Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Вальков - Почвоведение

.pdf
Скачиваний:
4157
Добавлен:
02.05.2015
Размер:
20.68 Mб
Скачать

Ч а с т ь III. К л а с с и ф и к а ц и я , ГЕОгрдф ия, с в о й с т в а и и с п о л ь з о в а н и е п о ч в

405

гры отдельны полосой пляжных песков или дюн. Растительность за­ болоченных мангровых равнин определяется географическим поло­ жением территорий. Обычно мангры распределяются по флористи­ ческому составу на индо-тихоокеанские и мангры Америки и Запад­ ной Африки.

Своеобразные древние мангровые биоценозы развиваются в усло­ виях приливной соленой океанической воды и пресной воды атмос­ ферных осадков и стоков грунтовых и поверхностных вод с корен­ ного берега.

При общей экологической однотипности центральной части ман­ гровых ландшафтов широко разнообразие почвенного покрова при­ террасных частей заболоченных территорий. Это разнообразие опре­ деляется геологическим сложением коренных территорий, составом геологических пород, а следовательно, составом обильных грунтовых вод. Из-за притока кислых вод, насыщенных закисным железом, про­ исходит формирование латеритов. Карбонатно-кальциевые воды, про­ шедшие известковые породы, образуют мощные слои известкового болотного туфа как результат процесса мергеленакопления.

Основные черты почвообразования в манграх под водой и при пе­ риодически приливно-отливном затоплении территорий:

Интенсивная смена солевого режима происходит в результате накопления солей морской воды и грунтовых вод и промыва­ ния территории от солей в период паводков и отливов. Сами мангровые растения имеют большую амплитуду солеустойчивости. Они могут расти в почти пресной воде и воде океаниче­ ской солености.

Гумусонакопление и торфообразования практически не проис­ ходит. Все через детрит интенсивно минерализуются в воде, всегда обогащенной кислородом и находящейся в постоянном обмене. Характерна высокая степень и скорость преобразова­ ния биологических остатков.

вИнтенсивное развитие в минеральной донной массе и в пери­ одически освобождающейся от воды глеевых и псевдоглеевых процессов, несмотря на кислородную обогащенность мангровых вод. Поверхностные органические остатки интенсивно погло­ щают кислород, создавая анаэробную среду. Однако эта ана­ эробность прерывается и возможно периодическое окисление закисных форм железа и марганца.

406

П о ч в о в е д е н и е

Мангровые территории, как правило, заповедны. Животный и рас­ тительный мир среды уникален. Часто мангровые деревья использу­ ются для получения древесного угля.

3.9.7. И сп о л ь зо в а н и е зем ел ьн о го ф о н д а ги д р о м о р ф н ы х почв

Черноземы террасовые и каштановые почвы речных террас по сельскохозяйственному использованию аналогичны зональным чер­ ноземам и каштановым почвам. Чаще всего это пахотные земли с бо­ нитетом соответствующих подтипов черноземов и каштановых почв. Однако на древних террасовых чаще всего проявляется реликтовое палеогидроморфное накопление солей в глубоких слоях древнеаллю­ виальных отложений. Это может негативно отразится на плодовых насаждениях: исследование на садопригодность этих территорий обя­ зательно. Непрямоугольная конфигурация земельных массивов терра­ совых территорий при внутрихозяйственном землеустройстве склоня­ ла проектировщиков к размещению на них многолетних насаждений, что приводило в прошлом к непоправимым ошибкам.

На каштановых почвах террас более развита солонцеватая ком­ плексность, это должно вносить определенные коррективы при орга­ низации хозяйств и определении бонитета земель.

Пойменные и дельтовые земли в естественных условиях представ­ ляли классическую экологически оптимальную гармонию. Паводко­ вые воды приносили аллювиальный материал, пополняющий плодо­ родие. Вода промывала почвы от излишних солей, накапливающихся в сухой период. Рыбы обеспечивались нерестилищами. Процветаю­ щее луговое разнотравье являлось прекрасной кормовой базой есте­ ственной фауны и при использовании земель под сенокосы и паст­ бища. Издавна высоко ценились пойма реки как сенокосные угодья. Местами возделывались сельскохозяйственные растения, если пери­ оды пойменного затопления отвечали экологическим требования этих растений (табл. 65).

