Выщелачивание
Выщелачивание почвы – это процесс вынесения или вымывания из почвы солей натрия, кальция, магния и т.д. Как правило, простые соли щелочных металлов изначально содержатся в породе, либо образуются под действием природных процессов (почвообразование, выветривание), которые протекают одновременно с иллимеризацией, оподзоливанием и т.д.
Впрочем, в большинстве случаев, выведение из состава почвы простых солей не зависит от перечисленных выше процессов. В связи с этим выщелачивание относят к самостоятельному процессу почвообразования, который включает вымывание солей из почвенных слоев, не приводящее к лессиважу, солонцеватости, оподзоленности и др.
Самой труднодоступной солью при выщелачивании является СаСО3. Это связано с тем, что карбонаты способны мигрировать только после преобразования в бикарбонаты. Этот процесс протекает только в присутствии воды и углекислоты, а сам бикарбонат кальция может существовать исключительно в состоянии водного раствора:
СаСО3 + Н2О + СО2 = Са(НСО3)2
После выпаривания воды, реакция протекает в обратном порядке, образуя СаСО3. Поэтому вынос карбонатов из почвы возможен только в условиях промывного водного режима, характерного для северокавказских лесных почв (бурые и серые), а также желтозема.
При этом промывной водный режим создает условия для образования кислой среды. А вынос солей при непромывном водном режиме являете причиной образования иллювиальных горизонтов гипса, а также ряда водорастворимых солей. На почвах с повышенной плотностью, а также склонностью к набуханию и усадке, процесс выщелачивания проходит специфическим образом, что хорошо заметно на слитых лесостепных почвах.
Вымывание солей из почвы в большей степени зависит от количественного содержания и формы карбонатов. Например, для лесных почв с промывным водным режимом характерен интенсивный вынос солей (имеются в виду легкорастворимые соли СаСО3 и CaSО3) посредством грунтовых вод. В таких почвах отсутствуют какие-либо солевые или карбонатные образования.
Определить степень выщелачивания почвы проще всего по ее карбонатному профилю. В процессе изучения обращают внимание на:
- вскипание почвы (не менее 10% НСL);
- наличие новообразований карбонатов;
- общая доля присутствия карбонатов (СаСО3) в различных слоях почвы.
Все новообразования СаСО3 по консистенции подразделяются на твердые (журавчики) и рассыпчатые (белоглазки). Образования первого типа характерны для почв склонным к регулярному переувлажнению, которое наблюдается не только в текущий момент, но и имело место в прошлом.
Источник
Экология СПРАВОЧНИК
Информация
Аридность почвы
Почвы вертикального ряда свидетельствуют о сходных изменениях климата и, в частности, о наличии аридной стадии почвообразования. Почва [1] (разделяется на 1а и 16), формировалась в интервале 4700-4150 л.н. (cal 3500-2700 до н.э.) в похожих условиях с подкурганной почвой 1. В почве [2] признаки повышенной аридности также отсутствуют, но они появляются в почвах [3 и 4], формировавшихся 4150-3950 л.н. (cal 2680-2420 до н.э.).[ . ]
Почвы времени 4200-3800 л.н. (катакомбная культура) особенно отличаются от современных (см. табл. 20). Климат максимально аридный. Наоборот, почвы погребенные под скифским курганом около 2600 л.н. уже слабо отличаются от фоновых. Следовательно, в течение интервала времени 3800-2600 л.н. почвы резко изменились, и причиной этого была повышенная увлажненность климата эпохи поздней бронзы.[ . ]
Особенности факторов почвообразования определяют слабую степень выветривания, при котором преобладает физическая дезинтеграция крупнозёма, коагуляция и денатурация коллоидных растворов и аморфных соединений. Для них характерная так называемая «сухая» мерзлота.[ . ]
Почва [3] развивалась 100-150 лет, сначала в условиях влажного климата (мощный гумусовый горизонт на дне древних рвов), а затем — сухого (почва на поверхности насыпи и рва трансформировалась в карбонатную мало-гумусную). Почва [4] также формировалась 100-150 лет, но сначала в аридных условиях (трещины усыхания до 3 м), а затем во влажных — имеет хорошо развитый гумусовый горизонт и признаки выщелачивания СаС03. На влажные климатические условия последней стадии создания кургана (3850 ± 40 л.н.) указывают признаки оглеения насыпи.[ . ]
