Почвоведение Том 1 - Белицина Г.Д.
ISBN 5-06-001159-3
Скачать (прямая ссылка):
Потоки энергии и вещества и обмен ими идет непрерывно в системе живое вещество - почва. По мере усложнения и разрастания пищевых цепей в биогеоценозах растет и объем этого потока.
278
Через опад и отпад органическое вещество, созданное растениями, попадает на почву и в почву и под воздействием живых организмов, населяющих почву (огромного числа видов беспозвоночных животных и микроорганизмов), подвергается процессам трансформации и либо минерализуется до некоторых простых соединений — углекислоты, воды, газов и простых солей, либо преобразуется в новые сложные соединения — почвенный гумус. В гумусовой оболочке Земли сосредоточено такое же количество энергии (п • 1019—п • 1020 кДж), как и во всей биомассе суши (В. А. Ковда, 1973).
Роль древесной и травянистой, лесной и степной или луговой растительности в процессах почвообразования существенно различна.
Под лесом опад, являющийся главным источником гумуса, поступает преимущественно на поверхность почвы. В меньшей степени в гумусообразовании участвуют корни древесной растительности.
В хвойном лесу опад, в силу специфики его химического состава и большой механической прочности, очень медленно подвергается процессам разложения. Лесной опад вместе с грубым гумусом образует подстилку типа «мор» той или иной мощности. Процесс разложения в подстилке осуществляется преимущественно грибами; гумус имеет фульватный характер. Процесс почвообразования при промывном водном режиме под лесами чаще идет по типу подзолообразования. Формирующиеся почвы характеризуются высокой кислотностью, ненасыщенностью основаниями, малой гумусностью, низким содержанием питательных элементов, особенно азота, пониженной биологической активностью и низким уровнем плодородия.
Биологический круговорот химических элементов под пологом хвойных лесов существенно отличается от круговорота в хвойношироколиственных и широколиственных лесах. По сравнению с хвойными широколиственные леса вовлекают в круговорот вдвое-втрое больше кальция и магния, а также азота, фосфора и других элементов питания. Поэтому различия в количестве вовлеченных питательных веществ между хвойными и широколиственными лесами весьма существенны. С опадом листвы липняков и дубняков ежегодно поступает вчетверо-впятеро больше кальция, магния и других элементов по сравнению с опадом хвойных пород (табл. 59).
В смешанных и, особенно, в широколиственных лесах лиственный опад более мягкий, содержит в своем составе высокое количество оснований, богат азотом. Процесс минерализации ежегодного опада в основном совершается в течение годового цикла. В лесах подобного типа в гумусообразовании принимает большое участия опад травянистой растительности. Освобождающиеся при минерализации опада основания нейтрализуют кислые продукты почвообразования, синтезируется более насыщенный кальцием гумус гуматно-фульватного типа. Формируются
279
Таблица 59. Потребление (числитель) и возврат (знаменатель) элементов питания различными типами леса, кг/га (по Н. П. Ремезову, 1956)
Элементы питания Сосняк — брусничник Ельник зелено-мошно-кислич-никовый Липняк сны-тево-осоковый Дубняк осоко-во-снытевый
Al + Fe 2.1—9.3 3,4—16,7 6 О 4^ 4,2—7,8
2—5 0,2—4 2,6—4,2 3,6—6,6
Са 13,5—43,9 14,7—52,0 77,0—115,0 85,0—135,0
12—23 18—24 53—95 67—80
Mg 2,5—8,3 1,8—9,8 10,0—17,0 9,0—17,0
2—4 0,3 — 3 6—15 10—13
К 4,6—19,8 7,6—37,8 30,0—50,0 20,0—42,0
3—6 3—8 17—36 17—26
серые лесные или бурые лесные почвы с менее кислой реакцией, нежели у подзолистых почв, возрастает степень насыщенности почв основаниями, повышается содержание азота, усиливается биологическая активность почв. Соответственно повышается уровень естественного плодородия почв.
Иной характер поступления органических остатков и химических элементов в почву наблюдается под пологом травянистой степной или луговой растительности. Основным источником образования гумуса является масса отмирающих корневых систем и в значительно меньшей степени надземная масса (степной войлок, семена растений и т. д.). Это объясняется тем, что биомасса корней у травянистой растительности (в отличие от древесной) обычно значительно преобладает над надземной биомассой. Опад травянистой растительности в отличие от опада древесных пород характеризуется более тонкой структурой, меньшей механической прочностью, высокой зольностью, богатством азотом и основаниями. Гидротермические условия степной зоны способствуют быстрому разложению органических остатков. Гумификация и гумусообразование протекают в более коротком цикле. Формируется «мягкий» насыщенный кальцием гумус типа «мюлль» преимущественно гуматного состава.
Почвообразовательный процесс, протекающий под влиянием травянистой растительности, носит название дернового процесса.
Под пологом степной растительности сформировались почвы черноземные с высоким запасом гумуса и отличающиеся от всех известных почвенных типов своим исключительно высоким естественным плодородием. Под покровом травянистой растительности пойменных террас формируются различные луговые, лугово-дерновые и дерновые почвы, также отличающиеся высоким природным плодородием.
