Почвы тропического пояса

Федеральное агентство по образованию

Министерство  образования и науки Российской Федерации

ГОУ ВПО  «Пермский государственный педагогический университет » 
 
 
 
 

                                                                 Факультет биологии и химии  
 
 

                                                         Тема:

                                ПОЧВЫ ТРОПИЧЕСКОГО ПОЯСА  
 
 
 
 
 
 
 
 

Пермь, 2009 
 
 
 

Содержание

     Введение                                                                                        3

1.Почвы  тропических   лесов                                                            4

2.Почвы саванн                                                                                   9

3.Черные слитые  почвы                                                                    11

4.Особенности  растениеводства в тропиках                                  16

     Заключение                                                                                   18

Список литературы                                                                           19 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

        Тропические почвы занимают  более  ¼  поверхности мировой суши. Условия почвообразования в тропиках и странах высоких широт резко различны. Некоторые отличительные особенности природы тропических ландшафтов выражены настолько резко, что сразу обратили на себя внимание первых исследователей. Таковы климат, растительный и животный мир. Но этим упомянутые вещи не ограничиваются. Большая часть тропической территории (Южная Америка, Африка, полуостров Индостан, Австралия) представляют собой остатки древнейшей суши, где прочесы выветривания развивались на протяжении весьма длительного времени – начиная с нижнего палеозоя, а местами даже и докембрия. Поэтому некоторые важные свойства современных тропических почв унаследованы от древних продуктов выветривания, а отдельные процессы современного почвообразования находятся в тесной связи с процессами древних этапов гипергенеза. В силу указанных причин при изучении почв тропических стран вопросы истории развития почвенного профиля и зоны гипергенеза в целом приобретают особе значение.

    Тропический пояс разделяется на три крупные самостоятельные природно-географические системы: гилея, саванна, пустыня. 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Почвы  тропических лесов

  В тропическом поясе гилей почвообразование определяется обилием выпадающих осадков, круглогодичными температурами не ниже 25°С и господством лесных биоценозов.

   Подзоны гилей и их области определяются континентальным разнообразием и своеобразием растительного и животного мира. Для подзон тропических гилей Южного и Северного полушария характерно наличие кратковременного (2—3 месяца) сухого сезона, в период которого некоторые растения сбрасывают листву.

  Экваториальная  зона гилея, или постоянно влажные  дождевые леса, характеризуется обилием выпадающих осадков. Типичны величины 2500—7000 мм в год. Дожди идут большую часть года почти ежедневно. Сформировавшиеся здесь многие тысячелетия назад лесные формации имеют многоярусное строение, в котором участвуют несколько ярусов древесных пород, кустарники, низкие и высокие травы, эпифиты, мхи, водоросли, лишайники, грибы и т. д.

   Например, леса Амазонской низменности (сельва) состоят из 10— 12 ярусов. В их состав входит огромное количество видов растений. Обилие видов растений крайне велико, но число особей, относящихся к одному виду, обычно незначительно. Кроме высоких бертолетий, сейб и пальм, в экваториальных лесах растут лавровые, миртовые, мимозовые и бобовые, фикусы, гевеи, красные деревья. В наземном покрове присутствуют различные крупные травянистые растения с мощными стеблями и листьями: древовидные папоротники, достигающие нескольких метров высоты, бромелиевые, какао, кофейные деревья, бананы, канновые, цветущие крупными яркими цветами. К ним прибавляются злаки, ситовники, марантусы. На деревьях и на земле множество стелющихся, ползучих и вьющихся растений, стебли которых достигают толщины и крепости канатов. По биоразнообразию и структуре биомассы тропические леса не имеют себе равных в мире.

  В условиях гилей происходит обильное накопление фитомассы, во много раз превышающее все известные на Земле биоценозы. Ежегодный спад может достигать 1500 т/га, в то время как в наших суббориальных широколиственных лесах он не превышает 100 т/га. Примечательно, что при таких громадных величинах поступления в биологический круговорот растительного опада накопление постоянной лесной подстилки не происходит. Все в кратчайший срок перерабатывается биотой до простых химических соединений. Подсчеты показали, что фауна и микрофлора гилей могли бы преобразовать до 10 годовых спадов. Трудно переоценить значение в обеспечении планеты Земля атмосферным кислородом.

  Почвообразование  и почвы. Комплекс почвообразовательных процессов определяется следующими явлениями:

1. Вынос всех растворимых компонентов различного происхождения за пределы почвы и коры выветривания. Это выщелачивание 
   не только щелочных и щелочноземельных катионов, но и коллоидов, 
   главным составляющим которых является кремнезем, растворов органических веществ, включая гумусовые кислоты и т. д. Вымываемые вещества становятся не доступными живым организмам. Это 
   первопричина формирования в тропиках крайне бедных по плодородию почв.

  2. Полнейшее преобразование минеральной массы почвы и коры 
выветривания по ферраллитному (аллитному) типу. Происходит разрушение всех алюмосиликатов и силикатов как первичных, так и 
вторичных минералов и накопление минеральной массы, состоящей 
только из различных окислов железа и алюминия и вторичного алю- 
мосиликатного минерала — каолинита. Вторичный синтез и накопление минерального каолинита — главнейшая черта аллитизации. Этот минерал в гипергенных процессах земной коры остается абсолютно устойчивым. В экваториальных дождевых лесах ферралитизация придает почвам или красный цвет( обезвоженные окислы железа ) или желтую окраску( гидратированные минералы окислов железа). В листопадных лесах тропиков Северного и Южного полушария преобладают красные почвы, так как именно в сухой период года происходит обезвоживание железистых минералов. Красный цвет почв господствует в ландшафтах влажных тропиков. Ферраллитный процесс дополняет продуктами разрушения явления выноса растворимых веществ. Геологическая природа исходных пород существенного значения не имеет. Конечный результат — фер-раллитные коры выветривания, повсеместно близки по составу и свойствам и различаются только по количеству содержащихся в них Fе₂О₃, А1₂О₃, кварца и каолина.

