Гидроморфные:

БОЛОТНЫЕ ПОЧВЫ (Т(А)G).

Распространены Болотных почв- широко на земном шаре в различных природных зонах, но главные площади их сосредоточены в тундре, в зонах бореальных и тропических лесов на великих водно-аккумулятивных низменностях (Западно-Сибирская, Амазонская).

Геоморфология-Болота образуются всегда в условиях застойного избыточного увлажнения, грунтового или поверхностного, их распространение тесно связано с характером геоморфологии и общей дренированности территории: торфяные болота занимают 1—3% территории при моренно-холмистом рельефе, 3—10% на моренных равнинах и 30—40% на древнеаллювиальных равнинах.

7 факторов (7 причин) заболачивания (заболоченные и болотные почвы).

-5 гидрологических факторов: атмосферных, намывных склоновых, намывных русловых, грунтовых и грунтово-напорных вод.

-в результате зарастания водоемов

-под влиянием биогенного заболачивания.

Современное болотообразование охватывает всю эпоху голоцена и продолжается в настоящее время в результате заболачивания водоемов и суши. Заболачивание водоемов происходит в результате их зарастания (рис) или нарастания (развития сплавины*(рис)) с образованием торфа разного состава соответственно стадии заболачивания.

Заболачивание водоема путем зарастания

1 — осоковый торф;

2 —тростниково-ро-гозовый торф;

3 —торфянистый сапропель;

4 — смешанно-водорослевый сапропель;

5 — озерный аллювий

Зарастание свойственно озерными старичным мелководьям, а также мелководьям искусственных водохранилищ. Нарастание сплавины имеет место на озерах с относительно обрывистыми берегами. При зарастании образуются низинные эутрофные и мезотрофные болота, при нарастании сплавины, как правило, — верховые олиготрофные.

Заболачивание водоема путем нарастания сплавины:

а — в водоеме с минерализованной водой; б — в водоеме с мягкой слабоминерализованной водой; в — в водоеме с неминерализованной водой; 1 — древесно-осоковый торф; 2 — осоково-ситниковый торф; 3 — осоково-шейхцериевый торф; 4 — тростниковый торф; 5 — сфагновый торф; 6 — смешанно-водорослевый сапропель; 7 — глинистый сапропель

Есть зональность причин заболачивания:

• на севере, в холодных гумидных районам субарктического и бореального поясов (где Оc>Исп) возникновение гидроморфных почв связано с влиянием осадков, вызывающих формирование над мерзлотной верховодки,

• В умеренно теплом поясе в зандровых равнинах доминируют гидроморфные почвы, возникшие под влиянием грунтовых вод.

• На моренных, озерно-ледниковых, пермских, покровных суглинках и глинах водоразделов распространены преимущественно почвы, заболоченные намывными склоновыми водами.

• В лесостепной зоне заболачивание почв вызвано выклиниванием грунтовых и напорных вод в поймах рек.

Заболачивание намывными склоновыми и русловыми водами приводит к возникновению низинных или переходных болот на подножьях склонов и в речных долинах. При грунтовом заболачивании формируются низинные болота. Заболачивание может иметь место при мягких, жестких и соленых грунтовых водах. В первом случае в болотных почвах наблюдаются отложения

болотной руды — больших скоплений лимонита, во втором — отложения болотного мергеля, а в третьем — водорастворимых солей. Заболачивание почв может быть следствием изменения гидрологического режима деятельностью человека. примеры: заболачивание вырубок во влажно-лесном поясе при снятии транспирационной функции леса; подтопление обширных пространств вокруг водохранилищ и открытых земляных каналов в результате инфильтрации и подъема

уровня грунтовых вод; заболачивание орошаемых полей в результате избыточных поливов при отсутствии искусственного дренажа.

По характеру водного питания и обеспеченности элементами минерального питания болота делятся на

1)верховые (олиготрофные), подстилочный материал.

2)переходные (мезотрофные), с/х использования после осушения.

3)низинные (эутрофные).

Верховые болота- на водоразделах в результате атмосферного переувлажнения или нарастания сплавины на озерах. Бедны элементами минерального питания растений, кислая реакция среды, преимущественное развитие сфагновых мхов. Торф обладает низкой конституционной зольностью (<4%-0,5—3,5), высокой теплотворной способностью. Сфагновые торфа обладают высокой влагоемкостью, низкой водоотдачей и водопроницаемостью. рН 2,8—3,6;

Переходные болота образуются путем смешанного заболачивания и имеют атмосферно-грунтовый тип питания. Соответственно они имеют переходные характеристики. оховые, древесно-моховые торфяные залежи с высоким участием зеленых сфагнумов (конституционная зольность 4-6%). рН 3,6—4,8. Вовлекаются в интенсивное с/х использование обычно при условии, когда они отличаются высокой, более 10—15%, неконституционной зональностью (например, в районах активной вулканической деятельности на Камчатском полуострове, в Карелии, где они обогащены минеральными алюмосиликатными частицами, поступающими в виде твердого стока на поверхность этих почв).

