» » Характер внешней поверхности почвы

Характер внешней поверхности почвы

Характер внешней поверхности почвы часто, к сожалению, ускользает от внимания почвоведа. Не уделяют внимания этому морфологическому признаку и существующие руководства по методам полевых почвенных исследований. В то же время характер почвенной поверхности, постоянно подвергающейся атмосферному воздействию и существенно отличающейся по своему положению и свойствам от остальной толщи почвы, имеет определенное генетическое значение и может служить одним из диагностических признаков почв. Наиболее характерное состояние почвенной поверхности, имеющее диагностическое значение, может быть зафиксировано при полевом исследовании в сухой период по прошествии минимум нескольких дней после последнего дождя. После сильного увлажнения при весеннем снеготаянии, атмосферных осадках или поливах поверхность почвы обычно представляется маловыразительной и всюду однообразной. Когда же почва подсохнет, то ее поверхность приобретает определенную форму, специфическую для того или иного типа почвообразования или сложения. Именно в этот период анализ почвенной поверхности выявляет ее наиболее существенные особенности. С другой стороны, при интенсивном просыхании в периоды засух все почвы опять-таки начинают сравниваться между собой, полигонально растрескиваясь, что имеет место даже в случае поверхности влажно-лесных или болотных почв умеренного пояса после нескольких месяцев летней засухи, случающейся раз в несколько десятилетий. Как справедливо отметил В. М. Фридланд, полигональное (близкое к гексагональному) растрескивание почвенной поверхности почвы является практически универсальным, что связано с общими физическими закономерностями ликвидации избыточных напряжений, возникающих в твердом геле при изменениях его объема в связи с набуханием — сжатием (при увлажнении — просыхании и замерзании — оттаивании). Однако реализация этой общей физической закономерности в почвах в значительной степени определяется свойствами почвы: ее гранулометрическим составом, структурой, минералогическим составом, степенью гумусированности, степенью развития и характером растительного покрова; зависит это явление существенно и от климатических условий местности. В песчаных почвах полигональное растрескивание выражено меньше, чем в глинистых, а в структурных — меньше, чем в бесструктурных. Будучи почти универсальным, полигональное растрескивание почвенной поверхности принимает существенно различные формы в разных почвах. Само явление трещиноватости, также характерное для определенных типов почвообразования, будет рассмотрено ниже; в данном случае нас интересует его проекция на поверхности с точки зрения образования ее специфической формы. Поверхность почвы может быть очень ровной, почти плоской и, наоборот, крайне неровной, волнистой, причем величина неровности поверхности даже в пределах площади почвенного индивидуума может достигать пределов, определяемых для нанорельефа и даже микрорельефа. В принципе форма микрорельефа лежит за пределами характеристики почвенной поверхности, рассматриваемой в данном контексте, но в тех случаях, когда микрорельеф или нанорельеф выражен в пределах площади, занимаемой почвенным индивидуумом, он должен рассматриваться здесь как определенная форма почвенной поверхности. После сделанных предварительных замечаний можно приступить к систематической характеристике форм почвенной поверхности, систематизировав все известные нам случаи в три большие группы: ровные, волнистые и каменистые поверхности. Ровная поверхность — горизонтальная или наклонная (в зависимости от рельефа) практически плоская поверхность почвы, характерная для подавляющего большинства равнинных почв песчаного или суглинистого состава, формирующихся под сомкнутым растительным покровом или корочкой низших растений. Выделяются несколько специфических форм ровной поверхности почв.
1. Ковровая поверхность — поверхность почв, представленная ровным слоем лесной подстилки, наиболее ровная и гладкая в хвойном лесу, особенно в сомкнутом мертвопокровном; минеральная поверхность под слоем лесной подстилки также ровная, но приближающаяся к зернистой шероховатой; характерна для почв под пологом лесов умеренного и субтропического поясов.
