Тундрово-глеевые почвы
Иногда для общего развития людям важно знать, что это такое — тундрово-глеевые почвы и где они находятся. При их характеристике нельзя уклониться от описания природной зоны, где они присутствуют. Важную роль играет также плодородие и другие особенности тундрово-глеевых почв.
Что это такое?
Наиболее краткое определение тундрово-глеевых почв гласит, что этот вид почв является типичным для местностей с особо суровым климатом. По большей части они формируются на многолетней мерзлоте или близких к ней по основным характеристикам породах. Важную роль в появлении таких почвенных горизонтов играет чрезвычайно короткий вегетационный период. При малейшем увеличении длительности лета они уже сформироваться не смогут. Но как ни кратко лето в Антарктиде и на прилегающих к ней островах, однако там тундрово-глеевые почвы отсутствуют.
Их можно считать характерной особенностью северного полушария. Такая почва выглядит окрашенной в серый цвет.
Описания, составленные почвоведами, указывают на чрезвычайную слабость дифференциации профиля грунта. Однако этот процесс все равно идет, пусть и крайне медленно. Стоит также отметить, что специфические особенности таких пластов не означают запрета на сельскохозяйственную деятельность. Наоборот, она вполне возможна, если соблюдать некоторые дополнительные требования.
Формирование
Ключевыми условиями образования тундрово-глеевых почв являются:
- повышенная влажность воздуха;
- сравнительно малый объем осадков;
- низкий уровень среднегодовых температур;
- присутствие вечной мерзлоты.
По этим критериям (и по самому названию) нетрудно определить, что такой тип почв характерен для тундровой природной зоны. Но играют немаловажную роль и другие ее специфические параметры. Так, обязательно должны присутствовать сильные холодные ветры. Освещение летом — непрерывное, но не прогревающее грунт до больших значений. Длительность перерыва между морозами — приблизительно 3 месяца. Кроме того, тундрово-глеевые почвы не формируются там, где есть деревья.
Они совместимы только с лишайниками, мхами и кустарниками.
Обильное насыщение почвы влагой порождает побочный эффект — там, где находится тундрово-глеевая земля, атмосферный кислород и его биологическое действие почти не важны для формирования грунта. Иными словами, корни растений крайне плохо дренированы.
Районы распространения такой земли практически полностью совпадают с местами, где распространена многолетнемерзлая порода. Наибольшее ее количество характерно для Восточной Сибири. Но довольно обширные районы глеевого почвообразования обнаружены и на Дальнем Востоке, и в Западной Сибири. Имеется она даже в европейской части страны. В целом по России до 65% территории охвачено мерзлотой.
За пределами нашей страны зона тундрового климата расположена в следующих странах:
- Канаде;
- США (на Аляске);
- Исландии (почти вся территория государства);
- Норвегии;
- Финляндии;
- Дании (Гренландии).
Морфология
Как и в других случаях, климатические и географические условия оказывают сильнейшее влияние на характеристики почв и их внутреннее строение. Это было ясно еще во времена Докучаева и других основоположников почвоведения. Современные исследователи только углубили подобное представление и конкретизировали его. Особо сложного строения почва в тундре не имеет. Повсеместно она представлена маломощными горизонтами.
Описывая профиль грунта сверху, надо сразу указать на подстилку. Она формируется за счет успевших частично разложиться остатков растительности и содержит довольно заметное количество торфа. В почвоведении этот пласт получил условное обозначение А0, а его толщина не превышает 50 мм. Дальше следует перегнойный (насыщенный грубым гумусом) уровень. Граница его не слишком ровная, но прослеживается вполне четко.
Толшина гумусного слоя иногда достигает 120 мм. Для него характерны темно-серый или грязновато-бурый цвета. Именно здесь переплетаются корни растений и развивается высокая влажность. Почвоведческое обозначение — А1. Продолжая описание строения тундрово-глеевой почвы, глубже можно обнаружить иллювиальный ярус (Bg).
Это суглинистая часть, не блещущая особой красотой. Расцветка суглинистого слоя почвы неравномерна. Среди преобладающих бурых тонов изобилуют сизые и грязные ржавые пятна. Периодически обнаруживаются корни, но их уже немного. В среднем этот пласт составляет в толщину от 80 до 120 мм.
Дальше находится еще один иллювиальный (он же глеевый) горизонт, обозначаемый обычно Bg (G). Он визуально напоминает предыдущий пласт, однако тут уже прослеживается иногда явление тиксотропии. Так называют пластичность почвы: если давление кратковременное, оно никак не проявляется, но при долгом воздействии почва начинает «плыть». Обычно горизонт Bg (G) имеет толщину от 200 до 250 мм, он хорошо увлажняется. Корни в этом почвенном ярусе встречаются очень редко.
