Факторы почвообразования

ПОЧВЕННЫЙ ПОКРОВ

В отличие от остальных компонентов природной среды почва явля­ется производным компонентом. В ее образовании принимают участие минеральные вещества, вода, воздух, растительный и животный мир. Великий русский почвовед и географ, наш земляк В. В. Докучаев на­зывал почву «зеркалом ландшафта», так как в ней лучше, чем в лю­бом другом компоненте, отражаются все особенности природных усло­вий той или иной территории.

Процесс почвообразования весьма сложен. Горные породы в про­цессе почвообразования подвергаются не только значительному воздей­ствию воздуха, воды, с которыми связано прежде всего их физическое и химическое выветривание, но и разнообразному воздействию расте­ний, животных. Последние разрушают горные породы за счет биологи­ческого выветривания, рыхлят, перемешивают их, изменяют исходные свойства. В результате жизнедеятельности живых организмов, их от­мирания, разложения в верхних горизонтах накапливаются сложные органические и минеральные соединения, которые вступают в реакцию друг с другом, с минеральными частицами горных пород. Все эти ре­акции и изменения протекают неодинаково в разных условиях аэрации и увлажнения. Участие живых организмов в формировании почвы осо­бенно заметно в верхнем поверхностном слое, где накапливается гумус, с образованием которого связывают в основном такое уникальное свой­ство почвы как плодородие.

Формирование почвы - процесс очень длительный и протекающий постоянно. С другой стороны, почва легко разрушается, заметно меняет свои свойства даже при незначительном воздействии на нее, в связи с чем ее относят к наиболее слабым компонентам природной среды.

Особенности природных условий территории Смоленской области способствуют формированию на большей ее части дерново-подзолистых почв. Другие типы почв (подзолистые, дерновые, пойменные, болотные) имеют заметно меньшее развитие.

Общая картина почвенного покрова области весьма сложна, что яв­ляется результатом сочетания воздействий разных факторов почвообразования, неодинакового возраста почв отдельных местоположений, раз­личных их изменений под влиянием хозяйственной деятельности.

Факторы почвообразования

Основой образования почв являются материнские породы. Они опре­деляют многие свойства почвы и прежде всего ее механический состав, водопроницаемость, плотность, содержание химических элементов. На­пример, почвы, сформировавшиеся на суглинках, плотные, имеют значи­тельное количество глинистых частиц, богаты питательными элемента­ми, хорошо удерживают воду, часто обладают комковатой структурой. Песчаные почвы, наоборот, рыхлые, бедные, бесструктурные, имеют не­благоприятные водно-физические свойства. На территории области поч-вообразующими породами практически повсеместно являются рыхлые осодочные отложения четвертичного возраста. Образование их связано в основном с деятельностью ледников и талых ледниковых вод. Многие из этих пород в послеледниковый период и особенно в перигляциальных условиях были существенно переработаны и изменены под воздействием различных экзогенных процессов — эолового, денудационного, флюви-ального, выветривания (элювиальный процесс) и др.

Среди почвообразующих пород наиболее распространены на терри­тории области лессовидные суглинки. Мощность их колеблется чаще в пределах 1, 5—3 м и лишь в отдельных случаях достигает 5—6 м. Мощные лессовидные суглинки (более 1 м) занимают преимуществен­но вершины возвышенностей и верхние части склонов. По мере пони­жения рельефа их мощность уменьшается.

На лессовидных суглинках мощностью менее 1 м, подстилаемых мореной или водно-ледниковыми песками, образуются двучленные почвы. Такие почвы отличаются, прежде всего, иными особенностя­ми водного режима.

Лессовидные суглинки представляют собой сравнительно однород­ную тонкопористую, с наличием карбонатов породу палевого или жел­то-бурого цвета. Доминирующей фракцией в них является крупная пыль (0, 5—0, 01 мм); доля ее обычно близка к 50%. Содержание гли­ны колеблется чаще в пределах 24-34%. Преобладание крупной пыли в механическом составе этих отложений обеспечивает им достаточно хорошую водопроницаемость и аэрацию. Значительное количество кол­лоидальных частиц обеспечивает хорошую поглотительную способ­ность почвам, формирующимся на этой породе. К отрицательным свойствам этих пород относят повышенную просадочность и неустой­чивость к эрозии.

Лессовидные суглинки широко распространены по всей территории области за исключением северо-западл — зоны валдайского оледенения.