2. Зернистая поверхность — сравнительно ровная поверхность почв под травянистой растительностью, сложенная структурными агрегатами близкой округлой формы и однообразного размера, зернистыми или мелкокомковатыми; характерна для целинных и культурных черноземов, дерновых почв, луговых почв, дерново-карбонатных почв, сильно окультуренных дерново-подзолистых и бурых лесных почв, лишенных подстилки лесных почв тропиков и субтропиков.
3. Самомульчированная поверхность — специфическая поверхность вертисолей, представленная ровным слоем мелких глыбок неправильной формы с чередованием острых и округлых ребер без выраженных граней.
4. Комковатая поверхность — сравнительно ровная поверхность пахотных, хорошо обрабатываемых и выравниваемых почв, представленная структурными агрегатами разного размера от мелко- до крупнокомковатых с небольшим участием распыленного материала.
5. Корковая поверхность (поверхностная корка) — ровная микротрещиноватая поверхность пахотных обесструктуренных почв, формирующаяся у пахотных почв в результате разрушения зернистой или комковатой поверхности при низкой культуре земледелия; особенно сильно коркообразованне проявляется в поверхностно солонцеватых или солончаковатых почвах, орошаемых почвах, причем тем сильнее, чем более глинистая почва.
6. Коровая поверхность — специфическая форма поверхности корковых солончаков, представленная шероховатой, благодаря выступающим кристалликам солей, корочкой на поверхности почвы, повторяющей неровности верхнего горизонта почвы; в типичных корковых солончаках эта поверхность обычно почти плоская, но может быть и не сплошной, неравномерной.
7. Панцирная поверхность — специфическая форма поверхности внутрнпочвенных твердых кор, обнажаемых поверхностной эрозией; в зависимости от типа коры (известковая, кремневая, латерит) поверхность будет несколько различной, но во всех случаях сохраняется основное свойство такой поверхности — высокая твердость; она может быть гладкой, шероховатой, шлаковидной, раковистой, трещиноватой.
8. Такырная Поверхность — полигонально-трещиноватая почти плоская поверхность такыров или такыровидпых и отакыренных почв пустынь и полупустынь с размером полигональных отдельностей от нескольких сантиметров до нескольких дециметров и шириной трещин между ними порядка 1 —3 см; полигоны разбиты неправильной сетью микротрещин на неправильные многоугольники, плоские поверхности которых имеют пористое сложение, причем поверхностные поры имеют конусовидную форму микровулканчиков (заметны при рассмотрении с помощью лупы).
9. Такыровидная поверхность — разбитая серией трещин на неправильные полигональные микротрещиноватые отдельности почти плоская поверхность суглинистых и глинистых водно-аккумулятивных наносов (пойменных, делювиальных и т. п.), еще не заселенных или только еще заселяющихся растительностью; от такырной поверхности отличается меньшей правильностью и упорядоченностью полигонов, меньшей шириной трещин (до 1 см), меньшей пористостью, часто чешуйчатостью.
10. Полигонально-трещиноватая — разбитая серией широких трещин на большие плоские полигоны поверхность арктических и субарктических почв;
размеры полигонов обычно составляют несколько дециметров (иногда до 1,5 — 2 м), а размеры трещин — несколько сантиметров (иногда 20 — 30 см); полигоны покрыты серией мелких микротрещин, делящих плоскую или несколько выпуклую поверхность внутри полигонов на неправильные многоугольники; такая же форма поверхности характерна для почв старых рисовых полей, вертисолей, мерзлотных или длительно-сезонно-мерзлотных почв, но размеры полигонов и трещин здесь значительно меньше, чем в тундровых почвах.
11. Параллельно-трещиноватая — разбитая серией широких параллельных трещин с сетью более мелких трещин между ними на неправильные вытянутые в одном направлении многоугольники поверхность арктических или субарктических почв.
Волнистая поверхность — формируется на почвах в результате обработки при низкой культуре земледелия, эрозионных или пастбищных процессов, специфических педотурбационных процессов; часто формирование такой поверхности связано с определенным микрорельефом, также связанным с почвообразованием . Волнистая поверхность может иметь следующие формы:
