Глава 18. ПОЧВЫ И ПОЧВЕННЫЙ ПОКРОВ ПОЛЯРНЫХ И СУБПОЛЯРНЫХ ОБЛАСТЕЙ

М.А. Глазовская

Смотрите также:

Почва и почвообразование

Почвоведение. Типы почв

Фитоценология - геоботаника

Химия почвы

Книги Докучаева

Происхождение жизни

Геология

Основы геологии

Геолог Ферсман

Черви и почвообразование

Дождевые черви

Вернадский. Биосфера

Геохимия - химия земли

Минералогия

Земледелие. Агрохимия почвы

Справочник агронома

Происхождение растений

Ботаника

Биология

Эволюция биосферы

Земледелие

Геоботаника

Биографии биологов, почвоведов

Эволюция

Болотные почвы

В подзоне южной тундры, лесотундры и северной тайги наряду с процессами оглеения на слабо дренированных равнинах развивается процесс торфонакопления.

Основные условия развития торфонакопления (как и оглеения) — более продолжительный и теплый летний период, обеспечивающий прирост мхов, и более или менее продолжительный застой в почвенной толще влаги атмосферных осадков или близкое стояние к поверхности уровня грунтовых вод. При этих обстоятельствах большая часть пор и полостей в почве заполнена водой, проникновение воздуха внутрь почвенной толщи затруднено.

Анаэробные условия в почве сказываются прежде всего на характере микронаселения: исчезает группа аэробных микроорганизмов, развиваются одни анаэробы и общее количество микроорганизмов резко уменьшается.

Господство анаэробных форм и малая численность микроорганизмов определяют особенности превращений органических и минеральных веществ в этих почвах и прежде всего торфообразова- ние, т. е. накопление на поверхности почвы вследствие замедленной гумификации и минерализации органических веществ, полуразложившихся растительных остатков.

С изменением состава микрофлоры при торфонакоплении изменяется и характер наземной растительности. Лишь немногие растения способны существовать в условиях затрудненного доступа в почву воздуха и при избытке влаги. Поэтому развитие болотного процесса сопровождается поселением специфической болотной растительности, приспособленной к существованию в анаэробных условиях. Так, травяно-осоковая растительность болот обычно имеет вокруг корней воздушный чехлик — аэренхиму, по которой в глубь почвы может проникать воздух; у моховой растительности ризосфера распространяется лищь в самом поверхностном, относительно лучше аэрируемом слое.

Характер роста и отмирания болотной растительности усиливает состояние анаэробиозиса в почвах: травяно-осоковая растительность образует на поверхности почвы мощные дернины, а мхи — подушки, обладающие значительной влагоемкостью и предотвращающие сток атмосферных осадков.

Почти весь кислород воздуха расходится в поверхностном слое на разложение органических остатков, поступающих на поверхность почв при отмирании дернин и мохового покрова. Незначительное проникновение его в глубь почвы ограничивает жизнедеятельность группы аэробных микроорганизмов.

Болотная растительность отличается особым химическим составом — органические вещества болотных растений богаты трудно разлагаемыми компонентами, такими, как лигнин, воска; смолы. Это также замедляет процессы гумификации и минерализации органических остатков.

Содержание золы в большинстве типичных болотных растений верховых болот очень низкое. У мхов, особенно у сфагнума, зольность не превышает 2,7%. В составе золы болотных растений преобладает кремнезем и очень мало оснований. Разложение растительных остатков в анаэробной среде, бедной основаниями, идет очень медленно.

Темп разложения растительных остатков замедляется и тем, что все продукты распада органических веществ и жизнедеятельности микроорганизмов не удаляются из почвенной толщи (благодаря застою воды и большой влагоемкости торфянистой массы). Постепенно среда, в которой живут микроорганизмы, отравляется продуктами их жизнедеятельности и они гибнут. Численность микроорганизмов уменьшается в мощных моховых болотах, верхние горизонты почв совершенно стерильны.

Бедность болотных почв микрофлорой и трудная разлагаемость растительных остатков приводят к тому, что часть ежегодно поступающих в почву органических веществ остается в полуразложившемся состоянии. Постепенно на поверхности почв образуется горизонт торфа Т. Мощность торфянистого горизонта непрерывно растет.

