Том 2

Гидроморфизм и заболачивание почв

Гидроморфизм почв представляет собой результат временного или постоянного переувлажнения почвенного профиля или его части, когда количество влаги превышает 70–80 % полной почвенной влагоемкости. Гидроморфизм выражается как в прямом переувлажнении почвенной массы, так и в виде последствий, проявляющихся в морфологии и составе твёрдой фазы почв.

Гидроморфизм быстро отражает изменения окружающей среды, определяет окислительно-восстановительный режим, аэро-анаэробность почвенной среды, характер органического вещества, почвенную структуру, оказывает воздействие на температурный режим почвы и комфортность существования в ней биоты. Изменения гидроморфизма почв приводят к значимым изменениям природной среды: режимов влаги и газов, продуктивности природных экосистем и агроценозов, биохимических циклов и циклов водной миграции элементов. С гидроморфизмом почв и его последствиями тесно связано поведение в ландшафте поллютантов — пестицидов и тяжелых металлов.

Виды гидроморфизма выделяются в зависимости от характера почвенного материала, испытывающего гидроморфизм (органогенные или минеральные горизонты), условий функционирования почвы (водный и окислительно-восстановительный режимы), формы проявления, степени выраженности и места проявления гидроморфизма в минеральных горизонтах.

По сочетанию этих факторов выделяются следующие виды гидроморфизма почв:

1. Гидроморфизм органогенных горизонтов — водонасыщение в условиях постоянного водозастойного режима, приводящее к формированию горизонтов: а) торфянистых (мощность менее 30 см), б) торфяных (30–50 см), в) торфяников, верховых и низинных (более 50 см).

2. Восстановительный глеевый гидроморфизм минеральных горизонтов — длительное или постоянное переувлажнение почвенной массы в условиях постоянного восстановительного режима и присутствия в почве горизонта гравитационной влаги, приводящее к оглеению: формированию закисных соединений железа, разрушению почвенной структуры и уменьшению порозности. В зависимости от степени проявления выделяется сплошной, прерывистый и пятнистый глей. Глей может быть выражен по всему профилю или только в нижних минеральных горизонтах.

3. Окислительно-восстановительный железисто-элювиальный гидроморфизм минеральных горизонтов — периодическое переувлажнение профиля в условиях смены восстановительного и окислительного режимов при периодическом присутствии в профиле горизонта почвы гравитационной влаги, приводящее к выносу железа из верхних горизонтов.

4. Окислительно-восстановительный сегрегационно-элювиальный гидроморфизм минеральных горизонтов — периодическое кратковременное переувлажнение верхней части профиля в условиях переменного окислительно-восстановительного режима, приводящее к обеднению железом минеральной массы верхних горизонтов и формированию в них железисто-марганцевых конкреций.

5. Окислительно-восстановительный и восстановительный глеевый гало-гидроморфизм — периодическое или постоянное переувлажнение всего почвенного профиля или его нижней части в переменных окислительно-восстановительных или восстановительных условиях при выпотном или пульсационном водном режиме, приводящее к привносу в почву легкорастворимых солей.

6. Окислительный неглеевый гидроморфизм минеральных горизонтов — умеренное увлажнение почвенной массы в условиях постоянного окислительного режима по всему профилю.

Виды гидроморфизма могут проявляться в почве как отдельно, так и в сочетаниях друг с другом. Комбинации видов гидроморфизма в почвенном покрове выделяются в особую категорию — «территориальные сочетания видов гидроморфизма».

Кратковременное весеннее или осеннее переувлажнение хорошо дренируемых щебнистых, песчаных или горных почв, а также отсутствие переувлажнения относятся к категории «отсутствие устойчивого гидроморфизма».

Гидроморфизм широко распространен в почвах России. Степень выраженности и частота проявлений гидроморфизма в почвах следуют изменениям климата, усиливаясь с нарастанием его влажности. В сходных климатических условиях проявления гидроморфизма зависят от сочетаний местных условий: дренируемости рельефа, присутствия литогенного, педогенного или мерзлотного водоупора и т. д.

С севера на юг общая площадь ареалов с почвенным гидроморфизмом уменьшается. В том же направлении изменяются и его преобладающие виды. В тундре, лесотундре, в Западной Сибири и в тайге преобладают гидроморфизм органогенных горизонтов и восстановительный глеевый гидроморфизм минеральных горизонтов. В целом, с севера на юг проявления восстановительного гидроморфизма перемещаются в нижние горизонты почв, замещаясь в верхней части профиля видами, отражающими сезонную периодичность процессов. В Средней Сибири в почвах с мерзлотным водоупором широко распространен окислительный неглеевый гидроморфизм. В южных лесостепных, степных и сухостепных районах Русской равнины и Западной Сибири заметную роль играет почвенный галогидроморфизм. Южная и Восточная Сибирь, Дальний Восток — преимущественно горные дренированные территории без устойчивого почвенного гидроморфизма.