Факультет

Студентам

Посетителям

Морфологические свойства ветровальных почвенных комплексов

Морфологические свойства ветровальных почвенных комплексов зависят от особенностей фоновой почвы, характера увлажнения, приуроченности к различным элементам рельефа, биологии ветровальных деревьев, наконец, возраста ВПК.

Морфологические особенности ВПК первого типа. Исследование таких ВПК проводилось на территории Центрально-лесного госзаповедника в разновозрастном ельнике-кисличнике на сильноподзолистых почвах. Фоновая ненарушенная почва — палевосильноподзолистая (А0—A1)—A1A2—А2—А2В—В—ВС. Почвообразовательная порода — пылеватый суглинок, подстилаемый прослойками песка и буровато-красной валунной мореной на глубине до 1 м. Почвы слабо — и среднегумусированы. Мощность гумусового горизонта варьирует от 0 до 5—6 см. Нижняя граница подзолистого горизонта расположена на глубине 35—45 см. Исследование морфологии ВПК осуществлялось методом траншей. Зарисовку почвенного профиля проводили инструментально с использованием полевого почвенного пантографа.

Благодаря резкой дифференцированности ненарушенного профиля, картина ветровального нарушения приобретает особую наглядность. В ВПК 20—30-летней давности легко прослеживаются характерные ветровальные блоки и профили. Профиль А состоит из слоя ненарушенной почвы и расположенного над ней пласта несколько разрыхленного, но не перемещенного материала. Профиль Б представляет собой усеченный почвенный профиль. На дне западины сохранилась нижняя часть подзолистого горизонта. Профиль В предъявлен тем же усеченным почвенным профилем, но перекрытым слоем осыпавшегося материала горизонтов А2, A1A2, А1. Наконец, профили Г и Д представляют собой сочетание перемешанной почвы с остатками корней и погребенного под ней полного почвенного профиля.

Для ветровальных западин 20—30-летнего возраста характерна полностью сформировавшаяся лесная подстилка. Ее присутствие отличает профиль таких западин от недавно образованных. Появление подстилки имеет диагностическое значение. Характер и мощность подстилки в западине может указать на давность вывала. Мощность сформированной подстилки к этому времени равна или несколько превышает мощность подстилки на ненарушенной территории.

Заметна более интенсивная оторфованность среднего подстилочного подгоризонта.

В ряде случаев в молодых западинах первого типа процесс накопления опада может подавляться интенсивным развитием моховой растительности. При этом к 20—30 годам в западине формируется оторфованная подстилка из мохового очеса. Гумусовый горизонт в 20—30-летних западинах отсутствует. Морфологических признаков гумусонакопления не наблюдается. Однако верхние 1—2 см минеральной толщи могут быть прокрашены светло-серыми потеками органического вещества.

Морфологической особенностью ветровальных западин данного типа и возраста является малая мощность подзолистого горизонта. Переходный горизонт А2В в западинах такой же, как и в фоновой ненарушенной почве.

Корневая система ветровального дерева к 20—30 годам уже полностью отмыта от остатков налипшей на нее почвы. Древесина ствола и крупных корней сильно тронута гнилью, однако сохраняет плотность и упругость. Ее состояние соответствует 2-й стадии разложения по Молчанову. Благодаря этому органическая часть бугра не сформирована. В теле бугра со стороны ствола имеются полости, линзы темноокрашенного мелкозема, остатки коры. Большую долю бугра (обычно около 1/3 объема) занимает плотная древесина. Это указывает на незавершенность как элемента рельефа. Ему еще предстоит изменять очертания по мере перегнивания древесины. Тем не менее поверхность бугра, особенно его минеральной части, уже приобрела плавные очертания и покрыта тонким сплошным слоем опада.

Минеральная часть бугра к этому времени представляет собой относительно рыхлую толщу с большим количеством разнообразных морфонов. В данном случае под морфонами понимаются скопления материала, сравнительно однородного по составу и сложению. В принципе морфоны бугра могут быть представлены осколками генетических горизонтов, сохранивших присущие им свойства, но более часто в бугре наблюдается «искоревая смесь», в которой подчас очень трудно или даже невозможно бывает представить набор слагающих ее горизонтов. Трудно сказать, каким образом в каждом конкретном случае разместится осыпавшийся почвенный материал. Самая общая закономерность для ВПК первого типа заключается в следующем: ядро минеральной части бугра составлено материалом подзолистого горизонта, а вокруг пего откладывается материал горизонтов А1А2 и А1.

