Роль времени в почвообразовании, развитие процессов почвообразования и выветривания
Роль времени в почвообразовании, развитие процессов почвообразования и выветривания. Среди факторов почвообразования, установленных В. В. Докучаевым, особое значение имеет время.
Время является необходимым условием всякого природного процесса, в том числе почвообразования. Определенное время требуется для образования полностью сформированной почвы, находящейся в подвижном равновесии с факторами почвообразования. Дальнейшее развитие почв в связи с эволюцией факторов почвообразования также совершается во времени.
Имеется ряд исследований скорости протекания отдельных частных процессов почвообразования и наблюдений за скоростью формирования нормально развитой почвы. М. М. Кононова, учитывая динамику годовой продуктивности растительности, предполагала, что накопление гумуса в почвах осуществляется за несколько сотен лет. Американский ученый Р. С. Далман обнаружил, что уровень содержания гумуса в почвах прерий устанавливается на протяжении 100—600 лет.
Изучение почвенного покрова на молодых горных моренах, речных и морских террасах и отложениях спущенных озер показало, что на протяжении 100—300 лет образуются достаточно определенно сформированные почвы. В дальнейшем профиль почвы становится более проработанным, мощность генетических горизонтов увеличивается, их морфологические признаки приобретают большую четкость.
О сравнительно небольшом времени, необходимом для образования почвы с хорошо выраженным профилем, свидетельствуют наблюдения над почвами на искусственных сооружениях (земляных валах, развалинах древних крепостей и пр.). Еще в 1883 г. В. В. Докучаев описал образование почвы на стенах Староладожской крепости , построенной в 1116 г. Наши исследования почв на древних сооружениях Новгорода, Пскова, Владимира, Москвы, на руинах древних городов Крыма показали, Что образование почв на этих зданиях связано не столько с выбриванием материала, из которого сложены сооружения, только с отложением золотой пыли, на которой затем формируется почва (рис. 42). Поэтому возраст этих почв значительно меньше возраста самих сооружений.
Изложенные факты указывают, что скорость образования профиля современных почв составляет от нескольких сотен до нескольких тысяч лет. Это подтверждается результатами определения абсолютного возраста почв Русской равнины, западной Сибири, Северной Америки и Западной Европы радиоуглеродным методом (по содержанию 14С в гумусе).
Следует различать время образования данной почвы и время ее существования. Последнее может быть значительно больше первого. Так, например, абсолютный возраст гумуса верхней части современных почв Русской равнины составляет от нескольких сотен до 1,5 тыс. лет. Следовательно, за указачное время образовался гумусовый горизонт современных почв со всеми особенностями его состава. Длительность же существования этих почв большая, не менее 5—7 тыс. лет. Поэтому гумус из нижней части профиля этих почв имеет значительно более древний возраст.
Образование полно сформированной почвы следует понимать как достижение почвой динамического равновесия с условиями данного ландшафта. Имеющиеся факты свидетельству о том, что этот процесс совершается сравнительно быстро- » так как элементы ландшафта, являющиеся одновременно факторами почвообразования, находятся в развитии, то это отражается в эволюции почв во времени. На протяжении геологической истории меняются климатические условия, рельеф, эволюционирует
животный и растительный мир. Взаимосвязанно с этим эволюционируют выветривание и почвообразование. ЭТ Современный почвенный покров в геологическом масштабе времени характеризуется молодостью. Почвы сформированы преимущественно на отложениях плейстоцена. К началу этого периода, в результате мощной тектонической деятельности значительно увеличились площадь суши и ее абсолютная высота. Это обстоятельство и, возможно, некоторые астрономические причины обусловили повсеместное похолодание климата и развитие материковых оледенений. Одновременно с конца неогена происходит возможно как реакция приспособления растительности к более холодным и засушливым условиям широкое распространение травянистых растений. На равнинах субтропической и умеренной зон распространяются пустынные и степные ландшафты, а в бореальном поясе формируются подзоны лиственных и хвойных лесов и тундровая зона. В начале плейстоцена складывается геохимическая специализация растительности и биологический круговорот приобретает современные черты.
Для плейстоцена характерны не только указанные общие особенности географических условий, но и резкая ритмичность природных изменений. В высоких широтах ледниковые эпохи сменялись межледниковыми, в низких широтах ксеротермиче-ские (засушливые) эпохи сменялись плювиальными (эпохами обводнения).
В силу указанных особенностей географических условий почвы и продукты выветривания плейстоцена резко отличаются от аналогичных образований более древнего возраста, а ритмичность изменения природных условий отражена в периодической смене эпох образования мощного почвенного покрова эпохами Ускоренной денудации и аккумуляции рыхлых отложений.
Детальное изучение погребенных почв позволило О. П. Добродееву (1972) восстановить последовательность формирования почвенного покрова Русской равнины на протяжении плейстоцена. Хорошо образованные почвы формировались только в межледниковья, а также между отдельными стадиями оледенении на территории, свободной от ледниковых покровов. Так к условия почвообразования в межледниковья были непохожа современные , то география древних почв Русской равнины отличалась от их современного распределения. Так, например в период климатического оптимума московского-валдайского межледниковья мощные лесные почвы распространяли значительно южнее границы современных лесных почв, достигая примерно линии Киев—Воронеж—Куйбышев. Южнее, Так где сейчас находятся засушливые каштановые почвы, были развиты сверхмощные черноземы и связанные с ними гидроморфные почвы — черноземно-луговые.
История эволюции почвообразования и выветривания крупньгх регионов имеет свои особенности.
В горных системах распространены молодые почвы. Почвенный покров здесь постоянно обновляется в результате процессов смыва и переотложения. Почвенный покров областей распространения мощных плейстоценовых аккумуляций также имеет относительно молодой возраст, однако в толще этих отложений содержатся остатки более древних этапов почвообразования (погребенные почвы, различные гипергенные новообразования, дисперсный гумус).
На внеледниковой территории в остатках погребенных почв обнаружены ясные следы гидроморфизма, по-видимому, связанные с эпохами усиленного обводнения. Интенсивность гидроморфизма убывает на протяжении плейстоцена. На площади ряда крупных районов России и других стран можно проследить, как мощные гидрогенные новообразования плиоценового и нижнеплейстоценового возраста постепенно сменяются новообразованиями, типичными для автоморфных почв, или слабыми следами влияния высокого стояния грунтовых вод в современных почвах.
Особенно сложна история эволюции выветривания и почвообразования на площади денудационных равнин и плато. Их возраст различен и соответственно неодинаковый возраст имеют залегающие на их поверхности древние коры выветривания Некоторые коры выветривания Южной Америки, Африки и Австралии являются мезозойскими образованиями, хотя большая часть этих кор имеет неогеновый возраст.
