2.3. Участь рослин у біохмічному перетворенні літосфери.

Нижчі і вищі рослини як безпосередньо, так і опосередковано через ґрунт суттєво змінюють мінеральний склад верхніх шарів літосфери.

Коренева система вищих рослин з допомогою кореневих волосків засвоює з ґрунтового розчину і, при безпосередньому контакті, з мінеральних часток велику кількість елементів живлення (Аl, P, Fe, Ca, Mg, K, S, Si та інші). При цьому руйнується кристалічна решітка мінералів, що суттєво змінює їх хімічний склад і фізичні властивості первинних гірських порід. Одночасно коренева система виділяє у навколишнє середовище еквівалентну кількчсть таких іонів, як ОН^--, Н⁺, НСО₃^-- та органічні кислоти, які в свою чергу руйнують первинні мінерали. Рослинність помірного поясу засвоює і повертає у ґрунт і літосферу щорічно в середньому 100-600 кг/га мінеральних речовин різного хімічного складу. У вологих тропічних лісах у верхні горизонти літосфери біогенним шляхом щорічно надходить 5000-7500 кг/га мінеральних речовин і азоту (Ковда, 1973). Це вказує на те, що вищі рослини, як ланка біологічного колообігу, є потужнім фактором біохімічного перетворення літосфери.

Ґрунтові водорості населяють головними чином верхній освітлений шар ґрунту і дуже рідко зустрічаються на глибині 30-50 см. В 1 г ґрунту може бути до 300 тисяч одноклітинних водоростей.

Їх роль особливо проявляється на поверхні глинистих ґрунтів пустинь – такирів, на солонцях, на свіжих алювіальних відкладах. Використовуючи тимчасове зволоження, мікроводорості збагачують поверехню ґрунту свіжою органічною речовиною та продуктами життєдіяльності, які викликають інтенсивне руйнування первинних мінералів, підвищують дисперсність твердої фази ґрунту. Їх геохімічна роль зв’язана перш за все з колообігом у природі кальцію і кремнію.

Діатомові водорості на рисових полях та алювіальних ґрунтах річкових заплав тропічного поясу постачають ґрунт азотом і киснем, що також впливає на зміну хімічного складу верхніх шарів літосфери.

Серед водоростей є такі, що здатні фіксувати молекулярний азот атмосфери і збагачувати ґрунт і верхні шари літосфери цим елементом.

Гриби і лишайники також беруть активну участь у руйнуванні мінералів і гірських порід літосфери. У процесі життєдіяльності вони виділяють у ґрунт багато органічних кислот (лимонну, щавлеву, оцтову, молочну та інші), які є сильним фактором вивітрювання мінералів і гірських порід.

3. Кори вивітрювання і ґрунтоутворення

В результаті біохімічного перетворення літосфери в її поверхневій частині відособлюється кора вивітрювання, формування якої тісно зв’язано з ґрунтоутворенням і значною мірою є його наслідком. Формування будь-якої кори вивітрювання відбувається у тісній взаємодії з ґрунтом. Ця взаємодія здійснюється в ґрунті, а потім під дією сил гравітації проникають на різні глибини кори вивітрювання і викликають в ній ті чи інші зміни. Проникнення ґрунтових розчинів у кори вивітрювання особливо помітне в умовах гумідного клімату, де коефіцієнт зволоження > 1. За цих умов кора вивітрювання має потужну зону вилуговування.

Вчення про форми кір вивітрювання та їх розподіл розробив Б.Б. Полинов (1956). Кори вивітрювання масивно-кристалічних порід він поділив на залишкові і акумулятивні.

Залишкові кори формуються на автоморфних вододільних територіях, де ґрунт і літосфера не одержують продуктів вивітрювання з інших територій, а речовини, що утворились на цій території можуть мігрувати на іншу з водними потоками. Такі скупчення продуктів вивітрювання Б.Б. Полинов назвав ортоелювієм. За розміром механічних часток та ступенем зміни первісної породи виділяють грубоуламковий, зневапняковий, сіалітний і алітний ортоелювій.

Всі форми ортоелювію перебувають у генетичному зв’язку з акумулятивними корами вивітрювання, які займають понижені гіпсометричні рівні і утворюються за рахунок накопичення продуктів, винесених з залишкових кор вивітрювання. Б.Б. Полинов виділив такі форми акумулятивних кор вивітрювання: а) хлоридно-сульфатні, б) карбонатні, в) сіалітні.

Учні і послідовники академіка Б.Б. Полинова у своїх працях деталізували, доповнили і уточнили вчення про кори вивітрювання. Були одержані нові дані і висунуті положення про домінуючу (визначальну) роль ґрунтоутворення у розвитку кор вивітрювання. Так В.П. Петров (1967) у своїх працях доводить нерозривність ґрунтів і кор вивітрювання. Наступними роботами вчених (Є.Д. Нікітін, 1980; М.А. Глазковська, 1960; С.В. Зонн, 1964 та інші) доведено, що безпосереднє перетворення літосфери під впливом ґрунтоутворюючого процесу поширюється на значну глибину. Матеріали наукових досліджень з цієї проблеми дають підставу стверджувати, що одним з найважливіших результатів перетворення літосфери під впливом ґрунтоутворення і його продуктів є кора вивітрювання.