Важный элемент ветровального бугра — погребенный гумусовый горизонт. За редким исключением его присутствие обязательно для ВПК. Однако этот горизонт не всегда легко идентифицировать. Причина заключается в том, что погребенный гумусовый горизонт часто приурочен к органической части бугра. Его бывает трудно отделить от гумусированного материала, осыпавшегося с корневой системы. Например, в рассмотренном ВПК 20—30 лет морфоны А1А2 можно считать видоизмененным погребенным горизонтом, а можно оценить его как искоревую смесь. В том случае, когда погребенный гумусовый горизонт расположен не только в органической, но и в минеральной части бугра, его происхождение не вызывает сомнений.

Наблюдения показали, что за 20—30 лет ни в бугре, ни в западине не формируется полный почвенный профиль нормального сложения. ВПК данного возраста иллюстрируют представления Лутца о нерегулярном расположении горизонтов, под которым понимается не только нарушение их непрерывности, но и более или менее выраженная инверсия. Тенденция, прослеживающаяся в эволюции ВПК, позволяет считать, что восстановление почвы в западине осуществится быстрее, чем на бугре.

Западины вывалов 50—60 лет мало отличаются от описанных выше. Их профиль включает оторфованную подстилку, подзолистый горизонт, горизонты А2В, В и т. д. Мощность подстилки в западинах обычно превышает горизонты А0 ненарушенной почвы. Гумусового горизонта нет, хотя верхние 1—2 см оподзоленной толщи имеют слабо-сероватую окраску в результате вмытого органического вещества. Подзолистый горизонт отбелен сильнее, чем в палево-подзолистой ненарушенной почве. Большая мощность горизонта А2 в данном случае, вероятно, связана с крайне малой исходной глубиной западины.

В целом почвенный профиль в западинах данного возраста продолжает сохранять признаки усеченности. В профиле отсутствует гумусовый горизонт. С другой стороны, если отвлечься от ветровального происхождения этого профиля, то по своим морфологическим признакам он может, например, соответствовать торфянистому подзолу на суглинистой породе. В таком случае это уже полный почвенный профиль. Так, благодаря вывалам, на фоне дерново-подзолистых и подзолистых почв возникают пятна другого почвенного типа. Следовательно, в результате педотурбаций может происходить локализованная в пространстве смена типа почвенного профиля. Кроме того, в результате возникающего в районе западины гидроморфизма в этой части ВПК нередко отмечается оглеение отдельных участков профиля, в том числе и механически не нарушенных. Таким образом, своим присутствием ВПК не только повышают разнообразие почвенных профилей, расширяя амплитуду почвенных свойств, органичных для данного биогеоценоза, но и заметно усиливают пестроту почвенного покрова вследствие возможных вторичных изменений, происходящих в зоне нарушений и вблизи нее.

За 50—60-летний период ветровальный бугор претерпевает заметные изменения. Разложение древесины переходит в стадию красной гнили (по А. А. Молчанову). Доля древесины в бугре сильно сокращается, благодаря чему форма бугра приобретает более устойчивые очертания. На поверхности бугра формируется сплошная одно-двухслойная подстилка. Органическая часть бугра сохраняет рыхлое сложение, окрашена в темные тона, насыщена органическим веществом в виде разложившихся древесных остатков, прослоек перегноя, гумусовых веществ. Для нее характерно большое разнообразие морфонов. Минеральная часть бугра более гомогенна. Ее плотность и окраска также неоднородны, однако границы между отдельными морфонами трудноуловимы. Их стирание — один из этапов регенерации почвы на бугре. К 50— 60 годам минеральная часть бугра представляет собой искоревую смесь, затронутую почвовосстановлением, однако еще не расчлененную на горизонты.

В теле бугра продолжает сохраняться погребенный гумусовый горизонт (морфон А1А2), который в рассматриваемом ВПК пронизывает всю толщу бугра. Его диагностический признак — хорошо сохранившаяся слоистая структура, так как по окраске этот горизонт близок к минеральной искоревой смеси. В органической части бугра погребенный горизонт теряет присущие ему черты, смешиваясь с органическим опадом.

