Фактори та умови ґрунтоутворення

Українські східні Карпати розташовані у південно-західній частині країни, мають протяжність понад 200 км, ширину близько 100 км і займають площу понад 30 тис. км². За А.М.Туренком (1980), Карпатська гірська провінція становить єдину систему, що включає гірську частину, закарпатську низовину і передкарпатську рівнину (рис. 3.15). Територія Українських Карпат характеризується особливим рельєфом і яскраво вираженою вертикальною зональністю клімату, рослинності і ґрунтового покриву.

Ґрунтотворними породами у Карпатах є продукти вивітрювання твердих осадових, магматичних і метаморфічних порід. Найбільше поширені пісковики і глинисті сланці – так званий карпатський фліш. У південній частині ґрунтотворення відбувається на андезитах, туфах та інших породах вулканічного походження, перевідкладених у формі алювію і делювію, збагачених щебенем і камінням, кількість яких збільшується з підвищенням гір.

У Передкарпатті серед ґрунтотворних порід переважають делювіальні безкарбонатні лесоподібні суглинки. На молодих терасах рік поширені давні алювіальні суглинки, підстелені пісками і галечниковими відкладеннями. В заплавах річок поширені сучасні наноси пісків, супісків і суглинків, підстелених гальковими відкладеннями. У Закарпатті ґрунтоутворення відбувається на делювіально-елювіальних важко суглинкових наносах, позбавлених щебеню, а також на алювіальних наносах і суглинках, що покривають піски та галькові породи.

Клімат Карпатських гір, Передкарпаття і низинного Закарпаття формується під впливом атлантичних і континентальних повітряних мас. Він характеризується високими (понад 1,0) коефіцієнтами зволоження і добре виявленими особливостями залежно від абсолютних висот над рівнем моря та напрямів гірських хребтів. Так, південно-західний схил і Закарпатська низовина більшою мірою зазнають впливу теплих вологих атлантичних повітряних мас, а північно-східний схил і Прикарпаття є під впливом Східноєвропейського і Азіатського континентів.

Загалом клімат у Карпатах вологий і надлишково вологий. Проте за термічним режимом і гідротермічними умовами ґрунтоутворення в межах Українських Карпат і прилеглих рівнинних територій виділяють декілька вертикальних зон (табл. 3.78).

Рис. 3.15. Схематичний розріз Українських Карпат (за А.М.Туренком, 1980)

Таблиця 3.78 – Теплозабезпеченість і зволоженість вертикальних зон Українських Карпат (Згідно з І.М.Гоголевим, 1986)

Зміна кліматичних умов залежно від висоти місцевості обумовлює вертикальну зональність рослинного покриву. На передгірних рівнинах Передкарпаття поширені широколистяні ліси з дуба, бука, граба, іноді з домішкою смереки. У низькогір'ї ростуть мішані листяні (дубово-грабово-букові) лісі у середньогір'ї – мішані листяно-шпилькові (ялинкові) ліси. На полонинах поширені високогірські луки, а на окремих масивах ялівцеві чагарники, ялинове рідколісся, зелено-вільхове й соснове криволісся. В передгір'ях Закарпаття збереглися переважно дубові ліси, а на вищих горбах – букові.

Генезис ґрунтів

Вертикальна зміна кліматичних умов, рослинності, ґрунтотворних порід і рельєфу у Карпатській гірській провінції призводить до змін ґрунтоутворення. Найбільшого поширення тут набув буроземний процес, який найяскравіше проявляється під лісовою рослинністю на схилах понад 20°. За таких умов при боковому внутрішньоґрунтовому стоці вологи утворюється велика кількість алюмо-залізо-гумусових комплексів, які рухаючись в ґрунті під нахилом зосереджуються головним чином у верхніх горизонтах. Боковий тип міграції створює у ґрунтовій товщі крутосхилів проточно-наскрізний транзит органічних речовин, заліза, тонкодисперсних частинок та інших речовин. Ущільнення і зменшення водопроникності ослаблює надходження вглиб ґрунтової товщі водорозчинних речовин. Тому органо-мінеральні комплекси утворюються і нагромаджуються у верхній частині ґрунту, надаючи її горизонтам буре забарвлення, яке слабшає з глибиною. Біогенні кальцій і магній при проточно-наскрізному транзиті кислих водорозчинних речовин у верхніх горизонтах ґрунту слабо взаємодіють з бурими гуміновими кислотами. Потрапляючи у розчин, Са⁺⁺ і Mg⁺⁺ нейтралізують частину фульвокислот,

які агресивно впливають на мінеральну частину ґрунту і послабляють його опідзолення.

Бурі гумінові кислоти не маючи здатності до міграції, взаємодіють з півтораоксидами, особливо заліза, утворюють стійкі органо-мінеральні комплекси і сполуки. Осаджуючись переважно у верхніх шарах ґрунту, комплекси сприяють буроземоутворенню, при якому формується типовий профіль акумулятивного типу бурих лісових ґрунтів (H+Hp+HP+Ph+P). Розподіл речовин у ньому носить чітко виражений недиференційований, рівномірно- акумулятивний характер.

