Типы почв в пустынях
В субтропическом и тропическом поясах Южного полушария, а также в умеренном поясе Северного полушария расположены природные зоны, которые называют пустынями. Основные характеристики пустыни – полное отсутствие флоры либо ее разреженность, наличие специфической фауны и равнинная поверхность. Специфика флоры и фауны объясняется, в первую очередь, особенностями климата и почв пустыни.
Основные виды почв в пустынях
Почвообразование в пустынях имеет особенности. В описываемых природных зонах вследствие сильного промачивания (в весенние месяцы) и последующего быстрого высыхания на поверхности почв образуется пористая корка.
Почвенный покров пустынь неоднороден. Он состоит из сочетаний различных почв и их комплексов. Примерно 40% — такова доля песка в общей структуре почв пустынь. Песчаные массивы могут включать в себя как полнопрофильные почвы, так и инициальные, обычные и примитивные пески. Период времени, который благоприятен для образования почв в пустынях, очень короток. Он составляет примерно 1-1,5 весенних месяца. Связано это с тем, что в этот период наблюдается самая большая микробиологическая активность.
Общие характеристики почв в пустынях
Наиболее часто в пустынях встречаются:
- Пустынные желтовато-серые;
- песчаные пустынные;
- пустынные палево-серые;
- серо-бурые песчаные;
- такыровидные почвы.
Основным типом почв в пустынях являются желтовато-серые пустынные почвы. Сформированы они преимущественно из различных видов песков и остатков коренных пород (песчаник, известняк).
Палево-серые почвы встречаются, в основном, в северных пустынях, таких, как Прикаспийские Каракумы, массив Сам, Аркалинская пустыня.
Серо-бурые почвы наиболее часто встречаются в Джунгарии, они имеют на поверхности характерный каменный панцирь.
Самые молодые почвы в пустынях – это такыровидные. Они формируются на суглинистых и глинистых породах в условиях бессточности. Могут располагаться в дельтах рек, на возвышенных плато, в котловинах озер.
Использование почв пустынь
Главным образом, почвы пустынь используют под пастбища. Если имеется возможность орошения, пустынные почвы могут использоваться под пахотные земли. На них возделывают хлопчатник, рис, виноград, плодовые и бахчевые культуры, овощи. Наиболее пригодны для орошаемого земледелия молодые (такыровидные) почвы. Почвы оазисов используются под выращивание риса и некоторых зерновых культур.
Источник
Солончаки, солонцы, солоди
Солончаки, солончаковые, солонцы и солонцеватые почвы и их комплексы относят к засоленным почвам, содержащим в своем профиле легкорастворимые соли в количествах, токсичных для сельскохозяйственных растений. Это интразональные почвы.
На территории России засоленные почвы распространены в Западной Сибири (в Кулундинской и Барабинской степях, в степных зонах Омской, Тюменской и Курганской областей), в Среднем и Нижнем Поволжье, в Северо-Восточном Предкавказье.
Солончаки
Солончаками называются почвы, которые при засоленности всего профиля в поверхностных горизонтах содержат повышенные количества легкорастворимых солей. В зависимости от химизма засоления содержание солей в верхнем горизонте солончаков составляет от 0,6-0,7 до 2-3 % и более.
Образование и условия соленакопления в почвах
Формирование засоленных почв связано с накоплением солей в грунтовых водах, породах, поверхностных водах.
Легкорастворимые соли образуются при выветривании горных пород. Делювиальными, речными и грунтовыми водами, ветром они перераспределяются по поверхности и накапливаются в поверхностных и грунтовых водах, морях, океанах, участвуя в образовании осадочных пород.
Накопление солей зависит от гидротермических условий природных зон (табл. 49).
49. Накопление солей в водах и засоленных почвах различных природных зон (Ковда)
Наивысшая минерализация, г/л
Чем более засушливый климат, чем меньше промачиваемость почв и чем выше испаряемость, тем больше аккумулируется солей в водах и почвах. Наибольшее количество солей аккумулируется в сухих степях и пустынях.
Аккумуляция солей в почвах может быть обусловлена различными причинами: засолением почвообразующих пород, биологическим соленакоплением, соленакоплением при высыхании засоленных озер, переносом солей ветром, за счет минерализованных почвенно-грунтовых вод.
Наиболее часто солончаковый процесс в природных условиях осуществляется при близком залегании минерализованных грунтовых вод. При близком залегании грунтовых вод и смыкании капиллярной каймы с горизонтом атмосферного промачивания интенсивно засоляются все горизонты почвы, в результате чего формируются солончаки.
Если между капиллярной каймой и капиллярно-подвешенной влагой нет смыкания, соли накапливаются в более глубоких горизонтах и образуются различные солончаковые и солончаковатые почвы.
