Как образовались аллювиальные почвы

Как образовались аллювиальные почвы

Аллювиальные почвы относятся к синлитогенным почвам, т.е. почвообразование протекает в них одновременно с формированием почвообразующих пород: с аккумуляцией свежего минерального материала ( Заставка ). Его постоянное поступление на поверхность почвы:
1) ограничивает формирование почвенного профиля;
2) приводит к постоянному омолаживанию субстрата;
3) вызывает рост почвенного профиля вверх и погребение ранее сформировавшихся горизонтов.
В результате накопления материала часто различного гранулометрического состава формируется толща различной мощности и разной степени слоистости, в которой и осуществляется современное почвообразование ( 1 ). По этой причине почвы отдела не имеют общего диагностического горизонта.

Аллювиальные почвы формируются в условиях поёмного режима – регулярного отложения на поверхности поймы слоев свежего речного или озерного аллювия разного гранулометрического состава. Мощность слоев варьирует от нескольких миллиметров до 10-20 см. Для большинства аллювиальных почв характерен профиль, состоящий из органогенного или гумусового горизонта, постепенно сменяющегося слоистой толщей (с погребенными гумусовыми горизонтами), либо сочетающегося с глеевым, квазиглеевым или слитым горизонтом, а также горизонтами гидрогенной аккумуляции железа и карбонатов.

Диагностика. Профиль включает серогумусовый (дерновый) горизонт серого или буровато-серого цвета, комковатый, часто с плохо диагностируемой слоистостью ( 2 ); обычно хорошо развита дернина. Заметны следы деятельности почвенной фауны. Мощность горизонта составляет 20–30 см, редко больше ( 3 ).

Физические свойства. Почвы могут иметь любой гранулометрический состав. При этом за счет хорошей оструктуренности серогумусового горизонта отличаются хорошей водопроницаемостью и аэрацией, преобладанием нисходящих токов влаги.

Химические свойства. Содержание гуматно-фульватного гумуса 3–6%, иногда достигает 10%. Реакция среды кислая или слабокислая (pH 4 ) и иловато-перегнойные глеевые почвы ( 5 ). Минимальная степень увлажнения (в глееватых почвах 6 ) практически не сказывается на характере гумусового горизонта.

Место в составе почвенного покрова. Аллювиальные гумусовые почвы в пределах поймы занимают хорошо дренируемые позиции. На менее дренируемых позициях формируются их глееватые и глеевые аналоги. По замкнутым, бессточным понижениям обычно распространены аллювиальные болотные почвы.

Использование и ограничения. Аллювиальные гумусовые почвы пойм небольших рек используются, как правило, под сенокосы и пастбища ( 7 ). На поймах крупных рек в большинстве случаев выращиваются овощи. В зависимости от режима реки может возникнуть необходимость гидротехнической мелиорации – сооружения дамб, ограждающих поля от сильных паводков. Очень часто аллювиальные гумусовые почвы орошаются без значительных негативных последствий. На почвах легкого гранулометрического состава, в связи большой их сенсорностью, антропогенное воздействие следует максимально ограничивать.

Диагностика. Профиль состоит из относительно мощного (до 50 см и более) комковато-зернистого темногумусового горизонта. Структура хорошо оформленная, водопрочная, заметны признаки переработки массы горизонта почвенными животными ( 8, 9 ).

Физические свойства. Аллювиальные темногумусовые почвы могут быть различного гранулометрического состава. Большинство почв характеризуются высокой водопроницаемостью и аэрацией, преобладанием нисходящих токов влаги. Однако солонцеватые и слитизированные подтипы характеризуются вязкой верхней частью профиля, плохо водопроницаемой во влажном состоянии, при высыхании образуются трещины; отличается плотностью, твердостью, низкой внутриагрегатной пористостью.

Химические свойства. Содержание гумуса высокое 4–9% (до 12%) и убывает вниз по профилю постепенно: на глубине 100 см еще содержится 1–1,5% гумуса. В составе гумуса преобладают гуминовые кислоты, связанные с кальцием. Почвы имеют высокую емкость поглощения (около 30 мг-экв/100 г почвы), поглощающий комплекс насыщен основаниями, реакция среды нейтральная или слабощелочная (рН > 6). В горизонте, переходном от гумусового к материнской породе, часто содержатся карбонаты, не имеющие в большинстве случаев морфологического выражения.

