Литогенная дифференциация почвенного покрова
По отношению к процессам литогенеза выделяются две главные группы почвообразования: постлитогенное и синлитогенное.
Постлитогенное почвообразование начинается на ранее образовавшейся породе и заметным образом не нарушается поступлением на поверхность почвы нового твердого материала.
Синлитогенное почвообразование идет при периодическом поступлении твердого материала на поверхность почвы эоловым, водным и другими путями. В этом случае почвообразование и породообразование идут одновременно.
Рассмотрим случаи литогенной дифференциации почв при постлитогенном почвообразовании. Почвообразующие породы, особенно на первых стадиях постлитогенного почвообразования, представляют весьма мозаичную основу, на которой отпечатывается воздействие биоклиматического фактора. В соответствии с литологической неоднородностью формируется и неоднородный почвенный покров.
Литогенная трансформация биоклиматического влияния на почвы обусловлена особенностями гранулометрического и химического составов почвообразующих пород.
Различия в гранулометрическом составе почвообразующих пород проявляются, как правило, в гранулометрическом составе почв. В свою очередь с гранулометрическим составом почв связан ряд важнейших почвенных водно-физических свойств: водопроницаемость, водоподъемная способность и влагоемкость. Эти свойства соответственно влияют на тепловые свойства почв (см. гл. 13).
Увеличение (или уменьшение) степени водопроницаемости пород ослабляет воздействие увеличивающегося (или уменьшающегося) количества осадков. Породы и почвы тяжелого гранулометрического состава с очень слабой водопроницаемостью (а также постоянно мерзлые почвы) могут вызвать даже в условиях малого количества осадков застой влаги в почвах и явления оглеения, т. е. процессы, свойственные почвам с близким горизонтом почвенно- грунтовых вод или почвам, развивающимся в условиях очень влажного климата.
Существенное изменение в направлении почвообразования и соответственно в почвенном покрове вызывает появление песчаных массивов на фоне почвообразующих пород более тяжелого гранулометрического состава (суглинков, глин), особенно если пески бедны основаниями и имеют преимущественно кварцевый минералогический состав. Во влажных тропических лесах среди ферраллит- ных суглинистых почв на песках развиваются тропические подзолы; в степной зоне среди суглинистых черноземов и каштановых почв — серопески и серопесчаные дерновые почвы; в зоне полупустынь и пустынь среди бурых пустынно-степных и серо-бурых почв суглинистого состава располагаются обширные массивы пустынных песчаных почв.
Резкая дифференциация почвенного покрова даже в сходных климатических условиях может быть связана и с различиями в химическом составе почвообразующих пород. Почвообразующие породы по химическому составу можно разделить на группы:
1) кремнеземистые, очень бедные основаниями;
2) ферраллитные, очень бедные основаниями и кремнеземом, обогащенные железом и алюминием;
3) сиаллитные, бедные основаниями;
4) сиаллитные, богатые основаниями;
5) сиаллитно-карбонатные, богатые основаниями и содержащие карбонаты кальция;
6) карбонатные, состоящие преимущественно из карбонатов кальция;
7) соленосные, обогащенные сульфатами и хлоридами;
8) углеродистые.
В зависимости от того, какие из этих пород оказываются почвообразующими, биоклиматическое воздействие на почвы преломляется в том или ином направлении.
В холодном и умеренно холодном климате таежных областей роль химического состава почвообразующих пород проявляется в обособлении трех основных направлений почвообразования. На бедных, сильно выветрелых, обогащенных кварцем породах легкого гранулометрического состава образуются почвы с резко дифференцированным профилем, в котором наиболее характерны белесый элювиальный (подзолистый) и иллювиальный железистый горизонты. Это подзолы железистые и железисто-гумусовые — очень кислые, сильно ненасыщенные, бесструктурные почвы с низким уровнем плодородия. На продуктах выветривания основных и средних пород со значительным содержанием щелочноземельных оснований и железа в первичных минералах образуются слабодифференцированные кислые почвы с потечно - гумусовым иллювиальным профилем — подбуры. На карбонатных породах формируются слабокислые и нейтральные аккумулятивно-гумусовые почвы — дерново-карбонатные. Они отличаются наиболее высоким плодородием.
В умеренно холодных и умеренно теплых лесных областях на бескарбонатных и бедных основаниями суглинистых и глинистых отложениях образуются почвы с резко дифференцированным профилем, включающим осветленный подзолистый горизонт и иллювиальный заиленный горизонт, обогащенный оксидами железа, — подзолистые почвы. Они сильно не насыщены основаниями, малопродуктивны. На богатых основаниями породах в этих же климатических условиях подзолистые почвы замещаются сиаллитными оглиненными почвами без признаков оподзоливания — буроземами.
