Смекни!
smekni.com

Некоторые географические гипотезы современного формирования второго гумусового горизонта Западной Сибири (стр. 5 из 6)

Во-первых, именно здесь особенно ярко выражен контраст микроклимата под пологом леса и на открытом пространстве. Следовательно, удаление лесного полога здесь приводит к резкому изменению процесса почвообразования. На обширных таежных "еланях" среди подзолов часто встречаются дерново-подзолистые почвы с мощным темноокрашенным гумусовым горизонтом.

Во-вторых, зона южной тайги - это основной ареал вредоносности сибирского шелкопряда, одного из существенных факторов уничтожения темнохвойных лесов на больших пространствах. Многие исследователи растительности Причулымья отмечали существенную роль этого фактора катастрофических сукцессии в формировании растительного покрова южной тайги.

Гипотеза А. С. Керженцева поддерживается С. С. Трофимовым (1975): «… для конкретной территории Кемеровской области, прилегающей к Томскому Причулымью, современное происхождение второго гумусового горизонта нам представляется более соответствующим реально существующим экологическим условиям».

Рассмотренные выше гипотезы критически рассмотрены И. М. Гаджиевым (1982). На довод А. С. Керженцева о миграции новообразованных гуминовых кислот на щелочном фоне после катастрофических вспышек энтомоэпифитотий сопровождаемых пожарами он возражает, что вновь образованные гуминовые кислоты не мигрировали глубже 5-7 см в их, с М. И. Дергачевой (1978), опытах. Это кажется странным, так как четко оговорены условия миграции, а именно появление щелочного фона. На довод о проградации почв сверху необходимо указать на иллювиирование гумуса в почвах гарей на месте шелкопрядников, а водорастворимый гумус будет вертикально мигрировать вплоть до водоупорного горизонта, где и сменит своё движение на латеральное, постепенно осаждаясь на поверхностях разделов. Поэтому иллювиирование гумуса и начинается в глубине профиля.

Возражения И. М. Гаджиева о нехватки всей органики фитоценоза для образования гумуса второго гумусового горизонта не совсем ясны, если принять во внимание, что сукцессии, описанные А. С. Керженцевым, протекают не единожды, а несколько раз за тысячелетие. К тому же некоторая часть гумуса представлена тонкодисперсным углем.

Критическое рассмотрение доводов Е. Г. Нечаевой, по сути, отсутствует. Отмечена странность выводов и то, что для территорий исследования характерна высокая расчлененность. На основании этого проведена аналогия территории с подтайгой, что не совсем ясно. Разве не бывает елово-кедрово-пихтовой тайги в условиях расчлененного рельефа? Конечно, бывает. Ещё одним доводом о родстве изученной территории являются описанные Е. Г. Нечаевой почвы со вторым гумусовым горизонтом залегающим сразу под первым. Но такие же почвы имеются и на Васюганской равнине и на северных отрогах Кузнецкого Алатау. Они являются логичным звеном постепенного вытеснения подзолистого горизонта вторым гумусовым по мере нарастания объемов проходящего через профиль внутрипочвенного стока.

Можно согласиться с тем, что в силу специфичности рельефа нельзя напрямую экспортировать выводы Е. Г. Нечаевой на другие районы распространения второго гумусового горизонта с более спокойным рельефом. Но четкая корреляция степени выраженности этого горизонта в почвах в зависимости от форм рельефа может быть экстраполирована на другие сильно расчлененные, хорошо дренированные районы. По крайне мере в таких условиях можно ожидать наличия современных вторых гумусовых горизонтов.

Пытаясь взять от всех существующих гипотез самое лучшее и надежное, М. И. Дергачева, совместно с И. М. Гаджиевым (1977) на основании изучения изменений качественного состава гумуса в результате ежегодного промерзания разработали гипотезу самовозобновления гуминовых веществ путем репликации молекул.

В самом общем виде процесс возобновления гуминовых веществ можно представить как процесс репликации «поврежденных» каким-либо образом (микроорганизмами, химическими воздействиями) молекул. Гумины являются при этом молекулами-репликаторами. Скорее всего, гумины по своему подобию из «строительного материала», поступающего из разлагающихся растительных остатков, воспроизводят молекулы гуминовых кислот, поддерживая их на каком то определенном уровне. Веществом, транспортирующим к гуминовым кислотам строительный материал, являются новообразованные фульвокислоты с малой оптической плотностью, что свидетельствует о слабоконденсированном ядре и большой алифатической части. Они транспортируют необходимый «строительный материал» в виде сорбированных неспецифических органических веществ. По мере передвижения вниз по профилю почв фульвокислоты постепенно отдают необходимые для образования гуминовых кислот органические вещества, и в конце концов само ядро – основа молекулы – участвует в качестве «строительного материала» в процессе репликации. Тут стоит отметить передвижение не только по профилю, но и с боковым внутрипочвенным стоком.

