Новости
09.12.2016


08.12.2016


08.12.2016


08.12.2016


07.12.2016


18.05.2015

Болотный тип почвообразования является господствующим типом в тундровой зоне. Громадное распространение имеют почвы этого типа и в лесной (таежной) зоне, где они в качестве интразональных образований сопутствуют подзолистым почвам, занимая в упомянутой зоне пониженные места, котловины и пр. В более южных зонах они встречаются лишь изредка.
Процессы почвообразования болотных почв протекают в условиях избыточного увлажнения, создающего затрудненный доступ воздуха в почвенную толщу, и при непосредственном участии грунтовых вод.
Последние, как мы увидим ниже, воздействуя на те или другие горизонты почвы, вызывают в них ряд «характерных явлений, объединяемых общим наименованием явлений оглеения.
Описываемые почвы, занимая в лесной зоне пониженные части рельефа с близким стоянием грунтовых вод, связаны бывают с зональными подзолистыми почвами целым рядом постепенных переходов.
Переходные образования между подзолистыми и болотными почвами часто объединяют общим наименованием «полуболотных почв». Сюда относятся: 1)подзолисто-глеевые почвы и 2) торфянисто-подзолисто-глеевые почвы.
Подзолисто-глеевыми почвами называют такие почвы, в жизни которых грунтовые воды принимают сравнительно незначительное участие: оглеению подвергаются в этом случае лишь самые глубокие горизонты почвенной толщи, в силу чего все характерные морфологические признаки типичных подзолистых почв здесь сохраняются; затрагивая лишь глубокие горизонты почвенной толщи, грунтовые воды, кроме того, не оказывают еще никакого влияния и на характер покрывающей почву растительности, в силу чего характер перегнойного горизонта упомянутых почв также продолжает сохранять свой обычный для подзолистых почв habitus.
Торфянисто-подзолисто-глеевыми почвами называются те разновидности «полуболотных» почв, в жизни которых грунтовые воды принимают уже более значительное участие — во всяком случае такое, на которое уже начинает реагировать покрывающая почву растительность; высшие растения начинают постепенно вытесняться торфяными мхами, в результате чего «землистый» перегнойный горизонт начинает постепенно сменяться «торфянистым».
Элювиальный (подзолистый) горизонт таких почв продолжает еще сохранять все характерные свои морфологические особенности.
Наконец, типичными болотными почвами мы называем такие, в жизни которых почвенно-грунтовые воды играют уже доминирующую роль, захватывая своим воздействием уже всю или почти всю почвенную толщу.
Воздействие это может проявляться или в течение круглого года, временами то ослабляясь, то усиливаясь, в зависимости от окружающих метеорологических условий, или же в течение лишь отдельных, более или менее продолжительных периодов жизни этих почв. Такое деятельное участие грунтовых вод находит себе яркое отражение и в морфологии этих почв.
Изучая последовательно почвенные разрезы в природной обстановке, начиная с наиболее возвышенных частей рельефа и кончая низинами, удается иногда проследить — в зависимости от постепенного при этом повышения уровня грунтовых вод — весьма закономерную сменяемость типичных подзолистых почв типичными болотными через промежуточные, описанные нами выше, разновидности подзолисто-глеевых и торфянисто-подзолисто-глеевых почв.
Почвообразовательный процесс болотных почв протекает при совместном воздействии двух факторов: при воздействии просачивающейся в почвенную толщу влаги сверху и при воздействии почвенно-грунтовых вод, поднимающихся снизу.
Общей совокупностью этих двух категорий явлений и определяется то избыточное и длительное увлажнение, которое играет такую решающую роль в генезисе почв болотного типа.
Какую роль играет в процессах почвообразования просачивающаяся сверху влага, нам хорошо известно: роль эта сводится в конце концов к формированию почв, не насыщенных основаниями, или, другими словами, к явлениям подзолообразования. Однако одновременно восходящий ток влаги, в виде поднимающихся к поверхности грунтовых вод, значительно осложняет ход всех этих явлений.
Прежде чем говорить об этом, заметим, что избыточное и долговременное увлажнение (в каковом состоянии обычно пребывают почвы болотного типа), создавая условия затрудненного доступа воздуха (а временами и полного анаэробиозиса), является причиной появления в поверхностных горизонтах этих почв таких своеобразных продуктов органического выветривания, с которыми нам не приходилось еще иметь дела и которые являются присущими почвам, можно сказать, только описываемого типа. Так, в числе продуктов анаэробного разложения отмирающих растительных остатков мы видим в болотных почвах чрезвычайно большое количество метана, получающегося в результате метанового брожения клетчатки, крахмала, пентозанов и др. Далее, в числе продуктов такого разложения мы встречаем характерный продукт гниения белков — сероводород. Известно, что часть серы входит в состав растительных белков в очень подвижном состоянии. Впрочем, образование H2S может происходить и путем восстановления водородом — in statu nascendi — той части серы, которая уже непосредственно соединена с атомами углерода в молекуле белков.