Более низкий иллювиальный горизонт трудно отличить по внешним признакам. Корни встречаются в единичных случаях, а вот опасность тиксотропии все больше. Нижняя грань этого слоя часто имеет уже проявления мерзлоты. Общая величина пласта от 120 до 150 мм. Самый последний уровень — глеевый суглинок Gm. На этом ярусе проявляются легкий голубой, сероватый или сизый оттенки. Часто обнаруживают значительное число ледяных прожилок.
Стоит отметить, что описанная последовательность проявляется не всегда. Слои в тундрово-глеевой почве вполне могут идти в ином порядке. Иногда некоторые из них вовсе отсутствуют.
Чем южнее регион, тем ниже тиксотропия и меньше доля глеевых компонентов.
Свойства и состав
В целом для тундрово-глеевых профилей с их нарушенной последовательностью слоев типичен умеренно кислый характер. Нейтральная реакция встречается нечасто. Причина — основательное выщелачивание почвы.
Поглотительная способность обычно невелика. Концентрацию полуторных оксидов оценить тяжело. По этому показателю можно установить общий состав грунта и наличие ила.
Часто в почвенных горизонтах обнаруживают значительное наличие двухвалентного железа. Что касается механических свойств, то такие слои обычно плотные и не приводят к образованию пор. Именно поэтому фильтрация жидкости и интенсивность выветривания очень мало выражены. Причина такого необычного сочетания свойств и химических параметров — целый ряд специфических процессов. Образование подстилки происходит в первую очередь за счет грубого гумуса.
Скудость листопада и ограниченная зольность опада сильно понижает активность микроорганизмов.
Рассчитывать на хороший слой гумуса не приходится. Качественные характеристики тундрово-глеевой почвы ухудшаются из-за так называемого оглеения, то есть восстановительной реакции. При ней специфическим изменениям подвергаются окиси и закиси. Наиболее активно восстановление происходит на верхней и нижней границах профиля.
Причиной этому выступает специфический характер перемещения водяных паров. Зимой они стремятся попасть к сильно охлаждаемой поверхности. Летом эти пары движутся вниз, к мерзлым слоям. Поскольку кислород не поступает, восстановление многих оксидов происходит очень быстро. Это прямо влияет не только на химический состав, но и на цвет отдельных пластов.
Важную роль имеет и криогенное воздействие. Оно при наступлении холодов приводит к дроблению почвы на части. После ее расщепления верхний уровень интенсивно замерзает, поэтому у воды не остается другого пути, кроме движения вниз. Там она упирается в многолетнемерзлый горизонт. Часть паров и жидкой воды, испытывая давление, движется по любым щелям и порам, где, замерзая, будет расширять и дробить породу далее.
Образующиеся деформации позволяют оставшейся в жидком состоянии воде проходить вновь к поверхности. Давление выталкивает ее наружу. После испарения жидкости и растрескивания породы верхний слой почвы обретает полигональность. Но есть еще одна особенная черта — так называемое «икряное» строение. Такое название ему дано из-за большого числа шариков глины, как бы упакованных в песчаную пыль.
В некоторых случаях верхний минеральный горизонт обедняется илом. Зато там часто наблюдается повышенная доля железа в оксалаторастворимой форме. Кислотность органогенных горизонтов наиболее велика. Гуминовых кислот в тундровом гумусе всегда меньше, чем фульвокислот.
Важно: на южной границе тундры земля более кислая и меньше содержит оснований, а также для нее характерно расслоение минеральной массы по элювиально-иллювиальному типу.
Растительность
На почвах тундрово-глеевого типа в России и Северной Америке растет очень ограниченное число видов флоры. Причина — уже упомянутое малое содержание гумуса, из-за которого страдает плодородие. В природе чаще всего на тундрово-глеевой земле развивается кустарнично-моховая экосистема, содержащая ерник. На Севере часто обнаруживают мхи, лишайники, осоково-злаковые сочетания. Южнее можно найти кустарники, а отдельные деревья встречаются лишь на самом юге тундры.
Использование человеком
Полноценное возделывание сельскохозяйственных растений на тундрово-глеевой почве сильно затруднено. Чаще всего там выпасают скот (прежде всего оленей) и занимаются охотой.
Если нужно вырастить овощи, придется ставить теплицу и оборудовать в ней обогащенные полезными веществами грядки.
На открытых участках создать оптимальные условия практически невозможно. Потребуется не только часто окучивать, но и постоянно заказывать в лабораториях анализы земли, подстраивать под их результаты состав используемых удобрений.
Выращивание овощей в тундре практикуется в основном около ведущих индустриальных площадок. Преобладающие культуры — капуста, картофель и лук. В тепличных условиях могут производиться многие другие виды. Сейчас предпринимают активные усилия, чтобы культивировать ячмень.
Тундровое сельское хозяйство требует использования и органических, и минеральных, и бактериальных удобрений.