CC BY
250
АРИДНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ, 2011, том 17, № 3 (48), с. 5-13
-СИСТЕМНОЕ ИЗУЧЕНИЕ АРИДНЫХ ТЕРРИТОРИЙ —————
УДК 631.4
АЛЛЮВИАЛЬНЫЕ ПОЧВЫ РЕЧНЫХ ПОЙМ И ДЕЛЬТ И ИХ
ЗОНАЛЬНЫЕ ОТЛИЧИЯ
© 2011 г. Г.В. Добровольский*, П.Н. Балабко**, Н.В. Стасюк**, Е.П. Быкова**
*Институт экологического почвоведения МГУ **Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, факультет почвоведения
Россия, 119991 Москва, Воробьевы горы, д. 1, стр. 12. E-mail: [email protected]
На основе обобщения многолетних исследований показаны морфологические черты пойм, их классификация на морфологической основе. Дана широкая характеристика аллювиальных процессов, охарактеризованы стадии почвообразования пойменных почв. Выявлены зонально-географические, гидролого-геоморфологические, эволюционные и геоморфолого-генетические закономерности в географии почв. Рассмотрены особенности аллювиальных почв резко контрастных климатических условий - гумидных и аридных. Доказана высокая биогенность почв и интенсивность почвообразовательного процесса в поймах. Приводятся материалы по характеристике состава и свойств пойменных почв в конкретных речных долинах и основные микроморфологические диагностические признаки пойменных почв. Ключевые слова: география почв, почвенный покров, пойменные ландшафты, аллювиальные почвы, генезис.
Территория России изрезана речной сетью, по ней протекает более 200 крупных и 2.5 млн. малых рек. Поэтому в отличие от других типов почв аллювиальные почвы распространены во всех почвенно-климатических зонах России и для их географии и свойств, кроме региональной, гидролого-геоморфологической и литолого-геоморфологической закономерностей, присущи и зонально-географические.
Изучение почв и почвенного покрова аллювиальных пойменных и дельтовых ландшафтов связано с именами российских ученых В.Р. Вильямса, В.И. Шрага, Е.В. Шанцера, И.И. Плюснина, В.А. Ковды, Г.В. Добровольского, С.В. Зонна, В.В. Егорова, П.Н. Балабко, К.Н. Федорова, Н.В. Стасюк и многих других. В связи с разнообразием условий формирования речных долин и дельт аллювиальные почвы также разнообразны. Они встречаются минеральные и оторфованные или торфяные, песчаные и глинистые, сухие и заболоченные, кислые и нейтральные, карбонатные, засоленные и солонцеватые, слоистые, ожелезненные; содержат погребенные горизонты и новообразования различной формы, имеют различный водный, тепловой, окислительно-восстановительный и другие режимы, различаются естественным плодородием, имеют как слабосформированный, так и мощный профиль, сложный состав органического вещества. Все разнообразие аллювиальных почв объединено Классификацией почв (1977 г.) в три группы: кислые ненасыщенные основаниями, нейтральные и слабокислые насыщенные основаниями, карбонатные со слабощелочной реакцией среды.
Аллювиальные почвы формируются в особых «земноводных» условиях и являются результатом аллювиальных и почвообразовательных процессов, динамичны и в естественных и в антропогенных условиях.
Объекты и методы
Проведено обобщение многолетних данных полевого и лабораторно-аналитического изучения генезиса, географии классификации и свойств аллювиальных пойменных и дельтовых почв Западного Прикаспия и сопоставление их с аллювиальными почвами Восточно-Европейской и Западно-Сибирской равнин, Центра Русской равнины, Поволжья и низменного Дагестана. Наряду с общепринятыми методами изучения свойств аллювиальных почв и речного аллювия (морфологии, гранулометрического состава, водно-физических свойств, гумуса, питательных элементов, обменных оснований, форм железа) обобщены данные минералогического состава речного аллювия и состава органического вещества, микроморфологических особенностей, биологической активности, микроэлементов, вещественного состава новообразований и ориентированных глин, биолитного состава. Рассмотрена классификация пойменных и дельтовых почв, установлены отличительные зональные особенности, показано народно-хозяйственное значение речных пойм и дельт и сформированных в них особых почв.
