Некоторые географические гипотезы современного формирования второго гумусового горизонта Западной Сибири

Гипотеза Е. Г. Нечаевой и А. И. Щетникова (1982).

Гипотеза этих авторов хорошо аргументирована, опирается на географический материал, в том числе материалы стационарных исследований на территории Прииртышья.

При исследовании структуры почвенного покрова в южной тайге Западной и Средней Сибири авторами выявлены закономерности формирования сложного гумусового профиля в соответствии с хара

ктером поверхности. Показано, что природа второго гумусового горизонта связана с биоклиматическими условиями и наличием в почвах физико-химических барьеров на пути, мигрирующих сверху и с боковыми потоками обогащенных органическим веществом почвенных растворов.

В пределах стационаров, расположенных на Тобольском материке Нижнего Прииртышья и Причунском плато Нижнего Приангарья Е. Г. Нечаевой и А. И. Щетниковым (1982) проведен сопряженный анализ результатов крупномасштабного картирования почвенного покрова экспериментальных полигонов.

Рельеф исследованных полигонов соответствует наиболее широко распространенному в литературе положению о приуроченности почв со вторым гумусовым горизонтом (авторы вводят его обозначение – H) к плакорным поверхностям и пологим склонам. Кроме рельефа, общность полигонов проявляется в характере растительности (темнохвойные, преимущественно пихтовые с хорошо выраженным подлеском зеленомошные травянистые леса), почвообразующих пород (покровных глин и лёссовидных суглинков) и в глубоком залегании грунтовых вод. Площадки исследования находятся в разных регионах Сибири — Западной и Средней, что придает им свою специфику. Так, Нижнему Приангарью свойственна меньшая увлажненность и в целом более континентальный климат. Почвы имеют менее мощную элювиированную часть профиля (около 50 см) по сравнению с западносибирскими, где она, включая А2В, достигает 70-60 см.

В соответствии с рельефом полигонов в каждом из них выделяется по три сочетания почв:

1) слабонаклонных приводораздельных поверхностей с ярко выраженным замкнуто-ложбинно-западинным микрорельефом;

2) верхних и средних частей пологих склонов с ложбинным микрорельефом эрозионного происхождения;

3) нижних частей этих склонов — от преимущественно ложбинообразных западин до отчетливых положительных форм поверхности (микроводоразделов).

В первом сочетании преобладают комплексы, представленные преимущественно мелкодерново-подзолистыми почвами, в меньшей мере — дерново-подзолистыми и еще меньше — дерново- и перегнойно-подзолисто-глееватыми. Почвы выпуклых микроповерхностей лишены второго гумусового горизонта или имеют светло-серые пятна в элювиальной части профиля. Почвам микросклонов и отрицательных форм рельефа свойственен почти повсеместно расположенный в средней ее части второй гумусовый горизонт.

Для второго сочетания верхней и средней частей склонов с более увлажненными условиями за счет внутрипочвенного подтока влаги с плакора характерны комплексы дерново-подзолистых, перегнойно-подзолисто-глееватых (темноцветных) и в меньшей мере подзолистых почв. Все почвы комплекса имеют яркие проявления внутрипочвенной аккумуляции гумуса в виде второго гумусового горизонта.

Третье сочетание, вследствие отмеченного динамического характера природных условий, образуют комплексы всех названных почв в равной мере. Для сочетания характерно широкое развитие, особенно в Прииртышье, пятнистостей потечногумусового характера. Это обусловлено, с одной стороны, увеличением поступления сюда влаги с боковым почвенным стоком, обильным развитием травянистого напочвенного покрова, а с другой — усилением миграционных процессов.

В связи с рассматриваемой проблемой внутрипочвенной аккумуляции гумуса отмечаются особенности расположения в почвенном профиле второго гумусового горизонта. Показателями для градации выраженности горизонта служили интенсивность его окраски и мощность. Так, мощность слабо выраженного светло-серого горизонта — 12-13 см, средне выраженного серого и темно-серого — 14-15 см и хорошо выраженного темно-серого, почти черного — около 20 см.

При детальном картировании почвенного сочетания Прииртышского полигона выявлены следующие закономерности сопряженности генетических горизонтов в соответствии с мезо- и микрорельефом. В связи с общим пологосклоновым характером поверхности наиболее широко распространено такое строение верхней части почвенного профиля: О – А1А2 – А2h – Н – А2В. В нижних частях склонов и в наклонных ложбинообразных понижениях аккумуляция гумуса усиливается, и органогенная часть профиля имеет более монолитное строение: О – А1 – А2h – Н – А2В. В замкнутых западинах дифференциация органического вещества еще более ослабевает, и почвы приобретают потечногумусовый характер: О – А1 – А1А2 – А2h – А2g – А2Вg. На выпуклых поверхностях и крутых склонах профиль имеет обычное для подзолистых почв строение: О – А1А2 – А2 – А2В.

О непосредственной роли современных природных факторов в формировании второго гумусового горизонта свидетельствует прямая корреляция верхней его границы со степенью поверхностной увлажненности почв, обусловленной микрорельефом. Так, в почвах нормального увлажнения (подзолистых, дерново-подзолистых) горизонт Н расположен на глубине 20-25 см, в перегнойно-подзолисто-глееватых – на глубине 30-40 см. Весьма примечательно также локально встречаемое расположение горизонта Н непосредственно под А1. Такие почвы встречаются на склоне к широкому ложбинообразному понижению в Прииртышье. Это наиболее благоприятное в биоэнергетическом отношении местоположение с произрастающими здесь травянистыми с липой в подлеске елово-пихтовыми лесами. Расположение более темного, чем горизонт А1, второго гумусового горизонта очень близко к поверхности почвы можно объяснить осаждением поступающих в почву гумусовых веществ биогенным кальцием, освобождаемым в процессе разложения обильного растительного опада. Количество его, ежегодно поступающее на поверхность почв исследованных темнохвойных лесов, составляет около 30 ц/га в сухом виде. Содержание органического вещества в лизиметрических водах из-под верхнего слоя (10-15 см) почв темнохвойных лесов составляет около 60% сухого остатка. В его минеральном веществе (прокаленном остатке) около 35% приходится на оксиды щелочно-земельных элементов. Мигрирующие с поверхностно-почвенными растворами недоокисленные вследствие ограниченности термических ресурсов подвижные продукты гумификации в зависимости от физико-химических условий образуют на определенной глубине почвенного профиля органогенные аккумуляции. Подтверждением инфильтрационной теории происхождения второго гумусового горизонта служит приуроченность его к полого-склоновым местоположениям с дополнительным (делювиальным, внутрипочвенным) увлажнением. В ярко выраженных ложбинообразных западинах с проточным водным режимом второй гумусовый горизонт достигает максимальной мощности (до 30 см).

Важный фактор дифференциации органического вещества в почвенном профиле — его окислительно-восстановительная обстановка. Верхней части профиля, находящейся длительное время в состоянии избыточного увлажнения и обогащенной подвижными формами органического вещества, свойственны преимущественно восстановительные условия. На выположенных поверхностях в нижней части облегченной элювиальной толщи на контакте с тяжелым лёссовидным суглинком характерно наличие элювиально-глеевого горизонта А2g. Над ним, т. е. в зоне наиболее частых смен окислительно-восстановительных условий, и расположен как бы подвешенный, второй гумусовый горизонт. На более дренированных поверхностях, где наблюдается отток внутрипочвенных вод, второй гумусовый горизонт располагается в верхней части иллювиального горизонта, и в таких случаях его обычно обозначают Вh, что подчеркивает его иллювиальную природу.

 Скачать реферат