Почвообразующие породы как фактор почвообразования

В почвоведении используется следующие понятия: кора выветривания, почвообразующая или материнская порода, подпочва и подстилающая порода.

Кора выветривания – верхние горизонты горных пород, в которых протекают процессы физического, химического и биологического выветривания. Почвообразование приурочено к верхней части коры выветривания или полностью занимает её при формировании почв на каменистых геологических субстратах.

Различают два основных типа коры выветривания:

– сиаллитную, распространённую в регионах с умеренно-влажным бореальным и суббореальным климатом, для неё характерны образование глинистых минералов, преимущественно монтмориллонитовой группы и гидрослюд, сохранение наиболее устойчивых первичных минералов;

– аллитную, формирующуюся в условиях влажного субтропического и тропического климата, для которой характерно господство вторичных минералов группы гидроокисей железа и алюминия, почти полное разрушение первичных минералов (кроме кварца), вынос оснований и кремнезема; в составе глинистых минералов преобладают каолинит или галуазит.

Такой состав кор выветривания наследуется почвенным покровом ландшафтов соответствующих поясов.

Почвообразующая (или материнская) порода – это та часть коры выветривания, из которой образовалась почва. Вполне приемлема и другая интерпретация определения: под материнскими или почвообразующими породами следует понимать геологические породы, находящиеся у дневной поверхности, из которых образовалась почва в результате жизнедеятельности поселившихся на них организмов.

Подпочва – часть коры выветривания, на которой залегает почва. На рыхлых горных породах подпочва, как правило, совпадает с материнской породой.

Подстилающими породами называются те геологические образования, на которых залегают материнские породы и подпочвы. В случае формирования почв на каменистых породах почва может залегать непосредственно на подстилающей породе.

По происхождению почвообразующие породы подразделяют на две группы: четвертичные – молодые осадочные породы, и дочетвертичные, или коренные, – древние массивно-кристалические, метаморфические и осадочные породы, образовавшиеся до четвертичного периода.

В качестве почвообразующих пород могут выступать следующие типы четвертичных отложений:

· элювиальные породы, или элювий, – продукты выветривания коренных пород, оставшиеся на месте образования;

· делювиальные породы, или делювий, – представляет собой наносы, отложенные на склонах дождевыми или талыми водами в виде пологого шлейфа;

· пролювий формируется в горных странах временными водными и селевыми потоками значительной силы;

· аллювиальные породы, или аллювий, представляет собой осадки речных водных систем;

· озёрные ленточные отложения накапливались в озёрных депрессиях древнего происхождения;

· ледниковые моренные отложения – продукты выветривания различных пород, перемещенные и отложенные ледниковыми массами;

· флювиогляциальные, или водно-ледниковые наносы, песчаного состава, образованные потоками воды тающих ледников;

· покровные суглинки и глины – отложения, остающиеся на месте тающих масс льда;

· лессы и лессовидные породы – суглинки и глины вне ледниковых равнин различного генезиса, расположенные в суббореальном и субтропическом поясах вне лесных зон;

· эоловые пески образуются ветром в рельефных формах бугров, дюн, барханов;

· морские отложения, часто засоленные, формируются в результате поднятия и выхода на поверхность морского дна;

· а также дочетвертичные древние коры выветривания, чаще всего аллитного типа.

Все четвертичные отложения как почвообразующие породы имеют свою особую генетическую природу, специфический минералогический состав, химические, физические свойства и морфологическое строение. Это отражается на сущности почвообразовательных процессов и в конечном итоге на особенностях почв и их плодородии.

Твёрдая фаза минеральной части почвы на 90-99% наследуется от материнской породы. Минералогический, химический и гранулометрический состав почвы зависит от исходной почвообразующей породы, но может несколько изменяться в процессе почвообразования.

Свойства исходных пород определяют условия произрастания растений, оказывают большое влияние на гумусонакопление, оподзоливание, оглеение, заболачивание, засоление и другие процессы. Так, карбонатность пород в таёжно-лесной зоне создает нейтральную реакцию среды, способствует формированию гумусового горизонта, его оструктуренности. Повышенное содержание водорастворимых солей приводит к образованию засоленных почв. Породы различаются по водопроницаемости, влагоёмкости, пористости, что предопределяет в процессе развития почв их водный, воздушный, тепловой режимы и т. д.

В крупномасштабных классификационных построениях всегда указывается материнская порода как таксономическая единица на уровне разряда. Например, чернозём на покровном суглинке, чернозём на лессовидной глине, подзол на моренном суглинке, дерново-подзолистая почва на озерной ленточной глине и т. д.

Подчеркнём основные закономерности почвообразования в связи с особенностями материнских пород.

1. Типичное зональное почвообразование во внетропических областях происходит на суглинистых и глинистых материнских породах различного происхождения, сиаллитного состава, не осложнённых соленакоплением и слитогенезом. Чаще всего это лессовидные отложения, покровные и моренные породы, аллювиальные, в том числе древнеаллювиальные наносы и т.д. Зональный спектр почвообразования приурочен именно к этим почвообразующим породам.

2. Любая материнская порода претерпевает изменения в направлении, определяемом биоклиматическими особенностями почвообразования, которые в конечном итоге приводят к образованию соответствующих зональных почв или их интразональных составляющих в связи с особенностями минералогии и химизма пород, рельефа местности и гидрологического режима территорий.

3. Особенно велико влияние свойств материнской породы на характер почвообразования на первых стадиях развития. Молодые слаборазвитые почвы в одной и той же физико-географической обстановке резко контрастны по своим свойствам на разных почвообразующих породах. С наступлением зрелости почвенных образований, вхождением почвенных масс в климаксное равновесное состояние с окружающей средой почвенная контрастность значительно ослабевает и почва приобретает типичные зональные черты, хотя и сохраняет до некоторой степени особенности характера почвообразующей породы.

4. Сохранность и сходных свойств материнских пород в процессе почвообразования зависит от биоклиматической напряженности экологической ситуации и в первую очередь, от условий увлажнения и термических факторов среды. Во влажных тропиках гилеи почвы и коры выветривания почти полностью теряют свою исходную геологическую природу, сохраняя в неизменном виде практически только минералы кварца (SiО₂).

5. Все суглинистые и глинистые материнские породы в той или иной степени несут в себе некоторые следы древних почвообразовательных процессов в виде вторичных глинистых минералов, остаточных количеств гумусовых веществ, микроморфологических почвенных новообразований (окислы железа и марганца, карбонаты и др.), следов проявления биологической активности и т. д. Почвообразующим породам присущи начальные признаки плодородия почв. Наиболее экологически приемлемыми для растений считаются лессы и лессовидные суглинки. Продуктивная реакция различных растений на особенности почвообразующих пород не одинакова.