3 Вопрос

Рельеф представляет собой форму земной поверхности, проис­хождение которой связано с тектоническими процессами, колеба­нием уровня морей, океанов, деятельностью ледников и другими явлениями. Разделяя атмосферу и литосферу, рельеф оказывает решающее воздействие на перераспределение солнечной радиа­ции и осадков. Поэтому в зависимости от форм рельефа формиру­ется определенный тип климата не только обширных территорий, но и микроклимат почв.

Различают следующие группы форм рельефа: макрорельеф, ме­зорельеф, микрорельеф и нанорельеф.

Макрорельеф представляет собой крупные формы земной по­верхности, измеряемые сотнями метров и километрами, опреде­ляющие общий облик большой территории: равнины, плато, гор­ные системы. Его возникновение связано с тектоническими явле­ниями в земной коре или с отступлением моря (например, образо­вание Прикаспийской низменности).

Мезорельеф — формы рельефа средних размеров с колебанием высот, измеряемых метрами и десятками метров: холмы, лощины, балки, террасы и их элементы (плоские участки, склоны разной крутизны). Возникновение мезорельефа связано в основном с эк­зогенными геологическими процессами (денудационные процес­сы, образование континентальных отложений), на которые оказы­вают большое влияние медленные поднятия и опускания отдель­ных участков суши.

Микрорельеф — мелкие формы рельефа, занимающие незначи­тельные площади, от нескольких квадратных дециметров до не­скольких сотен квадратных метров, с колебаниями относительных высот в пределах 1 м: бугорки, понижения, западины и др. Эти формы возникают на ровных поверхностях рельефа из-за просадочных явлений, мерзлотных деформаций или по другим причи­нам. На склонах микрорельеф связан с развитием эрозионных процессов или со сползанием почвенно-грунтовых масс.

Нанорельеф — самые мелкие элементы рельефа, диаметр кото­рых колеблется в пределах от нескольких сантиметров до 0,5... 1,0 метра, а относительная высота не превышает 30 см: мелкие западинки и бугорки, кочки, различные неровности, возникающие при обработке почвы (борозды, гребни и т. п.).

Значение различных форм рельефа в формировании почв и по­чвенного покрова велико и разнообразно.

Макрорельеф определяет строение земной поверхности боль­ших территорий и непосредственно влияет на складывающиеся там биоклиматические условия. Например, горные системы Гиндукуша и Тибета препятствуют проникновению на Индостанский полуостров холодных арктических воздушных масс и одновремен­но служат барьером для теплых воздушных потоков, насыщенных влагой, которые поступают со стороны Индийского океана. Дру­гим примером могут служить Черноморское побережье Кавказа и предгорные районы Каспийского побережья. В таких регионах, защищенных от холода и экранированных высокими горами, со­здаются особые климатические условия, резко отличающиеся от климата территорий, расположенных по другую сторону горных систем. Это приводит к тому, что почвенный покров различается на зональном уровне.

Мезорельеф существенно влияет на формирование почвенного покрова в пределах конкретного ландшафта. От его особенностей зависит характер мезокомбинаций почв.

Известно, что южные склоны теплее северных, поэтому тепло­вые условия для развития почв на склонах южных экспозиций бу­дут заметно отличаться от условий на северных склонах. Из-за неодинакового температурного режима северные склоны оказыва­ются более увлажненными по сравнению с южными. При этом чем больше расчленен рельеф и длиннее протяженность склонов, тем сильнее проявляются различия между склонами разной экс­позиции. Известно, что даже при слабоволнистом рельефе, где склоны очень малы и пологи, весной снег сходит прежде всего на южных склонах. Неодинаковые условия теплообеспеченности и увлажнения обусловливают различия в характере растительности, окислитель­но-восстановительном режиме и многих других явлениях почво­образования.

Условия почвообразования различаются не только между скло­нами различных экспозиций, но и между склонами, выровненны­ми территориями и понижениями между водоразделами. Поэтому и почвы, формирующиеся на различных элементах рельефа, отли­чаются по своим свойствам.

Так, в районах с гумидным климатом на водораздельных про­странствах, образованных рыхлыми четвертичными отложениями, формируются почвы с глубоким профилем, лишенные подвижных продуктов выветривания и почвообразования. При тех же условиях склоновые территории не переувлажняются за счет поверхностно­го и внутрипочвенного стока. Вследствие этого через профиль почв, сформированных на склонах, просачивается меньшее коли­чество атмосферной влаги по сравнению с почвами, расположен­ными на плоских, горизонтальных элементах рельефа. Это отра­жается на балансе веществ, вовлекаемых в миграцию, и на интен­сивности протекания иллювиальных процессов. Кроме того, на склоновых участках отчетливо проявляются эрозионные процес­сы, усиливающиеся по мере увеличения крутизны склона и сопро­вождающиеся образованием почв различной степени смытости, с меньшим содержанием гумуса и питательных веществ.

