Кауричев И.С., Гречин И.П. (ред.) Почвоведение

Подождите немного. Документ загружается.

катионами, которые являются преимущественно обменными. Связь меж-

ду пакетами слабая. Минералы склонны к набуханию. В зависимости от

количества воды, содержащейся между пакетами, межпакетное рас-

стояние колеблется от 9,4 до 21,4 А. Большое пространство между паке-

тами позволяет свободно проникать в них обменным основаниям.

Минералы монтмориллонитовой группы обладают наиболее высо-

кой дисперсностью. Особая структура и дисперсность обусловливают

высокую емкость поглощения катионов. У монтмориллонита она равна

80—120 м.-экв. на 100 г. Максимальная гигроскопичность у монтморил-

лонита достигает 30%. В сочетании с гуминовыми кислотами минерал

образует водопрочные агрегаты. Таким образом, для почв, богатых Ми-

нералами монтмориллонитовой группы, характерны большая поглоти-

тельная способность, сильное набухание, липкость и высокая максималь-

ная гигроскопичность.

Минералы каолинитовой группы (каолинит, га-лдуазит,

диккит и др.) встречаются в почвах в небольшом количестве. Однако

следует отметить, что в латеритах, красноземах и отчасти желтоземах,

подвергавшихся длительному интенсивному воздействию выветривания

и почвообразования, каолинит часто преобладает над другими мине-

ралами.

Кристаллическая решетка каолинита и его группы двухслойная

и состоит из одного слоя кремнекислородных тетраэдров и одного слоя

алюмогидроксильных октаэдров (рис. 4). Структурная формула

АЬ^гОв]'

(ОН)4- Каолинит не набухает, так как доступ воды в межйа-

кетное пространство затруднен из-за сильной связи между пакетами.

Расстояние между пакетами постоянно (7,2А). Каолинит не содержит

щелочных оснований и мало содержит щелочноземельных оснований.

Дисперсность его невысокая. Емкость поглощения не превышает

20 м.-экв. на 100 г. Преобладание каолинита в почвах

—

признак бед-

ности почв основаниями.

Гидрослюды (гидромусковит, гидробиотит и др.) широко рас-

пространены в почвах. Структура их подобна монтмориллониту. Они

относятся к трехслойным минералам с многочисленными изоморфными

замещениями. Химический состав переменный. Связь между пакетами

прочная, вода в них не проникает, а компенсирующие катионы калия

Q)°

он

~ •

Ом

Рис.

4. Схема строения кристаллической решетки каолинита.

являются необменными. Обменный калий находится на краях разру-

шенной кристаллической решетки. Гидрослюды — важный источник ка-

лия для растений. Содержание калия в гидрослюдах типа иллита до-

стигает 6—7%. Образуются гидрослюды преимущественно из слюд

и полевых шпатов.

Экспериментально доказано участие глинистых минералов в погло-

щении фосфора.

Н. И. Горбунов, анализируя закономерности распространения вы-

сокодисперсных минералов в почвах, сделал вывод, что почвообразова-

ние полностью не меняет минералогического состава, хотя и сопровож-

дается изменениями минералов, их передвижением, разрушением, син-

тезом. Строгой приуроченности высокодисперсных минералов к типам

почв нет. Одни и те же минералы могут содержаться в разных типах

почв и разные минералы в одном и том же типе почв. Эту закономер-

ность Н. И. Горбунов объясняет различным составом материнских по-

род и их возрастом. Состав и содержание минералов, особенно высоко-

дисперсных, в почвах обусловливают многие их свойства и плодородие.

ГЛАВА II

ПОЧВООБРАЗУЮЩИЕ ПОРОДЫ

Почвообразующими, или материнскими, породами называ-

ются поверхностные горизонты горных пород, из которых образуются

почвы.

Горные породы, слагающие земную кору, по происхождению под-

разделяются на три группы — магматические, осадочные и метаморфи-

ческие.

Магматические породы образуются при остывании расплавленной

жидкой массы внутри земной коры (глубинные, или интрузивные) или

же вытекшей в виде лавы на земную поверхность (излившиеся, или

эффузивные). Все эти породы имеют кристаллическое строение. При

медленном остывании магмы на большой глубине образуются породы

из крупных, хорошо различимых кристаллов (например, гранит). При

быстром и неравномерном охлаждении магмы (в случае ее выхода

на земную поверхность) образуются породы скрытокристаллической

или мелкокристаллической структуры с включениями отдельных круп-

ных кристаллов (порфиры).

