Поиск

Почвообразование в гидроморфных условиях
30.10.2015

Первичным субстратам почвообразования и первичным источником мелкозема и растворенных веществ являются изверженные породы, однако поверхность земной суши фактически закрыта осадочными почвообразующими породами, и они являются главным субстратом современного почвообразования. Четвертичная эпоха в истории суши ознаменовалась формированием на обширных пространствах ледниковых и приледниковых, озерных, пролювиальных, аллювиальных и дельтово-аллювиальных отложений.
Континентальные осадочные отложения флювиогляциального и собственно аллювиального происхождения господствуют в настоящее время на равнинных поверхностях материков. Свежеотложенные наносы водноаккумулятивного происхождения уже в подводную фазу вовлекаются в почвообразование. Начинается своеобразная форма «первичного» почвообразовательного процесса, через который в той или иной форме прошли в прошлом современные почвы древних равнин водно-аккумулятивного происхождения.
Существует весьма значительная разница между первичным почвообразовательным процессом на скалах изверженных пород и на осадках водно-аккумулятивного характера. Во-первых, первичный почвообразовательный процесс под литофильной растительностью на скалах проходит в условиях постоянного оттока, эрозии и выноса продуктов почвообразования. На водно-аккумулятивных молодых равнинах почвообразование начинается и длительное время развивается в условиях постоянного притока и накопления механических, химических, биогенных осадков и продуктов почвообразования. Во-вторых, водно-аккумулятивные отложения всегда содержат мелкоземистые продукты выветривания и почвообразования, принесенные с более высоких элементов рельефа. В частности, сюда поступают и продукты скального почвообразования. Этот переотложенный мелкозем характеризуется наличием ранее сформированных вторичных почвенных минералов, тем или иным содержанием гумуса и вследствие этого обладает развитой поглотительной способностью. Все это обязано выветриванию и почвообразованию в предшествующие этапы и в других условиях, чем на территории, где происходит седиментация водно-аккумулятивных осадков. Водно-аккумулятивные отложения вместе с тем включают заметные количества намытых растительных и животных осадков, а также органического вещества, образовавшегося из планктона и бентоса. Б толщах аллювия и пролювия обычно содержатся также древесные стволы, стебли, корневища и семена. Последние немедленно начинают прорастать. Поэтому почти во всех природных зонах мира молодые аллювиальные отложения в течение двух-трех лет зарастают травянистой, кустарниковой и древесной растительностью.
Как показано нами ранее, первичный почвообразовательный процесс на поемно-дельтовых и аллювиальных равнинах включает в себя на ранних стадиях почти всегда подводную, болотную и водно-лесную фазы. Водолюбивая болотная и лесная растительность является могущественным фактором обогащения первичных водноаккумулятивных отложений органическим веществом, азотом и разнообразными химическими элементами минерального питания растений, включая и микроэлементы. Эта растительность особенно обогащает верхние горизонты почв соединениями кальция, калия, серы, фосфора, кремния, железа, алюминия. В эту же подводную фазу начального почвообразования происходит постоянное обогащение верхних горизонтов почвы свежими отложениями ила и мелкозема, новыми порциями минералов, химическими и биохимическими осадками кремнезема, железа, извести.
Леса, существующие на молодых аллювиальных равнинах, обычно представлены лиственными и, в частности, широколиственными, а в тропиках и вечнозелеными формами (галерейные, тугайные, пойменные и дельтовые леса). Лесная и травянистая растительность поемных и дельтовых ландшафтов вовлекает в биологический круговорот ежегодно громадные массы азота и минеральных веществ, порядка 1500—2000 кг/га. При этом в составе минеральных веществ преобладают кальций и калий при высоком содержании серы и фосфора.
Начальное почвообразование на молодых водно-аккумулятивных равнинах во всех климатических зонах приводит к глубоким изменениям первичного аллювия, ведущим к формированию плодородных почв. Корневая система древесных пород и трав и сопровождающие этот поемнолесной ландшафт бесчисленные животные организмы (почвенные и наземные) перерабатывают аллювий, уничтожают его слоистость, оформляют гумусовый горизонт, обогащенный комплексом органогенных элементов.
В ,конечном итоге формируются высокоплодородные почвы, широко известные в сельском хозяйстве под названием пойменных, долинных или террасовых почв.
