Поиск

Биогенность пойменно-дельтовых почв
30.10.2015

Территории пойм, дельт и мелководий обычно отличаются исключительно бурным проявлением жизнедеятельности растительных и животных организмов. Влияние организмов на формирование почв сказывается уже в подводной стадии этих ландшафтов. Одноклеточные и многоклеточные водоросли ускоряют накопление аллювиальных отложений, способствуя склеиванию и коагуляции отдельных взвешенных в воде механических частиц. Водолюбивая растительность, произрастающая в изобилии в поймах, устьях и дельтах рек, замедляя течение воды, увеличивает седиментацию осадков. Параллельно с накоплением землистой массы аллювия поймы и дельты зарастают такими гидрофитами, как тростник, осоки, ситник и др.
Водно-аккумулятивные отложения включают мелкоземистые продукты, прошедшие через выветривание и почвообразование на более высоких элементах рельефа бассейна стока. Этот мелкозем характеризуется наличием вторичных почвенных минералов, гумуса и вследствие этого развитой поглотительной способностью. Водно-аккумулятивные отложения «унаследуют» многие из этих признаков и вместе с тем получают дополнительно большое количество свежего и полуразложившегося органического вещества из планктона и бентоса и из намытых отмерших наземных растительных и животных остатков. В толщах свежего аллювия обычно содержится много корневищ и семян растений.
Как показано нами ранее, почвообразовательный процесс на поемно-дельтовых аллювиальных равнинах включает болотную, лесную и лугово-травянистую фазы. Они могут быть локальными или повсеместными, кратковременными или длительными, но они почти всегда составляют определенное звено в истории начального почвообразования на водно-аккумулятивных равнинах. Эта растительность и сопутствующая фауна являются могущественным фактором преобразования и обогащения свежих водно-аккумулятивных отложений органическими веществами, элементами минерального питания растений, включая микроэлементы (табл. 111). Лугово-болотная растительность вовлекает в биологический круговорот ежегодно до 1000—1800 кг/га зольных веществ и обогащает верхние горизонты почв соединениями кальция, калия, серы, фосфора, азота, кремния, железа, алюминия. Лесная и кустарниковая растительность в ландшафтах этого типа также мобилизует и возвращает с опадом громадные количества минеральных веществ, порядка 1000—2000 кг/га ежегодно.