Результаты и обсуждение
Современные речные ландшафты - это поймы, в устьях рек - дельты, древними речными образованиями являются речные террасы. Речные ландшафты формируются двумя природными процессами - периодическим затоплением текущими полыми водами и отложением аллювия (наилка). В поперечном направлении поймы состоят из прирусловой, центральной и притеррасной частей, дельты - из аллювиальной и приморской с чередующимися на них прирусловыми грядами вдоль водотоков, а также равнинными полойными и замкнутыми лимановидными понижениями. Если в поймах русло реки -природная дрена, то в дельтах из-за отложения больших количеств аллювия реки со временем оказываются выше окружающей территории. Этим вызвана частая смена направления основного речного русла в дельтах, что лежит в основе использования речных рукавов в качестве магистральных оросителей в южных районах страны. Не имеют дельт и выраженных пойм лишь мелкие горные реки. Последние в своих низовьях образуют галечниковые или каменистые конусы выноса. Аллювиальные ландшафты в целом -сложные сопряженные системы.
При затоплении полыми водами происходит естественное орошение и влагозарядка почв, ускоренное оттаивание промерзших пойменных почв, обновление почвенного воздуха. Продолжительность периодического затопления определяет степень гидроморфизма пойменных и дельтовых почв, их различную интенсивность оглеения, которое отчетливо фиксируется в морфологии и микроморфологии.
Морфология профиля пойменных и дельтовых почв, их свойства и микроморфология определяются соотношением и интенсивностью аллювиальных и собственно почвообразовательных процессов. Аллювиальные почвы пойм и дельт наследуют от отлагаемого аллювия не только гранулометрический, но и петрографический и биолитный состав. Состав наилка (Балабко, 1991) в значительной степени определяет состав органического вещества почв, обеспеченность их элементами питания, так как наилки содержат гумус, соединения калия, фосфора. Продуктивность луговых фитоценозов также зависит от продолжительности половодий и мощности отлагаемых наилков. Они богаты также разнообразной микрофлорой. Микроморфологически аллювиальный процесс в поймах проявляется в микрослоистости, чередовании наносов различного элементарного микростроения, горизонтальном расположении удлиненных частиц минерального скелета, органических остатков и биолитов. Слабая агрегированность почвенной массы или почти
полное отсутствие агрегатов в верхней части гумусового горизонта, более светлая окраска, наличие диатомовых водорослей планктонной экологической группы - характерные признаки периодического поступления свежего аллювия. По данным микробиологических и микроморфологических исследований и диатомового анализа наилки отличаются высокой биогенностью (Балабко, 1991). В годы высоких половодий приносится аллювий, который обладает высокой магнитной восприимчивостью, с наибольшим содержанием рудных минералов.
В дельтах Западного Прикаспия (Федоров, 1993) для наилка характерно слабопористое плотное фрагментарное, массивное, компактное сложение. Структура представлена крупными блоками простого строения анизометрической формы, текстура -преимущественно упорядоченная слоистая в различной степени деформированная, глинистая плазма в связи с карбонатностью почв и пород водно-аккумулятивных равнин аридных областей изотропна, гумус - аллохтонный изоморфный различной степени дисперсности, фитодетрит без мулля. Распределение гумуса равномерное, подчиненное текстуре литогенеза. Инситные органо-минеральные новообразования отсутствуют. В морских породах преобладают зоолиты карбонатного состава, в аллювиальных - опаловые фитолиты. Распределение тех и других подчинено текстуре литогенеза. В свежих наилках отмечается повышенное содержание гумуса (до 2.5%) и гуматный состав с высоким содержанием нерастворимого остатка. Среди микроскопических форм гумуса преобладает углефицированный фитодетрит. По мере старения наилков происходит интенсивная минерализация гумуса, и его содержание уменьшается до 1.0% и менее. Характерной особенностью минералогического состава является его большое разнообразие. Минералогический состав легкой фракции - кварцево-полевошпатовый, тяжелой -амфиболово-пироксеновый, разнообразно содержание биотита и мусковита. Типоморфным минералом водно-аккумулятивного литогенеза и гидроморфного почвообразования является лимонит в виде пленок, примазок, конкреций и т.п. Содержание его в почвах Западного Прикаспия достигает 50% тяжелой фракции. Типоморфным процессом вторичного минералообразования при почвообразовании и диагенезе в пределах водно-аккумулятивных равнин аридных областей является накопление ксеноморфного кальцита преимущественно микрозернистых генераций и его полиморфных новообразований. В минералогическом составе ила почв Западного Прикаспия господствующее положение занимают гидрослюды и хлорит.
