big-archive.ru

Большой информационный архив

                       

Почвообразовательный процесс в тундре

Развитие почвообразовательного процесса в тундре отличается большим своеобразием. Основные особенности почвообразования в тундре связаны с низкими температурами и высокой влажностью воздуха. Большое влияние имеет также вечная мерзлота, препятствующая проникновению влаги вглубь, поэтому вся толща тундровой почвы постоянно оказывается крайне влажной. Вместе с тем наличие влаги затрудняет доступ кислорода в более глубокие слои почвы, в результате чего в почвах тундры всегда господствует анаэробиозис.

Развитие анаэробных процессов приводит, с одной стороны, к образованию в почве закисных соединений железа, а с другой, — к накоплению мертвого органического вещества в виде торфа.

Низкие температуры и непродолжительность вегетационного периода препятствуют интенсивному развитию биологических процессов.

Весьма слабое развитие в почвах тундры имеют процессы химического выветривания, преобладающим здесь является физическое, морозное выветривание. Растительность развита скудно. Деятельность микроорганизмов в тундровых почвах угнетена. Микрофлора этих почв однообразна и количественно бедна; в ней преобладают главным образом микобактерии, плесневые грибы и актиномицеты.

Вследствие плохой аэрации в почвах тундры почти полностью отсутствует такой фиксатор азота, как азотобактер, и связывание азота в этих условиях осуществляется главным образом анаэробными бактериями. Нитрификация в почвах выражена крайне слабо, а во многих случаях и вовсе не обнаруживается. Процессы нитрификации явно проявляются лишь в луговых тундровых почвах, развивающихся на наиболее сухих местах под злаковой растительностью, но удельный вес этих почв в общем почвенном покрове тундровой зоны сравнительно ничтожен.

Вследствие слабого развития микробиологической деятельности процессы минерализации органического вещества в почвах идут весьма медленно. Поэтому содержащиеся в торфе зольные элементы остаются недоступными для травянистых и деревянистых растений.

Вследствие слабого развития растительности ежегодный прирост и поступление органического вещества в почву весьма ничтожны. Поэтому и мощность торфяного слоя болот в тундре очень невелика и обычно не превышает 1 м, редко достигая и этой величины. Нередко встречаются заболоченные участки и вовсе лишенные торфянистого слоя.

Развитие почвообразовательного процесса в тундровой зоне осуществляется главным образом под пологом мохово-лишайникового и кустарникового покрова при незначительном участии или даже отсутствии травянистой растительности.

В результате таких условий почвообразования дерновый процесс в тундре проявляется крайне слабо. Поэтому в профиле почв тундровой зоны обнаруживается обычно лишь едва заметный на глаз перегнойный горизонт мощностью около 3—9 см, имеющий несколько более темно-серую окраску по сравнению со всей почвенной толщей. Иногда же этот горизонт совсем не выражен.

В столь же слабой степени проявляется здесь и подзолообразовательный процесс, сущность которого будет рассмотрена несколько ниже. Наличие слоя вечной мерзлоты, расположенного неглубоко от поверхности, препятствует просачиванию воды сверху вниз, а следовательно, исключает возможность выщелачивания и оподзоливания почвы. Этим и объясняется тот факт, что в тундровых почвах подзолистый горизонт в большинстве случаев совсем отсутствует или же выражен весьма слабо. Только на песчаных и супесчаных материнских породах, обладающих хорошей водопроницаемостью, обычно встречаются почвы с заметно развитым подзолистым горизонтом.

При этом оподзоливание начинается обычно непосредственно с поверхности под слоем подстилки из отмершей скудной тундровой растительности.

В то же время почти во всех без исключения почвах тундровой зоны как результат развития восстановительных процессов резко выражено оглеение. При этом в одних почвах обнаруживаются лишь неяркие сизые и охристые пятна, в других же оглеением охвачена вся толща почвы с характерной ярко-синей окраской.

Нередко в почвах тундры сплошной глеевый горизонт залегает непосредственно под лишайниково-моховой растительностью и простирается на 25—30 см в глубину. Иногда же, наоборот, хорошо выраженный глеевый горизонт залегает в нижней части профиля над слоем вечной мерзлоты, а поверхностный слой почвы оглеен слабо.

Наиболее распространенными почвами в тундровой зоне являются полигональные, глеевые, торфяно-глеевые, подзолисто-глеевые, торфяники и дерновые луговые.

Полигональные почвы свойственны наиболее северной окраине тундровой зоны и широко встречаются в северной части полуостровов Ямал и Таймыр, а главным образом на островах Северного Ледовитого океана. Это своеобразные почвенные образования, поверхность которых разбита морозобойными трещинами на многоугольники до 10 м в поперечнике. Состоят они обычно из грубого обломочного материала с небольшой примесью мелкозема. Эти образования почти лишены растительности или же покрыты преимущественно лишайниками и мхами.