Ветровальные почвенные комплексы к 50—60 годам достигают важного этапа своей эволюции. Основные черты, присущие этому этапу, сохраняются в течение нескольких десятилетий. Они наиболее ярко иллюстрируют особенности ветровальных педотурбаций. В этот период в пределах одного ВПК одновременно наблюдаются: плавные очертания бугра и западины; усеченный почвенный профиль в западине; включения древесины в теле бугра; деление бугра на органическую и минеральную части; погребенный гумусовый горизонт ненарушенного профиля; перемешанный почвенный субстрат — искоревая смесь в минеральной части бугра.

К 80—100-летнему возрасту приурочено восстановление травянистой растительности в западине и на бугре ВПК. Усиливаются процессы гумусообразования. В западинах обнаруживаются признаки гумусонакопления. Выделяется тонкий, прерывистый, однако вполне характерный горизонт A1A2. Гумусовый горизонт A1 отсутствует. Подстилка оторфована, в 2—3 раза более мощная, чем на фоновых ненарушенных участках. Подзолистый горизонт мощный, на границе с горизонтом А2В несколько осветлен.

Исследования показали, что к 80—100 годам в ветровальных западинах первого типа может сформироваться почва со следующим профилем: А0—(A1A2)—А2—А2В—В и т. д. По свойствам подстилки и гумусовых горизонтов она отличается от фоновой почвы. Однако по набору генетических горизонтов новообразованный профиль может быть признан полным (хотя и не полноразмерным) и отнесен к почвам подзолистого типа.

Строение ветровальных бугров 80—100-летнего возраста также иллюстрирует новый этап в развитии ВПК. Бугор по-прежнему делится на органическую и минеральную части, однако в нем появляются четко выраженные морфологические слои, расположение которых соответствует изгибу поверхности бугра. Профиль минеральной части бугра состоит из новообразованной подстилки и формирующихся горизонтов A1; A1A2 и А2. Эти горизонты можно считать вновь формирующимися поскольку каждый из них непрерывен и расположен в соответствии с естественной анизотропностью почвенного профиля. Набор горизонтов аналогичен ненарушенному элювиальному профилю. Лесная подстилка, в отличие от более молодых бугров, имеет 2—3-слойное строение, по мощности не отличается от ненарушенной почвы. Морфон А1 примерно наполовину тона светлее ненарушенного гумусового горизонта, бесструктурный, однако заметно отличается от следующего за ним морфона А1А2 и обладает близкой к фоновым почвам мощностью. Морфон A1A2 отличается от соответствующего горизонта ненарушенной почвы более интенсивным палевым оттенком. Формирующийся подзолистый горизонт А2 (морфон А2) имеет слабо слоистую структуру, мелкопористый, включает тот же набор ортштейнов, что и ненарушенный горизонт А2. Его окраска несколько темнее, чем у ненарушенного подзолистого горизонта.

Таким образом, в минеральной части ветровального бугра к 80—100 годам возможна дифференциация искоревой смеси на генетические горизонты подзолистого типа. Новый профиль не достигает полного развития, хотя по своим свойствам он приближается к фоновой ненарушенной дерново-сильноподзолистой почве. С возрастом строение ветровального бугра приобретает все более закономерный характер. Однако к 80—100 годам повышенная пестрота морфологических свойств бугра в целом сохраняется. Сравним три описанных выше ВПК по количеству морфологических контуров (отдельных морфонов), приходящихся на 1 м2 траншейной стенки. Подсчет морфонов показывает, что бугор 80—100 лет обладает наименьшей пестротой среди исследованных ВПК. В то же время он заметно превышает фоновую почву по этому показателю.

Основной источник дополнительных морфонов в теле бугра — его органическая часть. Органическая часть бугров 80—100-летнего возраста включает погребенные, осыпавшиеся и новообразованные гумусовые горизонты. Здесь же встречаются мелкие сильно разрушенные остатки древесины, которые обычно сконцентрированы в небольшом объеме, но могут быть рассеяны по нескольким горизонтам. Повышенная концентрация органического вещества, постоянно пополняемого по мере разложения древесины, препятствует образованию подзолистого горизонта. Благодаря этому органическая часть бугра долго сохраняет специфическое строение, увеличивая морфологическую неоднородность старых ВПК.