Почвы, сформированные на мощных лессовидных суглинках, являют­ся одними из наиболее плодородных в области.

Многие почвоведы выделяют на территории области и покровные суглинки, во многом сходные с лессовидными. В отличие от лессовид­ных суглинков они не карбонатны и отличаются большим разнообрази­ем механического состава.

Встречаются не только в зоне днепровского оледенения, но и на северо-западе области.

Достаточно широко распространены в области моренные суглинки и разного генезиса супеси. Моренные суглинки - порода красно-буро­го или желто-бурого цвета, плотного сложения. Цвет ее обусловлен обилием окислов железа, образовавшихся в процессе выветривания кристалических пород. Отличаются высоким содержанием глинистых частиц, обуславливающих низкую водопроницаемость, высокую капил­лярность, плохую аэрацию формирующихся на них почв.

Моренные суглинки чаще в большей или меньшей степени завалу-нены. Почвы, образующиеся на этих отложениях, отличаются обычно неблагоприятным водным режимом, плохими водно-физическими свой­ствами. Наличие валунов нередко существенно затрудняет обработку таких почв. Но благодаря высокому содержанию первичных минера­лов, почвы на этих породах имеют достаточно большой запас питатель­ных элементов, т. е. потенциально являются относительно плодородны­ми. Наиболее широко распространены эти породы на северо-западе области, в краевых зонах днепровского оледенения.

Валунные и безвалунные супеси имеют хорошую водопроницае­мость и аэрацию, слабую поглотительную способность. Формирующи­еся на них почвы обычно бедны питательными веществами. Часто на небольшой глубине они подстилаются мореной, что в понижениях рельефа способствует их заболочиванию. В механическом составе их преобладают фракции мелкого песка и крупной пыли. При окульту­ривании почвы, образующиеся на этих породах, могут быть достаточно плодородными. Эти почвы относительно широко распространены на северо-западе области и в пределах моренно-зандровых равнин централь­ных и южных ее районов.

Часто почвы области формируются на разного генезиса песках. Водноледниковые и древнеаллювиальные пески имеют разную мощ­ность (чаще от 1 до 5 м). Первые из них обычно грубые, не содержат иловатых частиц, вторые - отсортированные, средней и мелкой круп­ности. Пески относятся к наиболее бедным породам, и формирующие­ся на них почвы являются одними из наименее плодородных.

Водноледниковые пески встречаются как отдельными полосами вдоль рек, так и крупными участками по плоским и слабоволнистым равнинам. В ряде случаев они образуют гривы, гряды, бугры и даже холмы. Обычно они завалунены, реже безвалунные, мощные. В меха­ническом составе их преобладают фракции мелкого и среднего песка, содержание физической глины редко превышает 7-8%. Наиболее рас­пространены песчаные покровные отложения зандровых равнин на се­веро-западе, юге и юго-востоке области. Древнеаллювиальными песка­ми сложены террасы ряда наиболее крупных рек области — Зап. Двины, Угры, Каспли, Сожа и др.

На северо-западе области заметно распространены почвы, формиру­ющиеся на озерно-ледниковых песках и супесях.

В поймах рек области почвообразующие породы представлены ал­лювием и отложениями озерно-болотного типа. Современный аллювий представлен различными по механическому составу, водно-физическим свойствам и плодородию породами.

Органогенные отложения болот по своим свойствам существенно отличаются от остальных почвообразующих пород. Преобладание орга­нического вещества обуславливает незначительную плотность торфа, вы­сокую его влагоемкость, неблагоприятные теплофизические свойства. Наиболее распространены на территории области торфяники низинного типа, торф которых отличается часто достаточно высоким потенциаль­ным плодородием. Наибольшие площади торфяники занимают на северо-западе области. Значительное распространение они имеют и по отдель­ным низинам на остальной части области (Верхне-Днепровской, Верхне-Сожской, Нижне-Остерской и др.).

Весьма существенное влияние на процессы почвообразования ока­зывает рельеф. Роль его заключается в перераспределении атмосфер­ных осадков, выпадающих на поверхность почвы, и в некотором влия­нии на распределение температур.

