Экология бурых полупустынных почв

Климат. Почвы формируются в условиях сухого континентального суббореального климата. Средняя годовая температура +6–7˚C, температура июля +21–27˚C, января от –10 до – 15˚C. Длина безморозного периода 160–190 дней. Сумма температур выше +10˚C равна 3000–3700˚C. Лето долгое, засушливое и жаркое, зима холодная, малоснежная. Высока снегового покрова не превышает 20–30 см, в отдельные годы до 10 см. Годовое количество осадков 100–250 мм, испаряемость в 4–5 раз больше и составляет 700–900 мм. Это опрделяет резкий недостаток воды в почве, непромывной тип водного режима.

Рельеф зоны бурых полупустынных почв разнообразен: он может быть равнинным, холмисто-увалистым, низкогорным. В Прикаспийской низменности рельеф равнинно-слабоволнистый с хорошо выраженными плоскими депрессиями (лиманами). На Подуральском плато и Тургайской возвышенности рельеф увалистый, поверхность нередко расчленена глубокими речными долинами. В районе Казахского мелкосопочника рельеф характеризуется чередованием сопок с невысокими горными системами и обширными межсопочными долинами.

Почвообразующие породы также разнообразны. Широко распространены четвертичные реыхлые отложения: лессовидные суглинки, морские, озерные, аллювиальные отложения различного гран. состава от тяжелых глин до песков. Эти породы часто засолены. В качестве почвообразующих пород выступают элюво-делювий массивно-кристаллических пород, известняков, сланцев. Эти отложения имеют легкий гран. состав, щебнисты.

Растительный покров зоны полупустынь беден по видовому составу, сильно изрежен и отличается высокой комплексностью. Проективное покрытие составляет 20–40%. На тяжелых почвах преобладают ассоциации с господством полыни и участием типчака, биюргуна, кок-пека и других ксерофильных солеустойчивых растений, с примесью эфемеров и эфемероидов. Встречаются заросли солеустойчивых кустарников (джузгун). Поверхность почвы покрыта корочками лишайников, синезеленых, зеленых и диатомовых водорослей.

Биомасса растений составляет в среднем 100 ц/га, из них зеленой части – только 4 ц/га. Около 20% золы составляют Na, Cl, S. Растительность способствует засолению почвы, так как перемещает соли из большой массы почвогрунта в поверхностные горизонты.

Почвы бедны микроорганизмами; их биологическая активность ограничена небольшим отрезком времени, когда высокое количество тепла сочетается с достаточным увлажнением.

Генезис бурых полупустынных почв

В генезисе этих почв особая роль придается сухости климата, которая обусловливает небольшой размер растительной массы и активное развитие процессов минерализации органического вещества, как растительных остатков, так и гумуса. Это приводит к незначительному накоплению гумуса.

Низкий коэффициент увлажнения обеспечивает непромывной режим; вынос карбонатов, гипса, легкорастворимых солей осуществляется на небольшую глубину. В результате возникает малогумусная почва с укороченным рофилем, карбонатным, гипсовым и солевым горизонтом.

В.А. Ковдой выдвинута гипотеза, согласно которой бурые полупустынные почвы водно-аккумулятивных равнин прошли гидроморфную стадию несколько тысяч лет тому назад.. Например почвы Прикаспийской низменности. Легкорастворимые соли, гипс и карбонаты накоплены в этих почвах в период гидроморфного развития. При отрыве почв от гр. вод начался процесс их медленного рассоления, сопровождающийся осолонцеванием-осолодением (в соответствии со схемой Гедройца), что и вызвало элювиально-иллювиальную дифференциацию почвенного профиля, образование карбонатного, гипсового и солевого горизонтов на некоторой глубине.

Вероятно, формирование бурых полупустынных почв осуществляется при взаимодействии ряда процессов:

• дернового,

• рассоления,

• осолонцевания-осолодения,

• коркообразования.

Дерновый процесс развит слабо. Опад поступает главным образом в виде корней. Преобладают грубые, медленно разлагающиеся корни. Разложение идет по пути минерализации (этому способствует господство аэробных процессов) и формирования преимущественно ФК и ГК упрощенного строения. Небольшое количество осадков и высокие температруы обусловливают кратковременность процессов образования и разложения гумусовых веществ. Эти процессы идет в весенний период, когда в почве складываются наиболее благоприятные условия увлажнения. Состав растительного опада и климатические особенности не способствуют образованию ГК, связанных с Са, хотя почвы карбонатны.

Натриевые соли, образующиеся при минерализации органических остатков и выветривании, не вымываются глубоко, поэтому создаются условия для внедрения натрия в ППК, что обусловливает развитие солонцового процесса. Солонцеватость, хоть и является зональным признаком бурых полупустынных почв, но характерна не для всех почв. Солонцеватость является непременным свойством почв европейской части России, Казахстана, Сибири, тогда как во впадинах Восточной Сибири, Центральной Азии и Северной Америке бурые полупустынные почвы чаще несолонцеваты.

Особый интерес представляет коркообразование. Причины образования корки не вполне ясны. Вероятно, это объясняется слабым развитием корней в поверхностном горизонте, бесструктурностью и распыленностью почвенной массы, карбонатностью почв, контрастностью сезонного гидротермического режима.

Слоеватая структура подкоркового горизонта, по-видимому, связана с процессами зимнего промерзания. Чем глубже и на длительный строк промерзает почва, тем лучше выражен слоеватый горизонт.