Материал: Pochvovedenie_Kovda_chast1

пени обеднения или обогащения коры выветривания теми или иными компонентами. Однако все они имеют ту или иную долю условности. Наиболее надежные результаты получаются при опе­ рировании не с относительными величинами, а с запасами тех или иных элементов (табл. 61).

Т а б л и ц а 6 ] . Потери элементов при аллитном выветривании (ферраллитизации) авгит-лабрадоритового порфирита в районе Батуми (Н. А. Лисицына, М. А. Глаголева, 1968)

Поскольку при выветривании элементарные процессы дейст­ вуют с неодинаковой скоростью, а подвижность (степень вы­ носа) продуктов выветривания также различна, формирующиеся коры выветривания могут быть расположены в определенные хронологические ряды — хронокатены, находящиеся на последо­ вательных стадиях выветривания.

Идея стадийности выветривания нашла свое выражение еще

втрудах К. Д. Глинки. Исследовавший подробно этот вопрос

Б.Б. Полынов установил следующие последовательные стадии развития кор выветривания в элювиальном процессе: 1) обло­

мочная; 2) обызвесткованная; 3) сиаллитная насыщенная; 4) сиаллитная ненасыщенная (выщелоченная); 5) аллитная. Определенным стадиям выветривания соответствуют и опреде­ ленные группы и соотношения первичных и вторичных минера­ лов, как это было установлено И. Д. Седлецким. Последующие исследования вскрыли еще более сложную стадийность вывет­ ривания, причем разную на разных типах горных пород и в

328

разных климатических условиях, что подробно описано в спе­ циальной литературе по процессам выветривания.

Типы кор выветривания. В соответствии со стадийностью про­ цессов выветривания и геохимическими особенностями выделя­ ются типы кор выветривания, характерные для тех или иных почвенно-геохимических ландшафтов, ассоциаций, формаций. Для целей генетического почвоведения наиболее приемлема сле­ дующая обобщенная схема, в которой коры выветривания клас­ сифицируются на нескольких уровнях:

по возрасту образования и характеру залегания:

современные (голоценового возраста) древние (доголоценового возраста)

ископаемые (погребенные или заново вышедшие на поверхность) переотложенные

по геохимическому типу:

элювиальные (остаточные)

ортоэлювий (на плотных магматических породах) параэлювий (на плотных осадочных породах)

неоэлювий (на рыхлых четвертичных осадочных породах) транзитные (элювиально-аккумулятивные)

аккумулятивные

по вещественному составу, отражающему стадийность вы­ ветривания:

обломочные (преобладание свежих обломков плотных пород) засоленные (присутствие водорастворимых солей) загипсованные (присутствие гипса)

нее любых схем, поэтому обычно распространены разнообразные переходные или смешанные коры выветривания. Иногда выде­ ляют коры выветривания и по характеру преобладающих (типоморфных) глинистых минералов: иллитовые, монтмориллонитовые, каолинитовые, гиббситовые, отражающие стадийность вто­ ричного минералообразования.

Поскольку коры выветривания служат непосредственным суб­ стратом для почвообразования, определение соотношения в поч­ вах продуктов выветривания и почвообразования имеет крайне важное значение в генетическом анализе почв.

329

нах, чем в горах. По подсчетам С. П. Горшкова (1980) общая

Если принять, следуя С. П. Горшкову, общий вынос вещест­ ва с суши равным 48 947 млн•т/год, а общую площадь внеледниковой суши без площади внутриконтинентальных водоемов считать равной 130 млн•км2, то общий усредненный модуль де­ нудации суши составит 375,5 т/км2•год, или 3,765 т/га•год, из которых 150,5 т/км2•год — средний модуль фоновой денудации, а 226 т/км2•год— модуль антропогенной денудации. Это сильно усредненная для всей поверхности суши Земли суммарная дену­ дация, включающая как природную фоновую, так и антропоген­ ную. На самом деле интенсивность антропогенной денудации по крайней мере на порядок выше, а фоновой — на два-три по­ рядка ниже, т. е. деятельность человека на земной поверхности уже привела к увеличению геологической денудации суши ми­ нимум в 1000 раз по сравнению с дотехногенным периодом на пространствах, затронутых этой деятельностью.

