Радиационный индекс сухости
показывает, какая доля радиационного
баланса тратится на испарение осадков.
Изолинии индекса сухости в северном
полушарии в общем совпадают
с распространением природных зон.
Ниже приведены значения радиационного
индекса сухости для различных
природных зон Северного полушария
(по А. А. Григорьеву и М. И. Будыко, 1965).
Таблица 3.
Значения радиационного
индекса сухости для различных
природных зон Северного полушария
Зоны и подзоны
К = R/ar
Зоны и подзоны
К = R/ar
Северная тундра
0,37—0,40
Широколиственные леса
0,85— 1,00
Южная тундра
0,40—0,55
Лесостепь
1,00—1,30
Лесотундра
0,55-0,56
Степи
1,30-2,50
Северная тайга
0,56 -0,6
Северные полупустыни
2,50—4,00
Средняя тайга
0,6—0,75
Южные
полупустыни и
пустыни
3,00-15.00
Южная тайга
0,75 -0,85
Исключительно большая
роль климата в процессах почвообразования
заставила на основе учета
термических параметров произвести
выделение в каждом почвенном
типе фациальных подтипов, для
которых вводятся номенклатурные
обозначения, связанные с их
термическим режимом: жаркие, теплые,
умеренно теплые, холодные, умеренно
холодные, промерзающие, непромерзающие
почвы и т. д. Например, дается
такое определение: чернозем обыкновенный
очень теплый, периодически промерзающий
{встречается в Молдавии, на юге
Украины, в Предкавказье), или
— дерново-подзолистые умеренно
холодные длительно промерзающие
почвы (южно-таежные леса).
2.4. Микроклимат
Помимо «общеземного»
климата, определяющего главные
особенности закономерного размещения
почв на земной поверхности,
в процессах почвообразования
большую роль играет местный
климат, получивший название «микроклимата».
Возникновение того или иного
типа «микроклимата» определяется
в основном формами рельефа,
экспозицией склонов и характером
растительного покрова.
В. Р. Волобуев (1983) к
области микроклимата относит
приземный слой воздуха на
высоте до 2 м от поверхности
Земли и его сопряжение с
поверхностными слоями почвы
с соответствующими климатическими
параметрами.
Для оценки взаимодействия
между приземным слоем атмосферы
и почвой берется сопряженность
среднегодовой температуры воздуха
на уровне 2 м от поверхности
Земли и среднегодовой температуры
почвы на глубине 20 см от
поверхности Земли. Между этими
величинами существует строгая
связь, позволяющая установить
наиболее общие количественные
соотношения, носящие в общем
прямолинейный характер как по
среднегодовым, так и по сезонным
показателям.
3. Климат почв и его
составляющие
Климат почв может
быть рассмотрен как совокупность
постоянно совершающихся в ней
физических процессов, формирующихся
под воздействием природных и
антропогенных факторов. Первыми
составляющими климата почвы
являются тепловой, водный и воздушный
режимы, подчиняющиеся макроклиматической
ритмичности и особенностям мезо-
и микроклимата.
Физические процессы
фазовых переходов почвенной
влаги (испарение, конденсация,
льдообразование) определяются температурой
влажностью и давлением, а также
их внутрипочвенными градиентами
и градиентами в системе приземный
слой воздуха-растение-почва, В
соразмерности почвенного тепла
и влаги находят количественное
выражение тепло— и влагообеспеченность
почвы - основные параметры оценки
ее климата в его практическом
приложении.
Рис.1. Континентальность
климата по Н.Н. Иванову (Шашко,
1967).
Важным показателем
климата почв является степень
суровости зимних почвенных условий,
определяющих возможность перезимовки
сельскохозяйственных культур и
интенсивность процессов педо—
криогенеза. Существенной характеристикой
климата почв является его
континентальность, определяемая
не только годовой амплитудой
температур на глубине 0,2 м,
но и величиной внутри-почвенных
градиентов (рис.1).
Оценка перечисленных
параметров климата почв необходима
для уточнения диагностики и
классификации почв, природно-агрономического
районирования, районирования сортов
сельскохозяйственных культур, разработок
планов землепользования в хозяйствах,
приемов агротехники и мелиорации.