Совершен­но по иному протекает почвообразование в замкнутых понижениях между водоразделами. В результате дополнительного притока влаги развиваются процессы заболачивания, оглеения и торфообразования, накапливаются вторичные минералы, содержащие восстановленные элементы с переменной валентностью, закисные соединения железа и марганца.Эти почвы резко отли­чаются от почв, формирующихся на водораздельных и склоно­вых территориях, по своей морфологии, совокупности свойств и режимов.

С микро- и нанорельефом связано формирование контрастных (комплексы) и неконтрастных (пятнистости) микрокомбинаций почв. Хорошо выраженный микрорельеф типичен для степных районов. Более слабо микрорельеф выражен в других почвенно-климатических зонах. В лесной зоне микроповышения формируются у прикорневой зоны деревьев в результате накопления органической и минеральной массы.

В гумидном климате в микропонижениях на выровненных тер­риториях подзолистый процесс протекает интенсивнее за счет до­полнительного притока влаги или же происходит временное пере­увлажнение почв, вследствие чего формируются пятнистости, представленные почвами разной степени оподзоленности и сла-боглееватыми почвами.

В засушливом климате дополнительный приток влаги в микро­понижения способствует рассолению и рассолонцеванию почв и формированию комплексов. На небольших повышениях (до 30... 50 см) расположены степные солончаковатые солонцы, на микро­склонах к блюдцеобразным и ложбинообразным западинам фор­мируются зональные каштановые почвы различной степени солонцеватости, днища понижений заняты незаселенными и несо­лонцеватыми лугово-каштановыми почвами.

С рельефом местности связана и глубина уровня грунтовых вод. При близком залегании к поверхности они оказывают огромное влияние на почвообразование, создавая определенный режим влажности. От этого, в свою очередь, зависит характер растительности, транс­формация органических и минеральных веществ. Кроме того, грунтовые воды всегда содержат различные соединения.

В таежно-лесной зоне минерализация грунтовых вод (общее содержание минеральных веществ) обычно невелика — 0,1...0,3 г/л. Из водорастворимых веществ широко представлены органо-минеральные и минеральные соединения закисного железа, в меньшей мере — соединения марганца, алюминия и кремнезема. Когда грунтовые воды контактируют с карбонатными порода­ми или известняками, происходит насыщение их гидрокарбона­том кальция, и мягкие грунтовые воды трансформируются в жесткие.

При воздействии таких вод на почвенный профиль создается нейтральная или слабощелочная реакция среды, что предупрежда­ет развитие подзолистого процесса. Благодаря постоянному при­сутствию Са(НСО₃)2 активизируются процессы гумификации, а образующиеся гумусовые вещества нейтрализуются и закрепляют­ся ионами кальция. В результате среди кислых, малогумусных, бедных питательными веществами подзолистых и дерново-подзо­листых почв формируются ареалы дерново-глеевых почв с высо­ким содержанием гумуса и элементов питания.

В степной зоне минерализация грунтовых вод обычно находит­ся в пределах 0,75...3,0 г/л. Наряду с гидрокарбонатом кальция грунтовые воды могут содержать сернокислые и углекислые соли натрия. Органическое вещество в них отсутствует. В полупусты­нях и пустынях минерализация грунтовых вод в среднем составля­ет 5...20 г/л, иногда 30...50 г/л. В составе солей преобладают суль­фаты и хлориды натрия.

При близком расположении таких вод к поверхности почвы происходит формирование солончаков и солонцов, а также засо­ленных и солонцеватых почв зонального ряда. Чем ближе уровень грунтовых вод к поверхности почвы, тем интенсивнее они уча­ствуют в современном почвообразовательном процессе.

В зависимости от положения в рельефе выделяют следующие группы почв, которые называются рядами увлажнения.

Автоморфные почвы формируются на ровных поверхностях и склонах в условиях стока атмосферной влаги, при глубоком (более 6 м) залегании грунтовых вод. Полугидроморфные почвы образуются при кратковременном за­стое поверхностных вод или при залегании грунтовых вод на глу­бине З...6м (капиллярная кайма достигает почвенного профиля, обеспечивая его дополнительное увлажнение).

Гидроморфные почвы формируются в условиях длительного по­верхностного застоя воды или при залегании грунтовых вод на глубине менее 3 м (капиллярная кайма достигает поверхности по­чвы).

Рельеф рассматривают не только как фактор перераспределе­ния влаги и лучистой энергии. Благодаря ему осуществляется воз­действие одних почв на другие посредством веществ, вовлекаемых в миграционные процессы. Так, в почвы понижений поступает не только влага с вышерасположенных элементов рельефа, но и раз­личные химические соединения, способные к миграции с поверх­ностным и внутрипочвенным стоком в данных геохимических ус­ловиях. При развитии эрозионных процессов с поверхностным стоком переносятся тонкодисперсные частицы, обогащенные гу­мусом и биофильными элементами. Аккумулируясь в депрессиях и у подножия склонов, они оказывают существенное влияние на свойства расположенных там почв.

Рельеф влияет на относительный возраст почв, так как в различных условиях почвообразовательный процесс может протекать с разной быстротой и энергией.