Виды латеральных геохимических структур ландшафтов [15]

Вид структуры	Особенности распределения элементов	Форма структуры
1.Восходящая (асцендиальная)	Содержание элемента увеличивается от элювиального ландшафта к супераквальному
2.Нисходящая (дисцендиальная)	Содержание элемента уменьшается от элювиального ландшафта к супераквальному
3. Депрессионная	Содержание элемента уменьшается от элювиального ландшафта к трансэлювиальному, вновь увеличиваясь к супераквальному
4. Пикообразная	Содержание элемента повышается от элювиального ландшафта к трансэлювиальному, далее уменьшаясь к супераквальному
5. Равномерная	Содержание элемента практически одинаково в пределах катены

При однородном строении катены и слабом уклоне в рельефе устойчивые соединения практически не выносятся из элювиальных ландшафтов, в результате чего формируется дисцендиальная латеральная геохимическая структура. Это относится к ландшафтам, сформировавшимся на песчаных породах. Однако этот вид латеральной геохимической структуры встречается среди песчаных бугров и холмов.

Для большинства химических элементов в условиях слабой расчлененности рельефа в КЛГС на однородной породе характерен равномерный вид латеральной геохимической структуры.

При пологой вершине и крутых склонах холма, сложенных однородными рыхлыми породами, когда интенсивно развивается плоскостной смыв, формируется депрессионный вид структуры для элементов, тесно связанных гумусом и коллоидной фракцией почв. Они чаще встречаются среди полесских ландшафтов.

При выделении радиальной элементной геохимической структуры учитывают закономерности распределения химических элементов по генетическим горизонтам почв и в породе (табл. 12.3).

Таблица 12.3

Виды радиальных геохимических структур ландшафтов [15]

Вид структуры	Особенности распределения элементов	Форма структуры
1. Равномерный	Химический элемент равномерно распределен по профилю почвы
2. Гумусовый; для торфяных почв – органогенный	Максимальное содержание элемента в гумусовом (торфяном) горизонте почвы
3. Элювиальный	Максимальное содержание элемента в элювиальном горизонте
4. Иллювиальный	Максимальное содержание элемента в иллювиальном горизонте
5. Гумусово-иллювиальный	Повышенное содержание элемента в гумусовом и иллювиальном горизонтах
6. Гумусово-элювиальный	Повышенное содержание элемента в гумусовом и элювиальном горизонтах
7. Элювиально-иллювиальный	Повышенное содержание элемента в элювиальном и иллювиальном горизонте
8. Лессивированный; для торфяных почв – псевдолессивированный	Повышенное содержание элемента в нижних почвенных горизонтах

Выделены восемь видов радиальных структур:

равномерный (химические элементы по профилю почв распределяются равномерно); гумусовый (гумусово-аккумулятивный) – накопление происходит в гумусовом горизонте почвы (для торфяных почв более корректным определением данного вида радиальной структуры представляется «органогенный»); гумусово-иллювиальный – накопление в гумусовом и иллювиальном горизонтах; гумусово-элювиальный – элементы концентрируются в гумусовом и элювиальном горизонтах; элювиально-иллювиальный – элементы накапливаются в подзолистом и иллювиальном горизонтах; при лессивированном виде структуры происходит вынос химических элементов вниз по почвенному профилю с постепенным увеличением их содержания с глубиной, т. е. в материнской породе содержится элемента больше, чем в вышележащих почвенных горизонтах (для торфяных почв – псевдолессивированный).

Формирование радиальной почвенно-геохимической структуры в элементарном ландшафте зависит от направления почвообразовательных процессов, формирующих почвенный профиль, гранулометрического и минералогического состава почв; распределения органического вещества, карбонатов, глинистых минералов, полуторных оксидов по профилю почвы, окислительно-восстановительных и щелочно-кислотных условий, уровня грунтовых вод.

Равномерный вид радиальной структуры, как правило, характерен для слабоподвижных элементов на почвах с одночленным строением, при отсутствии смены окислительно-восстановительной обстановки с глубиной. Определен для кремния и алюминия на автоморфных почвах в холмисто-моренно-эрозионных ландшафтах.