Солонцеватые подтипы отличаются щелочной реакцией, потечностью гумуса и присутствием обменного натрия в поглощающем комплексе.

Область распространения и варианты. Аллювиальные темногумусовые почвы формируются под луговыми ассоциациями на относительно повышенных, кратковременно затопляемых участках центральной поймы рек степной, лесостепной и юга таежно-лесной зоны.

Большое влияние на характер распространения и свойства почв оказывают грунтовые воды. Так, при добавочном грунтовом увлажнении формируются глееватые подтипы аллювиальных темногумусовых почв. На юге лесной зоны описываемые почвы формируются только при воздействии жестких грунтовых вод. В степной зоне с минерализованными грунтовыми водами связано формирование солонцеватых подтипов ( 10 ).

Место в составе почвенного покрова. Положение аллювиальных темногумусовых почв в степной и сухостепной зонах сказывается не только на характере гумусового горизонта, но проявляется и в почвенном покрове пойм. Так, здесь нередки случаи присутствия солонцеватых, засоленных, слитизированных и др. подтипов аллювиальных темногумусовых почв, связанных с процессами, протекающими в почвах сопредельных плакорных территорий.

Использование и ограничения. Поскольку степень распаханности почв плакорных территорий самая высокая в стране, то земли с аллювиальными темногумусовыми почвами используют преимущественно под сенокосы и пастбища. При этом на почвах легкого гранулометрического состава должны быть минимальные антропогенные нагрузки для предотвращения дефляции.

Физические свойства. Почвы могут формироваться на любых по гранулометрическому составу почвообразующих породах, но благодарю рельефу, имеют практически застойный тип водного режима. Почвенный профиль постоянно насыщен влагой.

Химические свойства. Реакция почв от слабокислой до слабощелочной, соответственно, меняется степень насыщенности поглощающего комплекса основаниями.

Область распространения и варианты. Почвы формируются в депрессиях центральной поймы и понижениях вблизи склонов террас или коренного берега под богатой эутрофной травянистой и кустарниковой растительностью ( 14 ). Иногда ниже торфяного горизонта формируется перегнойный ( 15 ). Избыточное увлажнение создается благодаря затоплению полыми водами, подтоку грунтовых вод, уровень которых не опускается ниже 1 м, и склоновых вод с более высоких поверхностей.

Место в составе почвенного покрова. Почвы распространены преимущественно в лесной и лесостепной зонах. Как правило, торфяно-глеевые почвы занимают подчиненное положение среди других аллювиальных почв. Иногда в лесостепной зоне в притеррасных частях речных пойм под действием жестких грунтовых вод в условиях гидрогенной аккумуляции карбонатов формируются омергеленные почвы. Если в составе грунтовых вод содержатся закисные соединения железа, то формируются оруденелые подтипы торфяно-глеевых почв.

Использование и ограничения. Для использования торфяно-глеевых почв в сельскохозяйственном производстве необходима их мелиорация. Очень часто в связи с мелкоконтурностью торфяно-глеевых почв, мелиорация экономически не выгодна. Поэтому лишь незначительные территории с этими почвами могут использоваться как сенокосы и пастбища.

Источник

Условия образования и характеристика аллювиальных почв

Аллювиальные почвы – это почвы, которые формируются в поймах рек. Их отличительная особенность – ежегодное затопление паводковыми водами (поемный процесс) и ежегодное поступление и накопление речного аллювия вследствие оседания различных твердых частиц из вод (аллювиальный процесс). Аллювиальные почвы относятся к синлитогенным почвам, т.е. в них почвообразование протекает одновременно с формированием почвообразующих пород. Из-за постоянного поступления свежего минерального материала ограничивается формирование почвенного профиля, постоянно омолаживается субстрат, почвенный профиль растет вверх и погребаются ранее сформировавшиеся горизонты.

