Экология почв (стр. 5 )

Выделение аридного и гумидного почвообразования является одной из самых общих закономерностей, позволяющей разделить экологическое пространство, в котором существует педосфера на два принципиально разные почвенные миры: аридный педокосм и гумидный педокуосм, а также выделить переходный между ними мир почв сбалансированного увлажнения.

Аридный педокосм – мир аккумулятивных, насыщенных, нейтрально-щелочных, карбонатных и ( или) засоленных ксероморфных.

Гумидный педокосм – мир элювиальных выщелоченных, кислых ненасыщенных, ферри-сиалитных мезоморфных (с переменным избыточным увлажнением) и гидроморфных (с постоянным избыточным увлажнением) почв.

Мир почв сбалансированного увлажнения характеризуется максимальным проявлением степени выраженности гумусо-аккумулятивных процессов и максимальной биологической продуктивности, то есть естественного плодородия почв (например, черноземы обыкновенные в Западной Сибири) Вместе с тем именно от соотношения тепла и влаги зависит увлажненность климата. –Характеристика определяющая самое общее направление почвообразования и главные рубежи в педосфере и почвенно-экологическом пространстве – это соотношение тепла и влаги.

Закон литогенной полирефлекторности климатических условий –: в одних и тех же климатических условиях на разных по гранулометрическому составу почвообразующих породах формируются разные почвенные типы.

Закон климатической конвергенции почвообразования – в почвах, формирующихся на разных почвообразующих породах в одинаковых климатических условиях возникают сходные почвенные процессы, которые формируют сходные почвенные признаки, вплоть до одинаковых почвенных типов на исходно разных почвообразующих породах.

Эти два закона, на первый взгляд, противоречащие друг другу – существуют и действуют в природе одновременно. Просто в разных зонах увлажнения эти законы проявляются иначе. В гумидном климате более проявляется явление литогенной полирефлекторности климатических условий, тогда как в аридном климате – явления климатической конвергенции почвообразования. В условиях гумидного климата явление полирефлекторности определяется главным образом составом силикатной части почвообразующих пород, в условиях аридного климата – главным образом наличием и составом минералов - солей. То есть в гумидном климате, где осадки преобладают над испарением, избыточная влага работает на почвообразование в зависимости от фильтрационных свойств почвообразующих пород, что и обуславливает формирование на разных породах разных типов почв, а в аридном климате при дефиците влаги режим всегда непромывной, и фильтрационная способность пород не имеет принципиального значения.

Закон экологической сенсорности к изменениям условий климата. в частном экологическом пространстве отсутствуют единые климатические рубежи; в зависимости от комбинации с другими факторами климатические рубежи между почвами меняют свое местоположение; климатическая сенсорность почв на разных почвообразующих породах различна.

Закон экологической полисенсорности почв к изменению климата имеет широкий спектр. Одно из его проявлений – чем богаче почвообразующая порода легко выветривающимися материалами, тем дальше в сторону большей гумидности и большей холодности климата сдвигается “ климатическая” граница между почвами и тем выше сенсорность (реакция) почв к изменению климата.

Экологическая роль рельефа состоит в том, что рельеф как фактор перераспределяя вещество и энергию, определяет деление экологического пространства на два принципиально разных мира: автономного почвообразования и гетерономного почвообразования. Роль рельефа в двух педокосмах различна. В гумидном климате гетерономное почвообразование оказывается менее разнообразным, чем автономное, и мало специфичным по сравнению с автономным. Среди гумидных почвообразовательных процессов даже процесс оруденения не может считаться специфичным только для гетерономных почв. В виде конкреций этот процесс может быть и при автономном почвообразовании. Все остальные процессы в гумидном педокосме также возможны как в автономных, так и гетерономных условиях. В аридном рельеф оказывает иное действие: гетерономное почвообразование более разнообразно и существенно может отличаться от автономного. Целый ряд направлений почвообразования характерен именно для гетерономных условий (солончаковатое, луговое, органогенное, слитоземное, глеевое, осолодение и т. д)

Дополнительное увлажнение в гумидном климате на фоне уже имеющегося переувлажнения является менее существенным для почвообразования, чем в условиях аридного климата на фоне дефицита влаги в автономных почвах.

В гумидном климате главную роль играет климат – затем породы ( особенно гранулометрический состав), то есть сначала климатический фактор, потом литогенный!, а в аридном – климат, а потом рельеф.!

Экологическая роль времени сложна и мало изучена (длительность почвообразования и его история). К этому вопросу относятся два закона.