Для сельскохозяйственной оценки весенней поемности предложе­ на следующая градация.

Короткая поемность — срок стояния полых вод до 7 дней. По­ зволяет возделывать большинство культур, принятых для данной зоны.

Ч а с ть III. Кллссификлция, ГЕОГрлфия, с в о й с т в а и и с п о л ь з о в а н и е п о ч в

4 0 7

 

 

Таблица 65

Устойчивость растений к затоплению

Неустойчивые

Слабоустойчивые

Устойчивые

Люцерна, абрикос, фа­

Яблоня, груша, костер, хлоп­

Канареечник, клевер,

соль, донник, овес, пер­

чатник, слива, рожь, сорго,

овсяница высокая, рис,

сик, картофель, томаты

пшеница, тимофеевка

ледвянец, вишня

Средняя поемность — со стоянием воды от 7 до 15 дней. Исклю­ чает озимые культуры. Благоприятна для естественных и сеяных трав и большинства плодовых насаждений.

Продолжительная поемность — от 15 до 30 дней. Исключает по­ левые сельскохозяйственные культуры. Благоприятна не для всех трав.

Очень продолжительная поемность — со стоянием полых вод бо* лее 30 дней. Способствует заболачиванию территории и развитию бо­ лотных травянистых группировок.

Для регулирования поемности необходимо проводить обвалование участков, предназначенных под сельскохозяйственные культуры.

Уникальны по природному разнообразию леса пойменных терри­ торий, далеко уходящие по долинам рек как на север от тайги, так и на юг, в зоны сухих степей и полупустынь. В этих биогеоценозах, как, например, на Северном Кавказе, отмечались особые аллювиаль­ но-лугово-лесные почвы.

Зарегулирование рек, строительство плотин и водохранилищ в корне изменило ход развития природных процессов: сократились пло­ щади земельных угодий, исчезли нерестилища, появились условия для развития явлений солонцеватости, соленакопления, слитогенеза, что привело в ряде случаев к опустыниванию территорий.

На рисовых почвах главная задача использования земель состоит не в борьбе с засолением почв, а в получении высоких урожаев риса. Однако это часто зависит от эксплуатации, культуры земледелия, се­ вооборотов и т. п. Поэтому универсального, приемлемого для всех участков зоны рисосеяния приема или метода повышения урожайно­ сти рисовых почв нет, разнообразие природных и технологических условий определяет необходимость решать задачу повышения уро­ жайности риса в каждом конкретном случае индивидуально. В тоже время монокультура риса категорически исключается, травополь­ ные севообороты обязательны, а на рисовых системах целесообразна

4 0 8 П о ч в о в е д е н и е

трехъярусная система дренажа кротового (на глубине 40—45 см), one ративного дренажа глубиной 80—120 см и систематического дрена­ жа глубиной 1,7—2,5 м.

Необходимо отметить, что рисосеяние в условиях субтропиков и тропиков имеет свои особенности, способы и проблемы получения вы­ соких урожаев при специфичном качестве продукции.

3.10. ПОЧВЫ ПУСТЫНЬ

Пустыни — особые типы ландшафтов, сложившиеся в областях с постоянно сухим и жарким климатом. На Земле пустыни распростра­ нены в суббореальном, субтропическом и тропическом биоклиматическим поясах. Особое место занимают пустыни полярного пояса. В бореальном поясе природных пустынь нет.

Распространение пустынь. Пустыни на всех континентах зани­ мают огромные площади. Самым пустынным континентом можно на­ звать Австралию.

Биоклиматические условия. Основные черты климатических и погодных показателей (табл. 66): высокие температуры летнего пери­ ода, контрастность сезонных и суточных температур, низкое количе­ ство атмосферных осадков (коэффициент увлажнения 0—0,15).