Аллювиальные пойменные почвы гумидных регионов. Г.В. Добровольский (1968, 2005) обосновал выделение в поймах рек лесной зоны трех процессов: дернового, лугового и болотного, которыми формируются дерновый, луговой и болотный типы пойменных почв. По степени развития основного и сопутствующих процессов тип луговых и болотных почв подразделен на два подтипа: дерново-луговый и лугово-болотный. Впоследствии (Балабко, 1991; Добровольский и др., 1975; Стасюк, 1966; Федоров, 1993) была подтверждена универсальность этой классификации не только для аллювиальных почв пойм Западной Сибири и Дальнего Востока, но и аллювиальных почв дельт аридной зоны. Таким образом, дерновые, луговые и болотные почвы встречаются с кислой, нейтральной и щелочной реакцией среды. Каждый тип почв имеет наряду с отличительными признаками и зональные особенности. Так, в аридных районах на прирусловых повышениях распространены луговые слаборазвитые почвы, а в целом тип луговых почв представлен широким эволюционным и типовым разнообразием.
Рассмотрим особенности аллювиальных почв резко контрастных климатических условий - гумидных и аридных.
Аллювиальные дерновые кислые почвы распространены преимущественно на гривах прирусловой поймы. Характерны интенсивный аллювиальный процесс с отложением
большого количества аллювия легкого гранулометрического состава и затопление быстротекущими паводковыми водами на короткое время. Почвенно-грунтовые воды после паводка быстро опускаются. Растительность - костровые и злаково-разнотравные (часто остепененные) луга с большим количеством бобовых. Общая численность микроорганизмов высокая, но неустойчивая по сезонам года и разновидностям почв, быстро уменьшающаяся книзу почвенного профиля, отмечается высокая интенсивность разложения клетчатки.
Влажность почвы неустойчива, часто недостаточна, определяется поверхностными водами. Влагоемкость низкая, водопроницаемость высокая. Преобладают нисходящие токи влаги. Аэрация хорошая. Содержание гумуса - 2-4%. Гумус менее кислый и гидролизованный, чем в подзолистых и луговых пойменных почвах. Окислительно-восстановительный потенциал по отношению к водороду (ЕЬ) высокий (больше 400 мВ) и сезонно-устойчивый по всему профилю почвы. Большие величины молекулярных отношений 8Ю2/К2Оз-(15-25) и А1203 и Бе203 (3-6) мало изменяются по профилю почвы. Устойчиво преобладание по профилю Бе3+ над Бе2+. Биогенная и механическая аккумуляция микроэлементов семейства железа. Глинные минералы те же, что и в дерново-подзолистых почвах, новообразования только биогенного генезиса, гидрогенных новообразований нет. Реакция почв слабокислая и нейтральная. Резкий недостаток подвижного калия (менее 5 мг на 100 г) и небольшое количество подвижного азота (8-10 мг), подвижного фосфора мало (48 мг). Емкость поглощения небольшая - менее 20 мг-экв.