В умовах літогенного накопичення карбонатів не весь кальцій виходить у розчин. Значна його частина вступає у більш тісний зв'язок з органічними кислотами, ніж при біогенній акумуляції, і виконує роль своєрідного містка, який зв'язує гумусові речовини з глинистими мінералами. Тому одночасно з утворенням алюмо-залізо-гумусових комплексів утворюється насичений основами кальцію профіль ґрунту (Нк+Нрк+НРк+Рhk+Рк), без ознак елювіальної диференціації.

На пологих (<20°) схилах водорозчинні речовини при низхідному просочуванні накопичуються у нижніх горизонтах ґрунту. Закисне залізо, органічні кислоти, тонкі механічні частки в умовах поперемінного анаеробіозу надходять вглиб. Верхня частина ґрунту, збіднюючись цими речовинами, освітлюється і формує білястий елювійований горизонт, а у нижній частині, з вмитих органо-мінеральних сполук утворюється сизо-бура оглеєна ілювійована товща. Розподіл речовин у профілі має яскраво виражений акумулятивно-елювіально-ілювіальний характер, властивий для опідзолених ґрунтів, які формуються в умовах відновних процесів, тобто при оглеєнні. Ці процеси обумовлюють рухомість заліза, гумусу та інших речовин.

У ґрунтах на пологих схилах, при постійному виносі і вимиванні водорозчинних речовин та тонких суспензій відбувається опідзолення «через глей» (глеєопідзолення). Формуються бурі лісові глейово-опідзолені ґрунти з диференційованим оглеєним профілем, ступінь глеєопідзолення яких послабляється при наростанні крутості схилів. На пологих (<5°) ввігнутих та рівних слабоспадистих (5-10°) схилах утворюються сильноглеє-опідзолені ґрунти з профілем He+Hpegl+HPigl+Phigl+Pgl. Середньо- і слабоглеєопід золені різновиди ґрунтів приурочені відповідно до спадистих (10-15°) і сильноспадистих (15-20°) схилів. Вони мають наступну будову профілю: Не+Нре+Hpigl+Phigl+Pgl та H(e)+Hp(e)+HP(i)+Ph(i)gl+Pgl.

За умов літогенного накопичення кальцію і магнію у глейовій обстановці пологих (< 20°) схилів, під впливом низхідних токів вологи відбувається винос (глеєвилуговування) даних елементів з верхньої частини ґрунтового профілю. В умовах поперемінного анаеробіозу у товщі пологих схилів з окарбоначеними породами проходять ті самі процеси елювіювання, що і на кислих породах, але при наявності великої кількості кальцію. Сформований деференційований оглеєний профіль має в деяких горизонтах карбонати кальцію і магнію. Такі ґрунти, на відміну від глеє-опідзолених кислих бурих лісових, А.М.Туренком (1989) названі глеєвилугованими. Вони займають місцеположення, що і перші, але формуються на карбонатних абоокарбоначених ґрунтотворних породах.

За ступенем прояву процесів і залежно від розміщення на схилах різних за крутістю такі бурі лісові ґрунти поділяють на сильно-, середньо- і слабо глеєвилуговані види. Вони мають таку будову профілю:

He+Hpegl+HPigl+Phikgl+Pkgl (<5°, рідше 5-10°);

He+Hpe+HPikgl+Phikgl+Pkgl (10-15°);

H(e)+Hp(e)k+HP(i)k+Ph(i)kgl+Pkgl (< 20°).

При виположуванні рельєфу, в умовах недостатньої дренованості схиліві розвитку поперемінного анаеробіозу, буроземоутворення поєднується з поверхневим оглеєнням і вимиванням речовин (глеєопідзоленням та глеєвилуговуванням). Максимального розвитку процеси виносу речовин набувають у ґрунтах за вирівняного рельєфу високих і достатньо дренованих терасових рівнин Закарпаття і Передкарпаття. Тут при глеєутворені, виносі речовин і при надходженні їх з уламковим матеріалом, знесеним з прилеглих гір, буроземоутворення носить підпорядкований характер. Формуються буро-земно-глейово-підзолисті ґрунти, які мають таку будову профілю: НE+Eihl+Igl+IPgl+Pigl.

На низьких терасових рівнинах з близьким заляганням водонепроникних підстилаючих порід постійне надходження уламкового матеріалу зі схилів гір при глеєвих явищах сприяє розвитку алювіально-заплавних процесів. Будучи домінуючими, ці процеси також сполучаються з буроземоутворенням. За таких умов виносу водорозчинних речовин з ґрунтового профілю не відбувається завдяки поганим дренажним властивостям порід, з яких утворюються буроземно-лучні неглибокі ґрунти.

Підзолоутворення у чистому вигляді можливе лише на схилах з кам’янистими осипами. У проміжках між пухко-кам'янистими силікатними уламками осипів за умов провальної водопроникності створюються умови для виникнення і розвитку підзолистого процесу, якому передує первинне ґрунтоутворення.