На распределение влаги влияют длина, крутизна склонов, наличие замкнутых или линейно вытянутых, незамкнутых понижений. Влия­ние рельефа особенно заметно сказывается на распределении влаги в период весеннего снеготаяния, когда снижается действие на склоновый сток растительности и таких существенно влияющих на него свойств почв, как водопроницаемость, влагоемкость. Влияя на увлажнение почв, рельеф заметно «контролирует» ход отдельных почвенных про­цессов и особенно болотный процесс.

Различия в температурном режиме, обусловленные рельефом непо­средственно (неодинаковое количество прямой солнечной радиации, па­дающей на склоны разной крутизны и экспозиции) и косвенно (в связи с неодинаковым увлажнением почв), сказываются в определенной мере на интенсивности протекания дернового процесса.

На территории Смоленской области, где склоновые поверхности преобладают, рельеф оказывает особенно заметное влияние на развитие эрозионных процессов. Эрозия почв является одним из наиболее замет­ных негативных последствий сельскохозяйственного использования земель и особенно в пределах моренных равнин. С рельефом связано образование как смытых, так и намытых почв.

Важнейшим фактором почвообразования является климат. Клима­тические условия определяют процессы выветривания, разложения органических веществ, выщелачивание, перемещение многих почвен­ных элементов. Особенности развития этих процессов определяются, главным образом температурой и балансом влаги (соотношением меж­ду осадками и испарением).

Климат области умеренно-континентальный с избыточным коли­чеством осадков. Преобладание невысоких температур воздуха не спо­собствует интенсивному разложению органических веществ. Ограничен и период, в течение которого протекает этот процесс. В то же время при избытке влаги в почве господствуют нисходящие токи воды, обес­печивающие промывной режим почвенной толщи и выщелачивание из нее растворимых элементов. В результате этого многие почвы области имеют низкое содержание питательных веществ, кислую реакцию, плохую структуру. Видимым признаком выщелачивания является на­личие в почве подзолистого горизонта.

Скорость разложения органических веществ ограничивается не толь­ко относительно невысокими температурами воздуха и наличием продол­жительного холодного периода, в который деятельность почвенных мик­роорганизмов вообще прекращается. Она существенно уменьшается даже при относительно высоких температурах в местах длительного застоя вод, где в результате этого происходит накопление торфа.

Значительна роль растительности в почвообразовании. С отмерши­ми растениями в почву поступают органические и минеральные соеди­нения, с которыми связано образование гумуса. Интенсивность накоп­ления гумуса зависит в значительной мере от количества ежегодного опада и его состава. Наибольшее количество опада накапливается на лугах, где ежегодно отмирают все надземные и почти все подземные части растений. В лиственных и смешанных лесах опада нередко вдвое меньше, чем на лугах. Еще меньше его в хвойных лесах и особенно мало на верховых болотах.

Неодинаков и состав опада различных растительных сообществ. Опад травянистых растений содержит больше всего зольных веществ (около 5% от сухой массы), сравнительно быстро разлагается и пре­вращается в гумус. Опад в хвойных лесах, на верховых болотах раз­лагается очень медленно, так как в нем много дубильных и восковых веществ, смол, убивающих микроорганизмы. Отрицательно на их жиз­недеятельности сказывается и образование при разложении такого опада органических кислот.

Разложение остатков луговой и древесной растительности прохо­дит неодинаково. Остатки трав разлагаются аэробными и частично ана­эробными бактериями, и в почве накапливается значительное количе­ство перегноя и зольных элементов, в том числе и кальция, который обуславливает близкую к нейтральной реакцию. Разложение древесных остатков, хвои осуществляется преимущественно грибной микрофлорой с выделением органических кислот. Гумуса и зольных веществ при этом образуется мало. В связи с этим в почвах, формирующихся под хвойными лесами, господствуют процессы оподзоливания, с которыми связаны растворение и вынос минеральных соединений подкисленны­ми почвенными водами. Почвы в таких лесах имеют кислую реакцию. Все более заметным в формировании почв области становится влияние хозяйственной деятельности человека. Человек воздейству­ет на почву непосредственно или же косвенно, влияя на отдельные факторы почвообразования.

Прямое воздействие наиболее заметно при строительстве зданий, дорог и иных сооружений, структурных мелио-рациях почв (внесение минеральных добавок, органических веществ, химмелиорантов и др.), их обработке, осушении, орошении земель и др. Косвенное воздействие осуществляется обычно в результате различно­го использования растительности (при заготовке леса, скашивании трав, пастьбе скота и др.). С хозяйственной деятельностью человека в основном связано развитие эрозии почв.