Поиск

Стадия болотно-подзолистых почв молодых западин (10-50 лет)
30.10.2015

Почвы данной стадии наследуют в основных чертах строение профиля "болотно-подзолистых" почв свежих ветровальных западин, но отличаются от них отсутствием в профиле четких признаков ветровального усечения, локального рыхления, перемешивания и привноса постороннего материала, значительной мощностью и определенной стабильностью во времени и пространстве вновь сформированного после вывала торфянистого горизонта, наличием подповерхностного минерального горизонта, обогащенного грубым и потечным гумусом и более сильным оглеением и обесструктуриванием внутрипедной массы верхних почвенных горизонтов (рис. 35б-г).
Проведенные на участках Центрально-лесного заповедника статистические морфологические исследования строения верхней части профиля почв молодых ветровальных западин показали достоверное отличие их от фоновых почв (табл. 12). По сравнению с почвами предыдущей стадии существенно возрастает мощность и снижается пространственное варьирование органогенных горизонтов. Появляются фрагментарные горизонты ELA1 (A1EL). Наблюдается дальнейшее опускание нижней границы элювиальных горизонтов. Их суммарная глубина от фоновой поверхности имеет достоверные отличия от среднестатистической глубины элювиальных горизонтов фона обоих участков.
Подробнее рассмотрим морфологическое строение болотно-подзолистых почв молодых ветровальных западин на примере модального варианта неглубоких западин "Кологривского леса", исследованного в двух перпендикулярно заложенных траншеях с шагом опробования в 25 см по разрезу 67-85. Средняя глубина ветровального усечения - 15 см. Площадь западины - 40 мм (88-й квартал заказчика, в 150 м от западной просеки и в 1000 м от северо-западного угла квартала). Западина заросла сфагнумом. С периферии распространены зеленые мхи и черника.

Стадия болотно-подзолистых почв молодых западин (10-50 лет)

ОТ 5-0 см. Трехслойная оторфованная подстилка: О1:О2:АО = 2:2-1
ELAl(hf)g 0-6 см. Мокрый рыхлый глееватый легкий суглинок с признаками тиксотропности. Структура непрочная и состоит из плиток двух порядков, комков и орешков. ВПМ - светло-палевая до белесой. ПП интенсивно прокрашена потечным гумусом и железом. Переход ясный до резкого. В понижениях горизонт имеет признаки перемешивания.
EL(f),l,g 6-17 см. Мокрый уплотненный глееватый легкосуглинистый горизонт очень неоднородной окраски. Основной фон - светло-палевый, в понижениях до белесого. Сизоватые разводы оглеения. В верхней части сантиметровые линзы контактного оглеения и альфегумусового иллювиирования. В нижней части горизонта присутствует красноватый оттенок от останцовых микрофрагментов Вt. Ноздреватая пористость и плитки трех порядков хуже выражены в частично тиксотропном материале верхних 10 см. BПM увлажнена, а поры и трещины покрыты пленками воды. Верхняя ПП несколько светлее нижней. 1-2-миллиметровые темно-бурые ортштейны неправильной формы единичны в верхней части горизонта. Ниже они встречаются в среднем количестве. Переход постепенный.
EL(f)2,g 17-23 см. Мокрый уплотненный глееватый легкосуглинистый неоднородной окраски. На основном светло-палевом фоне сизоватые, буроватые и красноватые фрагменты. Нечетко выражена структура из педов трех порядков: орешки (1), орешки и плитки (2), плитки (3). Ореховатость лучше выражена в окрашенных фрагментах, плитчатость в осветленных. ПП незначительно осветлена. Переход заметный.
ELB/Bt,g 23-26 см. Мокрый плотный глееватый неоднородный переходный горизонт Состоит из осветленных и ярко окрашенных фрагментов. Осветленные фрагменты легкосуглинисты. Состоят из ореховатых педов 1-го порядка. Верхние ПП четко осветлены, боковые - слабее. Ни нижних ПП органо-железистые пленки. Единичны крупные ортштейны (d до 3 мм). Осветление максимально выражено в понижениях. Микросложение компактное Основная масса сильно обезжелезнена и обезылена, с единичными осветленными глинистыми натеками длиной до 0,1 мм.
Темно-бурые фрагменты среднесуглинисты. Состоят из педов четырех порядков: орешки (1), орешки + плитки (2) плитки (3) призмы (4). Верхние ПП интенсивно прокрашены, боковые слабее; наиболее слабо окрашены нижние ПП. Диффренциация усиливается с повышением порядка педа. Хорошо выражены гумусово-глинистые натеки. Они заполняют замкнутые и вертикальные поры от 0,1 до 0,5 мм. Вертикальные трещины заняты мощными слоистыми гумусово-глинисто-партлювационными натеками. По субвертикальным порам шириной в 0,5-1 мм встречаются узкие осветленные микрофоны
Переход к следующему горизонту постепенный.
В1t,(g) 26-50 см Увлажненный плотный оглеенный тяжелосуглинистый горизонт неоднородной окраски. ВПМ желто-бурая. Хорошо выражены педы четыpex порядков: орешки (1), орехи (2), орехи + плитки (3), призмы (4) ПП интенсивно прокрашена темно-бурыми гумусово-глинистыми кутанами К межгоризонтальным трещинам и понижениям приурочены вертикальные зоны частичного осветления верхних и боковых ПП 3-го и 4-го порядков.
Микросложение фрагментарное. Мощность глинистых натеков часто превышает 1 мм Осветленные зоны и микрозоны имеют размытые границы с постепенной трансформацией материала основных блоков обезжелезнением и пропиткой светлым гумусом (1), растрескиванием и внедрением по трещинам пылеватого материала (2), ростом трещин вплоть до деления фрагмента на мелкие орешки (3), включением материала сильнотрансформированных орешков в основную массу зоны осветления (4).
Переход к следующему горизонту постепенный.
В2(t)(g) 50-72 см. Увлажненный плотный оглеенный среднесуглинистый горизонт с ореховатой структурой трех порядков. ВПМ светло-бурая ПП матовая бурая с темными и сизоватыми оттенками. В трещинах преобладают гумусово-глинистые кутаны, но встречаются зоны оглеения с белесо-палевыми пылеватыми скелетанами.
Нижележащие горизонты не отличаются от фоновых.
Почва наиболее близка к болотно-подзолистым поверхностно-глеевым.
Морфологическое строение болотно-подзолистых почв молодых ветровольных западин других вариантов усечения, возраста ВПК и фонового биогеоценоза не имеет принципиальных отличий от строения данного профиля (см. рис. 35). Краткая морфологическая информация о пяти модальных объектах дана на рис. 36I-V. Более подробно рассматриваются почвы "Кологривского леса” как сформированные в предположительно однородной толще покровного суглинка.
Стадия болотно-подзолистых почв молодых западин (10-50 лет)

Все почвы данной стадии отличаются от почв предыдущей возрастанием мощности и появлением дифференциации органогенного горизонта, появлением признаков новой вертикальной дифференциации глееватого элювиального горизонта и интенсивным развитием гумусово-глинистых кутан, зон и микрозон осветления в переходном и глинисто-иллювиальных горизонтах. В ходе этой стадии почвы ветровальных западин проходят пик максимального развития оглеения. В морфологии горизонтов начинают проявляться первые признаки постепенного восстановления фонового почвообразования, лучше выраженные в мелких западинах и ВПК 30-50 лет.
В морфологической характеристике болотно-подзолистых почв мелких ветровальных западин уже в возрастном интервале 20-30 лет (см. рис. 36I) начинают восстанавливаться такие важные признаки "палевого" субпрофиля фоновых почв, как крупная пористость и плитчатая педная организация с железистыми пленками на поверхности педов. Охристые конкреции трансформируются в бурые. В нижней части элювиального горизонта выделяется фрагментарно окрашенный подгоризонт EL(f)g, Частично восстанавливают педную организацию переходный и глинистоиллювиальный горизонты. В последнем интенсивное развитие получила скелетаны, перекрывшие глинистые кутаны на поверхности сложных педов и трещин.
Почвы неглубоких западин 10-20-летних вывалов отличаются интенсивным развитием оглеения и глубоким проникновением в профиль потечного гумуса. Элювиальные глеевые горизонты обесструктурены, переуплотнены, обогащены охристыми конкрециями. В переходном и глинистоиллювиальном горизонтах сохранены первичные педы, но их поверхность также оглеена. Гумусово-глинистые кутаны перекрыли скелетаны крупных трещин (см. рис. 36II).
В почвах неглубоких западин 30-50 лет начинает проявляться вертикальная дифференциация элювиальной части профиля по типу "палевого" субпрофиля (см. рис. 36III). С появлением признаков разуплотнения и комковатой структуры выделяется подповерхностный маломощный аккумулятивно-элювиальный горизонт ELAIg(hf), обогащенный гумусом, с мощными гумусово-железистыми пленками, которые на поверхности педов часто перекрыты скелетанами. В основном глееватом подзолистом горизонте EL(f),l,g отчетливо выражена плитчатая структура со скелетанами на ПП, гумусово-железистые и железистые пленки на поверхности минеральных зерен и бурые ортштейны. В переходном и глинисто-иллювиальном горизонтах значительно снижена, по сравнению с почвами более молодого возраста, выраженность оглеения, приближены к фоновому состоянию пористость и структурная организация. Интенсивнее предыдущей стадии и фона выражены глинистые, гумусово-глинистые и органо-минеральные натеки, которые часто перекрывают скелетаны в трещинах и на поверхности сложных педов.
Болотно-подзолистые почвы молодых ветровальных западин ельника кислично-щитовникового Центрально-лесного заповедника принципиально близки аналогичному варианту почв "Кологривского леса" (см. рис. 36IV). Их отличительные особенности заключаются в более сильном обесструктуривании и максимальном развитии оглеения и скелетан на литологическом контакте - в горизонте IIELg, а глинистых и органо-минеральных кутан - в трещинах горизонта B2(t)(g). Почвы молодых ветровальных западин ельника-черничника отличаются отсутствием явно выраженного аккумулятивно-элювиального горизонта (см. рис. 36V). Сформированная в материале моренного супесчаного наноса нижняя часть их элювиального горизонта четко выделяется практически полным отсутствием педной организации и максимальным уровнем развития оглеения, скелетан и конкреций.
Стадия болотно-подзолистых почв молодых западин (10-50 лет)

В завершение морфологической характеристики болотно-подзолистых почв молодых ветровальных западин подчеркнем сукцессионное своеобразие их вариантов с мелким и глубоким усечением. В первых быстрее начинают восстанавливаться стратификация фонового элювиального субпрофиля, свойственные фону педная организация и набор кутан глинистотекстурных горизонтов. Вторые, наоборот, характеризуются максимальным и устойчивым развитием торфянистых горизонтов и оглеения, интенсивным осветлением и обезжелезнением элювиальных горизонтов, наиболее сильным обесструктуриванием нижней части профиля.
Гранулометрический и агрегатный состав болотно-подзолистых почв молодых неглубоких западин "Кологривского леса" отражают их сильную обссструктуренность и повышенное содержание тонких фракций в материале элювиальных глеевых горизонтов. Сопоставление почв молодых западин двух возрастов между собой и с почвбй предыдущей стадии позволяет уверенно диагностировать процессы обезыливания-лессиважа и дезагрегации, которые развиваются с поверхности и охватывают к 30-ти годам весь элювиальный горизонт. В усеченном элювиальном субпрофиле начинает формироваться аккумулятивно-элювиальный горизонт, обогащенный тонким илом и характеризующийся хорошей оструктуренностью. Высокое содержание в нем фракций песка, вероятно, связано с активными процессами железистой цементации (рис. 37I).
Стадия болотно-подзолистых почв молодых западин (10-50 лет)

По совокупности проанализированных физико-химических и химических характеристик (см. рис. 37II) рассмотренные почвы более всего соответствуют типу болотно-подзолистых почв, подтипу торфянисто-подзолистых поверхностно-глеевых почв. При этом почва западины 10-20 лет сильно отличается от их модального профиля унаследованными от предыдущей стадии менее кислой реакцией среды и высокой насыщенностью основаниями поглощающего комплекса. В почве западины 20-30 лет эти различия полностью (pH) или частично сглаживаются. Четко выделяется формирующийся аккумулятивно-элювиальный горизонт: очень кислой реакцией среды, высокой емкостью сильно ненасыщенного ППК, очень высокой для подзолистых почв обогащенностью гумусом, высоким содержанием полуторных окислов в вытяжке Томма и обменного калия. Элювиальный глеевый горизонт профиля западины начинает постепенно трансформироваться в направлении фонового подзолистого горизонта.
Анализ плотности сложения и гранулометрического состава почв неглубоких ветровальных западин ельника кислично-щитовникового ЦЛБГЗ выявил отчетливое и устойчивое переуплотнение и обезыливание элювиальных горизонтов с распространением обезыливания на переходный горизонт IIHLBg и формированием вложенного субпрофиля перераспределения ила (рис. 38). Распределение показателей ППК соответствует морфологической дифференциации профиля и выявляет две зоны максимального подкисления - в верхней части покровного и моренного наносов. Постепенно накапливается фульватный гумус. Относительное содержание первой, наиболее подвижной и агрессивной фракции фульвокислот устойчиво превышает 40%. Профильное содержание подвижных форм отражает процесс их элювиально-иллювиального перераспределения. По сочетанию своих характеристик почвы соответствуют подтипу торфянисто-подзолистых поверхностно-глеевых почв.
Стадия болотно-подзолистых почв молодых западин (10-50 лет)

В болотно-подзолистых почвах молодых неглубоких ветровальных западин ельника-черничника ЦЛБГЗ литологический контакт четко диагностируется по резкому изменению плотности сложения и не совпадает с нижней границей элювиирования ила. Профильное распределение основных физико-химических и химических характеристик практически не отличается от предыдущего варианта в ельнике кислично-щитовниковом. Важно отметить наличие четких субпрофилей элювиально-иллювиального распределения гумуса и лабильных минеральных форм в пределах покровного наноса и в верхней части моренного подстилания (рис. 39).
Стадия болотно-подзолистых почв молодых западин (10-50 лет)

Почва молодой мелкой ветровальной западины по совокупности проанализированных характеристик наиболее близка типу болотно-подзолистых глееватых почв. Сопоставление с аналогичной почвой предыдущей стадии выявляет резкое снижение цветовой дифференциации профиля, очень сильное переуплотнение основной части элювиального горизонта, его обогащение подвижными полуторными окислами, резкое возрастание содержания железистых ортштейнов и дальнейшее распространение элювиально-глеевого процесса в глубь почвенного профиля (рис. 40а). Почва глубокой молодой западины также наиболее близка типу болотно-подзолистых, подтипу торфянисто-подзолистых по-верхностногглеевых почв. Однако очень малая мощность подзолистого горизонта, наличие сильного переуплотнения и заиливания, недостаточно четкая дифференциация субпрофиля по большинству проанализированных показателей приближают эту почву к болотным иловато-глеевым.
Стадия болотно-подзолистых почв молодых западин (10-50 лет)

Таким образом, все почвы стадии молодых ветровальных западин соответствуют классификационному положению болотно-подзолистых почв и характеризуются активным развитием процессов образования торфянистого горизонта и кислого фульватного гумуса, оглеения и обесструктуривания-переорганизации минеральной массы, сегрегации-десегрегации форм железа, вертикального перераспределения ила и подвижных органоминеральных соединений. В то же время в болотно-подзолистых почвах этой стадии начинают постепенно восстанавливаться первые признаки профилей фонового подтипа. Глубина и степень выраженности элювиально-глеевых трансформаций, уровень проявления фонового почвообразования определяются глубиной исходного ветровального усечения, возрастом вывала и характером окружающего биогеоценоза (потенциалом относительных отклонений почвообразования в ветровальной западине от фоновых процессов и морфогенетической буферностью фоновой почвы).