Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Плодородие почв экологические, социальные и почвенно-генетические особенности. Монография
.pdf
131
латеритов на приморских и речных террасах, возможно, наблюдать преобладание иллювиирования в вещественно-массовой основе над процессами элювиального выноса.
Что включают в себя понятия «иллювий», «иллювиирование»?. В
Толковом словаре по почвоведению (1975) нет толкования этих терминов.
Однако в БСЭ (т. 10, 1973, с.379) приводится определение; «Иллювий (от лат.
Illuvies- разлив, намывная грязь) - минеральные и органические вещества,
выщелоченные дождевыми водами из верхней части почвы и отложенные в
ее нижней части (иллювиальном горизонте). Иллювий состоит в зависимости от типа почвы из гумуса, гидроокислов железа, карбонатов, гипса». В
Толковом словаре дается развернутое понятие иллювиальный горизонт.
Это та часть почвы, в которой «происходит накопление веществ, вынесенных из вышележащих (элювиальных) горизонтов». В определении дается
разделение горизонтов по характеру аккумулирующихся в них веществ:
гумус, ил, карбонаты, полуторные окислы, гипс и т.д. Сами же горизонты
называются «гумус-иллювиальный», «иллювиально-карбонатный» и
т.д.
В определении абсолютизируется вертикальная миграция веществ и
совершенно не указывается на иные пути образования иллювиальных горизонтов, например, при элювиировании в условиях склонового рельефа.
Вопрос о боковом иллювиировании не столь прост на первый взгляд. В.А.
Ковда (1973) считает, что «в наиболее ясной форме процессы бокового и
горизонтального движения, дифференциации, перераспределения и аккумуляции продуктов выветривания и почвообразования выявляются при
формировании засоленных почв разного типа». Понятие «грунтовые воды»
как главный агент солевой аккумуляции имеет широко ландшафтное происхождение.
132
В.А. Ковда (1973) подчеркивал, что образующаяся серия иллювиальных горизонтов вследствие выпадения раствора соединений в зависимости
от степени растворимости, является результатом не только вертикального,
но бокового горизонтального перераспределения продуктов выветривания
и почвообразования на склонах, террасах, низменных равнинах, в
поймах и дельтах рек. Но в тоже время определяет иллювиальный горизонт В как результат накопления материалов из вышележащих горизонтов А
и А2.
Подчеркнем понятийное значение некоторых терминов, связанных с
явлениями иллювиирования.
Иллювиирование - процессы накопления различных веществ в
почвенном профиле, мигрирующих с нисходящими токами почвенной влаги,
чаще всего в гравитационной форме, как результат явлений элювиирования,
включая элементарный процесс выщелачивания. В результате иллювиирования в почвенном профиле формируются один или несколько иллювиальных горизонтов в зависимости от физико-географических условий окружающей среды.
Иллювиальные горизонты состоят, прежде всего, из первоосновы
почвенной массы, ее почвообразующей породы, включая продукты бергинизации (эолового привноса), а также из веществ элювиального процесса, аккумулированных в почвенном профиле, т.е. из иллювия.
Б.Г. Розанов (1988) показывает, что среди иллювиальных горизонтов
выделяются глинисто-иллювиальные (Вt), железисто-иллювиальные (Вх),
гумусово-иллювиальные (Вh), солонцовые (Вsа), карбонатные (Вса),
солевые (Вsа), гипсовые (Всs) или смешанные (Вth, Вfh и.т.п.).
Иллювий - вещества иллювиальных процессов, аккумулированные в
соответствующих иллювиальных горизонтах. Эти вещества могут
быть представлены:
133
глинистыми частицами в результате процесса лессиважа,
аморфными полуторными окислами и илом как следствие
подзолистого процесса (кислотного гидролиза),
оксидами железа и алюминия в свободной форме или в связи
с
гумусовыми соединениями в песчаных почвах бореального пояса,
набухающими глинами с обратимой коагуляцией в результате
солонцового процесса,
кальцитом, гипсом и легкорастворимыми солями отдельными
горизонтами или совместно в зависимости от развития процессов
выщелачивания.
