Почвы степей и их свойства. Какая почва в степи?
Степная почва с точки зрения хозяйственного использования является самой благоприятной площадкой. Именно такие зоны формируют основную часть продуктивного земельного фонда, хотя, конечно, не каждая степь может порадовать фермера питательным черноземом. Это подтверждают и почвы степей России, которые также представлены и засушливыми регионами, и среднегумусными северными территориями. Тем не менее в южной части страны наблюдается немало плодородных безлесных зон, которые отличаются богатством полезных веществ.
Основные характеристики степной почвы
Для всех видов степных почв характерно отсутствие лесных массивов и низкий уровень грунтовых вод. Эти факторы во многом и определили сбалансированность условий, при которых образуется данный покров. Одним из главных показателей, которые помогают квалифицировать вид степной почвы, является содержание гумуса. Например, черноземы лесостепных зон имеют более высокую мощность гумусовых горизонтов, чем обыкновенные каштановые и черноземные покровы. Для определения того, какая почва в степи будет наиболее благоприятной для сельскохозяйственной деятельности, важно учитывать и содержание других питательных веществ. Например, старопахотные районы требуют дополнительной подпитки навозом и минеральными удобрениями. Опытные фермеры рекомендуют также использовать фосфорные, а местами — азотные и калийные добавки.
Условия формирования почвы в степях
Развитие зон степных почв обычно происходит под воздействием теплого, сухого или умеренного климата. К примеру, в России образование южного степного покрова происходит при среднегодовой температуре 0. +10° С. Что касается осадков, то их среднегодовое количество варьируется от 300 до 500 мм. Наиболее обильное выпадение происходит в регионе Предкавказья, а к северной части этот уровень заметно меняется. Максимальное выпадение приходится на первую половину лета – нередко осадки в этот период носят ливневый характер, хотя почвы степи нельзя назвать чрезмерно увлажненными. Наибольшие запасы влаги наблюдаются в весеннее время, чему способствует и процесс таяния снега. Но это характерно для северных регионов, а южные степи отличаются дефицитом воды. По этой причине в некоторых областях формируется непромывной тип водного режима.
Почвообразующие породы
В России образование почвы с точки зрения пород и отложений происходит по-разному в зависимости от региона. Например, в Причерноморской низменности довольно распространены лессы, а в степях Ставропольского плато наблюдаются тяжелые лессовидные суглинки. Преобладание песчаной супеси характерно для Приволжской платформы – в этом регионе почвы степей формируются под действием элювия горных пород и желтого четвертичного суглинка. На территории Прикаспийской зоны обнаруживаются засоленные суглинки и всевозможные отложения морского происхождения.
Поскольку отсутствие лесных массивов открывает доступ ветрам, встречаются и продукты выветривания – в частности, Кулундинская равнина богата частицами коренных пород. К общим особенностям перечисленных пород, которые формируют почвы степей, можно отнести повышенное содержание легкорастворимых солей, карбоната и гипсовых элементов.
Растительный покров
Степной рельеф как таковой оказывает небольшое влияние на развитие флоры. В этом отношении следует опираться на тип почвы и внешние условия. Например, в засушливых регионах растительный покров имеет характер комплексного. Это изреженные, низкорослые растения, которые могут составлять порядка 70% от всей флоры. Темно-каштановые почвы оптимально подходят для развития разнотравья и злаковых. Это еще раз подтверждает, что в определении того, какая почва в степи лучше подходит для выращивания той или иной культуры, следует учитывать несколько факторов. В данном случае главным критерием оценки плодородия является тип почвенного покрова. В центральных регионах преобладают каштановые почвы и светло-каштановые почвы – соответственно, в этих зонах можно выращивать эфемероиды и эфемеры. В частности, цветоводы могут здесь высаживать ирисы и тюльпаны. На солонцеватых почвах нередко встречается черная полынь, камфоросма и биюргун, а увлажненные земельные покровы становятся благоприятной площадкой для пырейных растительных группировок.
Свойства рельефа
Обычно доминирует равнинный рельеф как основной для всех степных зон. Это пространства, которые практически не имеют выдающихся возвышенностей, впадин и оврагов. Вместе с этим степи не заливаются полыми водами, не заболачиваются, что также позволяет сохранять единую структуру поверхности на больших площадях. Впрочем, расчленением рельефа все же характеризуется среднерусская зона степей. Почва в этом регионе может покрываться густыми овражно-балочными сетями, что доставляет серьезные трудности при освоении целины. Также могут встречаться и небольшие блюдцеобразные понижения, но это скорее исключение из правил.
