Ответы на теорию

1. Тундровые глеевые почвы.

2. Дерновые субарктические почвы.

3. Болотные почвы.

4. Подбуры.

5. Подзолы.

6. Подзолистые почвы.

7. Бурые лесные почвы.

8. Глеево-элювиальные почвы.

9. Дерново-карбонатные почвы.

10. Серые лесные почвы.

11. Черноземы.

12. Каштановые почвы.

13. Солончаки.

14. Солонцы.

15. Солоди.

16. Бурые пустынно-степные.

17. Серо-бурые пустынные.

18. Сероземы.

19. Коричневые почвы.

20. Красноземы

1. Тундровые глеевые почвы

Распространены в субарктических областях Евразии и Северной Америки. Развиваются на моренных, морских и древнеаллювиальных отложениях тяжелого или среднего гранулометрического состава: глинах и суглинках. В этих породах обычно находится горизонт вечной мерзлоты. Одним из определяющих факторов является плохой дренаж. Обычно эти почвы занимают плоские равнинные территории, характеризующиеся слабым поверхностным стоком.

Типичная растительность – мохово-лишайниковые и мохово-кустарничковые ассоциации. В лесотундре, где также встречаются тундрово-глеевые почвы часто присутствует древесный ярус. Поступление органического вещества с растительным опадом очень мало. Зольность опада, особенно мхов и лишайников, очень низкая.

Профиль тундрово-глеевых почв небольшой мощности и имеет следующее строение:

А0 – оторфованная подстилка мощностью несколько см;

А1_g – грубогумусовый – аккумулятивный горизонт, оглеенный, серый или темно-серый, неясно-оструктуренный, со слабыми пятнами комковатости, рыхлый, мощность 5-7 см.

G – глеевый минеральный горизонт, серовато-сизый, местами с ржавыми пятнами и прожилками, бесструктурный, иногда с признаками тонкозернистой структуры, плотный, переход в почвообразующую породу на глубине 40-60 см.

Содержание органического вещества составляет 4-5%, преобладают фульвокислоты (С_ГК/С_ФК = 0,3-0,5). Сравнительно высокое содержание гумуса объясняется пониженной активностью минерализующих опад микроорганизмов.

Реакция почв умеренно кислая по всему профилю (если подстилающая порода – засоленные морские суглинки, то в верхних горизонтах реакция слабокислая или даже нейтральная). Емкость поглощения низкая – 10-15 мгэкв/100 г почвы, ненасыщенность основаниями 50-60%, в основном за счет иона водорода. По содержанию валовых и несиликатных форм полуторных оксидов и ила профиль не дифференцирован, могут быть слабо выражены признаки приповерхностной аккумуляции этих веществ. В глеевом (нижнем) горизонте отмечается повышенное содержание соединений Fe²⁺.

Основными процессами, ответственными за формирование морфологических и химических свойств тундровых глеевых почв, являются: подстилкообразование и аккумуляция грубого гумуса, оглеение и криогенные турбации.

Наиболее оглеены самая верхняя (на контакте с гумусовым горизонтом) и нижняя (на контакте с горизонтом вечной мерзлоты) части профиля. Такой характер оглеения связан с миграцией влаги в зоны промерзания (зимой – к поверхности, летом – к границе вечной мерзлоты). Летом в насыщенном влагой оттаившем слое в анаэробных условиях идут процессы восстановления различных соединений, в первую очередь превращение окисных соединений железа в закисные. В микрозонах, к которым имеется доступ воздуха, образуются гидроксиды железа.

Для тундровых глеевых почв характерно развитие криогенных явлений: мерзлотные трещины, вспучивание грунтов, талики, полигональные и медальонные формы поверхности и др. Многократные излияние грунтов приводят к периодическому перемешиванию всей массы почвы, находящейся над горизонтом вечной мерзлоты, и способствует гомогенизации всего почвенного профиля. Результатом криогенных процессов является также своеобразная «икряная» структура.

Земли, занятые тундровыми глеевыми почвами, в основном используются под пастбища как естественная кормовая база оленеводства. Использование этих почв для растениеводства ограничены из-за неблагоприятных агрономических свойств: бедность элементами питания, ухудшенный водный и тепловой режим. Тундровые глеевые почвы легко разрушаются и очень медленно восстанавливаются.

2. Дерновые субарктические почвы

Дерновые субарктические почвы распространены в основном в приокеанических районах суши: на побережьях Камчатки, Сахалина, северной Скандинавии, Исландии, южной Гренландии и Аляски. Они приурочены к более теплому и влажному климату, нежели тундровые глеевые. Но основным фактором почвообразования является гранулометрический состав – пески, супеси, грубообломочные элювии, т.е. породы, характеризующиеся высокой водопронизаемостью и малой водоудерживающей способностью. Горизонт с постоянными отрицательными температурами из-за низкой влагоемкости не превращается в водоупорный горизонт льдистой мерзлоты. Часто такие почвы приурочены к повышениям рельефа. Таким образом, обеспечивается промывной водный режим и высокая степень аэрации.