Магматические породы, составляя 95% литосферы, имеют, однако,

ограниченное распространение в качестве почвообразующих пород

и встречаются главным образом в горных областях (Кавказ, Урал).

Осадочные породы образовались на земной поверхности путем вы-

ветривания и переотложения продуктов выветривания магматических

и метаморфических пород или из отложений остатков различных орга-

низмов. Осадочные породы делятся на три группы: 1) обломочные;

2) глинистые; 3) породы химического и органического происхождения.

Обломочные, или кластические, породы представляют собой про-

дукты механического разрушения различных пород. По величине и фор-

ме обломков и степени цементации они разделяются на грубообломоч-

ные (псефиты), песчаные (псамиты) и алевритовые породы. Грубооб-

ломочные породы по размерам и формам составляющих отделыюстей

Разделяются на несколько групп (табл. 7).

ТАБЛИЦА 7

Классификация грубообломочных пород

Величина обломков в мм

100—1000 и более

10—100

<Ю

рыхлые

Валуны

Галька

Гравий

Экатанные

сцементированные

\ Конгломераты

Неокатанные

рыхлые

Глыбы

Щебень

Хрящ

(дресва)

сцементированные

| Брекчии

Песчаные породы делятся по сложению на рыхлые

—

пески и сце-

ментированные— песчаники, образующиеся в результате цементации

песчинок различными веществами (железистыми соединениями, извест-

ковыми, кремнистыми и др.).

Минералогический состав песчаных пород может быть разнообраз-

ным. Среди них выделяют мономиктовые, олигомиктовые и полимикто-

вые разности. Мономиктовые породы состоят преимущественно из квар-

ца и небольшой примеси других минералов. В олигомиктовых 75—95%

минералов представлены кварцем, а остальные — полевыми шпатами

и слюдами. Полимиктовые представлены кварцем, полевыми шпатами

и зернами цветных минералов.

Алевритовые породы, или алевриты, состоят из тонкозернистых

частиц размером от 0,1 до 0,01 мм. К ним относятся супеси, суглинки

и лёссы. Они занимают промежуточное положение между песками

и глинами.

Глинистые породы (пелиты) —это группа осадочных пород, состоя-

щая преимущественно (до 75%) из частиц размером <0,01 мм, среди

которых преобладают частицы <0,001 мм. Окраска глин зависит от на-

личия в их составе тех или иных минералов и примесей.

Плотные, часто очень твердые глинистые породы, образовавшиеся

в результате уплотнения, дегидратации и цементации пластичных глин,

называются аргиллитами.

Среди осадочных пород химического и органического происхожде-

ния выделяют следующие основные группы пород: карбонатные, крем-

нистые (диатомиты, трепелы, опоки и кремневые конкреции), серно-

кислые и галлоидные (гипс, каменная соль и др.), железистые, фосфо-

ритные, и каустобиолиты

—

органогенные горючие породы (торф, угли,

нефть и др.). Из осадочных пород химического и органического проис-

хождения важная роль в формировании почвообразующих пород при-

надлежит карбонатным отложениям. Среди карбонатных пород выде-

ляют известняки, мергели, доломиты и мел.

Метаморфические породы образуются из осадочных и магматиче-

ских пород в глубоких слоях земной коры под воздействием высокой

температуры и большого давления. К ним относятся гнейсы, разнооб-

разные сланцы (глинистые, слюдяные, кремнистые), мраморы (обра-

зующиеся из известняков); кварциты (образующиеся из песчаников).

Продукты* выветривания метаморфических пород редко служат мате-

ринскими породами для почв; встречаются они, так же как и магмати-

ческие, преимущественно в горных областях.

Все горные породы по их возрасту можно разделить на две боль-

шие группы: 1) древние, или коренные, дочетвертичные, преимущест-

венно плотные породы; 2) четвертичные, или современные, главным

образом, рыхлые осадочные породы континентального и морского про-

исхождения. Породы первой группы представлены продуктами разру-

шения магматических, осадочных и метаморфических горных пород

различных геологических эпох и периодов. Наиболее широко они рас-

пространены в горных районах, а на равнинах встречаются сравнитель-

но редко. Равнинные пространства нашей страны, особенно в преде-

лах европейской части, покрыты более или менее мощным слоем осад-

ков второй группы, на которых почти повсеместно и формируются

почвы.

