Оструктуривание почвенной массы.
Оструктуривание – процесс образования агрегатов почвенной массы из отдельных механических элементов. В дерново-подзолистых почвах выделяют пять ЭПП оструктуривания:
А. Собственно хемогенное оструктуривание:
1. коагуляционное.
Б. Биогенное оструктуривание:
2. травяно-корневое зернистое;
3. копролитовое.
В. Компрессионно-гидротермическое оструктуривание:
4. вертикальное растрескивание;
5. горизонтальное шлировое.
ЭПП коагуляционного оструктуривания.
Суть заключается в оструктуривании почвенной массы путем склеивания минеральных частиц органическими или органо-минеральными структорами с последующей денатурацией структора или без таковой.
В дерново-подзолистых почвах склеивание осуществляется, прежде всего, органо-железистыми продуктами жизнедеятельности микроорганизмов. Первичные коагуляционные агрегаты не превышают размеров 0,01-0,05 мм. В кислых дерновых горизонтах дерново-подзолистых почв наибольшее количество агрегатов имеет нерегулярную форму и представлено порошистыми (округло микрокомковатыми) или комковатыми отдельностями – образованными благодаря одному коагуляционному оструктуриванию. В других почвах эта структура столь хорошо не выражена, так как примешиваются другие процессы оструктуривания.
ЭПП травяно-корневого оструктуривания.
Процесс образования зернистых агрегатов с денатурированным гумусовым структуром путем дробления травянистыми корнями агрегатов более крупных. В дерново-подзолистых почвах практически не развит (Элементарные…, 1992).
|
|
|
ЭПП копролитообразования.
Процесс обособления почвенной массы на агрегаты при прохождении ее по кишечному тракту почвенной мезофауны. Почвенная масса, проходя через кишечник почвенных беспозвоночных, агрегируется путем механического сдавливания, склеивания кишечными выделениями, армирования непереваренными растительными волокнами. После выхода из организма «строителя» устойчивость (прочность, водопрочность) структур увеличивается за счет гумификации кишечных выделений при интенсификации деятельности микрофлоры в условиях богатства органического питания и подкарбоначивания (последнее в копролитах дождевых червей).
Процесс широко распространен в дерново-подзолистых почвах, особенно в умеренных фациях.
ЭПП оструктуривания вертикального растрескивания.
Оструктуривание почвенной массы, скрепленной любым типом структора, путем неоднократного разбиения вертикальными трещинами при периодическом изменении объёма.
Процесс этот в дерново-подзолистых почвах сопряженный, наибольшее развитие получает в текстурном горизонте, чему способствует его обогащенность коагулированной глиной и тяжелый гранулометрический состав, которые способствует большой амплитуде сжатия и расширения при набухании/иссушении и (или) промерзании/оттаивании. В результате этих процессов формируется призматическая (призматическо-глыбистая), ореховатая, призматически-ореховатая и ореховато-остроугольная структура. Неодинаковая усадка материала в верхней и нижней частях призм растрескивания приводит к напряжению, вызывающему скол призмы, т. е. к ее горизонтальному рассечению.
|
|
|
ЭПП горизонтального шлирового оструктуривания.
Оструктуривание почвенной массы путем ее сжатия сезонно образующимися ледяными шлирами, возникающими при промерзании суглинисто-глинистого влажного горизонта и располагающимся параллельно фронту промерзания (Элементарные…, 1992).
Е. В. Шеин (http://evg-shein.narod.ru) описывает механизм формирования такой структуры следующим образом: из водонасыщенной нижней части профиля подзолистой почвы в зимний период вода в жидком состоянии будет подниматься вверх по профилю и замерзать на определенной глубине, образуя характерные плоские шлиры. Передвижение воды возможно в глинистых почвах благодаря её уникальному свойству не замерзать при низких температурах, находясь в тонких капиллярах. Передвижение происходит по термоградиенту от более теплых участков к холодным. Давление шлира на вмещающую массу достигает 4-6 кг/см2, формируются листоватые или плитчатые отдельности сдавливания.
|
|
|
Распределение по интенсивности процессов оструктуривания в профиле дерново-подзолистой почвы следующее. В гумусово-элювиальном горизонте преобладают ЭПП коагуляционного оструктуривания, копролитообразования и совсем слабо развит процесс травяно-корневого зернистого оструктуривания. В элювиальном горизонте наибольшего развития получает ЭПП коагуляционного и горизонтального шлирового оструктуривания. В текстурном горизонте господствует ЭПП оструктуривания вертикального растрескивания.
Педотурбации биогенные.
Среди множества турбационных процессов в дерново-подзолистых почвах преимущественное развитие получают процессы перемещения и перемешивания почвенной массы в пределах одного или нескольких горизонтов под действием животных и растительных организмов, что приводит к гаплоидизации отдельных генетических горизонтов или всего почвенного профиля.
|
|
|
ЭПП зоотурбаций.
