Почвообразовательные процессы

В таежно-лесной зоне рас­пространены в основном следующие процессы почвообразования: подзолистый, дерновый и болотный. Эти процессы чередуются или протекают одновременно, в результате чего формируются сле­дующие типы почв: подзолистые, дерново-подзолистые, дерновые, болотные, болотно-подзолистые и мерзлотно-таежные.

Подзолообразовательный процесс развивается под пологом хвойного сомкнутого леса. В таком лесу кроны деревьев настолько полно поглощают солнечные лучи и рассеянный свет под их тенью так слаб, что под ними не растут даже наиболее теневы­носливые растения. Поэтому травянистой растительности в таких лесах обычно нет и поверхность почвы покрыта только мертвым покровом или лесной подстилкой из хвои, листьев, веток и прочих остатков древесной растительности.

В лесу создаются несколько другие условия водного режима почвы по сравнению с почвами, занятыми травянистой раститель­ностью. Полностью удерживая зимние осадки и обусловливая медленное таяние снега весной, лес способствует более обильно­му увлажнению почвы с поверхности. Размещение всасывающих корней деревьев на большой глубине определяет глубокое залега­ние горизонта максимального физиологического иссушения почвы. Продолжительное увлажнение верхних горизонтов почвы, покры­тых сверху лесной подстилкой из древесной падалицы, определя­ет стабильность распада органических веществ, которые поступа­ют в почву. Лесная подстилка рыхлая и легко пропускает влагу вглубь, препятствуя ее испарению. Все части древесных растений обычно пропитаны дубильными веществами, обладающими кис­лотными свойствами, что препятствует деятельности бактерий. Поэтому лесная подстилка разлагается, главным образом, гриб­ной микрофлорой, которая хорошо переносит кислую реакцию.

Развиваясь под покровом леса в условиях сравнительно боль­шого количества атмосферных осадков, довольно равномерно вы­падающих на протяжении всего года, и слабой их испаряемости, почвы зоны большую часть года находятся во влажном состоянии и систематически промываются.

По своему происхождению лесная подстилка может быть хвой­ной, лиственной, хвойно-лиственной, зелено-моховой, сфагновой и т. д. Общим свойством, присущим всем типам лесных подсти­лок, является кислотность. По данным А. П. Проневича, свежий осенний опад различных растений обладает кислой реакцией, при этом хвоя ели имеет активную кислотность (рН 4,3), хвоя сос­ны — 5,1, листва березы — 5,7, клена — 6,1, ольхи — рН 6,4. Как показали исследования, кислотность лесной подстилки находится в обратной зависимости от содержания в ней оснований, главным образом кальция и магния.

В результате разложения лесной подстилки образуется ряд воднорастворимых органических соединений, в том числе фульво­кислоты и низкомолекулярные органические кислоты (щавелевая, уксусная, лимонная), которые, действуя на материнскую породу, вначале выщелачивают из нее труднорастворимую соль СаСОз, затем вызывают деградацию минеральной части почвы, то есть удаление коллоидных форм железа, алюминия и других полутора- окисей. Лишь после этого начинается процесс оподзоливания, то есть разрушение глины и вынос продуктов разрушения в рас­положенные ниже горизонты.

Верхний горизонт, утратив полутораокиси и обогатившись продуктами разрушения глины, аморфной кремниевой кислотой, приобретает беловато-серый цвет, что напоминает цвет золы, и превращается в так называемый элювиальный подзолистый го­ризонт.

Вымываемые из элювиального горизонта продукты разруше­ния минеральной почвообразующей породы не удаляются пол­ностью из почвы, а на определенной глубине задерживаются, образуя горизонт вмывания (иллювиальный). При этом легкорас­творимые соли щелочей удаляются за пределы почвенного слоя, труднорастворимые карбонаты щелочных элементов опускаются на глубину свыше 1 м и поступают в нижний горизонт почвы,  соединения железа и алюминия осаждаются под горизонтом, образуя иллювиальный железистый горизонт.

Иллювиальный горизонт, обогатившись вмытыми в него кол­лоидами из соединений железа и алюминия, приобретает рыхлое во влажном и плотное в сухом состоянии сложение и распадает­ся на острограненные, резко оформленные ореховато-призматические агрегаты.

Ниже горизонта скоплений окисных соединений железа иногда размещается горизонт, который содержит соединения закисного железа. Этот горизонт имеет светлую окраску с голубовато-зеле­новатыми пятнами и затеками и называется глеевым. Его форми­рование обусловливается жизнедеятельностью анаэробных бакте­рий, однако оно бывает чаще всего связано с близким залегани­ем к поверхности почвы верховодки, которая способствует разви­тию восстановительных процессов в почве и образованию глея.

