кулястості і кругового обертання. З широтним розподілом тепла пов`язано також розподіл вологи, випадання опадів, а в зв`язку з цим розвиток зональних рослинних і грунтових спектрів.

Найбільші одиниці в грунтовому покрові Землі - широтні. Вони являють собою сукупності широтних ґрунтових зон і гірських ґрунтових структур за подібністю радіаційних і термічних умов, вірніше, з нерівномірним надходженням сонячної енергії на різних широтах. Залежно від особливостей клімату розрізняють арктичний, субарктичний помірний, антарктичний, субантарктичний помірний, тропічний, субтропічний помірний, екваторіальний, субекваторіальний помірний пояси. У Північній півкулі Землі виділені зони: полярний, бореальний (помірно холодний), суббореальний (помірно теплий), субтропічний і тропічний. Грунтово-біокліматичних поля поділяють на грунтово-біокліматичних області - сукупності, об`єднані з радіаційних, термічних умов і зволоженню, континентальності клімату, видам рослинності. наприклад, вологі області з лісовим тайгових або тундровим рослинним покривом, перехідні області зі степовим ксерофітно-лісовим рослинним покривом, сухі області з напівпустелями і пустелями.

Прояв закону широтноїзональності виражається також у відокремленні всередині поясів на внутрішньоконтинентальних рівнинах ґрунтових зон - територій з переважанням одного основного, рідше двох типів грунтів, пов`язаних з певною рослинністю. Ґрунтова зона являє собою ареал поширення зональних ґрунтових типів і супутніх їм інтразональні грунтів. Зональні грунти формуються під зональними рослинними співтовариствами на рівнинах, вододільних піднесених територіях, на яких на грунтоутворення не впливають грунтові води, а також на територіях, де виключаються застій поверхневих вод і приплив їх зі сторони.

У полярному поясі виділяють зону арктичних грунтів Арктики і зону тундрових глейовими і тундрових іллювіально-гумусових грунтів Субарктики. Далі слідують зони: таежно-лісова з підзолистими і дерново-підзолистими грунтами, широколистяних лісів з бурими лісовими грунтами, лісостепова з сірими лісовими грунтами і чорноземами, степова зі своєрідними степовими підтипами чорноземів, сухостепова з каштановими грунтами, напівпустинна з бурими напівпустельними грунтами. У пустельній зоні Середньої Азії і Казахстану розвинені в основному сіро-бурі пустельні і такировідние, а на піщаних масивах - піщані пустельні грунту. Для зони сухих субтропіків Середньої Азії характерні сіроземи, коричневі грунти, а для зони вологих субтропіків - червоноземи і жовтоземи.

Сучасні дослідники довели необов`язкове дотримання зон паралельно широт. Наприклад, через особливості зволоження на океанічних околицях Євразії, в південній половині Північної Америки, в Австралії грунтові зони поширені майже по меридіальному простиранию. За В. М. Фрідланда, грунтові зони втрачають широтно-смугову форму при різкому відміну напрямки зміни зволоження від напрямку зміни температурного чинника.

Прояв закону горизонтальної зональності ускладнюється через місцевих особливостей рельєфу, відмінностей в темпах біологічного кругообігу елементів.

Інтразональні грунту - грунту, не типові для певних зон, а зустрічаються в багатьох зонах (наприклад, болотні, заплавні, солонці, солончаки).

Азональні грунту - це молоді ґрунти, які не встигли придбати зональні особливості (що формуються на свіжому аллювии, елювії щільних порід, примітивні щебнисті, молоді пухкі на пісках і т. д.). За сучасними уявленнями, в грунтовому покрові виділяють наступні таксономічні одиниці.

Для рівнинних територій

1. Грунтово-биоклиматические пояса

2. Грунтово-биоклиматические області

3. Грунтові зони

4. Грунтові провінції

5. Грунтові округу

6. Грунтові райони

Для гірських територій

1. Грунтово-биоклиматические пояса

2. Грунтово-биоклиматические області

3. Гірські грунтові провінції

4. Гірські грунтові зони

Закон Фаціальні грунтів проявляється у відокремленні всередині ґрунтових зон ґрунтових провінцій в зв`язку з біоклиматичними відмінностями по Фаціальні. Так, з наростанням океанічного впливу або зменшенням континентальності широтно-зональні грунтові спектри набувають своєрідну природу.

Закон аналогічних топографічних рядів діє у всіх ґрунтових зонах в зв`язку з розподілом грунтів по елементах мезо- і мікрорельєфу. У всіх зонах розподіл ґрунтів за основними елементами рельєфу має аналогічний характер: на піднесених елементах рельєфу залягають автоморфні або зональні грунту, а в зниженнях або негативних елементах рельєфу - генетично підлеглі (полугідроморфние, гідроморфние). На схилах знаходяться перехідні грунту. Цей закон отримав особливий розвиток з проведенням великомасштабних ґрунтових досліджень для землеустрою господарств.

Закон вертикальної грунтової зональності, або поясности, говорить, що в гірських системах основні типи грунтів поширені у вигляді поясів, які послідовно змінюють один одного з наростанням абсолютної висоти від підніжжя гір до вершин в зв`язку зі зміною природних умов. Розташування ґрунтових типів або структур цієї зональності визначається положенням гірської країни в системі горизонтальних грунтових зон, положенням її по відношенню до переважаючого руху повітряних мас, наявністю температурних інверсій (стікання мас холодного повітря по схилах в певні сезони і застій його в депресіях). Однак можливі і відхилення в зв`язку з положенням схилів щодо руху повітряних мас, експозицією схилів, температурними інверсіями.

