На территории Катангского плато находится область прерывистого (разобщенного) распределения мерзлоты. Т.е. среди участков, скованных вечной мерзлотой, встречаются небольшие пространства с талыми грунтами и острова мерзлоты.
Летом, когда поверхность почвы сильно прогревается, верхний горизонт мерзлой толщи оттаивает. Мощность слоя талого грунта зависит от его механического состава и характера растительного покрова. В данном случае она средней величины, потому что почвы не насыщены избыточно влагой; солнце прогревает почву относительно средне.
Вечная мерзлота – мощный фактор формирования ландшафтов. На Катангском плато участки вечномерзлотных толщ чередуются с таликами, а мощность деятельного слоя достигает средних величин. В таких местах контрасты ландшафтов даже соседних участков (в частности, склонов разной экспозиции) подчас весьма значительны (см. табл. 5).
Табл.5. Характеристика геокриологических условий:
Распределение мерзлых пород | Среднегодовая температура, ºС | Мощность криолитозоны, м | Льдистость пород * | Криогенные явления | Сейсмичность по шкале МSK | Активные криологические процессы | |
Катангское плато | Массивно- и редко-Островное | От 2 до -2 | 25 - 50 | 0,2-0,4 0,02–0,2 | Заболочен-ность, оста-точно полиго-нальный рельеф | 5,локально от 6 до 9 | термокаст,термоэрозия,криогенноевыветривание |
____________
* в числителе – рыхлых пород,
в знаменателе – коренных пород.
Для областей распространения вечной мерзлоты характерны так называемые криогенные процессы. Большинство их обусловлено явлениями сезонного промерзания и оттаивания горных пород, сопровождаемыми изменениями их структуры, текстуры и объема. Динамические и статистические изменения, возникающие под действием этих процессов, как в мерзлых, так и в оттаивающих летом горизонтах, приводят к формированию своеобразных мерзлотных форм микро- и мезорельефа. Так, например, ежегодно наблюдающееся оттаивание верхних горизонтов льдистых мерзлых пород служит причиной развития термокарстовых процессов – образования в породе пустот.
Твердая поверхность верхнего горизонта вечной мерзлоты, а также низкие температуры оттаявшего грунта и вод ограничивает возможность проникновения корней и кустарников глубоко в почву, и они вынуждены «разбегаться» в стороны, распространяться лишь в верхних, лучше прогреваемых слоях почвы в горизонтальном направлении (иногда на расстояние 10-12 м от ствола дерева). Поверхностная корневая система (особенно у даурской лиственницы, корни которой идут не глубже 30-50 см) делает деревья неустойчивыми против частых сильных ветров.
На территории Катангского плато характерны буро-таежные, дерново-таежные, дерново-подзолистые, торфянистые и торфянисто-перегнойные высокогумусовые почвы.
Доля участия различных почв в почвенном покрове различна. Ни одна из не образует сплошного массива, все они рассредоточены. Степень изученности различных почв неодинакова. Причем более детальная исследовательность тех или иных почв осуществлена на наиболее обжитых и плотнее населенных земельных массивах.
Дерново-подзолистые почвы:
Эти почвы господствуют в местах, где встречается южная тайга, и образуют самостоятельную зону под хвойно-лиственными древостоями. Их чаще всего можно встретить на породах легкого механического состава (боровые пески, супеси) и на участках с большим расчленением рельефа под покровом березово-сосновых лесов.
Дерново-подзолистые почвы обычно оподзолены не сильно, что связано с карбонатностью (с наличием углекислых солей) почвообразующих пород, расчлененностью рельефа и характером растительности. Морфологически оподзоленность обнаруживается без особого труда. По данным химического анализа она выявляется менее четко.
Большей частью дерново-подзолистых почв присущи признаки оглеения нижних горизонтов, что наиболее характерно для дерново-подзолисто-глеевых почв. Последнее связано с их повышенной влажностью и сезонной мерзлотой. Следствием сезонной мерзлоты является слоеватость нижних горизонтов, возрастающая по мере утяжеления механического состава и насыщения поглощающего комплекса почв многовалентными катионами и водородом.
Структура этих почв непрочная. При вовлечении в состав пахотных угодий они быстро распыляются и образуют на поверхности корку. По сравнению с серыми лесными почвами и черноземами они более уплотнены в верхней части профиля, имеют хуже выраженную микроагрегатность и особенно макроструктурность.
Объемный вес верхнего горизонта лишь немного отличается от нижележащих. Соотношение твердой, жидкой и газообразной фаз не всегда бывает оптимальным. Порозность близка к удовлетворительной. Вследствие слабой водопроницаемости в период повышенного выпадения осадков и во время снеготаяния влага не успевает впитываться и стекает по поверхности, вызывая эрозию.
