ТОР 5 статей: Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы КАТЕГОРИИ:
|
Морфология элементарного ландшафта 5 страницаКаштановые почвы на северной границе распространения по строению и свойствам близки к южным черноземам, а на южной — к бурым полупустынным почвам. Влаги в почве достаточно лишь для выноса наиболее легкорастворимых солей за пределы корнеобитаемого слоя. Менее растворимые сульфаты и карбонаты кальция и магния перемещаются по профилю незначительно. Перегнойный горизонт каштановых почв характеризуется биогенной аккумуляцией натрия, калия, кальция, марганца, кобальта. Например, в темно-каштановой почве у пос. Аскания-Нова величина /Сэа следующая:
В составе минеральной части почвы часто встречаются гидрослюды, монтмориллонит, реже каолинит. Непромывной водный режим способствует равномерному распределению по профилю высокодисперсных минералов. Реакция почвы колеблется от нейтральной до слабощелочной. Опад быстро минерализуется, поэтому гумуса образуется меньше (1—4%), чем в почвах луговых степей. Гуминовые кислоты преобладают над фульвокисло-тами (Сг: Сф= 1,3—2,0). Воды имеют общую минерализацию 0,9—4,0 г/л. Среди катионов преобладает кальций, содержание которого около 424 мг/л; много магния (118 мг/л); сумма катионов натрия и калия достигает 273,6 мг/л; содержание сульфат-ионов составляет 1025, ионов хлора — 608,1, гидрокарбонат-ионов — 230,6 мг/л. (р. Кальчик, Приазовье). Общая жесткость воды высокая — 39,91 мг-экв. Цветность и окисляемость воды низкие, так как органическое вещество мигрирует слабо, образуя с кальцием комплексные соединения, выпадающие в осадок. Химический состав вод сульфатно-кальциево-магниевый и. сульфатно-хлоридно-натриево-кальциевый. Растительность представлена преимущественно по-лынно-злаковыми, типчаково-ковыльными, разнотравно-типчаково-ковыльными сообществами. Количество биомассы колеблется от 98 до 220 ц/га, в ее структуре на корни приходится 86—95%, на зеленую часть — 5—14%. Опад изменяется от 42 до 90 ц/га, что составляет 37— 43% от биомассы. В опаде зеленая часть образует массу 12—30 ц/га, или 14—33%, корневые остатки — 28— 71 ц/га, или 67—86%. Зольных элементов и азота в биомассе аккумулируется 3,45—11,33 ц/га, из них в зеленой части находится 5—20%. Основная часть зольных элементов сосредоточена в корневой системе, т. е. в сухих степях суббореального пояса элементы распределяются по акропетальному типу. Ежегодно с опадом возвращается 1,62—4,17 ц/га зольных элементов и азота. В опаде зеленой части зольные элементы составляют 13—46%, содержат много кремния (44—74%), азота (17—36%), кальция (14—26%), содержание хлора увеличивается до 3—4% и натрия до 1%. По мере возрастания засушливости в одних и тех же видах растений возрастает содержание зольных элементов. Для сухих степей, как и для луговых, характерен средиезоль-ный азотно-кремниевый тип химизма растительных ассоциаций,' что подтверждает следующий геохимический ряд (типчаково-ковыльная степь): в надземной части
Практические аспекты геохимии ландшафта Агроценозы сухих степей суббореального пояса занимают 22% от их общей площади. Период вегетации па юге Украины 180—190, в Казахстане 150—160 дней. Теплообеспеченность почв высокая. Почвы характеризуются низким содержанием подвижных форм фосфора, калия. В условиях орошения эффективность азотных и фосфорных удобрений возрастает, калий дает незначительные прибавки урожая. Широко распространено явление вторичного засоления солонцеватых лугово-каштановых почв. Бесполивное земледелие характеризуется неустойчивостью урожаев. В ландшафтах сухих степей суббореального пояса в зависимости от состава пород и особенностей миграции элементов создаются условия, при которых возможны биогеохимические эндемии, связанные чаще всего с избытком отдельных элементов. Очаг эндемического флюороза у г. Щучинска Казахской ССР обусловлен наличием в породах Кокчетавского горного массива фторсо-дсржащих минералов (слюды, криолита, флюорита), поэтому среднее содержание фтора в местных гранитах (0,055%) почти в 2 раза выше его кларка. Это отражается на повышенном содержании фтора в почвах (0,063%), донных отложениях озер, растениях, водах, продуктах питания. При оптимальной концентрации фтора в воде 1 мг/л содержание его в поверхностных почвен- В ландшафтах сухих степей суооореального пояса выделяется два семейства — северное и южное; островные массивы в Закавказье, Восточной Сибири выделяются в самостоятельные семейства. Основным классом водной миграции в сухих степях суббореального пояса в элювиальных элементарных ландшафтах является кальциево-натриевый класс. Характеристика этого класса водной миграции дана в общей геохимической характеристике ландшафтов сухих степей суббореального пояса. В супераквалыюм ландшафте формируется кальцие-во-натриево-глеевый (Са — Na — Fe) класс. К выходу сульфидных пород приурочен сернокислый, а сульфатно-натриевых — содовый глеевый (Na — ОН — Fe). Кальциево-натриево-глеевый класс водной миграции формируется при глубине залегания грунтовых вод 3— 5 м от поверхности. Водный режим неустойчив с чередо-"лтгл" т/потт/лппрмрццыу прпипяоя обильного увлажне щего розовые лепестки вместо синих. Однако число таких экземпляров невелико и достигает 5% от общего количества. Для всех видов растений, произрастающих в пределах первичного ореола рассеяния, характерно повышенное содержание Си, Zn, Pb, Fe, Mg, Ti, Ba, Sr в золе. В данных условиях концентрация рудообразующих элементов в компонентах ландшафта не приводит к образованию биогеохимической эндемии (М. Д. Скарлы-гина-Уфимцева, В. Б. Черняхов, Г. А. Березкина, 1976).