Почвы, поглощенный комплекс которых представлен катионами металлов (преимущественно катионами щелочей и щелоч-но-земельных элементов), называются насыщенными. К ним относятся черноземы, каштановые, сероземы и ряд других почв, преимущественно аридных ландшафтов. Почвы, содержащие в составе поглощающего комплекса ион водорода, называются ненасыщенными. Сюда относятся подзолистые, красноземы и другие почвы преимущественно гумидных ландшафтов. Количество поглощенных катионов, выраженное в процентах от емкости поглощения, называется степенью насыщенности.[ . ]
В аридных климатических зонах на миграцию и аккумуляцию химических элементов существенно влияют сульфиды, сульфаты и хлориды. Ионы металлов (Ре2+, Мп2+, Щ2+, Си2+) образуют сульфиды, относительно устойчивые в кислых или нейтральных условиях при восстановительной среде. При этом другие тяжелые металлы (Сс1, Со, №, Бп, «П, Zn) способны легко соосаждаться с сульфидами железа. Сульфиды тяжелых металлов могут окисляться в более мобильные сульфаты при улучшении условий аэрации почв.[ . ]
Примером могут служить пески боровых террас Дона и его притоков, развевание почв Хакассии, опустынивание степей Калмыкии, опустынивание земель Казахстана и Средней Азии. Причиной этих явлений явились перевыпас и сбой разреженного и маломощного живого напочвенного покрова земель, распашка земли в период кампании по «подъёму целины». Результатом ошибок землепользования явилось прогрессирующее развитие дюнного и барханного рельефов, развитие язв выдувания с обнажением малоплодородных горизонтов земель.[ . ]
В аридных ландшафтах субтропического пояса формируются сероземы. Они широко представлены в предгорьях хребтов Средней Азии. Установлению этих почв и выявлению генезиса способствовали исследования многих почвоведов, работавших в Средней Азии. Особенно важный вклад в изучение сероземов внес А. Н. Розанов (1951).[ . ]
В аридном климате юго-востока США темпы процессов почвообразования очень низкие, зрелые почвы появляются более чем через 100 тыс. лет, при этом накопление СаСОэ идет со скоростью 3-5 г/м2 в год (Reheis et al., 1992).[ . ]
Данные почвы, развитые на агроирригационных наносах, отличаются от окружающих маломощных почв аридных регионов, и по ряду свойств приближаются к пойменным почвам. Они имеются в Месопотамии, в оазисах Средней Азии, других древнеземледельческих регионах мира.[ . ]
Голоценовые почвы субтропических и тропических регионов, климатическая эволюция которых протекала в противоположном направлении (ари-дизация), обладают более яркими признаками, унаследованными от первой половины голоцена. В первую очередь, это хорошо развитые аржиланы и другие признаки текстурной дифференциации в профиле современных аридных почв. В экваториальных и субэкваториальных регионах большие территории заняты древними почвами, в их профиле отражены результаты длительных этапов доголоценового почвообразования в виде мощных профилей ферраллитных и других почв. Большой интерес представляют крас-но-бурые и красно-коричневые почвы, с сочетанием мощных красных и гумусовых горизонтов.[ . ]
Изменения среды в почве записываются усредненно во времени (интегрально), что позволяет оценивать условия среды не только на момент погребения почвы, но и на предшествующий промежуток времени — интервал ретроспекции (ретроспекция — обзор прошедших событий). Длительность интервала максимальна в суглинисто-глинистых почвах гумидных ландшафтов, уменьшается к аридным и более легкого состава. При усредненности во времени запись в почве дифференцирована в пространстве, что определяется её инситностью. Это также отличает почвенную запись от седиментаци-онной и позволяет, например, по контурам лесных почв точно реконструировать былое расположение лесных массивов в лесостепи.[ . ]
Махсудов Х.М. Эрозия почв аридной зоны Узбекистана. Ташкент, 1989, 163 с.[ . ]
Вторичное засоление почв — это настоящий бич орошаемого земледелия в аридных областях. По различным оценкам, от 30 до 80% орошаемых полей в той или иной степени подвержены засолению, и их продуктивность снижена из-за этого. По этой причине в Ираке 1/3 орошаемых угодий выведена из строя, в Индии — 1/6, в Пакистане — 1/4, в Китае — 1/5. Это негативное явление развито и в нашей стране.[ . ]
Полив повышает влажность почвы, а, следовательно, и ее теплопроводность и теплоемкость. После него в теплое время года почва становится холоднее, а в холодное — теплее. Из-за затрат солнечного тепла на эвапотранспирацию воздух над орошаемыми угодьями меньше нагревается днем (на 3-6°), а ночью меньше выхолаживается, чем за пределами орошаемого массива. Относительная влажность в приземном слое воздуха повышается на 30-50%. Тепловой баланс орошаемого поля в аридных районах увеличивается примерно на 60% благодаря уменьшению альбедо и эффективного излучения.[ . ]
