Что со временем происходит с почвой

06. Время как фактор почвообразования. Временные изменения почв и их плодородия

Совершенно особый фактор почвообразования – время. Все процессы, протекающие в почве, совершаются во времени. Чтобы сказалось влияние внешних условий, чтобы в соответствии с факторами почвообразования сформировалась почва, требуется определенное время. Так как географические условия не остаются постоянными, а меняются, то происходит эволюция почв во времени.

Возраст почвы – продолжительность существования почвы во времени. Поскольку природный процесс почвообразования совершается во времени, то возраст почв имеет большое значение в их эволюции. Само время не может изменить характер почвообразования, но эффект воздействия каждого фактора или их совокупности проявляется именно во временном аспекте. Таким образом, почва как природно-историческое тело имеет возраст. Различают абсолютный и относительный возраст почв.

Абсолютный возраст – это время, прошедшее от начала формирования почвы до стадии ее развития. Чем раньше территория освободилась от моря или ледника и, следовательно, чем раньше материнская порода этой местности стала подвергаться разрушению, тем больший возраст будут иметь почвы. И наоборот, молодыми будут почвы, где почвообразовательный процесс начался относительно позже. Наиболее древние – это почвы южных широт (Южной Америки, Юго-Восточной Азии – 2 – 30 млн. лет), более молодые – средних и северных широт (10 тыс. лет), самыми молодыми являются почвы на аллювиальных отложениях по берегам рек, на отмелях.

Относительный возраст характеризует различия в скорости почвообразования почв одной территории с одинаковым абсолютным возрастом в зависимости от рельефа и характера материнских пород, от целенаправленного воздействия антропогенного фактора. Поэтому они могут быть на разных стадиях развития.

Каждый новый цикл почвообразования (сезонный, годовой, многолетний) вносит определенные изменения в преобразование минеральных и органических веществ в почве. Степень накопления веществ в почве или их вымывания может определяться продолжительностью этих процессов, Исследованиями установлена продолжительность протекания отдельных процессов почвообразования. Так, определенный уровень накопления, гумуса в почве устанавливается из 100–600 лет. На молодых горных моренах, отложениях спущенных озер достаточно сформированная почва образуется за 100–300 лет.

Время как фактор почвообразования. С историей развития земной поверхности и временем почвообразования неразрывно связано формирование почв и почвенного покрова. В. В.Докучаев, его ученики и последователи — С. С. Неуструев, П. С. Коссович, В. В. Геммерлинг, К. К. Гедройц, В. Р. Вильяме и др. — уделяли проблемам эволюции и возраста почв большое внимание.

В. Р. Вильямс идею развития почв во времени воплотил в учение о едином почвообразовательном процессе. Все разнообразие почв он рассматривал как «отдельные, генетически связанные между собой стадии одной общей, грандиозной по своей протяженности во времени и пространстве истории воздействия биологических элементов природы на поверхностные слои земной суши». По В. Р. Вильямсу, почвы эволюционировали в такой последовательности: пустынный процесс—подзолистый—дерновый—степной— пустынный—подзолистый и т.д. Несмотря на то что идея Вильямса о бесконечном развитии почв не нашла подтверждения, она представляет бесспорную ценность.

Б. Б. Полынов, подводя итоги достижениям русского почвоведения в области эволюции почв, фактически создал новый раздел почвоведения — палеопедологию. При анализе почвенного профиля он предлагал особо выделять остатки горизонтов, образовавшихся в предшествующие фазы почвообразования.

В работе «Почва и циклы эрозии» (1922) С. С. Неуструев выделял стадии почвообразования, связанные с геологическими эрозионными циклами на земной поверхности — эволюцией рельефа. С каждым новым циклом развития в почве накапливаются определенные изменения, которые в совокупности приводят к ее поступательному развитию.

А. А. Розанов выделил три цикла в жизни почвы — малый, большой и геологический. В малом цикле почва саморазвивается при относительно неизменных биоклиматических условиях. Например, прогрессирующее засоление или рассоление почвы. Большой цикл почвообразования связан с изменением ландшафта — биогеоценоза вследствие геоморфологических, климатических, эпейрогенических процессов. Наиболее ярко эти процессы выражены на примере развития поименно-долинного комплекса рельефа, перехода аллювиальных пойменных почв в зональные на надпойменных террасах. Геологический цикл почвообразования определяется новой геологической эпохой. Например, остаточные аллитные коры выветривания в Средней Азии свидетельствуют о том, что в третичном периоде здесь были субтропические и тропические леса с латеритами, красноземами и коричневыми почвами. Новый геологический цикл сменил тропическое почвообразование на пустынное.

Развитие почв во времени. Для понимания эволюции почв и почвенного покрова важную роль играют исследования погребенных почв, реликтовых признаков почвенных горизонтов и почв в целом. Изучение ископаемых почв (палеопочв) дает очень ценный материал для суждения о географической обстановке минувших эпох. Ископаемые почвы существуют почти везде, где происходили резкие изменения в осадконакоплении, связанные с тектонической деятельностью, оледенением, миграциями пойм и дельт и т. п. железистых, карбонатных и других аккумулятивных горизонтов в почвах, наличие кротовин несовременного происхождения и т.д.

