Особенности почвообразования.
Почвам лиственничных лесов и редколесий свойственно значительное варьирование их морфологического строения на сравнительно небольших площадях. Отмечается изменение характера органогенных горизонтов (от гумусово-аккумулятивных до торфянистых), их мощности, состава почвообразующих пород, окислительно-восстановительных условий.
Естественно, что это находит свое отражение в физико-химических свойствах почв и, следовательно, биопродуктивности экосистем.В составе мелкозема пойменных мелкодерновых почв резко преобладает фракция песка и мелкой пыли. Пойменные дерново-глеевые почвы отличают более тяжелый механический состав, преобладание в нижних горизонтах восстановительных процессов и оглеения, способствующих переводу ряда окисных соединений в закисные. Они характеризуются среднекислой реакцией и высокой гидролитической кислотностью, распределение которой в почвенном профиле четко коррелирует с содержанием гумуса.
По имеющимся данным (фонды ИБПС ДВО РАН), почвам экосистем лиственничных лесов свойственно сравнительное обогащение оксалатнорастворимым железом, что, видимо, указывает на периодическое развитие восстановительных процессов не только в нижней части профиля, но и в верхней. Возможен также аллохтонный подток почвенных растворов. В составе мелкозема пойменных мелкодерновых почв резко преобладает фракция песка и мелкой пыли. Пойменные огле- енные почвы отличают более тяжелый механический состав, преобладание в нижних горизонтах восстановительных процессов и оглеения, способствующих переводу ряда окисных соединений в закисные.
Повышенное увлажнение и обеспеченность элементами питания, по-видимому, обусловили активное разрастание в рассматриваемых экосистемах вейника Лангсдорфа, имеющего мощную корневую систему. Именно с этим мы связываем образование в пойменных дерново-глеевых почвах относительно мощного (15 см) перегнойно-аккумулятивного горизонта и значительное содержание в нем гумуса.
Более широкое отношение C/N (13-17), чем в мелкодерновых почвах, указывает на то, что в составе органического вещества принимает участие значительное количество по- луразложившихся растительных остатков. Последнее обусловлено преобладанием в профиле анаэробных условий.Экосистемам лиственничных лесов, приуроченным к высоким надпойменным и материковым террасам южной части региона, свойственно формирование подзолистых почв. В составе их мелкозема преобладают грубодисперсные фракции. Накопление крупной пыли и песчаных частиц объяснятся преобладанием процессов физического выветривания почвенных минералов над биохимическим. Последнее обусловливает низкое содержание ила, чему способствует и ряд сопутствующих явлений, к числу которых относится наличие процесса агрегирования коллоидных и предколлоидных частиц в более крупные отдельности (Наумов, Градусов, 1964).
Накопление ила и тонкой пыли в верхней части минеральной толщи подзолов вызвано относительно интенсивным биохимическим выветриванием почвенных минералов непосредственно под торфянистыми горизонтами и слабой выраженностью процессов суспензионного выноса. Первое, очевидно, обусловлено значительным количеством подвижных органических кислот, поступающих при разложении опада в минеральные горизонты; второе - значительной мощностью и большой водоудерживающей способностью торфянистых горизонтов, ограничивающих промывание минеральной толщи.
Рассматриваемые почвы характеризуются сильнокислой реакцией, очень высокой обменной и гидролитической кислотностями, полной ненасыщенностью органогенных и подзолистых горизонтов. В иллювиальной части профиля наблюдаются заметное повышение значений pH и снижение гидролитической кислотности.
Содержание обменных оснований, а также подвижных форм калия и фосфора невелико. Их распределение в профиле имеет поверхностно-аккумулятивный характер: максимум содержания приурочен к органогенным горизонтам. В минеральной части количество их резко снижается, оно практически недифференцировано.