В качестве основных
критериев оценки приняты: для
теплообеспеченности почв - сумма
активных (выше 10°С) температур почвы
на глубине 0,2 м (рис.2.); для влагообеспеченности
- запасы продуктивной влаги
в метровом слое почвы в
начале и конце вегетационного
периода (выше 5°С среднесуточных
температур), а также гидротермический
коэффициент почвы и вероятность
почвенной засухи.
Рис.2. Сумма активных
температур почвы на глубине
0,2 м. (Герасимова и др., 2000)
Рассмотрение почвенно-климатических
условий на территории СССР (Димо,
1985) в зонально-провинциальном и
природно—сельскохозяйственном аспектах
позволило отметить следующие
закономерности в пространственном
их изменении.
По всем зонам Нечерноземной
полосы России наблюдается снижение
сумм активных температур почв,
а следовательно, их теплообеспеченности
в направлении с запада на
восток и нарастание сумм отрицательных
температур, морозоопасности и континентальности
почвенного климата в том же
направлении.
Теплообеспеченность
почв Нечерноземья изменяется
от весьма слабой (400-800°С) суммы
активных температур выше 10°С
на глубине 0,2 м в Северо-Восточной
провинции лесотундровой северо-таежной
зоны глееподзолистых и мерзлотно-таежных
почв до выше средней (2100-2700°С)
в Белорусской и Дальневосточно-Амуро-Уссурийской
провинциях южно-таежной зоны
дерново-подзолистых почв.
Соответственно, условия
суровости зимних почвенных условий
меняются от очень холодных
крайне морозоопасных (-2000°С ниже)
сумм отрицательных температур
на глубине 0,2 м в Северо-Восточной
провинции лесотундровой северо-таежной
зоны до умеренно-теплых умеренно
морозоопасных - 100-50°С сумм отрицательных
температур в Прибалтийской и
Белорусской провинциях южно-таежной
зоны.
Снижение сумм активных
температур почв происходит параллельно
уменьшению количества осадков
за вегетационный период, что
в совокупности приводит к
снижению расхода почвенной влаги
за счет суммарного испарения.
Пространственное изменение запасов
продуктивной влаги отражает
сопряженность между суммами
активных температур почвы, количеством
осадков и суммарным испарением,
но зависит в равных условиях
растительного покрова от физических
свойств почв и подстилающих
пород, определяющих специфику
почвенного климата. Особое значение
здесь приобретает наличие вечной
мерзлоты.
Влагообеспеченность
почв изменяется на территории
Нечерноземья от избыточной - при
запасах продуктивной влаги в
метровом слое почвы более
200 мм, ГТКП - 1,5 и отсутствии вероятности
почвенных засух во всех провинциях
лесотундровой северотаежной и
средне-таежной (подзолистых и
мерзлотно-таежных почв) зон, за
исключением почв Центральной
Якутской провинции, где влагообеспеченность
достаточна (200-150 мм; ГТКП - 1,5-1; вероятность
почвенных засух менее 25%) в
начале вегетационного периода
и недостаточна в конце (150-100
мм; ГТКП - 1_ 0,5; вероятность почвенных
засух - 25-50%).
Следует отметить, что
в Белорусской и Центрально-Якутской
провинциях расход влаги на
испарение превышает количество
осадков, выпадающих в вегетационный
период, и к концу его создается
дефицит продуктивной влаги в
метровом слое почвы по сравнению
с его запасом перед началом
вегетационного периода. В почвах
Средней Сибири начальный запас
равен конечному. Количество осадков
соответствует суммарному испарению.
Лимитирующим успешное
возделывание сельскохозяйственных
культур фактором территории
Нечерноземья, характеризующейся гумидными
условиями почвообразования, является,
за исключением Европейской
территории южно-таежной зоны (подзоны)
дерново-подзолистых почв, недостаток
тепла не только приземного
слоя воздуха, но главным образом
тепла почвы, ее теплообес-печенности
и условий перезимовок. Особенно
остро этот фактор проявляется
на севере и северо-востоке
страны, в области распространения
мерзлотных (криогенных) почв на
многолетнемерзлых породах.
Иные соотношения параметров
почвенного климата сформировались
в условиях полуаридной, аридной
и влажно—субтропической областей
СССР. Основным фактором, лимитирующим
успешное возделывание сельскохозяйственных
культур на территории, расположенной
южнее Нечерноземной полосы (за
исключением влажных субтропиков),
является влага, поэтому оценка
влагообеспеченности почв здесь
является первоочередной.