В результате анаэробной денитрификации, т. е. процесса разрушения нитратов (если таковые образуются), а также и в результате вообще анаэробного разложения органических азотистых соединений, мы встречаем и молекулярный азот.
Обычным спутником анаэробных процессов является далее водород— продукт водородного брожения клетчатки.
Исследования показали, что в анаэробных условиях разложения мы можем ожидать и восстановления фосфорное кислоты — вплоть даже до летучего фосфористого водорода (РН3).
Далее, мы видим среди продуктов анаэробного разложения такие промежуточные формы распада белков, как индол, скатол и др.
Прибавим к сказанному, что процессы аммонификации протекают в условиях анаэробиозиса значительно энергичнее, чем при доступе воздуха, что объясняет нам весьма значительные количества образующегося в болотных почвах аммиака.
Наконец, в разлагающейся органической массе образуются при описываемых условиях многочисленные органические кислоты: различные гумусовые кислоты, жирные кислоты (начиная с муравьиной кислоты и кончая масляной с ее высшими гомологами), далее молочная кислота, бензойная, янтарная и др. Постепенно накопляющиеся в большом количестве органические кислоты приостанавливают развитие микроорганизмов, и дальнейшее разложение органического вещества может совершенно прекратиться.
В результате мы видим накопление в поверхностных горизонтах болотных почв — наравне со сформировавшимся гумусом — большого количества полуразложившихся органических остатков, часто даже еще не утративших следов своей первоначальной .организации.
Таковую конституцию органических веществ, накопляющихся в перегнойно-элювиальном горизонте, мы должны считать характерной для всех типичных представителей болотных почв.
Весьма важным считаем далее отметить, что вследствие затрудненного доступа в толщу болотных почв кислорода воздуха мы находим в них среди других продуктов восстановительных реакций и своеобразные формы закисных соединений железа: вивианит Fe3(PO4)2*8H2O, далее — пирит, марказит (FeS, FeS2), сидерит (FeCO3) и др. Первый из указанных сейчас продуктов (вивианит) по своей природе бесцветен, но, начиная испытывать даже следы окисления, сейчас же приобретает голубоватые, зеленоватые и сизоватые оттенки.
Таковые оттенки являются, как увидим ниже, весьма характерными для глеевых горизонтов.
В периоды понижения уровня грунтовых вод и некоторого просыхания почвенных горизонтов последние становятся более доступными для проникновения в них атмосферного кислорода, в результате чего вымытые в более глубокие горизонты закисные формы железа вновь могут окисляться, образуя в этих горизонтах пятна желтой и бурой окраски, придающие этим последним еще более «пестрый» вид.
Параллельно с образованием в толще болотных почв своеобразных продуктов анаэробного выветривания, а также и с явлениями энергичного вымывания в глубокие горизонты растворимых продуктов этого выветривания (под воздействием влаги, просачивающейся в избытке сверху) мы наблюдаем в почвах болотного типа происходящие одновременно процессы обогащения (тех или других горизонтов) различными минеральными, а отчасти и органическими соединениями, приносимыми сюда поднимающимися к поверхности грунтовыми водами.
В толще болотных почв создаются, таким образом, как бы два встречных потока: если первый, происходящий под влиянием просачивающейся сверху атмосферной влаги, стремится вызвать в этой толще все характерные явления подзолообразования, то встречный ему ток грунтовых вод, несущий часто в своем составе значительные количества зольных и органических соединений, стремится как бы внести в эти явления осложнения и вызывает в горизонтах, где встречаются эти два потока, ряд сложных реакций химического и физико-химического порядка.
Само собой разумеется, что у различных представителей болотных почв, в связи с условиями их залегания и в зависимости от их физикo-мexaнического и химического состава и пр., обе категории отмеченных выше явлений могут сочетаться самым различным образом. Мало того, даже в одной и той же почве, в зависимости от времени года, от количества выпадающих атмосферных осадков, высоты стояния грунтовых вод, силы испарения и пр., мы можем наблюдать превалирующее значение то нисходящего, то восходящего потока. Да и само понятие об этих двух явлениях должно носить, конечно, условный смысл: просачивающаяся сверху в почвенную толщу влага под влиянием усилившегося испарения может превратиться в восходящий ток; поднимающаяся снизу к поверхности вода, под влиянием тех или иных условий понизившая уровень своего стояния, может оказаться в роли, наоборот, нисходящего тока и т. п. Далее, «встреча» вымываемых из почвенной толщи атмосферными водами продуктов с вмываемыми в нее грунтовыми водами соединениями может происходить даже у одной и той же почвы, но в различные периоды ее жизни, в различных ее горизонтах и т. д.