Аллювиальные луговые кислые почвы формируются на ровных участках и неглубоких межгривных понижениях центральной поймы (подтип луговые почвы), пологих гривах центральной поймы (подтип дерново-луговые почвы). Аллювиальный процесс -ослабленный с отложением небольшого количества суглинистого и глинистого аллювия. Затопление спокойными паводковыми водами происходит до двух-трех недель. Почвенно-грунтовые воды после паводка опускаются на глубину от 1 (подтип луговые почвы) до 22.5 м (подтип дерново-луговые почвы). Верхняя граница капиллярной каймы постоянно (подтип луговые почвы) или периодически (дерново-луговые) колеблется в пределах почвенного профиля. Растительность - разнотравно-злаковые луга с преобладанием рыхло-дерновинных злаков. Для влажных дубрав центральных пойм характерна высокая и устойчивая численность микроорганизмов, интенсивный процесс разложения клетчатки, небольшое количество сульфатредуцирующих микроорганизмов в верхних горизонтах почв. Влажность гумусовых горизонтов оптимальная, иногда избыточная, определяемая поверхностными и грунтовыми водами. Влагоемкость высокая, водопроницаемость и аэрация удовлетворительны. Нисходящие токи влаги чередуются с восходящими.
Содержание гумуса - 4-12%, гумус кислый с преобладанием гидролизованных подвижных соединений и фульвокислот и повышенным содержанием фракций, связанных с подвижными полуторными окислами. Отличаются сезонноустойчивые значения ЕЬ. Пониженные величины молекулярных отношений Б1О2/Я2Оз (3-5) и А1203/Бе203 (0.5-2) с минимальным значением в средней части почвенного профиля. Преобладание подвижного Бе3+ в верхней части почвенного профиля и Бе2+ в нижней. Биогенная, механическая и гидрогенная аккумуляция микроэлементов семейства железа. Характерны железистые глинные минералы (Бе -вермикулит) и аллофаноиды, минералы водных окисей Бе, Мп, (гидрогетит, вады, опал) и органо-минеральные новообразования из соединений с переменной валентностью.
Почвы с удовлетворительной обеспеченностью азотом (10-20 мг) и резким недостатком подвижного фосфора (менее 2-3) при большом количестве фосфора валового. Подвижного калия недостаточно (2-10 мг). Емкость поглощения высокая (30-50 мг-экв). Реакция слабокислая и кислая.
Аллювиальные болотные кислые почвы с основными подтипами лугово-болотных, болотных торфяно-перегнойно-глеевых формируются в низинах притеррасной поймы и глубоких межгривных западинах-центральной поймы. Характерен очень слабый аллювиальный процесс и отложение очень небольшого количества глинистого аллювия, затопление застойными и паводковыми водами на долгий срок (более трех-четырех недель). Зеркало почвенно-грунтовых вод часто стоит у поверхности почвы. Растительность -ольшаниковые и травяно-осоковые болота (болотные почвы) и заболоченные луга (лугово-болотные почвы) с преобладанием осок и плотнодерновинных злаков. Высокая потенциальная и неустойчивая активная микрофлора верхних горизонтов почв. Быстрое затухание процессов разложения клетчатки вниз по профилю почвы. Интенсивная редукция сульфатов. Характерные элементарные почвенные процессы - торфообразование и оглеение в анаэробных условиях при гидрогенной и биогенной аккумуляции веществ. Водно-воздушный режим: влажность почвы постоянно избыточная за счет почвенно-грунтовых вод, влагоемкость высокая, водопроницаемость и аэрация неудовлетворительны. Преобладает застойная влага и недифференцированные растительные остатки.
Характерны устойчиво низкие значения БЬ (менее 300 мВ), особенно - ниже торфяного слоя, резкое преобладание Бе2+ над Бе3+, высокое содержание органических и минеральных соединений серы и фосфора. Вторичными минералами и новообразованиями являются минералы закиси железа (гидротроилит, вивианит), водных окислов железа (гидрогетит), марганца, новообразования типа болотной руды. Важнейшие агрохимические свойства -обилие негумифицированных растительных остатков и восстановленных соединений, подавленность микробиологических процессов. Недостаток подвижного фосфора, калия. Реакция кислая и сильно кислая.