Во влажных субтропических и тропических лесах на слабовыветрелых, богатых первичными минералами (точнее алюмосиликатыми) породах сохраняется буроземный тип почвообразования. На сильно выветрелых ферраллитных корах выветривания его сменяет ферраллитный тип почвообразования, особенно ярко выраженный на корах выветривания пород основного состава. На кварцферраллитных корах выветривания кислых пород появляются почвы с дифференцированным осветленным в верхней части профилем — лёс- сированные и оподзоленные ферраллитные (оподзоленные желтоземы и красноземы).
В умеренно сухих областях степей литогенная мозаичность почвенного покрова также проявляется весьма отчетливо. На широко распространенных здесь обызвесткованных лёссовидных суглинках под разнотравно-злаковой степной растительностью образуются черноземы и каштановые почвы. Их профиль включает темноокрашенный гумусово-аккумулятивный горизонт и залегающий ниже иллювиально-карбонатный горизонт с разнообразными формами новообразований карбонатов. Существенно иной профиль и свойства имеют почвы степных областей, образующиеся на перемытых, преимущественно кварцевых песках. Даже в условиях засушливого климата песчаные почвы в момент выпадения ливневых осадков или при весеннем снеготаянии промачиваются насквозь, т. е. развиваются в условиях периодически промывного режима. Поэтому в их почвенном профиле отсутствует карбонатный горизонт. Гумусовый горизонт хотя и выражен морфологически, но более светлый, чем в черноземах или каштановых почвах.
В условиях переменно-влажного климата саванн формируются существенно различные почвы на феррсиаллитных корах выветривания или продуктах их переотложения и на монтмориллонитовых корах выветривания и связанных с ними монтмориллонитовых глинах. На феррсиаллитных породах образуются красные почвы саванн, или ферроземы, в формировании профиля которых участвуют процессы гумусонакопления, термической дегидратации (рубефикации), элювиально-иллювиальной дифференциации. На монтмориллонитовых глинах образуются темноцветные тяжелосуглинистые почвы — слитоземы. Это почвы с недифференцированным профилем, малогумусные, часто карбонатные, в них при периодическом увлажнении и иссушении сопровождающимся сильным набуханием и сжатием глинистого материала происходит смещение и перемешивание почвенной массы.
Столь же велики различия в почвах, приуроченных к разнообразным почвообразующим породам, в засушливых и сухих областях — в полупустынях и пустынях. Под эфемерными пустынными степями на лёссовидных суглинках и лёссах, например, распространены сероземы. В условиях полива это весьма плодородные почвы. На засоленных породах (палеогеновых и неогеновых глинах) под ксерофитными полынно-солянковыми сообществами образуются бурые пустынно-степные и серо-бурые пустынные почвы. Использование их даже в условиях орошения затруднено вследствие возможности вторичного засоления.
Самостоятельную группу почв, связанную с особенностями почвообразующих пород, образуют синлитогенные почвы.
К синлитогенным принадлежат, во-первых, аллювиальные почвы речных пойм. Почвообразование и накопление аллювия здесь идут одновременно. В зависимости от расстояния от русла реки изменяются гранулометрический состав и мощность прослоев аллювия: в прирусловой пойме формируются аллювиальные дерновые слоистые почвы легкого гранулометрического состава; в центральной и особенно притеррасной части поймы откладывается суглинистый или иловато-суглинистый тонкослоистый аллювий, синхронно отложению которого идет формирование аллювиальных дерновых почв.
Другим ярким примером синлитогенного почвообразования являются пеплово-вулканические почвы, образующиеся в областях современного вулканизма и широко распространенные в Притихоокеанском вулканическом поясе Северной и Южной Америки, в полуостровной и островной частях Восточной Азии, в Малайзии и Океании.
Вблизи действующих вулканов почвообразование периодически прерывается выпадением пеплового материала. Образуется слоистая толща, в которой вовлеченные в почвообразование прослои пепла перемежаются с погребенными аккумулятивными и иллювиально - гумусовыми горизонтами. Так как при воздушном переносе происходит дифференциация пепловых частиц по гранулометрическому составу, вокруг действующих и недавно потухших вулканов обнаруживается концентрическая зональность пеплово-вулканическихпочв: вблизи вулкана они более грубослоистые, с частыми включениями обломочного материала — пемзы, кусков вулканической брекчии; чем дальше от кратеров, тем пепловый материал становится все более тонкозернистым. Пеплово-вулканические почвы, сохраняя в профиле некоторые общие черты — слоистость, высокое содержание гумуса, наличие большого количества аморфных оксидов Железа и алюминия, связанных в органоминеральные комплекс — различаются в зависимости от географического положения вулканов и, следовательно, общих биоклиматических условий.