Этой сложностью, многообразием и, можно сказать, неоднородностью происходящих в толще болотных почв химических и физико-химических явлений и следует, повидимому, объяснить то обстоятельство, что, несмотря на весьма большое количество труда, положенного на изучение этих почв, очень многое в их генезисе остается до сих пор совершенно для нас неясным, вызывая часто целый ряд разноречивых толкований. Достаточно указать, например, что, согласно работам одних исследователей, реакция почвенных растворов болотных почв — кислая, и самый почвообразовательный процесс идет по схеме и типу подзолистого; согласно другим взглядам, реакция среды, в которой протекают жизненные процессы болотных почв — щелочная, в связи с чем и почвообразовательный процесс идет, по сравнению с почвами подзолистого типа, совершенно по иному руслу и т. д.
Мы лично полагаем, что в основе почвообразовательного процесса, претерпеваемого почвами болотного типа, лежат те же характерные реакции, которые претерпеваются и почвами подзолистого типа, и что длительное и избыточное увлажнение, в условиях какового протекает почвообразовательный процесс описываемых почв, неуклонно влечет за собою формирование почв, именно ненасыщенных основаниями, со всеми проистекающими отсюда следствиями: повышением степени дисперсности гуматной части их поглощающего комплекса, большим или меньшим распадом его алюмосиликатной части на отдельные составляющие ее окислы и пр. В некоторые отдельные периоды жизни болотных почв (в периоды, например, сравнительно низкого стояния грунтовых вод) процессы подзолообразования могут получать значительное развитие. Остальное время протекает у них под влиянием того сочетанного комплекса сложных и многообразных реакций, о котором мы говорили выше и ближайшая сущность какового остается до сих пор мала разъясненной.
К числу видимых новообразований, создающихся в толще болотных почв под влиянием восходящих к поверхности грунтовых вод, надо отнести так называемые дерновые или «бобовые», руды, образующиеся в верхних горизонтах в результате реакций между притекающими сверху почвенными растворами и поднимающимися снизу грунтовыми водами (богатыми железистыми и марганцовыми соединениями). Далее, наблюдаемые иногда в глубоких горизонтах болотных почв вторые гумусовые горизонты также обязаны своим возникновением воздействию грунтовых вод (а именно-тех из них, которые богаты углекислой известью, т. е. «жестки»): обесцвеченность (белесоватость) нижних горизонтов, часто наблюдаемая нами у болотных почв, является продуктом переработки основной почвенной массы также грунтовыми водами; последние, далее, принимают участие и в формировании особых «ржавых отложений» гидратов железа, которые приходится иногда наблюдать на самой поверхности некоторых разностей описываемых почв (например, у иловато-болотных их представителей); далее, генезис тех белых выцветов легкорастворимых солей (сернокислого магния и кальция, хлористого кальция и магния, щавелевокислого кальция и др.), которые можно иногда, в засушливое время года, наблюдать на поверхности болотных почв, также в значительной мере должен быть связан с жизнью грунтовых вод и пр.
Таким образом, мы рисуем себе болотный тип почвообразования как сочетание двух накладывающихся друг на друга категорий явлений. Одни из этих явлений, протекающие под влиянием просачивающихся сверху вод, представляют собой типичные реакции подзолообразования — с энергичным вступлением в поглощающий комплекс водородных ионов, с большим или меньшим разрушением и выносом в более глубоко залегающие горизонты части перегнойных веществ, с большим или меньшим распадом алюмосиликатного ядра на отдельные составляющие его окислы и т. д. Другие явления, развивающиеся в почвенной толще под влиянием уже непосредственного воздействия грунтовых вод» выражаются частью в реакциях раскисления некоторых накопляющихся в этой толще соединений, частью в сложных и многообразных процессах взаимодействия приносимых этими водами минеральных и органических соединений с притекающими сверху почвенными растворами. Эти процессы с внешней своей стороны выражаются в различных горизонтах почвы — в зависимости от места «встречи» упомянутых продуктов, их состава в концентрации — появлением различных столь характерных для болотных почв новообразований иллювиального типа.
