Растительность. Значение растительности в почвообразовании чрезвычайно велико и многообразно. Пронизывая корнями верхний слой почвообразующей породы, растения извлекают из
ее нижних горизонтов питательные вещества и закрепляют их ] синтезированном органическом веществе. После минерализаций отмерших частей растений заключенные в них зольные элементы отлагаются в верхнем горизонте почвообразующей породы создавая этим благоприятные условия для питания следующий поколений растений. Так, в результате постоянного создания j разрушения органического вещества в верхних горизонтах поч< вы, приобретается наиболее важное для нее свойство — накопление, или концентрация элементов зольной и азотной пицц для растений. Это явление называется биологической поглоти-^ тельной способностью почвы. >
Вследствие разложения растительных остатков в почве накаЛ пливается перегной, имеющий огромное значение в плодородии! почвы. Растительные остатки в почве являются необходимым! питательным субстратом и важнейшим условием развития мно-| гих почвенных микроорганизмов.
В процессе распада органического вещества почвы выделяются кислоты, которые, воздействуя на материнскую горную породу, усиливают ее выветривание.
Сами растения в процессе своей жизнедеятельности выделяют своими корнями различные слабые кислоты, под влиянием которых труднорастворимые минеральные соединения частично переходят в растворимую, а следовательно, в усвояемую растениями форму.
Кроме того, растительный покров существенно изменяет микроклиматические условия. Например, в лесу, по сравнению с безлесными территориями, понижена летняя температура, увеличена влажность воздуха и почв, уменьшена сила ветра и испарение воды над почвой, накапливается больше снега, талых и дождевых вод — все это неизбежно отражается на почвообразовательном процессе.
В каждой природной зоне сформировались определенные биоценозы, в которых главную роль в накоплении органических веществ играют высшие растения. По предложению В. Р. Вильямса природные биоценозы называют растительными формациями. Он выделил следующие формации: деревянистые (таежные хвойные, широколиственные и влажные субтропические леса), деревянисто-травянистые (ксерофитные леса, кустарниковые ценозы, саванны), травянистые (суходольные и заболоченные луга, степи умеренного пояса, травянистые прерии), пустынные и лишайниково-моховые (тундры, верховые болота).
Перечисленные растительные формации отличаются по составу и количеству синтезируемого вещества, скорости и количеству его поступления в почву, процессам разложения органического вещества и взаимодействию продуктов разложения с минеральной частью почвы. При определении роли растительных формаций в почвообразовании учитывают следующие показатели биологического круговорота веществ: общую массу органических веществ, образованных растениями к моменту наблюдений, с разделением на корневую и надземную части; годичный прирост; годичный опад; зольный состав и содержание азота в составе всей массы растений; количество химических элементов в ежегодном приросте массы растений; отношение общего количества зольных элементов и азота в массе растений к их количеству в опаде.
Соотношение ежегодного прироста биомассы и опада в различных растительных формациях значительно различается по почвенно-климатическим зонам (табл. 5).
| Таблица 5. Соотношение ежегодного прироста массы растений и опада в растительных формациях | ||
|---|---|---|
| ! Ежегодный прирост биомассы, т/га | Ежегодный опад, т/га | % опада от прироста I |
| | Таежно-лесная зона 1 | ||
| 260 | 5,0 | 1.9 |
| ! Лесостепная зона | ||
| 400 | 6,5 | 1,6 |
| Степная зона | ||
| | 25 | 13,7 | 54,8 |
| 1 Сухостепная зона | ||
| L 10 | 4,2 | 410 | |
Травянистая формация степной зоны синтезирует меньше биомассы, но ежегодный опад в 2 раза больше, чем в деревянистой и деревянисто-травянистой формациях.
В различных растительных формациях трансформация опада на поверхности почвы происходит по-разному. В лесу из опада листьев, хвои, веток, плодов, коры образуется лесная подстилка. Разложение лесной подстилки зависит от состава лесного ценоза, почвенной фауны и микрофлоры, климата, почвы и почвообразующей породы.
2-7126 Евтефеев
Травянистые формации синтезируют меньше органическим веществ, но за счет укороченного жизненного цикла ежегоднЦ возвращают в почву почти всю сформированную массу, богатун* азотом и зольными элементами. При этом большую часть в опаЯ де составляет корневая система. В верхней части почвы накацж ливается гумус, формируются гумусовые горизонты. ,1
Скорость разложения органических остатков и образование гумуса зависят от состава травянистой растительности и ее продуктивности, климата, рельефа местности, почвообразующей по^ роды, близости грунтовых вод. Все эти условия обусловливают образование различных типов почв под травянистыми формациями.
