Почвы "Калужских засек". Особенности развития почв на песчаных отложениях

3.3. Особенности развития почв на песчаных отложениях

Подробное описание вариантов развития почв заповедника на песчаных отложениях требует специального изложения и не может быть приведено в рамках данной статьи. В целом, для исследованных почв на песчаных отложениях характерны большое число ярусов гетерополиморфонов, соответствующих отсыпке вывалов разного возраста; очень большое разнообразие материала отсыпки при отсутствии четких трендов в распределении гумусированного и осветленного материала. Песчаные почвы принципиально отличаются от суглинистых меньшим участием в формировании профиля постпедотурбационных процессов (передвижение материала в растворах и суспензиях) – морфоны, образованные в результате педотурбаций, не «замаскированы» натеками ила и пыли. В процессе формирования почвенного профиля существенного перераспределения минеральных зерен не происходит, так как тонкодисперсные частицы отсутствуют или имеются в очень небольшом количестве, а более крупные частицы не могут перемещаться по межзерновым порам (Добровольский, 1976). Соответственно, все масштабные перемещения минеральных зерен непосредственно связаны с педотурбациями.

Следует отметить, что негоризонтное, мозаичное строение части профиля характерно для значительного числа профилей почв, описанных на территории заповедника. В таких почвах обычно можно выделить гумусовый и / или подзолистый горизонты, часто небольшие по мощности, в то время как средняя и нижняя часть профиля сложена полиморфонами и гетероморфонами. Часто соседствующие полиморфоны имеют значительные различия по форме, окраске, размеру и другим параметрам. Среди исследованных почв на песчаных отложениях признаки мозаичного строения отмечены для 16% профилей дерновых альфегумусовых почв, 25% профилей дерново-подзолов, 27% профилей подзолов.

Сравнительно большая доля мозаичных профилей с контрастно окрашенными морфонами среди песчаных почв по сравнению с суглинистыми связана также с большей долей провернутых вывалов. Преобладание на песчаных породах провернутых вывалов связано с тем, что основными древесными породами на территориях с песчаными отложениями были сосна и береза. При ветровале опорные корни у этих видов часто обрываются / обламываются и комлевая часть дерева вместе с вывернутыми корнями и почвенным комом съезжает в вывальную западину. При этом образуется передний карман (клин) вывала, в который отсыпается практически весь материал приповерхностного слоя (подробнее см.: Пономаренко, 1999). За счет этого увеличивается контрастность профиля; при заполнении переднего кармана гумусированным материалом увеличивается глубина гумусового горизонта.

На большей части территории заповедника с суглинистыми отложениями на протяжении длительного времени господствовали широколиственные леса и осинники. При этом значительная часть деревьев имела порослевое происхождение – чаще всего причиной этого служили выборочные рубки разной интенсивности. Ветровал подобных деревьев чаще всего приводит к формированию непровернутого вывала, при котором ком оказывается зависшим, приподнятым над ямой. За счет этого отсыпающийся материал сильно перемыватся и отбеливается на коме и поверхности отсыпки. Профили состоят из неконтрастных или слабоконтрастных морфонов, имеющих субгоризонтальное простирание.

На рис. 6 показана сравнительная частота встречаемости различных групп морфонов в почвах на песчаных отложениях. В данном случае при выделении групп морфонов мы используем несколько произвольный набор параметров, по возможности соотнося их с признаками, используемыми при таксономической диагностике почв.

Гумусовые морфоны (понятие «гумус» применяется в его широком смысле) формируют органо-аккумулятивные горизонты. Кроме того, могут присутствовать в виде погребенного гумуса в составе других горизонтов. Происхождение погребенного гумуса в исследованных профилях обычно связано с перемещением материала органо-аккумулятивных горизонтов в крупные корневые ходы, реже с его погребением при ветровальных педотурбациях. Следует отметить, что перемещение материала при формировании ВПК ранее обычно не рассматривалось в качестве причины формирования погребенных гумусовых горизонтов (Караваева и др., 1986 и др.). В целом, присутствие этих групп морфонов индицирует наличие в профиле в настоящем или прошлом органо-аккумулятивного процесса, характеризует тип (типы) гумуса и сложность органопрофиля. Основные группы гумусовых морфонов: ta – модер-гумусовые; oa – мюлль-модер-гумусовые; aa – мюлль-гумусовые, модер-мюлль-гумусовые.

