Вальков - Почвоведение
.pdfЧ а с ть III. Кл 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 |
4 1 5 |
пор не вполне ясную историю. Они формируются при глубоком за легании грунтовых вод, капиллярная кайма которых находится глу боко от поверхности. Предполагается парообразный или пленочный перенос солей, хотя механизм его представить трудно.
Солевые коры представляют каменистую поверхность, похожую на гаммаду, особенно после механического разрушения. По хими ческому составу выделяются коры карбонатные (S i02 — до 25%, СаО — 65—80%), сиаллитно-карбонатные (Si02 —25—45%, СаО — 50—65%), карбонатно-сиаллитные (Si02 — более 45%, СаО — менее 50%), и сиаллитно-гипсовые (CaS04 —25—50%, СаО — менее 10%, Si02—20-70%).
Солевые коры практически безжизненные пространства. Солончаки (шоры) образуются в местах с близкими грунтовыми
водами. В Средней Азии солончаки широко распространяются после деградации Аральского моря. Типична галофитная солянковая рас тительность. Эоловый (ветровой) перенос солей представляет эколо гическую угрозу окружающим территориям.
Пустынный загар. Поверхности скал и поверхность камней ка менистой гаммады покрыта пустынным загаром. Это тонкая темно бурая или черная пленка, в которой накапливаются окислы железа
имарганца и органические соединения. Эфемерные увлажнения по верхности камней и скал приводят к кратковременному развитию пленки сине-зеленых водорослей. Скалы зеленеют, «цветут». Водо росли оказывают активное воздействие на горную породу, вызывая распад минералов. Миллиметровую пленку на скалах можно назвать своеобразной почвой.
Земельное использование пустыни. Жизнь в пустыне создавала особый тип хозяйства — кочевое скотоводство с характерными для него сезонными перегонами.
Земледелие возможно только при орошении. Бывшие среднеази атские республики СССР обладали 56% орошаемых земель страны
ипроизводили 100% хлопка, 100% каракуля, 77% шелка, 40% шер сти овец.
На поливных землях Средней Азии уживаются культуры уме ренных и субтропических широт: ячмень, пшеница, просо, вино град, а также плодовые — яблоня, груша, абрикос и многие дру гие. Благодаря обилию солнца плоды получаются более сладкие, нежные, сочные. Если сахаристость украинских абрикосов 7—10%,
416 |
П о ч в о в е д е н и е |
то туркменских — до 30%. Хивинские и тедженские дыни, бухар ский урюк (абрикос), самаркандская вишня по вкусу и сладости не знают себе равных. Все они выросли на почвах пустыни, под ее знойным солнцем.
Но, чтобы выжить в условиях пустыни и приносить урожай, будь то хлопчатник или рис, виноград или груша, нужна вода. При ирри гации возникают особенно остро проблемы засоления почв, а культу ра хлопчатника обязательна в севообороте с люцерной.
3.11. ВЫСОКОГОРНЫЕ почвы
Высокогорные почвы сформировались в зоне альпийских и су бальпийских, а также послелесных влажных лугов и степей. Высо когорная зона подчинена вертикальной поясности: сверху она огра ничена субнивальным поясом, а снизу — горно-лесным или гор но-степным, или горно-пустынным. В разных районах континентов Земли высокогорные альпийские и субальпийские почвы отличают ся своей спецификой. Однако везде — это самостоятельные ори гинальные типы высокогорных почв. Они образуются в условиях большого количества осадков под разнотравной растительностью альпийского и субальпийского типов на различных почвообразую щих породах.
Впервые открыты и наиболее изучены горно-луговые и горно-луго во-степные почвы Кавказа. К высокогорным почвам Кавказа близки почвы регионов суббореальной и субтропической Евразии, конечно, с разными высотами над уровнем моря.
Интервал высот этой зоны на Кавказе составляет 1800—2500 м в субальпийском поясе и от 2300 до 3100 м — в альпийском.