Характеристики почвы в сухих степях
Почвы такого типа отличаются наиболее выраженными недостатками степного грунта. Низкий уровень осадков, ветреность и засуха – эти и другие факторы предопределили проблемы, связанные с эксплуатацией данного покрова. Основу растительности составляет лугово-степная группа, под которой проходит процесс дернового почвообразования. Летом эфемеры и луговые растения отмирают, в результате чего почва сухих степей покрывается травяным войлоком с признаками разложения. С одной стороны, этот процесс полезен для формирования гуминовых кислот, но с другой – под действием солнечных лучей происходит обезвоживание и свертывание полезных элементов. В условиях засухи при небольшой глубине промачивания наблюдаются и процессы вымывания солей натрия, магния и кальция, в результате чего образуется горизонт почвы.
Свойства черноземной почвы степей
Развитие черноземных почв происходит на фоне обильного проявления разнотравно-степной растительности. Поэтому главной особенностью такого покрова является богатство органических веществ. В профильном разрезе черноземов можно выделить темноокрашенный насыщенный слой гумуса, который также подчеркивается характерной комковатой или зернистой структурой. Черноземные почвы степи могут содержать в больших объемах зольные элементы и азот, что является главным отличием этого покрова. Снабжение данными компонентами происходит ежегодно в процессе разложения растительного опада. Благоприятствуют этому явлению и гидротермические условия, которые провоцируют реакции в сложных перегнойных соединениях той же гуминовой кислоты.
Несколько слов в заключение
Условия формирования степных зон во многом противоречивы и по крайней мере разноплановы по своему влиянию на почвенный покров. Именно благодаря схождению противоположных факторов почвы степей и насыщаются питательными элементами. Так, засуха способствует быстрому разложению растительности, в результате чего формируется перегной. Далее под обильными осадками стимулируется и выработка гумусовых кислот, которые в дальнейшем выступают основой для развития плодородного черноземного слоя.
Источник
Особенности степного почвообразования
Для степных почв, как и для других биологических компонентов ландшафта, характерна широтная зональность.
От луговых степей к опустыненным последовательно сменяются следующие типы и подтипы почв: типичные, обыкновенные и южные черноземы, темно-каштановые, каштановые и светло-каштановые почвы. Закономерная смена типов почв связана с действием трех ведущих процессов степного почвообразования: гумусонакопления, карбонатизации и осолонцевания.
О масштабах гумусонакопления свидетельствует мощность гумусового горизонта, которая уменьшается в степях с севера на юг от 130 до 10 см. Концентрация гумуса сокращается с 10—12 до 2—3 %, а его запасы — с 700 до 100 т/га. Снижению интенсивности степного гумусонакопления способствуют нарастание дефицита и теплообеспеченности почв, уменьшение активной массы, количественное обеднение почвенной флоры.
Карбонатность, т. е. повышенное содержание углекислой извести, формирует важнейшие черты степных биогеоценозов, вызывая ксерофитизацию растительности. Карбонатизация степных почв проявляется в формировании особого почвенного горизонта, насыщенного карбонатами кальция. Этот слой «известки» подстилает снизу гумусовый горизонт и служит экраном для веществ, выносимых из него нисходящим водным потоком. Карбонаты могут либо залегать в виде крупных мучнистых прослоек, либо рассеиваться в виде так называемой белоглазки — небольших локальных включений округлой формы.
Широкое развитие карбонатов обусловлено, во-первых, их большим содержанием в горных породах, подстилающих степи, а во-вторых, их накоплением в степной растительности. Мигрируя вниз с водными растворами, карбонаты кучно залегают в подгумусовом горизонте. Влияние процесса карбонатизации на степное почвообразование к югу резко усиливается. В лесостепных черноземах карбонаты имеют форму тонких белых нитей, в обыкновенных черноземах к ним добавляется белоглазка, которая в южных черноземах становится единственной формой существования карбонатов. В зоне развития каштановых почв карбонаты нередко образуют сплошные прослойки. Глубина залегания карбонатов зависит от глубины промачивания почвы и, следовательно, уменьшается к югу по мере уменьшения годовой суммы осадков. Наличие карбонатов обнаруживается действием на степную почву слабого раствора соляной кислоты. Карбонаты бурно вскипают в типичных черноземах на глубине около 70 см, в обыкновенных — 50, южных черноземах — 40, темно-каштановых почвах — 20 см. На юге степей встречаются карбонатные разности степных почв, которые вскипают с поверхности.
