Қоңыр топырақтар: қалыптасуы, сипаттамасы және маңызы
Brown earth
Қоңыр топырақ – 35-55° солтүстік ендікте кең таралған топырақ түрі. Еуропа, Азия, Америка, Аустралия мен Жаңа Зеландияда кездеседі. География, топырақ.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Топырақ түрі
Soil type
Қоңыр топырақ – топырақтың бір түрі. Қоңыр топырақтар көбінесе экватордан солтүстікке қарай 35° және 55° аралығында орналасқан. Ең кеңінен таралған аймақтар Батыс және Орталық Еуропа, Батыс және Транс-Уральдық Ресейдің ірі аудандары, Американың шығыс жағалауы және Шығыс Азияны қамтиды. Атап айтқанда, Жапония, Корея, Қытай, Шығыс Австралия және Жаңа Зеландияда осы топырақ түрлері жиі кездеседі. Англия мен Уэльстегі жердің 45% қоңыр топырақтан тұрады. Олар көбінесе 1000 футтан төмен биіктіктегі, су өткізгіш аналық материалда орналасқан алаптарда кездеседі. Ең көп таралған өсімдік түрлері – жапырақты орман және шабындықтар. Қоңыр топырақтың жақсы табиғи құнарлылығының арқасында, жапырақты орманның үлкен аудандары кесіліп, қазіргі кезде ауыл шаруашылығына пайдаланылуда. Олар әдетте ылғалды қоңыржай климат аймақтарында кездеседі. Жылдық жауын-шашын мөлшері орташа, әдетте 76 см-ден төмен, ал температура қыста 4°C-тан жазда 18°C-қа дейін жетеді. Бұл жақсы дренажталған, pH 5,0 мен 6,5 аралығындағы құнарлы топырақ.
Brown earth is a type of soil. Brown earths are mostly located between 35° and 55° north of the Equator. The largest expanses cover western and central Europe, large areas of western and trans Uralian Russia, the east coast of America and eastern Asia. Here, areas of brown earth soil types are found particularly in Japan, Korea, China, eastern Australia and New Zealand. Brown earths cover 45% of the land in England and Wales. They are common in lowland areas (below 1,000 feet) on permeable parent material. The most common vegetation types are deciduous woodland and grassland. Due to the reasonable natural fertility of brown earths, large tracts of deciduous woodland have been cut down and the land is now used for farming. They are normally located in regions with a humid temperate climate. Rainfall totals are moderate, usually below 76 cm per year, and temperatures range from 4 °C in the winter to 18 °C in the summer. They are well drained fertile soils with a pH of between 5.0 and 6.5.
Көлденең құрылым
Топырақтардың әдетте үш горизонті болады: А, В және С горизонті. А горизонті көбінесе қоңыр түсті болып келеді және 20 см-ден терең болады. Ол мулл гумусынан (жақсы ыдыраған сілтілі органикалық заттардан) және минералдық заттардан тұрады. Көптеген топырақ организмдері мен өсімдік тамырларының әрекетінен мулл гумусы минералдық бөлшектермен араласады, сондықтан өңделмеген топырақтарда А және В горизонттері арасындағы шекара анық байқалмайды. В горизонті негізінен аналық тау жынысынан пайда болған минералдық заттардан тұрады, бірақ оған организмдер, әсіресе құрттар арқылы тасымалданған органикалық заттар да қосылуы мүмкін. Ол А горизонтінен ақшыл түсті болады және көбінесе әлсіз иллювиацияланады (жоғарыдағы горизонттардан материалмен байытылады). Шектелген шаю процесінен тек ерігіш негіздер ғана топырақ профилі бойынша төмен қарай жылжиды. С горизонті аналық тау жынысынан тұрады, ол әдетте су өткізгіш, бейтарап немесе аз қышқылды болады, мысалы, сазды топырақ.
Soils generally have three horizons: the A, B and C horizon. Horizon A is usually a brownish colour, and over 20 cm in depth. It is composed of mull humus (well decomposed alkaline organic matter) and mineral matter. It is biologically active with many soil organisms and plant roots mixing the mull humus with mineral particles. As a result, the boundary between the A and B horizons can be ill defined in unploughed examples. Horizon B is mostly composed of mineral matter which has been weathered from the parent material, but it often contains inclusions of more organic material carried in by organisms, especially earthworms. It is lighter in colour than the A horizon, and is often weakly illuviated (enriched with material from overlying horizons). Due to limited leaching only the more soluble bases are moved down through the profile. Horizon C is made up of the parent material, which is generally permeable and non or slightly acidic, for example clay loam.