Важное значение для почвообразования имеют животные организмы, которых в почве очень много. Наибольшее значение имеют беспозвоночные животные, живущие в верхних почвенных горизонтах и в растительных остатках на поверхности. В процессе своей жизнедеятельности они значительно ускоряют разложение органических веществ и часто производят весьма глубокие изменения в химических и физических свойствах почвы. Большую роль играют и норные животные, такие как кроты, мыши, суслики, сурки и пр. Многократно перерывая почву, они способствуют смешиванию органических веществ с минеральными, а также повышению водо- и воздухопроницаемости почвы, что усиливает и ускоряет процессы разложения в почве органических остатков. Также они обогащают почвенную массу продуктами своей жизнедеятельности.
Растительность служит пищей для различных травоядных животных, поэтому, прежде чем попасть в почву, значительная часть органических остатков подвергается существенной переработке в пищеварительных органах животных.
3.2.4. Рельеф как фактор почвообразования
Рельеф оказывает косвенное влияние на формирование почвенного покрова. Его роль сводится в основном к перераспределению тепла и увлажнения. Значительное изменение высоты местности влечет за собой существенные изменения температурных условий (с высотой становится холоднее). С этим связано явление вертикальной зональности в горах. Сравнительно небольшие изменения высоты сказываются на перераспределении
атмосферных осадков: пониженные участки, котловины и западины всегда в большей мере увлажняются, чем склоны и повышения. Экспозиция склона определяет количество поступающей наповерхность солнечной энергии: южные склоны получают больше света и тепла, чем северные. Таким образом, особенности рельефа изменяют характер воздействия климата на процесс почвообразования. Очевидно, что в различных микроклиматических условиях процессы почвообразования будут идти по-разному. Большое значение в формировании почвенного покрова имеет и систематический смыв и перераспределение атмосферными осадками и талыми водами мелкоземельных частичек по элементам рельефа. Велико значение рельефа в условиях обильного выпадения осадков: участки, лишенные естественного стока излишней влаги, очень часто подвергаются заболачиванию.
По положению на рельефе, характеру перераспределения осадков, глубине нахождения грунтовых вод выделяют следующие группы почв, которые называют рядами увлажнения.
1. Почвы автоморфного ряда формируются на ровных поверхностях и склонах со свободным стоком поверхностных вод при глубоком нахождении грунтовых вод (глубже 4—6 м).
2. Почвы полугидроморфного ряда формируются при кратковременном застое поверхностных вод или возможном подпитывании корней растений грунтовыми водами, находящимися на глубине 3—4 м.
3. Почвы гидроморфного ряда формируются в условиях длительного поверхностного застоя вод или при нахождении грунтовых вод на глубине менее 3 м, которые могут подниматься по капиллярам до поверхности почвы.
Рельеф оказывает большое влияние на развитие эрозионных процессов. На склоновых формах рельефа возможно проявление водной эрозии почвы, на равнинах с засушливым климатом — ветровой эрозии.
3.2.5. Возраст почв
Почва — природное тело, находящееся в постоянном развитии, и тот вид, который сегодня имеют все существующие на Земле почвы, представляет собой лишь одну из стадий в длительной и непрерывной цепи их развития, а отдельные теперешние почвенные образования в прошлом представляли другие
формы и в будущем могут подвергнуться существенным превра* щениям даже без резких изменений внешних условий. щ
Различают абсолютный и относительный возраст почв. Абсо4 лютным возрастом почв называют промежуток времени, прошедшей с момента возникновения почвы до нынешней стадии ее развития. Почва возникла тогда, когда материнская порода вышла на дневную поверхность и стала подвергаться процессам почвообразования. Например, в Северной Европе процесс современного почвообразования стал развиваться после окончания последнего ледникового периода.
Однако в пределах разных частей суши, которые одновременно освободились от водного или ледникового покрова, почвы далеко не всегда будут проходить в каждый данный момент одну и ту же стадию своего развития. Причиной этого могут быть различия в составе почвообразующих пород, в рельефе, растительности и других местных условиях. Различие в стадиях развития почв на одной общей территории, имеющей одинаковый абсолютный возраст, называют относительным возрастом почв.
Время развития зрелого почвенного профиля для разных условий — от нескольких сотен до нескольких тысяч лет. Возраст территории вообще и почвы в частности, а также изменения условий почвообразования в процессе их развития оказывают существенное влияние на строение, свойства и состав почвы. При сходных географических условиях почвообразования почвы, имеющие неодинаковые возраст и историю развития, могут существенно различаться и принадлежать к разным классификационным группам.