Началом репликации молекул гуминовых кислот или, по крайней мере, начало наиболее интенсивного ее периода начинается, по всей видимости, осенью, перед самым замерзанием, о чем можно судить по очень высокому содержанию гуминовых кислот, в этот же период наиболее активно формируется и верховодка.

Изложенная гипотеза построена целиком на данных о качественном составе гумуса в почвах разные времена года. Описанные механизмы являются гипотетичными и исходят из того, что гуматный гумус имеет реликтовое происхождение, а по профилю могут мигрировать лишь фульвокислоты. Описанная гипотеза интересна тем, что она признаёт динамичность почвенной системы и её способности изменяться во времени, а сохранность реликтовых гумусовых горизонтов не инертностью почвенной массы, а, наоборот, её динамичностью – поддержанием реликтов по мере нарастания количеств мигрирующих органических веществ.

Интересной является статья И. М. Гаджиева и Г. А. Симонова (1977) в которой авторы останавливаются на характеристиках почвы, со вторым гумусовым горизонтом отражающих её своеобразность (юго-восточная часть Васюганской равнины, бассейн реки Икса). Содержание ила и физической глины в отдельных генетических горизонтах наглядно свидетельствует о том, что второй гумусовый горизонт близок по механическому составу к иллювиальному горизонту (!) и, по сути, представляет его верхнюю часть, лежащую непосредственно под оподзоленным горизонтом.

Распределение кварца по фракциям в отдельных генетических горизонтах позволило авторам разделить профиль дерново-сильноподзолистой почвы со вторым гумусовым горизонтом на элювиальную (Ад, А1, А2) и иллювиальную (гор-ты Аh2, В1, В2) части. Таким образом ,по содержанию кварца в илистой фракции второй гумусовый горизонт относится к горизонтам иллювиальной природы. При этом в почвообразующей породе кварца несколько больше, что свидетельствует об относительном накоплении во втором гумусовом горизонте глинистых минералов. По несиликатному железу тоже второй гумусовый горизонт относится к иллювиальному.

Авторы пишут, что их аналитические данные наглядно свидетельствуют о иллювиальной природе второго гумусового горизонта, но ниже делают вывод о его остаточном образовании! Причем написано, что рассмотренная выше статья с М. И. Сергачевой также подтверждает положение о реликтовости горизонта, что кажется особенно странным, так как в пользу реликтовости ни в этой, ни в предыдущей статье не приведено ни одного довода.

Рассмотренная гипотеза о современных механизмах поддержания вторых гумусовых горизонтов в почве позволяет, в какой то мере, прийти к примирению полярных гипотез, выработать рациональное объяснение аргументам апологетов реликтовости и современности горизонтов. Но в то же время стоит отметить, если возможен процесс наложения одного на другое, то и по отдельности в определенных условиях должны себя проявлять эти накладываемые. Что наверняка и имеет место в широких географических условиях ареала почв со вторыми гумусовыми горизонтами инситного происхождения.

Заключение

Большинство почвоведов за основу объяснения природы вторых гумусовых горизонтов инситного происхождения таежно-лесной зоны принимает гипотезу его реликтовости и унаследованности от темноцветных почв оптимума голоцена.

При этом практически полностью отметаются какие-либо другие доводы. А сама концепция реликтовости для большей части почв строится на доказательствах по фракционному составу гумуса, при этом говорится так: «групповой и фракционный состав гумуса вторых гумусовых горизонтов схож таковому черноземных и луговых почв, следовательно, горизонт имеет реликтовую природу, так как в современных условиях на почве произрастает лес».

Но в самой постановке такого отверждения кроется большая ошибка, так как сравниваются срединные горизонт почвенных профилей таежной почвы и верхних гумусовых горизонт современных почв травяных фитоценозов.

То есть уже только из-за различия в местоположении профиля следует, что при тождественности состава гумуса вероятен различный генезис горизонтов. Вторым постулатом является невозможность перемещения гуминовых кислот по профилю почв. Но как наглядно показал А. С. Керженцев в определенные периоды развития БГЦ возможно появление щелочного фона необходимого для приобретения гуминовыми кислотами подвижности. Особенно широко развитие этот механизм должен получить на Васюганской равнине, где в силу повышенного содержания натрия в растительности стоит ожидать повышенной щелочности золы. Наряду с широко известными гипотезами реликтовости инситных горизонтов малоизвестными остаются альтернативные гипотезы, которые доказывают адекватность вторых гумусовых горизонтов в современных условиях. Именно такие гипотезы и были рассмотрены в реферате.

Отличием их от гипотез реликтовости является подключение для объяснения механизмов формирования второго гумусового горизонта ландшафтных, биоклиматических и биогеоценотических факторов и эффектов, имеющих место в современных условиях, а не в далекой древности. Сюда относятся особенности динамики экосистем, особенности структуры почвенного покрова, соподчинения различных почвенных комбинаций, данные по микробиологической активности, результаты исследования особенностей стоковых явлений и др. В связи со сказанным интересными являются данные полученные во Владимирском ополье (Кирдяшкин, 2007).