Батыс Еуропадағы жалпы қатынастар
Қоңыр топырақтар маңызды, себебі олар су өткізгіш және жыл бойында жұмыс істеуге қолайлы, сондықтан ауыл шаруашылығында бағалы. Олар сонымен қатар ылғалды жерлерге қарағанда көптеген орман ағаштарының өсуіне жағдай жасайды. Бұл жақсы дамыған А және В горизонттары бар, суы тез кетіп, дренаждалған топырақтар. Олар көбінесе су өткізгіштігі жоғары тау жыныстарының үстінде қалыптасады, бірақ өзендік қиыршық тастар сияқты біріктірілмеген бастапқы материалдарда да кездеседі. Кейбір топырақ жіктемелеріне қоңыр топырақтарға жақсы дренаждалған аллювиалды топырақтар да кіреді. Әдетте, қоңыр топырақтардың беткі қабаты қоңыр түсті, құрамындағы бөлшектері дөңгелек және құрылымы жақсы, әсіресе шөптесін жерлерде. В горизонттарында глей топырақтарына тән сұр түстер мен дақтар жоқ. Бай түсінің себебі – темір қосылыстары, негізінен қызыл қоңыр түсті күрделі оксидтер. Осы топырақтардың кейбіреулері тіпті қызыл түсті болады. Мысалы, Ұлыбританияда қызғылт қоңыр топырақтар Ескі Қызыл құмтас (девон) және Жаңа Қызыл құмтас (перм) үстінде кездеседі, себебі олар миллиондаған жылдар бұрын шөлдік жағдайда қалыптасқан, күшті тотыққан шөгінділерден пайда болған. Ұзақ жылдар бойында өңделген топырақтағы pH деңгейі, жылдар бойы әк қосылуының нәтижесінде, тереңдегі топыраққа қарағанда жоғары (сілтілі) болады. Жалпы алғанда, климат неғұрлым ылғалды болса, топырақ соғұрлым қышқыл болады. Себебі жаңбыр топырақтан сілтілі элементтерді жуып алып кетеді. Әрине, бастапқы материалдың да әсері бар, сондықтан қатты қышқыл тау жыныстары жұмсақ құмтастарға қарағанда қышқыл топырақтарды құрайды. Бұл жазық жерлердегі топырақтар көбінесе толқынды болып келеді, ал профильдердегі айырмашылықтар олардың орналасқан беткейлерімен байланысты. Топырақтарды тұрақты және өзгермейтін деп есептесек те, шындығында олар ешқашан тоқтап қалмайды. Топырақтардың пайда болуына себеп болған ауа райының әсері мен өсімдіктердің өсуі процестері әлі де жалғасуда. Бұны ең жақсысы төбешік беткейінде байқауға болады. Төбенің жоғарғы бөлігі көбінесе дөңгелек болып келеді, және осы жерде эрозия процесі ең көп жүреді. Жоғарғы беткейлер мен төбелер желге, жаңбырға көбірек ұшырайды, ал гравитация топырақты төмен қарай баяу, бірақ тұрақты түрде жылжытады. Сондықтан төбе басындағы топырақтар, топырақ төмен қарай жылжып, жоғарыдан келген материалмен алмасатын ортаңғы беткейдегі топырақтарға қарағанда, жұқа болады. Беткейдің төменгі бөлігінде әдетте эрозиялық топырақ жиналған ойысқан жер кездеседі. Бұл жердегі беткі қабаттың қалыңдығы басқа жерлерге қарағанда айтарлықтай жоғары болады.
Brown earths are important, because they are permeable and usually easy to work throughout the year, so they are valued for agriculture. They also support a much wider range of forest trees than can be found on wetter land. They are freely drained soils with well developed A and B horizons. They often develop over relatively permeable bedrock of some kind, but are also found over unconsolidated parent materials like river gravels. Some soil classifications include well drained alluvial soils in the brown earths too. Typically the brown earths have dark brown topsoils with loamy particle size classes and good structure – especially under grassland. The B horizon lacks the grey colours and mottles characteristic of gley soils. The rich colour is the result of iron compounds, mainly complex oxides which, like rust, have a reddish brown colour. Some of these soils are, in fact, red. For example, in Great Britain reddish brown earths occur on the Old Red Sandstone (Devonian) and the New Red Sandstone (Permian), and are red because the rocks from which they formed are derived from strongly oxidised deposits that were laid down under desert conditions millions of years ago. In long cultivated soils the pH in the topsoil tends to be higher (more alkaline) than in the subsoil as a result of the addition of lime over the years. In general, the wetter the climate, the more acidic the soils. This is because rain tends to wash the "alkaline" bases out of the soil. Of course, the parent material also has an effect, and hard acidic rocks give rise to more acidic soils than do the softer sandstones. The landscapes where these lowland soils occur are typically undulating, and interesting variations in the profiles relate to the slopes where they are found. We think, perhaps of soils as static and unchanging, but in fact they are never stationary. The processes of weathering and plant growth that were responsible for the formation of soils from bare parent materials in the first place are still going on. This is most easily seen on a hill slope. The top of the hill is usually convex, and it is here that most erosion is taking place – upper slopes and summits are more exposed to wind, and rain, and gravity is slowly but surely moving the topsoil down the hill. Thus soils on the brow of the hill tend to be shallower than those in mid slope positions, where soil is moving down, but being replaced by material from above. At the base of the slope we usually find a concave area where the eroded soil has accumulated. Here the topsoils will be significantly thicker than elsewhere.