Структури грунтового покриву. В. М. Фридланд створив вчення про структуру грунтового покриву (СПП), точніше про походження, склад, формах ґрунтових неоднорідностей і їх агрономічному значенні. Ці неоднорідності являють собою своєрідний тип будови ґрунтового покриву (кількість, конфігурація, положення таксономічних одиниць), тобто одноманітні ареали грунтового покриву. Такі ареали повторюються в просторі через зміну мезо- і мікрорельєфу, почвообразующих порід і т. Д. В результаті в кожній місцевості створюються певна форма неоднорідності і своєрідний малюнок грунтового покриву.

Основи вчення про структурі ґрунтового покриву заклав Н. М. Сибірцев, який ввів поняття грунтової комбінації. С. С. Неуструев розділив комбінації за типами рельєфу на дві групи: комплекси (пов`язані з мікрорельєфом) і поєднання (пов`язані з мезорельеф і зміною почвообразующих порід). Приклад грунтового комплексу: в лісостепу серед типових чорноземів на вододілах формуються вилужені чорноземи, а в блюдцеобразних зниженнях на вододілах - лучно-чорноземні грунти.

В. М. Фридланд ввів поняття елементарного грунтового ареалу (ЕПА) як невеликої ділянки території, на якому грунтовий покрив представлений одним розрядом. За В. М. Фрідланда, ЕПА - це первинний компонент грунтового покриву, який представляє грунту будь-якої однієї класифікаційної одиниці найнижчого рангу, що займають простір, оточене з усіх боків іншими елементарними грунтовими ареалами або непочвенние утвореннями. До найбільш характерних параметрах елементарного грунтового ареалу відносяться класифікаційне найменування утворює його грунту, морфологія (площа, ступінь порізаності, форма, характер кордонів), зв`язку з умовами навколишнього середовища, вік грунтів. За формою ЕПА бувають кільцеві, округлі, смугасті, деревовидні, лінзоподібні, струменеві та ін. Класифікаційне положення і ступінь відмінності у властивостях грунтів визначають контрастність різних ЕПА, а морфологія ареалів і співвідношення площ - їх складність (частоту зміни і ступінь різноманітності), що оцінюється за співвідношенню зональних і інтразональні грунтів. Ступінь неоднорідності ареалу обчислюють як добуток коефіцієнта складності і контрастності. З цією метою розраховують і коефіцієнт розчленованості території за формулою

де S-довжина кордону ЕПА, км-А - площа ЕПА, км².

при К_р lt; 2 території вважаються нерозчленованими, при К_р = 2 ... 4 - слаборозчленовані, 4 ... 6 - среднерасчлененнимі, більше 6 - сільнорасчлененнимі. Грунтові комбінації з тісними генетичними зв`язками називають грунтовими ланцюгами, а з ослабленою або відсутньої зв`язком - грунтовими рядами.

Серед ґрунтових ланцюгів розрізняють: поєднання - контрастні мезокомбінаціі- варіації - чергування мезокомбінацій або ареалів контрастних грунтів (слабоповерхностно-підзолисті іллювіально-залізисто-гумусові і поверхнево-підзолисті слабоіллювіально-залізисто-гумусові грунту). У ґрунтових рядах виділяють мозаїки (контрастні мезокомбінаціі) і ташети (слабоконтрастні мезокомбінаціі), існування яких обумовлено неоднорідністю грунтоутворюючих порід, при цьому компоненти ґрунтового покриву не мають генетичного зв`язку.

На ґрунтових картах ареали неоднорідного ґрунтового покриву показують у вигляді ґрунтових плямистостей, комплексів і поєднань.

Плямистість - неоднорідність грунтового покриву, при якій на відстані декількох метрів або десятків метрів чергуються порівняно близькі грунту (наприклад, дерново-неглубокоподзолістие і дерново-глубокоподзолістие), що відносяться до одного підтипу. Межі між грунтами виражені слабо, господарські відмінності незначні.

Комплекси - чергування дрібних плям грунтів різних типів, рідше підтипів (наприклад, солонці або солончаки серед каштанових ґрунтів, чорноземів, болотні грунту серед підзолистих грунтів), пов`язаних в основному з елементами мікрорельєфу. Господарське використання компонентів комплексу залежить від їх властивостей.

Сполучення - неоднорідність грунтового покриву, при якій грунту змінюються в зв`язку з ізмененіем- мезорельефа або закономірною зміною почвообразующих порід. Контури, що відображають комплексність або плямистий характер, повинні містити не більше трьох ґрунтових компонентів.

Основні рівні системи структури грунтового покриву: ЕПА, мікроструктура, мезоструктур, грунтовий район, грунтовий округ, країна.

Рівні системи зонально-провінційного розчленування грунтового покриву: провінція (фація), підзона, зона, область, пояс.

При землеустрій необхідно враховувати структуру грунтового покриву, так як вона суттєво впливає на організацію сільськогосподарського виробництва в залежності від її системи. Всі заходи щодо поліпшення грунтів спрямовані на розробку заходів щодо зниження контрастності і складності СПП для вирівнювання властивостей ґрунтів, а отже, і їх плодородія- вдосконалення організації території, розміщення сільськогосподарських угідь, різних типів сівозмін на більш однорідних по грунтовому покриву терріторіях- усунення несприятливих впливів, які визначаються різними механізмами переміщення речовин між компонентами ґрунтового покриву. Вибір сівозмін, розміщення полів в севооборотной масивах, вибір місць під сади, створення культурних сінокосів і пасовищ, виявлення територій, на яких необхідні різні меліорації, правильне використання добрив, проведення диференційованої агротехніки і т. Д. Можливі лише при вивченні структури грунтового покриву, правильному обліку ступеня його неоднорідності.