3. В высшей степени интенсивная минерализация биологических 
   остатков различного происхождения. Биофильные элементы сразу 
   же поглощаются организмами и включаются в биологический круговорот. Выноса элементов-биофилов за пределы коры выветривания 
   не происходит. Нисходящие фильтрующиеся почвенные воды всегда 
   мягкие, безкальцивые. Маловероятно накопление полуразложившегося спада лесной подстилки или торфяной массы.
4. Типична гумификация с образованием только фульвокислот, которые быстро или минерализуются или попадают в фунтовые воды, 
   а затем в речные системы. Вода многих тропических рек часто имеет 
   желтоватый цвет и даже коричневатый (Рио-Негру) цвет. Гумусовые 
   темноокрашенные горизонты, как правило, не образуются. Исключение составляют почвы относительно прохладных горных систем, где 
   возможно образование особых гумус-ферраллитных почв, входящих 
   в систему горной зональности тропических стран.
5. Латеритный процесс как природное явление типичен для листопадных гилей с сухим сезоном в годовом цикле увлажнения. В почвах 
   дождевых лесов возможно антропогенное латеритообразование после 
   сведения леса и включение почв в сельскохозяйственный оборот. Обнаженная, перегретая под лучами Солнца ферраллитная масса склонна к цементизации в бесплодной каменистый латерит.

  6. Длительная эволюция почв может провоцировать процессы 
лессиважа, оглеения и псевдооглеения, оподзаливания, что способствует латеритообразованию, элювиально-иллювиальной ферралли- 
тизации профиля и даже формированию особых тропических подзолов .

  Для гилей характерно формирование двух обобщающих типов почв: красные и желтые ферраллитные почвы постоянно влажных дождевых лесов, красные ферраллитно-латеритные почвы сезонно влажных листопадных лесов.

  По  мнению академика И.П. Герасимова, почва  и кора выветривания в условиях гилей состоит из следующих частей:

  Зона  А — верхняя часть активного  почвообразования мощностью около 0,7 м. Здесь господствуют биологические циклы гумификации и минерализации органических веществ. Образующиеся фульвокислоты минерализуются или вымываются нисходящими токами влаги. На красном и желтом фоне просматриваются серые тона от слабого накопления гуминовых кислот. Характерна железистая зернисто-комковатая структура. Процессы гумификации, оподзоливания и лессивирования формируют горизонты А₁,А₁ А₂, А₂. Горизонт А₁ с большой условностью можно назвать гумусовым. Типичны здесь псевдогумусовые явления. Реакция среды слабокислая или кислая.

  Зона В — нижняя часть активного почвообразования. Интенсивная инфильтрация влаги, развитие процессов выщелачивания, оглинивания, иллювиирования. Господство красных тонов в окраске. Мощность горизонта В₁ 0,7—2,0 м. Реакция среды слабокислая.

  Зона  С — собственно кора выветривания и почвообразующая порода, зона литомаржа — -«гнилого камня». Мощность этой части коры выветривания достигает огромных размеров и сможет простираться на глубину 100—200 м. Независимо от исходной горной породы ее состав везде практически однороден: окислы алюминия и железа и алюмосиликат каолин. Некоторое разнообразие может вносить инертный кварц (SiO₂), входящий в состав исходных горных пород. Поэтому коры выветривания различаются на аллитные и сиаллитные (фераллитные, сифераллитные). Красная и желтая окраска связана с процессами аллитизации, а выщелачивание практически освобождает кору выветривания от простых солей и свободного кремнезема.

  Зона  D — слабо разрушенная горная порода. Характерны начальные стадии выветривания, аллитизации, выщелачивания.

  При обилии синтезируемой биологической  массы может создаться превратное впечатление о высоком плодородии тропических почв гилей. Увы, красные и желтые ферраллитные почвы постоянно влажных тропических лесов и красные латеритные почвы крайне бедны элементами питания. Они слабо гумусированы, промыты от всех веществ биофилов в результате процессов фераллитизации и выщелачивания, часто сопровождающихся оподзоливанием. В биогеоценозах тропического леса накопление элементов плодородия происходит в самои биомассе леса, а биологический круговорот, поддерживающий высокую продуктивность тропических лесов, складывается из следующих звеньев: биомасса – опад – минерализация и гумификация опада – перехват корневыми системами растении леса, необходимых для жизни химических элементов – вертикальная их транспортировка в биомассу растительности.

  При сведении леса и вовлечения красных  и желтых ферраллитных почв в пашню  земля может дать два – три  удовлетворительных урожая, и затем  превратится в практически бесплодную массу. Без интенсивного окультуривания и поддержания плодородия земледелие обречено на неудачу.  

  Восстанавливаются лесные биоценозы медленно. Первоначальный зональный запас биоэлементов был создан в далеком прошлом и поддерживался безотказно действующим замкнутым биологическим круговоротом веществ в биогеоценозе.