Выделение в систематике особых высокогорных почв, безуслов но, связано с особенностями климатических условий. Климат вы сокогорий холодный, влажный, с мощным снеговым покровом (до 2 м, местами 3—4 м). Лето прохладное, осень и особенно весна про должительные. Количество выпадающих осадков варьирует в ши роких пределах от 1000—1500 до 2000 мм, а в западных районах и выше — до 3000 мм. Осадки превышают испаряемость в 2—3 раза, поэтому водный режим промывной. Избыточное увлажнение отме чается в течение всего года. Коэффициент увлажнения горно-луго вых почв — 2—3, горно-луговых черноземовидных и горно-луговых степных — 1—2.
В весенне-летний период почвы прогреваются, а зимой не промер зают либо промерзают неглубоко под обильным снеговым покровом. Поэтому фактически в этих почвах биохимические процессы идут в течение всего года.
• 4. Почвоведение
418 П о ч в о в е д е н и е
Фактором, ограничивающим произрастание лесной растительно сти, являются низкие температуры летнего периода. Лес находит благоприятные условия для своего обитания при летних темпера турах не ниже 15 °С и достаточном увлажнении. Примечательно и то, что не имеют значения ни продолжительность летнего пери ода, ни температуры зимнего, какие бы низкие они ни были. На равнинах нашей планеты такие условия встречаются только в су барктическом поясе северного полушария, в Атлантическом оке ане, в центре теплого течения Гольфстрим (Фарерские острова и Исландия). Здесь при оптимально теплой зиме летние температу ры не превышают 10—12°С. Леса не растут. На хорошо дрениро ванных территориях, что связано с особенностями почвообразую щих пород, господствует луговая растительность и приуроченные к ней особые луговые субарктические почвы, похожие на наши горно-луговые.
На основании многочисленных работ было доказано, что все ряды почв в умеренном и субтропическом поясах в аспекте вертикальной зональности заканчиваются горно-луговыми почвами.
Характерная особенность почвообразования на скелетных ко рах выветривания в зоне высокогорий — свободный внутрен ний дренаж почвенной толщи при высокой величине поверхност ного стока. Это создает в ней окислительные условия и вынос легкорастворимых продуктов почвообразования за пределы по чвенного профиля. Именно такими особенностями объясняется отсутствие в горах тундровых глеевых почв, которые на рав нинных территориях в высоких широтах следуют после лесной таежной зоны.
Почвообразование в условиях травянистых высокогорий про исходит под воздействием следующих почвообразовательных про цессов.
Накопление грубого кислого (горно-луговые) или нейтрального (горно-луговые черноземовидные и горные лугово-степные) гуматнофульватного гумуса при формировании дернового и часто торфяни стого поверхностного горизонта.
Интенсивное физическое выветривание, как причина щебнистости профиля и образования каменистых осыпей.
Ч асть III. Кл 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 |
419 |
Интенсивное оглинивание, приводящее к накоплению в почвах глинистых частиц и ферритизации, т. е. появлению свободных окис лов железа и алюминия. jgflfa Интенсивное выщелачивание легкорастворимых солей и карЩР натов, содержащихся в почвообразующих породах и образующих ся в процессах минерализации растительных остатков и гумуса, а также при оглинивании. Данный процесс происходит при ин тенсивном горизонтальном промывном водном режиме и способ ствует поддержанию кислой реакции среды и обескарбоначиванию
профиля.
Для всех типов высокогорных почв особенно характерно нако пление органического вещества в больших количествах. Это об условлено несколькими причинами. Климатические условия зоны обеспечивают постоянную высокую влажность почвы, вследствие чего формируется богатая луговая растительность. Вегетационный период в зависимости от высоты продолжается всего 1—5 месяцев в году. Разложение растительных остатков протекает медленно из-за высокой влажности и низких температур. Поэтому процесс минерализации органического вещества замедлен. Образующиеся при разложении органические кислоты создают кислую реакцию среды и ведут к ненасыщенности почв основаниями.