В результате накопления материала часто различного гранулометрического состава формируется пласт различной мощности и разной степени слоистости, в котором и реализуется современное почвообразование. По этой причине почвы отдела не имеют общего диагностического горизонта.

Почти в любой пойме можно вычленить три главные ее части: прирусловой вал ( приподнятая часть при русле), центральная часть поймы за прирусловым валом, наиболее выровненная, и притеррасное понижение.

Аллювиальные отложения крайне неоднородны и слоисты, пески и глины в них зачастую вертикально чередуются. Это связано с постоянным меандрированием русла реки, а соответственно и с постоянной взаимной заменой частей поймы.

Когда река разливается во время половодья, то в прирусловой части поймы создается наибольшая скорость потока. Из-за этого здесь откладывается самый грубый галечниково-песчаный аллювий. В центральной части поймы аллювий заметно более тонкий, пылевато-суглинистый. В притеррасном же понижении (обычно это болота) скорость потока падает до минимума, и из-за этого здесь откладывается самый тонкий органоминеральный аллювий.

В основном поймы рек известны как отличные угодья под сенокос, т.е. здесь развиваются мощные травяные луга, реже сменяемые пойменными лесами. Однако в разных частях поймы разная растительность: на прирусловом валу это бедные ксерофильные или псаммофитные луга и кустарники (в частности ивняки); центральная пойма – собственно высокопродуктивные заливные луга; в притеррасном понижении формируются осоково-тростниковые, черноольховые и прочие растения, характерные для болот.

Если отталкиваться от строения аллювия в различных частях поймы, то несложно догадаться, что почвенный покров речных пойм очень пестрый и мозаичный. Из-за постоянного меандрирования русла и постоянной тасовки частей поймы широко распространены погребенные и полициклические почвы.

По характеру водного режима и связанных с ним процессов аллювиальные почвы делятся на три группы:

1. Дерновые – образуются в прирусловой части поймы под разнотравно-злаковой растительностью и лесами с травяным покровом. Дернина слабомощная, гумус такой же. Почвы песчаные, слоистые, слабо переработанные почвенными животными и растениями. Профиль Аd – A – B – C.

2. Луговые – развиваются на участках центральной поймы под влажными разнотравно-злаковыми лугами. Дернина плотно скреплена корнями и имеет небольшую мощность, гумусовый горизонт тяжелый, зернистой структуры, имеет много ржавых пятен и прожилок. Почвообразующая порода – оглеенный слоистый аллювий с прослойками торфа. Профиль Ad – A – Bg – Cg.

3. Болотные – формируются в депрессиях рельефа пойменной территории. Сильно заилены в результате постоянного затопления талыми водами. Верхняя часть профиля – торфяная масса с оглеением. Профиль A(T) – G.

Таким образом, аллювиальные почвы образуются под воздействием трех основных групп ЭПП: биогенно-аккумулятивных ( формирование А, Т, Ad), гидрогенно-аккумулятивных (накопление элементов грунтовых вод и железа) и метаморфических (оглеение).

В процессе прохождения практики по почвоведению в Чашниково в центральной и притеррасной части поймы р. Клязьмы были описаны три аллювиальные почвы.

Разрез №3, находящийся в притеррасном понижении, имеет следующее строение профиля: Ad – Ah – Ca.

Ad – дернина, мощностью в 25-30 см. Имеет большое количество органического вещества, структура комковато-творожистая, очень мягкая и рыхлая, много новообразований в виде вкрапления карбонатных сегрегаций.

Ah – перегнойный горизонт, мощностью в 10-15 см. Очень много растительных остатков средней разложенности, из-за этого трудно определим гранулометрический состав. Имеет мелко-комковато-порошистую структуру, мягкий, плотный бесструктурный. Новообразования присутствуют в виде редких охристых пятен.

Са – горизонт, практически полностью состоящий из карбонатных новообразований, мощностью до 35 см. Супесь, структура порошистая, слоистая, распадающаяся. Имеются чехлики корней, черные вкрапления марганца, сегрегация железа и горизонтальные охристые полосы.

