Диссертация (1154500), страница 24
Текст из файла (страница 24)
Пудость (Ленинградская область). Поскольку от состава и свойствматеринской породы зависят свойства развивающихся здесь почв, кратко рассмотримосновные характеристики карбонатных пород. Известняк представляет собой осадочнуюгорную породу, основными минералами которой являются кальцит СаСО3, арагонит идоломит Са,Мg(СО3)2. На рассматриваемых нами карьерах по добыче известняка,расположенных на ордовикском плато, преобладают доломитизированные ордовикскиеизвестняки. Разница между доломитизированным известняком и доломитом в процентномсодержании МgО состоит: для доломитизированного известняка – 4-17%, для доломита –от 17%.
Для некоторых карбонатных пород Северо-Запада были определены содержанияразличных химических элементов: доля CaO составляет 28,6%, MgO – 19,6%, SiO2 – 6%,AI2O3+Р2О5+ТiO2 – 3%, Fe2О3 – 0,8% (Карбонатные породы Северо-Запада РСФСР,1967).После того, как карьеры были отработаны, начинается абиогенная трансформациясубстрата,спустянекотороевремя,споявлениемрастительныхгруппировокактивизируются педогенные процессы и биологическая трансформация субстрата99(Абакумов, Гагарина, 2006). Отличительной чертой преобразования карбонатных породявляется декарбонизация вследствие химического и физического выветривания. Нужноотметить, что процессы растворения карбонатов сильно зависят от реакции среды. Принакоплении кислых продуктов, например, продуктов разложения растительного опада,выветривание будет происходить почти в 30 раз интенсивнее, чем в нейтральной среде(Макеичева,1991).Важнымипоследствиямидекарбонизацииявляютсяэмиссияуглекислого газа в атмосферу и снижение плотности пород, увеличение их пористости ишероховатости (Гагарина, 1968).В условии карбонатных пород могут проявляться процессы ожелезнения иоглинивания, поскольку карбонатные частицы способны играть роль геохимимческогобарьера (Гагарина, 1968, 1970).Начальное почвообразование на известняковом карьере в пос.
ЕлизаветиноСамо по себе слишком плотное скальное днище карьера практически не пригоднодля формирования здесь растительного покрова. Однако, на большую часть участков былнанесен тонкий слой моренных вскрышных карбонатных пород, далее растительностьразвивалась по луговому типу. На первом участке (днище карьера) со временемсформировался серогумусовый литозем (рис. 6.1). Здесь довольно хорошо выраженсеровато-палевый переходный горизонт АС. При этом мощность почвенного слоянебольшая, на данном участке выделено всего 2 горизонта: АС и С.На отвале отсева дробления второго участка также весьма суровые условия дляпоселениярастительности.Большинствоотваловпереуплотнены,здесьпочтиповсеместно развиты процессы эрозии, тем не менее, в микропонижениях, а также научастках, где в составе имеется значительное количество суглинистых фракций илираспространены более рыхлые щебнистые породы, под зарослями ив, формируютсярендзины (рис.
6.1). Мощность профиля больше, чем на первом участке. На поверхностискапливается плохо разложившийся опад, мощность которого крайне неравномерна.Горизонт О достигает максимальной мощности 1 см непосредственно под кустарниками ив микропонижениях. Кроме подстилки здесь выделен переходных светло-серый горизонтАС и более плотная порода – горизонт С.На террасированной щебнистой поверхности третьего участка сформированмелколиственный лес. Здесь имеется большое количество мелкозема, почва такжеразвивается по типу дерново-карбонатных, переходный горизонт АС среди всехрассматриваемых участков достигает максимальной мощности – 18 см.100Участок 1Участок 2Участок 3Рисунок 6.1.
Почвы известнякового карьера ЕлизаветиноСогласно мезоморфологическим исследованиям образцов почв с разных участков,более крупные агрегаты повсеместно разбиты серией трещин (в результате дегидратации)на первичные полигональные отдельности. Внутри этих отдельностей также наблюдаютсятрещины, но более тонкие. Данное явление указывает на преобладание в составе пленокгидратированных соединений, таких как гумус, алюминий, гидроксиды железа (рис.
6.2).Также на поверхности выделяются отдельные зерна первичных минералов и агрегаты.Рисунок 6.2. Наиболее типичное мезоморфологическое строение почв карьераОсновными процессами, происходящими на участках, являются химическое,биохимическоеифизическоевыветриванияминеральнойчасти.Опроцессахдекарбонизации свидетельствует снижение значений водной вытяжки рН в верхнихгоризонтах относительно породы (табл. 6.1).