Горно-луговые почвы развиваются под альпийскими, субальпий скими мезофильными и влажными лугами. В профиле почв выделя ются следующие генетические горизонты (рис. 19):
Ад (А,.) —дерновый гумусовый или торфянисто-дерновый гумусо вый. Интенсивно пронизан корнями. Содержит много органи ческого вещества;
А — гумусовый, темно-коричневый, высокогумусный, мелко-ком коватой и зернистой структуры;
АВ — гумусовый переходный; ВС —переходный с преобладанием свойств почвообразующей по
роды; С — элювий или элювио-делювий коренных пород;
D — коренные породы.
Общая мощность почв изменяется в широких пределах от 20 до 100 см. Все они бескарбонатны и отличаются кислой реакцией среды и фульватным гумусом.
1 |
2 |
3 |
4 |
Рис. 19. Строение высокогорных почв:
1 — горно-луговая альпийская; 2 — горно-луговая субальпийская; 3 — горно-луговая черноземовидная; 4 — горно-степная субальпийская
Ч асть III. Кл 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 |
4 2 1 |
Горно-луговые черноземовидные почвы формируются под альпий скими и субальпийскими остепненными лугами и луговыми степями. Тяготеют к центральной и восточной части Кавказа. Генетический профиль определяют следующие горизонты:
Ад — дерновый гумусовый, признаки оторфяненности отсутству ют;
А — гумусовый, темно-серый с коричневатым оттенком, комкова то-зернистой структуры;
АВ — гумусовый переходный. Характерно ослабление черных то нов. Возможно присутствие карбонатов;
ВС — переходный с преобладанием в окраске и строении призна ков почвообразующей породы;
С — элювий (элювио-делювий) карбонатных пород.
Мощность колеблется в широких пределах от 20 до 100 см. При сутствие карбонатов типично, реакция среды близка к нейтральной. В составе гумуса преобладают гуминовые кислоты.
Горные лугово-степные почвы развиваются в высокогорной без лесной зоне под остепненными лугами и луговыми степями. Геогра фически они тяготеют к территориям Восточного Кавказа, отличаю щимся повышенной сухостью.
Генетический профиль слагают следующие горизонты: Ад — дерновый гумусовый;
А — гумусовый, серовато-коричневый с комковато-зернистой структурой;
АВ — гумусовый переходный с непрочной зернисто-комковатой структурой;
ВС — переходный со свойствами материнской породы;
С— элювий (элювио-делювий) коренных бескарбонатных по род.
Карбонаты по всему профилю горных лугово-степных почв не на блюдаются. Мощность профиля около 60 см. Реакция среды от сла бокислой до слабощелочной.
Для всех типов высокогорных почв Кавказа характерно присут ствие по всему профилю включений щебня, гравия и др. Несмотря на выделение дернового горизонта, корневые системы травянистой рас тительности пронизывают весь профиль почвы, вплоть до горизонта С. Профили высокогорных почв интенсивно перерыты землероющими
4 2 2 |
П о ч в о в е д е н и е |
животными. Очень много повсеместно капролитов. Важнейшая гене тическая и диагностическая особенность: при визуально слабом гуму совом окрашивании почв присутствие гумусовых веществ уникально велико (более 20%). По цвету почвы нельзя определить ее истинное гумусовое содержание. Причина наблюдаемого явления — высоко горная специфика гумуса.
Подтиповая таксономия представлена следующим образом: Горно-луговые альпийские почвы формируются под альпийской
растительностью и имеют морфологическое строение, соответствую щее описанному для типа.
Горно-луговые субальпийские почвы образуются в условиях су бальпийского природного пояса под субальпийской и послелесной лу говой растительностью. Отчетливо отличаются от альпийских почв появлением серых тонов в окраске, большей прочностью структуры, более тяжелым гранулометрическим составом вследствие интенсив ного оглинивания.