Морфологические особенности ВПК второго типа. Эти ВПК отличаются от ВПК первого типа тем, что помимо горизонтов А1, A1A2, А2 затрагивают горизонты А2В и В. Подобные ВПК образуются в тех случаях, когда корневая система ветровальных деревьев распространена достаточно глубоко. Например, у елей на дерново-слабоподзолистых почвах хорошее развитие получают корни второго порядка, проникающие в горизонты А2В и В. При вывале таких деревьев образуются глубокие западины вогнутой формы. Глубина западин достигает 40—50 см. На дне таких западин вскрываются иллювиальные горизонты почвенного профиля, материал этих горизонтов попадает в состав минеральной части ветровального бугра. Такие же ВПК могут формироваться на дерново-сильноподзолистых почвах при вывале крупномерных берез, осин и других деревьев с углубленной корневой системой.

Исследование ВПК второго типа проводилось в 85—90-летних ельниках Московской обл. Фоновый почвенный покров представлен дерново-слабоподзолистыми почвами на покровных суглинках (А0—A1—A1A2—А2—А2В—В—ВС). По механическому составу почвы относятся к крупнопылеватым средним суглинкам.

Наблюдения показали, что на ВПК второго типа сохраняется тенденция, согласно которой выравнивание свойств в западине (их сближение с ненарушенной почвой) идет быстрее, чем в профиле бугра. В эволюции ВПК второго типа можно выделить следующие этапы: к 10 годам — в западине начинает формироваться 1—2-слойная подстилка, вывороченный почвенный ком осыпается на 50—70 % от первоначального объема; к 20—30 годам — взападине уже сформирована подстилка и начинает формироваться гумусовый горизонт А1, бугор приобретает более или менее устойчивые очертания, сохраняется рыхлость слагающего бугор материала, наблюдается четкое деление бугра на минеральную и органическую части, поверхность бугра со стороны западины покрыта тонким слоем подстилки и осыпавшегося материала горизонта A1, к 60—70 годам — в западине выделяется достаточно развитый горизонт А1 бугор представляет законченный элемент рельефа, сохраняется его относительная делимость на минеральную и органическую части, органическая часть бугра отличается большей рыхлостью слагающего материала и присутствием остатков разлагающейся древесины ствола.

Морфологические особенности ВПК третьего типа. ВПК третьего типа формируются на плоских вершинах или пологих склонах покрытых лесом гор на маломощных каменистых почвах со слабо дифференцированным профилем.

Фоновая почва в пихто-ельниках Среднего Урала бурая горнолесная неглубоко-сильно-каменистая, тяжелосуглинистая (А0—A1—АВ—ВС—С). Профиль почв укорочен и насыщен скелетом, слабо дифференцирован, относительно глубоко гумусирован. Наблюдается оглинивание почвенного профиля.

Возрастные изменения морфологии исследованных ВПК в общих чертах аналогичны описанным выше ВПК первого типа. Особенности, характерные для третьего типа ВПК, хорошо прослеживаются на участках старых вывалов, где можно одновременно наблюдать и следы педотурбаций и новообразованные горизонты. Так, с поверхности западины 120—150-летнего ВПК выделяются вновь сформированные: горизонт А0, состоящий из слабо дифференцированной темно-бурой лесной подстилки, и серовато-бурый тяжелосуглинистый комковато-порошистый горизонт A1. Между новообразованным горизонтом A1 и нижележащим горизонтом ВС, постепенно переходящим на глубине 30—40 см в породу, идентифицируется прослойка слабогумусированного материала. Таким образом, профиль западины через 120—150 лет уже во многом схож с профилем ненарушенной почвы. Одна из особенностей западины — скопление валунов на глубине 10—20 см от поверхности или сразу под подстилкой. Глубина их залегания и взаимное расположение имеют большое значение для установления происхождения новообразованных горизонтов. В молодых западинах валуны лежат на поверхности или сразу под подстилкой, а в старых—покрыты слоем мелкозема. За прошедший период, не превышающий 150 лет, валуны не могли сильно разрушиться. Поверхностный слой мелкозема в старых западинах имеет в основном приносной характер. В составе образующейся таким образом искоревой смеси преобладает осыпавшийся с кома материал горизонтов ВС или АВ. Однако при смыве со склонов западины в числе других переносится также материал гумусового и органогенного горизонтов. Объединяясь с процессами гумусообразования и гумусонакопления, подобный механический перенос способствует более быстрому образованию гумусового горизонта в западине.