По генезису почвообразующие породы разделяются на следующие

основные категории: элювиальные, делювиальные, пролювиальные, ал-

лювиальные, озерные, ледниковые, эоловые, морские.

Элювиальными породами, или элювием, называются продукты вы-

ветривания исходных горных пород, залегающие на месте своего обра-

зования. Современный элювиальный покров часто называют корой

выветривания, в применении к которому термины «элювий» и «кора

выветривания» употребляются как синонимы. Элювиальные породы

наиболее развиты на плоских водораздельных пространствах, то есть

3 Почвоведение

там, где процессы денудации не наблюдаются или они сильно ослабле-

ны.

На склонах элювий или отсутствует, или крайне слабо развит.

Элювий на рыхлых породах мало отличается по составу и свойст-

вам от исходной породы.

Элювиальные образования на плотных породах большей частью

неоднородны по механическому и минералогическому составу. Они

обычно содержат различной величины обломки исходных пород. Окрас-

ка элювия сильно варьирует и зависит от исходных пород и характера

выветривания.

Характерными признаками элювия являются тесная генетическая

связь продуктов выветривания с исходной породой и постепенность пе-

рехода к ней при наблюдении на вертикальном разрезе.

Делювиальными отложениями, или делювием, называются наносы,

образующиеся на нижних частях склонов в результате смывания дож-

девыми и снеговыми водами продуктов разрушения пород с верхних

частей этих склонов и частично водоразделов. Признаками делювиаль-

ных отложений являются слоистость и некоторая сортированность сла-

гающих его механических частиц: более крупные оседают выше по

склону, наиболее мелкие

—

у подножья склона. Может, однако встре-

чаться делювий неслоистый и несортированный.

Делювий бывает разнообразного механического состава — песчано-

го,

супесчаного, суглинистого и глинистого. Это зависит от механиче-

ского состава пород, подвергающихся смыву, и от степени сортировки

их делювиальными потоками.

Во всех случаях делювий более мелкозернист, чем' исходная по-

рода.

Делювиальные отложения часто залегают в форме шлейфов у ос-

нования склона; постепенно разрастаясь в ширину, сливаясь с*"сосед-

ними шлейфами и, постепенно нарастая и поднимаясь вверх по склону,

делювий местами достигает водораздела, где смыкается с близким

к нему по составу элювием.

В местах, где трудно провести границу между делювием и элюви-

ем,

их объединяют общим названием

—

элювиально-делювиальные об-

разования.

Пролювиальные отложения. В горных областях временные потоки

(селевые) обладают такой силой, что вместе с мелкоземом сносят зна-

чительное количество несортированного крупнообломочного материала

и отлагают его у подножия гор, в межгорных долинах, в устьях речных

долин и овражно-балочных систем, образуя характерные «конусы», или

«веера выносов». Отложения, образуемые этими потоками, называются

пролювием или пролювиальными отложениями.

Петрографический состав пролювиальных отложений разнообразен.

В них могут встречаться обломки пород, принесенные с других террито-

рий. Нередко встречаются смешанные пролювиально-аллювиальные от-

ложения, характеризующиеся неясно выраженной слоистостью с отно-

сительно повышенным содержанием илистой фракции в составе мел-

козема.

Делювиальные и пролювиальные отложения широко распростране-

ны в горных и предгорных областях, в районах с мелкосопочным релье-

фом (Казахский мелкосопочник и др.) и служат материнской породой

для различных почв.

Аллювиальные отложения представляют собой осадки проточных

вод или пойменные наносы, отлагаемые при разливе рек. К аллювиаль-

ным также относятся донные отложения проточных озер и дельтовые

отложения рек.

Все разновидности аллювия различного механического состава от-

личаются заметной, часто хорошей сортировкой материала по крупно-

сти частиц. Нередко среди этих отложений встречаются линзы торфа,

включения остатков растительных и животных организмов, пресновод-

ных и наземных моллюсков, иногда кости позвоночных. Аллювиальные

отложения отличаются горизонтальной или косой слоистостью, связан-

ной с периодичностью наносов. В толще аллювия обычно наблюдаются

ржаво-охристые, коричневые, сизые и другие прожилки либо целые

прослойки оглеенных или оруденелых горизонтов.