Топырақ түзілу факторлары
Қоңыр топыраққа бірнеше түрлі фактор әсер етеді. Оларға мыналар жатады: климат, жер бедері, топырақтың су өткізгіштігі, аналық материал және топырақта тіршілік ететін организмдер.
A brown earth soil is affected by several different factors. These include: climate, relief, soil drainage, parent material and the soil biota that live in the soil itself.
Жіктеу
Қоңыр топырақтар көптеген топырақ жіктелімдерінде маңызды топтама ретінде тарихи түрде қарастырылып келген. Францияда олар "sol brun acide" тобына жатқызылған, бірақ мұндай топырақтардың B горизонтында темір мен алюминийдің мөлшері артық болуы мүмкін, сондай-ақ британдық жіктемеде "қоңыр подзольдік топырақ" деп аталатын топыраққа ұқсас болуы мүмкін. Қоңыр топырақтар неміс және австриялық топырақ таксономиясында "Braunerde" деп жіктеледі. "Braunerde" топырақтары кеңінен таралған және көбінесе консолидацияланбаған құмды немесе лесс тәкті материалдарда кездеседі. "Parabraunerde" жіктемесі – бұл элювиалды горизонттың үстінде, аз балшықты, сазды illuvial горизонт бар қоңыр топырақ. Бұл, әдетте қоңыр түсті және жақсы дренаждалған топырақтардың халықаралық Топырақ ресурстары жөніндегі Әлемдік анықтамалық базасында (WRB) әлсіз сіңген қоңыр топырақтар (камбизольдер) және қызғылт қоңыр B горизонтты, бірақ A және B горизонттары арасында ақ түсті сіңген горизонт жоқ қоңыр подзольдік топырақтарға бөлінуіне әкеледі. Бұлар WRB-де Умбризольдер деп аталады және Батыс Еуропада, әсіресе Испанияның солтүстік-батыс аймақтарында кеңінен таралған. Еуропаның шығысында, континенттік климатта топырақтарда саз және басқа минералдардың сіңуі күшейеді және олар WRB-де лювизольдер ретінде картаға түсіріледі. Бұлар қоңыр топырақтарға өте ұқсас, ал кейбір басқа жіктемелер, соның ішінде британдық және француздық жіктемелер, оларды сазды қоңыр топырақтар (sol brun lessive) деп атайды, себебі оларда A горизонтынан тереңдеу орналасқан сазға толы горизонт бар. Агрилдік сипаттама Ұлыбританияның мұхиттық климатында нашар көрінеді, ал нағыз қоңыр топырақтар (камбикалық қоңыр топырақтар) мен сазды сары топырақтар арасындағы айырмашылықтар қарапайым бақылаушыға көрінбейді.
Brown earths have a long history of being a major grouping in most soil classifications. In France they have been included with "sol brun acide", although these soils may tend to have more iron and aluminium in the B horizon, and tend to what, in the British classification, is called a brown podzolic soil. Brown earths are also classified in the German and Austrian soil taxonomy as "Braunerde." Braunerden are widespread and frequently occur on unconsolidated parent sand or loess parent materials. "Parabraunerde" is the classification for a brown earth with an eluvial horizon above a slightly argillic, clayey illuvial horizon. This gives rise to a universal division of these, generally brown and well drained soils into the weakly leached brown earths called cambisols in the international World Reference Base for Soil Resources (WRB); and more leached brown podzolic soils in which there is an orange brown B horizon, but no pale leached horizon between the A and the B horizons. These are called Umbrisols in the WRB, and are particularly common in western Europe, covering large areas in NW Spain. Further east in Europe, in more continental climates, the soils show greater leaching of clay and other minerals, and are mapped as luvisols in the WRB. These are rather similar to brown earths, and some other classifications, including the British and French, call these soils argillic brown earths (sol brun lessive), because they have an argillic, i. e. clay enriched horizon at some depth well below the A horizon. The argillic character is rather weakly expressed in the oceanic climate of the UK, and the differences between brown earths proper (cambic brown earths) and argillic yellow earths are not apparent to the general observer.