Структура горизонтальной зональности почв на «идеальном» континенте и на реальных континентах мира

Первоначальные представления о широтной зональности почв по мере накопления фактических данных о почвенном покрове Земли существенно усложнились. В настоящее время термин «ши­ротная зональность» ограничен. Более универсален термин и по­нятие «горизонтальная зональность», т. е. зональность почвенного покрова на равнинах.

Для рассмотрения наиболее общих закономерностей горизон­тальной зональности почв необходимо отвлечься от многих деталей, в частности от неровностей рельефа и размеров суши. Для этого удобно воспользоваться схемой горизонтальных почвенных зон на «идеальном континенте», гипотетическом² массиве плоской су­ши, протягивающейся в северном полушарии от полярных широт до экватора и омываемой с востока и запада океанами (рис. 12). При составлении схемы были использованы и обобщены данные о географии почвенных зон реальных континентов в том виде, как они представлены на

Рис. 13. Схематическая карта факторов зональности ;(по В. М. Фридланду,.1968):

Горизонтальная зональность с преобладанием термического фактора: 1 — в гумидных условиях; 2 — в экстрааридных условиях, c преобладанием фактора увлажнения; 3 — с близким направлением изменения увлажнения и термических условий; 4 — с резко отличным направлением увлажнения и термических условий. Вертикальная зональность с преобладанием термического фактора; 5 — в гумидных условиях; 6 — в экстрааридных условиях; 7 — смешанная; 8 — с преобладанием фактора увлажнения

почвенных картах Физико-географического атласа Мира (1964). Название зоны дается по преобладающему в почвенном покрове типу почвы.

Рассмотрим структуру горизонтальной почвенной зональности по географическим поясам.

1. Полярный пояс включает три почвенные зоны: 1) зону полярных пустынных почв; 2) аркто-тундровых почв и 3) тундровых (глеевых) почв.

Зона полярных пустынных почв располагается севернее 75—80° с. ш. В северном полушарии она локализована в северной части Гренландии и Канадского архипелага, на Шпицбергене, Земле Франца-Иосифа и Северной Земле.

Зона аркто-тундровых почв располагается южнее. Южная гра­ница зоны проходит на 78—73° с. ш.

На реальных континентах — в Северной Америке и в Евразии наиболее южное положение границы зоны арктических почв наблю­дается в восточной части континентов. В Северной Америке это связано с выхолаживающим действием ледников Гренландии, а в Восточной Азии — с близким положением к мировому полюсу хо­лода. Эта закономерность — некоторое отклонение южной грани­цы зоны — показана и на схеме идеального континента.

Зона тундровых (глеевых) почв, подобно зоне арктических почв, протягивается в виде сплошной, широтно вытянутой полосы через весь континент. Однако южная граница зоны существенно откло­няется от строго широтного простирания, она имеет дугообразную форму. Наиболее северное положение (72—73° с. ш.) она занимает в центральном континентальном секторе. У восточных и западных побережий проходит на 62—63° с. ш., соответственно ширина зоны здесь увеличивается, она занимает не только полярную, но и се­верную часть бореального пояса.

Если обратиться к рассмотрению фактического распространения тундровых почв в Северной Америке и в Евразии, то подтверждает­ся описанная выше закономерность. У восточных побережий Север­ной Америки южная граница зоны тундровых почв проходит на 65° с. ш. (полуостров Сьюард лежит в тундровой зоне). Во внутрен­нем континентальном секторе, близ устья р. Макензи, южная гра­ница зоны смещается к северу до 69° с. ш. Далее, по направлению к западным побережьям у берегов Гудзонова залива и на Лабрадо­ре она опускается до 55° с. ш., чему способствуют близость Грен­ландии и холодное Лабрадорское течение.

В Евразии южная граница зоны тундровых почв у восточных побережий континента (в северной части Камчатки) проходит на 60° с. ш. Равнины Чукотского полуострова — на широтах 63—65° — заняты типичными тундровыми почвами. У северных побережий континента — в низовьях Колымы, Индигирки — граница тундро­вых почв смещается к северу до 70° с. ш., а западнее, в низовьях рек Лены и Хатанги, занимает самое северное положение — 72° с. ш. Далее к западу (особенно резко от устья Енисея) тундровая зона смещается к югу до 67—68° с. ш. Лишь на п-ове Кольском и в северной Норвегии наблюдается некоторое частное смещение границы тундровых почв к северу, в связи с отепляющим влиянием Норвежского и Нордкапского течений. Смещение границ тундро­вой зоны и тундровых почв к югу в приокеанических, более влаж­ных секторах связано, согласно теории Шиммера—Чильмана, с увеличением абсолютной и относительной влажности воздуха. В ус­ловиях низких температур при высокой влажности транспирация влаги затрудняется, что вызывает физиологическую сухость: исче­зает древесная растительность. Чем континентальнее климат и су­ше воздух, тем далее на север, даже в условиях низких темпера­тур, продвигается лесная растительность и отодвигается соответст­венно граница тундровой зоны.