Дерновый, луговый и болотный типы почвообразования характеризуются определенным набором микроморфологических показателей, что установлено новейшими данными изучения пойменных почв Восточно-Европейской и Западно-Сибирской равнин, дельтовых равнин Западного Прикаспия (Добровольский и др., 1975; Балабко, 1991; Фёдоров, 1993).
Содержание различных форм железа в пойменных почвах Восточно-Европейской и Западно-Сибирской равнин приведены на рисунке 1.
Аллювиальные дельтовые почвы аридных регионов. Большинство рек несут свои воды в Северный ледовитый (64%) и Тихий (27%) океаны, на юг - в азово-черноморский и каспийский морские бассейны - всего 3%. Поэтому крупные дельтовые равнины в России в основном расположены на севере и юге. В северных дельтах (Лена, Обь, Индигирка, Северная Двина) доминируют избыточно переувлажненные торфяно-болотные почвы и непосредственно в прибрежье - маршевые. Площади северных и южных дельт огромны. Так, дельты Оби - 4000 км2, Лены - 30 000 км2, Терека - 8875 км2, Волги - 19 000 км2, Кубани -4 500 км2.
В дельтах рек на юге России (Дон, Терек, Кубань, Волга) аллювиальные почвы преимущественно хорошо сформированы и являются также сбалансированной равновесной системой процессов педоморфогенеза и диагенеза. В дельты поступает наибольшее количество наносов из их водосборных бассейнов, поэтому аллювиальные дельтовые почвы богаты питательными элементами и обладают очень высокой биологической продуктивностью.
В дельтах на юге России, в Западном Прикаспии, выделяется два ряда почвообразования (аллювиальный и приморский) и, соответственно, два типа структур почвенного покрова (СПП; Федоров, 1993). СПП современных и древних аллювиальных равнин и СПП морских равнин. Общим для обоих классов СПП является сходный зональный типоморфный состав почв и общий тренд их эволюции. Главное отличие - разная скорость эволюции СПП,
обусловленная гидрологическими условиями почвообразования, различной исходной засоленностью почвообразующих пород и грунтовых вод.
В целом, почвенный покров дельт - разнообразный и, не смотря на общий генезис почв, отличается разновозрастностью, засоленностью почвообразующих пород и грунтовых вод. В целом почвенный покров дельт - разнообразный (от гидроморфных до реликтово-гидроморфных) и, несмотря на общий генезис почв (стадийное формирование и эволюционная сопряженность), отличается разновозрастностью, засоленностью, неоднородностью, динамичностью и неустойчивостью состава и пространственной организации во времени, вызванных эасолением. В основе классификации аллювиальных дельтовых почв аридной зоны также лежат эколого-генетические принципы, основанные на том, что главной особенностью экологических условий формирования почв, определяющей их классификационное положение, является степень гидроморфизма (Добровольский, 1968, 2005). Доминируют в почвенном покрове дельт аридной зоны луговые карбонатные почвы -результат эволюции из плавнево-болотных и лугово-болотных почв по мере аридизации территории.
Болотные и лугово-болотные карбонатные почвы в аридных дельтах в настоящее время распространены фрагментарно и редко образуют крупные ареалы. Формируются они под разнотравно-тростниковой растительностью с близким залеганием к поверхности грунтовых вод. Зональным типоморфным признаком заболоченных дельтовых почв являются карбонатностъ, гипсоносность, засоление, отсутствие заторфованности, нечеткая генетическая дифференциация профиля, однородный тяжелый гранулометрический состав и меньшая, чем у луговых почв, мощность, наличие признаков сплошного оглеения с отсутствием флюидальных и натечных форм оптически ориентированных глин и малая подвижность соединений железа в связи с карбонатностью.