Низинные болота формируются при грунтовом увлажнении или зарастании озер.Тяготеют к пониженным пространствам, речным долинам. Они богаты элементами минерального питания растений, имеют нейтральную реакцию среды, отличаются аккумуляцией соединений железа, извести, солей.. Растения-торфообразователи - зеленые мхи, травы, кустарниковая и древесная р-ть. Конституционная зольность > 6%. На древесных (ивовых, березовых и особенно ольховых) торфах формируются почвы с высоким уровнем потенциального плодородия. рН=7, богаты эл пит, аккумуляция соед Fe, извести, солей. Это типичные представители аккумулятивных ландшафтов, являющихся геохимическими барьерами для многих веществ.

Ратсения:Низинный тип торфа образуют растения-торфообразователи: древесные породы — береза, ольха, ель, ивы; травянистые растения — осоки шершавоплодная, бутыльчатая, своеобразная, дернистая и омская, вейник, хвощ, вахта, пушица многоголовая; зеленые и сфагновые мхи.

Для верхового типа торфа кустарнички — подбел, Кассандра, багульник, водяника; травянистые растения — пушица влагалищная (одноголовая), шейхцерия, очеретник; зеленые и сфагновые мхи.

Для болотообразования и формирования болотных почв характерны два сопряженных процесса — торфообразование в верхней части профиля и оглеение в нижней.

Профиль болотных почв - Т (A)-G.

Встречаются торфа с высоким содержанием извести или лимонита.

ТОРФ

Торфообразование —пр консервации отмерших орг остатков при весьма незначительной гумификации, характеризуемой образованием пов-ных торфяных гор-тов. Это процесс накапления слабо-разложенных остатков из-за замедления минерализации по 2м причинам:

1)избыток влаги(восстановит глеев. условия).

2)дефецит тепла(< значим).

-восстановит обстановка подавляет минерализацию и гумификацию и приводит к образованию торфа.

По составу торф может быть древесным, древесно-осоковым, древесно-моховым, осоковым,

зеленомоховым, сфагновым. Соответственно меняется его биохимический состав, связанный с составом растений-торфообра-зователей:

Растения	Целлюлоза	Углеводы, легко- гидролизуемые 2%-ной HCI
Древесные	45—59	20
Травы	25—32	40
Мхи	15—18	60
Лишайники	2—5	90

Торфообразование – результат переизбыточного увлажнения и отсутствие О2 (восстановит обстановка).Может не возникнуть, О2 растворен в воде.

---дефицит тепла: торф накапливается в автоморфных почвах=> появляется сухоторфяный гор-т (высокогорные ландшафты, альпийский пояс), маломощный (не более 5 см), вверху профиля формируются ареалы почв оч ограниченные, таких почв мало.

ОВП имеет сложный хар-р влияния на гумусообразование: opt условия для гумификации – умеренно-окислительная обстановка. Резкая окислительная обстановка=>увелич минерализация, но подавляется гумификация (сероземы,жаркие аридные,)=>малогумусированные почвы. Уменьшен ОВП до 300-500 мВт благоприятно для гумификации, т.к. происходит увелич гуматного гумуса: серые лесные автом. vs серые лесные глеевы, лугово-черноземные(300-400( с близкими гр водами> продуктивны) vs черноземы(500-600), лугово-черноземные почвы – более благоприятная ОВП, больше гумуса, чем в черноземах. Уменьшен ОВП, увелич влажности => увелич гумусированности почв. ОВП 200-100 <0-ингибирование гумификации и накапление Т. ОВП<300 мВт => благоприятна для торфонакопления, снижение интенсивности гумификации, гумус фульватного типа (распад ГК). Сероземы – 2-3% гумуса Коричневые – 7-8% гумуса, более благоприятная ОВП

Качество торфа зависит от ОВП и хар-ра растит остатков, которые зависят от типа болот: верховые (торфокислый, малозольный), низинные (слабокислый и богатый зольными эл-тами до 30%).

В зависимости от степени разложения и вида торфа морфология и микроморфология торфяных гор-тов будет различной.

Органогенные гор-ты по Розанову, 2004: T->70%.

1.Т - торфяный гор-т – формирующийся на пов-ти (иногда в толще профиля при полициклическом почвообразовании) и характеризующийся специфической консервацией орг в-ва растит остатков без превращения его в гумус или сгорания. Сод орг в-ва в торфе > 70% с колебаниями от 98% в верховом сфагновом до 70% в низинном торфе.

-Т1 неразложенный – растит остатки не разложены или слабо разложены и почти полностью сохранили свою исходную форму.

-Т2 среднеразложенный – растит остатки лишь частично сохранили свою исходную форму.

-Т3 разложенный – сплошная орг мажущаяся масса без видимых следов растит остатков.

-Т4 сухоторфяный – на пов-ти почв в сухом холодном климате (высокогорный или высоких широт), накоплением сухого неразложенного торфа, в котором растит остатки полностью сохранили свою форму.