Многообразные физико-химические явления, совершающиеся в толще болотных почв при непосредственном участии грунтовых вод, могут затушевывать или тормозить, а в отдельные периоды жизни этих почв и совершенно парализовать развитие в них подзолообразовательного процесса, вследствие чего при морфологических исследованиях не всегда удается констатировать наличие последнего. Иногда же, наоборот, все характерные особенности подзолообразовательного процесса выявляются при этом чрезвычайно отчетливо. Наконец, в некоторых случаях мы можем на почвенном профиле наблюдать как бы раздельное сосуществование двух упомянутых выше категорий явлений, из которых одни представляют собою продукт воздействия просачивающейся сверху влаги, другие — продукт участия подтекающих снизу грунтовых вод. Действительно, иногда приходится наблюдать, что профиль болотных почв представляет собой до некоторой степени аналогичную картину — смотреть ли на него сверху вниз или же изучать составляющие его горизонты в обратном порядке. Так, идущий за перегнойным горизонтом «элювиальный» подзолистый горизонт, хорошо и отчетливо в описываемом случае выявленный, иногда бывает явственно разделен на две части внедрившимся в него горизонтом желто-бурой или красно-бурой окраски, представляющим собой «иллювиальное» образование, явившееся в результате приноса сюда грунтовой влагой тех или иных соединений (в том числе и железистых); с другой стороны, обесцвеченный и белесый нижний горизонт почвенного профиля, часто наблюдаемый в болотных почвах и являющийся, несомненно, в результате оподзоливания его грунтовыми водами, также, в свою очередь, бывает иногда разделен на две части внедрившимся в него «иллювиальным» горизонтом красно-бурой или желто-бурой окраски, сформировавшимся под влиянием уже поверхностных вод.
Если глубже упомянутого белесого горизонта приходится иногда наблюдать еще второй гумусовый слой, о котором мы говорили выше (такие случаи в природе наблюдаются), то аналогия в построении у описываемых разностей почвенного профиля — рассматривается ли он сверху или снизу — получается с внешней стороны еще более наглядной. Это дает основание предполагать, что в природной обстановке действительно мыслимо сосуществование тех двух категорий явлений, о которых мы говорили выше.
Конечно, между всеми описанными выше случаями приходится наблюдать в природе целый ряд переходов.
Болотные почвы разделяются на две категории: 1) торфяно-болотные почвы и 2) иловато-болотные (или лугово-болотные) почвы. И те и другие разновидности связаны друг с другом рядом переходных форм.
Более дробное подразделение болотных почв производится на основании таких признаков, как степень заболоченности, механический состав, характер материнской подстилающей их породы и т. д.
Иловато-болотные почвы формируются при участии луговых злаковых, осоковых и камышовых сообществ, образующих при своем разложении «землистый» («иловатый») перегнойный горизонт; торфяноболотные почвы формируются при участии моховых болотных сообществ, образующих при своем разложении более или менее мощный торфянистый горизонт, чрезвычайно влагоемкий, создающий весьма неблагоприятную обстановку (анаэробную) для процессов распада органической массы, в силу чего в упомянутых разностях болотных почв накопляется, сравнительно с иловато-болотными почвами, значительно большее количество малоразложившихся растительных остатков, и перегнойный горизонт не получает уже такого «землистого» вида и т. д.
Иловато-болотные почвы формируются преимущественно (HO не всегда) на таких материнских породах, которые сравнительно богаты зольными веществами, дающими произрастающим здесь высшим растениям возможность конкурировать в борьбе за существование с торфяными, в частности, мхами (вязкие и песчанистые глины, глинистые пески и т. п.).
Торфяно-болотные почвы мы наблюдаем, наоборот, преимущественно (HO не всегда) на бедных («пресных») субстратах (песчаные, супесчаные и другие легко выщелачиваемые образования), где высшая растительность уже легко вытесняется менее прихотливыми по отношению к существующему в таких субстратах питательному режиму и более приспособленными к условиям избыточного увлажнения сообществами.
Как мы и отметили выше, между теми и другими представителями болотных почв наблюдается в природе целый ряд промежуточных образований
Кроме упомянутых выше представителей болотных почв, относящихся к так называемым пресноводным болотным образованиям, встречаются еще приморские болотные почвы (болотистые почвы морских побережий: «марши» в Германии, «мангры» в тропических широтах, «лайды» у нас на севере), отличающиеся от первых наличием разнообразных морских солей, значительно меньшей торфянистостью своих перегнойных горизонтов и пр.