Исследование морфологии ветровальных западин ВПК третьего типа показало, что за 120—150 лет, прошедших с момента вывала, западина сильно меняет свою конфигурацию и внутреннее строение. Прошедшего времени достаточно для формирования в западине органогенного и гумусового горизонтов, морфологически сходных с ненарушенными. В целом почва старой западины относится к тому же типу, что и ненарушенная, отличаясь от нее главным образом несколько меньшей мощностью горизонтов, повышенной каменистостью и недостаточной выраженностью горизонтов АВ.

Внутреннее строение ветровального бугра имеет черты, типичные для ветровальных почвенных комплексов равнин и пологих склонов. Наблюдается деление бугра на минеральную и органическую части. С внешней (органической) стороны бугра выделяется погребенный гумусовый горизонт A1, отличающийся от современного несколько более темной окраской. За 120—150 лег на всей поверхности бугра сформировались подстилка и новообразованный гумусовый горизонт. Они непрерывны и по своей мощности, окраске, структуре и другим свойствам близки к соответствующим ненарушенным горизонтам. Однако более глубокие горизонты бугра несут следы ветровального перемешивания. Так, в его минеральной части сохранилась зона — искоревой смеси, свойства которой нельзя приравнять ни к одному из ненарушенных горизонтов.

Итак, 120—150 лет достаточно, чтобы восстановление почвы ja нарушенных вывалом участках проявилось в строении почвенного профиля. В западинах восстанавливается почва, обладающая рядом специфических свойств, однако морфологически относящаяся к тому же типу, что и фоновая ненарушенная почва. На ветровальном бугре формируются новые органогенный и гумусовый горизонты, в то время как более глубокие слои этого элемента ВПК продолжают отличаться от фоновой почвы.

Морфологические особенности ВПК четвертого типа. Данные ВПК формируются в условиях горных склонов на щебнистых тяжелосуглинистых почвах со слабо дифференцированным профилем.

Морфологические свойства почвы ВПК четвертого типа изучались на примере вывалов бука в букняках Украинских Карпат на бурой горно-лесной слабооподзоленпой среднещебнистой тяжелосуглинистой почве, развитой на элювии глинистых сланцев (A0A1—A1A2—А2В—В—ВС). Крутизна склона на исследованной территории неравномерная: 15—30°. Почвенный профиль слабо дифференцирован, отсутствует уплотнение горизонта В по сравнению с ВС и С. Содержание ила в профиле почвы равномерно и постепенно увеличивается от верхних горизонтов к подстилающему элювию. Характерно отсутствие обособленного гумусового горизонта. В этих почвах органогенный горизонт А0 плавно переходит в минеральный гумусовый горизонт А1 (гумус типа модер). Нижний гумифицированный слой опада плохо расчленяется с гумусовым горизонтом А1 в силу чего в почвенном профиле выделяют темно-бурый горизонт А0А1. В его верхней части преобладают гумифицированные органические остатки, а в нижней — минеральные частицы. В ветровальных западинах интенсивное накопление органического материала приводит к изменению соотношения между мощностью органогенных и минеральных горизонтов почвенного профиля. Если на ненарушенных участках доля горизонта A0A1 в общей мощности почвенного профиля не превышает 1/9—1/10, то в ветровальных западинах старых ВПК его доля (относительно профиля в западине) может доходить до 1/5 (и даже до 1/4). Как и в ненарушенной почве, этот мощный слой не является однородным. Под верхними 3—5 см рыхлого опада залегает темно-бурый слой трансформированных органических остатков. В нижней части горизонта увеличивается содержание минеральных частиц, окраска приобретает сероватый оттенок. Два нижних подгоризонта превышают по мощности соответствующие подгоризонты ненарушенной почвы. Наращивание горизонта A0A1 в западине осуществляется главным образом за их счет.

