КОМПОНЕНТЫ ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ СРЕДЫ КАК ФАКТОРЫ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ

Почвенный покров Земли образуется, существует и развивается во времени как результат взаимодействия различных частей геогра­фической оболочки — атмосферы, гидросферы, литосферы и тонкой «пленки» живого вещества, сосредоточенной в основном у земной поверхности. Каждая из этих субоболочек представлена в почвенном покрове материально-почвенным воздухом, почвенной влагой, по­чвенными минералами, внутрипочвенной биотой и поэтому мир почв по своему вещественному составу и структурному разнообразию подобен слепку со всей геосферы. Почва является средоточием мно­гих энергетических и материальных потоков, которые пронизывают географическую оболочку. В динамике «жизни» почвы отражается динамика всей географической среды.

Именно поэтому, изучая почвы, можно получить ответы на мно­гие вопросы, касающиеся более сложных и обширных географичес­ких систем. Не случайно основоположник современного почвоведе­ния В.В. Докучаев называл почву «зеркалом ландшафта». Но, с дру­гой стороны, понимание сущности почвообразовательных процессов, особенностей строения почв и закономерностей их распространения на земной поверхности возможно лишь на основе специального це­ленаправленного исследования всех компонентов географической среды — той обстановки, в которой зарождался, эволюционировал и существует в настоящее время почвенный покров.

В многочисленных трудах В.В. Докучаева, развивающих основы почвоведения, содержится несколько определений того, что такое почва. И в каждом из этих определений в той или иной форме обязательно фигурируют факторы почвообразования — такие со­ставляющие географической среды, как горные породы, расти­тельные и животные организмы, рельеф и климат. Практически всегда также в докучаевских определениях указывалось на важное значение возраста местности, к которой приурочена почва. При этом В.В. Докучаев подчеркивал, что «все эти агенты-почвообразователи, в сущности, совершенно равнозначные величины и принимают равноправное участие в образовании нормальной почвы, <„.> Сле­довательно, чтобы изучить почву — эту функцию, результат сово­купной деятельности вышеупомянутых почвообразователей, необ­ходимо исследовать и все вышеуказанные почвообразователи.

В своей теоретической и экспериментальной работе В.В. Доку­чаев неуклонно следовал этому правилу. Разработанный им комп­лексный сравнительно-географический метод исследования почв органично включал в себя предварительное камеральное и поле­вое изучение литологического, биологического, климатического, геоморфологического и хронологического факторов почвообразо­вания. С этой методологией связаны все основные достижения докучаевской школы географо-генетического почвоведения и многие фундаментальные положения современного учения о почвах.

Поэтому, начиная изложение основ почвоведения и географии почв, целесообразно в самом начале сосредоточиться на тех сведе­ниях, которые характеризуют основные компоненты географичес­кой среды, оказывающие воздействие на процесс почвообразова­ния, а именно: рассмотреть в данном аспекте горные породы, рас­тительный и животный мир, рельеф, составляющие климатического фактора (лучистую энергию солнца, атмосферные осадки и воздух), а также место возраста почв (времени) в системе факторов почвооб­разования.

Горные породы и их влияние на почвообразование

Почва образуется при воздействии биологических и климати­ческих агентов почвообразования на горные породы. Горные поро­ды, которые выходят на земную поверхность и в толще которых развивается почва, называют почвообразующими, или материнскими, породами. Почвообразующие породы обусловливают многие свой­ства почв. От их состава зависят минералогический и химический составы почвы. Плотность или рыхлость пород определяют харак­тер сложения почв. С породами связана мощность почвы, особен­ности ее строения по вертикали и горизонтали, тепловые и водно- физические свойства почв.

Исходные характеристики материнской породы в разной степе­ни преобразуются в процессе почвообразования. Одни из них прак­тически без изменений наследуются почвой (наиболее устойчивые минералы, каменистые компоненты, основные черты грануломет­рического состава), другие трансформируются значительно, в ре­зультате чего почва приобретает своеобразные свойства. Почвы мо­лодого возраста близки по составу и строению к материнским по­родам. Чем старше почвы, чем дольше в них идут процессы почвообразования и выветривания, тем больше возникает различий между почвами и исходными почвообразующими породами.

Множественность вариантов петрографического состава пород является одной из причин разнообразия почв в природе. В одних и тех же биоклиматических и геоморфологических условиях почвы могут быть разными, если они приурочены к неодинаковым поро­дам. Это обусловлено тем, что на породах с различными свойствами воздействие однотипных климатических и биологических агентов выражается в разных явлениях почвообразования.

Для понимания сущности почвообразовательного процесса не­обходимо в полной мере представлять себе, каким образом те или иные материнские породы влияют на формирование почв. Обычно выделяются три группы пород: массивно-кристаллические магматического и метаморфичес­кого происхождения; плотные осадочные; рыхлые осадочные.

Массивно-кристаллические породы образовались в глубоких не­драх Земли, при очень большом давлении и высоких температурах, т. е. в термодинамической обстановке, существенно отличающейся от той, которая характерна для земной поверхности. Массивно-кристалличес­кие породы представлены магматическими (изверженными, или инт­рузивными, и излившимися, или эффузивными) и метаморфичес­кими образованиями. При выходе на земную поверхность, в сферу выветривания и почвообразования массивно-кристаллические поро­ды оказываются весьма неустойчивыми и претерпевают глубокие изменения. Они теряют свою монолитность и дезинтегрируются, распадаясь на механические отдельности различной величины и формы — от крупных каменистых обломков до мелких частиц. При этом меняется их минералогический и химический состав. Вместо первичных минералов образуются разнообразные вторичные мине­ралы, часть химических элементов выносится за пределы зоны вы­ветривания, другая часть образует новые соединения. Скорость и направленность превращений массивно-кристаллических пород зави­сят как от внешних условий, так и от их первоначального химико- петрографического состава, от соотношения в них более устойчивых и менее устойчивых первичных минералов. По общим особенностям своего состава массивно-кристаллические породы подразделяются на кислые, основные и переходные между ними (табл. 1.1)

Таблица 1.1

Главные горные породы магматического происхождения

Примечание. Интрузивные породы набраны курсивом.

