
- •А.Н.Геннадиев, м.А. Глазовская География почв с основами почвоведения
- •Введение почвоведение как отрасль естествознания: история, предмет и задачи
- •Часть I факторы и сущность почвообразования
- •Глава 1
- •Компоненты географической среды как факторы почвообразования
- •Главные горные породы магматического происхождения
- •Основные функции биологического фактора в почвообразовании
- •Лучистая энергия Солнца, атмосферные осадки и воздух как составляющие климатического фактора почвообразования
- •Температура почв на глубине 0,2 м и приземного слоя воздуха в различных областях (по в.Н, Димо)
- •Рельеф — перераспределитель тепла, влаги и твердых масс. Особенности почв и ландшафтов в зависимости от положения в рельефе
- •Локальные и антропогенные факторы почвообразования
- •Глава 2 значение географических факторов в энергетике почвообразования
- •Количество солнечной энергии, участвующей в почвообразовании
- •Глава 3 вклад географических факторов в материальную основу почвообразования
- •Средний химический состав горных пород в долях массы (по а.П. Виноградову)
- •Средний химический состав живых организмов (по а.П. Виноградову)
- •Средний химический состав приземной атмосферы в долях массы на сухой воздух (по ф. Панету и в. Миртову)
- •Глава 4 участие географических факторов в динамике почвообразования
- •Глава 5 почва - многокомпонентная полифакторная открытая биокосная система
- •Морфологические признаки почв
- •Аналитические исследования почв
- •Часть II состав и свойства твердой, жидкой и газовой фаз почвы
- •Глава 6 происхождение и состав минеральной части почвообразующих пород и почв
- •Минеральный и химический состав магматических и метаморфических пород
- •Средний химический состав главных типов изверженных пород, % (по р.А. Дэли)
- •Минеральный и химический состав осадочных пород
- •Главные типы осадочных пород
- •Устойчивость минералов к процессам выветривания
- •Остаточные коры выветривания и коррелятивные им типы аккумулятивных отложений
- •Глава 7 гранулометрический (механический) состав почвообразующих пород и почв Гранулометрические фракции и методы их определения
- •Классификация гранулометрических элементов почвенной массы (по н.А. Качинскому)
- •Классификация почв и пород по гранулометрическому составу (по н.А. Качинскому)
- •Гранулометрический состав почвы
- •Разделение почв по степени дифференциации профиля
- •Минеральные почвенные горизонты
- •Глава 8 органические и органо-минеральные вещества почв Источники органических веществ в почвах и их химический состав
- •Процессы гумификации
- •Гумус почвы. Состав и свойства
- •Влияние факторов почвообразования на образование и накопление гумуса
- •Органо-минеральные соединения и комплексы в почвах
- •Гумусово-аккумулятивные и гумусово-иллювиальные горизонты почв
- •Глава 9 почвенные коллоиды и поглотительная способность почв
- •Физическая адсорбция
- •Физико-химическая поглотительная способность. Строение почвенных коллоидов
- •Физическое состояние коллоидов и его зависимость от состава дисперсионной среды и поглощенных оснований
- •Почвенный поглощающий комплекс
- •Величина емкости обмена глинистых минералов
- •Физическое состояние почвенного поглощающего комплекса в зависимости от состава поглощенных оснований
- •Глава 10 жидкая фаза почв, почвенные растворы
- •Категории, формы и виды почвенной влаги
- •Глава 11 газовая фаза почв. Состав почвенного воздуха
- •Глава 12 окислительно-восстановительные процессы в почвах
- •Глава 13 структурное состояние и физические свойства почв как трехфазного тела
- •Факторы структурообразования
- •Объемная масса, удельная масса и пористость почв