Различное положение зоны тундровых почв в системе термиче­ских поясов обусловливает наличие ареалов тундровых почв с го­ризонтом вечной мерзлоты (в более северных и континентальных частях зоны) и ареалов немерзлотных тундровых почв (например, в европейских тундрах).

2. Бореальный пояс. В наиболее влажных приокеанических областях (см. рис. 12) около 60° с. ш. почвы южной тундры сменя­ются небольшими по протяженности областями распространения субарктических лугов и редколесий и связанных с ними дерновых субарктических грубогумусовых и дерново-торфянистых почв.

В Северной Америке дерновые субарктические почвы занимают приморские равнины юга Аляски и Алеутские острова. В Северной Европе дерновые субарктические почвы распространены на атлан­тическом побережье Северной Норвегии и равнинах Исландии, на Фарерских и Шетландских островах.

Основная часть бореального пояса представляет собой широкую широтно вытянутую лесную зону, имеющую форму выгнутой к се­веру полудуги и распадающуюся в почвенном отношении на три сектора: западный и восточный секторы подзолистых почв и цент­ральный, наиболее холодный, континентальный сектор подзолистых и таежно-мерзлотных почв.

Наиболее близко к «идеальной» схеме распространение таежно- мерзлотных почв в Евразии: в Центральной Сибири на равнинах они достигают 55—66° с. гл. В Западной Сибири распространение почв с вечной мерзлотой ограничено северной подзоной тайги, а в европейской части все почвы лесной зоны ежегодно полностью от­таивают.

В Северной Америке таежно-мерзлотные почвы образуют сплошную зону, протянувшуюся от Атлантического побережья до Тихоокеанского. Однако и здесь наиболее южное положение эти почвы занимают внутри континента: к югу от Гудзонова залива зона достигает 50° с. ш., на Лабрадоре, у побережий Атлантичес­кого океана она проходит около 55° с. ш., а в бассейне Макензи и на Аляске смещается к северу до 60—62° с. ш. Зона подзолистых почв на старых схемах и картах, протягивающаяся в виде сплошной широкой полосы через весь Европейско-Азиатский континент, на бо­лее поздних почвенных картах оказалась разобщенной областью распространения таежно-мерзлотных почв на два отрезка.

В Северной Америке зона подзолистых почв, хотя и сильно су­женная, во внутриконтинентальном секторе выражена в виде це­лостной зоны.

Как показано на схеме (см. рис. 12), южная граница зоны под­золистых почв с приближением к океанам смещается на 7—9° к югу, у побережий она проходит на 48—50° с. ш., а во внутренних частях континентов на 55—57° с. ш. Это в равной степени харак­терно и для Северной Америки и для Евразии.

3. Суббореальный (умеренно теплый) пояс. Для этого пояса характерны разнообразие почвенных зон и более слож­ная структура горизонтальной зональности. Здесь выделяются: 1) внутриконтинентальная фация с широким набором быстро сме­няющих друг друга с севера на юг широтных почвенных зон; 2) две симметричные приокеанические фации с однообразным почвенным покровом; 3) фация, переходная от внутриконтинентальной к вос­точной, где серия внутриконтинентальных зон изменяет широтное направление на меридиональное, в соответствии с нарастанием су­хости климата от восточных побережий с муссонным климатом к внутренним частям континентов. Тенденция к изменению широтно­го направления внутриконтинентальных зон на меридиональное выражается и при переходе к западной приокеанической фации, но в меньшей степени, так как здесь нарастание сухости климата наблюдается не только к центральным частям континентов, но и к югу, с приближением к субтропическому поясу.

Для внутриконтинентальной фации характерны следующие ши­ротные почвенные зоны: серых лесных почв, черноземов, каштано­вых почв, бурых пустынно-степных и серо-бурых почв пустынь уме­ренного пояса.

Названные зоны образуют систему концентрических, широко открытых к югу дуг. Соответственно границы зон имеют самое се­верное положение во внутренней, наиболее сухой части континента. Здесь северная граница степей и сопутствующих им черноземов находится на 55—57° с. ш. Северная граница сухих степей с каш­тановыми почвами проходит на широте около 52° с. ш. Зона полу­пустынь с бурыми пустынно-степными почвами достигает 48°, мес­тами 50° с. ш. С приближением к более влажным приокеаническим областям все зоны смещаются к югу. На западе черноземы, каш­тановые и бурые пустынно-степные почвы проникают до 40—45°, на востоке — до 37—38° с. ш.

