Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Биодиагностика устойчивости почв Черноморского побережья Краснодарского края к загрязнению нефтью и тяжелыми металлами. Монография
.pdf
21
ГЛАВА 2. ПОЧВЫ ЧЕРНОМОРСКОГО ПОБЕРЕЖЬЯ КРАСНО-
ДАСКОГО КРАЯ
2.1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
В качестве объектов исследования были использованы следующие типы почв: чернозем южные, коричневая выщелоченная, коричневая типичная, коричневая карбонатная, бурая лесная кислая, бурая лесная кислая
оподзоленная, дерново-карбонатная типичная, дерново-карбонатная выщелоченная, желтозем (Казеев и др., 2010)
Эти почвы занимают основную территорию Черноморского побережья
Краснодарского края. Однако они разнятся по эколого-генетическим характеристикам, таким как содержание карбонатов, щелочно-кислотные и
окислительно-восстановительные условия, содержание гумуса, поглотительная способность, биологическая активность и другим свойствам, определяющим устойчивость почвы к химическому загрязнению (Вальков и др.,
2008, 2012;Колесников и др., 2006, 2007).
Чернозем южный распространен в наиболее засушливых районах черноземной зоны. Слабогумусный, отличается преобладанием каштановых и
бурых тонов в окраске верхней части гумусового горизонта (Вальков и др.,
1995).
Коричневая типичная почва отличается карбонатностью метаморфического горизонта Bt (Вальков и др., 2006) и менее выраженной оглиненностью. Гумусовый горизонт мощностью 20-35 см (Драган, 2004).
Коричневая карбонатная почва приурочена к наиболее аридным районам зоны коричневых почв. Она характеризуется наличием извести уже в
поверхностных горизонтах (Вальков и др., 2002) более слабой оглиненностью метаморфического горизонта, меньшей мощностью гумусового горизонта (Драган, 2004).
22
Коричневая выщелоченная почва развивается на наиболее увлажненных территориях ареала коричневых почв под дубовыми и грабоводубовыми лесами. Главная особенность строения выщелоченной коричневой почвы — отсутствие карбонатов в гумусовом и метаморфическом профиле, оглиненность последнего (Вальков и др., 2008). Мощность гумусового горизонта составляет около 70 см (Драган, 2004).
Бурая лесная кислая почва характеризуется слабокислой реакцией среды (pH менее 6,5), за счет выщелачивания легкорастворимых солей и карбонатов. Отсутствует элювиальный горизонт А1А2 (Вальков и др., 1995).
Бурая лесная кислая оподзоленная почва также имеют кислую реакцию всего профиля. Отличительной чертой является наличие осветленного
комковатого или комковато-пороховатого горизонта А1А2 (Драган, 2004), с
ясно выраженной кремнеземистой присыпкой, мощностью 14-15 см (Вальков и др., 2006).
Дерново-карбонатная типичная почва имеет гумусовый горизонт
мощностью в пределах от 10 до80 см. На плотных породах почвы часто
сильнокаменистые при увеличении каменистости к горизонту С (Герасько,
Каллас, 2010). Гумусовый профиль вскипает с поверхности (Вальков и др.,
1995).
Дерново-карбонатная выщелоченная почва имеет мощность профиля
от 60 до 100 см и характеризуется мощным переходным горизонтом, окраска которого варьирует от серо-бурой до красно-бурой. Вскипание в нижней
части гумусового горизонта или под ним (Герасько, Каллас, 2010).
У желтоземов мощность гумусового горизонта всего 15 – 20 см. Пол-
ное выщелачивание легкорастворимых солей и карбонатов при промывном
водном режиме (Казеев и др., 2004). Желтый цвет в окраске профиля или
его части объясняется наличием гидратированных окислов железа (Вальков
и др., 1995).