Почва достаточно нетипичная из-за пласта карбонатных отложений в нижней части профиля. В процессе исследования поверхности почвы на вскипание от НCl мы выяснили, что присутствие карбонатов в таком количестве протягивается лишь примено на 120 метров, т.е. это залегание имеет локальный характер. Откуда здесь взялись карбонаты – дискуссионный вопрос, но существуют несколько основных версий. Возможно, когда-то нисходящий водный поток поток принес карбонатные отложения на эту местность и они осели. Но тогда возникает вопрос – почему именно здесь произошло их отложение и как поток мог перенести так много карбонатов? Другая версия – близкий подход карбонатной морены к поверхности. Но опять же вопрос – откуда такая ровная слоистость? Если же предположить, что наши карбонатные отложения – результат близкого подхода карбонатных грунтовых вод, то непонятно, откуда такая мощность горизонта. Одним словом, эту тайну еще предстоит раскрыть.

Разрез №4находился в центральной части поймы и имел профиль Ad – Ap – A – Bg – D.

Ad – дернина, по мощности в разы меньше, чем в предыдущем разрезе ( 5 см), среднесуглинистая, мелкоореховатой порошистой струкутуры, имеются мелкие охристые пятна.

Ap – старопахотный горизонт мощностью в 21 см. Среднесуглинистый, комковато-ореховато – зернистой структуры, мягкий и рыхлый. Новообразования – железисто – марганцевые конкреции.

А – гумусовый горизонт мощностью до 20 см. Темно-серый с охристыми пятнами, среднесуглинистый, имеющий плитчато-ореховатую структуру, твердоватый и плотный, содержит охристые примазки и редкие включения инородного материала.

Вg – иллювиально-глеевый горизонт, мощность – от 45 до 54 см. Влажность его увеличивается с глубиной, имеет сизовато-палевый оттенок с охристыми пятнами, которых становится с глубиной все меньше, комковато-ореховатый, среднесуглинистый, плотный и струкутурный, имеет червороины и вертикально ориентированные охристые пятна.

D – песчаный, мощностью от 11 до 27 см. Не связан генетически с остальной толщей и имеет охристые пятна.

Почва соответствует аллювиальной луговой ожелезненной, остаточно типичный представитель центральнопойменных почв.

Разрез №5находился в низкой части центральной поймы и имел профиль Ad – Ag – T.

Ad – дернина, мощность – 15-20 см. Легкосуглинистый, комковато-порошисто-зернистой структуры, мягкий и рыхлый, имеет примазки желтоватого цвета и кремнистые слабоокатанные включения.

Ag – гумусовый глееватый горизонт, мощностью до 20-25 см. Имеет сизоватый оттенок, влажноватый, среднесуглинистый, мелкоореховатый, твердоватый, содержит охристые выцветы и кремнистые включения.

Т – трофяный, до 60 см мощностью. Мокрый, различной степени разложенности, имеет кислую среду.

По всем законам развития почвообразовательных процессов в центральной части поймы мы должны были увидеть типичную аллювиальную луговую почву. Но торфяный горизонт в нижней части профиля делает нашу почву нетипичной и указывает на сложное, палеогидроморфное ее прошлое. Можно предположить, что когда-то на этом месте были заболоченные места с мощной растительностью, которая отмирала и, опадая, формировала торфяную почву в восстановительной обстановке. Потом режим реки изменился и начался активный привнос аллювиальной минеральной составляющей, которая и сформировала Ad и Ag горизонты, типичные для почв центральной части поймы.

Составим сравнительную таблицу наиболее важных признаков почвообразования (не знаю, как эти признаки обозвать, Евгений Георгиевич)

Мы видим, все три группы ЭПП участвуют в образовании профилей почв, соответственно можно сделать вывод, что все три почвы – аллювиальные. Но только одна из них (аллювиальная лугово-кислая ожелезненная, разрез №4) является типичной для своего положения относительно рельефа. Два остальных (аллювиальная лугово-болотная омергелеванная перегнойная, разрез №3 и аллювиальная лугово-болотная торфяная, разрез №5) отличаются как по наличию различных нетипичных почвенных горизонтов, так и по мощности дернины.

Источник