Естественное плодородие тундрово глеевых почв

Тундрово-глеевые почвы: характеристика, особенности

Исследованием почв и их описанием занимался ученый В. В. Докучаев, который дал им определение. Он описал их генетические горизонты, зависимость развития от факторов абиотического и биотического происхождения, а также от географического положения. Докучаев посвятил этим исследованиям всю свою жизнь. Ученый выдвинул теорию, что почва является природным телом, которое имеет окрас, морфологическое строение и возраст. Условия ее формирования подчиняются закономерным изменениям в эволюции окружающего мира.

Особенностью тундрово-глеевых почв России является их географическое месторасположение в условиях вечной мерзлоты. От этого зависят их переувлажнение и химический состав.

Почвообразовательный процесс

Грунты, лежащие у нас под ногами, не сразу получаются такими, какими мы их видим. Они претерпели сложные и многокомпонентные трансформации веществ, из которых состоят. Основными процессами, участвующими в почвообразовании, являются:

Изменение органоминерального вещества с его полным или частичным разрушением и синтезом.
Межфазные взаимодействия в почве. Фазы бывают жидкими, твердыми, газовыми и живыми.
Миграция вещества и энергии в процессе почвообразования.

Из вышесказанного ясно, что множество факторов определяют продолжительность и интенсивность таких процессов, которые обеспечивают разнообразие почвенных форм. Изменения в грунтах происходят постепенно, но этот процесс невозможно остановить. От его активности зависит и характеристика тундрово-глеевых почв.

Почвенный профиль

Это одна из важных характеристик, вызывающая интерес у исследователей. Морфологическое изучение строения почвы начинается с изучения ее среза. Он рассматривается от верхнего слоя до материнской породы. Образующаяся поверхность отражает почвенные горизонты, которые накладываются друг на друга. Генетические горизонты являются результатом различных процессов в окружающей среде, а также миграции веществ и энергии, которые во временном и пространственном промежутке способствуют их образованию. Условия увлажнения и другие особенности климата влияют на все перемены, происходящие в генетических горизонтах.

Каждому слою присваивается свой буквенный индекс:

1. А – это верхний слой почвенного профиля, в который входят три горизонта:

А₀ – верхний, включающий в себя опавшие листья и лесную подстилку.
А_m (H) – слой, включающий органическую часть растений или их переработанные отложения.
А₁ – гумусовый горизонт, в который входят гумифицированные органические вещества и подвижные соединения. Это переходный слой. В нем происходят процессы противоположно направленные, идет миграция подвижных соединений в более глубокие слои почвенного профиля или в верхние горизонты.

2. А₂ (Е) – это элювиальный слой или горизонт вымывания. Он не имеет структуры, содержит илистые осложнения. Его оттенок более светлый, чем цвет слоев, которые лежат выше.

3. В – это иллювиальный слой, который является переходным между гумусным горизонтом и почвообразующей породой. В нем выделяются несколько промежуточных слоев, которые являются самостоятельными горизонтами с переходными и ослабляющимися процессами гумификации. В каждом таком подслое присутствуют катионно-анионные соединения и их выделения в виде конкреций, псевдомицелий, пленок и другие.

4. G – глеевой горизонт. Он характерен для переувлажненных почв. Его окраска светлая с голубым, ржавым или охристым оттенком. Слой отличается вязкостью и слитностью.

5. С – почвообразующая порода. Она не участвует в рассматриваемом процессе, но содержит его следы в виде соединений, принесенных с верхних горизонтов.

6. D (R) – горная порода, отличающаяся от материнской своими свойствами.

Существуют автоморфная и гидроморфная почвы, что определяется расположением грунтовых вод.

Исследования

Повторим, что изучением тундрово-гелевых почв занимался ученый В.В. Докучаев. Позже исследования проводили Ю.А. Ливеровский, Е.Н. Иванова. Они исследовали почвообразование, физические и химические свойства, их классификационные разновидности.

В настоящее время различают несколько типов почв:

Арктотундровые глееватые.
Тундровые иллювиально-гумусовые. Встречаются в лесотундре и кустарниковой зоне.
Типичные тундрово-глеевые почвы.
Торфяно-глеевые.
С верхним торфяным слоем 20–30 см.

Почвы тундрово-глеевые характерны для зоны с наиболее суровым климатом. Для тундровой зоны характерно безлесное пространство с неравномерным распространением растительности разных жизненных форм. Основными регионами, которым свойственны подобные ландшафты, являются берега северных морей и океанов (Северный Ледовитый океан, Охотское море), Камчатка, Чукотский полуостров и другие районы.