Содержание СО2 карбонатов междуверхними органо-минеральными горизонтами и породой разнится минимум в 14 раз.Также для верхних горизонтов характерно большее содержание фракций мелкозема,наличие которого, в свою очередь способствует увеличению почвенного плодородия ивлагоемкости.Данноесоотношениемелкоземаискелетасвидетельствуетобинтенсификации биогенно-аккумулятивных процессов, увеличении роли растительности,101приусиленномдробленииизвестняковогоматериала.СоотношениеСгк/Сфк,характеризующее групповой состав гумуса, в исследуемых образцах несколько повышено.Тип гумуса – гуматно-фульватный. Повышенная гуматность типична для почв,формирующихся на карбонатных породах, поскольку повышенное содержание Ca2+, позакону действия масс, способствует образованию гуматов кальция.Таблица 6.1.
Общая характеристика почв известнякового карьера «Елизаветино»мощность,С%рНводСО2 карбонатов,Сгк/Сфк мелкозем, скелет, %Сорокапятилетнийсерогумусовый литозем %под сорно-разнотравным лугомсм% (1 площадка)АС0-61,967,600,90,73664С6-160,848,1520,0не опр.2080Двадцатипятилетняя рендзина под зарослями ивы (2 площадка)O0-14,006,80не опр.1,0не опр.не опр.AC1-71,727,901,00,64060C7-180,188,2314,0не опр.2179Пятидесятилетняя рендзина под мелколиственным лесом (3 площадка)АС0-181,987,001,00,56040С18+0,798,0017,0не опр.2575Преобладаютпочвысупесчангогранулометрическогосостава.Верхниеорганоминеральные горизонты (в сорокапятилетнем серогумусовом литоземе под сорноразнотравным лугом и в пятидесятилетней рендзине под мелколиственным лесом)соответствуют легкому и среднему суглинку согласно классификации (табл. 6.2).Необходимо отметить, что с течением времени доля тонких фракций в верхнихгоризонтах увеличивается.
Значительных изменений в содержании определенныхфракций вниз по профилю не обнаружено, по гранулометрическому составу горизонтыотносительно однородны.Таблица 6.2. Гранулометрический состав мелкозема почв известнякового карьера«Елизаветино»ГоризонтАССАССАСС102Содержание, % к абс. Сухой почве, гранулометрических фракций, мм1,00-0,25 0,25-0,050,05-0,010,01-0,0050,005-0001<0,001<0,0145 летний серогумусовый литозем под сорно-разнотравным лугом (1 площадка)20,045,614,30,12,018,020,118,956,610,50,04,010,014,025 летняя рендзина под зарослями ивы (2 площадка)25,347,416,50,33,57,010,819,048,612,73,01,715,019,750 летняя рендзина под мелколиственным лесом (3 площадка)15,033,017,55,08,021,534,525,046,110,04,06,98,018,9Мы обнаружили статистически значимую положительную корреляцию междувсеми парами признаков, за исключением содержания ила и общим проективнымпокрытием, здесь связь не является достоверной (табл.
6.3). Таким образом, былаподтверждена гипотеза о том, что увеличение содержания мелкозема будет положительносказыватьсянапроцессахформированиярастительногопокроваинакопленияорганического вещества.Таблица 6.3. Значения коэффициента корреляции ПирсонаИл - углерод0,99р<0,05Физ.глина углерод0,84р<0,05Углерод- ОПП0,83р<0,05Физ.глина ОПП0,84р<0,05Ил - ОПП0,73р>0,05Начальное почвообразование на известняковом карьере в пос. ПечуркиБыло обнаружено, что почвы разных участков довольно сильно отличаются посвоим параметрам (табл. 6.4).
В первую очередь, это обусловлено различиями в составевскрышных пород, а также все участки имеют разное время зарастания и положение врельефе. Все участки исследования обозначены на рисунке 6.3.Рисунок 6.3. Карта-схемаформ рельефа на карьере иучастков исследованияЭлювиальные экотопы карьера (участки 1, 3, 4, 12) довольно сильно отличаютсяпо физико-химическим параметрам субстрата.
Благодаря этому, даже на одном типерельефа формируются разнообразные сообщества. Наиболее типичны для более позднихстадий сукцессии отвалов мелколиственные леса с преобладанием Populus tremula иBetula pendula, травяно-кустарничковый ярус в таких случаях преимущественнопредставлен луговыми и опушечно-луговыми видами (Poa pratensis, Calamagrostisepigeios).
Кроме того, на данных экотопах распространены хвойные леса, где доминатамиявляются Pinus sylvestris и Picea abies, травяно-кустарничковый ярус в данном случае восновном представлен опушечно-лесными и лесными видами (Convallaria majalis, Pyrola103rotundifolia). Несколько реже встречаются смешанные леса, где более сложно выделитьдоминанты. Вершины отвалов вне зависимости от срока зарастания довольно сильноотличаются по своему видовому составу, доля общих видов составляет от 24 % до 39 %(см. главу 4). На отвалах, зарастающих не более 12 лет, в данный момент сформированызаросли кустарников с доминированием Rubus idaeus. На элювиальных экотопах карьераобнаружено 8 видов высших растений (Chimaphila umbellata. Dactylorhiza fushsii, D.maculata, Epipactis atrorubens, E.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
