3.4.1 Признаки заболачивания почв грунтовыми и напорными водами
Проходя через толщу рыхлых или сильнотрещиноватых отложений, грунтовые и напорные воды в местах выклинивания разгружаются от ранее выщелоченных и растворенных соединений. Поэтому аккумуляция в почвах различных солей часто является надежным диагностическим признаком заболачивания почв грунтовыми, грунтово – напорными или напорными водами. В районах гумидного климата в зонах грунтового заболачивания откладываются обильные скопления окиси железа, карбонатов кальция и магния, реже гипса. Железистые соединения часто возникают в почвах в тех случаях, когда водосборная площадь бассейна образована песчаными почвогрунтами и особенно когда подземные воды мигрируют по породам, содержащим сульфиды, карбонаты и гидроокиси железа. Фильтруясь через такие почвогрунты, осадки в условиях господствующего на этой территории глееобразования растворяют пленки окиси железа и в виде закисных железоорганических и минеральных солей приносят эти соединения в грунтовый поток. В зонах аэрации эти формы двухвалентного железа подвергаются интенсивному окислению и выпадают в осадок в виде гидроокиси железа. При последующей дегидратации в местах скопления гидроокиси формируются прослойки болотной руды, нередко достигающие большой мощности (нескольких дециметров). Аккумуляция карбонатов в виде болотного мергеля, туфа, конкреций и других образований происходит в тех случаях, когда грунтовые или напорные воды проходят сквозь толщу трещиноватых известняков или рыхлых четвертичных отложений, обогащенных обломками известняковых пород. В этом случае подземные воды транспортируют кальциевые и магниевые соли в виде бикарбонатов, которые удерживаются в растворе лишь при высокой концентрации свободной углекислоты. В зоне разгрузки этих вод происходит резкое уменьшение парциального давления углекислоты; бикарбонаты переходят в карбонаты и выпадают в осадок.
Поэтому в почвах, заболоченных грунтовыми и напорными водами, возникают своеобразные новообразования, имеющие важное диагностическое значение при мелиоративных изысканиях и исследованиях.
Почвы, заболоченные грунтовыми водами, развиваются под покровом специфической растительности. Так, в зоне южной тайги в притеррасных депрессиях широко распространены сообщества черной ольхи, ивы и березы. На ольховых коблах произрастают таволга вязолистная, черная смородина, крапива жгучая. Деревья часто обвиты хмелем. Между коблами осоки дернистая, острая и другие образуют редкие кочки значительной высоты, а в сильно обводненных участках – сабельник болотный, вахта трехлистная, калужница болотная, белокрыльник болотный, манник наплывающий, осоки пузырчатая, ложносытевая. Этот растительный покров обычно приурочен к минеральным почвам ольховых топей, а также к хорошо разложившимся высокозольным торфяным почвам, обогащенным элементами зольного и азотного питания.
При заболачивании менее минерализованными грунтовыми водами часто поселяются березово-травяные сообщества и сообщества крупных кочкарных осок. На осоковых кочках растут вероника длиннолистная, вербейник обыкновенный, валериана лекарственная. В этом сообществе наряду с высокорослым разнотравьем поселяются тростник обыкновенный и различные виды вейника. Тростниковые сообщества, образованные тростником, рогозом широколистным и узколистным, камышом озерным, обычно приурочены к участкам с проточной водой.
В местах выклинивания жестких грунтовых вод поселяются гипновомоховые сообщества; в условиях заболачивания мягкими водами на болотных почвах – осоково-гипновые и гипново-осоковые, на минеральных – влажные сообщества белоуса, сообщества мелких осок и др.
Однако растительность не является исключительным индикатором причин заболачивания, так как нередко в условиях различного заболачивания встречаются близкие ассоциации и в однородных условиях – различные сообщества.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.
