Особенности почвообразовательных процессов в природных зонах тундры и лесотундры

Федеральное государственное  бюджетно-образовательное учреждение

высшего профессионального  образования

«Тамбовский государственный  университет имени Г.Р. Державина»

 

                   

 

 

 

 

 

 

Реферат

Тема: «Особенности почвообразовательных процессов в  природных зонах тундры и лесотундры. Характеристика почв арктических и  тундровых ландшафтов».

    

 

 

 

Выполнил: студент 2 курса  факультета

                                   география Дудова М.В

                                       Проверил: Липецких А.А

 

 

 

 

Тамбов 2013 г.

План.

1.Введение…………………………………………………………………..стр.1

2. Почвообразовательный процесс в тундре ……………………………стр.2- 4

3. Кислые бурые тундровые почвы……………………………………...стр. 4-6

4. Характеристика почв арктических и тундровых ландшафтов ……......стр. 6

4.1. Арктические почвы …………………………………………………....стр. 7

4.2. Аркто-тундровые…………………………………………………….стр. 7-8

5. Тундровые почвы…………………………………………………… стр. 9- 11

6. Список использованной  литературы…………………………………..стр. 12

 

 

 

Введение

Почвообразовательный процесс  относится к категории биофизико-химических процессов. По определению А. А. Роде, почвообразовательным процессом называется совокупность явлений превращения и передвижения веществ и энергии, протекающих в почвенной толще. Агентами почвообразования являются живые организмы и продукты их жизнедеятельности, вода, кислород воздуха и углекислота. Наиболее важные слагаемые почвообразовательного процесса: 1) превращение ( трансформация) минералов горной породы, из которой образуется лочва ( а в дальнейшем и самой почвы); 2) накопление в ней органических остатков и их постепенная трансформация; 3) взаимодействие минеральных и органических веществ с образованием сложной системы органо-минеральных соединений; 4) накопление ( аккумуляция) в верхней части почвы ряда биофильных элементов, и прежде всего элементов питания; 5) передвижение продуктов почвообразования с током влаги в профиле формирующейся почвы.

Почвообразовательный процесс обусловлен низкими температурами, коротким летом, широким распространением ММП, переувлажненностью и развивается по глеево-болотному типу. Химическое выветривание протекает слабо, при этом высвобождающиеся основания вымываются из почвы, и она обеднена кальцием, натрием, калием, но обогащена железом и алюминием. Недостаток кислорода и избыточная влага затрудняют разложение растительных остатков, которые медленно накапливаются в виде торфа.

В результате почвообразовательного  процесса из материнской породы формируется  почва. Она приобретает ряд важных свойств и признаков, в ней  возникают новые вещества, которых  не было в почвообразующей породе. Почва расчленяется на генетические горизонты и приобретает только ей присущие внешние, или морфологические, признаки. Таким образом, почва отличается от почвообразующей породы не только плодородием, но и морфологическими признаками. По ним можно отличить почву от породы, одну почву от другой, а также приблизительно судить о  направлении и степени выраженности почвообразовательного процесса.

 

 

- 1 -

 

Почвообразовательный  процесс в тундре.

Развитие почвообразовательного  процесса в тундре отличается большим  своеобразием. Основные особенности  почвообразования в тундре связаны  с низкими температурами и  высокой влажностью воздуха. Большое  влияние имеет также вечная мерзлота, препятствующая проникновению влаги  вглубь, поэтому вся толща тундровой  почвы постоянно оказывается  крайне влажной. Вместе с тем наличие  влаги затрудняет доступ кислорода  в более глубокие слои почвы, в  результате чего в почвах тундры всегда господствует анаэробиозис.

Развитие анаэробных процессов  приводит, с одной стороны, к образованию  в почве закисных соединений железа, а с другой, — к накоплению мертвого органического вещества в  виде торфа. Низкие температуры и непродолжительность вегетационного периода препятствуют интенсивному развитию биологических процессов.

Весьма слабое развитие в  почвах тундры имеют процессы химического  выветривания, преобладающим здесь  является физическое, морозное выветривание. Растительность развита скудно. Деятельность микроорганизмов в тундровых почвах угнетена. Микрофлора этих почв однообразна и количественно бедна; в ней преобладают главным образом микобактерии, плесневые грибы и актиномицеты.

