2 курс / 2 семестр / Методы геоэкологических исследований / ЛР №2 / География почв Беларуси

небольшие амплитуды температур, достаточное количество осадков, неустойчивый характер погоды.

Климат прямо или косвенно управляет всеми процессами и факторами почвообразования, являясь важнейшим фактором глобальной дифференциации почвенного покрова. Основным источником энергии для большинства процессов является солнечная радиация. В сочетании с увлажнением она определяет интенсивность и глубину выветривания породы и почвы, синтез почвенных минералов, интенсивность роста растительности и направление разложения органических остатков, функционирование почвенной биоты. Различные сочетания поступающего в почву тепла и влаги формируют тепловой и водный режимы почв.

Годовой приход суммарной солнечной радиации изменяется от 3500 на севере до 4050 МДж/м2 на юге (рис. 2.1). Радиационный баланс за год положительный (1500–1800 МДж/м2). Средние температурные показатели постепенно повышаются с северо-востока на юго-запад. В противоположном направлении изменяются показатели увлажнения (рис. 2.2).

11

Рис. 2.2. Годовое количество осадков на территории Беларуси (мм/год)

Изменение температуры и увлажнения в пределах республики плавное и незначительное, поэтому скорость процессов почвообразования протекает умеренно (табл. 2.1). Тепловой режим определяет интенсивность механических, геохимических и биологических процессов, химических реакций. При повышении температуры на каждые 10 °С скорость химических реакций возрастает в 2–3 раза.

При среднесуточной температуре воздуха 0 °С в почвах на протяжении суток происходит замерзание и оттаивание почвы с поверхности. Это явление приводит к образованию трещин и глыб разного размера, что содействует формированию структурных отдельностей. Минералы и породы подвергаются физическому выветриванию из-за различия их коэффициентов линейного расширения. Капиллярное давление в тонких порах и давление замерзающей воды в крупных трещинах приводит к механическому разрушению минералов. Тающий снег вовлекает в миграцию питательные вещества с поверхности почвы, способствует линейной эрозии.

При достижении среднесуточной температуры воздуха 5 °С в почве оживляются биологические процессы и химические реакции, направленные на преобразование минеральной и органической твердой фазы почвы, почвенная влага обогащается элементами питания. При среднесуточной температуре воздуха 10 °С имеет место активная вегетация всей растительности.

Переход среднесуточной температуры через 10 °С активизирует все почвенные процессы, что приводит к перераспределению химических элементов между генетическими горизонтами. Так, в большинстве минеральных почв при регулярном выпадении осадков химические элементы выносятся в иллювиальный горизонт, формируется подзолистый горизонт. Максимума развития почвенные процессы достигают при темпера-

туре 20–30 °С.

Агроклиматическая характеристика Беларуси					Таблица 2.1
				[1]
Основные средние показатели	Агроклиматические области
	северная	центральная			южная
Средняя температура июля, °С	17,0–17,8	17,4–18,2		18,0–18,5
Средняя температура января, °С	-6,4–(-8,1)	-5,2–(-7,5)		-4,8–(-6,8)
Продолжительность периода в
днях со среднесуточной темпе-
ратурой воздуха выше:
0 °С	227–237	235–253			245–260
5 °С	184–189	187–200			198–204
	12

	10 °С			138–145	144–155	153–157
	15 °С			72–84	86–100	98–105
	Продолжительность	безмороз-		140–150	145–160	155–160
	ного периода (дней)
	Сумма температур	за	5 °С	2380–2500	2540–2730	2720–2800
	вегетационный период
			10 °С	2040–2180	2220–2380	2370–2480
	выше:
	Количество осадков, мм: за год			620–700	590–680	560– 650
	за апрель – октябрь			440–480	420–460	410–450
	Число дней со снежным покро-			95–110	75–100	70–85
	вом

Повышенная влажность воздуха и высокая облачность приводят к выпадению значительного количества осадков. Беларусь относится к зоне достаточного увлажнения. Определенную роль играет рельеф, в связи с чем центральная часть Беларуси, где преобладают возвышенности, получает 650–700 мм осадков. Сумма осадков за период вегетации составляет 400–500 мм (70 % от годовой суммы).