На ВПК четвертого типа широко распространены вторичные морфологические изменения. Так, в западине 150—170-летнего ВПК под новообразованным горизонтом A0A1 выделяется морфон А2В метаморфизированный (А2В’). Он отличается от нормального горизонта А2В прокраской гумусом, что является результатом скопления и разложения в западине опада и последующего перемещения хорганического вещества вниз по профилю. Несмотря на хорошую дренируемость рассматриваемых бурых почв, в нижней части профиля западины выделяется зона оглеения, охватывающая морфон А2В’, а также прилегающие участки горизонтов А2В, В и ВС. Горизонт A1A2 в западине не выражен, однако морфон А2В’ в верхней своей части по окраске и структуре местами близок к ненарушенному A1A2.

Для западин четвертого типа характерно наращивание профиля вверх за счет поверхностного накопления опада. К 150 годам в этих западинах формируется профиль, который по набору горизонтов близок к фоновой ненарушенной почве, однако отличается от нее гипертрофированной мощностью горизонта A0A1 и отсутствием четко выраженного горизонта A1A2.

Ветровальный бугор четвертого типа слабо дифференцирован. Вся поверхность бугра покрыта равномерным слоем опада, однако горизонт A0A1 не получил еще должного развития. На границе между опадом и минеральным материалом прослеживается маломощный слой (0,5—1 см) гумифицированных растительных остатков. Ниже можно выделить горизонт со слабым сероватым оттенком и неявными признаками горизонтальной делимости. Это начальная стадия образования горизонта A1A2 в толще бугра. Однако с полной определенностью выделить этот горизонт трудно. Основная толща бугра представлена малотрансформированной искоревой смесью.

На общем однородном фоне выделяется внешний склон бугра, который имеет несколько более сложное строение. С поверхности здесь выделяется горизонт А0А1 мощность которого заметно увеличивается в направлении от вершины к подножию бугра. Ниже по профилю находятся три морфона A1A2: формирующийся (A1A2), насыпной (A1A2) и погребенный (A1A2). Все представленные морфоны A1A2 имеют близкую друг к другу окраску: желтовато-бурую с серым оттенком. Выделение и разграничение данных морфонов проводилось главным образом по плотности: осыпавшийся слой местами сохранил повышенную рыхлость. По многим свойствам эти горизонты объединяются в относительно однородную зону, выделяющуюся на фоне остального субстрата бугра. Эта часть, вероятно, содержала ранее остатки древесины. В момент исследования древесные остатки не наблюдались.

На рассмотренном примере видно, что ветровальный бугор четвертого типа до 150 лет сохраняет резкое морфологическое отличие от ненарушенной почвы. В толще бугра продолжает сохраняться зона с повышенным содержанием органического вещества, хотя с возрастом она все более теряет свою специфичность.

В целом для старых ВПК четвертого типа характерны:

1. Морфологическая однородность ветровальных бугров. Эта особенность, с одной стороны, связана со слабой дифференцированностью профиля, генетически присущей фоновой ненарушенной почве и, следовательно, вывернутому почвенному пласту. Благодаря этому ветровальные бугры данного типа обладают исходной однородностью. С другой стороны, она является следствием слабой интенсивности многих почвенных процессов на ветровальном бугре. На это, в частности, указывает отсутствие развитого гумусового горизонта на его вершине.

2. Резкие различия в свойствах почвы на бугре и в западине ВПК. За один и тот же период в западине формируется мощный органогенный горизонт, занимающий до 1/4 глубины почвенного профиля, а на бугре, особенно со стороны западины, этот горизонт развит более слабо. Среди исследованных ВПК данный тип обладает максимальным различием в морфологических свойствах старых бугров и западин.

Микроморфологические особенности ВПК. Как известно, каждый тип почв в ненарушенном состоянии имеет определенные черты микростроения генетических горизонтов профиля, которые достаточно полно отражают весь ход почвообразования в данных условиях. Микроморфологическое изучение разновозрастных ВПК позволяет установить ряд общих закономерностей микростроения почвенного материала различных горизонтов в области нарушений. Кроме того, такой подход дает возможность проследить, насколько быстро происходит изменение микростроения нарушенного материала, и тем самым оценить в известном смысле скорость протекания некоторых почвообразовательных процессов. Особый интерес в этом отношении представляет изучение скорости преобразования материала разных генетических горизонтов, оказавшегося в несвойственных ему условиях залегания (например, погребенного или экспонированного на поверхности).