Особенности почвообразования

На этот процесс влияют многие факторы. Тундрово-глеевые почвы, которые свойственны тундре, сформировались в субарктическом климате. Его главными особенностями являются малоснежные и достаточно суровые зимы, короткий летний период с умеренными температурами окружающей среды, частые ветры. Почвообразующей основой являются отложения ледниковой, морской или аллювиальной пород. Они характеризуются маломощными свойствами и кислой реакцией почвенного раствора из-за низкого содержания гумуса. Образуются отложения на глинистых и суглинистых породах. При эрозивных процессах и факторах внешней среды они подвергаются различным геологическим воздействиям, к которым относятся:

Трещинообразование. Наблюдается при резком перепаде температур поверхностей окружающей среды и почвы. Этот контраст приводит к образованию морозобойных трещин. Они возникают и в единственном экземпляре, и целыми обширными системами.
Солифлюкционные процессы. Возникают при оттаивании верхних слоев и нарушении их структуры. Пучение приводит к образованию склонов, возвышений, которые вызывают сползание верхних слоев почвы. Оно наблюдается при оттаивании и последующем замерзании грунта с образованием ледяной корки.

Эти процессы возникают многократно, имеют сезонный характер развития. Также верхние слои тундрово-глеевых почв подвергаются следующим природным воздействиям:

Гумусообразование.
Оглеение.
Криогенез.

Оглеение происходит на различных этапах почвообразовательного процесса. Ученые изучают степень размытости и выраженности глеевого горизонта.

Характеристики

Как уже упоминалось выше, тундрово-глеевые почвы формируются в сложных климатических условиях, которые сопровождаются низкими температурами и недостатком кислорода. Деятельность микроорганизмов затруднена из-за скудной растительности и высокой степени увлажнения. Микрофлора таких почв представлена микобактериями, актиномицетами и плесневыми грибами. Их характерными особенностями является отсутствие фиксации азота из-за плохой аэрации. Почвенные микроорганизмы здесь специфичные, адаптированные к анаэробным условиям.

Почвенный профиль

Это понятие означает сочетание разных генетических горизонтов. Особенностью профиля тундрово-глеевых почв является наличие следующих слабо дифференцируемых почвенных горизонтов:

А_р – мохово-торфяной. Он имеет мощность 6-10 см.
В – глеевой. Его мощность достигает 50-60 см, а цвет может быть разных оттенков ржавого и сизо-голубого. Глеевые горизонты бесструктурные, содержат частички льда.

Этот почвенный профиль подстилается вечной мерзлотой, которая является остаточным проявлением ледникового периода.

Химический состав

Тундрово-глеевые почвы включают в себя грубый гумус с преобладанием фульвокислоты. Его процентное соотношение составляет от 1-7%. С увеличением глубины остаются лишь следовые фрагменты присутствия гумуса.

Растительность

Тундрово-глеевые почвы, природная зона которых предопределена условиями Крайнего Севера, не могут похвастаться разнообразием флоры и фауны. Данному климатическому поясу свойственны короткое лето и продолжительная зима с низкими среднегодовыми и среднесуточными температурами. Снежный покров здесь образуется довольно мощный. В некоторых местах он держится практически круглый год. Эти условия становятся критическими для развития растений и животных. Для тундры свойственны свои типы растительных сообществ, которыми являются:

Лишайнико-моховые (наиболее характерны для тундрово-глеевых типов почв).
Кустарничковые.
Лесотундры.

Тундрово-глеевые почвы, растительность которых обусловлена переувлажненностью, создают среду для развития, роста и размножения споровых растений — мхов, лишайников, некоторых видов трав.

Использование в хозяйстве

Вечная мерзлота и суровый климат не позволяют рационально использовать тундровые земли. В этих условиях широко распространено сельскохозяйственное животноводство (в основном оленеводство), которое обеспечивается кормовой базой природного происхождения. Одна из особенностей тундрово-глеевых почв заключается в том, что их использование возможно только в южных регионах климатической зоны, в которой они распространены.

Источник

Секреты плодородной почвы. Самые эффективные удобрения

Тундровые почвы

Тундровые почвы являются типичными для зоны тундры, расположенной в Северном полушарии. Они характеризуются незначительной толщиной и проявлениями мерзлоты. Это грубогумусные грунты, содержание гумусовых веществ в которых может достигать 5 %.

В сельском хозяйстве тундровые почвы рекомендуется использовать в качестве пастбищ и для выращивания таких культур, как картофель, капуста и ячмень.

Почвы указанного типа условно делят на несколько подтипов: арктотундровые, глеевые типичные, собственно тундровые глеевые, глеевые оподзоленные, иллювиально-малогумусовые, иллювиально-гумусовые и иллювиально-гумусовые оподзоленные.

Они встречаются в северных районах субарктической зоны. Их образование происходит под растительностью из полярной ивы, осоки и разнотравья. На низинных участках они формируются под мхами и осокой. В большинстве случаев это суглинки.

В морфологическом строении почв указанного подтипа выявляются следующие горизонты: подстилающий из корней осоки, опавших ветвей полярной ивы и мха с включениями торфа в нижних прослойках (толщиной от 1 до 5 см); перегнойный (толщиной от 3 до 7 см); глеевый (толщиной от 10 до 20 см); переходный (толщиной от 15 до 30 см); почвообразующий материнский.