Третьим важным процессом степного почвообразования является осолонцевание. Его нередко называют диспетчером накопления гумуса в степных почвах. Процесс осолонцевания выражается в увеличении к югу содержания в почвах иона натрия. Вытесняя в почвенном поглощающем комплексе кальций, натрий соединяется с гумусом и вместе с водой перемещается вниз по почвенному профилю. Эти соединения осаждаются, в подгумусовом слое, образуя своеобразный солонцовый горизонт. При хорошем увлажнении этот горизонт набухает и становится вязким и мыльным на ощупь. При недостатке влажности он растрескивается на ярко выраженные столбчатые отдельности. При этом нередко под гумусовым слоем образуются плотные и твердые, как камень, многогранные стройные колонны.
Чем дальше на юг степной зоны, тем ярче выражен процесс осолонцевания, который препятствует гумусонакопленню. В подзоне опустыненных степей стеклокаштановые почвы, развитые на глинистых породах, практически все являются солонцеватыми. Солонцеватые горизонты, то излишне влажные, то излишне сухие и плотные, неблагоприятны для почвенных животных. Интересной особенностью солонцов является их терморегулирующая роль. В теплое время года они выполняют функции хорошей печки, которая аккумулирует тепло и тем самым как бы подогревает вышележащий горизонт. Важной чертой солонцеватых горизонтов считается их способность к набуханию, благодаря чему влага дольше и лучше сохраняется в корнеобитаемом слое. И, наконец, еще одним ценным экологическим свойством набухшего солонцового горизонта, выступает его способность экранировать восходящий поток влаги с солями натрия и сохранять тем самым верхний гумусовый горизонт от чрезмерного засоления.
Гумусонакопление, карбонатизация и солонцевание составляют суть процесса степного почвообразования. В закономерном взаимодействии друг с другом они формируют почвенный покров степей, отражая основные зональные черты степного ландшафта.
Почва как центральное звено ландшафта формируется в тесном взаимодействии растений и животных. Причем многие ее свойства только формально связаны с растениями. На самом деле эта связь осуществляется через животный мир. Животные разрушают растительный материал, поедают опад, затаскивают его в почву и превращают сначала в подстилку, а затем в гумус.
В степях наряду с беспозвоночными животными обитают некоторые виды птиц и млекопитающих. Особенно велика роль в степном почвообразовании сусликов и сурков. Их воздействие на почву носит двоякий характер. Рытье глубоких нор приводит к выбрасыванию на поверхность материала, обогащенного карбонатами кальция и разными растворимыми солями. По данным почвоведов, выбросы сусликов способствуют засолению поверхностных горизонтов, ухудшению структуры и снижению плодородия почв. Но в то же время норы сусликов способствуют лучшей аэрации почв, накоплению талых и дождевых вод, препятствуют поверхностному смыву почв.
Все живущие в почве животные организмы так или иначе разрыхляют, перемешивают ее, обогащают органическим веществом и азотом.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник
4.3.2.Степные ландшафты.
Степные ландшафты — это травянистые, лишенные деревьев равнинные ландшафты с относительно сомкнутым ксерофитным травостоем. Эти ландшафты распространены в восточной части Европы и в Азии, протягиваясь широкой полосой от р.Дунай до Китая, обширные пространства занимают они в Северной Америке ( здесь они называются прериями). Небольшие участки степей встречаются в Южной Америке (Аргентина и Уругвай), где они называются пампасами. Причем степь всегда занимает промежуточное положение между летнезелеными лесами и пустынями. Степи менее ксерофитны, чем пустыни и более ксерофитны, чем леса.
Районы распространения степей характеризуются умеренным климатом со сравнительно небольшим количеством летних осадков.