Для оценки влагообеспеченности почв используется коэффициент увлажнения (отношение количества осадков к величине испаряемости), который изменяется от 0,9 на юге до 1,2 на севере и гидротермический коэффициент (отношение количества осадков к сумме активных температур, уменьшенной в 10 раз) Селянинова (ГТК). За период с температурой выше 10 °С ГТК колеблется в пределах 1,3–1,8. Он выше (1,6–1,8) в северной и центральной части республики и ниже (1,3–1,5) на юге. Крайние пределы его варьируют от 0,5 до 2,5 (повторяемость один раз в 20 лет). Наибольшее количество дней с осадками (15,0–13,8) за июль–август

– в Витебской области, наименьшее (12,1–13,4) – в Гомельской области. Наименее обеспечены влагой песчаные почвы южной части республики.

Атмосферные осадки привносят в почву химические элементы в количестве 140–240 кг/га в течение года, промывной водный режим за вегетационный период содействует выносу солей до 150 кг/га. Грунтовые воды с более высокой минерализацией обеспечивают большой приток солей (400 кг/га) в почву в сухой период, однако химические элементы из грунтовых вод попадают лишь в профиль полугидроморфных почв.

По термическим ресурсам вегетационного периода и условиям обеспеченности его влагой, территория Беларуси делится на три агроклиматические области: северную, центральную и южную [2].

Северная агроклиматическая область характеризуется умеренно холодной зимой, устойчивым снежным покровом, умеренно теплым вегетационным периодом, устойчивым увлажнением (рис. 2.3). Годовое ко-

13

личество осадков около 660 мм, тепловые ресурсы составляют примерно 1760 МДж/м2 в год. Годовой коэффициент увлажнения изменяется от 1,04 до 1,2, теплообеспеченность – 0,98–0,94. Влажность метрового слоя почвы выше наименьшей влагоемкости в средний год за вегетационный период. Во влажные годы почвы избыточно увлажнены весной и осенью. Летом может быть недостаток влаги в пахотном горизонте. Суммарное испарение за год составляет 570–610 мм.

Рис. 2.3. Агроклиматическое районирование Беларуси [3]. Агроклиматические области: I - Северная, II - Центральная, III - Южная.

Центральная агроклиматическая область характеризуется умеренной и с частыми оттепелями зимой, теплым вегетационным периодом, умеренным увлажнением. Этой области присуще оптимальное увлажнение в средний год и некоторый избыток влаги в мае–августе во влажный год. Годовое количество осадков около 630 мм в год, суммарное испарение

14

570–590 мм, коэффициент увлажнения 1,0–1,07 и теплообеспеченность – 0,97–1,00. В сухой год недостает 150–200 мм осадков для поддержания оптимальной влажности почвы. Тепловые ресурсы области составляют около 1800 МДж/м2 в год.

Южная область характеризуется мягкой и короткой зимой, наиболее длительным теплым вегетационным периодом с неустойчивым увлажнением. Область не испытывает избытка влаги даже во влажный год. Увлажнение недостаточное, особенно в сухие годы. Годовое количество осадков около 600 мм, суммарное испарение 545–590 мм. Коэффициент увлажнения в пределах 0,8–1,0, теплообеспеченности – 1,0–1,13. Тепловые ресурсы составляют 1930 МДж/м2 в год. В сухие годы влажность метрового слоя почвы в мае–августе опускается ниже 70 % наименьшей влагоемкости.

Основное влияние климата на почву проявляется через количество поступающей на поверхность почвы солнечной радиации и количество выпадающих осадков. Лучистая солнечная энергия у поверхности почвы превращается в тепловую. Она нагревает почву, активизирует почвенные процессы, идет на испарение влаги. В результате этого формируется тепловой режим почвы, который будет зависеть от экспозиции склонов (рельефа).

