Материал: GOSY-1_vmeste

Орлов: существует единый механизм формирования свойств ГК и ФК, показал, что для растит остатков в почве возможны два пути превращений.

В почвах с повышенной биологической активностью (черноземы и им подобные) преобладания первого пути: распад растит остатков до мономеров и их последующая гетерополиконденсация.

В почвах с пониженной биологической активностью (подзолистые, дерново-подзолистые) глубокого распада растит остатков не происходит. Крупные фрагменты лигнина, белков, полисахаридов, пигментов путем карбоксилирования и деметоксилирования постепенно трансформируются в ГК. Но и не отрицается полностью участие мономеров, которые вступают в реакции конденсации или обмена

с гумусовыми и прогумусовыми к-тами на разных этапах процесса гумификации. Гипотеза подразумевает взаимопревращение в-в с различной молекулярной массой за счет распада и ресинтеза биопо-лимеров. Т.к. биологическая активность подзолистых почв ниже, чем черноземов, то становится понятным довольно высокое сод пептидов и полисахаридов в ГК этого типа почв.

Эксперименты с меченными по 14С ФК и ресинтезом из них ГК свидетельствуют, что ядро м-лы ГК остается довольно длительное время неизмененным, а периферическая часть мобильна н подвергается постоянному обмену.

Согласно кинетической теории гумификации Орлова, глубина гумификации определяется биохимической активностью почвы, т.е. скоростью переработки орг материала. Термодинамически пр - всегда имеет одно направление - отбор устойчивых продуктов независимо от факторов почвообразования и типа почвы => ГВ всех почв имеют общий принцип строения.

Биомасса, производимая травянистой растительностью

Продуктивность травянистых ценозов значительно ниже — всего 1—2 г/м² в сутки. Но в них создаются короткие пищевые цепи, состоящие из 2—3 членов, и поэтому формируются высокие запасы зоомассы. Так, при двучленной пищевой цепи в тропических саваннах: травы — траво­ядные, запасы зоомассы крупных животных достигают 200 кг/га.

Биопродуктивность культурных агроценозов может быть также очень большой (до 10 г/м² в сутки). Качественный состав фито- и зоо­массы (белки, минеральные компоненты), производимой травянистыми биогеоценозами и агробиоценозами, сыграл и играет основную роль в биологическом развитии человека как источник пищи и особенно белков.

Травянистые ценоз в оптимальных условиях образуют мощный сплошной наземный покров. Высота растений в прериях и луговых сте­пях достигает 150—250 см. В сухих степях высота растений значительно меньшая (15—45 см) и их стояние далеко не сплошное.

В прериях и луговых степях уточненный запас наземной фитомассы выражается величинами 7—8 т/га (Родин, Базилевич, 1965). Ежегодное поступление органического вещества травянистых в почву с опадом до­стигает 45—100% от наземной фитомассы и 30—40% от фитомассы корней.

Образование фитомассы и ее поступление в почву, включая назем­ную и подземную части, проходит тем интенсивнее, чем благоприятнее экологические условия. Влага, тепло, питательные вещества в почве определяют продуктивность травянистых ценозов. На черноземах го­дичный прирост и поступление в почву достигают 15—25 т/га, а на каш­тановых и сероземах всего 2—3 т/га.

Под покровом трав на поверхности почвы в целинных условиях из ежегодного опада образуется так называемый степной войлок. Вес вой­лока колеблется в широких пределах. Степной войлок в типичных лу­говых степях и лугах может достигать 10—15 т/га и удерживать до 300—750 кг/га различных химических элементов.

В сухих и полупустынных степях (каштановые почвы, сероземы) на­земная биомасса растений значительно меньше—1—2 т/га. Степной войлок невелик и составляет всего около 3 т/га.