Средние летние температуры составляют 20-25 0 С, зимние в зависимости от степени континентальности составляют от -4 -10 0 С до -24-30 0 С. Годовое количество осадков меняется от 500 — 600 мм до 300-350 мм. Коэффициент увлажнения составляет 0,7-0,4. Наибольшее количество осадков выпадает летом, в виде ливневых осадков, которые стекают в понижения, не просачиваясь в почву. Зимы малоснежные, так же не создают больших запасов влаги в почвах.
Степи, как и саванны, характеризуются ксерофильностью растительного покрова. Доминантные растения степей имеют тускло-зеленый или серо-зеленый оттенок вегетативных органов, что связано с наличием приспособлений к перенесению дефицита и высоких температур: опушение, мелкие размеры или изрезанность листовых пластинок, восковой налет. Травянистый покров степей в общем является довольно густым, но в более сухих степях он начинает изреживаться. Физиономически степи разных стран сходны, но по флоре различаются, хотя и имеются общие роды. Для всех степей характерны погодичные флуктуации растительного покрова: в сухие годы лучше развиваются ксерофильные виды, во влажные — менее засухоустойчивые.
Для степей характерны семейства злаков, сложноцветных, в меньшей степени крестоцветных, бобовых, значительно меньше мхов и лишайников, во многих ландшафтах они отсутствуют. В крупных флористических районах число видов в черноземных степях примерно то же что и в широколиственных лесах, т.е. близко к 2000.
Доминантами настоящих степей являются дерновинные злаки (перистые ковыли, типчак, мятлик, тонконог). Вторая по значимости синузия — разнотравье, включающее разнообразные жизненные формы. В состав степного разнотравья входят стержнекорневые растения (гвоздика, васильки), корневищные (вероника, подмаренник), корнеотпрысковые (полынь).
Особенностью степных растений является повышенное по сравнению с лесными растениями влажного климата содержание белка. Лучшие в мире пшеницы с наибольшим содержанием клейковины произрастают в засушливых степях. Во влажные годы урожай зерновых растет, но содержание белка и азота в семенах падает. Растворимые моносахариды также энергичнее накапливаются в сухом климате: фрукты и ягоды здесь слаще. Накопление нерастворимых углеводов (крахмал) напротив, более характерно для влажного климата. Многие растения степей богаты серой, которая входит в состав белков и сульфоорганических небелковых соединений («аллиловые» масла — горчичные и чесночные). Это обусловлено высоким содержанием серы в почвах. Железа и алюминия степная флора содержит мало, что объясняется малой подвижностью этих элементов в аридных ландшафтах.
В целом, относительное содержание водных мигрантов в степных организмах выше, чем в лесных, содержание золы в растительном опаде достигает 10%. По минеральному составу степные травы часто делят на три группы: 1) злаки с высоким содержанием кремния и невысоким азота, 2) бобовые со значительным накоплением калия, кальция, азота,
Рекомендуемые файлы
3) разнотравье, занимающее промежуточное положение. Имеются различия в распределении элементов по органам растений: кальций, кремний, железо и алюминий преимущественно накапливаются в корнях, натрий и калий — в надземных органах.
Интенсивность биологического поглощения для степей (Ах) следующая:
n*100 n*10 n n-0,n 0,n-0,0n
Cl > S, P > K > Ca, Mg, Na, Mn> Si, Al, Fe
Биомасса в степях на порядок ниже, чем в лесных ландшафтах — от 100 до 350 ц/га, большая ее часть сосредоточена в корнях (70-90%). Ежегодная продукция П составляет 30-55% от биомассы (13-50ц/га), коэффициент однородности ландшафта К в черноземных и каштановых степях составляет 0,77-0,88, а в субтропических сероземных возрастает даже до 0,95-0,97. Таким образом БИК степей по сравнению с лесными ландшафтами более прогрессивен.
Зоомасса в черноземных степях больше, чем в лесных ландшафтах и составляет около 6% от общей биомассы. Во влажные годы возникающие в степях «волны жизни» характеризуются резким ростом биомассы и числа видов, бурно развивается фауна. В засушливые годы биомасса уменьшается, видовое разнообразие падает, ландшафт приобретает более пустынный облик. Наземная растительная масса во влажные годы иногда в 10 раз больше, чем в засушливые.
