Поиск

Реликтовые признаки современных почв
28.10.2015

Для восстановления истории развития современной почвы первостепенную роль играет изучение реликтовых признаков и свойств современных почв при одновременном использовании всего комплекса палеогеографических, геологических и геоморфологических данных.
Реликтовыми признаками являются все свойства современной почвы, которые не соответствуют современным условиям почвообразования. Например, железисто-марганцовистые конкреции в хорошо аэрируемых почвах, запасы гумуса, не соответствующие современной продуктивности фитоценозов, фракционный состав гумуса, не соответствующий современным почвенным процессам, наличие железистых, карбонатных и других аккумулятивных горизонтов в почвах, где современными процессами такие аккумуляции создаваться не могут, наличие кротовин в условиях, которые исключают возможность их современного происхождения, и т. п,
Реликтовость бывает выражена наличием единичных реликтовых признаков, генетических реликтовых горизонтов, либо весь профиль имеет черты предшествующего почвообразовательного процесса. К единичным остаточным признакам относятся, например, включения валунов, остатки флоры и фауны. Реликтовыми горизонтами могут быть различные аккумулятивные горизонты: карбонатный, сульфатный, горизонт гумусонакопления, железистые панцири и т. п.
Остаточная солонцеватость и засоленность каштановых почв, высокая гумусированность сазовых солонцов, сохранившаяся от черноземнолуговой стадии, остаточные такыровые свойства сероземов, осолоделость солончаков (украинские поды, Бараба) — эти реликтовые признаки имеют «профильный» характер, они свидетельствуют о наложении новых почвенных профилей на профили, существовавшие прежде, и прослеживаются по всей или почти по всей почвенной толще.
Наиболее часто реликтовые признаки свидетельствуют о метаморфозе почвенного профиля под влиянием смены гидрологического режима либо под влиянием смены климата. Изменения в гидрологическом режиме могли быть обусловлены чередованием ледниковых периодов и межледниковий, развитием территории в эрозионном цикле, климатическими изменениями, осушительными и оросительными мелиорациями. Для почв водно-аккумулятивных равнин характерны признаки палеогидроморфизма, обусловленные значительно более высокой обводненностью этих равнин водами таявших ледников.
Великие равнины Америки, Европы и Азии были созданы деятельностью ледников и талых вод в течение четвертичного периода. Мощные потоки талых вод размывали, переносили и отлагали огромные массы рыхлых накосов в краевых областях. В условиях высокой обводненности первыми стадиями почвообразования было подводное и затем гидроморфное почвообразование, связанное с влиянием поверхностных и грунтовых вод. Постепенное обсыхание территории вызвало эволюцию баланса веществ и почвообразования, расчленение территории на элювиальные, транзитные и аккумулятивные ландшафты, но следы первой гидроморфной стадии сохранились в свойствах почв.
Другой тип равнин суши представляют великие дельтово-аллювиальные равнины, например Амазонская, Прикаспийская, Туранская, Восточно-Китайская и др. Почвообразование этих равнин начиналось и длительно проходило в условиях гидроморфизма. В современных почвах этих равнин, не связанных с грунтовыми водами, отчетливо обнаруживаются признаки палеогидроморфизма. Через гидрогенную аккумуляцию вещества прошли не только почвы аккумулятивных равнин. В природе очень широко распространены явления делювиального, склонового гидроморфизма, поверхностного и внутрипочвенного выноса вещества из элювиальных ландшафтов в аккумулятивные. В связи с этим гидрогенно обогащенные почвы можно встретить в транзитных ландшафтах на поверхности денудационных равнин и в горных странах.
Существуют признаки, безусловно свидетельствующие о более значительной обводненности почв в прошлом. Другие свойства можно рассматривать как палеогидроморфные лишь в связи с палеогеографическим анализом территории, подтверждающим предположение о былой гидроморфности.
Необходимо иметь в виду, что в некоторых случаях высокая обводненность не обусловливает гидрогенной аккумуляции, как, например, во многих тундровых почвах.
Безусловными реликтами гидроморфности являются:
1) крупнообломочный материал в почвах перигляциальных областей. Например, находки валунов в почвах, развитых на украинских лёссах, свидетельствуют об отложении лёссов текучей водой, поскольку только вода способна перенести крупные обломки пород;
2) прослои гальки, гравия, песка в почве. Особенно часто встречаются на пролювиальных равнинах;
3) слоистость;
4) остатки гидрофильной флоры (корневищ тростника) и раковин моллюсков. Остатки ракушечных горизонтов и корневищ в почвах Приазовья позволили сделать заключение о происхождении приазовских черноземов из плавнево-лиманных почв;
5) наличие в средней или нижней части профиля оглеенных горизонтов — осветленных, сизых, зеленоватых с охристыми пятнами.