Процессы перемешивания и перемещения почвенной массы в пределах почвенного профиля, в результате деятельности роющих и почвенных животных (кротов, муравьев, жуков, дождевых червей и др.).
ЭПП фитотурбаций.
Процессы перемешивания и перемещения почвенной массы в пределах одного или нескольких горизонтов в результате жизнедеятельности корневых систем, а также вывалов деревьев с созданием временных генетических производных почв.
а. Корневое перемешивание.
По мере роста и утолщения корни сдавливают и перемещают прилегающие к ним почвенные частицы; после отмирания, разложения корней между отдельными частицами остаются пустые ходы и полости, часто заполняющиеся почвенной массой.
б. Вывалы деревьев.
При выпадении дерева корни выворачиваются часто с почвенной массой из профиля, в результате чего образуется ветровальный комплекс: западины с почвой, имеющей нарушенное строение и лишенной верхних горизонтов, и бугры, сложенные смесью материала различных горизонтов, осыпавшегося с корней (Элементарные…, 1992).
Изучая ветровальные почвенные нарушения И. И. Васенёв и В. О. Таргульян (1995) пришли к выводам, что они активизируют и усложняют строение глинисто-дифференцированных таежных почв. Значительно расширяется морфологическое разнообразие профилей. Ветровальные нарушения создают особую пространственно-временную самоподдерживающуюся пестроту почвенного покрова, причем картина эта меняется вслед за изменением сукцессионного состояния отдельных парцелл биогеоценоза. Благодаря этим турбациям таежное почвообразование приобретает ветровально-пульсационный характер общего развития таежных подзолистых почв с неполной замкнутостью ветровальных циклов – их развитие по своеобразной ветровальной спирали.
В результате ветровальных трансформаций сильно повышается (иногда на порядок) «фоновая» скорость гумусообразования, лессиважа, партлювации, трансформации глин и, вероятно, оглинивания, кислотного гидролиза и других процессов. Отчетливое углубление элювиальной части профиля в западине и разрушение фрагментов глинисто-иллювиальных горизонтов в насыпи свидетельствуют в пользу концепций педогенной глинистой дифференциации таежных подзолистых почв.
Ряд авторов, например М. В. Бобровский (2004), отводят столь высокую роль, что считают процессы, приводящие к формированию осветленных горизонтов в почвах подзолистого ряда, повсеместно распространёнными лишь благодаря антропогенезу.
Миграция вещества.
ЭПП глеевой миграции железа и марганца.
Процесс передвижения восстановленных в анаэробной среде форм Fe2+ и Mn2+ в составе гелей, органо-минеральных комплексов, солей минеральных кислот с последующим окислением и аккумуляцией гидроксидов Fe3+ и Mn4+ почвенном профиле и за его пределами. В дерново-подзолистых почвах этот процесс развивается при периодическом застое влаги атмосферных осадков и бокового притока в профиле почвы с последующем его промыванием. Отток растворов, содержащих Fe2+ и Mn2+, формирует элювиально-глеевый горизонт, обедненный этими элементами. Высыхание почвы и ее аэрация приводят при участии микроорганизмов к сегрегации гидроксидов в конкреции в пределах элювиально-глеевого горизонта.
Лессиваж.
Это ЭПП, при котором осуществляется нисходящая миграция неразрушенных глинистых частиц по трещинам и порам под влиянием гравитационных сил и их переотложение в нижележащих горизонтах. Процесс лессиважа диагностируется по наличию в иллювиальных горизонтах глинистых кутан, обогащенных глинистыми частицами по сравнению с вмещающим горизонтом.
Лессиваж можно рассматривать как ЭПП состоящий не менее чем из трех микропроцессов: диспергации глинистого вещества (например, при кратковременно переувлажнении, когда главные коагуляторы – соединения железа, восстанавливаются и растворяются) миграции и переотложения по стенкам трещин и пор и на поверхностях структурных агрегатов. Характерные глубины, на которых реализуются эти микропроцессы, подчиняются определенной закономерности: в верхних минеральных горизонтах осуществляется диспергирование и образование глинистых суспензий, в нижних иллювиальных – их переотложение и накопление, а в переходных возможны и вынос, и привнос, и «транзитное» перемещение глинистых частиц (Соколова Т. А, и др. 2005).
Партлювация.
Процесс перемещения по почвенному профилю суспензий песка и пыли с нисходящими токами воды.
Песчаные и пылеватые частицы, находящиеся в почве в исходно диспергированном, неагрегированном состоянии или освободившиеся из почвенных агрегатов при разрушении структуры (дождями, почвенной фауной, агротехническими и другими хозяйственными мероприятиями), переносятся вниз по профилю обычно в периоды сильного промачивания почвы во время дождей или снеготаяния. Зонами выноса твердых частиц являются преимущественно верхние части профиля (в отсутствие латеральных потоков влаги). Передвижение частиц в суглинистых почвах имеет линейный характер.