Источник
Экология СПРАВОЧНИК
Информация
Заболачивание почв
Заболачивание земель. Вследствие строительства трубопроводных коммуникаций, автодорог и дамб, во многих местах, особенно в северо-западных районах республики, произошло нарушение водотоков, приведшее к накоплению и застаиванию атмосферных осадков, особенно в пониженных элементах ландшафта, что явилось причиной переувлажнения и вторичного заболачивания почв.[ . ]
Заболачивание почвы обусловливает вытеснение воздуха водой, и условия становятся анаэробными. Так как микроорганизмы и корни растений продолжают выделять С02, образующий с водой Н2С03, то замедляется обновление гумуса и накапливаются гуминовые кислоты. Все это повышает кислотность почвы, которая, наряду с истощением запасов кислорода, неблагоприятно отражается на почвенных микроорганизмах. Длительные анаэробные условия ведут к отмиранию растений.[ . ]
Заболачивание почв наблюдается в сильно переувлажненных районах, например, в Нечерноземной зоне России, на Западно-Сибирской низменности, в зонах вечной мерзлоты.[ . ]
Заболачивание почв наблюдается в сильно переувлажненных районах, например, в Нечерноземной зоне России, на Западно-Сибирской низменности, в зонах вечной мерзлоты. Заболачивание почв сопровождается деградационными процессами в биоценозах, появлением признаков оглеения и накоплением на поверхности нераздожившихся остатков. Заболачивание ухудшает агрономические свойства почв и снижает производительность лесов.[ . ]
Эволюция почв и почвенного покрова до сих пор остается одной из центральных проблем почвоведения и географии ночи, активно разрабатываемой и обсуждаемой как на основе кин-кретных региональных объектов, так и в теоретическом плат . Общая задача настоящего раздела — освещение и анализ сложившихся в почвоведении эволюционных идеи, из которых один обгцепризнаиы и широко используются, а другие в значительной мере неясны и дискуссионны. Более узкая его задача — вынсне-иеине места и теоретической сущности эволюции заболачивании почв, что необходимо для интерпретации конкретного материала, приведенного в дальнейшем тексте.[ . ]
Проблема заболачивания почв разбирается также н в работе Кромптона (Crornpton, 1956) в связи с рассмотрением генезиса и географического распространения торфяно-глеевых подзолов в Ланкашире.[ . ]
Для борьбы с заболачиванием почв в районах достаточного или избыточного увлажнения в результате нарушения природного водного режима применяют различные осушительные мелиорации. В зависимости от причин заболачивания это может быть понижение уровня грунтовых вод с помощью закрытого дренажа, открытых каналов или водозаборных сооружений, строительство дамб, спрямление русла реки для защиты от затопления, перехват и сброс атмосферных склоновых вод и др.[ . ]
Малянов А. П. Заболачивание почв на сплошных лесосеках.— Почвоведение, 1939, № 5.[ . ]
Ухудшение структуры почвы под елью •ставит эту породу в очень тяжелые условия в смысле водного режима и способствует то заболачиванию почв в годы обильных осадков, то сильному пересыханию в годы засушливые. При небольших осадках грубый гумус сам впитывает их, задерживает в верх-них слоях и не позволяет проникать глубже в минеральную часть почвы, где распространяется преобладающая масса корней.[ . ]
Общие закономерности заболачивания почв и почвенного покрова, которые были изложены выше, выявлены при изучении таежной зоны Западной Сибири, которую можно рассматривать как глобальную модель процесса заболачивания. При этом был получен и целый ряд региональных представлений о заболачивании таежной территории Западной Сибири.[ . ]
При переувлажнении или заболачивании почв результирующий сток будет существенно пополнять соседние водоприемники. Так как вода, искусственно дренируемая сквозь верхний слой почвы, обычно также выводится в соответствующий водоприемник, орошение и дренаж могут привести к поступлению в водоемы большого количества взвешенных и растворенных веществ. Скорость их переноса может значительно возрасти при внесении в землю избыточного количества удобрений или там, где для орошения используют сточные воды. .[ . ]