В составе растительного покрова доминируют травянистые, преимущественно злаковые, растения, имеющие развитую корневую систему и низкорослые надземные части.

На поверхности почвы залегает 2-3 см слой полуразложившихся фрагментов листьев и стеблей трав, а также мхов. Ниже залегает почвенный профиль, состоящий из следующих горизонтов:

А1_v – дернина – горизонт, включающий большое количество переплетенных корней травянистой растительности, серый или коричневато-серый, комковатый, нередко с признаками зернистости, мощность около 10 см.

А1_f – гумусово-аккумулятивный, серовато-бурый, зернисто-комковатый горизонт, в нижней части с элементами ореховатости, пронизан тонкими корнями и ходами почвенных беспозвоночных, мощность от 10 до 30 см.

B_hm – иллювиально-метаморфический горизонт, усиливается бурая, ослабевает серая окраска, неясно ореховатый, часто с включениями хрящая и щебня, более легкого гранулометрического состава, мощность 20-40 см.

С_sial – почвообразующая порода: песок, супесь, щебнистый элювий.

В горизонтах А1 содержится от 10 до 20% органического вещества, преобладают фульвокислоты (С_ГК/С_ФК = 0,5-0,7, в нижней части профиля заметно меньше). В верхней части профиля реакция кислая, в горизонте В – слабокислая. ППК ненасыщен основаниями на 20-30%. В составе ППК преобладают Са, Mg, в подчиненном количестве находятся H и Al. По валовому содержанию кремния, алюминия и железа профиль почти не дифференцирован. Небольшой максимум несиликатных полуторных оксидов может наблюдаться в горизонте B. Илистая фракция распределяется по горизонтам равномерно.

Таким образом, основным процессом является гумусово-аккумулятивный. Факторами его протекания являются преобладание корневого опада над наземным и медленная гумификация в условиях прохладного климата. Бурые гуминовые кислоты образуют относительно малоподвижные комплексы с железом и аллюминием и остаются в основном в коренобитаемом слое или под ним. Преобладают фульвокислоты, которые как более подвижные органическое вещества в виде железо-алюмо-гумусовых комплексов перемещаются ниже и участвуют в формировании илювиально-гумусового горизонта. По мере перемещения по профилю фульвокислоты нейтрализуются основаниями и выпадают в осадок. В средней части почв происходит умеренно выраженная метаморфизация первичных минералов, которая проявляестя в увеличении содержания вторичных полуторных оксидов R₂O₃ и побурении почвенной массы.

В дерновых субарктических почвах интенсивнее, чем в тундровых глеевых идет биологический круговорот веществ, вследствие чего в верхних горизонтах имеет место аккумуляция биогенных элементов (N, P, K). Кроме того, в них создаются более благоприятные условия для жизни насекомых, что находит отражение в лучшей агрегированности почвенной массы.

3. Болотные почвы

Болотные почвы распространены на слабодренированных территориях тундровой зоны Евразии и Северной Америки. Необходимым условием формирования болотных почв является избыточное увлажнение. При накоплении в почвах у земной поверхности атмосферной влаги образуются верховые болота. В них на породах тяжелого гранулометрического состава формируется водозастойный режим почв. Поскольку атмосферные осадки очень мало минерализованы, в верховых болотах не хватает элементов минерального питания, развивается бедная растительность. В отрицательных элементах рельефа, на низменных равнинах, речных террасах и поймах, при высоком уровне стояния грунтовых вод развиваются низинные болота.

Морфологический профиль болотных почв имеет следующее строение:

А0 – очес, состоящий из неразложившихся остатков мхов и др. растений.

Т – торфяной горизонт.

G – глеевый минеральный горизонт.

По мощности торфяного горизонта выделяют торфянисто-глеевые, торфяно-глеевые почвы и торфяники. Почвы верховых болот кислые (рН 2,5-3,5), сильно ненасыщенные основаниями (90%). Почвы низинных болот слабо кислые (рН 5,0-6,5 до 7), степень ненасыщенности основаниями не превышает 20-40%. Зольность торфа верховых болот очень низкая, низинных – немного побольше. Емкость поглощения всех видов торфа очень высокая – 80 мгэкв на 100 г почвы.

Образование болотных почв связано с господством анаэробных условий. Здесь резко подавляется деятельность аэробных микроорганизмов, падает биологическая активность. Поэтому падают темпы процессов гумификации и минерализации, накапливается слаборазложившаяся масса. Это усугубляется большим количеством восков и смол в болотной растительности. Биологический круговорот имеет тенденцию к сужению.

