
- •Курсовая работа
- •I. Условия почвообразования тундровой зоны
- •1.1 Геологическое и геоморфологическое строение
- •1.2 Почвообразующие породы
- •1.3 Климат
- •1.4 Растительный покров
- •Особенности биологического круговорота
- •II почвообразовательные и ландшафтно-геохимические процессы тундровой
- •2.1 Почвообразовательные макропроцессы
- •2.1.1 Криогенез
- •2.1.2 Глеегенез
- •2.1.3 Детритогенез
- •III почвы тундровой зоны
- •3.1 Классификация и систематика почв
- •3.2 Морфологические и аналитические свойства
- •Караваева н.А., Таргульян в.О., Черкинский а.Е. И др. Элементарные почвообразовательные процессы: Опыт концептуального анализа, характеристика, систематика. — м: Наука, 1992. — 184 с.
- •Романовский н.Н. Основы криогенеза литосферы. М.: Изд-во Моск. Ун-та, 1993 334 с.
3.2 Морфологические и аналитические свойства
Тундровая глеевая типичная
О1 (1-5 см) – Коричневая неразложившеяся органическая масса, сырая. Горизонт обильно пронизан стеблями и корнями.
О2 (5-9 см) – Темно-коричневая хорошо разложившаяся оторфованная органика, рассыпчатая, сырая. Переход ясный по окраске и по материалу.
G (9-13 (18) см) – Оливково-серый, с охристо-ржавыми пятнами и охристой полосой (шириной 2-3 см) в верхней части горизонта, крупнопылеватый средний суглинок, бесструктурный, тиксотропный, вязкий, мокрый, переход ясный, неровный.
СGм (13-32 см) – Зеленовато-светло-серый крупнопылеватый легкий суглинок, близкий к среднему, много мелких и средних пор, бесструктурный, по ходам корней ржавые пятна. Горизонт скован мерзлотой.
Сgм (32-100 см) – Светло-серый крупнопылеватый средний суглинок со слабоокрашенными расплывчатыми ржавыми пятнами, бесструктурный, сцементирован мерзлотой.
Горизонты CGм и Cgм исследованы при помощи бурения скважины геодезическим механическим буром.
Почва: тундровая глеевая типичная среднесуглинистая.
Почва сформирована на легкосуглинистой, близкой к среднесуглинистой породе (табл. 3.2). В минеральных горизонтах почвы в гранулометрическом составе явно преобладают две фракции: крупнопылеватая и мелкопесчаная.
Таблица 3.2 – Гранулометрический состав тундровой глеевой типичной почвы (Хренов, 2011).
Горизонт |
Глубина, см |
Содержание фракций (%) размером, мм |
||||||
1-0,25 |
0,25-0,05 |
0,05-0,01 |
0,01-0,005 |
0,005-0,001 |
<0,001 |
<0,01 |
||
G |
9-13 |
– |
18 |
50 |
5 |
7 |
20 |
32 |
CGм |
20-30 |
– |
20 |
51 |
5 |
7 |
17 |
29 |
Cgм |
90-100 |
– |
14 |
55 |
7 |
10 |
14 |
31 |
Для глеевых горизонтов характерна кислая и слабокислая реакция водной вытяжки (табл. 3.3). Гидролитическая кислотность наибольшая в органогенных горизонтах – в органогенных горизонтах. С глубиной оне неравномерно убывает и в глеевых горизонтах на порядок ниже, а в подстилающей породе составляет десятые доли миллиграмм-эквивалента на 100 г почвы. Обменная кислотность в минеральных горизонтах очень мала и представлена в основном ионами алюминия.
Таблица 3.4 – Физико-химические свойства тундровой глеевой типичной почвы (Хренов, 2011).
Гори-зонт |
Глубина, см |
Гу-мус, % |
рН водн |
Кислотность |
Поглощенные катионы |
Степень насы-щенно-сти основа-ниями |
Потеря при прока-лива-нии |
P2O5 |
K2O |
||||
обменная |
Гид-роли-тиче-ская |
Ca²+ |
Mg²+ |
мг/100 г почвы |
|||||||||
Н+ |
Al³+ |
||||||||||||
мг-экв/100 г почвы |
% |
||||||||||||
О1 |
1-5 |
- |
4,7 |
3,3 |
6,5 |
68,2 |
22,1 |
7,4 |
30,2 |
92,4 |
19 |
185 |
|
О2 |
5-9 |
- |
4,6 |
1,6 |
9,6 |
75,4 |
22,1 |
- |
22,7 |
80,4 |
6 |
70 |
|
G |
9-13 |
4,6 |
4,6 |
0,4 |
3,2 |
11,2 |
4,4 |
2,2 |
37,1 |
7,9 |
Сл. |
12 |
|
CGм |
13-32 |
2,7 |
5,3 |
0,1 |
1,1 |
5,5 |
5,4 |
3,9 |
62,8 |
3,4 |
» |
12 |
|
Cgм |
50-100 |
1,6 |
6,3 |
0 |
0,2 |
2,5 |
7,4 |
4,9 |
83,1 |
3 |
16 |
27 |
Распределение поглощенных катионов кальция и магния крайне неоднородно. Наибольшая их аккумуляция наблюдается в поверхностных органогенных горизонтах О1 и О2. Минеральная часть профиля сильно обеднена обменными основаниями. Почвы чаще всего не насыщены или слабо насыщены основаниями.