Анализируя приуроченность почв к геоморфологическим элементам, их генетическую принадлежность, коэффициент фильтрации и механический состав (или ботанический состав торфа) преимущественно верхней двух-трехметровой толщи, можно установить наиболее вероятные причины заболачивания почв и их принадлежность к определенному мелиоративному району. При изысканиях необходимо обратить особое внимание на минерализацию грунтовых вод, качественный и количественный состав солей в почвообразующих породах и почвах. Особенно важен прогноз возможности вторичного осолонцевания и засоления почв (в том числе и торфяных) после их осушения.[ . ]
Хлориды приводят почву к истощению в результате выщелачивания питательных солей; одновременно происходит заиливание и уплотнение верхнего слоя. Хлориды способствуют заболачиванию почвы. Процессы, происходящие при выщелачивании, можно объяснить тем, что гель гумуса в результате обмена кальция на щелочные металлы переходит в раствор, причем ионы натрия вытесняют ионы кальция. При выщелачивании гумуса почва теряет свою рыхлую структуру и утрачивает способность задерживать воду и питательные вещества. Особенно неблагоприятно складываются условия для песчаной почвы. Это действие начинается при концентрации хлористого натрия 0,5 г ¡л. Хлористый магний по своему действию на почву примерно аналогичен поваренной соли. Начиная с концентрации 0,5 г/л он приносит непосредственный вред растениям.[ . ]
Масса. врды, участвующей в аллохтонном заболачивании, неизмеримо большая, чем при возможном автохтонном его развитии. Настоя -щая работа посвящена аллохтонному заболачиванию почв и почвенного покрова.[ . ]
Накопление и сохранение в почве влаги. 2. Защита корней от механических повреждений, привяли-вания и подмораживания. 3. Оптимальный режим орошения, предупреждение заболачивания почвы.[ . ]
В связи с ограниченностью площади лучших почв (серных лесных, черноземных, лугово-черноземных и др.) ставится особая задача рационального использования земель и охраны их от возможного разрушения и ухудшения их плодородия. Для решения этой задачи важное значение имеет усиление мелиоративных работ (орошение и осушение земель), расширение мероприятий по борьбе с эрозией почвы (водной, ветровой и селевой), засорением и заболачиванием почв.[ . ]
Вредное влияние пожара может сказаться на почве. Под влиянием сильного огня поверхность почвы иногда как бы спекается, образуется плотный слой, непроницаемый сверху для воды и воздуха. Это в некоторых случаях влечет даже к заболачиванию почвы. Заболачивание может образоваться и потому, что уничтоженные огнем деревья перестают брать воду из нижних слоев почвы, вследствие чего уровень грунтовых вод поднимается, почва увлажается, и происходит заболачивание. Заболачиванию на гари могут также способствовать упавшие деревья: они затеняют поверхность почвы, затрудняют ее испарение, увеличивая таким путем увлажение почвы. Правда, это происходит не всегда так.[ . ]
Караваева Н. А. Типы и механизмы современного заболачивания почв в лесной зоне.— В кн.: Научные предпосылки освоения болот Западной Сибири. М.: Наука, 1977.[ . ]
Монография посвящена выявлению закономерностей заболачивания почв и почвенного покрова в бореальной гумидной области. На основании большого оригинального материала по таежной зоне Западной Сибири и обобщения литературных данных исследованы разные формы, типы и механизмы заболачивания, ряды саморазвития и эволюции почв, этапы трансформации почвенного покрова в голоцене и с прогнозом на будущее. Выявленные закономерности заболачивания рассмотрены в свете общей теории эволюции почв.[ . ]
Наземные растения получают воду главным образом из почвы. Малое количество осадков, быстрый дренаж, интенсивное испарение либо сочетания этих факторов ведут к иссушению, а избыток влаги — к переувлажнению и заболачиванию почв.[ . ]
Собранные к настоящему времени материалы по заболачиваемым почвам достаточно обширны, разработаны и некоторые гипотезы, касающиеся рассматриваемой проблемы. Механизм же явлений, приводящий к заболачиванию почв, закономерности эволюции почвенных процессов и морфолого-химических свойств практически еще не изучены; некоторые данные имеются только для тех случаев, когда заболачивание проявляется как относительно кратковременный обратимый процесс (на лесосеках, вырубках, гарях).[ . ]
При использовании непригодных земель наблюдаются деградация и заболачивание почвы, а процессы минерализации органического вещества прекращаются.[ . ]