Б.Г. Розанов (1988) выделяет следующие процессы накопления
иллювия: глинистый, гумусовый, железистый, алюмогумусовый, А1-Ре гумусовый, подзолистый, карбонатный, солонцовый.
Таким образом, транспортируемые в почвах вещества нисходящими
вертикальными и боковыми токами гравитационных вод называются
элювием, а те же вещества при их аккумуляции в почвенных горизонтах –
иллювием.
Всякое элювиирование предполагает иллювиальную аккумуляцию,
даже процесс рассоления по Л.О. Карпачевскому (2005), однако не всякое
элювиирование переходит в иллювиальный процесс. Помимо климатических
условий, первостепенное значение имеет педогеохимическая подвижность
элювиируемых веществ. В.А. Ковда (1973), обобщив материалы по геохимии
кор выветривания, почв, гидросферы установил пять классов химических
соединений по степени их элювиальной подвижности (табл. 2.3.) или по
способности их иллювиального накопления. Иллювиальность IV и V групп
веществ абсолютна при любых условиях, в тоже время группы I и II иллю-
134
виируются только в условиях непромывного или периодически промывного водных режимов. Важным аспектом иллювиирования являются и геохимические барьеры.
Разные категории иллювиальности не исключают друг друга. Они
имеют четкую индивидуальность только в условиях определенной реакции
среды. Нейтральное и щелочное иллювиирование типично для солонцеватости, карбонатов кальция и магния, гипса и легкорастворимых солей. Кислая реакция среды - подзолистое иллювиирование, латеритообразование, лессиваж.
2.3. Педохимическая подвижность главных продуктов почвообразования
Группа
Степень под-
вижности
I Очень высо-
кая
II
Высокая
III
Умеренная
IV
Низкая
V
Ничтожная
(по В.А. Ковде)
Основные химические соедине-
ния
Нитраты, хлориды, сульфаты
щелочных металлов
Гипс, карбонаты кальция, гуматы щелочей
Гидрокарбонаты, фульваты
марганца и железа, гидрозоли
кремния и гумуса марганца и
железа, гидрозоли кремния и гумуса
Гидроокислы алюминия и железа, гуматы тяжелых металлов
Карц, глинистые минералы,
сульфиды
Относительная
подвижность
100
10-50
0,5-1,0
0,1-0,001
< 0,001
Безусловно, типы водного режима определяют вещественный состав,
кислотный или щелочной характер иллювиирования, а также набор иллювиальных горизонтов. Все это с достаточной полнотой отражается в ге-
135
нетических и классификационных аспектах почвоведения. А.А. Роде (1972)
выделял иллювиальные горизонты подзолистых почв (промывной водный
режим, кислая реакция среды), черноземов (периодически промывной
водный режим при нейтральной реакции среды) и солонцов (непромывной
водный режим при щелочном иллювиировании). Для непромывного водного
режима типична многослойная иллювиальность. Яркий пример этого
солонцы и каштановые солонцеватые почвы, в которых наблюдаются три
горизонта иллювиальности:
- иллювиальный солонцовый,
- иллювиальный карбонатно-гипсовый,
- иллювиальный горизонт гипса и легкорастворимых солей.
Все эти три горизонта взаимосвязаны в единой системе: горизонт Всол
сдерживает элювиальные токи растворов, а Вs - постоянно поддерживает солонцеватые явления солонцового горизонта.
Особая специфика иллювиирования наблюдается на песчаных породах.
При промывном водном режиме, например, в условия бореального пояса
чаще всего под сосновыми лесами формируется на флювиогляциальных и
дюнных песках подзолы Аl-Fе -гумусовые с иллювиальными горизонтами
Bh, Bf, Bhf. Иллювий окрашивает эти горизонты в бурые (ржавые) и гумусовые тона и может образовывать псевдофибровые новообразования и ортзанды, которые представляют песок сцементированный полуторными
окислами и органическим веществом.