Микроморфологические особенности педотурбаций изучались на примере ВПК первого и второго типа (ЦЛГЗ и «Малинки»). Общее микроморфологическое строение рассматриваемых подзолистых почв изучено достаточно полно.

В молодых ВПК почвенный материал имеет в основном гетерогенное микростроение, характеризующееся чередованием участков, сложенных материалом разных генетических горизонтов. Большинство морфонов ВПК (и прежде всего искоревые смеси) имеют рыхлое сложение, неправильную или угловатую форму исходных агрегатов-блоков. В структуре их порового пространства преобладают крупные ветвящиеся неправильные поры и округлые камеры диаметром до 1—2 мм. В то же время во многих морфонах (в частности, в ВПК второго типа), сложенных материалом одного из генетических горизонтов, исходная форма агрегатов, присущая ненарушенным горизонтам А1, А2В и B1, не меняется, хотя их сложение (упаковка) претерпевает иногда заметные изменения. Особенно отчетливо это проявляется в формировании новой системы трещин и в возникновении различий во взаимной ориентации отдельных участков почвенного материала. Перемещение в пространстве некоторого объема почвенной массы может приводить (например, в случае материала горизонта А2) к исчезновению его исходной горизонтальной слоистости на вертикальном срезе. В то же время агрегаты подзолистого горизонта в процессе педотурбаций оказываются менее устойчивыми. В теле ВПК нарушенные участки горизонта А2 часто представлены слабоуплотненной (иногда компактной) неагрегированной массой. Наиболее четко это прослеживается в западине ВПК первого типа, где переувлажнение профиля приводит к дезагрегации почвенного материала. В свою очередь, это вызывает некоторое уплотнение и более компактное сложение почвенной массы в области западины. Приповерхностные морфоны горизонта А2 в этой части ВПК первого типа уже на начальных стадиях характеризуются идущими процессами перераспределения гидроокисных форм железа, а отдельные их фрагменты оказываются пропитанными гумусом (преимущественно модер). Отмеченные обстоятельства указывают на возникновение в профиле ВПК ряда вторичных изменений, находящих отражение в микростроении почвенного материала.

С возрастом происходит некоторая трансформация материала нарушенных горизонтов, во многом определяемая его местоположением в ВПК. Причем наиболее интенсивные изменения происходят в поверхностной толще ВПК. Для большинства морфонов прежде всего отмечается уменьшение количества крупных пор и камер за счет уплотнения почвенного материала. К 75—90 годам в теле ВПК микроморфологически довольно отчетливо диагностируются некоторые черты нового профиля, сходного с ненарушенным. Это проявляется в сложении материала, структуре порового пространства, форме агрегатов, распределении новообразованных форм гумуса. Одной из отличительных черт микростроения различных морфонов ВПК является распределение и формы гумуса. Формирующийся гумусовый горизонт ВПК по сложению (рыхлое агрегационное строение) сходен с таковым ненарушенных участков, хотя зачастую он состоит из гетерогенного по составу материала (чаще всего в ВПК второго типа) и имеет небольшую мощность. В формирующемся горизонте A1 идет образование новых микроформ гумуса. В целом новообразованный гумус данного морфона отличается преобладанием грубых форм типа модер, мор. Лишь локально (на поверхности отдельных педов, в капролитах) можно наблюдать появление тонкодисперсных форм, обусловленное жизнедеятельностью почвенной мезофауны и сопровождающееся началом формирования гумусовых агрегатов. Причем в большей степени это относится к западинной части ВПК, где отмечается внедрение в педы группирующихся вокруг них сгустков органического вещества, что может служить еще одним примером появления вторичных изменений, обнаруживаемых в микростроении почвенного материала. Довольно четко диагностируются микроформы гумуса, характерные для относительно ненарушенных горизонтов (как правило, в погребенных гумусо-аккумулятивных горизонтах). С возрастом материал погребенных гумусовых горизонтов приобретает более компактное сложение с округлыми или ветвящимися порами, агрегаты несколько трансформированы, сцементированы органическим веществом, т. е. отмечается так называемое «слипание» структуры. Длительное время сохраняются наиболее темноокрашенные гумусовые сгустки. В общем такие морфоны можно охарактеризовать идущими процессами гомогенизации их строения.

