4. Эдафотоп и его материальная основа

Перейдем к рассмотрению второго биогенного компонента био­геоценоза — эдафотопа, представляющего собою вторую составную часть биоценосреды (биотопа). Эдафотоп, по Работнову (1978), как видно, — это совокупность факторов биогенной почвенной сре­ды в границах биогеоценоза, являющейся результатом преобразо­вания почвообитающими живыми существами в определенных климатических и гидрологических условиях в течение определен­ного времени косной ее части, а именно минеральной: основы поч­венного слоя и материнской горной породы в пределах верхних горизонтов коры выветривания. Таким образом, материальным субстратом, лежащим в основе формирования эдафотопа как ком­понента биогеоценоза, являются поверхностные горизонты коры выветривания, представленные почвообразующими материнскими горными породами различного генезиса, и минеральная часть са­мой почвы.

Кора выветривания — это особое геологическое образо­вание, возникшее в результате глубоких преобразований верхних слоев литосферы под действием агентов атмосферы, гидросфе­ры и отчасти биосферы. Кора выветривания, по утверждению А.И. Перельмана (1974), родственна почве; для нее также свой­ственны и деятельность микрофлоры, и зональность окислительно-восстановительных процессов, и свой вертикальный профиль раз­личной мощности. Отличие коры выветривания от почвы состоит в отсутствии в ней биогенной аккумуляции химических элементов под влиянием растительности. Мощность коры выветривания варьирует в весьма больших пределах. Так, на поверхности скал магматических горных пород она представлена тонкой пленкой выветривания в 1—2 мм, на тех же породах Севе­ро-Западной Европы, освободившейся от ледникового покрова 5-6 тыс. лет назад, мощность коры выветривания 10—20 см.

В зависимости от продолжительности и истории процесса вы­ветривания поверхности земной коры различаются: а) современ­ные коры выветривания, образовавшиеся в кайнозое, — в четвер­тичный, третичный периоды и отчасти в верхнем мелу; б) древние (ископаемые) коры выветривания, формирование которых отно­сится к юрскому периоду мезозойской эры, к девону и кембрию палеозойской и даже до палеозоя. Мощность последних колеблется от 60 до 300 м. Древние коры выветривания в геологическом прошлом были при опускании суши погребены осадочными поро­дами последующих периодов, а позднее при поднятии были выве­дены на поверхность и вскрыты эрозионными процессами, оказав­шись таким образом субстратом для современного почвообразо­вания.

Выветривание (гипергенез, по А.Е. Ферсману) — это весьма сложный процесс, сопровождающийся разрушением одних горных пород и слагающих их минералов и образованием других пород и минералов. Процессы выветривания различных по своему генезису и минералогическому составу горных пород как в геоисторическом плане, так и в современных условиях протекали и протекают в определенной последовательности и при ведущем значении то одних, то других факторов. По мнению В.А. Ковды (1973), при выветривании магматических горных пород главная роль принад­лежит физическим и физико-механическим факторам, а при вы­ветривании более или менее раздробленных метаморфических и осадочных пород — химическим и физико-химическим факторам. С появлением же и дальнейшим развитием жизни на Земле боль­шое значение в процессах выветривания горных пород приобре­тают также биологические факторы.

В современных условиях в зависи­мости от геоморфологического строения местности и складывающегося при выветривании горных пород в соответствующих фор­мах рельефа баланса веществ, наблюдается формирование сле­дующих типов коры выветривания.

I. На равнинных плато, древних плоских водоразделах и древних террасах, в усло­виях промывного типа баланса веществ, вследствие преобладания процессов выщелачивания и выноса подвижных продуктов вывет­ривания формируются элювиальные (остаточные) коры вы­ветривания.

II. На пологих склонах, наклонных делювиальных равнинах, сухих дельтах и конусах выноса в условиях переходного, промежуточного типа баланса веществ, характеризующегося тран­зитом водных растворов, выпадением части взвешенных и раство­ренных в них веществ по пути в осадок, засолением и загипсовыванием этих форм рельефа, формируются транзитно-аккумулятивные коры выветривания.

III. В малодренированных и бессточных низменностях, депрессиях, нижних надпойменных и пойменных террасах, дельтовых равнинах и высыхающих озерах в условиях накопительного типа баланса веществ, вследствие акку­муляции образовавшихся на месте и поступивших из вышележа­щих форм рельефа продуктов выветривания, формируются акку­мулятивные коры выветривания.

Все три названных типа коры выветривания, разумеется, в пределах любого географического ландшафта тесно связаны между собой единством генезиса и свое­образием геохимических процессов.

К материальному субстрату, служащему основой эдафотопа, наряду с поверхностными горизонтами коры выветривания, отно­сится, как сказано ранее, минеральная часть самой почвы, вклю­чая самый верхний слой материнской почвообразующей породы. Она представляет собой арену непосредственного контакта и не­прерывного взаимодействия атмосферы, гидросферы и биосферы, результатом чего и является возникновение почвенного покрова (педосферы).