Материал: GOSY-1_vmeste

-дефицит тепла: торф накапливается в автоморфных почвах=> появляется сухоторфяный гор-т (высокогорные ландшафты, альпийский пояс), маломощный (не более 5 см), вверху профиля формируются ареалы почв оч ограниченные, таких почв мало.

ОВП имеет сложный хар-р влияния на гумусообразование: opt условия для гумификации – умеренно-окислительная обстановка. Резкая окислительная обстановка=>увелич минерализация, но подавляется гумификация (сероземы,жаркие аридные,)=>малогумусированные почвы.

Уменьшен ОВП до 300-500 мВт благоприятно для гумификации, т.к. происходит увелич гуматного гумуса: серые лесные автом. vs серые лесные глеевы, лугово-черноземные(300-400( с близкими гр водами> продуктивны) vs черноземы(500-600), лугово-черноземные почвы – более благоприятная ОВП, больше гумуса, чем в черноземах.

Уменьшен ОВП, увелич влажности => увелич гумусированности почв.

ОВП 200-100 <0-ингибирование гумификации и накапление Т.

ОВП<300 мВт => благоприятна для торфонакопления, снижение интенсивности гумификации, гумус фульватного типа (распад ГК).

Сероземы – 2-3% гумуса

Коричневые – 7-8% гумуса, более благоприятная ОВП

Качество торфа зависит от ОВП и хар-ра растит остатков, которые зависят от типа болот: верховые (торфокислый, малозольный), низинные (слабокислый и богатый зольными эл-тами до 30%).

В зависимости от степени разложения и вида торфа морфология и микроморфология торфяных гор-тов будет различной.

В неразложенном торфяном гор-те растительные остатки полностью или почти полностью сохранили свою форму и хорошо видны невооруженным глазом.

В среднеразложенном торфе растительные остатки лишь частично сохранили свою исходную форму в виде обрывков тканей, различимых невооруженным глазом.

В разложенном торфе форма растит остатков не различается невооруженным глазом, и весь гор-т выделяется как сплошная мажущаяся органическая масса, но под микроскопом четко видны остатки растительных и тканей, перемежающиеся со сгустками бурого орг в-ва.

В сухоторфянистом гор-те все растит остатки сохраняют исходную форму, хорошо различимую невооруженным глазом. (это горизонт не > 5 см,почвы высокогорий,холодные,хордренированные).

Торфяной очес выделяется тем, что в нем полностью видна форма растений, которые отделяются от зеленых растений лишь бурой или желто-бурой окраской. Спутанно-волокнистое микростроение характерно для всех видов торфа, а иногда оно наблюдается и невооруженным глазом.

Болотные торфяные почвы относятся к трем различным по свойствам и происхождению типам.

1.Верховые (олиготрофные) болота образуются под влиянием пов-ных и ультрапресных грунтовых вод. На водораздельных пространствах, расположены на повышенных элементах рельефа. Основные растения-торфообразователи - сфагновые мхи. Болота бедны эл-тами питания, кислая р-ция. Торф обладает низкой конституционной зольностью (<4%), высокой теплотворной способностью.

Сфагновые торфа обладают высокой влагоемкостью, низкой водоотдачей и водопроницаемостью.

2.Низинные (евтрофные) болота формируются под влиянием грунтовых и напорных вод. Тяготеют к пониженным пространствам, речным долинам. Растения-торфообразователи - зеленые мхи, травы, кустарниковая и древесная р-ть. В зависимости от ботанического состава существенно меняются свойства низинных торфяных почв. Конституционная зольность > 6%. Моховые и осоковые болотные почвы обладают относительно низкой водопроницаемостью и высокой влагоемкостью. Тростниковые и древесные торфяные залежи отличаются высокой (жильной) фильтрацией. На древесных (ивовых, березовых и особенно ольховых) торфах формируются почвы с высоким уровнем потенциального плодородия. рН=7, богаты эл пит, аккумуляция соед Fe, извести, солей.

3.Переходные (мезотрофны) болота занимают промежуточное положение между низинными и верховыми. Здесь формируются моховые, древесно-моховые торфяные залежи с высоким участием зеленых сфагнумов (конституционная зольность 4-6%). На окраинах водораздела, депрессии рельефа. Атмосферно-грунтовый тип питания.

3.Гумусообразование — процесс разложения растительных остатков на месте их отмирания и последующего новообразования гумуса без его переме­щения по профилю. Морфологически характеризуется образованием поверхностного темного гумусового горизонта комковатой или зернистой структуры, наиболее темного и оструктуренного в профиле, содержащего значительное количество живых и мертвых корней растений. В шлифе под микроскопом видны многочисленные хлопьевидные гумусовые сгустки, обволакивающие зерна скелета; четко видны остатки растительных тканей на разных стадиях разложения; встречаются обычно опаловые фитолитарии, иногда окристаллизованные до кристобалита.

Почвы лесных и травяных экосистем.