Характерная особенность биологического круговорота в степях — скорость. Ежегодно в опад поступает 35-60% от биомассы (в тайге 1,5-4%). Характерно преобладание корневогоопада, поэтому при его перегнивании весь гумусово-аккумулятивный горизонт почвы насыщается гумусом. На поверхности почвы накапливается степной войлок, причем соотношение войлока к опаду зеленой части, характеризующее скорость разложения растительных остатков в степи, близко к 1. Ежегодно в БИК вовлекается сотни кг водных мигрантов (луговые степи 700 кг/га, южная тайга — 155 кг/га). В луговых степях с опадом возвращается 700 кг/га водных мигрантов ( в лесных — 120 кг/га).
В опаде степей, в отличии от опада широколиственных и хвойных лесов, содержится мало восков, смол, дубильных веществ и много азота, кальция, магния и других элементов питания, полностью нейтрализующих органические кислоты, что облегчает и ускоряет в степях процессы гумификации. Это определяет насыщенность поглощающего комплекса почв основаниями, их нейтральную и щелочную (слабощелочную) реакцию. Только в луговых степях возможна слабокислая реакция и некоторое количество обменного водорода в поглощающем комплексе.
В целинной степи вся верхняя толща почвы густо переплетена корнями, которые поглощают элементы питания, освобождающиеся в процессе минерализации органических остатков, и не дают им выйти за пределы почвенного профиля. Интенсивный биологический круговорот веществ охватывает почвенную толщу большей мощности, чем в почвах других ландшафтов.
Зональными почвами степей являются черноземы, которые в сухих степях сменяются темно-каштановыми почвами. В прериях и пампасах зональными почвами являются черноземовидные почвы — бруниземы. Для этих почв характерно интенсивное накопление гумуса и формирование мощных (до 1 м) гумусового (А) и переходного (АВ) горизонтов, содержащих гумус. В верхнем горизонте А в связи с энергичным разложением органических остатков почвенный воздух содержит много углекислого газе, а в растворе существует устойчивая система: ион кальция и ион бикарбоната (Ca 2* + 2HCO3 — ). В нижней части переходного горизонта углекислого газа становится меньше и из раствора начинает осаждаться (CaCO3), образуя иллювиальный карбонатный горизонт (В):
Определенную роль в осаждении СаСО3 играют испарение растворов и микроорганизмы, которые получают энергию для своей жизнедеятельности за счет данной реакции. Таким образом, иллювиальный горизонт является продуктом БИК, он не менее биогенен, чем гумусовый горизонт. Следовательно, основные горизонты степных почв — гумусовый и карбонатный — порождены одной причиной — биологическим круговоротом атомов. От интенсивности БИКа, мощности гумусового горизонта зависит глубина залегания карбонатного горизонта. Но если почвы формируются на карбонатных породах, то вскипание от НСl с поверхности. У сильно промытых черноземов карбонаты кальция встречаются с глубин в 1 м.
Накоплению гумуса в степных почвах способствует целый ряд факторов, и прежде всего поступление значительных масс растительного опада, легко разлагающегося и имеющего высокую зольность. В отличие от лесных ландшафтов, в почвах степей накапливается в 20-З0 раз больше органического вещества, чем в биомассе (луговые степи- до 8000 ц/га, сухие степи — 1000-1500 ц/га гумуса). В процессе разложения растительного опада степей формируются в основном гуминовые кислоты, дающие малорастворимые соли. В результате, подвижные формы гумуса составляют не более 10-20% от всей массы
Важным условием накопления гумуса в почвах степей является смена периода увлажнения почв весной и осенью летним засушливым периодом, когда запас влаги в верхнем полутораметровом слое почвы снижается до влажности завядания. Это тормозит жизнедеятельность организмов, в результате чего минерализация органических остатков приостанавливается и в почве накапливается гумус. В первой половине лета климатические условия благоприятствуют росту трав и усиленному поглощению ими влаги и элементов питания. Это способствует подтягиванию вместе с пленочной влагой некоторых элементов, выщелачиваемых за влажный весенний период из верхних горизонтов почвы. Таким образом, степная растительность не только обогащает почву органическими веществами, но и создает условия для аккумуляции в ней элементов минерального питания. Накоплению гумуса способствует также наличие зимнего охлаждения и замораживания почв. Низкие температур вызывают процессы денатурации гумуса, тем самым препятствуя его вымыванию. Для черноземов характерна нейтральная и близкая к нейтральной реакция почвенного раствора Сохранению нейтральной реакции, а также оструктуриванию почвы способствует карбонатность материнских почвообразующих пород, а также высокая зольность растительных остатков и богатство золы основаниями. В формировании черноземных почв принимают участие большое количество микроорганизмов (по некоторым данным свыше 3,5 млн. на г почвы). Очень разнообразна фауна мелких животных, разрыхляющих и перемешивающих почву. Это разнообразные черви, мелкие грызуны, щелкуны, усачи, пыльцееды. Обитают и более крупные землерои — сурки, суслики. В результате их деятельности почвы становятся более воздухо- и водопроницаемыми, по норам гумус проникает в нижние горизонты.