Представления о различиях в скорости денудации в бассей­ нах различных рек мира дают следующие примеры среднего модуля твердого стока в т/км2•год:

Очень существенны различия в денудации поверхности, обус­ ловленные антропогенными изменениями растительного покрова. П. Урсик (1965) привел следующие данные для модуля поверх­ ностного твердого стока с водораздельных пространств в север­ ной части штата Миссисипи, США, в т/км2•год:

Природная фоновая денудация суши балансируется вовлече­ нием в процессы выветривания все новых толщ исходных горных пород, что поддерживает квазиравновесную среднюю мощность почвенного покрова планеты, определяя его педосферную устой­ чивость. При этом поддерживается и его биогеохимическая ус­ тойчивость, поскольку в выветривание и почвообразование вов­ лекаются все новые порции первичных минералов горных пород, обеспечивая, несмотря на постоянно идущий вынос элементов в океан, достаточный их запас для нормального функциониро­ вания биосферы.

Развитие антропогенной денудации, в несколько раз превы­ шающей по своей интенсивности природную фоновую, приводит

331

к двум важным последствиям. Во-первых, выветривание не пос­ певает за денудацией и не компенсирует денудационные потери элементов, что снижает устойчивость и продуктивность биосферы в целом. Во-вторых, при антропогенной денудации (эрозии) уничтожаются поверхностные почвенные горизонты, наиболее бо­ гатые гумусом, и в наибольшей степени обогащенные элемен­ тами — биофилами, что в еще большей степени нарушает функ­ ционирование биосферы. В конечном итоге это ведет к антропо­ генному опустыниванию, которым в настоящее время затронуто минимум 30% суши земного шара, и резкому падению или пол­ ному уничтожению биосферного потенциала (И. С. Зонн, 1986).

18.5. Малый биологический круговорот веществ

Важнейшую роль в большом геологическом круговороте веществ играют малые биологические и техносферные циклы, попадая в которые элементы надолго выключаются из глобаль­ ного геохимического потока, многократно участвуя в бесконеч­ ных преобразованиях вещества земной поверхности. Особенно большое значение для почвообразования имеет малый биологи­ ческий круговорот веществ, обеспечивающий циклическую дина­ мику биогеохимии почвообразования.

Что касается зольных элементов, то существо их малого биологического круговорота сводится к потреблению растениями

чуждается животными организмами и возвращается в почву пос­ ле их отмирания). Более сложны циклы углерода и азота, за­ трагивающие и атмосферу. Часть освобождаемых при отмира­ нии организмов элементов возвращаются в большой геологиче­ ский круговорот через атмосферу и гидросферу, но через по­ средство выветривания и почвообразования в биологический кру­ говорот вовлекаются новые порции элементов.

Под влиянием хозяйственной деятельности человека резко меняется ход биологического круговорота веществ в результате совместного действия ряда факторов: 1) уничтожение природ­ ной биоты и смена ее на: а) культурную биоту сельскохозяйст­ венных полей; б) новую биоту пастбищ и выпасаемых живот­ ных; в) новую биоту при лесоразработках, как правило, менее продуктивную; 2) отчуждение и потребление биологической про­ дукции, обычно за пределами той экосистемы, где она получена; 3) внесение искусственных удобрений и других химических ве­ ществ; 4) изменение почвенных режимов и биогеохимических условий миграции элементов (рН, Eh, аэрация среды, условия увлажнения).

Различия между биологическими круговоротами в природ­ ных и антропогенных экосистемах хорошо иллюстрируются при­ мерами циклов азота на суходольном лугу (рис. 59) и пше-

332