При обсыхании молодых дельтовых и аллювиальных равнин болотнолесная фаза сменяется фазой дернового лугового почвообразовательного процесса. Смена лесной растительности луговой, включающей многообразные виды злаков, бобовых, разнотравья, сопровождается дальнейшим развитием почвенного плодородия благодаря накоплению в почве гумусовых веществ и элементов минерального питания растений.
Близкие к поверхности грунтовые воды в поймах, дельтах, на нижних террассах долин и на молодых аллювиальных равнинах одновременно обогащают почвообразующую породу и почвы химическими элементами, выпадающими в осадок при испарении и транспирации почвенной влаги.
Смена лесной растительности луговой на аллювиальных равнинах происходит в процессе саморазвития молодой аллювиальной суши, по мере повышения местности, ослабления поемных наводнений и понижения уровня грунтовых вод. Хозяйственная деятельность человека во всех зонах, особенно в степных и пустынных, вызывает искусственное, значительно более ускоренное уничтожение поемных низинных лесов и смену их травянистой растительностью.
Развитие почвообразовательного процесса под пологом травянистой растительности на молодых водно-аккумулятивных равнинах ведет к формированию высокогумусных с мощными перегнойными горизонтами плодородных лугово-дерновых почв. Есть основание думать, что предшественниками современных черноземов, брюниземов прерий, коричневых почв, черных тропических (хлопковых), каштановых и сероземных почв, развитых на древних водно-аккумулятивных отложениях, были луговодерновые почвы сходного типа.
Конечно, было бы неправильно сводить всю сложную совокупность начальных почвообразовательных процессов на молодых водно-аккумулятивных равнинах только к воздействию растительных и животных организмов. Естественно, что здесь исключительно большая роль принадлежит чисто геохимическим аккумулятивным процессам притока минеральных веществ с гор и с повышенных частей суши в низменности и впадины. Однако не следует забывать, что и этот геохимический сток и продукты химической денудации суши также в основном прошли через растительные и животные организмы при выветривании и почвообразовании в бассейне питания стока.
Почвенный покров древних водно-аккумулятивных равнин Европы и Азии, Америки и Африки в прошлом пережил режим, сходный с режимом современных пойм и дельт. Многие черты почвенного покрова древних водно-аккумулятивных равнин, таких, как Русская равнина, Западная Сибирь и другие, унаследованы от прошлого и могут быть объяснены только с учетом их истории.
Изучая современный почвообразовательный процесс в речных долинах, на заболоченных низменностях и в дельтах рек, мы можем как бы заглянуть в прошлое почвенного покрова древних равнинных территорий водно-аккумулятивного генезиса. Вместе с тем террасы, поймы и дельты рек являются своеобразными ландшафтами суши, они имеют самостоятельное общенаучное значение как в физической географии, так и в почвоведении и геохимии. Велико также народнохозяйственное значение пойменных, террасовых и дельтовых территорий. Во всех природных зонах почвы пойм, террас и дельт отличаются большим плодородием, чем почвы окружающих их высоких пространств. В полярных областях благодаря отеплению речной водой в поймах и дельтах отсутствует вековая мерзлота и там легче создавать очаги земледелия. В области кислых подзолистых почв почвы пойм и речных террас почти всегда отличаются нейтральной реакцией, обеспечены питательными веществами, обладают высоким плодородием и играют громадную роль в луговодстве, овощеводстве, полеводстве.
Лучшие по продуктивности луга, пастбища, сенокосы расположены ка пойменных и низких террасах степных рек. В зоне полупустынь и пустынь в поймах и дельтах сосредоточены заливные луга, тугайные леса и другие продуктивные угодья.
Большая часть оросительных систем мира расположена на речных террасах и в дельтах. Строительство плотин и оросительных систем сопровождается коренными изменениями водного и солевого режима и почвообразовательных процессов в долинах и дельтах. Обширные пространства ценных заболоченных низменностей, обладающих почвами с высоким потенциальным плодородием, сосредоточены в поймах и дельтах севера, а также субтропиков и тропиков. Поэтому изучение методов использования и сохранения плодородия пойменных и террасовых почв при гидротехническом строительстве и мелиорациях имеет исключительно большое значение.
Учение о почвообразовании на водно-аккумулятивных низменностях, в поймах и дельтах рек составляет один из важнейших разделов теоретического почвоведения.