Одним из наиболее часто встречаемых видов радиальной структуры является гумусовый, формирование которого чаще всего связано с количеством гумуса, способного к сорбции ряда химических элементов и в первую очередь элементов активного биологического накопления. Степень выраженности данного вида структуры зависит от концентрации органического вещества, поэтому максимальная контрастность R будет свойственна для супераквальных элементарных ландшафтов с дерновыми заболоченными и торфяно-болотными почвами. Аналогичный вид структуры может формироваться при двухчленном строении почвенного профиля, когда маломощные суглинки (до 30–50 см) подстилаются песками, или в аккумулятивных ландшафтах за счет намыва верхних горизонтов.

Иллювиальный вид структуры обычно характерен для почв с ярко выраженной аккумуляцией оксидов алюминия и железа в иллювиальном горизонте. Он проявляется также на почвах с двучленным строением, когда плотные породы подстилают рыхлые на сравнительно небольшой глубине, к примеру, подстилание водно-ледниковых супесей моренными суглинками. В таком случае структура может быть обусловлена изначально разным содержанием элемента, как следствие различного генезиса и различного содержания тонкодисперсных фракций. На контакте пород формируется сочетание механического и дисперсионно-сорбционного геохимических барьеров, способное к аккумуляции широкого спектра химических элементов. Кроме того, данный вид структуры выражен на почвах с интенсивным образованием Fe-Mn ортштейнов, способных к концентрации ряда тяжелых металлов, в том числе Cr, Pb. Формированию данного вида структуры способствует подзолистый процесс почвообразования, обусловливающий вынос большинства элементов из верхних почвенных горизонтов и их частичную аккумуляцию в иллювиальных горизонтах почвы. Одновременно в подзолистом горизонте происходит концентрация устойчивых в данной геохимической обстановке соединений (оксида кремния, реже – алюминия). Для них будет наблюдаться элювиальный вид радиальной геохимической структуры.

Поскольку подзолистый процесс в условиях Беларуси сочетается с дерновым, то это приводит к аккумуляции ряда элементов в гумусовом и иллювиальном горизонтах дерново-подзолистых и дерново-подзолистых заболоченных почв, особенно суглинистого состава. В результате гумусово-иллювиальный вид радиальной геохимической структуры получил широкое распространение в элювиальных и элювиально-аккумулятивных ландшафтах республики. Также данный вид структуры может быть выявлен для почв с двучленным строением, при условии подстилания легких по гранулометрическому составу пород более тяжелыми и интенсивного накопления элемента в перегнойно-аккумулятивном горизонте.

В ряде ландшафтов с промывным водным режимом нами выделен лессивированный вид радиальной структуры, связанный как с одноименным процессом почвообразования на лессовидных породах, так и с гетеролитностью пород почвенного профиля. Лессивирование часто проявляется на дерново-подзолистых почвах, при условии достаточно глубокого залегания уровня грунтовых вод и отсутствия в почвенном профиле барьеров, затрудняющих нисходящее движение почвенной влаги и массоперенос глинистых частиц. Данный вид структуры возможен также для торфяно-болотных почв за счет контраста торфяных горизонтов и подстилающих минеральных пород, что установлено для кремния и алюминия. Поскольку здесь лессивирование не выражено, то терминологически корректнее будет применять термин псевдолессивированный вид структуры.

Гораздо меньшее распространение получили гумусово-элювиальный и элювиально-иллювиальный виды радиальной геохимической структуры. Их генезис часто связан с неоднородностью пород по гранулометрическому и минералогическому составу, оглеением, эрозионными процессами, агротехногенным воздействием, техногенным перемещением или перемешиванием горизонтов и т. д.

С помощью изучения геохимической структуры возможна разработка конкретных проектов оптимальной организации ландшафта, решения проблем изучения ландшафтно-геохимического разнообразия, улучшения и сохранения природной среды.