Красноземы субтропиков

На фото запечатлен каньон, прорезавший почву — верхний слой земной коры, образовавшийся в результате выветривания горных пород и жизнедеятельности организмов. Благодаря этой трещине мы можем увидеть, как устроен залегающий здесь краснозем — почва влажных вечнозеленых субтропических лесов. Своим названием эти почвы обязаны характерному красному цвету, который получился в результате длительного почвообразовательного процесса.

Все почвы формируются под воздействием климата, литогенной основы (см. Литогенез), рельефа и живых организмов. Основные почвообразовательные процессы происходят в материнской породе — самом нижнем горизонте почвы, который подстилают горные породы (литогенная основа). От материнской горной породы формирующиеся почвы наследуют многие свойства — в частности, минералогический и химический состав. Различные соединения элементов — оксиды, гидроксиды, соли и другие — имеют свой определенный цвет, который проявляется в почве, если этого соединения достаточно много. Важную роль в окраске почвы играют и органические вещества, поступающие в почву благодаря деятельности живых организмов: в зависимости от количества перегноя и золы разложившаяся органика дает черные и серые цвета. Климат же определяет интенсивность выветривания (разрушения горных пород и минералов) и других протекающих в почве процессов: чем теплее и больше влаги, тем комфортней работать бактериям и тем быстрее протекают химические реакции. От климата зависит также водный баланс почвы и газообмен с атмосферой. Однако из-за разного рельефа поступающие вещества и тепло распределяются по поверхности неравномерно — например, в низинах больше влаги, чем на вершинах. Так в различных областях Земли формируется определенное соотношение факторов, которое и определят цвет почвы.

Красноземы образуются во влажных (коэффициент увлажнения больше 2) теплых или жарких районах с годовым количеством осадков от 1000 до 2500 мм. Это Юго-Восточная Азия, восток Австралии и центральные части Южной Америки и Африки. В таких условиях бактерии, разлагающие органику, наиболее активны — они практически полностью разлагают огромное количество растительного опада, плодородного перегноя (гумуса) образуется мало, поэтому черный цвет в почве почти отсутствует.

Горизонты морфологического профиля краснозема (слева) и серых лесных почв умеренного пояса Северного полушария (для сравнения): А0 — лесная подстилка, А1 — гумусовый горизонт, АВ — переходный горизонт, В — метаморфический горизонт с железистыми конкрециями (для красноземов) или иллювиальный горизонт с пленками органического вещества (для серых лесных почв), С — материнская порода (кора выветривания). Рисунок из книги Г. В. Добровольский, 1979. Почвы СССР

Откуда же берется красный цвет? В толщах материнских пород, которые называются также корами выветривания, происходит ферраллитизация — процесс выветривания в тропических и экваториальных условиях, сопровождающийся распадом минералов материнской породы и образованием вторичных пород. Изначально в материнской породе содержится много железа и алюминия, они и составляют основу вторичных минералов. В условиях свободного дренажа, когда много влаги проникает глубоко в почву, хорошо растворимые вещества продвигаются вниз по почвенному профилю, а нерастворимые гидроксиды железа и алюминия остаются: первые слагают минералы гётит и гематит охристо-ржавого и красного цветов, а вторые — гидраргиллит и бёмит желтого цвета.

Ферраллитизация — процесс длительный, поэтому красноземы формируются на древних частях рельефа возрастом 9–12 тысяч лет. Их «предками» являются более молодые желтоземы, которые формируются в точно таких же условиях, но на элементах рельефа, не достигших возраста в 9 тысяч лет. С течением времени желтоземы приобретут характерный красный цвет и превратятся в красноземы.

Фото © Arul Prasad M L с сайта flickr.com, деревня Муттом (Muttom), округ Каньякумари, Индия.

Анна Буркова