Таблица 7
№
Почва
Услов-
ные
обозна-
чения
Место отбора
Координаты
Содержа-
ние гуму-
са, %
рН
Грануло-
метриче-
ский со-
став
Числен-
ность
бактерий,
млрд/г
Актив-
ность ка-
талазы, мл
О
2
/г почвы
за 1 мин
Активность
дегидрогеназы,
мг ТФФ/10 г
почвы за 24
часа
1.
Чернозем южный
Чю
Темрюкский район,
г. Тамань
45°10′51.73″N
36°41′30.47″E
3,2
7,7
Тяжелосу-
глинистый
4,2
7,3
16,5
2.
Коричневая типич-
ная
К(т)
Анапский р-н, ГПЗ
«Утриш»
44°46.764 E.
37°31.702 N
9,3
7,2
Тяжелосу-
глинистый
4,2
16,5
9,0
3.
Коричневая карбо-
натная
К(к)
Анапский р-н, ГПЗ
«Утриш»
44°47.139 E
37°24.971 N
15,0
7,0
Среднесу-
глинистый
3,7
11,9
8,7
4.
Коричневая выще-
лоченная
К(в)
Анапский р-н, ГПЗ
«Утриш»
44°45.880 E
37°26.958 N
6,8
7,1
Тяжелосу-
глинистый
3,4
8,7
7,3
5.
Бурая лесная кислая
Бл
Туапсинский р-н,
с. Горское
44°23.342' N
038°43.894' E
1,3
4,4
Тяжелосу-
глинистый
2,9
1,8
5,0
6.
Бурая лесная кислая
оподзоленная
Бл(оп)
г. Сочи, Лазаревский
р-н, Сочинский
национальный парк
43°52.048' N
039°24.214' E
1,7
4,1
Легкосу-
глинистый
2,5
2,9
3,7
7.
Дерново-
карбонатная типич-
ная
Дк(т)
Туапсинский р-н,
п. Джубга
44°19.624' N
038°41.636' E
5,4
7,5
Тяжелосу-
глинистый
2,5
4,3
6,3
8.
Дерново-
карбонатная выще-
лоченная
Дк(в)
г. Сочи, Хостинский
р-н, Кавказский за-
поведник, Тисосам-
шитовая роща
43°31.683' N
39°52.412' E
4,8
6,9
Тяжелосу-
глинистый
2,3
2,6
6,9
9.
Желтозем
Ж
г. Сочи, Адлерский
р-н
43°27.445' N
039°56.952' E
3,2
5,2
Тяжелосу-
глинистый
3,5
6,4
14,5
23
для модельных опытов
Места отбора почв Черноморского побережья Краснодарского края
24
Чю
К(т)
К(в)
К(к)
Бл
Дк(т)
Бл(оп)
Дк(в)
Рис. 2. Места отбора почв Черноморского побережья Краснодарского края
для модельных опытов
Условные обозначения: Чю – чернозем южный, К(т) - коричневая типичная, К(в) - ко-
ричневая выщелоченная, К(к) - коричневая карбонатная, Бл - бурая лесная кислая,
Бл(оп) - бурые лесная оподзоленная, Дк(т) - дерново-карбонатная типичная, Дк(в) - дер-
ново-карбонатная выщелоченная, Ж – желтозем
25
Чю
К(в)
К(к)
К(т)
Бл
Дк(т)
Бл(оп)
Дк(в)
Ж
Рис. 3. Места отбора почв Черноморского побережья Краснодарского края
для модельных опытов на почвенной картосхеме
Условные обозначения: Чю – чернозем южный, К(т) - коричневая типичная, К(в) - ко-
ричневая выщелоченная, К(к) - коричневая карбонатная, Бл - бурая лесная кислая,
Бл(оп) - бурые лесная оподзоленная, Дк(т) - дерново-карбонатная типичная, Дк(в) - дер-
ново-карбонатная выщелоченная, Ж – желтозем
26
2.2. ЧЕРНОЗЕМЫ ЮЖНЫЕ
Условия почвообразования. Чернозем южный приурочен к сухим
степям Ставрополья и Таманского полуострова, расположен на границе
черноземной и каштановой зон. Отличается преобладанием каштановых и
бурых тонов в окраске в верхней части гумусового горизонта, маломощный, слабогумусированный, вскипает, как правило, с поверхности (Вальков
и др.,1995).