Вследствие плохой аэрации  в почвах тундры почти полностью  отсутствует такой фиксатор азота, как азотобактер, и связывание азота  в этих условиях осуществляется главным  образом анаэробными бактериями. Нитрификация в почвах выражена крайне слабо, а во многих случаях и вовсе  не обнаруживается. Процессы нитрификации явно проявляются лишь в луговых  тундровых почвах, развивающихся  на наиболее сухих местах под злаковой растительностью, но удельный вес этих почв в общем почвенном покрове  тундровой зоны сравнительно ничтожен.

Вследствие слабого развития микробиологической деятельности процессы минерализации органического вещества в почвах идут весьма медленно. Поэтому  содержащиеся в торфе зольные  элементы остаются недоступными для  травянистых и деревянистых растений.

Вследствие слабого развития растительности ежегодный прирост  и 

- 2 -

поступление органического  вещества в почву весьма ничтожны. Поэтому и мощность торфяного слоя болот в тундре очень невелика и обычно не превышает 1 м, редко достигая и этой величины. Нередко встречаются заболоченные участки и вовсе лишенные торфянистого слоя.

Развитие почвообразовательного  процесса в тундровой зоне осуществляется главным образом под пологом  мохово-лишайникового и кустарникового покрова при незначительном участии  или даже отсутствии травянистой  растительности.

В результате таких условий  почвообразования дерновый процесс  в тундре проявляется крайне слабо. Поэтому в профиле почв тундровой  зоны обнаруживается обычно лишь едва заметный на глаз перегнойный горизонт мощностью около 3—9 см, имеющий несколько более темно-серую окраску по сравнению со всей почвенной толщей. Иногда же этот горизонт совсем не выражен.

В столь же слабой степени  проявляется здесь и подзолообразовательный процесс, сущность которого будет рассмотрена  несколько ниже. Наличие слоя вечной мерзлоты, расположенного неглубоко  от поверхности, препятствует просачиванию воды сверху вниз, а следовательно, исключает возможность выщелачивания и оподзоливания почвы. Этим и объясняется тот факт, что в тундровых почвах подзолистый горизонт в большинстве случаев совсем отсутствует или же выражен весьма слабо. Только на песчаных и супесчаных материнских породах, обладающих хорошей водопроницаемостью, обычно встречаются почвы с заметно развитым подзолистым горизонтом.

При этом оподзоливание начинается обычно непосредственно с поверхности под слоем подстилки из отмершей скудной тундровой растительности.

В то же время почти во всех без исключения почвах тундровой  зоны как результат развития восстановительных  процессов резко выражено оглеение. При этом в одних почвах обнаруживаются лишь неяркие сизые и охристые пятна, в других же оглеением охвачена вся толща почвы с характерной ярко-синей окраской.

Нередко в почвах тундры сплошной глеевый горизонт залегает непосредственно под лишайниково-моховой растительностью и простирается на 25—30 см в глубину. Иногда же, наоборот, хорошо выраженный глеевый

- 3 -

горизонт залегает в нижней части профиля над слоем вечной мерзлоты, а поверхностный слой почвы  оглеен слабо.

Наиболее распространенными  почвами в тундровой зоне являются полигональные, глеевые, торфяно-глеевые, подзолисто-глеевые, торфяники и  дерновые луговые.

Почвообразовательный процесс  в лесотундре имеет свои особенности  в связи с тем, что здесь  по сравнению с тундрой равномернее  распределяется снег, теплее климат, больше дождей. Поугому наряду с дерново-глеевыми, тундрово-глеевыми, торфянисто- и торфяно-глеевыми почвами в лесотундре формируются слабоподзолисто-глееватые и слабоподзолисто-глеевые почвы.

Речные долины в тундре и лесотундре имеют своеобразный климат, смягченный теплыми водами, поступающими из таежной, местами даже из черноземной зоны. Поэтому здесь нет вечной мерзлоты. Вместе с разливами рек ежегодно откладывается много питательных веществ. Это способствует появлению своеобразной, не свойственной тундре и лесотундре растительности. Склоны покрыты лесами, а долины заняты луговой растительностью с участием в ней кустарников, преимущественно ив. Луговая растительность, представленная грубыми травами (вейниками и осока-ми), дает невысокого качества сено. Однако в суровых условиях тундры речные долины служат житницей для северного животноводства.

В почвах речных долин тундры и лесотундры идет преимущественно  дерновый и болотный процессы почвообразования. Поэтому здесь широко распространены дерновые, дерново-глеевые, иловато-глеевые, торфянисто-глеевые и торфяно-глеевые  почвы.