Моховая дернина, составляющая верхний слой арктотундровых почв и наличие в профиле перегнойной, глеевый и надмерзлотной прослоек являются характерными особенностями последних. Кроме того, им свойственна морозная трещиноватость. Содержание гумусовых веществ в них колеблется от 3 до 7 %. Такие грунты относятся к категории слабокислых почв.

Тундровые глеевые типичные почвы простираются в зоне кустарниковых и мохово-лишайниковых тундр. Основанием для их формирования служат глинистые и суглинистые породные структуры, располагающиеся на возвышенностях.

В профиле грунтов представленного подтипа можно выделить такие горизонты: подстилающий с включениями торфа (толщиной от 3 до 5 см); гумусовый, торфяной или перегнойный (толщиной не более 20 см); глеевый или иллювиальный (толщиной до 55 см); глеевый мерзлый с включениями льда. Возникновение торфяно-перегнойных и торфяных слоев в грунте обусловлено режимом повышенной влажности.

Тундровые глеевые типичные грунты включают в состав значительное количество полуторных окислов и кремнекислоты. Они обладают способностью образовывать стабильные органо-минеральные системы.

Профиль собственно тундровых глеевых грунтов состоит из следующих горизонтов: подстилающий, собранный из злаков, стеблей низкорослых кустарников и мха (толщиной от 3 до 5 см); глеевый мерзлый с включениями льда.

Грунты указанного типа можно обнаружить в континентальных почвенных провинциях. Однако они могут встречаться также и на возвышенных водораздельных участках.

Ареалом, на котором распространены тундровые глеевые оподзоленные почвы, считается зона с лесотундрой и кустарниковой тундрой. Для почвообразовательного процесса таких грунтов характерны подзолистые явления.

Профиль почв указанного подтипа составляют следующие горизонты: подстилка (толщиной до 5 см); гумусовый (толщиной не более 30 см); оподзоленный суглинистый (толщиной не более 2 см); глеевый минеральный; оглеенный почвообразующий с множеством льдистых включений.

Механический состав тундровых глеевых оподзоленных почв различен в зависимости от географического расположения той или иной зоны. Это связано главным образом с количеством гумусовых веществ в соответствующих профилях и условиями, при которых возможен распад органических структур.

Так, в океанических областях южной тундровой зоны и лесотундры значительный объем растительного опада и чрезмерное насыщение грунта влагой обусловливают формирование торфяных и торфянистых слоев, толщина которых может достигать 30 см. Для континентальных грунтов подобного подтипа характерны перегнойные и гумусовые горизонты.

Подтип тундровых глеевых почв с учетом степени распада органических компонентов можно разделить на перегнойно-гумусовые и торфянисто-перегнойные слои.

Тундровые глеевые оподзоленные почвы входят в группу кислых. Содержание гумусовых веществ в них не превышает 5 %.

Тундровые иллювиально-малогумусовые почвы можно встретить в северных областях субарктической зоны. Они также могут быть обнаружены и в других районах, под мохово-лишайниковым растительным покровом. От иных подтипов тундровых грунтов их отличает светлый минеральный слой в профиле.

Морфологическая структура почв данного подтипа складывается из следующих горизонтов: мохово-лишайниковая подстилка с травяным опадом (толщиной от 1 до 3 см); гумусовый (толщиной от 3 до 7 см); иллювиально-гумусовый (толщиной до 20 см); переходный (толщиной до 30 см); песчаный с включениями щебня; мерзлотный.

В тундровых грунтах представленного подтипа содержание гумусовых компонентов составляет не более 5 %. Особенно незначительное их количество (не более 2 %) имеется в иллювиальном слое. Такие почвы являются кислыми в верхних горизонтах, а в нижних они в основном нейтральные либо слабокислые.

Тундровые иллювиально-гумусовые почвы образуются на возвышенностях южных районов тундры, снабженных хорошей дренажной системой. Их формирование возможно и в других зонах при условии развития мохово-лишайниково-кустарничковой растительности.

В профиле грунтов подобного подтипа можно выделить следующие горизонты: мохово-лишайниковый с травянистым и кустарниковым опадом (толщиной от 1 до 5 см); гумусовый (толщиной до 5 см); иллювиально-гумусовый (толщиной до 30 см); переходный (толщиной от 20 до 40 см); песчаный либо щебнистый почвообразующий.

Представленный подтип почв характеризуется кислой реакцией и присутствием в механическом составе верхних слоев сравнительно большого количества гумусовых веществ.

Территорией распространения тундровых иллювиально-гумусовых оподзоленных грунтов являются тундра и лесотундра с рыхлыми и массивно-кристаллическими породными структурами.

В профиле почв данного подтипа вычленяют следующие горизонты: грубогумусовый, иногда с включениями торфа (толщиной не более 3 см); оподзоленный (толщиной до 3 см); иллювиально-гумусовый (толщиной от 20 до 40 см); песчаный или щебнистый почвообразующий.

Содержание гумусовых веществ в верхних слоях почвы достигает 6–7 %. Это сильнокислые либо кислые грунты с высоким уровнем гидролитической кислотности.

Источник