В аккумуляции солей в почвах большую роль играет галофитная растительность (солянки, шведка, кермек и др.). В ее опаде содержится большое количество солей, которые поступают в почву и перераспределяются по элементам рельефа.
По данным Н. И. Базилевич, солончаковые луга Барабы с опадом ежегодно возвращают в почву от 230 до 360 кг зольных веществ, в которых содержится 102 кг хлора и до 67 кг натрия.
Биологическому фактору и биохимическим процессам принадлежит важная роль в соленакоплении, особенно в степных и пустынных условиях.
Строение профиля и классификация
Профиль солончаков в большинстве случаев слабо дифференцирован на генетические горизонты: гумусовый (А), переходный (В) и почвообразующую породу (С). Для всех гумусовых горизонтов с поверхности для солончаков характерны выцветы солей.
В нижней части профиля, иногда по всему профилю, отмечают признаки оглеения в виде ржаво-охристых вкраплений или сизых пятен. Солончаки делят на два типа: автоморфные и гидроморфные.
Автоморфные солончаки формируются на засоленных почвообразующих породах при глубоком залегании уровня грунтовых вод. Почвообразующие породы представлены древними элювиальными и делювиальными третичными меловыми и другими отложениями, а также морскими засоленными породами четвертичного периода, например «шоколадные» глины Прикаспия.
Гидроморфные солончаки развиваются в условиях близкого (0,5-3 м) залегания минерализованных грунтовых вод при выпотном водном режиме.
Обусловливающем преобладание восходящих токов, при испарении которых в почвенном профиле и в его верхних горизонтах накапливаются легкорастворимые соли. Такие солончаки имеют наибольшее распространение, в том числе в условиях Западной Сибири и в Предалтайской провинции.
Гидроморфные солончаки разделяют на несколько подтипов: типичные, луговые, болотные, соровые («соры» или «шоры»), приморские, мерзлотные, отакыренные (пустынные) и вторичные:
- Типичные солончаки формируются при наличии сильноминерализованных грунтовых вод (50 г/л и более) с капиллярной каймой у поверхности. На поверхности почвы образуется солевая корка или пухлый горизонт, состоящий из солей и скоагулированных коллоидов мощностью от 2 до 4 см.
- Луговые солончаки формируются на недренированных равнинах, по приозерным террасам и приболотным равнинам, на пойменных террасах. Луговые солончаки развиваются также при близком уровне грунтовых вод, но более слабомииерализованных. На них хорошо произрастает луговая растительность с галофитами. В почвах ясно проявляются дерновый и солончаковый процессы.
- Болотные солончаки развиваются при очень близком залегании разной степени минерализации грунтовых вод по периферии болот. Соли разного состава находятся в торфяном слое или перед ним. По всему профилю кроме солей отмечается оглеение. Болотные солончаки наиболее широко распространены в лесостепи Западной Сибири.
- Соровые (шоровые) солончаки распространены по берегам и днищам периодически высыхающих соленых озер. Поверхность их влажная, покрыта солевыми выцветами, а по всему почвенному профилю отмечается сильное оглеение под влиянием избыточного увлажнения. Растительность представлена единичными растениями солероса или вообще отсутствует. Содержание солей по профилю высокое — от 3 до 9 %, а максимальных величин оно достигает в верхнем горизонте.
- Приморские солончаки — наиболее молодые образования морских отложений. Они характеризуются наличием влажной рыхлой солевой корочки, под которой располагается песчаный или супесчаный слой с большим количеством ракушек. Профиль почвы имеет сильное хлоридное засоление. Грунтовая горько-солевая вода залегает на глубине 1-2 м.
- Мерзлотные солончаки на небольшой глубине имеют мерзлотный водоупорный горизонт; весь профиль почв или их верхние горизонты сильно засолены (чаще хлоридно-сульфатное или суль-фатно-хлоридное засоление).
- Отакыренные <пустынные) солончаки формируются в особых гидротермических условиях пустынной зоны и характеризуются своеобразной трещиноватой поверхностью.
- Вторичные солончаки образуются при неправильном орошении. Избыточные поливные воды вызывают подъем грунтовых вод и накопление солей в поверхностных горизонтах почв.
Наиболее часто вторичное засоление возникает при глубине залегания минерализованных грунтовых вод 1,5-2 м, реже —при глубине их залегания 3-4 м и практически не проявляется при глубине залегания грунтовых вод более 6 м.
Солончаки и солончаковые почвы разделяют на роды по качественному составу солей, который устанавливают по соотношению анионов и катионов (табл. 50).