 

Климатические показатели пустынь

Таблица 66

 

 

Биоклиматический

 

Температура, С°

 

Осадки, мм

пояс

 

Зима

Максимум

 

Лето

Минимум

 

Суббореальный

22-32

-7-15

50

-42

100-200

Субтропический*

25-35

5-15

50

-20

50-150

Тропический

35-40

20-25

50, на поверхности

5

50-100

 

 

 

почвы до 90

 

 

4 Высокогорные пустыни Памира и Тибета летом имеют температуру 10-15°, а зимой -15-20°.

Даже при полном отсутствии осадков жизнь не прекращается, а следовательно, сохраняются и элементы почвообразования, такие как цветение скал при кратковременном туманном увлажнении и образо­ вание пустынного загара.

Наибольшее биологическое разнообразие и наиболее оптималь­ ная экологическая ситуация складывается в субтропических пусты­ нях, где прослеживаются мощные толщи эоловых лессов и песчаных массивов без каких-либо негативных экологических последствий для

410

П о ч в о в е д е н и е

жизнедеятельности фитоценозов. В суббореальных пустынных сте­ пях господствуют различные третичные и более древние морские глины, содержащие в значительных количествах легкорастворимые соли. Это ведет к солончаковатости почв и господству галофитной растительности.

Основные черты биологических сообществ:

1.Фитоценозы слагают растения ксерофитного типа. Это безлист­ ные кустарники и полукустарники: саксаул, эфедра, солянка, полынь и др. Важное место в фитоценозах занимают эфемеры и эфемероиды. Преимущество эфемеров в том, что они обла­ дают способностью весь свой жизненный путь от прорастания до обсеменения совершить в очень короткий срок — за пол- тора-два весенних месяца. Этб представители крестоцветных, лютиковых, злаков, маковых. Их семена прорастут в новый до­ ждливый сезон. В отличие от однолетних многолетние травы, или эфемероиды, замирают на лето. Наземная часть выгорает, но корневая сохраняется. К ним относятся песчаная осока, или илак, чомуч, дорема, мятлик живородящий, тюльпаны, отдель­ ные виды сингрена. Растительный покров крайне изрежен, объ­ ем ежегодного опада минимален.

2.Уникальная приспособленность фитоценозов к недостатку вла­ ги. Это обеспечивается низкорослостью, изреженностью расте­ ний и др. В пустынных сообществах надземная масса на много меньше подземной. Обычно соотношение 1:20.

3.Высокая зольность фитомассы и ее богатство белками. Все ландшафты пустыни высоко обеспечены зольными элемента­ ми, вплоть до их избыточности и соленакопления в отдельных

местах.

Ландшафты пустынь. Природа пустынь, несмотря на многие об­ щие черты, многообразна и привлекательна. Пустыня вдохновля­ ет поэтов. Вспомним А.С. Пушкина и его стихотворение «Анчар» (1828 г.):

В пустыне чахлой и скупой,

 

На почве, зноем раскаленной,

 

Анчар, как грозный часовой,

 

Стоит один во всей вселенной.

‘"

Это стихотворение примечательно и тем, что именно из него воя£&> слово «почва» в русский литературный и научный язык. х

Ч асть III. К л а с с и ф и к а ц и я , ГЕОГрдфия, с в о й с т в а и и с п о л ь з о в а н и е п о ч в

411

Длительные периоды сухости в пустынях способствуют резкому сокращению периода биологического пресса на разнообразные лито­ генные типы кор выветривания. В пустынях, при всем разнообразии геологических условий, и коры выветривания, и почвы в конечном лтоге формируются в однотипные, мощные по объему зональные ферэаллитные образования. В пустынях же беспредельно господствует физическое выветривание, биохимически, химически и биологиче­ ски не затрагивающее природу первичной литогенности выходящих на поверхность горных пород, а, наоборот, способствующее консер­ вации, сохранению древних поверхностей, природных и антропоген­ ных образований.