Различается несколько типов аллювия — русловый, пойменный, ста-

ричный. Эти типы аллювиальных отложений проявляются по-разному,

в зависимости от гидрологического характера водного потока. В реках

равнинных территорий развиты все типы аллювия, в горных реках раз-

вит русловый аллювий.

Аллювиальные наносы служат материнской породой для различных

пойменных почв, обычно обладающих высоким плодородием.

Озерные отложения выполняют понижения древнего рельефа и от-

личаются тяжелым механическим составом с большим содержанием

илистой фракции. Обычно они имеют горизонтальную или слегка вол-

нистую, тонкую пластинчатую слоистость. В озерных отложениях по-

стоянно наблюдаются органогенные прослойки (линзы сапропелита

и торфа). В некоторых озерах осадки бывают засоленными, оглеенными

и т. д. Характер озерных образований тесно связан с физико-географи-

ческими условиями зоны, в которой находятся озера.

Различают осадки пресноводных озер и осадки солоноватых и за-

соленных озер. Главное различие между ними заключается в том, что

в соленых озерах отлагаются соли и озерные отложения становятся за-

соленными. Химические осадки могут отлагаться и в пресных озерах

(карбонаты, лимонит), но при этом не происходит засоления озерных

осадков, так как вода озера остается пресной и после их выпадения.

Ледниковые отложения представлены моренами, флювиогляциаль-

ными и ледниково-озерными осадками.

Моренами называются отложения рыхлого обломочного материала,

перенесенные движущимся ледником.

Морены характеризуются неоднородным механическим составом

и состоят из смеси глинистых частиц, песка, гравия, щебня и валунов

различного "размера. Выделяют основные и краевые, или конечные, мо-

рены. Первые покрывают бывшее ложе ледника и в областях матери-

кового оледенения распространены на огромных пространствах, дости-

гая иногда мощности нескольких десятков метров.

Среди основной морены различают поверхностную, образовавшую-

ся из обломков горных пород, скопившихся на поверхности ледника;

внутреннюю, образовавшуюся из пород, находившихся в массе ледника,

и донную, образовавшуюся из пород, подстилающих ледник.

Материал поверхностных и внутренних морен мало или совсем не

подвергался обработке льдом, и, наоборот, донная морена претерпева-

ла сильное механическое воздействие ледника. Поэтому нижние части

основной морены отличаются более тяжелым механическим составом

и представлены главным образом валунными глинами.

Конечные морены образуются на окраине ледника при длительной

его остановке. Они представляют собой мощные нагромождения в виде

разрозненных гряд, валов и холмов.

Часто морены уничтожались эрозией, особенно интенсивной во вре-

мя массового таяния льда. В этом случае единственным свидетелем

оледенения служат эрратические, или блуждающие, валуны, позволяю-

щие установить границы оледенения в прошлом.

По Петрографическому составу валунов различают три типа морен:

1) основную (Фенно-скандинавскую), с валунами из гранитов; 2) мест-

ную (локальную), часто карбонатную, с валунами из палеозойских по-

род (известняков, мергелистых глин, песчаников и др.) и 3) смешанную,

с валунами из магматических, метаморфических и осадочных пород.

Количество валунов зависит от характера коренных пород, по ко-

торым прошел ледник: в песчаной морене их больше, чем в суглинистой

и глинистой; конечная морена изобилует валунами; в основной морене

их меньше.

Окраска морены зависит от коренных пород и характера выветри-

вания и почвообразования. Для таежно-лесной зоны характерна красно-

бурая и желто-бурая окраска, в лесостепной зоне она становится буро-

желтой с белесыми пятнами углекислого кальция и других цветов,

в зависимости от состава местных пород.

Водноледниковые, или флювиогляциальные, наносы отлагаются

в краевой зоне ледников, за пределами последних, из текучих леднико-

вых вод. Состав их различный (чаще песчаный), в зависимости от со-

става морены и условий отложения. Вертикальный профиль этих отло-

жений характеризуется косой или диагональной слоистостью.