В сухих полупустынных и пустынных условиях ортзанды
формируются путем цементации песков карбонатом кальция, периодически
образующимся из возникающих нисходящих растворов с Са(НСО3)2. Ортзандовые блоки в песках Калмыкии представляют много килограммовые
похожие на кораллы конкреции. Однако они не связаны с генетическим
строением почвенного профиля и их образование далеко оторвано от по-
136
верхностных почвенных горизонтов. Это скорее внепочвенные скопления,
связанные с почвенными процессами выщелачивания и элювиирования.
2.20. ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ И ГОМОГЕНИЗАЦИЯ ГЕНЕТИЧЕСКОГО
ПРОФИЛЯ ПОЧВ
Процессы почвообразования в подавляющем большинстве направлены
к дифференциации профиля, к его вертикальной, в силу гравитационных потоков почвенных растворов, неоднородности по составу и свойствам, что отражается в наборе генетических горизонтов. Само почвообразование дифференцирует коры выветривания на почвы и почвообразующие породы. В зависимости от характера почвообразовательных процессов или от различной
типизации биоклиматической среды, условий рельефа, геологических пород
и прочих факторов функционирования компонентов биомов образуются почвы с разными типами дифференциации профиля, т.е. с сочетанием разных по
свойствам и составу генетических горизонтов (табл 2.4.).
Дифференциации профиля противопоставлены процессы гомогенизации профиля почв.
Под гомогенизацией понимается комплекс явлений, направленных к
образованию равномерно устроенного профиля почвы. В природе процессы
гомогенизации абсолютно подавляются тотальными процессами дифференциации почв на генетические горизонты, а сам термин «гомогенизация почв» крайне редок в научном и практическом обиходе. Однако
игнорировать гомогенетические явления в общей концепции развития
почв вряд ли оправдано (Вальков, 2005).
137
2.4. Типы строения почвенных профилей
Название профиля
Генетические горизонты Наиболее
распространенные
почвы
Пустынный загар
- Каменистые и скальные
образования бескарбонатной природы. Гаммады пустынь
Дерновый первичный AdD + D, Ad + AdD + D Литосоли (рендзины не-
полноразвитые, ранкеры), регосоли, ареносоли, пелосоли
Неполноразвитый А + АВ + СО + В,
А1 + А1 А2+ Вi + СD + D
и др.
Различные типы автоморфных почв,
Образованные на каменистых породах и их
элювии. В профиле отсутствуют нижние горизонты (Ck, Cs, BC и
т.д.)
Слабодифференцированный Широкое варьирование в
зависимости от биоклиматической ситуации
Гумусово-аккумулятивный
элювиальный
А + АВ + С
Гумусово-аккумулятивный
А + АВ + С + Сса Черноземы выщелоченэлювиально-иллювиальный
карбонатный
Различные типы почв на
песках и супесях, а также на ферраллитных корах выветривания
Луговые почвы, а бескарбонатных глинах и
суглинках
ные и типичные, черноземовидные почвы
прерий, руброземы, коричневые почвы
138
Гумусово-аккумулятивный
элювиально-иллювиальный
солевой
А + АВ + Сса+С Черноземы обыкновен-
ные и южные, каштановые и бурые полупустынные почвы
Элювиально-иллювиальный А 1 А2+ (А2) + Вi(В
) + С Подзолистые почвы,
N a
солонцы
Элювиально-иллювиальный
метаморфический
А 1 А2+ (А2) + АВ + Вit + С Серые лесные и бурые
лесные почвы с вертикальной миграцией
веществ
Элювиально-метаморфический А 1 А2+ (А2) + АВ + АВt + С Серые и бурые лесные
почвы с боковой
склоновой миграцией
веществ
Слитогенетический А + АВсл + ВС + С Слитоземы
Дерново-торфяно аккумуля-
тивный
АdТ + А + В + С Высокогорные и
тундровые почвы, лугово-болотные
Торфяно-аккумулятивный Т + G + С Торфяники и торфяно-
глеевые почвы
Грунтово-аккумулятивный Аs + В + С Солончаки гидроморф-
ные и негидроморфные
Латеритный А 1 + ВFe + С Субтропические подзолы
латеритные, красные латеритные почвы
Реликтовый (черноземный
лесной, слитогенетический и
др.)