Независимо от количества тепла без воды в почве не могут активно протекать химические, физико-химические и биологические процессы. С движением воды в почвенном профиле связана миграция ионов, коллоидов, молекул, что приводит к расчленению почвы на генетические горизонты, а на поверхности – к проявлению водной эрозии и переотложению смытого ценного гумусового горизонта. Условия увлажнения в республике приводят к формированию слабо промывного водного режима. Повышенное увлажнение приводит к выносу за пределы почвенного профиля легко- и даже труднорастворимых соединений, так как формируется сильно кислая или кислая среда. Почвы обогащаются оксидами и гидроксидами кремния, алюминия и железа. Часть растворимого гумуса (фульвокислоты) выносится вместе с глинистыми минералами вниз по профилю или за его пределы. Такие условия приводят к снижению величины ёмкости катионного обмена в почвах, формируется обедненный подзолистый горизонт.

На гидротермические условия почв влияет смена сезонов года, отклонение погодных условий от нормы (смена длительного сухого или дождливого сезона в течение вегетационного периода), что становится нормой в настоящее время.

15

2.2. Рельеф

Основная роль рельефа в почвообразовании заключается в перераспределении теплоты (солнечной радиации), влаги и растворенных в ней веществ в виде молекулярных и коллоидных растворов и твердых взвесей, а также твердых веществ (вынос и аккумуляция выносимых веществ). Поэтому в почвоведении очень важно знать как количественные, так и генетические особенности рельефа той или иной территории.

По особенностям залегания почв относительно рельефа В. В. Докучаев разделил почвы на нормальные, переходные и анормальные. Развивая этот подход к оценке связи почв и рельефа, Н. М. Сибирцев предложил выделить зональные (на водоразделах), интразональные (в понижениях) и азональные (неполноразвитые рыхлопесчаные) почвы. В настоящее время сопряжение почв с определенными формами рельефа называется комбинацией почв.

Вцелом для рельефа территории Беларуси характерны преобладания плоских и пологоволнистых равнин и низин, которые смыкаются речными долинами и грядово-холмистыми комплексами (рис. 2.4). Низинные

пространства имеют слабую расчлененность (глубина не более 5 м, густота 0–0,2 км/км2), что благоприятно для формирования и использования почв. На приподнятых равнинах глубина расчленения составляет 5-10 м,

агустота – 0,3–0,5 км/км2, на склонах возвышенности эти показатели возрастают соответственно до 40 м и более и до 0,5 км/ км2 и более.

Существуют определенные закономерности морфологических и генетических особенностей рельефа территории Беларуси, сказывающихся на процессах почвообразования и формировании почвенного покрова.

Всеверной части территории Беларуси преобладает ледниково-

аккумулятивный рельеф поозерского оледенения. Для него характерны множества озер, плоских заболоченных низин, бессточные котловины.

Это способствует образованию сложных почвенных комплексов, включающих практически все типы почв, встречающихся на территории Беларуси. Наиболее четко эти особенности аккумулятивного рельефа проявляются на Полоцкой и Чашникской низинах, в долине Западной Двины, на Шумилинской, Лучесской и Сенненской моренных равнинах, где они представлены отложениями ледников, покрывавших территорию Беларуси.

Другой особенностью ледниково-аккумулятивного рельефа является большое количество краевых ледниковых возвышенностей и гряд. Среди возвышенностей выделяются: Городокская, Браславская, Ушачская и Витебская. Из гряд следует выделить: Освейскую, Свирскую и Свентянскую. Для краевых ледниковых возвышенностей и гряд характерно на-

16

личие большого количества камовых холмов, друмлинов, озовых гряд, ледниковых ложбин, озер ложбинного и эрозионного происхождения, большая завалуненность. Гряды чаще имеют крутые склоны, выпуклые вершины, дугообразную форму, обращенной выпуклой стороной чаще к югу. Глубина расчленения поверхности здесь составляет 20-40 м/км2, а густота 0,3-0,4 км/км2, что способствует развитию водно-эрозионных процессов.