Озерно-ледниковые отложения представлены ленточными глинами

и ленточными супесями. Они образовались в приледниковых озерах,

заполнявших плоские, часто весьма обширные понижения рельефа. Для

них характерна горизонтальная слоистость с ритмическим чередованием

тонких песчаных прослоек и более мощных глинистых.

Эоловыми породами называются наносы, образовавшиеся в резуль-

тате отложения частиц, принесенных ветром. В составе эоловых отло-

жений преобладают хорошо отсортированные песчаные частицы разме-

ром от 0,05 до 0,25 мм. Встречаются и слабо отсортированные пески,

характеризующиеся неоднородным механическим составом, содержа-

щие до 8—10% частиц крупнее 0,25 мм. Минералогический состав от-

сортированных песков однороден на больших пространствах, в его

составе преобладает кварц. Минералы, неустойчивые к дроблению и ис-

тиранию, представлены в небольшом количестве. Эоловые пески слага-

ют особые формы рельефа (дюны, барханы, бугры).

Морские четвертичные отложения характеризуются ясной горизон-

тальной слоистостью и хорошей послойной отсортированностью. Меха-

нический состав их разнообразен, что связано с условиями выпадения.

В прибрежной полосе преобладают песчаные, нередко грубые (галеч-

ные) отложения, в отдаленных от береговой линии зонах и в лагунах

—

глинистые отложения. Морские отложения отличаются сильным засо-

лением (например, «шоколадные глины»

—

отложения Хвалынском

трансгрессии Каспийского моря). Они встречаются по побережью Се-

верного Ледовитого океана, в юго-восточных областях СССР

—

в окрест-

ностях Аральского и Каспийского морей; местами выходят на поверх-

ность, и на них образуются почвы засоленного ряда.

Большое распространение и важное значение в качестве почвооб-

разующих пород имеют покровные суглинки и глины, а также лёссы

и лёссовидные породы.

Покровные суглинки широко распространены в зоне ледниковых

отложений, покрывая морену на водоразделах слоем мощностью в не-

сколько метров. Они не содержат валунов, не слоисты, по механическо-

му составу

—

тяжелые, средние и легкие пылеватые суглинки, однород-

ного строения, плотные, крупноореховатой и призматической структуры,

буро-желтой окраски.

Покровные суглинки могут быть карбонатными и бескарбонатны-

ми.

К категории покровных пород геологи относят большую группу от-

ложений лёссовидного характера, имеющих генетическую общность

с лёссовыми породами. В эту группу они включают и «сыртовые глины»,

представляющие собой глинистые и тяжелосуглинистые, обычно кар-

бонатные отложения лёссового характера, образовавшиеся, вероятно,

в результате выветривания различных пород.

Лёсс представляет собой пористую тонкозернистую карбонатную

осадочную породу пылевато-суглинистого механического состава, в ко-

торой преобладают (50% и более) частицы крупной пыли

(0,05—

0,01 мм). Илистые частицы содержатся в небольшом количестве, а пес-

чаные частицы крупнее 0,25 мм обычно отсутствуют. Большинство ча-

стиц, из которых состоит лёсс, представлено обломками кварца, второе

место занимают полевые шпаты и слюды, встречаются глинистые мине-

ралы (каолинит, монтмориллонит и др.). Лёсс имеет палевый или жел-

то-палевый цвет, обладает высокой пористостью (до 50%). При малой

естественной влажности лёсс довольно прочен, о чем свидетельствует

его способность сохранять устойчивыми вертикальные откосы высотой

10 м и более. Повышение влажности лёсса сопровождается уменьшени-

ем его прочности и образованием просадок, блюдцеобразных пониже-

ний глубиной до 2,—2,5 м. В толще лёсса, достигающей мощности де-

сятков метров, обнаруживаются погребенные почвы, остатки растений

и животных, свидетельствующие об условиях его образования.

Вопрос об условиях образования лёсса еще не получил окончатель-

ного решения. Наиболее известны эоловая (П. А. Тутковский, В. А. Об-

ручев), водноледниковая (В. П. Кропоткин, В. В. Докучаев) и почвен-

ная (Л. С. Берг) гипотезы образования лёсса.

Согласно эоловой гипотезе, лёсс представляет собой отложение

пыли, принесенной ветром из пустынных областей в послеледниковый

период, или пыли, образовавшейся при раздувании моренных и зандро-

вых отложений ветрами — фенами, переносившими эту пыль во внелед-

никовую область. В настоящее время против эоловой гипотезы выдви-

нуто много возражений.

