Характеристика тундрово глеевых почв кратко

Тундровые глеевые почвы

Эти почвы широко распространены в субарктических областях Евразии и Северной Америки. Они развиваются на моренных, мор­ских и древнеаллювиальных отложениях тяжелого или среднего гра­нулометрического состава: глинах и суглинках. В этих породах обычно находится горизонт вечной мерзлоты. При неглубоком залегании и хорошей выраженности вечномерзлого горизонта тундровые глее­вые почвы могут иногда формироваться и на более легких породах. Одним из определяющих факторов их развития является ухудшен­ный дренаж. Обычно эти почвы занимают плоские равнинные тер­ритории, характеризующиеся слабым поверхностным стоком. По­верхность почвенного покрова нередко осложнена бугорковым мик­рорельефом.

Типичная растительность — мохово-лишайниковые и мохово — кустарничковые ассоциации. Кроме лишайников и мхов в расти­тельном покрове участвуют голубика, черника, вереск, брусника, карликовая березка и ива. В лесотундре, где также встречаются рас­сматриваемые почвы, древесный ярус представлен невысокими ред­кими елями, лиственницами и березами.

Продуктивность тундровых растительных сообществ невысока, что обусловливает ежегодное поступление в почву с опадом неболь­ших количеств органического вещества. В основном оно сосредото­чивается на поверхности почвы и в пределах нескольких сантимет­ров ниже ее, где концентрируются корневые системы растений. Зольность опада, особенно мхов и лишайников, очень низкая.

Профиль тундровых глеевых почв небольшой мощности и имеет сравнительно простое строение:

А0 — оторфованная подстилка мощностью несколько сантиметров, состоит из полуразложившихся остатков мхов, лишайников, листьев, хвои;

Al_g — грубогумусово-аккумулятивный горизонт, оглеенный, серый или темно- серый, неясно оструктуренный, со слабыми признаками комковатости, рыхлый, мощностью 5—7 см;

G — глеевый минеральный горизонт, серовато-сизый, местами с ржавыми пятна­ми и прожилками, бесструктурный, иногда с признаками тонкозернистой («икряной») структуры, плотный, переход в почвообразующую породу на глубине 40—60 см.

Содержание органического вещества в тундровых глеевых по­чвах (в горизонте А\ ), как правило, не превышает 4—5 %. В его составе преобладают фульвокислоты и неспецифические органичес­кие кислоты (С_г /С_ф = 0,3—0,5). Реакция почв умеренно кислая по всему профилю. Только в тех случаях, когда почвы формируются на засоленных морских суглинках, она может в верхних горизонтах ста­новиться слабокислой или почти нейтральной. Емкость поглоще­ния невелика — 10—15 мг • экв на 100 г почвы, ненасыщенность основаниями почвенного поглощающего комплекса 50—60%, в ос­новном за счет иона водорода. По содержанию валовых и несили­катных форм полуторных оксидов и ила почвенный профиль не дифференцирован, слабо могут быть выражены признаки припо­верхностной аккумуляции этих веществ. В глеевом горизонте отме­чается повышенное содержание соединений двухзарядного железа.

Основными процессами, ответственными за формирование мор­фологических и химических свойств тундровых глеевых почв, явля­ются: подстилкообразование и аккумуляция грубого гумуса, оглеение и криогенные турбации.

Хотя, как отмечалось выше, в тундровые глеевые почвы посту­пает малое количество растительных остатков и гумусовый гори­зонт имеет малую мощность, в нем содержится заметное количе­ство органического вещества. Это обусловлено тем, что в условиях неблагоприятного температурного режима, малой зольности опада и плохой аэрации почв биохимическая деятельность микроорганиз­мов ослаблена. Микроорганизмов мало, состав их беден, период деятельности короток. В результате скорости процессов гумифика­ции и минерализации органического вещества оказываются мед­леннее скорости его поступления с опадом.

Другая характерная особенность тундровых глеевых почв — оглеение значительной части профиля. Наиболее оглеены самая вер­хняя (на контакте с гумусовым горизонтом) и нижняя (на контакте с горизонтом вечной мерзлоты) части профиля. Такой характер оглеения связан с миграцией влаги к зонам промерзания: в зимнее время — к поверхности почвы, в летнее — к сильно переохлажден­ному горизонту постоянной мерзлоты. Оттаивающий за лето верх­ний слой почвы при относительно слабом испарении оказывается насыщенным влагой. В нем в анаэробных условиях идут процессы восстановления различных соединений и в первую очередь превра­щение окисных соединений железа в закисные. Внешне это выра­жается в появлении сизой или даже зеленоватой окраски, которая связана с выделением фосфорно-кислого закисного железа — виви­анита. В микрозонах почвенной массы, к которым имеется доступ воздуха (ходы корней, трещины и т. п.), идет окисление железа и появляются его гидроксиды ржавого и охристого цветов. Поскольку в тундровых почвах описываемого типа из-за близкого залегания вечномерзлого горизонта господствует водозастойный режим, про­дукты глеевого почвообразования накапливаются в почвенном про­филе.

Для тундровых глеевых почв характерно развитие криогенных явлений: мерзлотные трещины, вспучивание фунтов, талики, по­лигональные или медальонные формы поверхности и др.

Вспучивание и излияние фунтов связано с наличием в почве горизонта сохраняющейся в течение года мерзлоты, над которым создается переувлажненный слой талой почвы. В послелетний пе­риод, когда почва начинает промерзать с поверхности, насыщен­ный водой талый слой оказывается заключенным между двумя мер­злыми слоями: нижним — постоянным и верхним — сезонным. По мере замерзания почвы сверху и увеличения в связи с этим объема верхнего горизонта талый слой оказывается в условиях все более возрастающего давления. Под его влиянием талая жидкообразная почва в наиболее слабом месте (по старым корневым ходам, фещинам или в местах, где верхний мерзлый слой относительно тонок) прорывает верхний слой и расплывается по поверхности почвы. По мере высыхания талый грунт растрескивается на полигоны, в преде­лах которых происходит дифференциация крупных и мелких частиц. Поверхность почвы приобретает типичное полигональное строение. Повторение процессов излияния грунтов приводит к периодическо­му перемешиванию всей массы почвы, находящейся над горизон­том вечной мерзлоты, и способствует гомогенизации почвенного профиля. Результатом криогенных процессов является также свое­образная «икряная» структура, которая выражена с большей или меньшей отчетливостью в тундровых глеевых почвах. Это связано с тем, что глинистые частицы, насыщенные водой, при ее заморажи­вании и росте ледяных кристалликов раздвигают более крупные песчаные и пылеватые частицы. Вследствие такой сепарации каж­дая микроструктурная («икряная») отдельность оказывается более глинистой изнутри и пылеватой по периферии.

Земли, занятые тундровыми глеевыми почвами, в основном ис­пользуются под пастбища как естественная кормовая база олене­водства. Использование этих почв для выращивания сельскохозяй­ственных культур ограничено из-за неблагоприятных агрономичес­ких свойств: бедность элементами питания, ухудшенный водный и тепловой режим и др. Для повышения их плодородия необходимо прежде всего внесение органических и минеральных удобрений, улучшение теплового режима путем мульчирования, а также осуще­ствление дренажа. Тундровые глеевые почвы легко разрушаются при воздействии транспортных средств и другой техники, восстановле­ние же их происходит очень медленно.

Источник

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