Строение иловато-болотных и торфяно-болотных почв более или менее аналогично; наблюдаемые различия обусловливаются характером того субстрата, на котором формируются те и другие. В этом отношении полезно вспомнить все то, что нами говорилось выше о характере передвижения почвенных растворов в глинистом субстрате и в легком песчаном (CM. главу, посвященную описанию почв подзолистого типа почвообразования).
Профиль иловато-болотной почвы в типичных случаях имеет такое строение:
Горизонт А. Перегнойный горизонт — обыкновенно черного и серовато-черного цвета; если почва по временам пересыхает, то в этом горизонте можно бывает наблюдать бурые жилки окислов железа.
Горизонт В (G). Более или менее обесцвеченный; иногда бледножелтоватый, пятнистый и сизоватый; иногда светлосерый или белесый, по существу — подзолисты или подзолийсто-песчаный.
Горизонт С (G). Зеленоватого,голубоватого или сизоватого цвета глина, суглинок и др., окрашенные закисными соединениями железа. В этом же горизонте могут встречаться прожилки, пятна и пр. ржавого или красновато-ржавого оттенка (водные окислы железа), располагающиеся главным образом по трещинам и ходам корней, куда легче может проникать при подсыхании поверхностных горизонтов почвы кислород воздуха.
Горизонт D. Материнская порода, несущая на себе следы воздействия грунтовой воды (пятна оглеения).
Строение торфяно-болотных почв более или менее аналогично строению иловато-болотных.
В тех случаях, когда болотные почвы формируются на легких (песчаных, супесчаных и т. п.) субстратах (а это наиболее часто приходится наблюдать по отношению к торфяно-болотным почвам), все отдельные элементы почвенного профиля распределяются тогда более равномерно и последовательно — в связи с более равномерным и более последовательным движением в таких субстратах почвенных и грунтовых вод.
Как мы и отметили несколько выше, в почвенной литературе до сих пор отсутствуют какие-либо систематически проведенные послойные химические анализы типичных болотных почв. Имеющиеся (очень разрозненные) данные касаются определения или отдельных интересовавших исследователей частей этого вопроса или же представляют сjбою результаты анализов вытяжек (главным образом 10% солянокислой) из описываемых почв.
Послойных же валовых анализов, коими и можно было бы воспользоваться для уяснения себе сущности почвообразовательного процесса болотных почв, мы, можно сказать, совсем не имеем.
Ограничимся поэтому лишь некоторыми отрывочными сведениями, касающимися, химического состава болотных почв.
Общее содержание гумуса вариирует у них в весьма широких размерах — от 5 до 25—30% и выше. В этом отношении они представляются наиболее богатыми из всех известных нам почв. Необходимо, однако, оговориться, что в виду того, что в болотных почвах имеется большое количество мало-разложившихся растительных остатков, не всегда можно быть уверенным в том, что в рубрику перегнойных веществ (понимая под последними те органические вещества, которые вошли в тесное химическое соединение с минеральной субстанцией почвы — см. выше главу, посвященную гумусу) не попадают мельчайшие обрывки еще не гумифицировавшихся органических остатков. Во всяком случае гумус болотных почв, вследствие затрудненного доступа в почвенную толщу кислорода воздуха из-за пресыщения ее влагой, представляется «грубым», т. е. состоящим из компонентов типа главным образом «ульминовой» (а частью и типа «гуминовой») кислоты. На это указывает и сравнительно небольшая его растворимость в воде (1/200—1/250 в горизонте А). Впрочем, в более глубоко залегающих горизонтах растворимость эта возрастает чрезвычайно быстро и достигает иногда величины 1/30—1/10. По-видимому, в периоды пересыхания поверхностных горизонтов в последних начинает итти энергичный процесс окисления «ульминовых» и «гуминовых» веществ до более подвижных соединений (типа «креновой» кислоты), которые при выпадении атмосферных осадков и просачиваются в более глубоко залегающие горизонты.
В связи с большим содержанием в болотных почвах гумуса находится высокое содержание в них азота, доходящее до 1—2% и иногда даже выше, а также фосфора (0,5—0,8%). И в этом отношении мы не имеем аналогичных примеров в других почвах (впрочем, быть может, и здесь уместно будет привести те соображения, которые только что нами были высказаны по поводу перегнойных соединений в описываемых почвах).
В тех разностях болотных почв, которые обладают невысоким содержанием гумуса, количество азота и фосфора, конечно, соответственно является также небольшим.
В заключение приведем результаты химического анализа 10% солянокислой вытяжки из четырех образцов торфяно-болотных почв Горьковской обл. (П. Коссович), а также некоторые отдельные определения.

Торфяно-болотные и иловато-болотные почвы