Количество атмосферных осадков обеспечивает произрастание травя-
нистой растительности и ее высокую конкурентную способность по отношению к древесным растениям. Для чернозема южного складывается непромывной тип водного режима, когда влага атмосферных осадков не достигает грунтовых вод, а все растворимые соли остаются в пределах почвенного профиля, образуя десуктивно-карбонатный и гипсово-солевой
профиль ниже гумусовых горизонтов (Вальков и др., 2008, 2012).
Температурные условия определяют периодичность биологической
активности биоценозов. Зимой, из-за неглубокого и периодического промерзания почвы ее биологическая активность не прекращается, а резко
снижается, что дает возможность постоянной циркуляции почвенных растворов. Весенне-летне-осенний период обеспечивает длительный период
вегетации растений и обилие ежегодно синтезируемой биомассы.
Черноземы южные полуострова Тамань используются в сельскохозяй-
ственной деятельности более 2 тыс. лет, поэтому определить естественную
историческую растительность проблематично.
Почвообразовательные процессы. Чернозем как тип почвообразова-
ния формируется в результате следующих ведущих процессов:
дерновый процесс – накопление в почве органических остатков,
приобретение комковато-зернистой структуры под воздействием корневых
систем травянистой растительности. Именно дерновый процесс обусловли-
27
вает высокое потенциальное плодородие почв и создает благоприятную
экологическую обстановку как для самих травянистых растений, так и для
большинства сельскохозяйственных культур (Вальков и др., 2002);
образование и накопление гумусовых веществ (гумификация). Гу-
мификацию растительных остатков, образование гумусовых веществ в черноземах можно рассматривать как естественную часть дернового процесса.
Все органические вещества почв в конечном итоге минерализуются. Минерализация и гумификация – два противоположно направленных явления. И
вновь образующиеся гумусовые вещества, и органические остатки живых
организмов – все это поглощает минерализация. Чернозем – один из немногих зональных типов почв, в котором сбалансированный процесс гумификации и минерализации приводит к относительно стабильному обогащению почвы гумусовым веществом (Вальков и др., 2002).
выщелачивание и миграция простых солей. Под выщелачиванием
понимается процесс выноса (вымывания) за пределы почвы или коры выветривания простых солей щелочных и щелочноземельных металлов. В
черноземах выщелачивание как процесс выноса обязательно сопровождается явлениями вертикальной восходящей миграции солей в сухие периоды
года. Это приводит к новообразованию конкреций СаСО3, СаSО4 и легкорастворимых солей. Для чернозема южного характерно глубокое выщелачивание непромывного типа водного режима. Все растворимые соли остается в пределах почвенного профиля.
оглинивание почвенной массы. Под этим процессом понимается об-
разование вторичных глинистых минералов, составляющих илистую фракцию почв. Оглинивание считается одним из специфических черт генетических явлений в черноземных и каштановых почвах южно-европейской фации (Вальков, Крыщенко, 1973).
Строение профиля.
28
А
– серо-каштановый, рыхлый комковато-пылеватый, суглинистый,
пах
много копролитов, переход ясный по сложению.
А - серо-каштановый, рыхлый, суглинистый, пылевато-зернисто-
комковатой структуры, встречаются копролиты, переход постепенный.
АВ - буро-серый, слегка уплотнен, комковато-ореховатый, суглини-
стый, переход постепенный.
ВС - серовато-бурый, слабоуплотненный, мелкокомковатый, суглини-
стый.
ВкС - серовато-палевый, довольно рыхлый, пористый, структура слабо
выраженная, комковатая, кротовины и ходы червей. С верхней границы прожилки карбонатов, белоглазка (Вальков и др., 1995)
Агропроизводственная особенность – прекрасные земли для виноград-
ников.