Тундровая глеевая торфяная типичная
Т (0-15 см) – Торфяной горизонт. В верхней его части мощностью 2-3 см находится моховая подстилка, а ниже идет полуразложившаяся оторфованная масса с неясной слоистостью, густо пронизанная корнями.
Gм (15-26 см) – Грязно-голубой неоднородно окрашенный иловато-крупнопылеватый средний суглинок, бесструктурный глеевый горизонт с множеством ржавых пятен и потеков, с горизонтальными и вертикальными полосами ржавчины. Под кочками отмечены ржаво-охристые прослойки мощностью более 1 см. Переход трудно различим из-за плывучести глеевого горизонта. Мерзлота залегает с глубины 23-25 см.
CGм (26-34 см) – Коричнево-бурый крупнопылеватый средний суглинок, бесструктурный, скован мерзлотой.
Почва: тундровая глеевая торфяная типичная.
В глеевых минеральных горизонтах рассматриваемой почвы есть общая черта – преобладание фракции крупной плыли, не зависимо от того, супесчаного или тяжелосуглинистого состава почва. В верхнем минеральном горизонте Gм ясно выражено накопление частиц иловатой фракции.
Таблица 3.3 – Гранулометрический состав тундровой глеевой торфяной почвы (Хренов, 2011).
Горизонт |
Глубина, см |
Содержание фракций (%) размером, мм |
|||||||||
1-0,25 |
0,25-0,05 |
0,05-0,01 |
0,01-0,005 |
0,005-0,001 |
<0,001 |
<0,01 |
|||||
Gм |
18-25 |
1 |
2 |
64 |
7 |
4 |
22 |
33 |
|||
CGм |
26-34 |
1 |
8 |
60 |
9 |
9 |
13 |
32 |
Реакция водной вытяжки почвенного раствора кислая или слабо-кислая – рН водн. от 4,3 до 5,3 (табл. 3.4). Обменная кислотность обусловлена в основном ионами алюминия и достигает 25,4 мг-экв/100 г почвы при доле обменного водорода до 0,2 мг-экв/100 г почвы.
Гидролитическая кислотность наибольшее значение имеет в органогенном горизонте – 49,2 мг-экв/100 г почвы. В то же время в минеральных глеевых горизонтах она составляет 6,8 – 11,3 мг-экв/100 г почвы.
Сумма поглощенных катионов кальция и магния в органогенном горизонте – 8,1 мг-экв/100 г почвы, а в минеральных от 3,5 до 7,6 мг-экв/100 г почвы. Органогенный горизонт можно охарактеризовать как ненасыщенный, а минеральные – слабонасыщенные основаниями.
Таблица 3.4 – Физико-химические свойства тундровой глеевой торфяной типичной почвы(Хренов, 2011).
Гори-зонт |
Глубина, см |
Гу-мус, % |
рН водн |
Кислотность |
Поглощенные катионы |
Степень насы-щенно-сти основа-ниями |
Потеря при прока-лива-нии |
P2O5 |
K2O |
||||
обменная |
Гид-роли-тиче-ская |
Ca²+ |
Mg²+ |
мг/100 г почвы |
|||||||||
Н+ |
Al³+ |
||||||||||||
мг-экв/100 г почвы |
% |
||||||||||||
Т |
6-12 |
– |
5,3 |
0 |
0,5 |
49,2 |
5,1 |
3 |
14,1 |
82,8 |
– |
– |
|
Gм |
18-25 |
1,8 |
4,7 |
0,1 |
17 |
6,8 |
5,6 |
2 |
52,8 |
3,5 |
– |
– |
|
CGм |
26-34 |
4,6 |
4,3 |
0,2 |
25,4 |
11,3 |
2,5 |
1 |
23,6 |
5,9 |
– |
– |
Основная масса органического вещества сосредоточена в торфяном горизонте. С Одержание гумуса в глеевых горизонтах от 1,8 до 4,6 %. Повышенное содержание гумуса в горизонте CGм, который лежит близко к мерзлоте, говорит о процессах ретинизации – надмерзлотном накоплении гумусовых веществ.