Осветленные морфоны встречаются в самых разных частях профиля – от верхней до нижней. Комплексы подзолистых морфонов ew (светло-серых, белесых) и er (белесых с розовым, красноватым оттенком) являются горизонтообразующими для подзолистых горизонтов Е. Их формирование в исследованных профилях чаще всего связано с процессом поверхностного осветления, который инициируется пожарами, экстенсивным сельхозпользованием и другими антропогенными факторами (Ремезов, Погребняк, 1965; Караваева, Жариков, 1988; Пономаренко, 1999). Красноватая окраска песка определяется окислением соединений железа при прокаливании. Перемещение комплексов этих морфонов в нижележащие горизонты, как и в случае гумусовых морфонов, связано с заполнением корневых ходов древесных растений и ветровальными педотурбациями. С комплексами морфонов ew часто, а er практически всегда сопряжено присутствие в профиле углей (чаще мелких пластинчатых).

Комплекс морфонов eg индицирует наличие гидрогенного элювиально-гумусового процесса, в описанных почвах обычно связанного с застаиванием грунтовых вод на контакте пород. Осветление контактного горизонта связано с выносом соединений железа и др. с боковым стоком (Долгова, 1963; Апарин, Рубилин, 1975).

Строение остальных групп морфонов в той или иной мере соответствуют различным морфологическим вариантам иллювиальных горизонтов. Характерные тона окраски иллювиально-гумусовых и иллювиально-железистых морфонов: hf – буро-серые, серые, кофейные; fh – бурые, желто-коричневые; f – ярко-желтые, охристые. Группа x соответствует менее насыщенной окраске иллювиальных горизонтов, где преобладают горчичные, грязно-желтые тона; своей окраской эти морфоны часто обязаны присутствию углей (как пластинчатых, так и диспергированного углистого материала).

Вероятно, значительная часть морфонов относимых к группам иллювиально-альфегумусовых имеет сложный, комплексный генезис. Основными почвообразующими процессами для них являются:

1) иллювиирование соединений железа и гумуса из вышележащих горизонтов в результате в результате «классических» подзолистого или альфегумусового процессов;

2) деградация (метаморфоз) аккумулятивного гумусового горизонта в результате развития поверхностных процессов деградации, редукции состава почвенной фауны, изменения характера гумусонакопления. На большую степень ожелезнения верхних горизонтов как результат гипергенеза железосодержащих минералов и биогенных факторов обращает внимание А.В.Хабаров (1977). В последнем случае минерализация растительного опада и корней приводит к освобождению железа, которым обогащается горизонт ВHF. Постепенная смена равномерной гумусированности аналогичным ее ожелезнением и возникновение ожелезнения за счет процессов минерализации гумуса описаны С.В.Губиным (1984).

3) гидрогенная аккумуляция органо-железистых соединений из периодически переувлажняемой части профиля (разрушение органо-железистых пленок на одних участках, соответствующих группе морфонов eg, и сегрегация железа на других участках) и грунтовых вод. Последний процесс характерен, прежде всего, для почв на двучленных отложениях с развитым контактным осветлением (см. выше).

Группа морфонов ff ассоциирована с псевдофибрами, fn – с ортштейнами, скоплениями гидроокислов по корневым ходам. Комплексы морфонов bc соответствуют светлоокрашенным горизонтам (наиболее часто светло-серо-желтым), переходным к почвообразующей породе. Наконец, группа hd представляет собой специфические «иллювиально-гумусовые контактные» морфоны, иногда встречаемые на границе песчаной почвенной толщи и почвоподстилающей породы в виде линз или отдельных горизонтов мощностью до 10 см. Обычно окрашены в кофейные, коричневато-кофейные тона; уплотнены; супесь или легкий суглинок. Обязательным условием образования является хорошая дренированность подстилающей породы и сопутствующее отсутствие контактного оглеения.

В целом, для почв Калужских засек на песчаных отложениях характерны:

• бòльшая, по сравнению с суглинистыми почвами, давность освоения;

• значительное влияние пожаров (как низовых, так и верховых) на формирование профиля;

• большое число циклов «сельхозугодье – лес» в истории;

• уменьшение от прошлого к современности мощности вывалов и глубины капиллярного промачивания почв.

Степень деградации профиля песчаных почв уменьшается от долин рек Вытебети и Жиздры к водоразделам, что может определяться постепенностью хозяйственного освоения территории в этом направлении (Бобровский, 2001б).

Козельские засеки / Почвы / Почвы «Калужских засек» / Автоморфные почвы заповедника... /

Заповедник «Калужские засеки»