Лесные экосистемы: доминирует наземный =>2 этапа пр гумусонакопления:

1-ый – частичное разложение и гумификация растит опара (орг в-ва) в подстилке, поступление его в минер толщу.

2-ой – окончательная гумификация орг в-ва в минеральной толще и закрепление его в ней.

Травяные экосистемы: доминирует подземный =>1 этап пр гумусонакопления: в минеральной толще корни отмирают, разлагаются, гумифицируются и закрепляются.

Различная стр-ра фитомассы=>различное поступление опада=>разное течение пр гумусо

образования.

Теория Орлова: зависимость гумификации от внешних условий

Главный фактор - продолжительность биологической активности (ПБА) влияет на мощность гумус гор-та

-Геохимическая обстановка определяет степень насыщенности основаниями

Наибольшая глубина гумификации у черноземов, коричневых почв

Тропич, субтропич пояса – ПБА высокая (почти год, но кислая р-ция , ненасыщенность основаниями не дают образовываться мощным гумусовым гор-там).

-продуктивность растит сообщества

-хар-р поступления опада

Сод гумуса существенно различается в зональных почвенных типах. Увеличивается от таежных подзолистых почв (2-3%) к дерново- подзолистым и далее к серым лесным (4-6%) и черноземным (в среднем 10%) и вновь падает в каштановых почвах сухих степей (3-4%), в бурых полупустынных (1-2%) и серо-бурых почвах пустынь (0,3-0,5%). Меняются и запасы гумуса. общий запас гумуса в метровом слое подзолистых почв 100 т/га, в серых лесных - 150-300, в типичных черноземах > 700 т/га. К югу от луговых степей запасы гумуса быстро уменьшаются, составляя в бурых полупустынных почвах -62 т/га.

Закономерен также характер распределения гумуса в профиле различных почв. В подзолистых и серых лесных почвах распределение гумуса резко убывающее: примерно половина всего запаса гумуса концентрируется в слое 0-20 см. В черноземах же гумус распределен на большую глубину, в верхнем слое (0-20 см) здесь содержится лишь около 25-30% общего запаса метровой толщи. С продвижением к югу в каштановых и бурых полупустынных почвах вновь наблюдается несколько большая концентрация гумуса в слое 0-20 см.

Это явление объясняется особенностью поступления растительных остатков, служащих исходным материалом для образования гумуса. В лесных почвах главным источником гумусовых веществ служит подстилка, а в почвах под травянистой растительностью — остатки корневой системы, масса которой в несколько раз превышает массу надземных органов. По содержанию органического азота главные типы почв располагаются в таком же порядке, как и по содержанию гумуса.

Гипотезы образования органического в-ва почвы

Гипотеза Кононовой: сначала разложение растит остатков почвенной мезофауной, микроорганизмами, ферментами до мономерных продуктов распада (фенолы и др ароматиче соед, аминок-ты, простые сахара), затем - конденсация продуктов распада с обр ГВ (осуществляется путем окисления фенолов типа фенолоксида через семихиноны до хинонов и взаимодействия последних с аминок-тами).

Флайг – тоже самое, но указывает на многообразие источников мономерных продуктов, участвующих в построении м-л ГВ (участвуют продукты распада лигнина и азотсодержащие в-ва микроорганизмов и растений, фенолы,)

Эти поликонденсационные схемы не могут полностью объяснить механизма образования ГК, формирования центральной и периферической частей м-л.

Гипотеза Александровой: гумификация - сложный биофизико-химичй пр трансформации промежуточных высокомолекулярных продуктов разложения орг остатков в особьй класс орг соед - ГК.

Основные элементарные звенья ее - окислительное кислотообразование, формирование азотистой части м-л, фракционирование и дальнейшая трансформация новообразованных ГК (их дальнейшая ароматизация и гидролитическое расщепление, сорбция, конденсация), пр взаимодействия с минеральной частью почвы.

Сначала - биохимическое окислит кислотообразование - формирование системы ГК, подвергающихся в дальнейшем длительным и сложным процессам трансформации. Пр осущ при участии оксидаз. Микроорганизмов. Согласно Александровой пр окислительного кислотообразования подвергаются не мономеры, а высокомолекулярные продукты разложения растит остатков => ГК - высокомолекулярные соед. Азотистая часть молекул формируется при гумификации растит остатков, содержащих белки. Образ ФК в основном идет при дальнейшей гумификации ГК.

По гипотезе Александровой, радиоуглеродный возраст всех фракций ГК д.б. примерно одинаков, ибо все части м-л образ одновременно путем биохимического окисления и расщепления орг остатков, причем наиболее молодыми д.б. высокомолекулярные фракции малоизмененных растит остатков. Но периферическая и центральная, или ядерная, части молекул, как правило, разновозрастны по радиоуглероду.

Негидролизуемый остаток - биологически инертная часть Гк, которая, не участвует (или мало участвует) в процессах метаболизма углерода гумуса. Активной, постоянно обменивающейся является гидро- лизуемая часть молекул – работы Фокина.