Черноземы — это прежде всего почвы зоны смешанных прерий или зоны степей, образованных как высокими, так и низкими злаками; они распространены в средней части пояса злаковников в полосе между более влажными высокозлаковыми прериями и более аридными низкотравными равнинами. Надземная биомасса смешанных прерий составляет только около одной десятой или одной двадцатой от биомассы спелого леса. Масса и содержание питательных веществ в подстилке на поверхности почвы могут здесь превышать массу живых трав, кроме случаев, когда трава была выжжена. Высокий процент биомассы (45—60%) ежегодно переходит в подстилку в противоположность лишь 1 % перехода в подстилку в спелом листопадном лесу. Несмотря на то что запас питательных веществ в тканях растений злаковников гораздо ниже, чем в листопадном лесу, их ежегодный возврат в почву, в подстилку может быть, напротив, выше. Содержание питательных веществ много выше на единицу массы в траве и подстилке злаковников, чем в деревьях леса, содержание азота — около 1%, а зольных элементов 2,5—3,5%. В составе тканей растений доля кальция ниже, чем в лесах умеренной зоны, а кремния — выше (от трети до половины). Частицы кремния, освобождающиеся при разложении подстилки, обильны в почве. Цикл питательных веществ в злаковнике является относительно «широким», их запас в биомассе относительно меньше, чем в почве; питательные вещества сохраняются в экосистеме в большей мере функцией почвы, чем их содержанием в тканях растений.[ . ]
А. з. характерно поливное земледелие. А-ные почвы — формируются в условиях засушливого климата пустынь, полупустынь, сухих степей и опустыненных саванн, где испаряемость влаги значительно превышает ее поступление с осадками. А-и ый климат — сухой климат, в котором величина испаряемости сильно превышает количество выпадающих в течение года атмосферных осадков; характеризуется ясностью неба, высоким уровнем конденсации, препятствующим образованию облаков, большими суточными колебаниями температур. Свойствен пустыням и полупустыням.[ . ]
Оксид углерода СО может продуцироваться в почвах, причем и небиологическим путем. Экспериментально установлено выделение СО за счет обычных в почвах фенольных соединений, содержащих группы ОСН3 или ОН в орто- или «ара-положении по отношению к первой гидроксильной группе. Общий баланс продуцирования небиологического СО и его окисления микроорганизмами зависит от конкретных экологических условий и в первую очередь от влажности и значения pH. Так, из аридных почв небиологический СО выделяется непосредственно в атмосферу, вызывая локальное увеличение концентрации СО.[ . ]
Значительная доля деградационных процессов в почвах связана с их опустыниванием. Оно приводит к потере экосистемой сплошного растительного покрова и невозможности его восстановления без участия человека. Этот процесс протекает главным образом в аридных районах под влиянием таких факторов, как сведение лесов, неумеренная эксплуатация пастбищ, нерациональное использование водных ресурсов при орошении и др.[ . ]
Инерционность — еще одна важная черта изменений почв, определяющая время, необходимое для того, чтобы почва перешла в другое состояние (тип, подтип); оно может быть названо характерным временем эволюции почвы. Это время определяется темпами основных профилеобразующих процессов и для почв гумидных территорий умеренного пояса составляет 500-1000 лет (дерново-подзолистые и серые лесные почвы), уменьшается в почвах аридных регионов до 100 лет и максимально во влажных тропиках.[ . ]
Обычно выдуванию подвергаются рыхлые, плохо закрепленные почвы аридных ландшафтов, поэтому воздушные массы, поступающие из этих районов, несут значительное количество пыли. Ветры пустынь всегда сопровождаются «запылением» атмосферы. Таков афганец в Средней Азии, сирокко в Северной Африке и др. Известно массовое выпадение пыли в Европе в марте 1901 г., когда в результате переноса пылевых частиц из Африки на протяжении четырех дней на площади 47 000 км2 осело 800 000 т пыли.[ . ]
Анализ водной вытяжки чаще всего используется в засоленных почвах и гдожениях для определения солевого состава. Хотя данный признак не является устойчивым, но при ыстром погребении почвы (или культурного слоя), например, под достаточно ощным курганом, с его помощью можно проводить реконструкции условий алеосреды (Иванов, 1992).[ . ]