50. Качественный состав засоления (по Лебедеву)
Источник
Почвы пустынь
Где расположены пустыни
Это природная зона, характеризующаяся сухим жарким климатом, малой и полностью отсутствующей плотностью населения и немногочисленной флорой и фауной. Пустыни занимают 11% от поверхности Земли, не считая территорию Антарктиды. Так же пустыней можно назвать территорию, не пригодную для проживания из-за неблагоприятных климатических условий (так называемые холодные пустыни). Встречаются в арктическом, суббореальном, субтропическом и тропическом поясах.
Формирование почв пустыни
Неоднородное распределение тепла и влаги вызывает образование пустынь. Из-за круглогодично циркулирующих ветров в некоторых местах близ экватора отсутствуют облака. Соответственно нет осадков, и ультрафиолетовое излучение попадает на поверхность без преград. Столь сухой климат приводит к высыханию почв и водоемов. Сильные песчаные бури вывеивают грунт, флора заметно меняется: вместо листьев образуются колючки, так растения аккумулируют влагу внутри себя, маленькая высота обуславливается нехваткой водных ресурсов, мощная корневая система, так как питательные элементы могут залегать глубоко. Температурный режим в этих зонах непостоянный, с резкими перепадами. Местами днем она достигает отметки 52 °С. Ночью температура значительно снижается, почти до 0°С. Дожди в пустынных зонах редкое явление. И даже когда собираются сильные ливни из-за повышенной температуры влага не достигает поверхности грунта, а испаряется по пути.
Почвы пустынные желтовато-серые
Это распространенный тип пустынных грунтов. Сформирован преимущественно из разновидностей песков и остатков пород, таких как известняк и песчаник. Слабый гумусовый горизонт, почвы насыщены соединениями железа. Реакция среды кислая, грунт значительно выщелочен. По механическому составу почвы относятся к тяжелым суглинкам и глинам.
Почвы песчаные пустынные
Низкоплодородные почвы со слабовыраженными почвенными процессами, часто наблюдаются эоловые наносы, под которыми образуется слабогумусированный горизонт. Далее пролегает несколько уплотненный буроватый слой, с залежами карбонатов, но почвы не засолены. Имеет слабую щелочную реакцию и низкую емкость поглощения. Высокую водопроницаемость, подвержена ветровой эрозии, подходит для пастбищ. Данный тип почв распространен на территориях умеренных и тропических поясов Евразии, Африки , Австралии и Южной Америки .
Почвы пустынные палево-серые
Это слабо дифференцированные почвы, встречающиеся в северных пустынях. Данный тип грунта охватывает области в Таукумах, Муюнкумах, Сары-Ишикотрау. Прикаспийских Каракумов, полуострова Бузачи, Аркалинской пустыни. По мощности почвы различаются на: примитивные маломощные, среднемощные и редко мощные грунты.
Состав: почвенный профиль имеет соли угольной кислоты, распределенные хаотично по слою. Содержание гумуса колеблется от 0,2 до 0,4 %.
Почвы серо-бурые песчаные
Почва накапливает в себе карбонаты в верхних слоях, от чего имеет вид пористой корки. На ее поверхности характерно наличие лишайников и водорослей. Формируется на возвышенных равнинных участках рельефа.
Состав
Незначительное содержание гумуса с фульвокислотами. В корковом горизонте присутствуют карбонаты, гипсовое накопление и легкорастворимые соли, насыщена калием и магнием. Низкая емкость поглощения. Данный тип почв встречается в Китае , Афганистане, Монголии и в Средней Азии .
Почвы такыровидные
Такие почвы находятся в глинистых пустынях. Они образуются в предгорных равнинах на тяжелосуглинистых и глинистых отложениях. Растительность на поверхности отсутствует.
Строение почвы: верхний горизонт плотный и пористый, испещрен глубокими трещинами. Подкорковый слой образуется из твердых чешуйчатых наслоений, переходя в буроватый горизонт. На поверхности периодически происходит застой воды, приводя к временному переувлажнению верхних слоев. Такыровидные почвы можно разделить на два подтипа: такыры водорослевые и лишайниковые.
Почвы Субтропические пустынь
В данном районе пролегают красно-бурые почвы. Такой цвет обусловлен почвообразующими породами, которые подвергались сильному выветриванию. Они имеют светлый гумусовый горизонт и гипсовые отложения. Присутствуют карбонаты, но почва при этом не засолена. В районах, где отсутствует влажный климат, земельные покровы становятся пустынно-бурыми. Их гумусовый горизонт еще более светлый, а помимо солей угольной кислоты и гипса есть легкорастворимые соли. В безжизненных пустынях грунт становятся каменистым, без растительного покрова. Гумусовый профиль слабый, ниже залегают карбонатные песчаные слои.