Подбуры
Подбуры глееватые тундровые широко распространены на плоских слабодренированных равнинах на полуостровах Ямал, Гыдан, встречаются на Тазовском полуострове
О (0-2 см) – Живой моховой покров, нижняя часть его темно-бурой окраски, оторфован. В прошлом растительность горела, местами видна черная обнаженная поверхность почвы.
ВН (2-5 см) – Неравномерной мощности (фрагментами мощность до глубины 8 см), неравномерно окрашенный в светло- и темно-серые тона, мелкозернистый связный песок, бесструктурный, рыхлый, сырой, корни кустарничков, переход постепенный, неровный.
BF (5-22 см) – Буровато-коричневый, с темными прожилками по трещинам, мелкозернистый связный песок, бесструктурный рыхлый, сырой, корни кустарничков, переход постепенный, неровный.
BHFм (22-42 см) Темно-коричневый, неоднородно окрашенный, с темно-бурыми полосами вдоль трещин. Трещины преимущественно вертикальные, но есть с разным углом наклона, вплоть до почти горизонтального, мелкозернистый связный песок, бесструктурный, сырой, имеются корни, переход постепенный. Мерзлота залегает с глубины 30 см.
Cgм (42-90 см) – Зеленовато-серый, с темно-коричневыми полосами и ржавыми пятнами, мелкозернистый рыхлый песок, бесструктурный, встречаются редкие корешки.
D1м (90-120 см) – Зеленовато-светло-серый, мелкозернистый рыхлый песок, бесструктурный, при оттаивании расплывается.
D2м (120-270 см) – Светло-серый, супесчаный, бесструктурный.
Почва: подбур глееватый связано-песчаный трещиноватый тундровый.
Во всех генетических горизонтах почвы и подпочвы явно преобладает фракция мелкого песка. Причем в подстилающей породе происходит постепенное увеличение количества фракции крупной пыли и фракции физической глины. В профиле почвы перемещения иловатых частиц между горизонтами и в целом фракции физической глины не выражено.
Таблица 3.5 – Гранулометрический состав подбуров глееватых тундровых(Хренов, 2011).
Горизонт |
Глубина, см |
Содержание фракций (%) размером, мм |
|||||||||
1-0,25 |
0,25-0,05 |
0,05-0,01 |
0,01-0,005 |
0,005-0,001 |
<0,001 |
<0,01 |
|||||
ВН |
3-5 |
1 |
83 |
9 |
1 |
1 |
5 |
7 |
|||
BF |
10-20 |
1 |
80 |
12 |
2 |
0 |
5 |
7 |
|||
BHFм |
30-40 |
2 |
82 |
9 |
1 |
1 |
5 |
7 |
|||
Cgм |
50-60 |
1 |
80 |
14 |
1 |
1 |
3 |
5 |
|||
D1м |
110-120 |
1 |
74 |
16 |
3 |
3 |
3 |
9 |
|||
D2м |
260-270 |
1 |
62 |
21 |
4 |
6 |
6 |
16 |
Реакция среды генетических горизонтов в рассматриваемой почве имеет свои особенности (табл. 3.5). По профилю реакция кислая и слабокислая, а в подстилающей породе на губине более 2 метров близка к нейтральной.
Почва развивается на достаточно бедной и легкой почвообразующей породе. Содержание гумуса в верхнем минеральном горизонте BH составляет 2.4 %, менее 1 % в следующем горизонте BF и 1.5 % в мерзлом горизонте BHFм, в почвообразующей и подстилающей породе всего 0.3 и 0.2 %. Некоторое накопление гумуса в средней части профиля до 1.5 % связано, вероятно, с его ретинизацией на мерзлотном экране, находящегося во времени и пространстве в постоянной динамике.
Обменная кислотность обусловлена в основном ионами алюминия. Гидролитическая кислотность от 2.2 до 7.6 мг-экв/100 г. Максимальные значения приурочены к горизонтам накопления гумуса.
Сумма поглощенных оснований не значительна и составляет от 1.7 до 2.5 мг-экв/100 г.
Потеря при прокаливании составляет 4.9 – 0.8 %, что коррелирует с содержанием гумуса в верхней части почвы. В нижней части почвы и в подстилающей породе увеличивается за счет содержания химически связанной воды ввиду утяжеления гранулометрического состава.
Таблица 3.6 – Физико-химические свойства подбуров глееватых тундровых(Хренов, 2011).