Описанный спектр широтных почвенных зон типичен для равнин Восточной Европы и Западной Сибири. Именно изучение почвен­ного покрова этих территорий и позволило В. В. Докучаеву уста­новить закон горизонтальной зональности географических ланд­шафтов и свойственных им почв. Элементы подобного же спектра широтных зон, имеющих очень небольшую протяженность по широте, наблюдаются в области центральных равнин, на плато Саскачеван в Северной Америке.

В соответствии со схемой (см. рис. 12) зона серых лесных почв широколиственных и мелколиственных лесов очень узкая, разор­ванная, выражена только во внутриконтинентальной фации, с при­ближением к океаническим побережьям она выклинивается и за­мещается двумя симметричными широкими приокеаническими об­ластями бурых лесных почв. Эти почвенно-биоклиматические обла­сти не имеют сколько-нибудь четко выраженного широтного или долготного простирания, т. е. не имеют форму зон. Этим областям свойственно значительное однообразие биоклиматических условий, и поэтому на первый план выступают не зональные, а иные гео­графические закономерности, анализ которых будет дан несколько ниже.

На реальных континентах северного полушария распределение областей с преобладанием бурых лесных почв (и бурых оподзоленных и лессивированных почв) отвечает «идеальной схеме». В уме­ренно теплом поясе Евразии бурые лесные почвы на равнинах об­разуют два ареала: в приатлантической части Западной Европы и муссонных областях юга Дальнего Востока, Японии, Кореи, Северо-Восточного Китая.

В Северной Америке наблюдаются также два разорванных ареа­ла бурых лесных почв: на востоке — на подгорных равнинах и склонах Северных Аппалачей и в области Великих озер; на запа­де — на подгорных приморских равнинах, в межгорных долинах и на склонах Берегового хребта и Каскадных гор.

По мере удаления от океанических побережий и увеличения су­хости климата бурые лесные почвы замещаются на этих же широ­тах иными почвенными образованиями (см. рис. 12).

В восточном приокеаническом секторе область распространения бурых лесных почв ограничена с запада особой почвенно-биоклиматической зоной высокотравных прерий с черноземовидными поч­вами (или бруниземами). Эта зона имеет меридиональное направ­ление. На севере она смыкается с зоной серых лесных почв, а на юге переходит в зону красновато-черных почв субтропических пре­рий. К западу от зоны черноземовидных почв располагается серия меридиональных почвенных зон, сменяющих друг друга в направ­лении с востока на запад, по мере нарастания сухости климата. Это зоны черноземов, каштановых почв, бурых пустынно-степных и серо-бурых почв пустынь умеренного пояса. На севере все эти зоны изменяют меридиональное направление на широтное, свой­ственное внутриконтинентальной фации умеренного пояса.

Описанная выше структура зональности восточного приокеанического и переходного секторов характерна для приатлантического сектора и Центральных равнин Северной Америки. В Восточной Азии подобная же структура характерна для равнин Северо-Вос­точного Китая.

4. Субтропический пояс характеризуется отсутствием выраженных широтных почвенных зон, если не считать обширной области субтропических пустынь, занимающих всю континенталь­ную фацию.

Почвенный покров и структура зональности в восточной и за­падной приокеанических фациях в субтропическом поясе сущест­венно различны.

Восточная приокеаническая фация находится в сфере воздейст­вия восточных муссонов; в условиях влажного субтропического климата здесь формируются под вечнозелеными субтропическими лесами желтоземы и красноземы. Подобно бурым лесным почвам, они не образуют выраженной широтной или меридиональной зо­ны. Ареалы желтоземов и красноземов, подобно ареалам бурых лесных почв, могут быть названы почвенно-биоклиматическими областями.

Можно назвать на континентах северного и южного полушарий в субтропическом поясе ряд областей распространения желтоземов и красноземов, приуроченных к восточным побережьям. В Северной Америке — это п-ов Флорида и прилегающие с севера приатлантическая и примексиканская низменности, южная часть Аппалачей; в Юго-Восточной Азии — это прибрежные равнины, межгорные до­лины и низкие горы Центрального и Южного Китая и южных ост­ровов Японии; в Южной Америке желтоземы и красноземы на рав­нинах распространены в субтропическом поясе Южной Америки в бассейне Уругвая, в Юго-Восточной Австралии, в Тасмании и на се­верном острове Новой Зеландии. Области распространения желто­земов и красноземов к западу, с нарастанием сухости климата, сменяются серией меридиональных почвенных зон, являющихся как бы продолжением меридиональных зон суббореального пояса. Это зоны: красновато-черных почв субтропических прерий, корич­невых почв ксерофитных субтропических лесов и кустарников и суб­тропических черноземов, серо-коричневых почв кустарниковых сте­пей и сероземов субтропических полупустынь. Наиболее четко се­рия подобных меридиональных зон выражена в субтропическом поясе североамериканского континента. Фрагменты подобной же структуры наблюдаются в южном субтропическом поясе на лёссо­вых плато в Китае (коричневые, серо-коричневые, сероземы), но здесь ареалы этих почв не образуют четко выраженных меридио­нальных зон.

