WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |

6

21,9

6

45,0

3

1,9

3

Т2

10,0

5

3,8

5

6,0

5

28,8

5

91,9

5

32,9

5

49,2

2

2,4

2

Т3

10,3

5

4,0

5

4,8

5

20,7

5

83,5

5

26,9

5

51,4

2

2,3

2

Т4

10,9

4

4,4

4

4,7

4

29,6

4

70,5

4

42,2

4

50,6

2

1,6

2

примечание: n – повторность, * - определялась потеря при прокаливании

Почвы крупно- и плоскобугристых торфяников. В этих ландшафтах современные криогенные процессы наиболее активны. Пучение, протаивание, термоэрозия, морозобойное растрескивание проявляются в почвенном профиле в виде языковатости горизонтов, морозобойных трещин, заполненных сильноразложенным торфяным материалом, сильной турбированности профиля. Нередко отмечается погребение почв вследствие излияния грунта или турбаций. По мере поднятия при криогенном пучении, масса законсервированного торфа болотных почв выходит в автоморфную стадию и начинает трансформироваться, формируя ряд почв в зависимости от времени выхода: торфяная олиготрофная (болотная) (ТО-ТТ-(G)) – торфяная олиготрофная мерзлотная (ТО-ТТ), торфяно-глеезем (T(Th)-G-CG), торфяно-криозем (T-CR-C), торфяно-подзол (T-E-BHF-Сg). Морозобойные трещины, являясь своеобразными дренами, не только аккумулируют трансформированное органическое вещество, но и способствуют активной миграции почвенных растворов, обусловливая в период промывного режима активизацию процессов дифференциации почвенного профиля. В зимний период наличие насыщенных водой и органическим веществом трещин приводит к развитию криогенного бугорковатого микрорельефа.

Органопрофиль современных торфяных почв представлен горизонтами (2-3) отмерших сфагновых мхов, различной степени разложенности, общей мощностью до 100 см. Величина СТС (сезонно талый слой) часто не превышает мощность органопрофиля, и почвообразование в настоящий момент протекает без участия минеральной составляющей. Минеральные горизонты этих почв представлены песчаным, реже суглинистым субстратом, который сменяется высокольдистыми, массивными вечномерзлыми породами того же состава. Преобладают процессы трансформации торфа, глеевый, иллювиально-гумусовый. Иногда в профиле торфяных почв диагностируются отмытые зерна кварца, особенно на границе минерального и торфяного горизонтов, что говорит о возможности развития почв по элювиально-иллювиальному типу.

Содержание Собщ в верхних горизонтах всех почв торфяников около 40%, тогда как в центральной части профиля для разных почв наблюдаются сильные различия, достигая максимальной разницы в нижних горизонтах торфяных деструктивных почв и торфяно-криоземов (52% и 38% соответственно) (табл. 1). Степень разложения органического вещества увеличивается вниз по профилю всех почв. Наибольшие величины рНН2О характерны для горизонтов ТО (4,0 – 4,8), они закономерно уменьшаются к центральной части профиля всех почв и, затем, постепенно увеличиваются к нижним торфяным подгоризонтам. Значения рНН2О в минеральных горизонтах близки к нейтральным и варьируют незначительно (5,5 – 6,0). Высокая зольность торфов, особенно в верхних горизонтах, не исключает частичного эолового переноса с поверхности пятен. В целом характерно равномерное содержание золы по профилю, в пределах 10 – 20%. Анализ чистой золы показал, что ее содержание в органогенных горизонтах снижается до интервала значений 1,5 – 5,0%. Степень насыщенности основаниями хорошо коррелирует с величиной гидролитической кислотности и принимает минимальные значения в центральной части профиля, постепенно увеличиваясь с глубиной.

Отмечается преимущественное возрастание большинства показателей вниз по профилю, при этом их экстремумы и наибольшее варьирование характерны для центральной части профиля, горизонтов Т1 и Т2. Кроме того, к этим же глубинам приурочена максимальная частота перехода температуры почвы через ноль, т.е. смена циклов промерзания-оттаивания, а также максимальные величины среднегодовых температур и максимальная продолжительность периода с температурами выше 50С. Такое сочетание факторов, по-видимому, и обусловливает нахождение центра деструкции органического вещества на этих глубинах.

Свойства торфяной олиготрофной деструктивной (TOmd-TT) почвы значительно отличаются от свойств остальных почв и характеризуются снижением степени разложенности органического вещества вниз по профилю, что обусловлено вовлечением в почвообразование неразложившихся торфяных слоев. Почвы кислые, с низкими величинами степени насыщенности основаниями, низким содержанием золы, максимальным содержанием Собщ и Nобщ. (52% и 2,1%) В целом это связано с реликтовым генезисом деградирующих торфяников, обусловливающим крайнюю стадию преобразования торфа.

Незначительные площади занимают глееземы криотурбированные (почвы пятен) (O-Gctr-CG), сформированные при максимальной выраженности криогенных процессов, в результате излияния на поверхность минерального грунта. Лишенные органогенного горизонта, появляющегося лишь со временем в виде специфических корочек или маломощного слоя мхов, они развиваются на тиксотропном, оглеенном минеральном горизонте тяжелого гранулометрического состава. Процессы почвообразования диагностируются лишь на старых, заросших с поверхности пятнах, верхние горизонты которых прокрашены органическим веществом. Свойства таких почв определяются, в первую очередь, особенностями выдавленного грунта и характеризуются кислым рН (3,8), низким содержанием Собщ (0,1-0,4%), суммой поглощенных оснований в пределах от 0,5 до 1,5 ммоль(+)/100 г почвы и гидролитической кислотностью, не превышающей 1,1 – 2,8 ммоль(+)/100 г почвы.