С определенными ограничениями реликтами гидроморфизма можно считать следующие признаки:
1. Наличие горизонтов аккумуляции гипса и легкорастворимых солей в почвах, если они развиты не на первоначально засоленных коренных породах.
2. Наличие марганцовисто-железистых пленок, дробинок и конкреций либо железистого ортзанда или панциря в условиях, исключающих возможность их образования путем иллювиирования. Например, наличие мелких железисто-марганцовистых конкреций и крупных стяжений в профиле типичного чернозема свидетельствует о луговой стадии, пройденной этим черноземом.
3. Наличие горизонтов аккумуляции карбонатов кальция и магния, а также SiO2 при условии, что содержание этих веществ в аккумулятивных горизонтах более высокое по сравнению с количеством, которое могло быть иллювиировано из верхней части профиля. В этом случае аккумуляция карбонатов и кремния может быть обусловлена только приносом грунтовыми водами.
4. Наличие уплотненных прослоев, сцементированных полуторными окислами, кремнеземом, известью, глиной в случае, когда содержание цементирующих веществ превышает количество, которое могло бы быть иллювиировано из верхней части профиля.
5. Значительное количество монтмориллонитовой или аморфной глины и слитость почвенной массы (трещиноватость, набухание, вязкость) в сочетании с палеогеографическими доказательствами гидроморфной стадии развития.
О палеогидроморфности могут свидетельствовать такие признаки, как повышенная гумусность, обогащенность микроэлементами и другие свойства. Как правило, в природе признаки гидроморфизма встречаются в совокупности. Если при этом и географическая обстановка свидетельствует о более значительном обводнении территории в прошлом, можно с уверенностью говорить о палеогидроморфности почв.
Примером почв, в которых превосходно выражены палеогидроморфные свойства, являются типичные черноземы Тамбовской низменности. По запасам гумуса, микроэлементов, содержанию карбонатов они значительно превосходят черноземы Среднерусской возвышенности, которые если и прошли гидроморфную стадию, то более кратковременную. Высокое содержание карбонатов Ca и Mg в горизонте их аккумуляции намного превышает то количество, которое могло быть вмыто из верхней части профиля. По всему профилю типичного чернозема встречаются микроконкреции Mn и Fe, почва содержит небольшое количество воднорастворимых солей (сухой остаток 0,2%), очень редко, но все же встречаются мелкие обломки кварца кремния. В составе глинных минералов большая роль принадлежит монтмориллониту, наличие которого обусловливает трещиноватость почв. В составе поглощенных катионов имеется некоторое количество обменного Na (0,2—0,8% от емкости обмена). Описываемые черноземы распространены в пределах плоской, до сих пор слабо дренированной низменности, обводненность которой была значительно выше и дренированность еще слабее в период таяния ледника.
В других случаях несоответствие между свойствами почвы и современными условиями почвообразования свидетельствует о современном усилении роли почвенно-грунтовых вод в жизни почвы. Например, в луговых почвах займищ на юге Западной Сибири, как и в луговых почвах Тамбовской низменности, очень много кротовин. Кротовины не могут образоваться ниже уровня грунтовых вод. Их образование, по-видимому, происходило в ксеротермическую фазу, когда почвенно-грунтовые воды были опущены на значительную глубину.
При изменении климатической обстановки многие свойства почвы долгое время остаются неизменными и по ним можно судить о предшествующих условиях. К таким свойствам относится, например, наличие подзолистого горизонта в тундровых почвах, сформировавшегося в период потепления, когда лес продвигался дальше на север.
Об изменении климата в сторону похолодания и увлажнения свидетельствует второй гумусовый горизонт в подзолистых почвах Томского Приобья. Можно было бы привести еще много примеров, иллюстрирующих наличие в современных почвах реликтовых черт, не соответствующих современным биоклиматическим условиям почвообразования.
В заключение, подчеркивая узловые вопросы учения о времени как факторе почвообразования, следует сказать, что: 1) продолжительность жизни почвенного покрова большей части Земли исчисляется тысячелетиями и десятками тысячелетий; 2) за этот долгий период почвы проходят путь от неразвитых до зрелых и неоднократно изменялись под влиянием смены природных условий; 3) почвенные профили не адекватны современным условиям почвообразования; они хранят в себе также свойства, приобретенные на прежних этапах развития.