В южном полушарии элементы меридиональной зональности почв субтропического пояса наблюдаются в Южной Америке, где на 30—40° ю. ш. в направлении от Атлантического побережья к внутренним равнинам последовательно сменяются область распро­странения красновато-черных почв прерий и меридионально вытя­нутые узкие зоны субтропических черноземов, серо-коричневых почв и сероземов.

Элементы подобной же структуры наблюдаются и на равнинах юго-восточной субтропической Австралии.

Западная приокеаническая фация субтропического пояса в от­личие от восточной характеризуется «средиземноморским» типом климата, с резко выраженным сухим летним периодом и в большей или меньшей степени влажным — зимним. Это области распростра­нения летне-сухих (средиземноморских, калифорнийских) лесов и кустарников и эфемеровых полупустынь. В зависимости от степени увлажнения климата здесь чередуются области распространения коричневых почв ксерофитных субтропических лесов и кустарников, серо-коричневых почв ксерофитных кустарниковых степей и серо­земов полупустынь.

На реальных континентах подобное сочетание почв наблюдается в субтропической зоне Средиземноморской Европы, Северной Афри­ки и Передней Азии. В Северной Америке сочетания коричневых, серо-коричневых почв сероземов и пустынных субтропических почв характерны для Калифорнии и Мексиканского нагорья.

В южном полушарии подобные же сочетания характерны для юго-западной субтропической Австралии, южной субтропической Африки и субтропических районов тихоокеанского побережья Юж­ной Америки (Чили).

Почти все названные районы имеют сложный рельеф, где чере­дуются горные хребты, плато и межгорные впадины, поэтому в за­падной приокеанической субтропической фации на реальных кон­тинентах горизонтальные почвенные зоны не выражены. Здесь гос­подствует горная зональность.

5. Тропический и экваториальный пояса. Как сле­дует из схемы идеального континента, для этих двух поясов харак­терна серия широтных почвенных зон, расположенных в соответствии с увеличением влажности климата.

Тропический пояс — единственный, где зона пустынь занимает не только внутренние части континента, но и выходит к западным побережьям. На реальных континентах мира эта закономерность выступает весьма отчетливо как в северном, так и в южном полу­шариях: Африке, Северной и Южной Америках, Австралии.

По направлению от зоны тропических пустынь к экватору после­довательно сменяют одна другую следующие почвенно-биоклиматические зоны: красновато-бурых почв опустыненных саванн, красно-бурых почв сухих саванн и коричнево-красных почв ксерофитных тропических лесов, красных латеритных (ферраллитных и альферритных) почв сезонновлажных тропических лесов и высокотравных саванн, красно-желтых латеритных (ферралитных) почв постоянно влажных тропических лесов.

Подобная структура почвенной зональности характерна для равнинной экваториальной и тропической Африки, где наблюдается относительно симметричное расположение названных зон к северу и югу от экватора. В восточной высокой Африке из-за местных климатических и орографических особенностей эта система нару­шается.

Подобная же относительно симметричная система экваториаль­ных и субэкваториальных почвенных зон наблюдается в Южной Америке.

На схеме «идеального континента» (см. рис. 12) в восточном приокеаническом секторе показано проникновение красно-желтых латеритных почв, красных и красно-бурых почв саванн в более вы­сокие широты; широтные зоны здесь изгибаются и приобретают ме­ридиональное направление. Здесь наблюдается смена зон не с се­вера на юг, а с запада на восток. Красно-желтые ферраллитные почвы влажных тропических лесов занимают хорошо увлажненные приокеанические области. К западу они последовательно сменяются красными и красно-бурыми почвами саванн и почвами тропических полупустынь и пустынь.

Примером подобной смены почвенно-биоклиматических облас­тей может служить тропическая муссонная Азия, где красные фер­раллитные почвы доходят вдоль восточных побережий Индокитая до северного тропика, столь же далеко на север проникают крас­ные и красно-бурые почвы саванн, занимающие более сухие обла­сти внутренних равнин Индокитая и Индостан. Еще западнее — на Аравийском полуострове — на этих же широтах красно-бурые почвы сменяются почвами тропических пустынь.

Проникновение красно-желтых ферраллитных почв до северного тропика наблюдается также и на восточных, наиболее хорошо ув­лажненных побережьях Центральной Америки; побережья Кали­форнийского залива на этой же широте заняты красно-бурыми поч­вами сухих саванн, а п-ов Калифорния — тропическими пустынями.