Согласно водноледниковой гипотезе, которую разделяют многие поч-

воведы, лёсс представляет собой осадок большой массы пылеватых,

глинистых частиц и карбонатов, отложенный мощными водноледнико-

выми потоками в приледниковых районах.

Согласно почвенной гипотезе, получившей широкое распростране-

ние и признание среди геологов, лёсс и лёссовидные породы образуют-

ся из наносов различного происхождения

—

делювиальных, аллювиаль-

ных, флювиогляциадьных и др.— в результате выветривания и почво-

образования в условиях сухого климата и при наличии карбоната

кальция. Таким образом, лёссовые породы представляют своеобразную

кору выветривания, являясь продуктом геохимического преобразования

мелкозернистых карбонатных пород разного состава и генезиса.

Лёсс и лёссовидные породы в таком широком понимании, включаю-

щие многие разновидности покровных суглинков и в том числе сырто-

вые отложения Заволжья, занимают в СССР около 6 млн. кв. км. Они

широко распространены на юге европейской части СССР, в Сибири,

Северном Казахстане, Средней Азии и за пределами нашей страны

(Китай, Монголия и др.).

Почвоообразующие породы оказывают большое разнообразное

влияние на формирование и свойства почв. Минеральная часть любой

почвы тесно связана с минералогическим и химическим составом поч-

вообразующей породы. В почве всегда присутствуют минералы почво-

образующей породы, устойчивые к выветриванию. Химический и меха-

нический состав почвообразующих пород оказывает большое влияние на

физические и химические свойства почв и уровень их плодородия.

От механического и химического состава материнских пород зави-

сит интенсивность почвообразовательного процесса. На породах легкого

механического состава формируются менее гумусные и более выщело-

ченные почвы, нежели на породах тяжелого механического состава. На

породах тяжелого механического состава сильнее выражены неоднород-

ность почвенного покрова, засоленность и солонцеватость почв.

Всестороннее изучение почвообразующих пород имеет первостепен-

ное значение для определения генезиса и многих существенно важных

генетических и агропроизводственных свойств почв.

ГЛАВА III

ОБЩАЯ СХЕМА

ПОЧВООБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА

И ФОРМИРОВАНИЕ ПОЧВЕННОГО

ПРОФИЛЯ

X еория почвообразовательного процесса разрабатывалась

В. Докучаевым, П. А. Костычевым, Н. М. Сибирцевым, В. Р. Виль-

ямсом, П. С. Коссовичем, К. Д. Глинкой, К. К. Гедройцем и другими

учеными. В развитии современных теоретических представлений о поч-

•

вообразовательном процессе важную роль сыграли работы И. П. Гера-

симова, В. А. Ковды, Б. Б. Полынова, И. В. Тюрина, А. А. Роде,

C. П. Яркова и других исследователей.

В данной главе рассматривается общая схема развития почвооб-

разовательного процесса. Конкретные формы его проявления с обра-

зованием определенных типов почв (подзолистых, болотных, чернозем-

ных и т. д.) освещаются в соответствующих главах.

ОБЩАЯ СХЕМА ПОЧВООБРАЗОВАТЕЛЬНОГО

ПРОЦЕССА

Почвы образуются из горных пород. Но горные породы в отличие

от почв бесплодны или характеризуются лишь зачатками плодородия.

Между тем наиболее важным свойством почвы является ее плодородие,

то есть способность удовлетворять произрастающие на ней растения

элементами питания, водой и другими факторами жизни. Следователь-

но,

для образования почвы прежде всего необходимо, чтобы в горной

породе накопились элементы плодородия. От горной породы почва от-

личается и другими особенностями, о которых будет сказано ниже.

Горная порода превращается в почву в результате двух совместно

протекающих процессов

—

выветривания и почвообразования.

