Глава 13. ПОЧВЕННИЕ ПРОЦЕССЫ И ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ НАПРАВЛЕНИЯ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ

М.А. Глазовская

Смотрите также:

Почва и почвообразование

Почвоведение. Типы почв

Фитоценология - геоботаника

Химия почвы

Книги Докучаева

Происхождение жизни

Геология

Основы геологии

Геолог Ферсман

Черви и почвообразование

Дождевые черви

Вернадский. Биосфера

Геохимия - химия земли

Минералогия

Земледелие. Агрохимия почвы

Справочник агронома

Происхождение растений

Ботаника

Биология

Эволюция биосферы

Земледелие

Геоботаника

Биографии биологов, почвоведов

Эволюция

Биоклиматические условия и соотношение привноса и выноса веществ в почвах автономных ландшафтов

Направление почвообразования в почвах автономных ландшафтов определяется соотношением процессов:

1) поступления в почвы минеральных и органических веществ с осадками и пылью и выноса веществ за пределы почвенного профиля; 2) поступления органических остатков, их гумификации и минерализации; 3) накопления органических и минеральных продуктов почвообразования на месте их образования и перемещения в пределах почвенного профиля.

Сочетание факторов, определяющих скорость и направление превращений органических веществ в почвах, подробно рассмотрены в гл. 9 книги. Баланс органических веществ в почвах положителен, что приводит к формированию гумусовых горизонтов. Факторы, контролирующие соотношение привноса и выноса минеральных веществ в почвах, требуют дополнительного рассмотрения. Баланс минеральных веществ в почвах бывает как положительным, так и отрицательным.

В системе современных геохимических циклов минеральных веществ в биосфере можно выделить:

1) планетарный обмен веществ между сушей и океаном, связанный с круговоротом влаги; 2) внутриконтинентальный ландшафтно-геохимический круговорот веществ, связанный с гидрохимическим стоком в бессточные впадины и атмосферной миграцией аэрозолей (соли, органическая и минеральная пыль);

3) биологический круговорот минеральных веществ, происходящий на фоне ранее названных круговоротов.

В аридных областях в почвах с резко выраженным непромывным режимом вещества, поступающие из атмосферы с осадками и пылью (даже самые легко растворимые), накапливаются в почвенном профиле; в умеренно сухих и умеренно влажных областях, где почвы промачиваются насквозь и промываются лишь в отдельные влажные годы — в почвенном профиле перераспределяются и накапливаются относительно менее растворимые минеральные компоненты — главным образом карбонаты кальция, а более легко растворимые соли (сульфаты и особенно хлориды) выносятся.

Во влажных областях, особенно в условиях рельефа со свободным оттоком влаги, баланс минеральных веществ отрицательный. Из почвенного профиля вымываются не только вещества, поступающие с осадками из атмосферы, но и большая или меньшая часть оснований и кремнезема, освобождающихся в процессе выветривания и почвообразования.

Для большинства ландшафтов мира отношение количества элементов гидрохимического стока к количеству привносимых из атмосферы — коэффициент гидрохимической активности КН — превышает 1,0, т. е. баланс минеральных веществ для этих ландшафтов в целом отрицательный. Он уравновешен (/С//-— 1,0) в арктических тундрах, сухих степях и сухих саваннах. В полупустынях и пустынях вынос вещества в два раза меньше, чем привнос из атмосферы {КН равен 0,6—0,5), т. е. общий баланс минеральных веществ положительный.

В ландшафтах с высокой емкостью биологического круговорота минеральных веществ отношение КБ количества элементов, участвующих в биологическом круговороте, к их количеству в гидрохимическом стоке составляет 2,5—3,0 (а во влажных тропических лесах 4,5). В ландшафтах с менее емким биологическим круговоротом это отношение лежит в пределах 1—2 и лишь в хвойных лесах умеренных широт составляет 0,4—0,5. Чем больше химических элементов участвует в биологическом круговороте, тем в большей степени состав элементов, накапливающихся в почвах и выносимый с поверхностным стоком, контролируется биологическими факторами.