Аллювиальные луговые карбонатные почвы (Стасюк, 1966, 2001) формируются под злаково-тростниковой растительностью. Они несут ясные признаки гидрогенной аккумуляции веществ (выцветы карбонатов, гипса, солей) и дельтовых условий образования (горизонтальная слоистость, погребенные горизонты, остатки морской и пресноводной фауны). Мощность почвенного профиля описываемого типа почв варьирует от 30 см в слаборазвитых до 100 см и более в нормально-развитых луговых почвах. Наиболее развитыми являются луговые почвы высохших озерно-лиманных и плавневых понижений и полойных равнинных участков, наименее - прирусловых и прибрежно-морских песчаных массивов. Луговые почвы обладают наибольшей биологической активностью и биологической продуктивностью, являются наиболее педо- и биоморфными образованиями водно-аккумулятивных равнин аридных областей.
Общими признаками луговых почв, кроме достаточной мощности профиля, являются хорошая дифференциация на горизонты, преимущественно тяжелый гранулометрический состав, функционирование при постоянном влиянии минерализованных грунтовых вод, залегающих на глубине 1.5-2.5 м, преобладание серых тонов окраски, сравнительно хорошая оструктуренность верхних горизонтов, большие количества пятнистых, пленочных, прикорневых органно-железистых новообразований, четкое обособление зон окисления, восстановления, интенсивное проявление процессов оглеения в нижних частях профиля, слоистость, засоление, признаки локального оглеения с отсутствием флюидальных и натечных форм оптически ориентированных глин и малая подвижность соединений железа в связи с карбонатностью.
Химические и физико-химические свойства дельтовых почв, генетически стадийно связанных (болотных, луговых, солончаков, полупустынных), варьируют в широких пределах, но общими их признаками являются слоистость, карбонатность, содержание гипса, хорошая обеспеченность калием и недостаточная - подвижными соединениями фосфора и
азота, нейтральная или слабощелочная реакция среды (Стасюк, 2001).
Содержание гумуса составляет 3-5% в гидроморфных почвах и 1.2-2.5% - в полупустынных реликтово-гидроморфных. Он отличается высоким содержанием гуминов (46-60%), малой подвижностью (Сг:Сф - 1.4-2.0), преобладанием в составе гуминовых кислот, прочно связанных с кальцием (70-90%), и незначительной растворимостью (0.0070.049%). Основными микроморфологическими особенностями гумуса дельтовых почв являются текстурные особенности его распределения в почво-грунтовой толще с присутствием в гидроморфных почвах углефицированных форм гумуса. Резкая двутипность с наличием реликтовых гидроморфных форм гумуса и современных с признаками подвижности является одной из главных особенностей гумуса полупустынных реликтово-гидроморфных дельтовых почв.
Новообразования в дельтовых гидроморфных почвах (лугово-болотных, луговых) представлены бурыми пятнистыми выделениями, образованными высокодисперсными соединениями кремния, алюминия, железа, кальция, магния. Для первых (кремния и алюминия) характерно преобладающее последовательное, ритмичное
скрытоконцентрическое накопление в массе новообразований, для железа, магния и кальция - диффузное сплошное. Вещественный состав оптически ориентированных глин гидроморфных почв не отличается от такового окружающей изотропной глинистой массы. В составе ориентированных глин дельтовых полупустынных реликтово-гидроморфных почв заметное участие принимают фосфор и углерод, увеличивается содержание кремния, что свидетельствует об активном участии в их формировании не только процессов механической перегруппировки глинистой массы, но и процессов специфической почвенной природы.
Отличительной чертой минералогического состава дельтовых почв является неоднородность слагающих их отложений, резко выраженная обогащенность кварцем, полевыми шпатами, слюдами, преимущественно мусковитом, малое количество железистых вторичных минералов. Помимо минеральных зерен, в тонкопесчаной фракции содержится довольно много растительных остатков. Наличие в почвах большого количества полевых шпатов и слюд обуславливают, с одной стороны, пылеватость их гранулометрического состава, с другой - высокую обеспеченность дельтовых почв соединениями усвояемого калия.
Наиболее сильно засолены почвы приморских участков аридных дельт, обладающих также худшими химическими и физико-химическими свойствами - меньшей емкостью поглощения, меньшим содержанием питательных элементов, худшими свойствами органического вещества.