В верхней части почв биогенным путем аккумулируются фосфор, сера, калий, Ах которых превышает 1 /иногда он равен 10/. Однако содержание этих элементов может быть и значительно ниже за счет выщелачивания или отчуждения с урожаем. Кальций аккумулируется биогенным путем, но он выщелачивается, что обеспечивает гидрокарбонатно-кальциевый состав почвенных растворов. Ах магния меньше, чем у кальция, но и вынос его слабее. БИК и выщелачивание определяют миграцию в почве некоторого количества кальция и натрия, однако их много меньше, чем кальция, поэтому кальций занимает основное место в поглощающем комплексе.
Для черноземных и темнокаштановых почв характерны два основных геохимических барьера: 1) биогеохимический в верхней части гумусового горизонта, где за счет биогенной аккумуляции накапливаются фосфор, сере, калий кальций, местами магний, натрий, стронций, медь, цинк, кобальт, мышьяк, серебро, барий, свинец и другие микроэлементы; 2) щелочной и термодинамический — в нижней части гумусового горизонта в верхней части карбонатного, где накапливается СаСО3. В этих почвах преобладает окислительные условия и отсутствие оглеения (железо неподвижно). Возможно при увеличении увлажнения на короткий срок создается слабовосстановительная или слабоокислительная среда с подвижным марганцем. Этим объясняется некоторое передвижение марганца и черный цвет гумуса. В темнокаштановых почвах постоянно окислительная среда, поэтому цвет коричневый, а марганец неподвижен.
Грунтовые воды степей являются истинными ионными растворами, нередко высокой концентрации. В них почти нет органических веществ и минеральных коллоидов. Они насыщены не только такими элементами как Са, но иногда также и Mg, Na, S, Cl, N. При испарении вод образуются минералы этих элементов. Так как воды бедны органическими соединениями, то они бедны свободной энергией, не агрессивны (нейтральные и слабощелочные). Часто насыщенные растворы не обладают ни растворяющей, ни разлагающей способностью, что определяет незначительное воздействие грунтовых вод на вмещающие породы.
Воздушная миграция в степях играет большую роль, чем в лесных ландшафтах и она усиливается с увеличением засушливости климата. С атмосферными осадками в степные ландшафты поступает около 1 ц/га солей (в луговые — 1-1,2; в типичные 0,75-1,0; в сухие — 0,6-0,9 ц/га). Это значительно меньше количества веществ, поглощаемых растениями и коэффициент атмогеохимической активности (КА) для луговых степей составляет 0,2-0,3; для типичных степей — 0,1-0,2 и для сухих степей 0,4-0,6. В степях, особенно в сухих, по воздуху перемещается огромное количество силикатной пыли и солей. Пыльные бури, возникающие в переходные (весенне-осенние ) периоды, приводят к существенным потерям вещества из верхних горизонтов почвенного покрова. Эти потеря значительно усиливаются при распашке, сопровождающейся полным уничтожением естественного травяного покрова. Вероятность возникновения пыльной бури и потери от нее увеличиваются по мере аридизации степи.
Степи включают несколько семейств, выделение которых связано с зональными и провинциальными особенностями. Выделяют: черноземные луговые степи кальциевые, кальциево-натриевые, кальциево-магниевые; средние и южные черноземные степи кальциевые, калиево-натриевые и кальциево- магниевые; сухие степи.Последние являются переходными между черноземными степями и пустынями. Между черноземными степями и сухими степями нет столь четких различий, как между тайгой и широколиственными лесами. Переходы в степях постепенные. Между сухими степями и пустынями также очень постепенные переходы и есть много общих черт.