-Т5 очес – подгор-т торфа, половина и более объема торфа составляют живые части растений.

Степень разложенности торфа можно определить и по показателю его гумификации (ПГТ), который вычисляется путем умножения содержания гуминовых кислот в торфе (Сгк, %) на показатель их оптической плотности Е_4,65 ^{0,001 %}

ПГТ = С_гкЕ_4,65^{0,001 %.} =>степень гумификации торфа может быть :

очень низкая <0,5 высокая2,5-3,5, низк я 0 , 5 - 1 , 5, очень высокая 3 , 5 - 4 , 5, средняя. 1,5-2,5.

При торфообразовании наблюдается обеднение торфа зольными элементами по сравнению с их содержанием в растениях-торфообразователях верховых болот. В низинных же и переходных болотах имеет место обратная картина за счет дополнительного поступления элементов в торф с грунтовыми водами.

Изменение химического состава при торфообразовании % на сухую массу; в числителе для растений, в знаменателе для торфа

Тип торфа	Сыр. зола	SiO2	Fe2O3	Al2О3	СаО	Mg0	SO3
Верховой Переходный Низин. на извес-мтуфе Низинный приморский	3,8/1,5 4,7/4,9 5,8/31 6,2/22,6	1,95/0,63 2,12/1,72 1,77/2,65 2,01/7,25	0,21/0,13 0,29/0,82 0,30/1,83 0,27/0,64	0,25/0,19 0,37/0,92 0,40/0,72 0,02/1,11	0,38/0,21 0,49/0,54 1,32/3,61 0,48/7,16	0,28/0,07 0,29/0,16 0,52/0,51 0,30/1,03	0,19/0,11 0,25/0,32 0,27/0,64 0,38/1,87

Избыточное атмосферное (при низком испарении) или грунтовое увлажнение болотных почв усугубляется высокой водо- удерживающей способностью торфа, которая может превышать 1000%. В результате торф всегда перенасыщен водой, что ведет к дефициту кислорода, заторможенности биохимических процессов и биологического круговорота веществ в целом. Торфяной горизонт в болотных почвах подстилается на той или иной глубине глеевым горизонтом. В зависимости от мощности торфяного слоя (в см) выделяются

виды болотных почв:

торфянисто-глеевая.<30 см,

торфяная среднемощная-100-200 см,

торфяно-глеевая-30-50 см,

торфяная мощная >200 см,

торфяная маломощная-50-10 см0.

три типа: Среди болотных почв выделяются:

1)Торфяные верховые,

2) Торфяные низинные и

3)Болотные минеральные почвы.

Торфяные верховые почвы характеризуются низкозольным сильнокислым торфом преимущественно слабой степени разложенности. Такой торф не используется на удобрение, он не

только бесполезен, но может оказаться вредным, содержа много восстановленных токсичных соединений. Однако после использования в качестве подстилки скоту или после существенной

минерализации и компостирования может идти на удобрение. Большое количество такого торфа добывается на топливо.

Торфяные низинные почвы более пригодны для использования в луговодстве и земледелии при условии осуществления необходимых мелиоративных мероприятий, прежде всего осушения. Их

торф характеризуется высокой зольностью, большим запасом элементов минерального питания, которые освобождаются в доступной форме при минерализации.

Болотные минеральные почвы представлены тремя подтипами:

1. перегнойно-глеевые почвы с содержанием органического вещества 15—30%;

2. дерново-глеевые почвы -до 15%;

3. иловато-глеевые почвы, оглеенные с поверхности.

В международной номенклатуре эти почвы получили название глейсолей, а в СССР иногда называются глееземами. Это почвы низинных или переходных болот, в которых аккумуляция органического вещества не дошла до стадии торфообразования.

Торф торфяных болот — это ценный природный ресурс, используемый в промышленности и земледелии. Общие запасы торфа в мире оцениваются в 275 млрд. т, 57%, сосредоточено в СССР.

Около 64% всех торфяных запасов СССР находится в Западной Сибири. Добывается преимущественно на топливо и частично для нужд химической промышленности. Торф с низкой степенью разложенности и низкой зольностью используется для производства

кормовых дрожжей, спирта, на подстилку скоту (как хороший газо- и водопоглотитель). Интенсивно в СССР ведется осушение болот в целях освоения болотных почв для луговодства и земледелия. При этом,__ естественно, в первую очередь осваиваются низинные и переходные болота, имеющие лучшие химические показатели (табл.). Они требуют меньше удобрений и более просты с точки зрения осушения и регулирования водного режима, чем верховые болота. В условиях хорошо проведенной мелиорации и культурного использования мелиорированные болотные почвы дают высокие урожаи сельскохозяйственных культур и сеяных трав.

Химическая характеристика различных торфов, %

* СПЛАВИНА — слой водной и болотной растительности, нарастающий со стороны берега к центру водоёма. Состоит из корневищных растений вахты, сабельника болотного, зелёных и сфагновых мхов.