Наиболее часто реликтовые признаки свидетельствуют о сменах гидрологического режима (палеогидроморфизм) обычно под влиянием смены климата. К реликтам гидроморфизма можно отнести следующие признаки:

прослои гальки, гравия, песка в почвах, особенно часто встречающиеся на пролювиальных равнинах;
слоистость;
оглеенные горизонты в средней и нижней частях профиля;
горизонты аккумуляции гипса и легкорастворимых солей в почвах (если они развиты на первоначально незасоленных породах).

В целом можно отметить, что в процессе эволюции почвы сохранили в себе все свойства, приобретенные на прежних этапах развития. Причем сами почвы, как правило, не адекватны современным условиям почвообразования. Они не поспевают за изменениями почвообразующих факторов и это запаздывание охватывает целые эпохи в эволюции почв.

Источник

Что со временем происходит с почвой

прослои гальки, гравия, песка в почвах, особенно часто встречающиеся на пролювиальных равнинах;
слоистость;
оглеенные горизонты в средней и нижней частях профиля;
горизонты аккумуляции гипса и легкорастворимых солей в почвах (если они развиты на первоначально незасоленных породах).

Источник

Характерное время формирования почв

Карта, вместе с картой возраста почв и типов омоложения, характеризует хронологические закономерности дифференциации почвенного покрова. При этом возраст почв, показанный на первой карте, обусловлен не почвенными, а в основном геолого-геоморфологическими факторами, тогда как характерное время формирования почв определяется факторами педогенеза, влияющими на интенсивность протекания почвообразовательных процессов и параметры квазиравновесного состояния почвенного профиля (зрелой, типичной для данной территории почвы). Характерное время — это длительность времени, необходимого для формирования из породы зрелой почвы, наиболее полно отразившей факторы среды [8].

Быстрые процессы динамики почв и медленно идущие процессы, например выветривания и формирования рыхлых отложений, при составлении карты не рассматривались. На карте отражено характерное время (длительность) формирования наблюдаемого горизонтного строения профиля типичных почв того или иного региона на рыхлых отложениях, выраженное в годах, которое они должны пройти от нуль-момента до достижения состояния квазиравновесного состояния профиля. Характерное время формирования почвы четко связано с биоклиматическими и литогенными факторами почвообразования, обусловлено генезисом почвы и имеет определенную величину для разных типов (подтипов) почв, ареалы которых взяты с почвенной карты России (Атлас. С. 72). Таким образом, классификационная принадлежность является основным показателем при составлении карты характерного времени почв.

В основе представлений о характерном времени почв лежат данные по генезису, эволюции и географии почв, палеогеографии, результаты изучения почв на датированных поверхностях [2, 4, 42, 229].

В легенде карты даны 9 градаций характерного времени формирования почв. Их можно разделить на быстро формирующиеся почвы (0–0,3; 0,3–1 тыс. лет), почвы со средним характерным временем формирования (1–2 и 2–3 тыс. лет), долго формирующиеся почвы (более 5 тыс. лет). Кроме этих, основных градаций, можно выделить ареалы со сложным почвенным покровом (менее 1 тыс. лет, менее 2 тыс. лет, менее 3 тыс. лет), а также почвы со сложной историей и реликтовыми признаками. Их примером являются почвы со вторым гумусовым горизонтом (3–5 тыс. лет).

Почвы, распространенные на территории России, представлены в основном средне и быстро формирующимися. Здесь отсутствуют характерные для тропических и экваториальных территорий почвы на древних поверхностях, в развитии которых важную роль играли процессы с большими характерными временами.

Выделяются следующие группы почв.

Почвы, составляющие основную часть почвенного покрова европейской части России, образованные в условиях равнин на суглинистых породах: подзолистые и дерново-подзолистые, серые лесные, черноземы, каштановые почвы, формируются за 2–3 тыс. лет. На песчаных породах почвы (подзолы и др.) формируются быстрее: 1–2 тыс. лет. Сходные почвы в спокойных геоморфологических позициях развиты в пределах равнин Сибири.

К числу почв, профиль которых формируется процессами с коротким характерным временем (0–0,3 тыс. лет), в первую очередь следует отнести глееземы, быстро достигающие состояния квазиравновесия.

Вместе с тем почвы, отнесенные к градациям с малым характерным временем формирования, могут иметь иное происхождение. Так, существуют почвы, которые в связи со склоновыми, криотурбационными, эоловыми процессами не успевают развиться до нормального зрелого для данного типа состояния. Например, они широко распространены в горах или других ареалах постоянной денудации, перемешивания или погребения почвенного профиля (аллювиальные, вулканические почвы).

Горные территории, а также обширные регионы с многолетней мерзлотой характеризуются неоднородностью почвенного покрова и в связи с этим, сочетанием почв с разным характерным временем. Здесь могут присутствовать преимущественно молодые почвы, но могут сочетаться почвы с большим и малым характерным временем. На карте подобные сочетания широко представлены, например, в горах Южной Сибири. Причем имеются ареалы с преимущественно быстро формирующимися почвами — менее 1 тыс. лет (0–0,3 и 0,3–1 тыс. лет), но также и ареалы, в которых присутствуют почвы с разным характерным временем формирования — 0–3 тыс. лет (0–0,3; 0,3–1; 1–2; 2–3 тыс. лет).

Характерное время формирования почв, масштаб 1:30 000 000

Источник