Сухие степи подразделяются на северные и южные. Первые образуются на темно-каштановых почвах и характеризуются более интенсивнымБИКом, вторые — на светло-каштановых с меньшим БИКом. Для сухих степей характерна комплексность почвенно-растительного покрова с сочетанием каштановых почв с солонцами.
Евразийские степи сменяются с севера на юг по мере аридизации климата. В Северной Америке смена луговой прерии на настоящую и затем на низкотравную происходит с востока на запад (от океана вглубь континента) и также связана с аридизацией климата.
Геохимические проблемы здоровья населения и сельского хозяйства.
В луговых и черноземных степях богатство почв обменнымСа определяет ряд особенностей их флоры и фауны: растения не испытывают недостатка в Ca, животный мир имеет все признаки кальциевой достаточности. Велики в почвах потенциальные запасы других биофильных элементов — азота, фосфора и калия. Но они слабо подвижны и культурные растения часто в них нуждаются. Особенно резко сказывается недостаточность фосфора. Поэтому необходимо внесение удобрений, содержащих азот и фосфор, последний особенно, так как он повышает устойчивость растений к засухе.
В медико-геохимическом отношении ландшафты степей относятся к категории благополучных. Эндемический зоб, кариес и другие болезни, связанные с дефицитом элементов здесь распространены меньше. Но высокаякарбонатность вод приводит к более частым проявлениям мочекаменной болезни, связанной с жесткостью воды. Сухие степи отличаются избыточностью некоторых элементов и связанной с этим заболеваемостью: уролитиазом, флюорозом.
Важнейшая сельскохозяйственная проблема сухих степей — преодоление дефицита воды. Почвы и воды сухих степей сравнительно богаты большинством биологически ценных элементов, но и здесь наблюдается дефицит азота и фосфора, что связано с их малой подвижностью. В некоторых районах дефицитны марганец, йод, медь, кобальт.
Основные геохимические особенности степных ландшафтов.
* Водная миграция в степях ослаблена. Аридность климата определяет более слабый сток, чем в лесных ландшафтах, меньшее значение центра и прямых нисходящих водных связей, менее совершенное химическое сопряжение внутри автономного ландшафта и между автономными и подчиненными ландшафтами, развитие испарительной концентрации элементов.
* В результате более энергичной минерализации органических остатков содержание восстановителей в почвах и водах степей низкое. В автономных ландшафтах среда окислительная (Fe 3+ S 6+ U 6+ V 5+ ). Органические кислоты полностью нейтрализуются кальцием, натрием и другими катионами. Отсюда незначительная роль Н + и преобладание нейтральной и щелочной среды. В условиях степей и пустынь высокой подвижностью обладают лишь одно- и двухвалентные ионы, часто с большим радиусов, с резко выраженными кислотными или щелочными свойствами.
* В щелочной среде степей создаются благоприятные условия для миграции анионогенных элементов, которые малоподвижны в кислых лесных ландшафтах ( наоборот, многие катоиногенные элементы, которые были очень подвижны в кислых ландшафтах здесь малоподвижны). Степи как и пустыни — это царство низковалентных, преимущественно крупных ионов, обладающих низкими энергетическими характеристиками.
* Ведущую роль в степях играют обратные отрицательные биокосные связей. Благодаря биогенной аккумуляции в почвах накапливаются значительное количество биофильных элементов. Плодородные черноземные почвы степей являются продуктов Бика. Накопившиеся мощные запасы гумуса почв являются важнейшим фактором стабильности степных ландшафтов. Биогенная аккумуляция в этих почвах сильнее, чем в лесных, выщелачивание слабее, что объясняется щелочной средой, менее благоприятной для миграции большинства металлов (нет кислого выщелачивания), и слабым промачиванием в условиях сухого климата. Следовательно, резко выражен механизм отрицательной обратной биокосной связи, стабилизирующей состав почв.
* Степям присуща резкая геохимическая контрастность между водоразделами и долинами. Элементарные ландшафты получают примерно равное количество тепла, но количество влаги различно: подчиненные ландшафты получают ее больше, чем автономные.
* В степях (особенно в сухих) увеличивается влияние состава горных пород. Уменьшение по мере аридизации биологической информации приводит к увеличению роли неорганической информации (увеличению числа минералов и разнообразия почв и вод).
Источник