2.3. КОРИЧНЕВЫЕ ПОЧВЫ
Условия почвообразования. Коричневые почвы приурочены к ксе-
рофитным лесам субтропиков с сухим жарким летом и прохладной влажной зимой. Почвообразовательные процессы протекают в контрастных
гидротермических условиях. В течение влажной и теплой зимы почвы
находятся в условиях промывного водного режима, а летом они иссушаются, нагреваются, и движение почвенных растворов происходит снизу вверх.
В результате карбонаты кальция в течение всего года находятся в почвенном профиле, создавая нейтральную или слабощелочную среду.
Растительность представлена сухими низкорослыми лесами и кустар-
никами, занимающие прибрежные возвышенности: можжевельником, кизилом, дубом и т.д. Хорошо развит травянистый покров.
Образующиеся при выветривании, окислы железа дегидратируются,
придавая почвам красновато-кирпичную окраску, особенно яркую в горизонте Bt.
29
Почвообразовательные процессы:
1. Гумусообразование и гумусонакопление с участием древесной
и травянистой растительности. По мощности горизонтов, запасов органического вещества, фракционному составу коричневые почвы схожи с черноземами. Но, в отличие от темно-серых и черных оттенков последних, в
коричневых почвах преобладают более светлые тона, что и повлияло на их
название.
2. Оглинивание всего профиля, протекающее в нейтрально-
слабощелочной среде, приводит к образованию метаморфического горизонта Bt.
3. Выщелачивание карбонатов и легкорастворимых солей, вслед-
ствие чего профиль освобождается от легкорастворимых солей.
К диагностическим признакам можно отнести: значительную мощность профиля (до 150 см), преобладание коричневой окраски в профиле,
постепенное уменьшение гумуса с глубиной, почти полное насыщение
почв основаниями, присутствие карбонатного иллювиального горизонта,
нейтральную или слабощелочную реакцию среды в верхних горизонтах и
щелочную в нижних, аккумуляцию несиликатного (подвижного, окристаллизованного) железа в профиле с максимальной концентрацией в горизонте
Bt.
Коричневые почвы характеризуются высокой биологической активностью.
Строение профиля. Коричневые почвы имеют следующие морфологическое строение:
А — гумусовый. Окраска серая с коричневыми оттенками, комковатоореховатой структуры.
ABt — гумусовый, коричневой окраски, глыбисто-ореховатой структуры.
30
Bt — текстурный, слабогумусовый глыбистый, коричнево-буроватой
структуры.
Вса — карбонатно-деструктивный с включениями белоглазки.
С — материнская порода.
Коричневые почвы схожи по гумусово-карбонатному профилю с чер-
ноземами. Однако в гумусовых веществах этих почв отсутствуют черные
фракций. К коричневым почвам по внешнему виду близки южные черноземы Тамани.
В нашем исследовании были использованы все три подтипа коричных
почв: коричневая типичная, коричневая карбонатная, коричневая выщелоченная почвы.
Коричневые типичные почвы характеризуются менее выраженным
лесным древостоем, наличием карбонатов в нижней части метаморфического горизонта B
t.
Коричневые карбонатные почвы более ксерофитные и содержат СаСО3 уже в поверхностных горизонтах. Запасы гумуса максимальны для
этого подтипа почв.
Коричневые выщелоченные почвы встречаются в наиболее влажных
условиях. Для них характерны дубовые или дубово-грабовые леса с орешником, кизилом, алычой и т.д. Гумусовый профиль не содержит карбонатов.
2.4. БУРЫЕ ЛЕСНЫЕ ПОЧВЫ
Условия почвообразования. Климат влажный, умеренно-теплый. Для
этих лесных почв свойственны буково-грабовые, дубовые, пихтовые и пихто-еловые леса с дикорастущими плодовыми деревьями и кустарниками.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]