Соотношение привноса и выноса минеральных веществ в почвах гетерономных ландшафтов. В почвах гетерономных ландшафтов соотношение накопления и выноса различных минеральных веществ зависит от путей и формы миграции вещества в геохими- чески-сопряженных элементарных ландшафтах и наличии тех или иных ландшафтно-геохимических барьеров.

Перемещение вещества в местных геохимических ландшафтах может идти в водных молекулярных или коллоидальных растворах, в форме твердых взвесей, влекомых водой при плоскостной эрозии, в форме солифлюкционных масс, в форме аэрозолей и более крупных аэровзвесей, переносимых на небольшие расстояния при дефляции почв.

Во многих ландшафтах наблюдаются все или почти все формы перемещения веществ, но обычно некоторые из них преобладают и существенно влияют на характер геохимического сопряжения почв и направление почвообразования в гетерономных ландшафтах. Так, в безводных пустынях преобладает воздушная миграция веществ, в областях распространения вечной мерзлоты развиты солифлюкционные процессы, во влажных лесных областях господствует миграция веществ в коллоидных и молекулярных водных растворах, в степной зоне — преимущественно в форме молекулярных растворов и в виде твердых взвесей, в горных районах — в форме гравитационных масс.

Боковое перемещение веществ в водных растворах может идти по поверхности почвы, внутри почвенного профиля, по границе горизонтов с различной водопроницаемостью и при промывном режиме с почвенно-грунтовыми и грунтовыми водами. В зависимости от преобладающего пути перемещения растворов изменяется состав растворенных компонентов. При поверхностном стоке выносятся растворимые вещества из опада, подстилок и верхней части гумусового горизонта, т. е. преимущественно биологически важные компоненты. В результате почвы автономных ландшафтов обедняются элементами плодородия, а геохимически подчиненных ландшафтов обогащаются ими.

Дифференциация почв усиливается, если поверхностный сток сопровождается эрозией гумусового горизонта и последующим накоплением обогащенного гумусом делювия в нижних частях склонов и в депрессиях рельефа. В областях с засоленными почвами, с выцветами солей на поверхности почвенно-поверхностный сток приводит к смыву солей на повышениях и склонах и накоплению их в почвах депрессий.

При внутрипочвенном стоке, наиболее часто возникающем на границе элювиальных и иллювиальных оглиненных горизонтов, усиливаются элювиальные процессы, возрастает мощность элювиальной части профиля за счет разрушения иллювиальной части и выноса продуктов распада в почвы местных депрессий; в последних формируются мощные аккумулятивные (ожелезненные, обыз- весткованные, солевые) горизонты.

При почвенно-грунтовом стоке накопление веществ, выносимых из почв повышенных элементов рельефа и из толщи наносов или коры выветривания, идет в почвах, геохимически подчиненных супераквальных ландшафтов, там, где к поверхности приближаются грунтовые воды.

Аккумуляция веществ в почвах гетерономных ландшафтов происходит в силу наличия разнообразных ландшафтно-геохимиче- ских барьеров. А. И. Перельман выделил следующие типы ланд- шафтно-геохимических барьеров: 1) биогеохимические; 2) физико- химические (окислительные, восстановительные сульфидные, восстановительные глеевые, сульфатно-карбонатные, щелочные, кислые, испарительные и адсорбционные); 3) термодинамические; 4) механические. Различные типы геохимических барьеров сменяют друг друга в пространстве или образуют сложные комплексные барьеры, на которых накапливается широкий ряд химических элементов.

В аридных областях, где испаряемость превышает количество осадков, широко распространены испарительные барьеры, с которыми связано образование засоленных почв. С испарительным и температурным барьерами связано образование в гидроморфных почвах горизонтов «лугового мергеля» или сцементированных известью плотных горизонтов — хардпэнов, получивших разные наименования: «каличе» — в Мексике, «канкар» — в Индии й др.

С окислительным барьером связано накопление гидроокислов железа и формирование плотных конкреционных горизонтов в гидроморфных латеритных почвах субтропиков и тропиков и ожелез- ненных лугово-болотных и болотных почв в гумидных областях умеренных поясов.

К содержанию книги: МАРИЯ АЛЬФРЕДОВНА ГЛАЗОВСКАЯ - Общее почвоведение и география почв