Почвенно-геохимические катены в поле распространения кислотно-слабощелочных почв

Почвенно-геохимические сопряжения в поле кислотно-слабо­щелочных почв связаны с выносом карбонатов кальция из почв элювиальных и трансэлювиальных ландшафтов и накоплением их в почвах трансэлювиально-аккумулятивных и супераквальных ландшафтов. Осаждение карбоната кальция связано с термиче­скими, испарительными и, вероятно, биологическими барьерами.

Почвенно-геохимические карбонатно-кальциевые катены трансэлювильно-аккумулятивных горных ландшафтов

В горных странах суббореального пояса, во внутреннем, кон­тинентальном секторе широко распространен тип сопряжения, который можно назвать «трансэлювиально-аккумулятивным-карбонатно-кальциевым».

На рис. 24 показано подобное сопряжение в зоне распростра­нения горно-лесных темноцветных и горно-лесных черноземовид­ных почв в Тянь-Шане.

В верхних частях склонов почвы лишены карбонатов, в сред­них— карбонатов мало, в нижних частях и на делювиальных шлейфах наносы и нижние горизонты почв содержат до 12—18% СаС0₃ (Глазовская, 1948).

На Алтае (Петров, 1952) и на южных склонах Тану-Ола (Но­син, 1963) широко распространены сочетания горно-лесных серых почв на склонах, с содержанием карбонатов" в иллювиальном гори­зонте 5—6%, и темноцветных, или черноземовидных, горно-лесных почв на делювиальных шлейфах и пролювиальных конусах выноса, в которых увеличиваются мощность карбонатного горизонта и со­держание СаС0₃ (до 22—25%)- Подобное же «делювиальное» на­копление карбонатов кальция в почвах нижних частей склонов и делювиальных шлейфов характерно для хребтов Кентей и Хан- гай в Северной Монголии (Richter, Haase, 1964).

Примеры подобного сопряжения можно найти во многих гор­ных областях мира, находящихся в условиях переменно-влажного или умеренно влажного климата. В условиях гумидного климата подобный же тип катен можно наблюдать в горных стра­нах с широким распространением известняков.

Почвенно-геохимические карбонатно-кальциевые катены аккумулятивных равнин

Этот тип катен широко распространен на древнеледниковых равнинах Евразии и Северной Америки, сложенных карбонатной мореной или карбонатными покровными суглинками: в зоне дер­ново-подзолистых и буроземно-подзолистых почв в пределах Северо-Германокой и Великопольской равнин: в подзоне дерново- подзолистых почв и серых лесных почв европейской части СССР, в зоне дерново-подзолистых и бурых лесных почв к северу от Великих озер и провинции черноземовидных почв прерий (на центральных равнинах Северной Америки).

Карбонаты кальция выносятся из почв элювиального ряда (дерново-карбонатных, бурых лесных остаточно-карбонатных, элювиземно-подзолистых, серых лесных, черноземовидных выще­лоченных почв прерий и др.) и накапливаются в почвах депрес­сий, находящихся под воздействием жестких грунтовых вод. Здесь образуются в условиях супераквального режима перегнойно-карбонатные или черноземовидные луговые почвы, со значи­тельным накоплением лугового мергеля, а в случае водозастойного водного режима — карбонатные иловато-болотные или карбо­натные торфяно-болотные почвы.

Почвенно-геохимические катены в поле кислотно- и нейтрально- щелочных почв древнеаллювиальных и озерных равнин

На плоских, слабодренированных древнеаллювиальных и древнеозерных равнинах, в областях распространения лесолугово- степных ландшафтов в Канаде, Западной Сибири, на Дальнем Востоке, в Северо-Восточном Китае широко развиты почвы с выраженными повсеместно чертами современного или недавнего супераквального режима. Геохимически сопряженный ряд здесь образуют: вторичные (или неоэлювиальные) почвы, занимающие наиболее повышенные элементы рельефа, транснеоэлювиальные почвы — на пониженных элементах рельефа, периодически нахо­дящихся в супераквальном режиме, и разнообразные суперак- вальные почвы, приуроченные к замкнутым депрессиям или низ­ким озерным и речным террасам.

Значительная часть этих равнин представляет собой области внутриконтинентального соленакопления. Соли, накопившиеся в грунтовых водах, наносах и почвах ранее, вновь образующиеся при выветривании и почвообразовании и освобождающиеся при минерализации растительных остатков, перераспределяются в сооответствии с современным рельефом и общей ландшафтно- геохимической обстановкой.

В формировании почвенно-геохимических сопряжений участ­вуют, кроме карбонатов кальция, более легко растворимые соли: сода, кремнекислый натрий, сульфаты и хлориды натрия, а иногда и магния. Подобный тип катены можно назвать карбонатно-кремниево - хлоридно - сульфатно - натрие в ы м.

