Поиск

Миграционные потоки веществ в сопряжённых ЭПА (часть 5)
22.10.2012

Искомые значения абиогенной миграции BOB являются, в известной мере, случайными величинами из-за ограниченности сведений об их разноориентированном массопереносе, но они не обусловлены случайностью самого объекта (почв и ВОВ). В то же время вариационная статистика основана на анализе однородной выборки. Например, свойства почв ЭПС, состоящих их n-ЭПА, в таком случае интерпретируются в отрыве от места (стационара) наблюдений. Это предопределяет практически случайный характер изучаемого объекта, что неправомерно. Поэтому целесообразно обратить внимание на совершенствование методологии статистической обработки данных, получаемых, в частности, при стационарных наблюдениях в почвах таёжной зоны: «...надо иметь в виду, - подчёркивают авторы, - что теория ошибок... создавалась... для прямых измерений, а в почвоведении они фактически никогда не возможны». И далее подчёркивают: «...объекты почвоведения являются сложными многофакторными системами с целым комплексом взаимозависимых свойств.,поэтому «...трудно указать в настоящее время хотя бы одно свойство почвенных объектов, для которых тип распределения (нормальное, логнормальное, Вейбула И.Я.), то есть вид функции распределения с точностью до меняющихся среднего и дисперсии был бы установлен сколь-нибудь обоснованно».
В этой связи используемые математические приёмы (методы) должны быть адекватны реальному объекту (его состоянию, развитию, свойствам и т. д.). В почвоведении, например, перспективно использование теории случайных функций и методов геостатистики. Оценка варьирования величин абиогенной миграции BOB в почвенном пространстве («поле миграции» в геохимическом ландшафте...) нуждается, по крайней мере, в двукратном усреднении характеристик случайной функции f(r,x). во-первых, по профилю - для ряда сопряжённых генетических горизонтов (что не всегда корректно) - это координата (х) и, во-вторых, в пространстве ЭПС для n-ЭПА (координата (r)). И здесь усреднение величин обычным способом неприемлемо из-за различных по генезису объектов (неоднородные выборки).
В то же время миграционная функция f(r,x) может быть задана 2-мя векторами: параметрическим, характеризующим масштаб мобилизации BOB из конкретной «точки» ЭПА (х) с биотой и миграционным вектором (r) «точки» ЭПА (х). Здесь функция задаётся вдоль осей прямоугольных координат ЭПА и отражает не только разноориентированный массоперенос BOB в почвенном объёме ЭПА, но и процессы их трансформации с участием компонентов жидкой и твёрдой фаз почвы.
Функции и свойства почв по вертикали и горизонтали ЭПА, ЭПС и ландшафтов неоднозначны. Вертикальная координата строго специфична (по ней, например, диагностируется почва как генотип), дискретна, имеет, в отличие от горизонтальной, значительно меньшую протяжённость и низкий (хотя и чрезвычайно информативный) уровень организации почвенной массы. В принципе данная координата (с учётом центра масс) и позволяет выявить ПИ (педон), однако, строго говоря, за почвенным разрезом остаётся какая-то зона неопределенности. Поэтому одна вертикальная координата в известном смысле ограничивает взгляд на почву как на планетарное, единое образование - семиконтинуум: пространство, непрерывное по горизонтали и дискретное по вертикали.
Абиогенная вертикальная миграция BOB играет своеобразную роль в формировании и обновлении гумусовых соединений, а также в образовании системы генетических горизонтов почв подзолистого типа. Указанные процессы изучены ещё не в волной мере, а их диагностика для генетического почвоведения представляет исключительный интерес. Пока, например, не ясно, почему при максимальном потоке BOB (60,5 г/м * год-1) под кроной зрелой ели в почвенном профиле не формируется чётко выраженный гумусово-аккумулятивный горизонт. В то же время в данной почве наблюдается весьма мощный элювиальный горизонт (25-37 см). Возможно, это связано с генезисом и компонентным составом ВОВ.
При вертикальной нисходящей миграции BOB в целинных среднесуглинистых почвах отмечено изменение их группового состава, поэтому на выходе из гор. A1 и A2 в почвенных растворах заметно преобладают органические соединения специфической природы (в частности, фульвосоединения). В основе данного процесса лежат сорбционно-десорбционные взаимодействия, так или иначе связанные с миграционным механизмом образования и обновления структур гумуса почвы определёнными компонентами ВОВ. В сильноподзолистых почвах (под кроной зрелой ели) основная масса BOB участвует не в формировании гор. A1, а в миграционном перераспределении продуктов почвообразования в сопряжённых горизонтах A2 и А2В (B), что связано как с составом ВОВ, так и со спецификой XiX сорбции и массопереноса. Новообразованные группы BOB более энергично закрепляются в гор. A1 и A0A1, если почва испытывает временное сезонное переувлажнение поверхностных слоев (разр. 17).
В осенне-ранневесенний периоды происходит наиболее активная внутрипрофильная миграция BOB и продуктов почвообразования с гравитационной влагой, что способствует повышению биологической активности почв. Как и в годовом цикле, в рассматриваемый период наблюдается заметная дифференциация состава BOB в почвенном профиле. После прохождения почвенными растворами гор. A0A1 (A1) и кг среди компонентов BOB увеличивается доля фульвосоединений (разр. 15 и 17). Однако данная закономерность варьирования состава BOB в иллювиальных слоях изучаемых почв нарушается. Увеличивается доля низкомолекулярных органических соединений неспецифической природы, что, возможно, обусловлено трансформацией педогенных гумусовых соединений (как результат сорбционно-десорбционных процессов и биодеградации органо-минеральных продуктов), боковым привносом ВОВ, а также является результатом фильтрационной гетерогенности.