Партлювация приводит к формированию песчано-пылеватых кутан, их характерными морфологическими особенностями являются: их залегание поверх глинистых кутан, весьма обыкновенное для текстурного горизонта дерново-подзолистых почв; отличный от основы порядок упаковки частиц; резкий переход к подстилающей массе, когда кутаны развиты в горизонте ВТ (Элементарные…, 1992; Бронникова М. А., Таргульян В. О., 2005).
Заключение
В реферате были кратко рассмотрены теоретические основы учения о почвообразовательных процессах и на примере дерново-подзолистых почв показано их применение к анализу конкретного объекта.
В дерново-подзолистых почвах авторы книги Элементарные почвообразовательные процессы (1992) выделяют порядка 20 ЭПП. Конечно, выделение некоторых из них весьма условно. Например, разделение лессиважа и партлювации. По сути природа этих процессов одна и та же – перенос или волочение потоком влаги частиц. Но в силу специфики перемещения глинистого вещества, способности которого переходить в коллоидное состояние во многом зависят от геохимических условий среды. Спорным является и вопрос выделения в ЭПП процесса разрушения силикатов, так как не все авторы признают данный процесс независимым, то есть не принципиально отличным, например, от элювиально-глеевого процесса.
Ведущими, профилеобразующими ЭПП в дерново-подзолистых почвах являются: поступление и трансформация органических остатков, гумификация, процесс разрушения силикатов и лессиваж. Хотя видимо не менее важными должны быть и процессы педотурбаций, особенно связанные с ветровальными турбациями и деятельностью почвенной мезофауны.
Литература
Бобровский М. В. Лесные почвы: биотические и антропогенные факторы формирования / Восточноевропейские леса: история в голоцене и современность. Кн. 1. – М.: Наука, 2004. – С. 381-419.
Бронникова М. А., Таргульян В. О. Кутанный комплекс текстурно-дифференцированных почв. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2005. – 197 с.
Васенёв И. И., Таргульян В. О. Ветровал и таежное почвообразование. – М.: Наука, 1995 – 247 с.
Заугольнова Л. Б., Морозова О. В. Распространение и классификация неморально-бореальных лесов / Восточноевропейские леса. Кн. 2.: - М.: Наука, 2004. – 575 с.
Дюкарев А. Г. Ландшафтно-динамические аспекты таежного почвообразования в Западной Сибири. – Томск: Изд-во НТЛ, 2005. – 284 с.
Ершов Ю. И. Органическое вещество биосферы и почвы. - Новосибирск: Наука, 2004. – 104 с.
Зайдельман Ф. Р. Подзоло- и глееобразование. М.: Изд-во АН СССР, 1974. 208 с.
Зайдельман Ф. Р. Процесс глееобразования и его роль в формировании почв. М.: Изд-во Моск. Ун-та, 1998. – 300 с.
Иванилова С. В. Состав и свойства водорастворимых соединений почв Центрального-Лесного государственного природного биосферного заповедника: Автореф. дис. … канд. биол. наук. М., 2007. - 26с.
Козловский Ф. И. Теория и методы изучения почвенного покрова. – М.: ГЕОС, 2003. – 536 с.
Лапшина Е. Д. Флора болот юго-востока Западной Сибири. – Томск: Изд-во Том. Ун-та, 2003. – 296 с.
Орлов Д. С., Садовникова Л. К., Суханова Н. И. Химия почв. – М.: Высш. шк., 2005. – 558 с.
Подзолистые почвы центральной и восточной частей европейской территории СССР. Л.: «Наука», 1980. – 301 с.
Почвообразовательные процессы. – М.: Почвенный ин-т им. В. В. Докучаева, 2006. – 510 с.
Родин Л. Е., Базилевич Н. И. Динамика органического вещества и биологический круговорот зольных элементов и азота в основных типах растительности земного шара. – М.; Л.: Наука, 1965. – 253 с.
Розанов Б. Г. Морфология почв. – М.: Академический Проект, 2004. – 432 с.
Соколов И. А. Теоретические проблемы генетического почвоведения – Новосибирск: «Гуманитарные технологии», 2004. – 288 с.
Соколова Т. А., Дронова Т. Я., Толпешта И. И. Глинистые минералы в почвах. – Тула: Гриф и К, 2005. – 336 с.
Тонконогов В. Д. О генезисе почв с осветленным элювиальным горизонтом // Почвоведение. 1996, № 5. С. 564-569.
Шеин Е. В. О ледяных надолбах и структуре подзолистого горизонта // http://evg-shein.narod.ru/pop/cryogen_structure.htm
Дата добавления: 2021-04-24; просмотров: 411; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!