Несмотря на непрерывные процессы минерализации под покровом травянистой растительности, в почве накапливаются достаточно боль­шие количества органического вещества: живого, отмершего и гумифицированного. В итоге за несколько столетий наступает динамически равновесное состояние прихода — расхода запасов и форм органическо­го вещества.

Скорость гумусообразования под травянистой растительностью и скорость достижения установив­шегося (приходно-расходного) гумусового состояния целинных дерновых почв довольно велика и измеряется немногими столетиями. После до­стижения установившегося углеродного режима почва может жить не­определенно долго, хотя возраст гумуса этой почвы вследствие постоян­ного обновления будет измеряться лишь столетиями.

Время, необходимое для наступления установившегося углеродного режима в нижних сло­ях гумусового горизонта, всегда в несколько раз больше, чем время для верхнего горизонта. Поэтому глубокие гумусовые горизонты по гумусу всегда в несколько раз старше, чем верхние гумусовые горизонты той же почвы.

Благодаря краткости индивидуальной жизни отдельных травянистых растений мобилизация и возврат биофильных элементов, в отличие от лесов, протекают весьма быстро, в течение 1—3 лет. Поэтому и почвообразующая роль жизнедеятельности и продуктов разложения травянистой расти­тельности весьма своеобразна по сравнению с ролью древесных. Это в свою очередь должно иметь общие последствия для биосферы в целом (ускоренные циклы углерода, ускоренный поток энергии, аккумулиро­ванной в фитомассе и гумусе, биогенный захват и возврат химических элементов).

ЭЛЮВИАЛЬНО-ИЛЛЮВИАЛЬНО ДИФФЕРЕНЦИИРОВАННЫЙ ПРОФИЛЬ - почвенный профиль, сформировавшийся в результате выноса нисходящим током воды ряда в-в из его верхней части (элювиальный пр в элювиальной части профиля) и аккумуляции этих же в-в или только их какой-то доли в средней и нижней частях (иллювиальный пр в иллювиальной части профиля).

Элювиально-иллювиальный профиль в кислых условиях м.б. дифференцирован по илу, гумусу, Al, Fe, глинистому в-ву.

К дифференциации профиля по элювиально-иллювиальному типу приводят следующие пр:

1) Лессиваж

2)Al-Fe-гумусовый

3)Подзолообразование

4) Элювиально-глеевый

…-E-B(t,f,al,h)

Признаки элювиального гор-та: белесый цвет (обусловлен кварцем, ПШ), горизонтально-ориентированная стр-ра, хим состав (обедненность илом, гумусом)

I.Элювиальные гор-ты:

-Подзолистый гор-т (Е1)

-Оподзоленный гор-т (А_е)

-Лессивированный гор-т (Е2)

-Осолоделый гор-т (ЕЗ)

-Элювиально-глеевый гор-т (Е4)

-Сегрегированный гор-т (Е5)

-Корковый гор-т (Е6)

Морофлогия: относительно высокое сод кремнезема и малое — полуторных окислов и оснований, белесую окраску, обилие светлых зерен кварца и др первичных минералов без окисных пленок, пластинчатую до чешуйчатой стр-ру либо бесструктурны, низкую насыщенность основаниями при малой ЕКО, кислую р-цию среды, низкую гумусированность, низкое сод илистых частиц. Генетическая природа их вскрывается только на основе тщательного анализа

1.Подзолистый гор-т (Е1) — осветленный, обычно белесый в верхней части профиля, залегающий под торфяным, подстилкой, гумусовым или пахотным, в случае полициклических профилей и под любым гор-том вышележащего профиля, и формирующийся под влиянием оподзоливания - кислотного разложения минеральной части при участии орг в-ва до аморфных продуктов, которые выносятся из этого гор-та; одновременно могут выноситься и илистые частицы без их предварительного разрушения.

2.Оподзоленный гор-т (А_е) — седой, серый, белесоватый гор-т комковатой, комковато-ореховатой или ореховатой стр-ры с обильной или небольшой кремнеземистой присыпкой, характеризующий слабую степень оподзоленности почвы.