Макро- и микроэлементы в торфяных почвах

Крайняя олиготрофность экосистем исследуемого района, определяемая бедным и преимущественно легким гранулометрическим составом почвообразующих пород и диагностируемая по активному участию в наземном покрове лишайников и мхов, обусловливает низкую долю участия биофильных элементов в зольном составе торфяных почв.

На фоне закономерного увеличения содержания золы вниз по профилю, в ее составе ведущее место принадлежит алюминию и железу, тогда как содержание кальция не превышает 1%, при вдвое меньших концентрациях магния. Низкие величины содержания характерны для калия и фосфора. Содержание микроэлементов также низко, при преимущественной роли элементов семейства железа, в первую очередь хрома и ванадия. Чрезвычайно низкие концентрации характерны для одного из важнейших элементов молибдена, а также бериллия и олова. Существенно, что низкие концентрации микроэлементов характерны для исходных торфообразователей, в первую очередь мхов. Для большинства элементов кларки концентрирования очень низки. Таким образом, элементный состав торфов отражает особенности геохимии территории в целом, включая содержание макро- и микроэлементов.

Влияние глубины протаивания на свойства почв

Статистическая обработка базы данных (на основе анализа стандартизованного коэффициента регрессии) не позволила установить существенную значимую связь глубины протаивания и основных показателей свойств почв. Это объясняется сложным, неоднозначным и взаимосвязанным характером взаимодействия различных факторов на почвообразование как по отдельности, так и всех вместе, на фоне постоянных криогенных деформаций, а также различным генезисом торфяных горизонтов, часто связанным с процессами палеопочвообразования. Анализ взаимосвязей по горизонтам выявил существенно лучшую связь для верхних (современных) горизонтов торфа. Среди таких факторов, как гипсометрический уровень, тип растительного покрова и почвообразующая порода глубина протаивания имеет наибольшую значимость влияния на такие характеристики торфяных почв, как: мощность органопрофиля, степень разложения торфов, величина рН.

Глава 5. Особенности функционирования почв

5.1. Температурный режим почв

Установлено, что самыми теплыми являются подзолы лиственничников лишайниковых, относящиеся по классификации В.Н. Димо (1972) к типу длительно сезонно промерзающих, самыми холодными – торфяные олиготрофные (мерзлотные) почвы торфяников, режим которых соответствует мерзлотному типу (табл. 2).

В автоморфных условиях в лесных экосистемах минимальные температуры поверхности достигаются в ноябре, декабре и затем стабилизируются за счет образования снежного покрова. Для развитых здесь подзолов и торфяно-подзолов распространение отрицательных температур характерно до глубины не более 100 см с продолжительностью не более 4 месяцев. Среднегодовые температуры положительны (1,5-2,5С) и повышаются вниз по профилю. Наибольший размах экстремумов температур характерен для верхних органогенных горизонтов (12-16С). Температурные волны с величиной +10 С опускаются на глубины свыше 1 м.

Среднегодовые температуры в горизонтах торфяных почв гидроморфных ландшафтов отрицательны или близки к нулевым значениям и постепенно понижаются к нижним горизонтам вплоть до горизонта вечной мерзлоты. Минимальные температуры на поверхности и в нижележащих горизонтах почв достигаются практически одновременно, в самый холодный месяц (февраль, март). На глубинах свыше 50 см отрицательные температуры сохраняются от 8 до 11 месяцев. Наиболее теплыми и с максимальным размахом экстремумов (7-14С) также оказываются органогенные горизонты на глубинах от 10 до 20 см. При этом температурные волны с величиной +10С не опускаются глубже 20 см.

Значимую роль на торфяниках приобретает микрорельеф, перераспределяя твердые осадки. Среднегодовые и минимальные температуры существенно отличаются по элементам микрорельефа и значительно ниже на микроповышениях. Разница температур на поверхности микроповышения и микропонижения может достигать десятков градусов. Так, например размах годовых экстремумов на поверхности составляет 61С и 31С соответственно. Это может являеться одной из причин пониженной интенсивности трансформации органопрофиля почв микроповышений и формировании мощного торфяного профиля.

Установлено, что независимо от типа почвы и мощности торфяного горизонта, среднегодовая температура на границе органогенного и минерального горизонтов в среднем одинакова и составляет - 0,6С, что свидетельствует о существовании здесь определенных термических условий, обусловленных типом торфа и особенностями его трансформации.

Таблица 2. Температурный режим почв района исследований на поверхности и глубине 20см. (2007-2008 гг.)

Ландшафт

Почва

Среднего-довая температура воздуха (С) (максимум /минимум)

n- фактор

летний

зимний

Температура на поверхности почв

Температура на глубине 20 см

Среднегод.

Максимум/

Минимум

Самый холодный/

теплый месяц

(разница средних

температур)

Лесные экосиситемы

Подзол

-3,7

(32,6/ -47,6)

0,78 0,19

2,5

2,8

24,2/-5,4

13,8/-2,1

январь/июль (17,8)

март/июль (13,5)

Торфяно-подзол

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»