Таким образом, самой существенной особенностью подзолообразовательного процесса является глубокий распад первичных и вторичных минералов под воздействием органических кислот и выщелачивание продуктов их распада из верхних горизонтов поч­вы в низшие и частичный вынос их из почвенной толщи. В про­цессе развития почв зоны большое значение имеет карбонатность почвообразующих пород под лесами. Высокое содержание карбо­натов кальция и магния способствует нейтрализации органических кислот и тем самым ослабляет процесс оподзоливания. По этой причине на карбонатных породах подзолообразовательный про­цесс обычно слабо проявляется, а иногда и вовсе не выражен.

Подзолообразовательный процесс в природе обычно чередует­ся с дерновым процессом или протекает одновременно с ним.

Дерновый процесс представляет собой совокупность явлений в почве, вызываемых развитием травянистой растительности, суще­ственным свойством которой является способность накапливать в почве органические остатки и перегной.

Процесс накопления перегноя в верхних слоях почвы происхо­дит и под древесной растительностью, но в небольших количест­вах. Этим и объясняется то, что под сомкнутым древостоем гу­стого леса обычно не образуются почвы с хорошо развитым гуму­совым слоем (мощность 2—3 см).

Травы в отличие от древесной растительности характеризуют­ся большой сетью тонких и густо пронизывающих почву корней, после отмирания которых почвенная масса ежегодно обогащается значительным количеством органического вещества. Разлагаясь при малом доступе воздуха, корневые остатки трав превращают­ся в гумус, обволакивающий пленками минеральные частички и окрашивающий верхнюю часть почвенного профиля в серый или темно-серый цвет.

Одновременно с накоплением перегноя в верхней части почвы под влиянием аккумулирующей роли травянистой растительности происходит накопление кальция, магния, марганца, калия, отчасти железа и других зольных элементов. Благодаря обогащению поч­вы минеральными соединениями реакция почвенного раствора становится менее кислой, почвенные коллоиды насыщаются иона­ми кальция и магния и верхние горизонты со временем приобре­тают в той или иной степени выраженную комковатую структуру. Так, под воздействием травянистой растительности постепенно обособляется дерново-перегнойный горизонт.

Степень развития дернового процесса зависит от многих фак­торов и прежде всего от растительности: чем лучше растут тра­вы, тем интенсивнее идет процесс биологической аккумуляции в верхних горизонтах почвы гумуса, азота и зольных элементов. Наиболее интенсивно дерновый процесс развивается в изреженных лесах, на полянах, а также в широколиственных лесах, где в растительном покрове значительное место занимают травы. Кальций и магний в почве способствуют коагуляции почвенных коллоидов и закреплению гумуса в верхних ее слоях. Поэтому на карбонатных материнских породах обычно встречаются почвы с хорошо развитым гумусовым горизонтом.

Значительную роль в развитии дернового процесса играет ме­ханический состав почвообразующих пород и почв. Чем богаче почва илистыми частицами, тем лучше выражен дерновый про­цесс. Поэтому почвы с хорошо развитым перегнойным слоем фор­мируются главным образом на глинистых и суглинистых породах и очень редко на песчаных и супесчаных, где этот слой выражен весьма слабо или совсем отсутствует. Поскольку степень участия трав в напочвенном покрове и лиственных пород в лесной зоне постепенно повышается в направлении с севера на юг, в этом же направлении нарастает и степень выраженности дернового про­цесса.

В природе очень распространены случаи, когда в результате изреживания и осветления леса на поверхности почвы появляется покров растений травянистой растительной формации. В этом слу­чае подзолистое почвообразование часто меняется дерновым поч­вообразованием под пологом осветленного леса. В результате это­го образуются дерново-подзолистые почвы. В отличие от подзо­листых почв, которые развиваются под покровом сомкнутого леса, в дерново-подзолистых почвах под влиянием травянистой расти­тельности слабеют процессы разрушения минеральной части поч­вы и выноса продуктов разрушения в нижние слои. Одновремен­но с этим здесь начинают сильнее развиваться процессы накопле­ния в почве перегноя. Благодаря этому в верхнем дерновом гори­зонте образуется крепкая комковатая структура и увеличивается содержание элементов зольного и азотного питания растений.

Возможно, Вас так же заинтересует:
Коммерческое предложение