В бореальных и суббореальных поясах формируются охристые вулканические почвы; в субтропических и тропических поясак, где выветривание пеплов идет более быстро и интенсивно, распространены более темноокрашенные аллитные гумусные почвы или андо- соли.
К синлитогенным могут быть также отнесены почвы склонов, на которых активно протекают процессы делювиального или солифлюкционного перемещения почвенных масс и рыхлых отложений и происходит периодическое погребение почв аккумулятивных частей склонов. Процессы перемещения твердого материала взывают литогенную дифференциацию склоновых почв. Особенно ярко они проявляются в местах распространения вечной мерзлоты.
Для понимания особенностей почвенного покрова, связанных с неоднородностью литогенной основы, необходимо иметь в виду закономерности распространения почвообразующих пород, которые обусловлены геологическим строением земной коры. Исключительно геологическим фактором обусловливается распределение изверженных и плотных осадочных пород. География рыхлых осадочных пород и кор выветривания связана, кроме того, с экзогенными факторами (климатом, рельефом и др.).
Ядра материков Земли представляют собой древние кристаллические щиты и платформы: Канадский, Фенноскандинавский, Сибирский, Гвианский и Бразильский щиты, Африканская и Западно-Австралийская платформы, сложенные изверженными породами преимущественно кислого состава. Этим определяется широкое распространение на равнинах земного шара почвообразующих пород преимущественно кислого состава. В экваториальных и тропических областях с платформами связаны древние ферраллитные коры выветривания кислых пород — гранитов, гранитогнейсов, — бедных основаниями, обогащенных остаточным кварцем, часто сильно латеризированных (сцементированных оксидами железа). На обдирных пространствах равнин и плоскогорий Южной Америки, Африки, Австралии низкое плодородие почв саванн и влажно-тропических лесов существенно определится господством кислых пород и продуктов их выветривания.
В тропических областях разрыв кварц-ферраллитных древних кор выветривания кислых пород сопровождается накоплением в области древних и современных плювиальных равнин песков кварцевого состава, с которыми связно распространение наиболее бесплодных песчаных почв.
Широкое распространение кислых изверженных пород в пределах Канадского и Фенноскандинавского щитов, представлявших в четвертичный период области ледниковой денудации, определило в значительной мере состав ледниковых и флювигляциальных отложений не только в пределах щитов, но и в области ледниковых аккумулятивных равнин, лежащих южнее, вне щитов. С кислыми породами в этих районах в значительной степени связано формирование подзолистых почв и подзолов, профиль которых отличается резкой выраженностью элювиального процесса.
Породы основного и среднего) состава, хотя и встречаются в области щитов и платформ, но имеют подчиненное значение. Исключения составляют сибирские траппы триасового возраста, располагающиеся в пределах Сибирской платформы, и траппы мелового и неогенного возраста Индийской платформы, с которыми связано в Сибири широкое распространение таежных неоподзоленных почв — подбуров, а на Индостане — черных монтмориллонитовых тропических почв — слитоземов (местное название — регуры).
Более широко породы среднего и основного состава в виде туфов и лав распространены в областях (современных геосинклинальных зон, в краевых частях континентов, на островных дугах, в областях новейших разломов, тектоническиактивных, с широко развитым четвертичным и современным вулканизмом. С основными породами связаны наиболее плодородные почвы влажнотропических и экваториальных областей — темно-красные ферраллитные.
Распределение почвообразующих пород, особенно продуктов разрушения и переотложения изверженных и плотных осадочных пород, может характеризоваться сопределенной систематичностью и упорядоченностью, которые наследуются почвенным покровом. Так, целые спектры рыхлых отложений, связанные с механической дифференциацией вещества, образуются на подгорных равнинах и в межгорных котловинах, на пространствах древнеаллювиальных и флювигляциальных равнин, по окраинам жарких пустынь, а также древних перигляциальных пустынь. Подобные комплексы различных по составу рыхлых наносов определяют закономерные последовательные смены почв на обширных территориях.
Аналогичные явления упорядоченности строения почвенного покрова могут быть связаны и с эндогенными литологическими факторами. Они возникают, как отмечалось выше, в областях современных действующих и недавно потухших вулканов — там, где вулканические брекчии, туфы, отложения вулканических пеплов, газовые выделения и гидротермальные источники образуют упорядоченные зоны вокруг действующих вулканов.
Дата добавления: 2020-07-18; просмотров: 543;