Вместе с тем было
бы неправильным оценивать этот
фактор в отрыве от второго,
не менее значимого фактора
- тепла и теплообеспеченности
почв. Теплообеспеченность почв
лесостепной, степной сухостепной,
полупустынной и пустынной зон
снижается в направлении с
запада на восток, что выражается
уменьшением сумм относительных
и активных температур почвы.
В том же направлении наблюдается
нарастание сумм отрицательных
температур, морозоопасности и континентальности
почвенного климата.
Теплообеспеченность
почв лесостепной, степной, сухостепной,
полупустынной и пустынной зон
снижается в направлении с
запада на восток, что выражается
уменьшением сумм положительных
и активных температур почвы,
В том же направлении наблюдается
нарастание сумм отрицательных
температур, морозоопасности и континентальности
почвенного климата. Снижение
сумм активных температур почв,
так же как и в Нечерноземной
полосе, происходит параллельно
уменьшению количества осадков
за вегетационный период, что
в совокупности приводит к
снижению расхода почвенной влаги
за счет суммарного испарения.
Пространственное изменение запасов
продуктивной влаги в метровом
слое почвы отражает сопряженность
между суммами активных температур
почвы, количеством осадков и
суммарным испарением в вегетационный
период.
Теплообеспеченность
почв наибольшая в Среднеазиатской
провинции субтропической пустынной
зоны серо-бурых и такыровидных
почв, песков и такыров и оценивается
как весьма высокая (5600-7200°С). Наиболее
низкая - ниже средней (1200-1600°С) теплообеспеченность
в Среднесибирской провинции
лесостепной зоны серых лесных
почв, оподзоленных, выщелоченных и
типичных черноземов.
Суровость зимних почвенных
условий наиболее выражена в
Восточно-Сибирской провинции степной
зоны обыкновенных и южных
черноземов, где они оцениваются
как холодные морозоопасные (2000-1000°С
ниже нуля). Теплые неморозоопасные
условия характеризуют почвы
субтропической лесной зоны желтоземов
и красноземов (от 50° сумм отрицательных
температур почвы до 0°с).
Избыточному увлажнению
подвержены почвы Западно-Грузинокой
провинции этой зоны (более 200
мм запасов продуктивной влаги
в вегетационный период в метровом
слое почвы), за исключением красноземов,
водопрочная структура которых
обеспечивает хорошую их водопроницаемость.
Достаточным увлажнением
как в начале, так и в конце
вегетационного периода характеризуются
почвы Среднерусской провинции
лесостепной зоны (200-150 мм). Крайняя
степень необеспеченности влагой (сухо
в течение года) отмечается в Арало-Балхашской
провинции пустынной зоны серо—бурых
почв, песков и солончаков и в Средне-Азиатской
провинции субтропической пустынной зоны
южных серо-бурых такыровидных почв, песков
и тыкыров.
Заключение
Климат как фактор
почвообразования сложен, его воздействие
на почвы многообразно. С климатом
связаны энергетика почвообразования,
тепловой и водный режим почв,
продолжительность промерзания
распределение типов почв по
поверхности земли.
Для понимания происходящих
в почвах процессов большое
значение имеют климатические
показатели к ним относят агроклиматические
показатели вегетационного периода
и среднегодовые общеклиматические
показатели. Солнечная радиация
и влажность климата устанавливают
постоянный тепло и влагообмен
между почвой и атмосферой. Зная
вид климата можно многое сказать
отипе почвы данной территории
Литература:
Герасимова М.И., Алябина
И.О., Урусевская И.С., Шоба С.А., Таргульян
В.О. Методические подходы к
картографической оценке климата
как фактора почвообразования //
Вестник МГУ. Серия 17. Почвоведение.
2000. № 4. С. 9-14.
Димо В.Н. климат
почв и его составляющие на
равнинной территории СССР// Климат
почв : Сб. науч. тр. / АН СССР. науч. центр
биол. исслед. Ин-т почвоведения и
фотосинтеза и др.; Почв. ин-т им.
В.В.Докучаева Пущино, 1985. - 180 с.
Иенни Г. Факторы
почвообразования. М.: Изд-во иностр.
лит-ры, 1948. 348 с.
Шашко Д.И. Агроклиматическое
районирование СССР. М.: Колос, 1967. 335
с.