При торфонакоплении значительная часть органических соединений и входящих в состав золы минеральных элементов не возвращается в почву: биологический круговорот веществ все более и более замедляется. При интенсивном торфообразовании мощность торфяного горизонта может достигать 1,0 м и более. В таком случае нижние слои торфяной толщи выходят из сферы почвообразования и начинают выступать как органогенная почвообразую- щая порода (по отношению к верхним горизонтам).

В зависимости от степени торфонакопления выделяются семейства кислых торфяных почв, торфяно-глеевых верховых болот и кислых торфяно- и иловато-глеевых низинных болот.

Наиболее типичные кислые торфяно-глеевые почвы свойственны верховым болотам таежной зоны. Верховые болота образуются за счет атмосферной влаги в условиях слабо расчлененного равнинного рельефа, на плоских водоразделах или во впадинах рельефа, на тяжелых по механическому составу породах, в условиях превышения количества осадков над испаряемостью. Иногда верховые болота имеют антропогенное происхождение: формируются на месте изреженных или вырубленных лесов.

Обширные территории занимают торфяно-глеевые почвы в лесотундре, северной и средней тайге. Очень широко распространены верховые болота на всем пространстве слабо дренированной Западно-Сибирской низменности.

Почвы и растительность верховых болот развиваются под воздействием очень слабо минерализованных вод атмосферных осадков. Заболачивание водоразделов сопровождается исчезновением древесной растительности, поселением мхов и формированием на поверхности почв торфяного горизонта из слабо разложившихся растительных остатков. Слабая минерализация вод, недостаток элементов зольного питания приводят постепенно к господству наименее притязательных к условиям минерального питания сфагновых мхов и некоторых специфических кустарников (багульник, подбел, морошка и др.). На верховом торфяном болоте сохраняются также весьма угнетенные формы сосны и березы.

По мере развития болота и увеличения мощности торфяного горизонта скорость прироста мхов возрастает, особенно в центре болота, где воды, удерживаемые в торфяном горизонте, не соприкасаются с минеральным субстратом и поэтому наименее минерализованы. За счет более быстрого прироста мхов и слоя торфа центр болота часто имеет выпуклую форму.

Генетический профиль торфяно-глеевой почвы простой и состоит из двух горизонтов: торфяного Т, представленного более илиУ менее мощным слоем бурого торфа в различных стадиях разложения (от 10 до 30%), и глеевого Г с глубины 50 см и более. Он отличается сизой окраской, местами с ржавыми пятнами и потеками.

Торфы верховых болот очень малозольные. Преобладают торфы с содержанием золы 2—5% (т. е. не выше, чем зольность свежих растительных остатков). В составе золы преобладают кремнезем и железо при малом содержании оснований. Разложение столь малозольного торфа ведет к появлению массы свободных органических кислот, поэтому значения рН в почвах верховых болот часто опускаются до 2,5—3,0. Это самые кислые в таежной зоне почвы. Сильная кислотность почв, в свою очередь, подавляет микробиологическую деятельность и ускоряет торфонакопление.

По мощности торфяного горизонта почвы верховых болот делятся на торфянисто-глеевые (торфянистый горизонт Т меньше 25 см), торфяно-глеевые — с торфяным слоем мощностью 25—50 см и торфяники, в которых мощность слоя торфа более 50 см. Часто мощность торфа достигает нескольких метров. В таком случае приходится говорить уже не о почве, а об особой органогенной породе и рассматривать торфяник как геологическую породу, на которой образуется своеобразная торфяная почва, в которой в верхних горизонтах протекает гумификация и минерализация торфянистой массы.

Освоение торфяно-болотных почв верховых болот весьма затруднено и требует применения ряда сложных мелиоративных мероприятий: наряду с осушением необходимо известкование, микробиологическое заражение, внесение ряда удобрений (в том числе микроэлементов). Чаще верховые болота используются в первую очередь для торфоразработок и лишь по выработке торфа осушаются и используются в земледелии.

Подбуры и альфегумусовые подзолы встречаются на легких, хорошо водопроницаемых породах, на хорошо дренируемых элементах рельефа, в кустарничковых сухих тундрах и лесотундре. Еще более широко распространены они в таежных областях бореально- го пояса и будут рассмотрены в следующей главе.

К содержанию книги: МАРИЯ АЛЬФРЕДОВНА ГЛАЗОВСКАЯ - Общее почвоведение и география почв