- •Объемная масса суглинистых и глинистых почв (по н.А. Каминскому)
- •Физико-механические свойства почв
- •Часть III классификация почв и почвенно-географическое районирование. Свойства, генезис и география основных типов почв мира
- •Глава 14
- •Принципы генетической классификации почв, картография почв и почвенно- географическое районирование
- •Таксономические единицы и критерии выделения почв
- •Глава 15 почвы полярных и субполярных областей Выветривание и почвообразование в полярных пустынях
- •Дерновые арктотундровые почвы
- •Тундровые глеевые почвы
- •Дерновые субарктические почвы
- •Болотные почвы
- •Глава 16 почвы бореальных и суббореальных лесных областей
- •Подбуры
- •Подзолы
- •Подзолистые почвы
- •Буроземы (или бурые лесные почвы)
- •Поверхностно-глеево-элювиальные почвы
- •Грунтово-глеево-элювиальные почвы
- •Дерново-карбонатные почвы
- •Глава 17 почвы лесо-лугово-степных и степных суббореальных областей
- •Серые лесные почвы
- •Черноземы
- •Каштановые почвы
- •Глава 18 солончаки, солонцы и солоди
- •Солончаки
- •Типы засоления почв по соотношению ионов
- •Солонцы
- •Глава 19 почвы полупустынь и пустынь
- •Бурые пустынно-степные и серо-бурые пустынные почвы
- •Сероземы
- •Годовое поступление органических остатков и зольных элементов в почвы эфемерово-злаково- кустарничковых пустынных степей (по л.Е. Родину и н.И. Базилевич)
- •Такыры и такыровидные почвы
- •Глава 20 почвы переменно-влажных ксерофитно-лесных и саванновых субтропических и тропических областей
- •Коричневые и красно-коричневые почвы
- •Серо-коричневые почвы
- •Слитоземы (вертисоли)
- •Красные и красно-бурые почвы саванн (ферроземы)
- •Глава 21 почвы влажных лесных субтропических, тропических и экваториальных областей
- •Часть IV общие закономерности географии почв и региональная организация почвенного покрова
- •Глава 22 факторы, определяющие общие закономерности географии почв
- •Биоклиматическая зональность почв
- •Литогенная дифференциация почвенного покрова
- •Топогенно - геохимическая сопряженность почв
- •Миграционная способность химических элементов и их соединений (по б.Б. Полынову)
- •Историко-хронологическое разнообразие почвенного покрова
- •Глава 23 структуры почвенного покрова
- •Микроструктуры и мезоструктуры почвенного покрова
- •Основные морфологические типы мезоструктур почвенного покрова (счетания и мозаики)
- •Региональные особенности горизонтальной биоклиматогенной зональности почв
- •Региональные типы вертикальной (горной) биоклиматогенной зональности почв
- •Глава 24 почвенный покров материков и континентов: основные факторы и особенности его организации Почвенный покров Евразии
- •Почвенный покров Северной Америки
- •Почвенный покров Центральной Америки
- •Почвенный покров Южной Америки
- •Почвенный покров Африки
- •Почвенный покров Австралии
- •Часть V современное состояние, мелиорация и охрана почвенных ресурсов
- •Глава 25
- •Функциональная ценность и структура использования почвенных ресурсов
- •Глава 26 состояние почвенных ресурсов и факторы его изменения
- •Увеличение пахотных земель и урожайности в период 1964—1985 гг. (World resourses)
- •Глава 27 социально-экономические факторы охраны почв и почвоохранная политика в россии
- •Литература
- •Оглавление
Подбуры
Эти почвы образуются в кустарниково-тундровых, лесотундровых и таежных областях Евразии и Северной Америки. Наиболее типичные представители этих почв описаны на севере европейской территории России, в Средней и Восточной Сибири, в Скандинавии, на Аляске, в центральной Канаде.
Почвы формируются в условиях холодного или умеренно холодного влажного климата с относительно коротким для лесных областей летом и суровой зимой.