А1+ А 1 А2+ А2 + Всh + С Серые лесостепные поч-
вы кубанской лесостепи
Полициклический - Аллювиальные почвы
разных типов
Нарушенный - Плантажная вспашка,
деятельность землероев
и др.
139
Типы гомогенизации можно разделить на биологический и физикомеханический. Биологическая гомогенизация профиля почв связана с деятельностью громадного комплекса животных, от мельчайших ногохвосток до
разного рода почвенных млекопитающих. Общеизвестна роль Ч. Дарвина в
прославлении дождевых червей. А разве не любопытна заметка в «Московских ведомостях» (18.09.1904): «Каждая частица почвы до глубины 60 см
выносится на поверхность дождевыми червями, по крайней мере, раз в столетие. Английский натуралист Мильсон констатирует, что черви выбрасывают на каждые 1500 кв.м. 62233 т. извержений». Деятельность роющих почвенных животных постоянно оставляет следы как на поверхности почв виде
выбросов, так и в пределах генетических горизонтов в форме новообразований типа кротовин и червороин. Выделяется в таксономии на уровне рода
особые черноземы и каштановые почв как перерытые или карбонатноперерытые с выбросом на поверхность материала нижних горизонтов или
почвообразующей породы. Комплексная солонцеватость в зоне сухих степей
по одной из гипотез принадлежит именно выбросам на поверхность образцов
нижних горизонтов почвы, содержащих натриевые соли.
Многовековой приток атмосферной пыли, составляющий по И.П. Герасимову 0,2 мм в год, в биоклиматических активных регионах нигде не оставляет следов, ибо постоянно перемешивается с почвенной массой, придавая ей на огромных территориях природных зон однородный гранулометрический состав. Видимые накопления пыли - это удел только пустынных областей, да и древних городищ, как бы ушедших в подпочвенные слои.
Однако, к сожалению, до сих пор количественные аспекты, масштабы
этих явлений будируются на уровне абстрактных рассуждений и не имеют
объективно доказательной базы, ибо каждая частица атмосферного происхождения, благодаря деятельности животных, вписывается в горизонты поч-
140
венного профиля, показывая нам гармоничность и биоклиматическое постоянство конкретной почвы, не замечая, что многие века и тысячелетия уровень поверхности почв был совершенно иной, да и сами горизонты мигрировали, отвечая системному единству ландшафта и биогеоценоза. Правда, в
лессовых породах на разных глубинах фиксируются карбонатные новообразования бывших почв, как реликты. Остаются в породах и иллювиальнодессуктивные горизонты карбонатов, уходя, например, на Прикубанские
равнине на глубину 5-10 м.
Физические аспекты гомогенизации связаны с явлениями педотурбации, которые представляют процессы механического перемешивания агрегатов почвенной массы. Особенно ярко эти явления проявляются в слитоземах
в результате комплексного сочетания процессов набухания, усадки, увлажнения, высыхания, самомульчирования, скольжения блоков глыбистой
массы и т.д. Все это со скрупулезной научной детализацией обобщено в монографии Н.Б. Хитрова (2003). В слитых почвах при высыхании возникают
глубокие трещины, пронизывающие часто весь профиль до материнской
породы. Мелкоземистая масса поверхности почвы, образованная в результате самомульчирования, проваливается в трещины под воздействием механических причин. При увлажнении и набухании глинистого материала происходит вертикальная подвижка почвенных масс-блоков. Набухание и
усадка может достигать 40 % от объема, а трещины в конце сухого сезона
года на слитоземах, особенно в условиях тропических саванн, весьма впечатляют. Педотурбационные явления связанные с объемным изменением
почвенной массы свойственны всем тяжелым почвам и тем большей степени, чем выше содержание в илистой фракции вторичных минералов с подвижной кристаллической решеткой.
К механическим процессам гомогенизации относятся многочисленные явления, объединенные в процессах криогенеза: вымораживание круп-
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]