Факультет

Студентам

Посетителям

Почвообразование тундролесья

Почвы тундролесья изучены крайне слабо. На современных картах для равнин они показываются глеево-мерзлотно-таежными для восточной и глеево-подзолистыми для западной половины тундролесья. В связи с близким залеганием водоупорного горизонта мерзлоты и малой испаряемостью почвы нередко переувлажнены. Развивается их поверхностная оглеенность и заболачиваемость, характерная даже для пологих горных склонов и почти повсеместная на низменностях.

Формирование коры выветривания и почвообразование тундролесья ближе к тундровым, чем к таежным. Из грубообломочной коры выветривания с корнями растений в самом верхнем горизонте при водонасыщенном надмерзлотном горизонте легко выносятся щелочные и щелочноземельные катионы, органические кислоты, большая часть кремнезема. В коре выветривания постепенно накапливаются менее подвижные железо, алюминий, титан (Иванова, 1965; Караваева и др„ 1965).

В 1971 г. появилась обстоятельная сводная работа В. О. Таргульяна по почвообразованию в холодных гумидных областях. Исследования этого автора проводились в тундре, тундролесье и горах СССР, захватывая несколько пунктов интересующей нас территории.

Главная черта выветривания и почвообразования тундролесья — это резкое отставание химического и биохимического превращения и процесса накопления органического вещества от выноса растворимых продуктов и силикатов из элювиального горизонта почв. В результате при интенсивном механическом дроблении материнской породы почв она мало подвергается химико-минералогическому изменению. Глипообразование происходит крайне медленно. Горная порода охвачена почвообразованием в верхнем горизонте на незначительную глубину. Для органоаккумулятивного горизонта характерна грубогумусность, а часто торфянистость. Мигрирующее в почве органическое вещество очень подвижно и агрессивно. Почвенный профиль слабо дифференцирован на генетические горизонты, выщелочен и нснасыщен. Его реакция кислая.

На массивно-кристаллических породах ортоэлювий всегда очень каменист. Количество мелкозема быстро уменьшается вниз от поверхности. Практически выветривание и почвообразование совмещаются и становятся неразделимыми. В верхней части профиля до глубины 1—2 м идут гипергенные изменения. Его подстилают слабо измененные обломки коренной породы: щебень, глыбы, а то и трещиноватое скалистое основание с вмытым в трещины мелкоземом. Агрессивность мигрирующего органического вещества по отношению к минеральному быстро затухает вниз по профилю. Это объясняется быстрым понижением температуры почв с глубиной и уменьшением энергетического уровня процессов, а также и быстрой денудацией поверхностного слоя при пересеченном рельефе. Однако в холодных гумидных областях (тундра, тундролесье, верхние зоны гор) химическая денудация опережает механическую, и поэтому даже при незначительности последней плакорные пространства, сложенные массивно-кристаллическими горными породами, всегда покрыты грубообломочной, каменисто-щебнистой корой выветривания. Результаты анализов показывают, что содержание физической глины в верхнем метре ортоэлювия достигает 20—30%, что соответствует легкому суглинку. Невозможность глинообразования в элювии резко отличает почвообразование Субарктики от бореальных и тем более от субтропических гумидных областей.

Глинистые материнские породы (глинистые сланцы, алевролиты) дают при выветривании больше глинистого мелкозема, который унаследуется почвой. Однако формирующиеся на нем почвы также хрящеваты и обогащены обломками материнской породы, в том числе не только каменистой.

Характернейшую черту зональных тундролесных почв составляют торфянистость и грубогумусность в сочетании с обломочностью, что связано с крайне медленной гумификацией опада в результате общего дефицита тепла.

Во всем почвенном слое наблюдается дефицит оснований, что объясняется опережением выноса растворенных и неосаждаемых веществ благодаря избыточной влажности по сравнению с медленным химическим изменением минеральной части и разложением опада. Вынос растворимых соединений щелочей и щелочных земель идет при любых условиях, и в случае хорошо дренирующихся почвогрунтов, и в случае оглеенной, подстилаемой мерзлым горизонтом, переувлажненной почвы. Непосредственные наблюдения показали, что вынос кальция, магния, натрия, калия, кремния не зависит от обводненности почвогрунтов, а регулируется скоростью освобождения их из силикатов в результате выветривания (Таргульян, 1971). Вымываемые элементы попадают в речные воды и безвозвратно удаляются из биологического круговорота веществ тундролесья. Таким образом, растения высасывают элементы, рассеянные в почвогрунтах, перемещают их на поверхность в легкорастворимой форме — в виде опада, чем способствуют химической денудации. В результате формируется кислая, выщелоченная, ненасыщенная среда с высокой подвижностью — потечностью гумуса.

В указанных геохимических условиях формируются своеобразные почвы двух основных зональных типов: неглеевые со свободным внутренним дренажем и глеевые с затрудненным внутренним дренажем.