При неправильном орошении часто наступает вторичное засоление и заболачивание почв. Этому способствуют завышенные поливные нормы, фильтрация воды через стены оросительных каналов, отсутствие или неудовлетворительная работа коллекторнодренажной сети, что в итоге вызывает повышение уровня минерализованных грунтовых вод.[ . ]
Почвенные новообразования — важнейший индикатор степени и причин заболачивания почв, их генезиса, агрономических и мелиоративных особенностей. Они, как правило, возникают вследствие современного водного режима и химического состава почв и грунтовых вод. Именно поэтому они приобретают важнейшее значение при картографировании почв, их диагностике и дифференциации по степени заболоченности.[ . ]
Основные неблагоприятные процессы на уровне поля снижают плодородие почв, модифицируя их физическое, химическое и биологическое состояние. Это водная и ветровая эрозия, последствия применения удобрений и пестицидов, уплотнение почвы, ее загрязнение, а также засоление, подтопление и заболачивание почв.[ . ]
Дикорастущие растения также являются хорошим индикатором кислотности почвы. Однако здесь необходима осторожность, так как если некоторые растения весьма характерны для почв, бедных известью (наперстянка, вереск), то другие виды характерны как при недостатке извести, так и при избытке воды, вызывающей заболачивание почв (ситники, осока). Щавель малый, так часто встречающийся на очень кислых почвах, растет также на почвах с pH выше 6.[ . ]
Примерно в эти же годы появилась серия детальных исследований, касающихся заболачивания почв па вырубках (Буренков и др., 1934; Кощеев, 1937; Маляиов, 1939). Был получен интересный фактический материал о развитии вторичной растительности и соответствующем изменении свойств почв через определенные промежутки времени после вырубки. В делом процесс заболачивания характеризовался как обратимый с циклом в 30—60 лет и изменением свойств почв до глубины около 40 см. Позже для вырубок в южной Карелии на песчано-супесчано-хрящеватых породах были получены подобные же результаты (Пятецкий, Морозова, 1962). К сходным выводам пришел п шведский почвовед Мальмстрем (Ма1тз1гот, 1932), рассматривающий заболачивание только как периодическое, временное п обратимое явление, возникающее после вырубок и пожаров.[ . ]
Следует отметить, что почти все критерии нарастающего гидроморфизма лесных почв в полной мере применимы только при сравнении этих почв с менее заболоченными. Возможность для такого сравнения представляется при изучении катеи, в связи с чем они были выбраны для исследования заболачивания почв в Западной Сибири.[ . ]
Прежде чем попытаться осветить имеющиеся к настоящему времени представления о заболачивании почв, необходимо уточнить, какой смысл вкладывается в понятие «заболачивание».[ . ]
Приведешшй обзор не является исчерпывающим и не охватывает всех материалов, имеющихся по заболачиванию почв, особенно в зарубежно!! литературе более ранних лет. Тем не менее он достаточно четко выявляет факты, взгляды и гипотезы по проблеме заболачивания и позволяет сделать следующие заключения.[ . ]
Поэтому огневую очистку лесосек следует рассматривать и как меру содействия естественному возобновлению на таких почвах, где поранение последних является залогом поселения древесных пород и успешного их развития. Таким образом, при организации возобновления как хвойных, так и лиственных на супесчаных и легких суглинистых почвах огневая очистка в кучах будет мерой лесокультурного порядка. Наоборот, на очень бедных гумусом сухих песчаных почвах лишайниковых боров, где огонь может уничтожить скудные и без того запасы органического вещества и, с другой стороны, на очень тяжелых почвах, где уничтожение огнем влагоемкого органического субстрата может усилить заболачивание почвы, огневая очистка будет влиять вредно и на почву и на процесс лесовозобновления.[ . ]