Рис. 2.4. Геоморфологическая карта Беларуси [3]. Границы распространения оледе-

нений: I – поозерского времени, II – сожского времени. Аккумулятивные и эрозионноаккумулятивные поверхности: 1 – аллювиальные низины и долины рек поозерскоголоценового возраста, 2 – плоские озерно-аллювиальные низины поозерского возраста, 3 – плоские и полого-волнистые озерно-аллювиальные низины поозерского возраста, 4 – поозерские камовые массивы, 5 – мелкохолмистые и полого-волнистые флювиогляциальные равнины и низины поозерского возраста, 6 – холмистые и волнистые моренные равнины поозерского возраста, 7 – грядово-холмистые краевые ледниковые образования поозерского возраста, 8 – сожские камовые массивы, 9 – волнистые и полого-волнистые флювиогляциальные

17

равнины и низины сожского возраста, 10 – холмистые и пологохолмистые моренные равнины сожского возраста, 11 – грядово-холмистые и холмистые краевые ледниковые образования сожского возраста, 12 – полого-волнистые флювиогляциальные равнины и низины днепровского возраста, 13 – полого-волнистые моренные равнины днепровского возраста, 14

– холмисто-холмистоподобно-грядовые краевые ледниковые образования днепровского возраста.

Равнины Белорусского Поозерья представлены водно-ледниковыми (Заборская, Нарочанская, Лучосская, Суражская) и моренными (Шумилинская, Сенненская) равнинами. Водно-ледниковые равнины характеризуются абсолютными высотами в пределах 170-200 м, глубина расчленения преимущественно 5-10 м/км2, глубина расчленения менее 0,5 км/км2. Высота поверхности как правило снижается при продвижении с севера на юг на 10-20 м. Основными формами рельефа являются пологоволнистые равнины, реже увалообразные холмы. Преобладают флювиогляциальные образования. Встречаются краевые ледниковые гряды с относительными высотами 30-40 м, сложенные моренными отложениями, сильно завалуненными. Моренные равнины имеют пологоволнистый и мелковолнистый рельеф с относительными высотами 5-7 м. Большое количество термокарстовых заболоченных западин с глубиной 1-2 м, ложбина стока глубиной 3-4 м и шириной до 1,5 км. На поверхности крупные валуны. Следует отметить что краевые ледниковые образования играют важную роль не только в формировании поверхности территории, но и в географии почв. Они определяют положение края ледника и его отдельных стадий.

В центральной части Беларуси преобладает ледниково- аккумулятивный рельеф, образованный Сожским оледенением. Здесь рельеф более древнего возраста по сравнению с северной частью республики, с большой денудационной преобразованностью, что отражается в его морфометрических и морфологических параметрах. Широко распространен грядово-холмистый рельеф с пологими вершинами, территория имеет глубокое эрозионное расчленение, а там где залегают лессовые породы, много суффозионных западин («блюдец») и крупных оврагов. Типичны для этих условий денудационные ложбины и сквозные долины, которые хорошо разработаны и представлены относительно устойчивыми формами рельефа, благоприятными для формирования полнопрофильных зональных почв. Для центральной части Беларуси характерны наибольшие абсолютные и относительные высоты. В западной части этого региона находится высшая точка Беларуси гора Дзержинская (345м) и другие высоты с отметками более 300 м (г. Лысая, 342 м), а также самая низкая точка Беларуси (80 м, в долине р. Неман на границе с Литвой).

18

При продвижении к востоку абсолютная высота поверхности снижается, преобладают платообразные поднятия, уменьшается горизонтальная и вертикальная расчлененность территории, что в сочетании с другими факторами (почвообразующие породы, климат) благоприятно для формирования почв с относительно высоким баллом бонитета. Основная причина значительного различия рельефа, а соответственно и почвенного покрова в западных и восточных территориях, по мнению белорусских ученых (Г. И. Горецкий, А. В. Матвеев и др.) не в экзогенных процессах, а в геологическом строении (на востоке – Оршанская впадина, на западе – Белорусская антеклиза). Иными словами, дочетвертичная поверхность территории в значительной степени проявляется на современном рельефе и мощности четвертичных отложений.