В ВПК первого типа в бугре на глубине 10—20 см почвенная масса к 75—90 годам приобретает черты слоеватого сложения. Отчетливо прослеживается субгоризонтальная ориентация новообразованных пор-трещин, характерная для оподзоленных горизонтов исследуемых почв. Начальные стадии данного процесса сопровождаются формированием в почвенном материале крупных блоков с тонкими внутренними порами, по которым в дальнейшем начинает активно функционировать почвенная мезофауна. В ВПК второго типа на этой глубине отмечаются крупные агрегаты (1 — 5 мм), преимущественно вытянутые и состоящие, в свою очередь, из более мелких агрегатов разной формы и разного состава (гумусовые, изометричные из горизонтов А2В и В1 и т. д.). Однако заметного взаимопроникновения (внедрения) разнородных педов не наблюдается. Те случаи, когда это происходит, обусловлены в основном деятельностью почвенной мезофауны и в меньшей степени связаны с корневой системой растений. На этой глубине компактные бурые (округлые, иногда угловатые) останцы горизонтов А2В и В1 обогащенные по внутриагрегатным порам натечной глиной, могут сохраняться длительное время. В случае преобладания в морфоне бурого материала происходит распад некоторых из агрегатов и формирование узких извилистых трещин. Особое внимание следует обратить на то, что по этим ходам начинается развитие корневых систем растений и идет накопление тонкодисперсного гумуса. Благодаря первоначально рыхлому сложению материала и благоприятным водно-воздушным условиям в бугре растительные корни внедряются на достаточно большую глубину в этой части ВПК обоих типов. В основном это происходит по крупным порам-каналам, которые одновременно являются и главными путями миграции почвенной мезофауны, активно участвующей в переработке и разложении растительных остатков. Последнее обстоятельство убедительно подтверждается присутствием в пустотах большого количества органоминеральных капролитов (следы дождевых червей) и бурых гумусовых экскрементов (следы травоядной мезофауны — клещей, энхитреид и т. д.). Важно то, что подобные образования в ненарушенном профиле концентрируются обычно в горизонтах A1 и A1A2.

В ВПК обоих типов на глубине 30—40 см в бугре почвенная масса нередко слабо агрегирована, преобладают округлые и крупные неправильные поры. Отличительной особенностью нарушенного горизонта А2 в этой части бугра является его почти бесструктурное состояние, с едва прослеживающейся косой слоистостью материала. Примерно на этой же глубине в западине обращает внимание присутствие в материале горизонта А2, с одной стороны, обломков глинистых натеков, а с другой — участков, пропитанных тонкодисперсным гумусом. Иногда по отдельным трещинам обильные глинистые натеки внедряются в почвенную массу, местами они оказываются разрушенными. Затронутые вывалом участки горизонта А2В (ВПК второго типа) на этой глубине в бугре, напротив, мало меняют исходный состав. Лишь несогласованная ориентация горизонтальных и вертикальных трещин и структурных отдельностей указывает на следы педотурбаций. Новообразованные структурные отдельности в этой части ВПК выражены слабее. Они имеют угловатую форму и крупные размеры. Поверхности педов и места их соприкосновения к 75— 90 годам оказываются обогащенными глинистым веществом. Происхождение этих образований может иметь иллювиальный характер, но не исключено, что их формирование является результатом уплотнения почвенной массы (кутаны давления). На этой глубине редкие поверхности стенок пор обнаруживают тонкие глинистые пленки, вероятно, сформированные уже во время существования ВПК.

Приведенный материал позволяет признать, что в результате педотурбаций происходит заметное нарушение микростроения почвенного материала в пределах области нарушений. Многие из отмеченных особенностей микроморфологии почв ВПК можно обнаружить спустя долгое время. Особенно хорошо выражены возникающие изменения в ВПК второго типа. В то же время ряд признаков в микростроении почвенной массы, появившихся уже в процессе функционирования ВПК, свидетельствует об идущих процессах восстановления почвенного материала на микроморфологическом уровне.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: