Сухостепная зона

К югу от черноземных степей простираются сухостепные пространства с каштановыми почвами от низовий Дуная до Монголии и Китая. Встречается сухая степь на Севере Испании и на Западе США.

Климат. Сухие степи формируются в сухом континентальном климате с теплым засушливым продолжительным летом и холодной зимой с незначительным снежным покровом. Высота его в разных частях зоны колеблется от 15 до 40 см. Средняя годовая температура воздуха 9C в европейской и 2-3С в азиатской части; соответственно изменяется средняя температура января от -5 до -25 и июля от +20 до +25 С. Сумма температур выше 10 С равняется 3300-3500 в западной части зоны и 1600-2100 в восточной. Осадков выпадает мало: на севере зоны — 350 - 400 мм, в центре — 320 - 350 мм и на юге около 250 - 300 мм. В восточных районах осадки составляют 200 - 300 мм. Больше всего их выпадает летом. В Забайкалье максимум осадков приходится на лето и осень. Часто они носят ливневый характер.

Коэффициент увлажнения в южной части зоны составляет 0,25 - 0,30, в центральной — 0,30 - 0,35, в северной — 0,35 - 0,45. В наиболее засушливые годы в летние месяцы резко снижается относительная влажность воздуха. Часты суховеи, оказывающие губительное влияние на развитие растительности.

Общие климатические особенности сухостепной зоны:

1. Количество выпадающих осадков лимитирует развитие травянистой растительности. Незначителен объем фитомассы. Травы представлены засухоустойчивыми ценозами и не образуют сплошного покрова. Высокая испаряемость и незначительное количество осадков обуславливает непромывной водный режим в почве и коре выветривания. При этом в зависимости от степени сухости климата промачивание почвенно-грунтовой толщи доходит до глубины 150-250 см. Смыкание просачивающихся атмосферных осадков с грунтовыми водами не происходит. Все простые соли, имевшиеся в материнской породе и образующиеся в процессе минерализации растительного опада, остаются замкнутыми в профиле почвы и формируют два иллювиальных горизонта, располагающихся ниже гумусового профиля. Это горизонт В_к — карбонатный и C_сs — горизонт новообразований гипса и легкорастворимых солей. Недостаток влаги ограничивает использование почв зоны в земледелии, которое без полива возможно только в ее северных частях.

2. Климатические условия обуславливают резкую периодичность биологических циклов. Они подавляются зимой и затихают летом в периоды длительных засух.

Рельеф и почвообразующие породы. Значительная территория зоны равнинная или равнинно-слабоволнистая с отчетливо выраженным микрорельефом. Широко распространены различные по конфигурации, размерам и углублению депрессии (западины, большие падины и лиманы).

Почвы развиты преимущественно на лессовидных суглинках. На Приволжской возвышенности наряду с четвертичными желто-бурыми лессовидными суглинками почвообразующими породами являются отложения мелового и третичного периодов: кварцево-карбонатные и глауконитовые пески и супеси, палеогеновые засоленные суглинки и глины, продукты выветривания песчаников, известняков и мелоподобных мергелей. В Заволжье широко распространены сыртовые глины и суглинки. В Прикаспийской низменности встречаются преимущественно желто-бурые карбонатные, а иногда и засоленные суглинки, прикрывающие шоколадные глины арало-каспийской трансгрессии.

Предуральское плато покрыто толщей четвертичных отложений, представленных бурыми суглинками и глинами. Встречаются выходы коренных пород.

В пределах Тургайской возвышенности наиболее распространены карбонатные тяжелые суглинки и глины, сменяющиеся третичными отложениями. В Мугоджарах широко представлены элювиально-делювиальные отложения продуктов выветривания коренных пород, а по древним долинам — элювий третичных красно-бурых глин.

В южной части Западно-Сибирской равнины почвообразующие породы представлены древнеаллювиальными отложениями, подстилаемыми морскими засоленными осадками.

Огромная часть зоны располагается в пределах Казахстанского мелкосопочника, отличающегося сложным увалисто-волнистым рельефом с большим количеством сопок и низких гор. Почвообразующие породы здесь — желто-бурые часто скелетные карбонатные суглинки. Встречаются пестроцветные третичные засоленные отложения, преимущественно глинистые.

Практически все коры выветривания содержат карбонаты и очень часто легкорастворимые соли.

Растительность. Растительный покров зоны сухих степей неоднороден. Для него характерны низкорослость, комплексность и изреженность. Проективное покрытие не превышает 70 %. К югу с усилением засушливости климата и солонцеватости почв пестрота растительного покрова увеличивается.