Непременным фактором образования типичных подбуров является богатство материнских пород основаниями и первичными железосодержащими минералами, а также их легкий гранулометрический состав. Обычно это песчаные, со значительным количеством хряща, элювиальные образования или наносы гляциального либо флювиогляциального происхождения. По петрографическому составу они могут быть представлены биотитовыми гранитами и гнейсами, базальтами, диабазами и другими породами основного состава.
Хороший дренаж этих почв обеспечивается не только особенностями их гранулометрического состава, но и характером рельефа. Подбуры обычно занимают выпуклые поверхности моренных или камовых холмов, а также достаточно крутые склоны в горных местностях бореальных и суббореальных поясов. Подбуры развиваются и в субтропическом и даже в тропическом поясах, но на значительных высотах над уровнем моря — у верхнего предела распространения лесной растительности.
Древесные породы, под которыми образуются подбуры, преимущественно хвойные (сосна, ель). Это северо - и среднетаежные высокоствольные леса, а также стланики, криволесья и редколесья более высоких широт и горных областей. В напочвенном покрове широкое участие принимают мхи, лишайники и кустарнички при очень незначительном количестве трав. Такой характер растительности обусловливает поступление опада преимущественно на поверхность почвы.
Типичный профиль подбуров состоит из следующих генетических горизонтов:
С поверхности идет мощный (до 10—20 см) органогенный горизонт АО — коричневато-серый или темно-коричневый, состоящий из слаборазложившихся остатков мха, лишайников, хвои; в нижней части горизонта степень разложенности растительных остатков повышается и горизонт приобретает сухоторфянистый облик; встречающиеся в органической массе единичные зерна первичных минералов сильно корродированы с поверхности, а светлоцветные минералы отбелены, т. е. лишены красящих железосодержащих пленок;
A1fBh — аккумулятивно-иллювиальный горизонт коричневато-бурого или темно-бурого цвета с признаками комковатости, небольшим количеством корней, слабоуплотненный, по гранулометрическому составу — песчаный или супесчаный с каменистыми включениями, на которых имеются серовато-бурые натечные пленки; мощность горизонта 20—30 см; переход в нижележащий горизонт — постепенный, граница ровная;
Вh — иллювиальный железо-алюмо-гумусовый горизонт, бурый или охристо- бурый, почти бесструктурный, легкий; как правило, насыщен дресвой, хрящом и щебнем; каменистые компоненты нередко корродированы сверху, а снизу покрыты более темными пленками толщиной до 1 мм и более; мощность горизонта не более 30—40 см;
С— выделяется более светлой окраской; материнская порода — сильнокаменистая, бескарбонатная.
Своеобразие генетического профиля рассматриваемых почв заключается в том, что непосредственно под мощным грубогумусовым горизонтом залегает бурый горизонт с морфологическими признаками вмывания вещества.
По аналитическим данным, в профиле подбуров содержится большое количество органического вещества: в горизонте АО — до 60 % и даже более, в горизонте A1f Bh — до 10 %, в верхней части в горизонте Bh — до 5 % и только на переходе к почвообразующей породе оно падает до 1—2 % (рис. 16.2). Причем если в самом верхнем горизонте органическое вещество представлено большей частью полуразложившимися растительными остатками, то ниже оно в основном состоит из гумусовых кислот, преимущественно фульвокислот. Относительное количество последних увеличивается с глубиной, отношение Сг /Сф сверху вниз меняется от 0,5—0,7 до 0,1—0,2. Среди различных фракций гумуса преобладают фульвокислоты, связанные с полуторными оксидами, причем с глубиной возрастает их относительное содержание.
Для подбуров характерна кислая реакция среды во всем профиле, в горизонте A1f Bh — близкая к сильнокислой. Максимальная степень ненасыщенности основаниями отмечается в средней части профиля — до 50—60 %. Она обеспечивается присутствием в почвенном поглощающем комплексе ионов водорода, а также алюминия. Емкость поглощения в большинстве горизонтов малая — До 15 мг • экв на 100 г почвы, только в горизонте А0 она может заметно превышать 20—25 мг • экв на 100 г почвы.