По данным валового анализа прослеживается накопление кремнезема, а в верхней части профиля и вынос полуторных окислов в иллювиальный горизонт. Эти же данные указывают на аккумуляцию кальция и магния в верхнем горизонте. Для почв легкого механического состава характерно слабое увеличение содержания кремнезема в аккумулятивном горизонте.
В составе гумуса дерново-подзолистой почвы преобладают фульвокислоты и гумины (нерастворимый осадок). Содержание гуминовых кислот небольшое и составляет в верхнем слое 10-19% от углерода. Отношение гуминовых кислот к фульвокислотам по всему профилю меньше единицы. В составе гуминовых кислот преобладает фракция бурых ульминовых кислот. Фракционный состав фульвокислот не выделяется доминированием какой-либо фракции. Фульвокислоты плохо закрепляются в поверхностных горизонтах, вымываясь вниз, они осаждаются с полуторными окислами.
Общее содержание гумуса значительное в аккумулятивном горизонте, но резко падает в нижележащих слоях.
Почвы речных пойм:
Почвенный покров речных пойм довольно разнообразен. Аллювиальные процессы протекающие в поймах обуславливают ряд общих особенностей этого широкого спектра почв. Обычно их разделяют на три группы: дерновые, луговые и болотные.
В поймах рек на рассматриваемой территории встречаются почвы дерновые и болотные.
Аллювиальные дерновые почвы (аллювиальные кислые, аллювиальные дерновые насыщенные) формируются в прирусловой части поймы и на повышениях, где имеет место периодическое затопление паводковыми водами. Значительную часть летнего времени эти почвы развиваются в автоморфных условиях. Они легкого механического состава, бедны основаниями и органическим веществом.
Профиль дерновых почв слагается из небольшой мощности дернины, сменяемой гумусовым горизонтом от 3 до 20 см и далее переходного горизонта, подстилаемого слоистым аллювием легкого механического состава (см. табл. 6).
Табл. 6: Агрохимические показатели дерновых почв речных пойм.
ГлубинаГоризонта,См | валовые, % | мг-экв на 100 г почвы | рН в суспензии | |||||||
гумус | N | P2O5 | обменные | суммаоснова-ний поКаппену | гидроли-тическая кислот-ность | H2O | KCl | |||
Ca | Mg | |||||||||
аллювиальные дерновые насыщенные слоистые | ||||||||||
0-1520-3040-5070-80 | 1,301,803,000,97 | 0,140,13 | 0,400,40 | 19,616,722,011,4 | 6,14,65,35,3 | 30,624,329,818,0 | 0,50,50,51,2 | 7,27,17,67,7 | 6,96,96,66,4 | |
аллювиальные дерновые насыщенные | ||||||||||
0-1020-3040-5090-100 | 4,232,601,600,45 | 0,250,15 | 0,400,40 | 22,016,012,16,8 | 8,66,13,03,0 | 6,36,66,97,1 | 5,95,75,65,9 | |||
аллювиальные дерновые насыщенные темноцветные | ||||||||||
0-2030-4050-6080-90120-130 | 7,723,781,510,521,65 | 0,400,20 | 0,320,32 | 40,025,815,29,120,5 | 6,89,16,13,06,8 | 41,236,024,015,228,5 | 3,52,11,41,11,4 | 6,36,67,07,17,2 | 6,05,86,06,06,0 |
Профиль аллювиальных болотных почв начинается с торфяного или сильно заиленного оглеенного горизонта, переходящего в глеевый, а затем в материнскую породу тяжелого механического состава.
В составе солей доминируют сульфаты (у засоленных почв). Но степень засоления, как правило, невелика.
Почвы промерзают на глубину 70 – 300 см. Глубина промерзания находится в обратной зависимости от мощности снежного покрова. В данном случае промерзание не очень глубокое, потому что величина снежного покрова (50 –60 см) достаточно хорошо защищает землю.
Температура промерзающего слоя почв изменяется от –4 до –9ºС. Оттаивание почти исключительно поверхностное. Положительные температуры на глубине 30 см отмечены в июне. Положительные температуры (10º) устанавливаются в поверхностном слое 1 июля и отмечаются приблизительно до 1 октября, распространяясь на глубину 100 см. Ниже этого теплого слоя находится остаточный холодный горизонт. А под ним (на глубине 300 – 400 см и более) – слой с постоянной средней годовой температурой, равной 3 – 5ºС.
Почвообразующими породами являются красноцветные продукты древнего почвообразования и выветривания. Эти отложения имеют глинистый механический состав, карбонатны, обогащены оксидами железа, отличаются своеобразным механическим составом. Наиболее распространенными почвообразующими породами являются плотные коренные породы (сланцы, песчаники и др.), сильно метаморфизованные и часто карбонатные; меньшие площади занимают породы изверженно-кислые. Рыхлые четвертичные отложения распространены на очень ограниченных площадях: они приурочены преимущественно к террасам рек.