Биогенность пойменно-дельтовых почв

В составе опада большое место занимают соединения кремния, кальция и калия. Поэтому болотная и лесная фазы почвообразования на молодых водно-аккумулятивных равнинах приводят к очень глубоким изменениям первичного аллювия.
Лугово-лесная фаза на великих водно-аккумулятивных равнинах сменяется фазой дернового почвообразовательного процесса. Смена леоной растительности луговой, включающей многообразные виды злаков, бобовых, разнотравья, сопровождается дальнейшим развитием почвенного плодородия благодаря накоплению в почве органического вещества, вторичных глинных минералов, а также элементов питания растений. Биологический круговорот под пологом луговой растительности при близких грунтовых водах вовлекает в почвообразование до 2000—2500 кг/га ежегодно, причем в составе минеральных веществ высоко содержание соединений кремния, алюминия, кальция,, калия, фосфора, серы, азота и разнообразных микроэлементов.
Смена лесной растительности луговой на великих водно-аккумулятивных равнинах происходит в процессе саморазвития молодой суши по мере накопления наносов, общего повышения местности, ослабления влияния паводков и понижения уровня грунтовых вод. Хозяйственная деятельность человека во всех зонах, особенно в степных и пустынных, вызывает искусственное, значительно более ускоренное уничтожение тугайных, поемных и долинных лесов и смену их травянистой и галофитной растительностью. Почвообразовательный процесс под пологом луговой травянистой растительности на молодых водно-аккумулятивных равнинах формирует высокогумусные, с развитыми перегнойными горизонтами плодородные лугово-дерновые почвы.
Исследования, произведенные Л.И. Кораблевой и З.А. Прохоровой, показали, что луговые почвы пойм рек Оки, Клязьмы, Москвы по запасам гумуса в метровом слое, равным 200—300, а иногда 360—370 т/га, приближаются к черноземам.
Подобные темпоцветные луговые почвы пойм и террас развиты широко в долинах Оки, Волги, Кубани, Куры и других рек. Есть основание считать, что почвы близкого типа были предшественниками современных серых лесных почв, черноземов, каштановых и сероземных почв, которые развились позже, при дальнейшем поднятии водно-аккумулятивных равнин, их ксерофитизации и опускании зеркала грунтовых вод.
Фауна пойм и дельт исключительно богата и разнообразна, и ее почвообразующее значение столь же велико и своеобразно, как и значение флоры. Роющие животные плотно населяют почвы и грунты пойм и дельт. Так, количество мезофауны в пойменных почвах Клязьмы в 20-сантиметровом слое с 1 м2 составляет до 740 экз. и до 100—130 г по весу.
Аналогичную роль в дельтах субтропических и тропических рек выполняют крабы. Бесчисленное количество крабов обитает в толщах дельтового аллювия. Камеры и галереи крабов пронизывают аллювий в разных направлениях. Перемешивание крабами грунта и переработка ими органического вещества в конечном счете также способствуют маскированию и исчезновению первоначальной слоистости дельтового аллювия.
По мере обсыхания пойм и дельт в преобразовании аллювия в гомогенную породу и почву все большая роль начинает принадлежать мышевидным грызунам, которые в изобилии поселяются на террасовых почвах. Так, по наблюдениям Н.А. Димо, в Алазанской долине (Грузия) на 1 га целинных почв насчитывается от 10 000 до 45 000 отверстий — норок мышевидных (табл. 112).
Биогенность пойменно-дельтовых почв

Выбрасываемая мышевидными масса составляет до 50 т/га. При такой интенсивности роющей деятельности в течение столетия перемешивается слой почвы в 30 см. Если к этому добавить результаты роющей деятельности крупных грызунов и червей, а также таких насекомых, как термиты и муравьи, то можно легко представить механизм постепенного исчезновения первичной слоистости водно-аккумулятивных отложений. Н.А. Димо также указывал на утрату первичными болотно-глеевыми почвами дельты Риони признаков слоистости на глубину до 100—120 см под воздействием землеройной работы червей, медведок и т. д. Вообще можно принять, что животные в течение одного-двух столетий подвергают глубокой биологической и механической переработке толщу почвы, равную 0,5—1 м.
Деятельность роющих животных, а также корней и корневищ растений приводит к тому, что первичная слоистость и неоднородность в механическом составе и в физических свойствах, характерные для аллювия и поемно-дельтовых почв, полностью исчезает примерно ко времени обособления третьих речных террас. Это занимает, по-видимому, не менее 10—15 тыс. лет. Перемешивание и перенос землистого материала роющими животными и насекомыми из горизонта в горизонт, постепенное исчезновение органических остатков аллювиального происхождения — все это приводит к преобразованию неоднородного слоистого аллювия в более или менее гомогенную толщу осадочной четвертичной породы. Создается скважность, макро- и микроструктура грунтов и почв и приобретается известная равномерность основных физических свойств по профилю, с максимальным развитием влагоемкости и водопроницаемости в верхних структурных горизонтах. Это показано С.А. Владыченским на примере Волго-Ахтубинской поймы.
Совокупное воздействие животных, корневых систем травянистой и древесной растительности при пресных грунтовых водах приводит к формированию в пойменнных дерновых почвах характерного богатого гумусом структурного рыхлого горизонта, обладающего оптимальными физическими свойствами: хорошей водопроницаемостью и высокой влагоемкостью.
Биогенность пойменно-дельтовых почв

Особенно следует отметить приобретение лугово-дерновыми почвами пойм и дельт агрономически ценной структуры ореховато-зернистого типа. Так, в почвах Волго-Ахтубинской поймы намечается связь возрастания количества водопрочных агрегатов с продолжительностью дернового почвообразовательного процесса на аллювиальных отложениях (табл. 113).
Биогенность пойменно-дельтовых почв