В пустынях прекрасно сохраняются как реликты прошлых при­ родных условий, так свидетельства жизни человека древних эпох. Это сухие русла бывших рек, красноцветные коры выветривания влажного тропического почвообразования в Австралии, наскальные рисунки человека в горах Ахагари и Тебисти в центре Сахары, по­ казывающие быт охотников в отнюдь не пустынных саваннах, по­ стоянно действующие колодцы на местах кочевий с незапамятных времен, пустые городища и т. д.

Пустыни — единственные природные зоны, где интрозональные и азональные ландшафты преобладают над типично зональным ландшафтообразованием, отражающем сущность биоклиматического кру­ говорота веществ и энергии. Одним из парадоксов пустынь можно назвать многообразие форм поверхности, преобладание азональных образований (табл. 67). И эти формы в первую очередь связаны с ли-

Таблица 67

Зональные и азональные пустыни

Зональная пустыня

Почвы зональных

Площадь

зональных

пустынь

 

пустынь, %

 

 

Суббореальные

Серо-бурые

30-50

пустынные степи

пустынные

 

Субтропические

Сероземы и серо-ко-

30-40

пустыни

ричневые пустынные

 

Тропические

Красновато-бурые

20-35

пустыни

пустынные

 

Азональные образо­ вания пустынь

Пески бугристые, пе­ ски барханные, каме­ нистые пустыни (гаммады), такыры, соле­ вые коры, солончаки (шоры), пустынный

загар

4 1 2

П о ч в о в е д е н и е

тогенными особенностями коры выветривания и в значительно мень­ шей степени — с зональным биологическим круговоротом материи. Последнее является важнейшей особенностью азональных ландшаф­ тов пустынь. Площади таких ландшафтов увеличиваются от суббореальных пустынь к тропическим, а в пределах биоклиматического пояса — по мере нарастания сухости климатических условий.

Зональные почвы пустынь проявляются на равнинных простран­ ствах, где господствуют мелкоземисгые коры выветривания глинисто­ го и суглинистого гранулометрического состава, имеющие значитель­ ную мощность (3—10 м и более).

Географически и по энергетической напряженности различают:

суббореальные пустынные степи с серо-бурыми пустынными почвами;

субтропические пустынные степи с сероземами и серо-коричне- выми пустынными почвами;

тропические суккулентные пустыни с красновато-бурыми пу­

стынными почвами.

Характерны следующие черты почвообразования и свойства почв пустынь:

1.Биологическое почвообразование отличается кратковременнос­ тью, но высокой интенсивностью минерализации как растительных остатков, так и гумусовых веществ. При гумификации в основном об­ разуется фульвокислоты (Срк*. СФК < 1), обогащены азотом.

2.В почвенных процессах велика роль зооценозов. Почвенная фауна придает почвам кавернозность, дырчатость и перерабатывает растительный опад. Гумусовый профиль мощностью всего около 10— 20 см при содержании гумуса менее 2%.

3.Для почв пустынь типичен нисходяще-возвратный водный ре­ жим при неглубоким промачиванием почвы, всего до глубины 30— 50 см в серо-бурых почвах и до 50—100 см в сероземах. Миграция происходит на фоне карбонатности материнских пород, что особенно выражено в сероземах. Поэтому pH почв слабощелочная, в пределах 7,5—8,5. При карбонатности поверхностных горизонтов заметно иллювиирование СаСОэ на глубину промачивания почвы.

4.Высокая обеспеченность катионами кальция и магния почвен­ ных растворов препятствует диспергации коллоидов и развитию со­ лонцовых процессов, хотя в отдельных случаях среди серо-бурых пу­ стынных почв встречаются и солнцеватые почвы.

Ч а сть III. Кл а с с и ф и к а ц и я , ГЕогрАфия, с в о й с т в а и и с п о л ь з о в а н и е п о ч в

415

5.В почвах отсутствуют процессы перемещения по профилю или стой фракции в целом и коллоидов в частности. Распад алюмосили катов как результат оглинивания крайне замедлелен. Типично пыле­ ватое оглинивание.

