Почвоведение с основами геологии - Ковриго В.П.
ISBN 5-10-003135-2
Скачать (прямая ссылка):
3.1.3. ТРЕТИЙ, ЗАВЕРШАЮЩИЙ ЭТАП
Это преобразование горных пород под влиянием нового почвообразовательного процесса, результатом которого явилось формирование современных почв.
Рассмотрим общую схему почвообразования на современных осадочных обломочных смешанных горных породах. Прежде всего уточним, что такое почвообразовательный процесс. Почвообразовательным процессом, по определению А. А. Роде, называется совокупность явлений образования, изменения и передвижения веществ и энергии, протекающих в верхнем слое материнской породы, превращающейся в почву. Агентами почвообразовательного процесса являются растения, организмы и продукты их жизнедеятельности, вода, кислород и диоксид углерода, которые действуют неодинаково в различных природных зонах, что приводит к образованию в каждой природной зоне типичных только для нее почв с характерными свойствами и режимами.
41
Остановимся на главных изменениях, произошедших в материнских породах на завершающем этапе их превращения в почву под влиянием агентов почвообразования.
1. Произошло образование нового органического вещества (гумуса) в верхних слоях материнской породы специфической природы, сложного по химическому составу. В этом процессе основную роль сыграли растения и животные организмы как накопители и преобразователи органического вещества. В почвах разных природных зон установились определенное процентное содержание гумуса и его качественный состав. Химические процессы в почве с участием органического вещества (гумуса) оказали решающее влияние' на направление почвообразовательных процессов, определили практически все свойства почв.
2. Возросли содержание биофильных минеральных элементов и их доступность растениям в верхних частях породы благодаря продолжающимся процессам выветривания минералов и «перекачке» элементов из нижних слоев породы корневыми системами растений. Элементы включались в состав растений, наибольшая органическая масса которых всегда образовывалась в верхней части почвы (рис. 3). При ежегодном перегнивании органической массы минеральные элементы высвобождались, и в течение тысячелетий их распределение по профилю почвы изменилось. Произошло накопление соединений азота как источника питания растений в результате жизнедеятельности азотфиксирующих, нитрифицирующих и аммонифицирующих микроорганизмов. В почвах установился определенный пищевой режим благодаря биологическому (малому) круговороту веществ в системе почва — растения — животные организмы — почва. Однако из этого круговорота часть элементов ежегодно вовлекается в геологический (большой) круговорот веществ в природе.
Геологический круговорот элементов может быть представлен следующей упрощенной схемой: вместе с фильтрующимися через породы растворами элементы, ранее содержавшиеся в почве, попадают в грунтовые воды, далее в реки и моря; там усваиваются морскими организмами; после их отмирания входят в состав донных осадочных пород, которые в результате тектонических процессов земной коры могут при подъеме дна моря снова оказаться на поверхности й войти в состав почв.
3. Сформировалось важное свойство почв — поглотительная способность, которая определяется коллоидными свойствами органической и минеральной частей твердой фазы почв, ее пористостью, большой удельной поверхностью гранулометрических компонентов, реакционной химической способностью твердой фазы и почвенных растворов, особенностями усвоения элементов живыми организмами.
4. Установились реакция почв (кислая или щелочная), соотношение протекающих в почве окислительных и восстановительных
42
Надземная масса растений
Рис. 3. Схема распределения корневой системы травянистых растений в 1,5-метровом
слое почвы
процессов (Red-Ox-потенциал), концентрация и ионный состав почвенных растворов.
5. Образовалась макро- и микроструктура в результате склеивания природными «цементами» (органическими, кальциевыми, кремниевыми и др.) механических элементов твердой фазы почв в комочки разной величины и формы, отличающиеся устойчивостью к физическому разрушению и разрушению водой.
6. Установились водные, воздушные, тепловые свойства и режимы почв в соответствии с климатическими условиями, гранулометрическим составом твердой фазы, ее плотностью, структурным состоянием, состоянием поверхности почвы (окраска, покрытие растениями, выравненность) и другими факторами.
7. Сформировались определенные микробиологические ценозы с различным соотношением групп микроорганизмов, численностью микрофлоры и интенсивностью ее деятельности в зависимости от типа произрастающей растительности, содержания и качественного состава органического вещества в почве, ее реакции,
43
направленности пищевого, водного, воздушного и теплового режимов.
8. Установился в почвах аллелопатический режим в результате продуцирования и выделения в окружающую среду (в почву и атмосферу) растениями и микроорганизмами физиологически активных веществ, ингибирующих другие растения и микроорганизмы.
9. Сформировался благодаря живым организмам, прежде всего растениям и микроорганизмам, почвенный ферментативный комплекс; ферменты (энзимы) катализируют многие важнейшие почвенные биохимические реакции, в том числе процессы гумусооб-разования, превращение азот- и фосфорсодержащих органических соединений, веществ углеводного характера и др.