Наилучшие водно-физические свойства у луговых среднесуглинистых незасоленных почв - рыхлое сложение верхних горизонтов, высокая порозность аэрации, хорошая водопроницаемость. Повышенная гидрофильность, узкий диапазон продуктивной влаги, резкое уменьшение водопроницаемости во времени отличает глинистые и тяжелосуглинистые почвы, а также солончаки. Структура луговых почв характеризуется глыбистостью, отсутствием водопрочности макро- и микроагрегатов в связи с низким содержанием ила по сравнению с пылеватыми фракциями. Полупустынные почвы имеют удовлетворительную активную порозность и хороший газообмен с атмосферным воздухом.
Дельтовые аллювиальные почвы обладают высокой биологической активностью, особенно - незасоленные и слабозасоленные луговые. По мере роста засоления уменьшаются разнообразие и количество активных форм, достигая минимума в солончаках (Федоров, Гельцер, 1976). Они также обогащены многими микроэлементами (бором, ванадием, медью, марганцем), валовое содержание которых значительно варьирует.
Засоление аллювиальных почв дельтовых равнин аридной зоны характеризуется чрезвычайной профильной и пространственной динамикой во времени. Возможны все
градации почв от незасоленных до поверхностно засоленных преимущественно смешанного химизма засоления. Структура даже лучших луговых почв водно-аккумулятивных равнин аридных областей не является агрономически ценной. Она при высокой порозности отдельных агрегатов характеризуется отсутствием водопрочности как макро-, так и микроагрегатов. Поэтому при орошении образуются глыбистая структура и плотное сложение почв. При интенсивном засолении водно-физические свойства всех гидроморфных почв резко ухудшаются, особенно при эволюции их в луговые солончаки.
Отличительные зональные особенности аллювиальных почв. В целом, в разных почвенно-климатических зонах основные типы аллювиальных пойменных почв (дерновые, луговые и лугово-болотные) отличаются (Балабко, 1991; Стасюк, 1966):
- цветом почвы (серо-бурый в таежной зоне: темно-бурый - в лесостепной, темно-серый до черного - в степной, серый с буроватым оттенком - в аридной);
- реакцией среды (кислые и слабокислые в таежной зоне, насыщенные - в лесостепной, насыщенные и карбонатные - в степной, карбонатные, слабощелочные - в аридной);
- мощностью гумусового горизонта (с севера на юг увеличивается мощность гумусового горизонта);
- содержанием и составом гумуса (с севера на юг увеличивается содержание гумуса, изменяется его состав от фульватного до фульватно-гуматного и гуматного и гуматного с высоким содержанием гуминов в аридной зоне);
- большой профильной и пространственной динамичностью свойств, которая особенно очевидна в аридной зоне;
- степенью гумификации и переработанности органических остатков (от таежной зоны к степной уменьшается количество грубых растительных остатков, фитодетрита и увеличивается количество скоагулированного зернистого гумуса);
- насыщенностью почв основаниями (с севера на юг возрастает емкость поглощения и степень насыщенности почв основаниями);
- количеством и составом почвенных новообразований: в таежной зоне с севера на юг возрастает количество марганцовисто-железистых новообразований, максимальное их количество находится в луговых почвах южно-таежной подзоны центра Русской равнины, даже к югу их количество уменьшается, а в аридных областях они представлены пятнистыми и пленочными органо-железистыми выделениями; карбонатные новообразования типичны для почв пойм лесостепной и степной зон; новообразования гипса, карбонатов и солей характерны для пойменных почв степной зоны и дельтовых почв аридной зоны;
- неоднородным минералогическим составом, формирующимся водосборной питающей провинцией.
Поймы и дельты - издавна крупные очаги народопоселений. Широко известны ранние поселения в долинах Нила, Тигра и Евфрата, Инда и Ганга, Аму-Дарьи и Сыр-Дарьи, Хуанхэ и Янцзы, Дона и Днепра. В аллювиальных ландшафтах зародилась земледельческая культура, широкое развитие здесь также имело животноводство. И в нашей стране среди большого разнообразия почв аллювиальные почвы (почвы речных пойм и дельт) занимают особое место.