В пользу функциональной важности фактора дренированности для почв могут свидетельствовать различия в строении и свойствах высокорефлекторных почв, относящихся к разным классам. Примером могут служить альфегумусовые почвы гумидных и холодных областей и рубефицированные почвы жарких аридных областей). Для почв с затрудненным дренажом, несмотря на их широкое разнообразие, общим является сочетание внутрипочвенного выветривания с гранулометрической и солевой дифференциацией (миграцией и аккумуляцией легкорастворимых солей, карбонатов и гипса).[ . ]
Подветренные склоны гор, напротив, очень сухи, здесь формируются аридные спектры вертикальных почвенных зон, в составе которых мало или совсем нет горных лесных почв и преобладают горные пустынные, горные степные и горно-лугово-степные почвы с более резкими переходами между зонами и подзонами.[ . ]
Достаточно полно изучен ряд климатической эволюции суглинистых почв. Он соответствует зональному ряду: тундровые — подзолистые — дерно-во-подзолистые — серые лесные — чернозёмы — каштановые — бурые аридные почвы. Имеются многочисленные примеры превращения каштановых почв в чернозёмы, чернозёмов в серые лесные и даже в дерново-подзолистые почвы (максимально возможная амплитуда изменений), а также других эволюционных изменений почв, происходивших в пределах данного ряда. В большинстве случаев эти изменения были невелики, чаще всего почвы менялись на подтип. Они были направлены в сторону почв, сформированных в более гумидных и холодных условиях среды. Направленность изменений почв в ряду исторической антропогенной эволюции была противоположной.[ . ]
БУРЯ ПЫЛЬНАЯ — сильный (25— 32 м/с) ветер, несущий огромное количество твердых частиц (почвы, песка), выдуваемых в незащищенных растительностью местах и наметаемых в др. Б.п. характерна для аридных обл. и распаханных территорий. В последнем случае является показателем неправильной агротехники. Единичная Б.п. в Средней Азии и Казахстане выносит из плакорных почв 10— 100 т/км2 вещества, из песчаных массивов — 5—10 т/км2, а из солончаков — 100—1000 т/км2. Знаменитая Б.п., случавшаяся в США в 1934 г., уносила за сутки в среднем по 100 т почвы с каждого км2 освоенных земель. БУРЯ СОЛЯНАЯ — подъем и перенос солей высохших территорий, занимаемых ранее морем (напр., перенос солей высыхающего Аральского моря в земледельческие районы Средней Азии и низовий Волги). БУФЕРНЫЕ ЗОНЫ — см Охранные зоны.[ . ]
Для времени оледенений на значительной части суши Земли были характерны холодные и аридные условия, когда процессы педогенеза были ослаблены. Доминировали процессы эрозии и аккумуляции лёссового материала, интенсивно протекавшие на обширных пространствах от приледнико-вой зоны до районов, существенно удаленных от области оледенения (“теплые лёссы”). Здесь процессы почвообразования, хотя и были гораздо слабее, чем в межледниковые периоды, все же играли определенную роль в об-лёссовании осадков. Это были явления аридного почвообразования (формирование порозности, педогенных карбонатов). Процессы накопления гумуса, выщелачивания, элювиально-иллювиальной дифференциации, характерные для почв межледниковий, в периоды оледенений прекращались. Почвы межледниковий плейстоцена сходны по условиям формирования и степени развития с современной голоценовой почвой.[ . ]
В лёссово-почвенной толще Восточной Европы также выделяется несколько погребенных почв (Величко, 1997). Наиболее четко выражен почвенный покров последнего межледниковья, образовавшийся около 100 тыс. л.н. По набору типов почв и их географии (зональность, провинциальность и другие закономерности строения почвенного покрова) он во многом схож с современным (Морозова, 1981). Зональность характерна и для более древних межледниковых почвенных покровов. В течение длительных периодов ледниковых похолоданий доминировали геологические процессы, эрозия и седиментация, но почвообразование полностью не прекращалось. Лёссы содержат следы синлитогенного (сингенетического) аридного педогенеза и в какой-то степени являются почвами (по О.П. Добродееву, особыми почвами без профиля).[ . ]