Почвы Арктических пустынь
Почвы располагаются в зонах вечной мерзлоты, преимущественно на островах Северного Ледовитого океана. Так же встречаются в Сибири, Канаде и на Аляске. Маленькие площади арктических грунтов находятся в Тибете, Андах, Северной Скандинавии и частях Гренландии и Антарктиды. Угнетенное почвообразование, слабый гумусный горизонт, с неярко выраженным генетическим профилем. Возможно присутствие карбонатов и легкорастворимых солей. Сплошной растительный покров отсутствует, но в местах свободных ото льдов произрастают мхи и лишайники. Слабокислотная реакция среды, восстановительные процессы отсутствуют.
Почвы пустынь России
Бедные почвы с незначительным содержанием перегноя и отсутствием черноземов. Растения имеют сильные корни, уходящие далеко под землю, так как грунтовые воды пролегают очень глубоко. Мощный гумусовый горизонт. Окрас почвы светлый: коричневый или каштановый. На поверхности присутствуют солончаки. Содержание растворимых солей в некоторых горных породах приводит к засолению грунтовых вод. Солончаки располагаются пятнами зачастую в сухих степях. В зонах полного отсутствия воды песчаные или глинистые поверхности утратили растительности.
Почвы пустынь Северной Америки
Преобладают красновато-бурые почвы с малым содержанием гумуса, содержат гипсовые горизонты, сильно засолены. Местами преобладают солончаки и солонцы. Использование почв в сельском хозяйстве возможно при условиях искусственного орошения и понижения уровня солей. Рельефная особенность североамериканских пустынь – это образование барханов, конусовидных выносов почвенных пород.
Почвы пустынь Африки
Здесь располагаются красно-желтые почвы с высоким содержанием алюминия, железа, и с низким показателем кремнезема. Формируются в результате ферраллитного выветривания и гумусного накопления под лесной растительностью влажных тропиков. Хорошая водо- и воздухопроницаемость. Низкий уровень перегноя, высокий кислотный показатель, фульватный гумусный горизонт. Грунтовые воды залегают близко к поверхности, а содержание солей в них приводит к засаливанию грунта.
Использование пустынных почв.
Большая часть пустынных территорий служит местами для выпаса скота. Даже в самое засушливое лето здесь найдется кормовая база. Заниматься сельскохозяйственными работами в пустыне довольно трудоемко, но возможно. Не обойтись без искусственного орошения, в связи с засушливостью районов. Так же важно поддерживать минеральный состав грунта, предотвращая эрозию почвы и вторичное засаливание, добавлять удобрения. При правильном возделывании земли можно добиться хороших урожаев бахчевых, риса, плодовых и овощных культур. Но все же не все пустынные почвы пригодны для сельскохозяйственных угодий. Серо-бурые маломощные и щебенчатые почвы, грунты с высоким содержанием солей не пригодны к освоению.
Экологические проблемы почв пустыни
Пустынный климат чрезвычайно жесткий, но живые организмы обитают в этих местах. Люди осваиваю земли, создают поселения, занимаются разведением скота и возделывают растения. Еще одна причина повышенного интереса к этим суровым краям заключается в природных ресурсах, таких как нефть, газ и драгметаллы, которые имеются в толще грунта.
Человек, в погоне за полезными ископаемыми вторгается и без того в хрупкую экосистему пустынных земель. Строительство дорог, газо- , нефтевпроводов и других благ цивилизации не обходится без сложной техники, которая нарушает целостность земельного покрова, подвергая его разрушению и перевеиванию. А это ведет за собой образование пыльных бурь, смерчей, площади подвижных песков увеличиваются. Браконьеры истребляют редкие виды животных. Тем не менее, пустыня сама по себе является проблемой. И без того малопригодные почвы под нехваткой воды истощаются за счет сильного испарения и ветров.
Наступает опустынивание без возможности самовосстановления. Интенсивный выпас скота не позволяет покровам восстановиться, что приводит к деградации почв. Неправильная система ирригации вызывает сильное засоление грунтовых поверхностей, и образуются солончаки, непригодные для выращивания растений. Некоторое время назад в пустынях проводились ядерные испытания. Чтобы справиться с последствиями необходимо много времени, так как радиоактивный распад частиц длится от нескольких секунд до сотен миллионов лет.
Еще одна важная проблема – это захоронение военных отходов на территориях пустынь. Необходимо найти способ утилизации подобного мусора. Так как из-за него происходит отравление не только почвы, но и грунтовых вод. Пустыни продолжают расти за счет антропогенного воздействия человека. Вырубка лесов, уничтожение животных, строительство промпроизводств повышает истощение грунта.
Источник