Гори-зонт |
Глубина, см |
Гу-мус, % |
рН водн |
Кислотность |
Поглощенные катионы |
Степень насы-щенно-сти основа-ниями |
Потеря при прока-лива-нии |
P2O5 |
K2O |
||||
обменная |
Гид-роли-тиче-ская |
Ca²+ |
Mg²+ |
мг/100 г почвы |
|||||||||
Н+ |
Al³+ |
||||||||||||
мг-экв/100 г почвы |
% |
||||||||||||
ВН |
3-5 |
2,4 |
4,8 |
0,1 |
1,8 |
7,6 |
1,3 |
0,4 |
18,3 |
4,9 |
2 |
7 |
|
BF |
10-20 |
0,9 |
5,3 |
0,0 |
2,1 |
5,1 |
1,3 |
0,5 |
26,1 |
1,5 |
6 |
3 |
|
BHFм |
30-40 |
1,5 |
5,3 |
0,0 |
1,5 |
5,1 |
1,3 |
0,5 |
26,1 |
2,6 |
8 |
3 |
|
Cgм |
50-60 |
0,3 |
5,5 |
0,0 |
0,4 |
2,2 |
2,0 |
0,5 |
53,2 |
0,8 |
16 |
4 |
|
D1м |
110-120 |
0,2 |
6,3 |
0,0 |
0,1 |
1,4 |
2,8 |
0,8 |
72,0 |
0,7 |
– |
– |
|
D2м |
260-270 |
– |
6,6 |
0,0 |
0,0 |
1,5 |
4,3 |
1,5 |
79,5 |
1,5 |
– |
– |
Заключение
При написании курсовой работы по теме «Тундровые почвы Западной Сибири» была изучена специальная литература по данной территории.
Изученная зона является достаточно специфической. Если начать с территории, то большая её часть представлена молодыми морскими аккумулятивными равнинами. Ввиду молодости рельефа, он слабо подвержен эрозии. Речные долины слабо врезаны, на их склонах отсутствуют террасы, а многие водораздельные пространства и вовсе не освоены современной речной сетью. Так как они слабо дренированы, то по этим территориям встречается большое количество озер. Огромное влияние на формирование рельефа оказывают криогенные процессы, которые способствуют развитию бугров пучения, гидролакколитов, бугорковатой поверхности, полигонального микрорельефа а так же термокарста.
Бедность почвообразующих пород вкупе с климатическими особенностями тундровой зоны, такими как низкие температуры, слабое испарение с поверхности, а следовательно, тотальное переувлажнение территорий, обуславливают крайне низкую биологическую продуктивность и биологический круговорот. В связи со специфическими экологическими условиями, в тундре развивается своеобразный растительный покров, в котором четко просматриваются подзональные различия и ярко выраженная неоднородность горизонтального сложения, что определяется большим разнообразием как форм мезорельефа, так и в наибольшей степени криогенных форм микрорельефа. Так же растительность отличается краткостью вегетационного периода низкорослостью, часто имеет стелющуюся форму (виды ив, ерника). Растения распространяются куртинками, пятнами, формируя комплексность растительного покрова.
Основное направление почвообразования задают три макропроцесса: глеегенез, криогенез, детритогенез. Комплекс этих трех процессов, которые находятся в разной степени выраженности, формируют подавляющее большинство почв тундровой зоны.
Сравнивая классификацию почв 2004 года и авторскую классификацию В.Д. Васильевской, можно сделать вывод о недостатках и неполноте старых классификаций, которые не охватывают многие виды почв. Так же были рассмотрены описания и аналитические данные для некоторых типичных тундровых почв: глеевая тундровая типичная глеевая тундровая торфяная, подбур; из чего видны характеристика особенности этих почв.
Литература
Александрова В.Д. Принципы зонального деления растительности Арктики // Бот. журн. – 1971, т. 56, № 1. – С. 3–21.
Архипов С.А. Четвертичный период Западной Сибири. Автореф. Докт. Дис. Новосибирск, 1968.
Валеева Э.И. Зональные особенности растительного покрова Тазовского полуострова и его техногенная трансформация / Э.И. Валеева, Д.В. Московченко // Вестник экологии, лесоведения и ландшафтоведения. – 2009. – № 9. – С. 174–190.
Васильевская В.Д. Почвы севера Западной Сибири / В.Д. Васильевская, В.В. Иванов, Л.Г. Богатырев. – М.: Изд-во Моск. ун-та, 1986. – 227с.
Грибова С. Л. Широтная дифференциация растительного покрова тундр Европейской равнины // Проблемы экологии, геоботаники, ботанической географии и флористики. – Л.: Наука, 1977. С. 37–46.
Иванова Е.Н. Некоторые закономерности строения почвенного покрова в тундре и лесотундре побережья Обской губы. // О почвах Урала, Западной и Центральной Сибири. – М., 1962. – 210 с.
Ильина И.С. Растительный покров Западно-Сибирской равнины / И.С. Ильина, Е.И. Лапшина, Н.Н. Лавренко, Л.И. Мельцер, Е.А. Романова, Б.А. Богоявленский, В.Д. Махно // Растительный покров Западно-Сибирской равнины. – Новосибирск: Наука, 1985. – 248 с.;