При несколько лучшем увлажнении и более глубоком залегании грунтовых вод вместо солончаков в аридных и семиаридных зонах возникают солонцы—почвы со значительным содержанием поглощенного натрия и присутствием на некоторой глубине от поверхности легкорастворимых солей. Под верхним бесструктурным горизонтом лежит плотный, со столбчатой или глыбистой отдельностью солонцовый горизонт. Во влажном состоянии солонцовый горизонт набухает и становится водонепроницаемым. Разреженная растительность солонцов состоит из черной полыни (Artemica pauciflora), кокпека (Atriplex сапа), прутняка (Kochia prostrata) и других засухоустойчивых галофитов. Основная область распространения солонцов лежит в полупустынях, но их много и в пустынях и на юге степной зоны. Многие почвоведы считают, что солонцы в большинстве случаев образуются при рассолении (промывании и разрушении) солончаков.[ . ]
Как установлено [215], отработанные буровые растворы оказывают меньшее отрицательное влияние на кислые почвы с высоким содержанием органических веществ, а также песчаные почвы, но являются более вредными для щелочных суглинистых почв и почв с высоким содержанием глин. Это объясняется щелочной природой ОБР. Многие буровые растворы являются причиной почвенного диспергирования, вызывающего поверхностное коркообразование. В аридных зонах с ежегодным количеством осадков менее 50 см буровые растворы не так пагубны, как в зонах влажного климата.[ . ]
В литературе отмечаются большие заслуги С. С. Иеуструева в познании особенностей примитивных и более развитых почв аридных зон.[ . ]
Общая для всех природных зон направленность процесса трансформации нефти — постепенное снижение ее содержания в почвах вследствие физико-химических и микробиологических процессов разложения, минерализации, перевода в малорастворимые или нерастворимые формы. Ведущие факторы, контролирующие скорость и направленность процесса трасформации, — температура среды и количество атмосферных осадков. Процессы метаболизма нефти в южных районах идут во много раз быстрее, чем в северных. В субтропической зоне, например, в течение первого года превращается в различные продукты микробиологического метаболизма свыше 40% нефти, оставшейся в почве после фотохимического разложения и испарения на поверхности. Но в условиях аридного климата все эти продукты остаются на месте и почвам долго не удается восстановить прежний водно-воздушный режим. В условиях гумидного климата происходит быстрое рассеяние продуктов загрязнения в направлении поверхностного и внутрипочвенного стока. В районах средней тайги (Среднее Приобье) после дождливых сезонов концентрация нефти в почве уменьшается в течение года в 5-10 раз при относительно невысокой микробиологической активности. Во влажных субтропиках ландшафт очищается от нефти за 3-4 месяца. Нефть, вышедшая за пределы зоны свободного водообмена, может держаться в почвенном профиле много лет даже на юге, не говоря об ее практической консервации в северных районах.[ . ]
Рюэллан подчеркивает, что это развитие имеет место и в современный период,— это медленный механизм, и эти древние почвы «живут и сейчас». Чем более аридным является климат, тем меньше скорость процесса. Для образования мощных горизонтов Bwl потребовался весь четвертичный период, в течение которого развитие процессов и свойств шло в одном направлении. Рюэл- лап отмечает, что в течение четвертичного периода изменения климата были или незначительны, или кратковремешш. Несколько позже этот процесс был назван эпигенезом в испарительной геохимической среде е очень высоким pH (Ruellan et al., 1978).[ . ]
Губительное воздействие на качество земель оказывает их вторичное засоление. Оно заключается в накоплении в верхних слоях почвы легкорастворимых солей (соды, хлоридов, сульфатов и т.п.). Основная причина вторичного засоления — неумеренный, бессистемный полив земель при отсутствии дренажа, нарушение водного баланса фильтрационными водами оросительных систем. Эта экологическая проблема коснулась прежде всего аридных районов. Из 270 млн га орошаемых в мире земель 40% подвержено вторичному засолению, в том числе в Пакистане — 75, Ираке и Иране — более 50%. В Нижнем Поволжье под угрозой вторичного засоления находится практически вся орошаемая территория. Если до введения орошения грунтовые воды находились здесь на глубине 5-7 м и имели минерализацию, равную 0,4-4,5 г/л, то в результате его осуществления произошел резкий подъем уровня грунтовых вод (вплоть до 0,5-1,0 м), а степень их минерализации возросла до 14 г/л. Общая площадь засоления составляет в России 16,3 млн га сельскохозяйственных угодий, в том числе пашни — 4,5 млн га. На площади 22,9 млн га сельскохозяйственные угодья представлены солонцовыми комплексами, включая 9,9 млн га пашни. Вместе с тем даже слабое засоление почв резко снижает урожайность сельскохозяйственных структур, например хлопчатника и пшеницы — на 50-60, кукурузы — на 40-50%.[ . ]