В зависимости от степени дренированности равнин и их поло­жения в пределах общей ландшафтно-геохимической арены фор­мируются несколько различные, но генетически сходные типы почвенно-геохимических катен.

Наиболее обстоятельно почвенно-геохимические сопряжения в пределах подобных равнин изучены в лесостепной зоне Барабинской низменности (Орловский, 1955; Базилевич, 1965) и в Амуро-Сунгарском бассейне (Ковда, 1959; Зимовец, 1964). Элю­виальные и трансэлювиальные члены сопряженного ряда пред­ставлены лугово-черноземными солонцеватыми, местами осолоде­лыми почвами, с небольшим содержанием солей и карбонатным горизонтом с 12—18% СаС0₃. На относительно пониженных эле­ментах рельефа, в условиях поверхностного и внутрипочвенного притока легкорастворимых солей, при периодическом вымывании их из верхних горизонтов формируются луговые содовые солон­цы, переходящие по мере приближения грунтовых вод к поверх­ности в луговые содовые солончаки, со значительным накоплением поступающей из грунтовых вод аморфной кремнекислоты.

Ниже по рельефу, наряду с содой, в солончаковых почвах накапливаются сульфаты и хлориды натрия. В замкнутых бес­сточных впадинах располагаются лугово-болотные и торфяно - болотные почвы, слабозасоленные, но с преобладанием хлоридов и сульфатов натрия и магния.

На юге Канады и севере США (штаты Миннесота, Висконсин, Мичиган) подобные же сочетания черноземовидных луговых со­лонцеватых и осолоделых почв, с луговыми солонцами и лугово- болотными почвами распространены очень широко. Они были описаны Торпом (Thorp, 1949), Моссом и Арнаудом (Moss, Аг- naud, 1955), Одинским (Odinsky, 1956) и др.

Подобный тип катены описан и в экстраконтинентальной об­ласти с многолетней мерзлотой в Центрально-Якутской котловине (Аболин, 1929; Красюк, 1927; Зольников, 1957), где на повышен­ных элементах рельефа развиты осолоделые палевые мерзлотные почвы, а в термокарстовых депрессиях (аласах), часто занятых в центре озерами, располагаются пояса содовых луговых солон­цов и хлоридно-содовых солончаковых луговых почв.

Почвенно-геохимические катены в поле распространения слабокислых и нейтрально-щелочных почв переменно-влажных субтропических и тропических областей

В переменно-влажных субтропических и тропических областях образуются катены, в которых аккумуляция кремнезема, карбо­натов кальция и магния в аккумулятивных членах сопряженного ряда сопровождается образованием монтмориллонитовых глин, с которыми, в свою очередь, связаны гидроморфные, оглеенные, часто солонцеватые, а местами и осолоделые слитые субтропиче­ские и тропические почвы (глеевые слитоземы).

В переменно-влажных субтропиках сопряженный ряд образу­ют: выщелоченные и карбонатные коричневые почвы в элювиаль­ной и трансэлювиальной частях катены и лугово-коричневые сли­тые почвы и глеевые смолиицы (или тирсы), солонцы и солоди в аккумулятивной части. Этот тип катены можно назвать сиаллит- но-карбонатно-монтмориллонитовым. Он широко распространен в странах Южной и Средиземноморской Европы и в Северной Африке (Villar, 1944; Стебут, 1946; Богатырев, 1958; Койнов, 1968) и в субтропической Австралии (Blackburn, 1968; Word, 1968).

В переменно влажных тропиках и в субэкваториальных поя­сах ферсиаллитная и ферраллитная коры выветривания и связанпые с ними красно-желтые и красные ферсиаллитные и ферраллитные почвы, обедненные основаниями и кремнеземом, пред­ставляют элювиальные члены почвенной катены. С ними сопря­жены также, как и в субтропиках монтмориллонитовые слитые (черные, серые, коричневые) гидроморфные почвы, часто с явле­ниями засоления, осолодения и глеевого процесса. Этот тип катены можно назвать ферраллитно-монтмориллонитовым. Сам термин «катена» был впервые применен Милном (Milne, 1936) для обозначения сочетаний по элементам мезорельефа красных и черных тропических почв Восточной Африки. Подобные же соче­тания красных и черных тропических почв были описаны в Юго- Восточной Африке (Van der Merwe, 1938), в центральном и восточном Судане (Joseph, 1926), в котловине оз. Чад (Bocquier, 1968) и других местах. Ферсиаллитно (или ферраллитно)-монт- мориллонитовый тип катены известен на Яве и Суматре (Mohr, van Baren, 1954; Dudal, 1960), в Индокитае (Фридланд, 1964), Индостане (Rauchauduri, 1943), на Кубе (Зонн, 1968) и в других местах.