Очень широко распространены белые, или сфагновые, мхи. Накапливая в своем теле большое количество воды, они способствуют заболачиванию почвы. Это связано с тем, что листья и стебель сфагнума наряду с зелеными клетками, содержащими хлоропласты, имеют мертвые бесцветные клетки с порами. Именно они и поглощают воду в 20 раз больше своей массы. Ризоиды у сфагнума отсутствуют. К почве он прикрепляется нижними частями стебля, которые, постепенно отмирая, превращаются в сфагновый торф. Доступ кислорода в толщу торфа ограничен, кроме того, сфагнум выделяет специальные вещества, предотвращающие размножение бактерий. Поэтому попавшие в торфяное болото различные предметы, погибшие животные, растения часто не сгнивают, а хорошо сохраняются в торфе.[ . ]
Полив: Обильно поливайте во время активного роста, более осторожно во время отдыха, но никогда не допускайте пересыхания корней и заболачивания почвы. Питание: Регулярно подкармливайте во время активного роста (каждые две недели), минеральным удобрением.[ . ]
Первые .разделы предлагаемой вниманию читателя книги, освещающие общие вопросы — природные предпосылки и основные закономерности заболачивания почв, написаны па основе всего собранного нами материала, который относится главным образом к средней и южной тайге; приводимые по северной тайге данные сравнительно ограничены из-за ее более слабой изученности.[ . ]
Другую крайность представляют некоторые мхи, такие, как кукушкин лен, сфагнум, подушечный или белый мох. Эти мхи, поселяясь на мокрых почвах и в сырых понижениях среди участков свежих почв, отличаются большой влагоемкостыо и в свою очередь способствуют дальнейшему заболачиванию почв. Данные виды живого покрова могут быть вредны в том отношении, что при избытке влаги лесные породы начнут страдать от недостатка кислорода почвенного воздуха. Указанные мхи, разрастаясь толстыми подушками, в районах с мерзлой почвой могут способствовать поднятию верхнего горизонта мерзлоты и увеличению ее мощности.[ . ]
Основными негативными процессами, приводящими к деградации почвенного покрова, являются водная и ветровая эрозия, переувлажнение и заболачивание, подтопление, засоление и осо-лонцевание, уплотнение и слитизация, дегумификация. На 1 января 2001 г. земли с эрозионно и дефляционно опасными почвами составляли 58,6% сельскохозяйственных угодий, в том числе 41,1% пашни. Ежегодно теряется более 1,5 млрд тонн плодородного слоя почвы. Здесь следует учитывать, что даже снимаемый плодородный слой почвы используется не полностью, большей частью он складируется, и объемы складируемой почвы достигли 148 239,3 тыс. кубометров. Развиваются процессы опустынивания, особенно на землях Республики Калмыкия, Астраханской, Волгоградской, Ростовской областей (в целом — в 35 субъектах РФ на площадях около 100 млн га). Кроме того, в ряде регионов (Республика Бурятия) на опустыненных территориях формируются «нарколандшафты». Это очень опасная тенденция, возникшая из-за того, что на деградированных сельхозугодьях искусственно обеспечивается формирование сообществ наркосодержащих растений, в первую очередь марихуаны. Переувлажненные и заболоченные земли занимают 12,3% площади сельхозугодий. В последние годы, несмотря на это, мелиорация солонцов практически не проводилась. За 17—20 лет содержание гумуса в почвах пашни РФ уменьшилось на 20% от исходного, а всего за 100 лет содержание гумуса в знаменитых российских черноземах сократилось более чем вдвое. Загрязнение земель радионуклидами остается наибольшим в Брянской, Тульской, Калужской и Челябинской областях. Значительно загрязнение нефтью и нефтепродуктами земель Западной Сибири и Северного Кавказа, Среднего и Нижнего Поволжья, Республик Коми, Башкортостан, Татарстан.[ . ]
ИРРИГАЦИЯ [лат. irrigatio поливка, орошение] — искусственное увлажнение с.-х. угодий (полей, огородов и др. агроценозов). И. — один из видов мелиорации почв. Неправильная И. может быть причиной вторичного засоления, осолонцевания и заболачивания почв. См. также Дождевание, Орошение.[ . ]
Вместе с тем запруживание рек и строительство водохранилищ нередко приводят к отрицательным последствиям. Водохранилища, особенно крупные, оказывают существенное влияние на изменение микроклимата регионов, где они расположены. При создании крупных водохранилищ происходит затопление плодородных земель и поселений. Гидросооружения влияют на уровень грунтовых вод, вызывают нередко засоление или заболачивание почв и снижение их продуктивности. Затопление водохранилищами наземной растительности зачастую сопровождается ее разложением, развитием новых видов водной флоры и фауны, приводит к эвтрофикации водоемов.[ . ]
Источник