|
|
|
Гидроморфные почвы зоны пустынь
|
|
Солончаки — характерное гидроморфное почвенное образование пустынь. Под солончаками подразумеваются почвы, содержащие 1% и более легкорастворимых в воде солей в верхнем горизонте почвы. Основ-ная масса солончаков расположена в пустынной зоне, где они занимают около 10% площади (Д. Г. Виленский, 1961). Образование солончаков является одной из форм накопления солей в зоне гипер-генеза.
Необходимое условие образования солончаков — близкое расположение грунтовых вод и наличие выпотного типа водного режима.
Засоление почв происходит преимущественно в результате поступления вод, содержащих соли, и последующего их испарения. Важное значение имеют состав грунтовых вод и глубина их залегания. Предельная глубина расположения грунтовых вод, при которой возможно засоление поверхностных почвенных горизонтов, называется критической (Б. Б. Полынов, 1956). Чем ближе к поверхности расположены грунтовые воды, тем энергичнее происходит испарение и, следовательно, повышается засоленность вод. Минерализация резко возрастает начиная с глубины около 2 м.
В. А. Ковда (1947) обнаружил, что критическая глубина в различных климатических условиях неодинакова. Она увеличивается с возрастанием среднегодовой температуры согласно зависимости: у= 170 + 8х =15 см, где у — критическая глубина; х — среднегодовая температура; цифры установлены экспериментально. Так, например, интенсивное соленакопление в почвах Западной Сибири происходит при глубине грунтовых вод 170—200 см, а в ландшафтах пустынь — 300—350 см. Поэтому засоление почв особенно характерно для пустынной зоны, хотя распространено оно и в зоне сухих и черноземных степей. Следует отметить, что засоление почв может происходить в любой зоне при достаточно аридных условиях и близком расположении фунтовых вод. Подтверждением этого служат солончаки в аридных районах таежной, тундровой и арктической зон.
Испарение грунтовых вод сопровождается закономерным изменением состава солей. Согласно В. А. Ковде, на первой стадии образуются гидрокарбонатно-натриевые воды с содержанием солей менее 1—3 г/л; на второй — гидрокарбонатно-каль-циевые с содержанием солей до 3—5 г/л; третья стадия характеризуется хлоридно-сульфатным составом вод с концентрацией солей 5—10—20 г/л; четвертой стадии отвечают сульфатно-хло-ридные воды, содержащие более 30—50 (до 100—150) г/л.
При небольшой минерализации грунтовых вод преобладают гидрокарбонаты. С повышением концентрации солей начинают преобладать сульфаты. Очень высокая минерализация грунтовых вод (более 15—20 г/л) обусловливает хлоридно-натриевый состав.
В относительно хорошо увлажняемых районах минерализация грунтовых вод, как правило, не может быть значительной — в этих водах основную роль играют карбонаты и гидрокарбонаты. С увеличением аридности при прочих равных условиях все большее значение приобретают сульфаты и хлориды.
При движении вод вверх и испарении постепенно увеличивается их минерализация. Это приводит к закономерному выпадению солей. На небольшом расстоянии от уровня фунтовых вод осаждаются труднорастворимые соединения, а легкорастворимые соли выпадают в поверхностных горизонтах почвы.
Растительность солончаков весьма своеобразна. Она высоко специализирована применительно к условиям значительного содержания солей в почве. Некоторые растения имеют особую водоносную паренхиму, которая наполняется водой в период наименьшей концентрации солей (при выпадении осадков). Га-лофиты, солянки обладают повышенным давлением клеточного сока и поэтому могут усваивать воду даже повышенной засоленности.
Для солончаков особо важное значение имеет распределение водорастворимых солей, поэтому изучают распределение химических соединений по профилю этих почв не в общей почвенной массе, а в водных вытяжках. По данным химических анализов вычерчивают «солевой профиль» солончаков, причем влево от нулевой линии показывают содержание катионов, а вправо — анионов. В зависимости от морфологии выделяются солончаки пухлые, корковые, мокрые. У пухлых солончаков верхний слой обладает мел-кокомковатой структурой и очень рыхлым сложением. В химическом составе солей преобладает сульфат натрия, что обусловливает большую рыхлость. У корковых солончаков на поверхности прочно пропитанная солями корка. Мокрые солончаки возникают в результате накопления хлоридов кальция и магния, которые обладают высокими гигроскопическими свойствами и поддерживают поверхность почвы во влажном состоянии.
Оригинальной гидроморфной почвой пустынной зоны являются такыры. Эти почвы формируются на определенной почво-образующей породе, представляющей собой пролювиальное скопление пылевато-илистых частиц, внесенных с ближайших возвышенностей.
Такыры четко приурочены к элементам рельефа, в которых происходит аккумуляция иловатого пролювия. Особенно широко такыры развиты на плоских подгорных равнинах, а также в небольших понижениях и межбарханных западинах. В этих местах задерживаются весенние и осенне-зимние осадки, создающие временное избыточное поверхностное увлажнение.
Внешний вид такыра весьма характерен: это ровная глинистая поверхность, разбитая трещинами глубиной от 2 до 8—10 см на полигональные отдельности. На поверхности ровных, как кафель, полигонов часто присутствуют свернувшиеся в трубочку слоевища водорослей, обильно присыпанные пылева-то-глинистой массой. Высших растений нет. Биомасса такыров, по подсчетам Н. И. Базилевич, равна приблизительно 1 ц/га, опад составляет примерно столько же.
Почвенный профиль такыра очень небольшой. Верхний горизонт (мощностью 2—3 см) представляет собой крупнопористую корку. Ниже располагается слоеватый горизонт несколько большей мощности (3—4 см), сменяющийся плитчатым.
Содержание гумуса в такырах примерно такое же, как в серо-бурых почвах, — меньше 1%. Некоторые почвоведы считают, что этот гумус — результат жизнедеятельности водорослей, однако большая часть исследователей предполагает, что гумус такыров принесен вместе с минеральными частицами. Такыры, так же как и серо-бурые почвы, карбонатны с поверхности; гипсовый горизонт залегает неглубоко.
Такыры часто засолены, хотя встречаются промытые, полностью лишенные солей. Эти такыры заметно солонцеваты, в их профиле образуется уплотненный горизонт. В результате промывания в верхней части такыров обнаруживаются явления ориентированности высокодисперсных частиц. Горизонтальная ориентированность этих частиц в массе пылевато-иловатого пролювия связана не с процессами почвообразования, а с накоплением отложений.
Пойменные почвы пустынной зоны изучены недостаточно. Значительные площади пойм крупных рек пустынной зоны заняты солончаками и лугово-солончаковыми почвами. Растительность тугаев (пойменных лесов) отличается высокой продуктивностью. Биомасса тугайных сообществ весьма значительна — до 1000 ц/га и более. Опад составляет более половины биомассы, поэтому здесь формируются почвы с повышенным содержанием гумуса. Эти почвы часто обогащены гидроморф-ными карбонатными новообразованиями и местами оглеены в нижней части.
|
|
|
|