Последнее не согласуется с четкой морфологической оподзо- ленностью почв и может быть, очевидно, объяснено очень низким содержанием в первичных минералах способных к мобилизации элементов.Почвам бруснично-лишайниковых лиственничников свойственны оторфованность поверхностных горизонтов и глубокая гумусированность минеральной толщи. Их фракционно-групповой состав гумуса в целом сходен с таковым в почвах экосистем кедрового стланика: доминирование фульвокислот, преобладание подвижных и агрессивных фракций, широкое отношение между новообразованными гумусовыми веществами и R2O3.
По валовому составу профиль рассматриваемых почв также четко разделяется на две части: органоаккумулятивную и минеральную. Органогенные горизонты характеризуются активным накоплением фосфора, марганца, кальция, магния и калия; менее выражено накопление титана и железа.
Распределение оксидов в минеральной части почвенного профиля свидетельствует о ярко выраженной элювиально-иллювиальной дифференциации: подзолистые горизонты обогащены кремнеземом и обеднены оксидами R2O3 и щелочно-земельными элементами; иллювиальные горизонты характеризуются интенсивным накоплением алюминия и железа. При этом иллювиальные максимумы этих элементов часто не совпадают: максимум железа чаще приурочен к верхней части иллювиальных горизонтов, а алюминия - к нижней. Последнее объясняется большей устойчивостью фульватно-алюминиевых соединений по сравнению с фульватно-железистыми (Пономарева, 1964).
Таким образом, в подзолах иллювиально-гумусовых современное почвообразование обусловливает превышение интенсивности процесса оподзоливания над ферсиаллитизацией, с чем связаны четкая элювиально-иллювиальная дифференциация их профилей и наличие сравнительно мощных подзолистых горизонтов. Профиль рассматриваемых почв формирует ряд взаимосвязанных почвенных процессов, развивающихся при взаимодействии минеральной части с агрессивными гумусовыми кислотами. К фоновым экологически почыенным процессам (ЭПП) относятся: физическая дезинтеграция и химическое разрушение почвенных минералов, вынос мобилизованных форм кремнезема, щелочных и щелочно-земельных элементов, имеющих высокую геохимическую подвижность, а также наиболее устойчивых органоминеральных соединений.
К горизонтообразующим ЭПП относятся: биогенное накопление органического вещества и зольных элементов, продуцирование гумусовых кислот, биогенное перераспределение химических элементов, иллювиально-гумусовое оподзоливание, остаточное накопление кварца и вынос-аккумуляция суспензий.Механический состав почв лиственничных редколесий характеризуется тяжелым механическим составом, что предопределяет низкую водопроницаемость и значительную влагоемкость, а это, в свою очередь, обусловливает преобладание восстановительных процессов.
Торфяным болотным почвам свойственны сильнокислая реакция и очень высокая гидролитическая кислотность. Обращает на себя внимание значительная аккумуляция азота, обменных оснований и калия. Однако основная их часть недоступна растениям в связи с низкими темпами деструкции торфянистых горизонтов и ослабленности микотрофного питания вследствие неблагоприятных условий для жизнедеятельности микоризы (Катенин, 1965).
Содержание оксалатно-растворимых R2O3 четко дифференцировано: в верхних, слаборазло- женных горизонтах их очень мало, в нижних концентрация резко увеличивается. Однако это объясняется не процессами иллювиирования, а изменением видового состава растений-торфообразо- вателей в процессе формирования почвенного профиля и коллювиальным подтоком почвенных вод, обогащенных железом и алюминием. Последнее подтверждается и результатами валового анализа, свидетельствующими об аккумуляции R2O3 и кремнезема в надмерзлотном слое при одновременном обеднении его кальцием и магнием.
Таежные глееватые торфянисто-перегнойные почвы отличаются от рассмотренных выше не только характером и мощностью органогенного горизонта, но и физико-химическими свойствами: кислотностью, насыщенностью основаниями, содержанием доступного фосфора и калия. Распределение валовых форм железа практически однородно в минеральной толще, тогда как алюминий обнаруживает четкий надмерзлотный максимум.