В северных частях зоны растительность представлена типчаково-ковыльными степями, в состав которых входят различные виды злаков: ковыли, типчак, тонконог с примесью разнотравья. В Центральной части зоны преобладают полынно-типчаковые и полынно-типчаково-ковыльные степи. Н юге – типчаково-полынные и полынно-типчаковые степи со значительной примесью эфемеров и эфемероидов. Среди них наибольшее распространение имеют мятлик луковичный, тюльпаны, ирисы, маки. Большое место занимают кустарники карагана, спирея. Последние особенно широко распространены в пределах Казахского мелкосопочника.

На солонцеватых почвах произрастают типчак, различные виды полыни, а также разнотравье — прутняк, ромашник, грудница шерстистая, тысячелистник благородный.

На легких почвах преобладает пырейно-разнотравная и ковыльно-разнотравная растительность с полынями полевой, метельчатой, песчаной.

Древесная естественная растительность приурочена к днищам и склонам балок и долинам рек. Наиболее часто встречаются дуб, осина, клен татарский, спирея, бересклет бородавчатый, степная вишня, бобовник.

По количеству фитомассы сухая степь намного уступает степной зоне, что в прошлом сдерживало распространение травоядных животных.

Почвы и почвообразование. Основные почвы сухостепной зоны каштановые. Они формируются в результате следующих процессов почвообразования:

1. Образование и накопление карбонатов Са и Мg, фульватно-гуматного гумуса. Гумусонакопление не достигает значительных величин: пониженное количество органических остатков, интенсивная минерализация при высоких температурах лета и активной аэрации. Образующийся гумусовый горизонт А+АВ не превышает мощности 40-55 см, а содержание гумуса всего 2,5-4,0 %. Цвет профиля каштановый.

2. Выщелачивание из верхних горизонтов карбонатов Са и Мg, гипса, легкорастворимых солей с образованием солевого профиля В_к и С_сs. Горизонт В_к (скопление конкреций СаСО₃) на глубине весенне-летнего иссушения, т.е. ниже горизонтов А+АВ. Горизонт С_сs (скопление гипса и легкорастворимых солей) располагается ниже карбонатного горизонта.

3. Проявление солонцеватости. Растительные остатки сухостепной растительности характеризуются высокой зольностью, в том числе повышенным содержанием солей натрия. Поглощение натрия почвенными коллоидами провоцирует солонцовый процесс. Он проявляется в формировании каштановых солонцеватых почв (обменный Na от 5 до 20 % емкости катионного обмена) и пятен с типичными сухостепными солонцами (обменного Na более 20 %).

4. Дерновый процесс проявляется в ослабленной форме при невысоком содержании органического вещества и недостаточно четкой оструктуренности.

Следовательно, каштановые почвы сухих степей малогумусны, бедны органическим веществом, имеют слабощелочную реакцию среды, отличаются дефицитом доступной растениям влаги, часто солонцеваты и встречаются в комплексе с солонцами, но богаты всеми зольными элементами.

Тип каштановых почв разделяется на подтипы темно-каштановых, каштановых и светло-каштановых почв. Главным критерием классификационного различия становится содержание в почвах гумуса и мощность гумусовых горизонтов, что четко коррелирует с интенсивностью сухости климата.

Фациальность зоны. На территории Евразии можно выделить следующие фации сухих степей.

1. Теплая южно-европейская фация распространяется в Предкавказье, Крыму, юге Украины, севере Испании. Характерным является умеренно-теплая, почти безморозная зима, слабая континентальность климата. В почвенно-растительном покрове отмечается слабое развитие солонцеватых явлений. Успешно культивируется виноград высокого качества.

2. Умеренная восточно-европейская и казахстанская фация сухих степей отличается континентальным климатом с морозными зимами. Широко распространены солонцы и солонцеватые почвы с соответствующей им чернополынной и камфоросмовой растительностью. В подпочвах часто встречаются засоленные глины разного генезиса.

3. Восточно-Сибирская глубинно-холодная фация с резкоконтинентальным климатом. Это Тувинская и Забайкальская сухая степь с каштановыми почвами часто легкого гранулометрического состава, промытыми от легкорастворимых солей и с признаками вечной мерзлоты.

4. Монгольско-Тибетская плоскогорная фация расположена на плоскогорных равнинах с высотными отметками более 800 м. Сухие степи здесь без солонцов, солонцеватых и засоленных почвенно-растительных комплексов. Климатические условия умеренно-континентальные. Характерным для монгольских степей является поразительная чистота атмосферы.