1. Кочкармая поверхность — образует специфический кочковатый нанорельеф поверхностно заболоченных почв, особенно в травяных и древесных болотах; поверхность регулярно-неровная, сформированная возвышающимися на несколько сантиметров или даже дециметров кочками и понижениями между ними.
2. Бугорковатая поверхность — нанорельеф тундровых почв, редко встречающийся при иных условиях почвообразования, характеризующийся регулярным чередованием бугорков и понижений между ними при амплитудах порядка 10 — 30 см.
3. Буторковато-пучинная поверхность — специфический нанорельеф тундровых почв, формирующийся при изливании на поверхность (выпучивании) тиксотропного материала надмерзлотных горизонтов; пучинные бугорки нерегулярно разбросаны по поверхности и имеют округлую форму.
4. Гильгайная поверхность (гильгаи) — специфический регулярный микрорельеф некоторых вертисолей, описанных в юго-восточной Азии, Австралии и Северной Америке, формирующийся в результате очень интенсивного циклического глубокого растрескивания тяжелых монтомориллонитовых почв, интенсивно просыхающих в сухой сезон после сильного переувлажнения во влажный сезон; при высыхании почвы формируются глубокие и широкие полигональные трещины, в которые по краям по мере просыхания и дальнейшего растрескивания со стенок обсыпается почвенный материал, постепенно заполняющий трещины; при новом цикле увлажнения и набухания почва полигонов вспучивается, так как трещины уже заполнены материалом, и формирует неровную, внешне похожую на кочковатую, поверхность.
5. Солифлюкционная поверхность — неравномерная поверхность почв крутых склонов, формирующаяся в результате оползневых явлений на склонах в микромасштабе (в макромасштабе солифлюкцня образует определенные формы мезорельефа, например, солифлюкционные террасы на склонах).
6. Промоинная поверхность — неровная поверхность, формирующаяся в результате незарегулированного поверхностного стока, преимущественно на пахотных почвах, склонных к коркообразованию; поверхность рассечена неравномерной ветвистой сетью мелких промоин глубиной и шириной несколько сантиметров, причем на дне таких микроводотоков обычно скапливается отмытый песчаный материал и местами образуются корочки наилка, растрескивающегося при высыхании.
7. Ребристая поверхность (эоловая рябь) — регулярно-мелковолнистая поверхность развеваемых песков (дюнных, барханных) на побережьях, речных и морских, либо в континентальных песчаных пустынях, формирующаяся в результате эоловой активности.
8. Гребнистая поверхность — регулярно-неровная поверхность, формируемая системой параллельных гребней почвы и понижений между ними с амплитудой 5 —10 см в результате вспашки или культивации почвы; поверхность неровная не только в результате наличия гребней вспашки, но и сама по себе из-за большой разнородности размеров слагающих ее почвенных агрегатов, варьирующих от пыли до крупных комков.
9. Глыбистая поверхность — крайне неравномерная поверхность, формируемая бесструктурными или слабо оструктуренными почвами при вспашке
и образуемая крупными глыбами с неровной поверхностью.
10. Вспученная поверхность — специфическая поверхность мощных солевых поверхностных кор пустынь, образованная пропитанными солью (преимущественно сульфатом натрия) твердыми острореберными глыбами размером 15 — 25 см, хаотически нагроможденными одна на другую; внешне она напоминает глыбистую поверхность вспаханного поля.
11. Скотосбойная поверхность — специфическая поверхность слишком интенсивно используемых пастбищ, образованная неравномерной сетью углубленных на 5 — 50 см, пересекающихся во всех направлениях дорожек шириной 30 — 50 см, лишенных растительности и утрамбованных; обычно такая поверхность формируется на крутых склонах, подвергаемых избыточному выпасу.
Каменистая поверхность — характеризуется присутствием на поверхности почвы камней или валунов на равнинах или в условиях горных склонов. Выделяются следующие формы каменистых поверхностей.
1. Каменистая поверхность — ровная или волнистая поверхность, на которой хаотически разбросаны отдельные камни или группы камней. Для определения степени каменистости поверхности в систематике используют те же градации, что для каменистости почвы в целом, т. е. выделяют поверхностислабокаменистые (до 5% камней), среднекаменнстые (5—10%) и сильнокаменистые (>10%), учитывая при этом степень покрытия поверхности камнями. В системе США (USDA, 1951) и близкой к ней системе ФАО (1967) выделяются пять классов каменистости поверхности:
Слабокаменистая (fairly stony)—камни покрывают от 0,01 до 0,1% площади (камни диаметром 15 — 30 см на расстоянии 10 — 30 м один от другого).
Каменистая (stony)—камни покрывают 0,1—3,0% поверхности (камни диаметром 15 — 30 см на расстоянии 1,6 — 10 м один от другого).
Очень каменистая (very stony)—камни покрывают 3—15% поверхности (камнн диаметром 15—30 см на расстоянии 75—160 см один от другого).
Исключительно каменистая (exceedingly stony)—камни покрывают 15 — 90% поверхности (камни диаметром 15 — 30 см на расстоянии менее 75 см).
Щебенчатая поверхность (rubble land)—поверхность, почти нацело (>90%) покрыта камнями.
2. Завалуненная поверхность — ровная или волнистая поверхность, на которой хаотически разбросаны отдельные валуны или их скопления; характерна для почв моренных территорий как на равнинах, так и в горах; отличается от предыдущего типа поверхности только характером каменистого материала; градации по степени завалуненности могут быть использованы те же, что и для каменистых поверхностей.
3. Пустынный покров (desert pavement, desert detritus) — специфическая поверхность каменистых пустынь (гамад), представленная тонким однородным слоем окатанного гравия, подстилаемым плотной горной породой в горизонтальном налегании. Особенно такие покровы характерны в Северной Африке, где гамады протянлглись на многие сотни километров; это «абсолютно» ровная поверхность, по которой на машине без всякой дороги можно ехать в любом направлении со скоростью до 100 км в час (отсюда английский термин «pavement», буквально означающий «дорожное покрытие»); гравий покрывает 75—100% поверхности плотной породы очень равномерным слоем, создавая однородное покрытие.
4. Полигонально-каменистая поверхность (каменные полигоны, каменные кольца, каменные розы) — специфическая поверхность арктических и субарктических почв, сформированная правильными полигональными или кольцевыми скоплениями камней на мелкоземистой ровной поверхности; в пределах каменных полигонов поверхность может быть мелкотрещиноватой.
5. Выходы пород — поверхности, где собственно почва чередуется с лишенными почвенного покрова выходами плотных горных пород; выходы пород могут быть незначительными и практически полностью занимать поверхность того или иного участка; строго говоря, это не почвенная поверхность, а внепочвенное образование, форма поверхности суши, не имеющая отношения к почвенному покрову; однако если характеризуется не почвенное тело как индивидуум, а какой-то почвенный ареал, в том числе и элементарный почвенный ареал (в понимании В. М. Фридланда,), то выходы горных пород уже входят в общую характеристику поверхности данной почвы; в соответствии с последним соображением в системе США и ФАО выходы горных пород включаются в характеристику почвенной Поверхности с выделением пяти классов по степени их участия в сложении поверхности почвы. Слабоскальная (fairly rocky) — выходы на расстоянии 35— 100 м один от другого и покрывают 2—10% поверхности.
Скальная (rocky) — выходы на расстоянии 10—35 м один от другого и покрывают 10 — 25% поверхности.
Очень скальная (very rocky) — выходы на расстоянии 3,5—10 м один от другого и покрывают 25 — 50% поверхности.
Исключительно скальная (extremely rocky) — выходы на расстоянии 3,5 м один от другого и покрывают 50 — 90% поверхности.
Скала (rock outcrop) — более 90% поверхности — плотная скальная порода.
Таким образом, выделяются 27 типов формы почвенной поверхности, часть которых весьма специфична и имеет диагностическое значение, другие более широко представлены в разных типах почв. Так или иначе, форма почвенной поверхности — один из существенных морфологических признаков почвы, который ни в коем случае не должен выпадать из поля зрения при исследовании почвы как единого целого. Наши знания о характере разных форм почвенной поверхности пока еще крайне неполные и требуют существенного расширения, необходимы специальные исследования этого вопроса, которых пока, к сожалению, было слишком мало.