6.Образование структуры в почвах не выражено из-за скудности растительного покрова. Во всех почвах наблюдается высокая микроагрегатность. Повсеместно образование на поверхности почв пористой

ислоеватой корки (1—2 см).

7.Пустынные почвы полностью насыщены основаниями из ко­ торых на долю кальция и магния приходится 85—95%. Пылеватый характер почвенной массы, часто ее ферраллитность и малая гумусность обуславливают низкую поглотительную способность, всего 8— 15 мг/экв на 100 г.

Таким образом, общие черты почвенного покрова пустынь опре­ деляются их малой мощностью, весь профиль почвы укладывается

в20—35 см. В составе почв много карбоната кальция свободного и конкреционно сцементированного, а в суббореальных пустынях ти­ пично накопление легкорастворимых солей, образование солевых корок. Реакция среды всегда щелочная. Содержание гумуса не­ значительно, не превышает 2,0%. В тропических пустынях почвы красно-бурого цвета, как проявление актуальной или реликтовой ферраллитности.

Азональные образования в пустынях. Песчаные пустыни пред­ ставлены образованиями двух типов — пески бугристые и пески бар­ ханные.

Обычно бытует ошибочное представление о господстве в пустынях песчаных массивов: как правило, пустыня ассоциируется с песками. Но это заблуждение: пески, хотя и занимают большие площади, но не преобладают. Более того, распространение песков в суббореаль­ ных пустынях совсем незначительно.

Иеще одно ошибочное мнение: будто бы пески в пустынях посто­ янно куда-то передвигаются.

Пески бугристые — это развеваемые пески, лишенные раститель­ ности или представленные ее редкими экземплярами. Причины по­ явления бугристых песков — антропогенные разрушения раститель­ ного и почвенного покрова, как правило, в результате неумеренного выпаса скота на барханных песках.

4 1 4 П о ч в о в е д е н и е

Пески барханные —это закрепленные от выдувания пески с хоро­ шим растительным и почвенным покровом. Растительность является активным препятствием для дефляции.

Пески барханные без антропогенного вмешательства склонны к закреплению, превращению в бугристые пески с формированием на них особых почв. При закреплении песков в поверхностных слоях накапливается гумус, карбонаты и пылевато-иловатые частицы, об­ разующие корку, которая предотвращает развевание.

Песчаные пустыни — самые благоприятные для жизни простран­ ства. Пески поглощают водяные пары из воздуха, конденсируют их при перепаде температур. Чем выше бархан, тем больше воды он накапливает. Поэтому подавляющее большинство колодцев вырыто у подножия барханов. Наиболее богатые пастбища в пустынях рас­ положены на закрепленных песках. Здесь же и большее сосредото­ чение пустынной фауны. На песках барханов формируются особые почвы, которые скрепляют пески карбонатными и гумусовыми нако­ плениями.

Каменистые пустыни (гаммады) представлены на выходах плотных массивно-кристаллических и осадочных пород (граниты, гнейсы, мергели, известняки и т. д.). Это самые безводные и без­ жизненные ландшафты пустынь; почти полностью лишенные фло­ ры и фауны.

Такыры образуются на равнинных депрессиях, сложенных из рых­ лого глинистого наноса. Слабозасоленная поверхность этого матери­ ала в условиях краткого переувлажнения, отсутствия водопроницае­ мости и длительного сухого и жаркого времени склонна превращать­ ся в такыровидную.

Такыр представляет гладкую как бы отполированную поверхность, разбитую неглубокими трещинами на ряд паркетообразных много­ угольников, имеющих в диаметре 10—30 см. Растительность на такырах представлена редкими эфемерами, встречающимися по трещи­ нам. На самой поверхности такыра после дождей развивается много сине-зеленых и диатомовых водорослей, которые и определяют на­ правление почвообразовательного процесса, а сами примитивные по­ чвы носят черты солонцеватости и не превышают 5—6 см мощности. Такыры, как и гаммады, маложизненны.

Солевые коры встречаются чаще всего в тропических пустынях на рыхлых мелкоземистых породах. Их генезис имеет древнюю и до сих