Гранулометрический анализ почв обнаруживает увеличение с глубиной доли крупных фракций в составе мелкозема.
Таким образом, подбуры — это кислые, умеренно ненасыщенные почвы, существенно обогащенные органическим веществом, в составе которого преобладают полуразложившиеся растительные остатки и фульвокислоты, связанные с железом и алюминием; в этих почвах максимум содержания полуторных оксидов приурочен к средней части профиля — горизонтам A1fBh и Вh.
Генетическая связь между перечисленными свойствами подбуров и факторами почвообразования состоит в следующем. В условиях холодного (или прохладного) влажного климата и поступления на поверхность почвы относительно трудно разлагаемых растительных остатков (хвоя, мхи, лишайники) минерализация и гумификация органического вещества идут в замедленном темпе. В образующейся мощной подстилке продуцируются в основном фульвокислоты. Из-за низкой микробиологической активности почв доля гуминовых кислот мала, причем среди них преобладают наиболее простые по строению, слабо конденсированные бурые гуминовые кислоты, которые по свойствам приближаются к фульвокислотам. Вследствие малой зольности хвойного, мохового и лишайникового опада и быстрого вымывания зольных элементов фульвокислоты в этом горизонте практически не усредняются. Лишь частично они взаимодействуют с редкими зернами первичных минералов, которые рассеяны в слое полуразложившихся растительных остатков. При этом в результате интенсивной кислотной агрессии минеральные зерна теряют пленки полуторных гидроксидов, корродируются и отбеливаются. Основная же масса реакционно способных кислых органических веществ поступает в нижележащую минеральную толщу, где обстановка существенно иная: здесь создается значительно более узкое отношение гумусовых кислот к минеральным компонентам, бурые гуминовые и фульвокислоты, реагируя с железом и алюминием почвенных минералов, образуют алюмо-железо-гумусовые (альфегумусовые) комплексы разной степени растворимости. При этом часть из них становится неподвижной уже в самой верхней части минерального профиля почвы (главным образом металлоорганические соединения бурых гуминовых кислот), где последние, выпадая в осадок, покрывают темно-бурыми пленками минеральные зерна и способствуют некоторой агрегации почвы.
Фульваты железа и алюминия как более подвижные соединения смещаются несколько глубже, но уже в средней части профиля оказываются в такой степени насыщенными металлами, что выпадают из растворов, формируя иллювиальный алюмо-железо-гумусовый горизонт. В нем они концентрируются в виде пленок на каменистых компонентах и рассеиваются в массе мелкозема. Поскольку со временем иллювиированное органическое вещество минерализуется, ранее связанные с ним железо и алюминий переходят в иллювиальном горизонте в форму полуторных оксидов, придавая ему ярко- бурый оттенок.
Альфегумусовый процесс, т. е. процесс образования и перемещения по профилю алюмо-железо-гумусовых соединений, является основным, определяющим генетическое своеобразие подбуров. В малой степени из-за низкой биохимической активности почв в них может быть развит процесс глинообразования (образование глин преимущественно гидрослюдисто-иллит-монтмориллонитового состава). В подбурах активно идет процесс выщелачивания щелочных и щелочноземельных оснований, поскольку сильному промачиванию почвы противостоит слабый процесс биологического захвата элементов.
Первичный профиль подбуров может образоваться за сравнительно короткий промежуток времени — несколько сотен лет. В дальнейшем, по мере все большего разрушения первичных минералов и обеднения железом и алюминием верхней части профиля, эти почвы, которые иногда называют скрытоподзолистыми, могут приобрести признаки явной оподзоленности и даже эволюционировать в подзолы.
Подбуры — малоплодородные почвы. Они практически не используются в земледелии. Но изучение и охрана этих почв важны для рационального ведения лесного хозяйства.