Комментарии к статье:

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем




Новое на сайте


Леса юга Сибири и современное изменение климата


По данным информационной системы «Биам» построена ординация зональных категорий растительного покрова юга Сибири на осях теплообеспеченности и континентальности. Оценено изменение климата, произошедшее с конца 1960-х по 2007 г. Показано, что оно может вести к трансформации состава потенциальной лесной растительности в ряде регионов. Обсуждаются прогнозируемые и наблюдаемые варианты долговременных сукцессии в разных секторно-зональных классах подтайги и лесостепи.


Каждая популяция существует в определенном месте, где сочетаются те или иные абиотические и биотические факторы. Если она известна, то существует вероятность найти в данном биотопе именно такую популяцию. Но каждая популяция может быть охарактеризована еще и ее экологической нишей. Экологическая ниша характеризует степень биологической специализации данного вида. Термин "экологическая ниша" был впервые употреблен американцем Д. Гриндель в 1917 г.


Экосистемы являются основными структурными единицами, составляющих биосферу. Поэтому понятие о экосистемы чрезвычайно важно для анализа всего многообразия экологических явлений. Изучение экосистем позволило ответить на вопрос о единстве и целостности живого на нашей планете. Выявления энергетических взаимосвязей, которые происходят в экосистеме, позволяющие оценить ее производительность в целом и отдельных компонентов, что особенно актуально при конструировании искусственных систем.


В 1884 г. французский химик А. Ле Шателье сформулировал принцип (впоследствии он получил имя ученого), согласно которому любые внешние воздействия, выводящие систему из состояния равновесия, вызывают в этой системе процессы, пытаются ослабить внешнее воздействие и вернуть систему в исходное равновесное состояние. Сначала считалось, что принцип Ле Шателье можно применять к простым физических и химических систем. Дальнейшие исследования показали возможность применения принципа Ле Шателье и в таких крупных систем, как популяции, экосистемы, а также к биосфере.


Тундры


Экосистемы тундр размещаются главным образом в Северном полушарии, на Евро-Азиатском и Северо-Американском континентах в районах, граничащих с Северным Ледовитым океаном. Общая площадь, занимаемая экосистемы тундр и лесотундры в мире, равно 7 млн ​​км2 (4,7% площади суши). Средняя суточная температура выше 0 ° С наблюдается в течение 55-118 суток в год. Вегетационный период начинается в июне и заканчивается в сентябре.


Тайгой называют булавочные леса, широкой полосой простираются на Евро-Азиатском и Северо-Американской континентах югу от лесотундры. Экосистемы тайги занимают 13400000 км2, что составляет 10% поверхности суши или 1 / 3 всей лесопокрытой территории Земного шара.
Для экосистем тайги характерна холодная зима, хотя лето достаточно теплое и продолжительное. Сумма активных температур в тайге составляет 1200-2200. Зимние морозы достигают до -30 ° -40 °С.


Экосистемы этого вида распространены на юге от зоны тайги. Они охватывают почти всю Европу, простираются более или менее широкой полосой в Евразии, хорошо выраженные в Китае. Есть леса такого типа и в Америке. Климатические условия в зоне лиственных лесов более мягкие, чем в зоне тайги. Зимний период длится не более 4-6 месяцев, лето теплое. В год выпадает 700-1500 мм осадков. Почвы подзолистые. Листовой опад достигает 2-10 тонн / га в год. Он активно вовлекается в гумификации и минерализации.


Тропические дождевые леса - джунгли - формируются в условиях достаточно влажного и жаркого климата. Сезонность здесь не выражена и времени года распознаются по дождливым и относительно сухим периодами. Среднемесячная температура круглогодично держится на уровне 24 ° - 26 ° С и не опускается ниже плюс восемнадцатого С. Осадков выпадает в пределах 1800-2000 мм в год. Относительная влажность воздуха обычно превышает 90%. Тропические дождевые леса занимают площадь, равную 10 млн. кв. км.