В процессе выветривания горных пород и минералов, их слагающих,

элементы питания растений переходят в растворимое состояние и ста-

новятся доступными для растений. Однако переход питательных ве-

ществ в растворимое в воде состояние подчиняет их большому геологи-

ческому круговороту веществ. Вода, выпадающая на сушу в виде

осадков, пропитывает кору выветривания, растворяет все, что может

раствориться, и уносит растворенные в ней вещества в моря, океаны

или внутриматериковые бессточные области. В результате этого неко-

торая часть питательных веществ отчуждается из горной породы и,

транспортируясь с суши в океан, участвует в образовании осадочных

горных пород. Должны пройти целые геологические эпохи, пока оса-

дочные породы выйдут на дневную поверхность и вновь подвергнутся

процессам выветривания, а содержащиеся в них питательные вещества

будут использованы растениями, произрастающими на суше.

В современную геологическую эпоху на сушу в виде осадков еже-

годно выпадает 98 тыс. куб. км воды, а испаряется 62 тыс. куб. км.

Излишек воды в виде поверхностных, почвенных и грунтовых вод сте-

кает в реки, моря и океаны; при этом (по данным Г. В. Лопатина)

к устьям рек выносится

695 млн. т взвешенных частиц и 4869 млн. т

растворенных веществ, которые поступают в большой геологический

круговорот веществ.

В результате выветривания горные породы постепенно обедняются

элементами зольного питания растений. Что касается азота, одного из

важнейших элементов питания организмов, то в магматических поро-

дах, которые послужили первоисточником образования других горных

пород, он практически отсутствует. Так, по данным А. П. Виноградова,

в кислых породах (граниты, липариты и др.) азота содержится 0,0036%.

В процессе только одного выветривания горной породы не проис-

ходит полного развития и другого не менее важного фактора плодоро-

дия

—

способности устойчиво обеспечить растения водой. В результате

выветривания массивная горная порода из плотной, монолитной массы

превращается в рыхлую породу (рухляк), обладающую свойствами

водопроницаемости и влагоемкости, но запас воды в ней не может быть

большим. Устойчивое снабжение растений водой обеспечивается только

почвой, богатой гумусом, имеющей прочную структуру и рыхлое сло-

жение. Эти свойства приобретаются почвой уже под влиянием почво-

образовательного процесса.

Таким образом, одни процессы выветривания не могут создать из

горной породы почвы. Они могут только подготовить горную породу

к развитию на ней почвообразовательного процесса.

Почвообразовательный процесс — это совокупность явлений прев-

ращения и передвижения веществ и энергии, протекающих в почвен-

ной толще (А. А. Роде). Эти явления, или Слагаемые почвообразова-

тельного процесса, характеризуются тем, что каждому из них противо-

стоит другое, противоположное по своей сущности. Они имеют

разнообразную природу — биологическую, химическую, физическую,

физико-химическую

—

и протекают в тесном взаимодействии друг с

другом.

К наиболее важным слагаемым почвообразовательного процесса

можно отнести следующие: 1) создание органического вещества и его

разрушение; 2) аккумуляция органических и неорганических веществ

и их вынос; 3) распад минералов (первичных и вторичных) и синтез

новых; 4) поступление влаги в почву и возврат ее в атмосферу в резуль-

тате транспирации и испарения; 5) поглощение почвой лучистой энер-

гии солнца, сопровождаемое нагреванием почвы, и излучение энергии,

сопровождаемое охлаждением, и т. д.

В самом верхнем горизонте литосферы выветривание протекает

совместно и одновременно с почвообразованием (если эти два процес-

са и разделяют, то исключительно для удобства изучения). В основе

почвообразовательного процесса лежит малый биологический кругово-

рот веществ, который протекает в результате жизнедеятельности выс-

ших растений, животных и микроорганизмов.

Под биологическим круговоротом веществ понимают поступление

из почвы, горных пород и атмосферы в организмы химических элемен-

тов,

синтез органического вещества и возвращение химических элемен-

тов в почву (с ежегодным опадом части органического вещества или

с полностью отмершими организмами) и атмосферу.

Современное представление о биологическом круговороте веществ

основано на научных идеях В. И. Вернадского о роли живого вещества

в биогеохимических процессах на нашей планете. Учение о биологиче-

ском круговороте веществ в почве разработано В. Р. Вильямсом.

Высшие и низшие растения, поселяясь на выветривающейся горной

породе, а затем в почве, извлекают из нее химические элементы, в том

числе и важнейшие питательные вещества, концентрируют их в себе,

предохраняя тем самым от вымывания и вовлечения в большой геоло-

гический круговорот.