Западная территория центральной части Беларуси представлена крупнейшими ледниковыми возвышенностями (Гродненская, Минская, Новогрудская, Волковысская, Ошмянская, Копыльская) и равнинами (Воронова, Лидская, Кривичская, Столбцовская), а также водно-ледниковыми низинами (Любчанская, Вилейская, Скидельская). Характерной особенностью возвышенностей является наличие краевого ледникового рельефа, сформированного в результате деятельности Сожского, реже Поозерского ледника на разных этапах его развития, а также камов и озов, иногда образующих целые системы. Кроме краевых форм рельефа практически на всех возвышенностях выражены ложбины ледникового выпахивания и размыва, которые имеют разное простирание (от широтного до меридионального) и разную протяженность (от нескольких десятков до сотен километров).

К краевым ледниковым формам рельефа приурочены высшие топографические отметки поверхности, а также наибольшие показатели глубины и густоты расчленения рельефа. По мере удаления от высших отметок уменьшается и степень расчлененности территории. К этим формам рельефа, как правило, примыкают моренные образования, которые довольно часто (Новогрудская, Оршанская, частично Минская возвышенности) перекрыты лессовыми и лессовидными отложениями, что благоприятно для развития эрозионных процессов. Для краевых образований характерен крупнохолмистый, холмисто-увалистый, средне и мелко холмистый увалистый рельеф. На поверхности широко распространен валунно-галечный материал, а сама поверхность сложена валунными суглинками и супесями, разнозернистыми песками.

Равнины западных территорий центральной части Беларуси представлены моренными (Лидская, Коссовская, Столбцовская и Кривичская) и водно-ледниковыми (Барановичская, Бобруйская, Вороновская) образо-

19

ваниями. Моренные равнины преимущественно сожского возраста, имеют пологоволнистый рельеф с пологими моренными холмами с довольно крутыми склонами (до 10-20°), множеством термокарстовых западин, которые в настоящее время заболочены, долинами стока ледниковых вод и ледникового выпахивания. На поверхности равнин встречаются камы, участки краевых ледниковых образований с относительными высотами 10-20 м. Вершины холмов преобразованы эоловыми процессами. Водноледниковые равнины центра отличаются тем, что их северная часть образована поозерским ледником, а остальная территория представлена рельефом сожского возраста. Преобладают средне-холмистые и увалистые формы рельефа с колебанием высот 10-15 м. Поверхность расчленена долинами стока, много термокарстовых западин. Понижения сильно заболочены.

Равнины восточных районов центральной части Беларуси представлены Верхнеберезинской водно-ледниковой и Горецкой моренной, которые имеют полого-холмистую или мелко увалистую поверхность. Глубина расчленения территории Верхнеберезинской равнины редко превышает 5 м/км2, а густота менее 0,4 км/ км2. Поверхность Горецкой моренной равнины из-за наличия лессовых отложений (мощность 10-12 м) очень сильно разрезана оврагами, балками, промоинами, которые врезаются на глубину до 20 м и более. Здесь имеется много суффозионных западин, достигающих 100 м и более в диаметре и глубины 5 м. Глубина расчленения составляет до 20 м/км2, а густота – более 0,5 км/км2.

Типичными для восточных районов центральной части Беларуси, с точки зрения почвенно-геоморфологических параметров, являются Центральноберезинская, Могилевская, Славгородская и Костюковичская водно-ледниковые равнины, преимущественно Поозерского оледенения. Для них характерно снижение высот с севера на юг и юго-восток, максимальные высотные отметки приурочены к краевым ледниковым образованиям. На фоне преобладающих форм водно-ледникового рельефа хорошо выражены моренные равнины, которые приподняты и расчленены ложбинами стока, а на Костюковичской равнине моренные формы даже доминируют. Водно-ледниковые равнины имеют пологоволнистую поверхность с колебанием высот 2-4 м. Встречаются камовые холмы высотой до 10 м, а также озы, эоловые холмы и гряды высотой до 7 м и длиной несколько сотен метров. Поверхность расчленена речными долинами, ложбинами стока талых ледниковых вод и овражно-балочной сетью. Понижение сильно заболочены, что привело к образованию крупных болотных массивов.

20