Минеральный горизонт болотных почв полностью охвачен процессами оглеения, связанными с деятельностью анаэробных микроорганизмов.

Земледельческая ценность почв низинных болот больше, чем верховых. После осушения и обизвесткования они могут осваиваться как пашни и сенокосы. Торф низинных болот применяется как удобрение, торф верховых болот – как топливо.

4. Подбуры

Подбуры образуются в кустарниково-тундровых, лесотундровых и таежных областях Евразии и Северной Америки, в условиях холодного или умеренно холодного влажного климата с коротким летом и суровой зимой. Подбуры также встречаются у верхнего предела распространения лесной растительности в горах тропиков и субтропиков.

Обязательным фактором образования типичных подбуров является богатство материнских пород первичными железосодержащими минералами, а также их легкий гранулометрический состав. Материнские породы обычно имеют элювиальное, гляциальное или флювиогляциальное происхождение. По петрографическому составу они могут быть представлены разнообразными породами основного состава. Подбуры обычно занимают выпуклые поверхности моренных или камовых холмов, а также достаточно крутые горные склоны, что, наряду с легким гранулометрическим составом, обеспечивает хороший дренаж. Древесные породы, под которыми развиваются подбуры преимущественно хвойные (ель, сосна). Это северо- и среднетаежные леса, стланники, криволесья и редколесья более высоких широт и горных областей. В напочвенном покрове широкое участие принимают мхи, лишайники, кустарнички, количество трав незначительно.

Типичный профиль подбуров состоит из следующих генетических горизонтов:

А0 – органогенный горизонт мощностью 10-20 см; коричневато-серый или темно-коричневый, состоит из слаборазложившихся остатков мха, лишайников, хвои.

А1_fB_h – аккумулятивно-иллювиальный горизонт коричневато-бурого или темно-бурого цвета с признаками комковатости, небольшим количеством корней, слабоуплотненный, по гранулометрическому составу – песчаный или супесчаный с каменистыми включениями, мощность 20-30 см.

B_h – иллювиальный железо-алюмо-гумусовый горизонт, бурый или охристо-бурый, почти бесструктурный, легкий, насыщен дресвой, хрящем и щебнем.

С – материнская порода, выделяется более светлой окраской, сильнокаменистая, бескарбонатная.

Своеобразие генетического профиля подбуров заключается в том, что непосредственно под мощным грубогумусовым горизонтом залегает бурый горизонт с морфологическими признаками вмывания вещества.

Содержание органического вещества очень велико (от 60% в А0 до 1-2% при переходе к материнской породе). Отношение C_ГК/С_ФК в почвенном гумусе сверху вниз меняется от 0,5-0,7 до 0,1-0,2. Реакция среды кислая во всем профиле., в горизонте A1_fB_h она близка к сильнокислой. Максимальная степень ненасыщенности ППК основаниями наблюдается в средней части профиля – 50-60%. Она обеспечивается присутствием в ППК ионов H⁺ и Al³⁺. Емкость поглощения во всех горизонтах, кроме А0, малая – до 15 мгэкв/100 г почвы. По валовому химическому составу подбуры обеднены по сравнению с почвообразующей породой кремнеземом и оксидами щелочноземельных металлов. На этом фоне происходит остаточное накопление полуторных оксидов железа и алюминия, особенно в горизонте B_h. Таким образом, подбуры – это кислые, умеренно ненасыщенные почвы, существенно обогащенные органическим веществом, в составе которого преобладают полуразложившиеся органические остатки и фульвокислоты, связанные с железом и алюминием.

Подобные свойства оъясняются следующими особенностями факторов почвообразования и процессов. В условиях холодного и влажного климата и поступления на поверхность относительно трудноразлагаемых остатков минерализация и гумификация органического вещества идут в замедленном темпе. В образующейся мощной подстилке продуцируются в основном фульвокислоты, из-за низкой микробиологической активности доля гуминовых кислот мала.

Основная масса реакционноспособных кислых органических веществ поступает в нижележащую минеральную толщу. Здесь создается значительно более узкое, чем сверху, отношение гумусовых кислот к минеральным компонентам, бурые гуминовые и фульвокислоты, реагируя с Fe и Al почвенных минералов, образуют алюмо-железо-гумусовые (альфегумусовые) комплексы, разной степени растворимости. При этом часть из них становится неподвижной уже в самой верхней части минерального профиля (особенно металоорганические соединения бурых гуминовых кислот), выпадают в осадок, покрывая темно-бурыми пленками минеральные зерна и способствуя агрегации почвы. Фульваты железа и алюминия выпадают в осадок несколько ниже, формируя иллювиальный алюмо-железо-гумусовый горизонт.