3.Лессивированный гор-т (Е2) — осветленный, обычно палевый в верхней части профиля, залегающий под подстилкой, гумусовым или пахотным гор-том, в случае полициклических профилей и под любым гор-том вышележащего профиля, и формирующийся под влиянием лессивирования - выноса илистых частиц без их предварительного разрушения и отмывания от окисных пленок первичных минеральных зерен невыветрелых минералов.

4.Осолоделый гор-т (ЕЗ) — осветленный, обычно белесый в верхней части профиля, залегающий с пов-ти либо под гумусовым гор-том и формирующийся под влиянием осолодения, т. е. щелочного разложения минеральной части в результате внедрения и последующего удаления из ППК обменного натрия и выноса вниз ила и аморфных продуктов разложения минералов.

5.Элювиально-глеевый гор-т (Е4) — осветленный, обычно белесый в верхней или средней части профиля, формирующийся под влиянием оглеения в условиях частично промывного режима, при котором происходит кислотный восстановительный гидролиз минеральной части с выносом продуктов разрушения из этого гор-та.

6.Сегрегированный гор-т (Е5) — осветленный, обычно ярко-белесый в любой части профиля, формирующийся в результате отмывания окисных пленок с зерен первичных минералов и сегрегации продуктов отмывки в плотные сгустки или шлакообразные конкреции, случайно разбросанные в пределах этого же гор-та, с частичным выносом продуктов отмывки за его пределы.

7.Корковый гор-т (Е6) — хрупкая ячеистая корочка на пов-ти сухостепных, полупустынных и пустынных почв мощностью не более нескольких см, лишенная солей, относительно обога­щенная кремнеземом, причем кварцевые зерна и зерна др первичных минералов лишены окисных пленок и не соединяются цементирующими мостиками за исключением случайных карбонатных.

Диагностические гор-ты (классификация 2004):

Е — Подзолистый. Белесый до белого, что связано с отсутствием красящих пленок на минеральных зернах. Чаше всего имеет легкий (песчаный и супесчаный) гранулометрический состав. Бесструктурный или со слабовыраженной комковатой структурой. Имеет сплошное залегание и контрастно выделяется в профиле по цвету. Характерно разрушение минералов всех гранулометрических фракций, в результате чего минеральная масса обеднена полуторными оксидами (или только оксидами железа). Содержание илистой фракции м.б. как меньше, так и больше по сравнению с нижележащими гор-тами и породой. Реакция среды кислая или сильнокислая. Насыщенность основаниями < 50%. Мощность горизонта >2 см. Наиболее характерен для альфегумусовых почв.

EL - Элювиальный. Наиболее светлый в профиле, часто с сероватым, палевым или буроватым оттенками. По гранулометрическому составу не легче супесчаного. Почвенная масса организована в субгоризонтальные структурные отдельности (плитчатая, слоеватая, чешуйчатая, листоватая структура). Обычна хроматическая дифференциация субгоризонтальных отдельностей (нижние поверхности темнее верхних), а также сегрегация соединений железа и марганца в конкреции. Происходит селективное разрушение преимущественно тонких гранулометрических фракций. Масса гор-та обеднена по сравнению с нижележащей толщей не только полуторными оксидами, но и илистой фракцией. Реакция среды варьирует от сильнокислой до нейтральной. Характерен для текстурно-дифференцированных почв.

AEL - Гумусово-элювиальный. Белесовато-серый или серый с гнездами белесого материала. Как правило, структура комковатая с тенденцией к горизонтальной делимости. Обеднен илом и полуторными оксидами по сравнению с нижележащим горизонтом; содержит 1-2% гумуса, в составе которого отношение Сгк/Сфк близко к 1. Реакция варьирует от слабокислой до близкой к нейтральной. Является диагностическим при отсутствии горизонта EL в типах серых и темно-серых почв.