Видны различия не только между севером и югом, ио и между западом н востоком (разнос количество осадков). Подзолистые и латеритные почвы влажных зон часто называют «педальферами», так как в их горизонтах В накапливаются желеао н алюминий. Чернозем н другие почвы более аридных зон — «педокали», так как в них накапливается кальций. В последние годы предложен болей унифицированный и информативный набор названий для зональных типов почв. Все названия содержат корень «золь». А — почвы главным образом аллювиального происхождения.[ . ]
Важным результатом ’’обменных” взаимодействий является формирование так называемых содовых вод и солонцов — особого азонального типа гидрогеохимических ситуаций в аридной зоне, характеризующегося усилением миграции в водной фазе многих анионогенных элементов. Содовые воды зоны континентального засоления имеют НС03 (С03 )-Ыа состав при минерализации до 5 г/л и более и pH до 8,5 и более. Величина (НСОз + С0з“)/(804г“ + СГ) в таких содовых водах увеличивается до 10. Соответственно в районах распространения этих вод почвы и верхние горизонты кор выветривания в качестве новообразований содержат Ыа2С03, СаСОэ, Са804. Классические представления о формировании содовых вод связаны с процессами рассоления засоленных почв (особенно содержащих карбонаты), происходящих при снижении уровня грунтовых вод и увеличении их динамичности. Геохимическая сущность этого явления в обменных взаимодействиях засоленных почв, содержащих в обменном комплексе натрий, с НС03-Са водами: в результате происходят ионообменная десорбция натрия из почв и кор выветривания и соответственное смещение карбонатных равновесий в сторону СО!“. Такая ситуация возникает, например, при орошениях солончаковых почв, а также при естественном их рассолении. Имеются и другие процессы, приводящие к формированию содовых вод и солонцов.[ . ]
Так называемые первичные почвенные минералы представлены зернами относительно крупного размера. Многие из них являются источником ряда микроэлементов. Наиболее распространенный минерал в почвах — кварц: иногда до 50—90 % твердых фаз почвы. Полевые шпаты больше подвержены выветриванию, чем кварц, Карбонаты (кальцит, доломит) и минералы средне- и легкорастворимых солей являются главными компонентами почв в аридной зоне и акцессорными в гумидной.[ . ]
Некоторые другие характеристики биосферы отражены в табл. 5-3. Большинство растительных сообществ в достаточно благоприятных условиях суши располагают для перехвата солнечного света поверхностью листьев от 3 до 8 м2 в расчете на 1 м2 поверхности почвы («индекс листовой поверхности» 3—8). Более высокие оценки этого показателя встречаются в ряде сообществ, особенно в лесах из вечнозеленых и хвойных растений. Общая листовая поверхность, оцененная для всех сообществ суши, составляет 644 X X Ю6 км2 со средним листовым индексом 4,4. Средняя эффективность формирования чистой продукции сухого вещества и поглощения энергии на единицу площади листовой поверхности равна 178 г/м2 листовой поверхности в год (760 ккал/м2 листовой поверхности в год). Для наземных сообществ в благоприятных условиях существования эффективность продукции сухого вещества колеблется в общем от 150 до 300 г/м2 листовой поверхности в год с наиболее низкими значениями в вечнозеленых сообществах; для многих сообществ аридных и холодных климатов этот показатель составляет от 50 до 150 г/м2 листовой поверхности в год. В табл. 5-3 показаны расчетные данные о листовой поверхности и хлорофилле, в которые не включены зеленые поверхности стволов и ветвей и хлорофилл, содержащийся в живых тканях всех других, кроме листьев, органах и в мертвом органическом веществе.[ . ]