В России пойменные земли занимают 42 млн. га, из них почти 20 млн. га сосредоточено в Сибири и на Дальнем Востоке. Использование пойменных почв на обширной территории России различно из-за разнообразия природных условий. С севера на юг сокращается площадь сенокосов и пастбищ и увеличивается площадь распаханности аллювиальных почв. Аллювиальные почвы составляют основу лучших природных кормовых угодий, являются очагами интенсивного сенокошения и кормопроизводства, выращивания овощных культур, а также большого набора других сельскохозяйственных культур.
На юге страны дельты являются крупными очагами орошаемого земледелия. Здесь они -
основные зерновые, виноградно-винодельческие, рисосеющие, сенокосные и отгонно-пастбищные районы, содержащие к тому же в своих недрах большие запасы нефти, газа, минеральных источников. Плодородие дельтовых почв снижает засоление, поэтому в дельтах применяются необходимые мелиоративные приемы рассоления почв. Однако деградационные изменения аллювиальных дельтовых почв, как очень динамичных в результате роста антропогенных нагрузок, требуют неотложности организации аэрокосмического почвенного мониторинга, так как необходимые периодические крупномасштабные почвенные карты здесь не составляются с конца прошлого века.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Балабко П.Н. 1991. Микроморфология, диагностика и рациональное использование пойменных почв Восточно-Европейской и Западно-Сибирской равнин. Автореферат дис. ... докт. биол. наук. М.: МГУ. 35 с. Добровольский Г.В. 1968. Почвы речных пойм центра Русской равнины. М.: МГУ. 289 с. Добровольский Г.В. 2005. Почвы речных пойм центра Русской равнины. 2-е издание. М.: МГУ. 289 с.
Добровольский Г.В., Федоров К.Н., Стасюк Н.В. 1975. Геохимия, мелиорация и генезис почв
дельты Терека. М.: МГУ. 247 с. Классификация и диагностика почв СССР. 1977. М.: Колос. 224 с.
Стасюк Н.В. 1966. Луговые почвы дельты реки Терек. Автореферат дис. ... канд. биол. наук. М.: МГУ. 31 с.
Стасюк Н.В. 2001. Почвенный покров дельты Терека: современное состояние, временные
изменения и прогноз. Автореферат дис. ... докт. биол. наук. М.: МГУ. 50 с. Федоров К.Н. 1993. Генезис, эволюция и диагностическая микроморфология почв водно-аккумулятивных равнин аридной зоны. Автореферат дис. ... докт. биол. наук. М.: МГУ. 40 с.
Федоров К.Н., Гельцер Ю.Г. 1976. Биологическая диагностика почв дельты Терека //
Научные доклады высшей школы. Биологические науки. Серия Почвоведение. № 9. С. 30-33
ALLUVIAL SOILS OF FLUVIAL FLOODPLAINS AND DELTAS AND THEIR ZONAL DIFFERENCES
© 2011. G.V. Dobrovol'skyi*, P.N. Balabko**, N.V. Stasjuk**, E.P. Bykova**
*Ecological soil science institute of the Moscow State M.V. Lomonosov University **Moscow state M.V. Lomonosov university, faculty of soil science 119991 Moscow, Vorobiovy gory, 1/12. E-mail: [email protected]
On the basis of generalization of long-term researches, are shown the morphological lines of river valleys, their classification on a morphological basis. Given the wide characteristic of an alluvial processes, stages of soil formation of inundated soils are characterized. Zonalno-geographical, gidrologo-geomorphological, geomorfologo-genetic, laboratory-analytical laws in geography of soils are revealed. Features of alluvial soils of sharply contrast environmental conditions - humid and arid are considered. It is proved high biogenic of soils and intensity of soil process in flood plains. Materials under the characteristic of structure and properties of soils in concrete river valleys and the basic micromorphological diagnostic signs of inundated soils are resulted.
Key words: geography of soils, soil cover, inundated landscapes, alluvial soils, genesis.