Кислые бурые  тундровые почвы формируются в условиях хорошего промывания профиля и достаточного доступа кислорода, поэтому в этих почвах отсутствуют признаки анаэробности и застоя почвенных вод. Распространение кислых бурых почв в значительной мере определяется особенностями почвообразующих пород и рельефа, благодаря которым обеспечивается хороший дренаж почвенной толщи. Этим объясняется то, что кислые бурые почвы приурочены в зоне тундр к горным районам и расчлененным высоким денудационным равнинам с чехлом хорошо проницаемых рыхлых отложений.

Для этих почв характерно накопление слабо разложенных растительных

- 4 -

остатков, в силу чего в  верхней части профиля располагается  хорошо выраженный торфянистый горизонт Ат. Нижняя часть профиля слабо дифференцирована на генетические горизонты и обычно имеет мощность не более 40–50 см. Ниже горизонта Ат располагается маломощный гумусовый горизонт коричнево-бурого цвета, постепенно переходящий в горизонт В, морфологически очень слабо отличающийся от почвообразующей породы. Образованию дифференцированного профиля препятствуют процессы периодического замерзания и оттаивания почвенно-грунтовой массы и ее многократное перемешивание при этом.

В качестве примера приведем описание бурой тундровой почвы  на горном плато Мончетундры (Кольский полуостров). Почвообразующей породой служат маломощные покровные отложения, залегающие на метаморфических породах основного состава (метагаббро). Растительность представлена мхами, карликовой березой, ягодниковыми кустарничками, лишайниками, злаками, камнеломками и др., цветковыми растениями. Поверхность разбита на полигоны морозобойными трещинами.

Горизонт Ат – состоит из ковра живых мхов сверху и коричнево-бурых, слабо разложившихся растительных остатков, пронизанных стеблями мхов и корнями цветковых. Мощность от 6 до 11 см.

Горизонт А1 – грубопесчаный бурый с ясным коричневым оттенком, с растительными остатками. Мощность 1,5–2 см.

Горизонт В/С – песчано-дресвяный, бурый, с редкими корнями, во влажном состоянии с трудом отличается от почвообразующей породы. На нижней поверхности неокатанных обломков встречаются коричневые гумусовые пленки.

Горизонт С – дресвяный, пересыпанный бурым мелкоземом, количество обломков крупных пород увеличивается книзу. Мощность варьирует от 5 до 40–60 см.

Торфянистый горизонт, как  показывает его название, состоит  преимущественно из органического  вещества. Содержание гумуса в горизонте  Aт (вне торфяного горизонта) небольшое, обычно не более 1–3%. В составе гумуса резко преобладают легкорастворимые фульватные соединения. В силу этого бурые тундровые почвы характеризуются отчетливой кислой реакцией: рН водной вытяжки из верхних горизонтов

- 5 -

этих почв около 5. Вниз по профилю значение рН может несколько увеличиваться до 5,5–6,0.

Результаты химических анализов свидетельствуют о перераспределении  вещества по профилю кислых бурых  тундровых почв. Содержание поглощенных  катионов в целом небольшое, самое  высокое в торфянистом горизонте. Это объясняется биогенной аккумуляцией катионов и их освобождением при  разрушении отмершего вещества. Легкоподвижные гумусовые соединения вымываются из горизонта А, и при этом они образуют соединения с железом, алюминием и некоторыми рассеянными химическими элементами, которые выносятся из горизонта А и накапливаются в горизонте В. Следует подчеркнуть, что визуально результаты вымывания незаметны.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- 6 -

Характеристика  почв арктических и тундровых  ландшафтов.

          Арктические почвы.

Мощность почвенного профиля  арктических почв обусловлена глубиной сезонного оттаивания почвенно-грунтовой  толщи, которая редко превышает 30 см. Дифференциация почвенного профиля  из-за криогенных процессов выражена слабо. В почвах, сформированных в  наиболее благоприятных условиях, хорошо выражен лишь растительно-торфянистый  горизонт А-, и значительно хуже маломощный горизонт Аг

В районах избыточного  или сбалансированного увлажнения формируются бурые аркто-тундровые почвы. Эти почвы имеют следующее строение профиля: Ад 0—3 см — плотный ковер лишайников или гипновых мхов, Ад 3—6 см — темно-серый с коричневым оттенком с варьирующим количеством корней и оторфован-ных растительных остатков с обломками горных пород. Нижняя граница отчетливая;