К особенностям первой группы относятся: отсутствие устойчивого переувлажнения и оглеения почвенного профиля; преобладание бурых, коричневатых и красноватых тонов окраски из-за присутствия окисленных форм железа (гидроокислы, органо-минеральные пленки, корки); рыхлость — отсутствие плотной упаковки минеральной части мелкозема; отсутствие мерзлотного водоупора и слабая выраженность криогенного массо- и влагообмена; главенствующая роль нисходящей миграции веществ в формировании почвенного профиля.

В этой группе различаются 2 подгруппы: подбуры и подзолистые иллювиально-гумусово-железистые почвы. В подбурах прямо под органо-аккумулятивным горизонтом залегает неосветленный красно-бурый или коричневато-бурый минеральный горизонт (В), светлеющий книзу и постепенно переходящий в материнскую породу (С). Такие почвы встречаются во всех подзонах и провинциях тундролесья, в плакорных условиях при расчлененном рельефе. Но наиболее устойчивы и характерны они для резко континентальных секторов заенисейских территорий. Подзолистые иллювиально-гумусово-железистые почвы отличаются от подбуров наличием тонкого (3—5 см) осветленного подзолистого горизонта (А2) непосредственно под органо-аккумулятивным (A1). Ниже идут ярко-бурые иллювиальные горизонты. Эти почвы образуются только на тех материнских породах, в которые входят устойчивые к выветриванию светлые минералы: кварц, полевой шпат, слюдистые силикаты. Они не образуются на темноцветных материнских породах и почти не встречаются в экстраконтинентальных областях Средней и Северо-Восточной Сибири. Наиболее характерны такие почвы для равнин южной подзоны тундролесья.

В группе глеевых почв с затрудненным внутренним дренажем также различаются 2 подгруппы: почвы с дифференцированным глеевым профилем и почвы с гомогенным глеевым профилем.

Для первой подгруппы характерно оглеение в какой-то части хорошо различающихся элювиальных и элювиально-иллювиальных горизонтов. В европейском секторе тундролесья преимущественно распространены глеево-подзолистые и подзолисто-глеевые почвы с атмосферным увлажнением и максимумом оглеения верхних минеральных горизонтов. В Западной Сибири чаще встречаются те же почвы, но с оглеением средних горизонтов почвенного профиля. В заениссйской же Сибири, где водоупорный слой многолетнемерзлых грунтов выше, характерно оглеение нижних горизонтов. Эта подгруппа почв формируется при избыточном атмосферном увлажнении, но при отсутствии влияния грунтовых вод или притока со стороны, хотя мерзлотный массо- и влагообмен в них обычно интенсивен.

Почвы с гомогенным профилем отличаются оглеением всего профиля или части его при отсутствии деления минеральной составляющей почвы на элювиально-иллювиальные горизонты. Чаще всего их подстилает мерзлотный горизонт на глубине 0,4—1 м. Однако, например, на Кольском полуострове такие почвы встречаются и без многолетнемерзлого водоупора на сезонномерзлых породах. Отсутствие дифференциации почвенного профиля связано с перемешиванием почвенной массы криогенными процессами при преимущественном восходящем токе влаги и ослабленной нисходящей миграции веществ. Почвы второй подгруппы тяготеют к северным подзонам тундролесий и наиболее холодным районам, например в Северной Якутии.

Глеевые почвы обычны на малокаменистых, суглинисто-глинистых или слоисто-супесчаных субстратах слабо расчлененных равнин с затрудненным дренажем и вертикальным стоком веществ.

Указанные группы и подгруппы почв, конечно, не являются единственными для тундролесья, однако они зоноопределяющи и отвечают в первую очередь климатическим закономерным изменениям в широтном, долготном и высотном направлении. Они могут развиваться на любых субстратах водоразделов (в плакорных условиях). Почвенная зона должна определяться как ареал одного спектра автономных почвенных типов и структуры их распространения. Геолого-геоморфологические структуры, конечно, влияют на изменение и дифференциацию почвенного покрова внутри биоклиматических зональных пределов тундролесья. Заметно упрощение по набору почвенных разностей при движении с юга на север в связи с уменьшением термических ресурсов вегетационного периода и уменьшением количества опада. Это проявляется в уменьшении до полного выпадения (уже в тундрах) подзолистого горизонта в связи с ослаблением процесса элювиально-иллювиального перераспределения ила (SiO2, Al2O3 и Fe2O3). Быстрее наступает упрощение у глеевых почв в связи с большим увлажнением при маломощном сезонно-протаивающем слое. Заметные изменения происходят и при движении от океанических берегов в глубь континента. Иначе говоря, почвы чутко реагируют на изменения климатические, мерзлотные и растительного покрова, с которыми они связаны неразрывными генетическими связями.

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



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: