почвоведение ганжара. Учебники и учебные пособия для студентов высших учебных заведений
 Скачать 7.4 Mb.
|
|
Все перечисленные процессы приводят к формированию почв с разными свойствами. Почвенно-грунтовые воды (почвенная верховодка) формируются в пределах почвенного профиля на плотных горизонтах почв (чаще всего на иллювиальных). Они способны стекать вниз по склону, образуя внутрипочвенный сток. Расход воды на внутрипочвен- ный сток может достигать 10-25% от общего количества атмосферных осадков. Верховодка почвенная может существовать от одной недели до 2-3 мес. Она оказывает большое влияние на дифференциацию почв в пределах склона и геохимические особенности элементарных ландшафтов. К почвенно-грунтовым водам относятся также грунтовые воды в понижениях рельефа, в нижних частях склонов, в поймах рек, которые залегают в пределах почвенного профиля. В зоне тундры и в областях вечной мерзлоты такие воды являются преобладающими. Области питания и распространения этих вод совпадают, напор отсутствует. Летом колодцы с верховодкой часто пересыхают, зимой — промерзают. Эта группа вод широко распространена в степях на водораздельных пространствах в виде прерывистых, а иногда и более мощных линз в порах песчаных слоев. Грунтовые воды формируются в рыхлых отложениях на слое водонепроницаемых пород выше базиса эрозии. Области питания и распространения у них могут совпадать (открытые грунтовые воды), водоупорная кровля отсутствует. Выше их залегают капиллярная кайма и пояс аэрации. Режим открытых грунтовых вод подвержен сильным сезонным колебаниям, связанным с режимом атмосферных осадков (рис. 4.3). Ос  Рис. 4.3. Грунтовые воды: Вп — верховодка почвенная; Вг — верховодка грунтовая; А — гумусовый горизонт почв; В — уплотненный иллювиальный горизонт; С — горная рыхлая порода; 1 — водоносный горизонт; 2 — водоупорный горизонт; Ос — атмосферные осадки; 02 — кислород. Если грунтовые воды прикрыты водонепроницаемыми породами, то область их питания находится за пределами области распространения. Это закрытые грунтовые воды. Если пласт горной породы полностью заполнен водой, то может возникать их напор. Режим этих вод менее подвержен сезонным колебаниям. Грунтовые воды аллювиальных отложений, залегающие вблизи рек, взаимодействуют с реками. В паводок движение воды происходит от реки (река питает грунтовые воды), летом, в межпаводковые периоды, вода движется к реке (грунтовые воды питают реки). Большая роль в регулировании уровня грунтовых вод принадлежит болотам, расположенным в верховьях рек, и впадающим в них притокам. Болота являются своеобразными аккумуляторами влаги, накапливающими ее в период дождей и снеготаяния и отдающими постепенно в остальное время года. Грунтовые воды могут быть вскрыты небольшими колодцами, позволяющими определять глубину их залегания и получать питьевую воду. Артезианские воды залегают на большой глубине, характеризуются большим напором и служат источником питьевой воды во многих областях, особенно в тех, где грунтовые воды засолены. Содержание минеральных веществ в грунтовых водах получило название — общая минерализация. В.И.Вернадский предложил следующие градации общей минерализации: пресные до 1 г/л, солоноватые — 1-10, соленые — 10-50, рассолы — более 50 г/л. Грунтовые воды медленно движутся в направлении общего уклона, выполняя большую геохимическую работу в перераспределении продуктов выветривания и почвообразования. Скорость движения в песках и галечниках, по данным В.А.Ковды (1973), составляет 2-5 м/сутки, в суглинках — не более 1 м/сутки и в глинах — практически неподвижны (1 м/год). В.А.Ковда (1973) приводит следующую характеристику грунтовых вод на территории Европейской части России:
46 ности рельефа овражно-балочной сетью и, по-видимому, увеличением испаряемости. Минерализация увеличивается до 0,5 г/л. По составу воды бикарбонатно-кальциевые, иногда магниево-натриевые. Участвуют в питании рек.
По положению в рельефе и глубине залегания грунтовых вод выделяют следующие группы почв, которые называются рядами увлажнения. Автоморфные почвы — формируются на ровных поверхностях и склонах в условиях свободного стока атмосферных осадков и хорошей водопроницаемости почвенного профиля и почвообразующих пород, при глубоком (более 6 м) уровне залегания грунтовых вод. Полугидроморфные почвы — образуются при кратковременном застое поверхностных вод или при залегании грунтовых вод на глубине 3-6 м (капиллярная кайма достигает почвенного профиля и корней растений). Гидроморфные почвы — сформированы в условиях длительного поверхностного застоя вод или при залегании фунтовых вод на глубине менее 3 м (капиллярная кайма может достигать поверхности почвы).
Закономерности миграции химических элементов от повышений к депрессиям рельефа — предмет изучения геохимии ландшафтов. Основоположник этой науки Б.Б.Полынов ввел понятие “элементарный геохимический ландшафт”, который соответствует элементарному почвенному ареалу, экосистеме или биогеоценозу. Все разнообразие элементарных ландшафтов на земной поверхности и 47 связанных с ними почв Б.Б.Полынов по условиям миграции и аккумуляции веществ объединил в три группы: ландшафты элювиальные (на элювии горных пород); супераквальные (надводные) в нижних частях склонов и субаквальные (подводные). Впоследствии М.А.Глазовской была разработана более детальная классификация элементарных ландшафтов. Элювиальные (они также называются автономные, автомор- фные, субаэральные) ландшафты и свойственные им почвы занимают повышенные элементы рельефа, при глубоком залегании грунтовых вод. Процесс почвообразования протекает независимо от грунтовых вод и от бокового привноса веществ. Атмосферные осадки и продукты почвообразования, растворенные в них, просачиваются вглубь или перемещаются вниз по склону с поверхностным или внутрипочвенным боковым стоком. В этой группе ландшафтов выделяются: а) геохимически независимые; б) геохимически подчиненные. Последние представлены понижениями на водоразделах, где почвы развиваются в условиях периодического привноса веществ с поверхностным или внутрипочвенным стоком (но не с грунтовыми водами). Геохимически подчиненные ландшафты называются также аккумулятивно-элювиальными. Транзитные ландшафты занимают склоны водоразделов и повышений. Для них характерна миграция веществ как в виде растворов, так и в виде твердого стока. В зависимости от условий стока выделяются трансэлювиальные и трансэлювиально-аккуму- лятивные. В первых преобладает вынос (верхние части склонов), во вторых наряду с выносом происходит накопление (аккумуляция) веществ (нижние части склонов), причем в аккумуляции веществ могут периодически принимать участие грунтовые воды. Аккумулятивные ландшафты занимают, как правило, равнинные территории, прилегающие к склонам, замкнутые водоемы и поймы рек, на которых происходит преимущественно аккумуляция (осаждение и накопление) веществ. Эти ландшафты разделяются на супераквальные (гидроморфные, надводные), субаквальные (подводные) и аквальные (водные). Супераквальные ландшафты формируются при обязательном участии грунтовых вод (именно поэтому их называют гидроморфными). Они подразделяются на транссупераквальные, частично дренируемые, с интенсивным водообменом, и собственно супераквальные ландшафты замкнутых понижений со слабым водообменом. Субаквальные (подводные) ландшафты подразделяются на трансаквальные (реки, проточные озера) и аквальные (непроточные озера). 48В пределах геохимических ландшафтов от местного водораздела к местной депрессии формируются топографические ряды почв, связанные между собой боковой миграцией веществ (поверхностной, внутрипочвенной или через грунтовые воды), которые получили название — почвенно-геохимические катены. Геохимические барьеры и ареалы аккумуляции. Миграция веществ с водой осуществляется во взвешенном, истинно растворимом и коллоидном состоянии. Чем выше растворимость веществ в воде, тем больше их миграционная способность. Б.Б.Полынов установил пять групп миграции веществ при элювиальном выветривании: Энергично выносимые (Cl, Вг, I, S) 10 п Легко выносимые (Са, Na, К, Mg) 1 п Подвижные (Si02, Р, Мп) 0,1 п Слабо подвижные (Fe, Al, Ti) 0,01 n Инертные (Si02 кварца) 0 Участки, где изменение условий миграции приводит к снижению подвижности или накоплению веществ, Б.Б.Полынов назвал геохимическими барьерами. Им выделено три типа геохимических барьеров.
Геохимические барьеры могут быть вертикальными (на границе почвенных горизонтов), линейными (на границе различных геохимических ландшафтов), площадными, формирующими ареалы аккумуляции продуктов выветривания. Глава 5. Климат, его роль в почвообразовании Климат формируется под влиянием космических факторов (энергия Солнца) и геосферных (влияние земной поверхности на формирование воздушных масс). Он оказывает многостороннее влияние на биосферу, процессы почвообразования, свойства почв и почвенного покрова. Влияние климата на почвообразование проявляется как непосредственно, обусловливая водно-воздушный, тепловой, биологический, геохимический режимы почв, так и косвенно через другие компоненты биосферы: атмосферу, гидросферу, почвообразующие породы, рельеф, растительный, животный мир и хозяйственную деятельность человека. Все перечисленные компоненты биосферы зависят от тепловой энергии Солнца и условий увлажнения. С климатом связана широтная зональность биосферы (выветривание, денудация и др.), в том числе почвенных процессов (гумусонакопление, опод- золивание и др.) и вертикальная поясность в горах. Главными показателями климата являются тепло- и влагоо- беспеченность территорий. Температурный режим почв следует за температурным режимом приземного слоя атмосферы, но отстает от него. Среднегодовые температуры воздуха и почвы в пределах территории России возрастают с севера на юг и с востока на запад. Среднегодовая температура почвы на глубине 20 см изменяется в пределах России от -12 до +16°С. Область отрицательных среднегодовых температур совпадает с областью распространения многолетней мерзлоты. В качестве критерия выделения термических групп климатов (термических поясов) принята сумма среднесуточных температур более 10°С (таблица 5.1).
| ||||||||