Горно-луговые черноземовидные типичные почвы по морфологи ческому строению соответствуют описанию, данному для типа.
Горно-луговые черноземовидные выщелоченные почвы от типич ных отличаются отсутствием обломков карбонатной породы и вски пания от соляной кислоты в гумусовом профиле.
Горно-луговые черноземовидные карбонатные почвы характери зуются карбонатностью всего профиля, как мелкоземистой части, так и каменистых включений.
Горные лугово-степные субальпийские почвы формируются под субальпийскими лугами и луговыми степями.
Горные лугово-степные альпийские почвы развиваются в услови ях альпийского пояса под остепненной растительностью. Отличаются от субальпийских почв меньшей сероватостью в окраске и меньшей оформленностью структуры.
В субстантивно-генетической классификации высокогорные по чвы отдельными типами не выделяются. Они включены в состав ти пов дерновых почв (горно-луговые) и темногумусовых почв (горно луговые черноземовидные, горные лугово-степные). В эти же типы по субстантивно-генетической классификации входят дерново-карбо натные, горно-тундровые дерновые, высокогорные дерново-гольцо вые почвы, а также остаточно-карбонатные и неполноразвитые роды черноземов.
Ч асть III. Кл а с с и ф и к а ц и я , гЕОгрлфия, с в о й с т в а и и с п о л ь з о в а н и е почв |
4 2 5 |
Высокогорья —ценнейшие летние пастбища. Однако в результате длительного антропогенного воздействия верхняя граница леса в рай оне пастбищ снижена на 150—300 м. Неумеренный выпас скота ведет к распылению структуры, увеличению плотности почв, деградации растительного покрова, развитию эрозии. Основа рационального зем лепользования альпийских и субальпийских лугов —нормированный выпас скота в системе пастбищеоборотов и сенокосооборотов.
3.12. ПЕСКИ И ПЕСЧАНЫЕ ПОЧВЫ
Пески и песчаные почвы встречаются во всех зонах Земли. На Юге России пески и своеобразные почвы, приуроченные к ним, встречают ся в Ростовской, Астраханской, Волгоградской областях, в Дагестане и Калмыкии. Об их распространении можно судить по следующим данным: площадь, занимаемая в Калмыкии, составляет около 650 тыс. га, в Ростовской области —220, в Дагестане — 150, в Волгоградской области — 100 тыс. га. На Украине известны Нижнеднепровские пе ски. Большие песчаные массивы находятся в полупустынях и пусты нях Средней Азии: Каракумские, Кызылкумские, Прибалхашские, Приаральские, Большие и Малые Барсуки. Пески известны для пу стынь всех континентов.
Пески — геологические образования, сформировавшиеся при вы ветривании горных пород и переотложении продуктов выветривания под влиянием преимущественно воды и ветра.
По происхождению пески подразделяются на элювиальные, делю виальные, морские, озерные, аллювиальные (современные и древние), флювиогляциальные и эоловые.
Пески, лишенные растительности (развеваемые), представляют собой скопления рыхлых песчаных масс с весьма сложной поверх ностью, состоящей из бугров, гряд, небольших барханов, котловин выдувания. Процесс почвообразования на них постоянно прерыва ется эоловыми процессами, поэтому гумусовый горизонт в них от сутствует.
Пески состоят почти нацело из минеральных частиц размером бо лее 0,01 мм (> 90%) и отличаются резким преобладанием фракции >0,05 мм.
Минералогический состав песков определяется составом исходных горных пород, условиями их разрушения, переноса и переотложения продуктов разрушения. Биологически оптимальны полевошпатовые пески, а кварцевые отличаются малой распространенностью и исклю чительной бедностью элементами-биофилами.
Редко встречаются известковые пески в районах, где песчаные тер ритории расположены вблизи выходов известковых пород.