Кислые породы (гранит, дацит и др.) отличаются высоким со­держанием устойчивых минералов, богатых кремнеземом — кварца и кислых полевых шпатов (табл. 1.2). В них относительно меньше оксидов железа и алюминия. Основные породы (например, базальт, габбро и др.), напротив, содержат более легко разлагаемые минера­лы с меньшим содержанием Si02, чем в кислых породах, и много минералов с повышенным количеством железа и алюминия.

В силу этого почвы, развивающиеся на кислых массивно-кристаллических породах, оказываются более каменистыми, в них дол­гое время остается много первичных минералов (особенно кварца). На основных же породах при прочих равных условиях почвы быст­рее приобретают специфический состав, обусловленный накопле­нием продуктов выветривания.

Плотные осадочные породы — это сцементированные продукты измельчения и преобразования массивно-кристаллических пород, химические и биологические осадки, а также образования вулкани­ческого происхождения.

Плотные осадочные породы имеют как континентальное, так и морское происхождение. В последнем случае в водной среде к материалу, имеющему терригенный характер, т. е. привнесенному с суши, добавлялись вещества, связанные с деятельностью или отми­ранием живых организмов (раковины, микроскелеты), а также хи­мические соединения, выпадающие из растворов (простые соли, оксиды железа и алюминия, кремнезем). Под тяжестью вышележа­щих слоев первоначально рыхлые отложения становились все более и более плотными, цементировались, в них происходили перекрис­таллизация и структурные превращения. По химическому составу плотные осадочные породы делятся на углистые, глиноземные, же­лезистые, силикатные, карбонатные и засоленные.

Таблица 1.2

Химический состав некоторых горных пород, %

По особеннос­тям слагающих их физических компонентов они подразделяются на конгломераты, брекчии, песчаники, алевриты, глины, известняки, мергели, доломиты и др.

Плотные осадочные породы обусловливают несколько иной ха­рактер почвообразования по сравнению с массивно-кристаллическими породами. В плотных осадочных породах из первичных мине­ралов сохраняются, как правило, лишь наиболее устойчивые — кварц и кислые полевые шпаты. Оказываясь в почвах, они продолжают оставаться малоизмененными долгое время. Из вторичных минера­лов во многих типах плотных осадочных пород присутствуют гли­нистые образования. Они возникли в условиях довольно схожих с теми, в которых существуют почвы. Поэтому в почвенной толще глинистые минералы часто не подвергаются коренному преобразо­ванию и могут ассимилироваться почвой.

Таким образом, почвообразование, протекающее на плотных осадочных отложениях, характеризуется более высокой степенью преемственности минеральной части по отношению к материнско­му субстрату. Вместе с тем в некоторых плотных осадочных породах (известняках, мергелях, доломитах) содержится большое количество минералов простых солей, которые очень легко разрушаются, ра­створяются и выносятся в процессе почвообразования, особенно во влажных районах. При этом относительно увеличивается доля вклю­ченного в водные осадки терригенного материала.

Рыхлые осадочные породы занимают наибольшие площади на поверхности Земли и поэтому они чаще других оказываются непос­редственным почвообразующим субстратом. Рыхлые осадочные по­роды наиболее молоды, они имеют главным образом четвертичный возраст и образованы преимущественно в континентальных усло­виях. Их генезис связан с процессами накопления и переотложения продуктов дезинтеграции и выветривания массивно-кристалличес­ких и плотных осадочных пород. По своему происхождению рых­лые наносы делятся на гравитационные (отложения осыпей, ополз­ней, обвалов), водные (делювиальные, аллювиальные, водно-лед­никовые, озерные и др.), ледниковые, или моренные, эоловые и др. Каждый из этих генетических типов рыхлых осадочных пород ха­рактеризуется определенным комплексом свойств (размерами час­тиц, слагающих породу, степенью их окатанности и уровнем выветрености минералов), и в зависимости от этого оказывает воздей­ствие на формирование почв.

Так, одним из важнейших факторов, обусловливающих направ­ленность почвообразования, является гранулометрический состав пород. Рыхлые осадочные породы могут быть глинистыми, сугли­нистыми, песчаными, супесчаными, гравийными, щебневыми, галечниковыми и валунными, что сказывается на приуроченных к ним почвах, в частности на характере водопроницаемости последних.

Поскольку рыхлые осадочные породы прошли длительный цикл развития в условиях земной поверхности, испытали на себе воздей­ствие разнообразных агентов выветривания и, как правило, много­кратно переоткладывались, то их состав отличается относительно небольшой долей первичных минералов и, напротив, высоким со­держанием вторичных. Таким образом, развитые на этих породах почвы уже на начальных стадиях своего существования выделяются глубокой трансформированностью минеральной части и обилием новообразованных соединений.

Без специального изучения материнских пород невозможно пра­вильное понимание сущности почвообразования.

Дата добавления: 2014-05-19; просмотров: 663; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!