Полигональные почвы отличаются едва выраженным перегнойным горизонтом, мощность которого не превышает 2 см> ничтожным количеством органического вещества, слабокислой или нейтральной реакцией и значительной насыщенностью кальцием и магнием. Некоторое представление об этих свойствах полигональных почв дает табл. 19.

Глеевые почвы являются наиболее типичными и широко распространенными в тундровой зоне. Поверхность их нередко лишена заметного слоя органического вещества, иногда же имеет перегнойно-торфяный слой мощностью до 4 см, под которым залегает глеевый горизонт с ярко выраженной синей окраской.

Глеевые почвы характеризуются слабокислой или нейтральной, реже — слабощелочной реакцией. Поверхность этих почв в большинстве случаев покрыта густой сетью морозобойных трещин до 30 — 50 см глубиной, которые в некоторой степени играют роль естественного дренажа.

Торфяно-глеевые почвы характеризуются наличием на их поверхности торфяного слоя мощностью до 10—20 см, под которым залегает гумусовый горизонт толщиной 2—3 см, и резко выраженньш глеевым горизонтом. Они занимают обширные пространства как в арктической тундре, так и в южной тундре и лесотундре. Внешних признаков оподзоливания в профиле торфяно-глеевых почв не обнаруживается, что подтверждается также и аналитическими данными, приведенными в табл. 20.

Вместе с тем торфяно-глеевые почвы, как видно из табл. 21, обладают кислой реакцией и содержат в себе поглощенные Н+ и А1+++

Подзолисто-глеевые почвы встречаются главным образом в лесотундре и кустарниковой тундре. Их развитие приурочено преимущественно к залеганиям супесчаных и песчаных отложений, покрытых кустарниковой или древесной растительностью. Профиль подзолисто-глеевых почв характеризуется наличием верхнего перегнойного горизонта мощностью 0—3 см или небольшого торфянистого слоя, ниже которого залегает слабо выраженный подзолистый горизонт мощностью 7—10 см.

Глубже явно выделяется иллювиальный горизонт мощностью 20—26 см, заметно обогащенный скоплением перегноя и железа.

Торфяники наиболее широко распространены в лесотундре, затем в южной и кустарниковой тундре.

При этом в южных подзонах преобладают преимущественно сфагновые торфяники, по мере же продвижения к северу — гипновые болота.

Дерновые луговые почвы встречаются главным образом по поймам рек под травянистой растительностью в условиях хорошего дренажа. Они отличаются заметно выраженным перегнойным горизонтом, значительным содержанием перегноя и слабокислой или нейтральной реакцией.

К сказанному следует добавить, что существенной особенностью всех тундровых почв является их малая мощность, обусловленная слабым развитием химических и биологических процессов. Так, например, в почвах Хибинской тундры, где отсутствует вечная мерзлота, горизонт A1 составляет 2—3 см, горизонт А2 — 7—10 см, а с глубины 30—40 см уже начинается горизонт С, т. е. почвообразующая порода. В Большеземельской тундре общая мощность почв обычно не превышает 20—30 см, в Западной Сибири— 20—25 см, а на севере Якутии — 3—9 см.

Аналогичное строение имеют почвы тундры и в других пунктах. Так, профиль тундровой почвы Красноярского края отличается следующими особенностями: сверху залегает торфяная подстилка мощностью 3—7 см из мхов, осок и веточек карликовой полярной березы; ниже идет перегнойный горизонт мощностью 1—2 см; еще ниже оглееный синеватый горизонт мощностью 20—25 см с обильными признаками ржавчины; под ним залегает мерзлая почвообразующая порода.

Содержание перегноя в тундровых почвах колеблется чаще всего в пределах от 1 до 2%, но в отдельных случаях может достигать 8—15%; при этом около 70% его составляют фульвокислоты и только 10—15% представлены гуминовой кислотой.

Вследствие слабого развития биологических и химических процессов почвенный раствор тундровых почв беден минеральными соединениями; содержание плотного остатка в водных вытяжках из тундровых почв составляет 0,03—0,10%, в том числе на долю минерального остатка приходится около 0,02—0,07%.

Энергия нитрификации в целинных тундровых почвах ничтожна. Количество усвояемой фосфорной кислоты и калия в почвах тундры также весьма ограничено.

Обладая весьма малым запасом питательные веществ, почвы тундры отличаются повышенной гидролитической и обменной кислотностью и соответственно низкой насыщенностью основаниями.

Вместе с тем в тундре встречается немало почв, насыщенных основаниями, в которых почти не наблюдается никаких признаков выщелачивания и вымывания. Реакция почвенного раствора в таких почвах обычно бывает слабокислой или нейтральной. Такого рода почвенные образования довольно часто встречаются в районах распространения карбонатных отложений.

 

Предыдущая глава ::: К содержанию ::: Следующая глава

 

                       

  Рейтинг@Mail.ru    

Внимание! При копировании материалов ссылка на авторов книги обязательна.