Закон поликлимаксности: в процессе саморазвития почвы при стационарном состоянии независимых от почв факторов почвообразования происходит через бесконечный ряд этапов. Каждый этап состоит из стадии сравнительно быстрого саморазвития (стадии становления) и стадии сравнительно медленного саморазвития (квазиравновесного состояния с факторами почвообразования или климакса). Явление стадии климакса рассматривается как самостоятельный тип почв.

Закон полигенетичности и гетерогенности почв – почвенный покров Земного шара образован разновозрастными почвами: на Земле преобладают полигенетичные почвы.

Полигенетичными почвами следует считать те, которые в процессе саморазвития прошли более одного этапа. Возраст почв в разных районах Земного шара может быть различен, надо учитывать это при экологическом анализе!

Правильное понимание законов экологии почв создает основу для почвенно-географического районирования и классификации почв.

Индексы и некоторые характеристики горизонтов

почвенных профилей

Методы получения информации в экологии почв практически не отличаются от таковых, используемых при изучении генезиса и географии почв, причем одним из основных для всех трех разделов является морфологическое описание почв. Чтобы облегчить использование опубликованных источников при обобщении материалов изучения почв и их интерпретации с позиций экологии почв, приводим перечень индексов генетических почвенных горизонтов, перечень типов строения почвенных профилей и наиболее распространенные интегральные их названия, а также типов распределения веществ в профилях.

В процессе почвообразования происходит дифференциация однородной материнской породы на генетические горизонты. Они выявляются даже визуально, поскольку различаются по цвету, структуре, сложению, плотности, гранулометрическому составу, характеру новообразований и включений и другим характеристикам Вертикальная последовательность генетических горизонтов составляет почвенный профиль.

Генетические почвенные горизонты – это формирующиеся в процессе почвообразования однородные, обычно параллельные земной поверхности слои почвы, составляющие почвенный профиль и различающиеся между собой по морфологическим признакам, составу и свойствам. Генетическими они называются потому, что связаны с происхождением (генезисом) почвы.

выделял в почве всего три почвенных горизонта: А - поверхностный гумусово-аккумулятивный, В – переходный к материнской породе, С – материнская порода, или подпочва.

В настоящее время среди генетических горизонтов выделяются:

1. Гумусово-аккумулятивные горизонты А1 образуются в верхней части профиля почв, куда поступает максимальное количество наземных и корневых растительных остатков. В результате накопления гумуса имеют темный цвет, Мощность колеблется от нескольких сантиметров до 1,5 метра и более.

В зависимости от содержания гумуса и его состава цвет гумусового горизонта изменяется от почти черного до палево-серого или белесовато-серого. Наиболее интенсивная темная окраска – в верхней части гумусового горизонта, с глубиной она постепенно изменяется. В некоторых целинных почвах на поверхности имеет слой неразложившихся органических остатков (подстилка в лесу, дернина на лугу или степной войлок). Горизонт подстилки обозначается А0.

2. Метаморфические горизонты, или горизонты внутрипочвенного выветривания В, формируются в средней, безгумусовой или малогумусовой части профиля в определенных гидротермических условиях (при длительных положительных температурах, достаточной влажности и т. д.). При выветривании в метаморфическом горизонте накапливаются глинистые минералы, образуются коллоидные осадки, горизонты оглиниваются.

3. Иллювиальные горизонты В формируются в средней и нижней частях профиля за счет вмывания в них из верхней части подвижных продуктов почвообразования. Отличаются более тяжелым гранулометрическим составом, более плотные, имеют ореховатую, крупнопризматическую, глыбистую или столбчатую структуру. Обогащены подвижными минеральными и органическими веществами, выносимыми из верхней части профиля.

В соответствии с составом накапливающихся веществ различают: железистые BFe, органо-железистые, органо-алюминиевые Bh, карбонатные ВСа и гипсовые BCs горизонты.

Описание морфологии почв, характеристика и индексация почвенных горизонтов является вполне устоявшейся. Выделяются следующие большие группы (характеристика дается по , 1983):

1. Поверхностные органогенные горизонты.

Т – торфяный горизонт, формируется на поверхности в условиях постоянного избыточного увлажнения. Иногда встречает в толще профиля, при полициклическом почвообразовании, например, в поймах рек. Характеризуется специфической консервацией органического вещества растительных остатков без превращения его в гумус или сгорания. Торф по составу может быть древесным, травяным (тростниковым, осоковым), моховым (зеленомоховой, сфагновый), лиственным, лишайниковым или смешанным. Содержание органического вещества в торфе более 35% по массе (более 70% по объему). Выделяют: T0 – олиготрофный (верховой) торф, Тт – эутрофный (низинный) торф.