Воздействие человеческого общества, беспрестанно возрастая на протяжении истории, проявлялось как в формах направленного преобразования, так и прямого разрушения. В отдаленные времена бесчисленными стадами была сведена растительность и вытоптана дернина на обширной территории аридных ландшафтов. Дефляция довершила уничтожение почв. В более близкое время в результате бездренажного орошения десятки миллионов гектаров плодородных почв превратились в засоленные земли и соленые пустыни. По данным ООН, ежегодно от засоления и заболачивания гибнет 200—300 тыс. га поливных земель. Буквально на наших глазах большие площади высокоплодородных пойменных почв были затоплены и заболочены в результате строительства плотин и водохранилищ на крупных реках. Однако, как ни велики явления разрушения почв, это лишь небольшая часть результатов воздействия человеческого общества на почвенный покров Земли. Основной результат человеческого воздействия на почву — постепенное изменение процесса почвообразования, все более глубокое регулирование процессов круговорота химических элементов и трансформации энергии в почве.[ . ]
В 50-х годах в Ленинградской лаборатории аэрометодов АН СССР создается коллектив научных работников под идейным и методическим руководством В.П. Мирошниченко, который разрабатывает методы ландшафтной интерпретации аэроснимков для изучения и картографирования нефтегазоносных структур, растительности и почв аридных зон (Виноградов, 1964; Толчельников, 1966), таёжных лесов (Киреев, 1963).[ . ]
Проведена также оценка почвенно-геохимического потенциала ландшафтов, подвергшихся активному антропогенному воздействию (распашке, промышленному использованию, мелиорации, рубкам леса и т.п.), в результате чего произошло истощение ресурсов ландшафтов. Исследования показали, что наиболее заметно при хозяйственном освоении снижается потенциал слабоустойчивых северных ландшафтов, а также аридных ландшафтов. Но и в районах преобладания наиболее устойчивых ландшафтов — в лесостепях и степях — при интенсивной хозяйственной деятельности (например, при сплошной распашке земель, переуплотнении почвы тяжелой сельскохозяйственной техникой и других нагрузках) почвенно-геохимический потенциал снижается, что существенно изменяет экологическую обстановку.[ . ]
Диагностируются по наличию солончакового горизонта, совмещающегося или сформированного в пределах темногумусового горизонта, постепенно переходящего в засоленную почвообразующую породу. Солончаковый горизонт сверху может быть задернован, в сухом состоянии имеет солевые выцветы. Содержание гумуса в нем преимущественно 2,5-4%, но может достигать 10-12%. Для подгумусовой части профиля характерны признаки периодического переувлажнения — сизые и ржавые пятна, количество которых с глубиной увеличивается, но не превышает 50% от площади вертикального среза. Карбонаты в виде пятен и конкреций, иногда мергелистой пропитки, аккумулируются преимущественно в нижней наиболее увлажняемой части профиля. В почвах аридных территорий может присутствовать мучнистый и мелкокристаллический гипс.[ . ]
Широкое применение в экологических и фитоценотических исследованиях находит классификация жизненных форм, разработанная датским ботаником К. Раункиером (1934). В основу ее положена идея, что сходные типы приспособлений растений к среде — это прежде всего сходные способы перенесения наиболее трудных условий. Действительно, благоприятные условия в целом благоприятны для всех растений (за исключением случаев резкого сдвига экологических оптимумов в особых условиях) и не требуют особых приспособлений. Адаптивные же изменения связаны главным образом с преодолением условий, лежащих за пределами оптимальных. В областях с сезонной периодичностью климата такие трудные для растений условия наступают в основном в осенне-зимний сезон, а в аридных областях — еще и в период летних засух. Отсюда основное сходство приспособлений растений к среде должно заключаться в сходстве способов перенесения неблагоприятного периода года. К. Раункиер для классификации жизненных форм растений выбрал только один признак, но имеющий большое приспособительное значение: положение почек или верхушек побегов в течение неблагоприятного времени года по отношению к поверхности почвы и снегового покрова. Этот признак, на первый взгляд кажущийся частным, имеет глубокий биологический смысл (защита меристем, предназначенных для продолжения роста, обеспечивает непрерывное существование особи в условиях резко изменяющейся среды) и широкое экологическое содержание, вследствие того, что речь идет о приспособлении не к одному какому-либо фактору, а ко всему комплексу факторов среды. Выбранный К. Раункиером признак, таким образом, оказался коррелятивно связанным с целым рядом других, в том числе и с чисто физиономическими, а классификация стала универсальной.[ . ]
Источник