5 Геохимия ландшафтов пустынь и тундровых ландшафтов:
ГЕОХИМИЯ ЛАНДШАФТОВ ПУСТЫНЬ
Ландшафты пустынь встречаются в различных поясах земного шара и в зависимости от внешних факторов миграции элементов различаются по показателям биологического круговорота и геохимическим особенностям почв, пород, вод, растений. Территория аридных пустынь занимает около 22% площади суши. Обширные участки ландшафтов пустынь встречаются в Африке, Азии, Австралии, Антарктике и Арктике. Наибольшую площадь пустыни занимают в тропиках (17 млн. км2), в субтропическом и суббореальном поясе ландшафты пустынь занимают примерно одинаковые площади (по 7 млн. км2). На обширной территории пустынь проживает только 4% населения. Под орошаемое земледелие можно использовать лишь 3% площади пустынь. В группе ландшафтов пустынь выделяются следующие типы: пустыни субтропического и тропического пояса, пустыни суббореального пояса, пустыни холодного пояса, высокогорные пустыни.
Пустыни субтропического и тропического пояса Гидротермические условия ландшафтов характеризуются следующими данными. Средние температуры самого холодного месяца в тропической пустыне 7—35°, в субтропической— 3—19°. Средняя температура самого теплого месяца в тропической пустыне колеблется от 35 до 45°, в субтропической пустыне — от 25 до 35°. Максимальное количество осадков — 200—250 мм в год, испарение — 0—150 мм в год, испаряемость —2000— 2500 мм в год. Господствует выпотной водный режим, с которым связана миграция элементов с грунтовыми подами вверх по профилю почв и коры выветривания. 11ромачивание почвогрунтов в период выпадения осадит незначительное, поэтому миграция элементов вниз по профилю почвы и коры выветривания отсутствует. Основные формы миграции элементов в пустыне — биогенная, атмосферная и механическая эоловая. Резкий контраст температуры в течение суток, недостаток или Отсутствие влаги замедляют геохимические и биохимические процессы и активизируют физические процессы (растрескивание пород, механическое дробление). Основным фактором, тормозящим прогрессивное развитие ландшафтов пустынь, является острый дефицит влаги. Кора выветривания в пустынях тропиков и субтропиков маломощная, формируется за счет растрескивания пород механическим путем. Изоморфизм, гидролиз, химическая денудация, гипергенный метасоматоз не выра-i.oiibi. В аридном климате пустынь превращение первичных минералов во вторичные замедляется. Среди глинистых минералов можно встретить гидрослюды, монтмориллонит, реже каолинит. Имеются также различия в химическом составе песков: в древних песках австралийских пустынь устойчивых соединений типа кремне-;ема больше, чем в песках пустынь Средней Азии, а глинозема, оксидов кальция и магния меньше. Пески пустынь этнического пояса имеют красный цвет, что обусловлено высоким содержанием оксидов железа (до 10%), пес-mi пустынь суббореального и отчасти субтропического попсов окрашены в желтый цвет, поскольку содержат меньше оксидов железа. При дефляции коренных пород происходят изменения п химическом составе песков. Пески из песчаников Ну-опнекой пустыни в сравнении с химическим составом песчаника, из которого они образовались, содержат меньше оксидов кремния и натрия и больше оксидов.inюминия, железа, кальция, магния, калия, серы. По химическому составу древние коры выветривания делятся на известковые, гипсовые, железистые, кремниевые, а современные — преимущественно на карбонатные, юридно-натриевые и сульфатно-натриевые. Почвы ландшафтов тропических и субтропических пустынь представлены неразвитыми песчаными, глини-! и»!ми и щебнистыми образованиями, а также бурыми, серо-бурыми почвами и такырами. Для пустынь харак* терна комплексность почвенного покрова, обусловленная распространением азональных почвенных образований — солончаков, солонцов. В каменистых пустынях примитивное почвообразование приводит к созданию налетов или корочек на поверхности камней. Бурые тропические субаридные почвы Йемена имеют сиаллитный состав минеральной части, слабую карбо-натность профиля за исключением иллювиального горизонта, где карбонатность повышенная (Л. Р. Асмаева, 1965). Преобладает иллит, мало галлуазита, вермикулита. Реакция почв щелочная (рН 8,6—8,9). Гумуса содержится 0,5—1,0%. Бурые аридные почвы формируются при меньшем увлажнении и более высоких температурах. Для неразвитых песчаных почв ландшафтов пустынь характерна меньшая засоленность, более грубый гранулометрический состав породы, реакция слабощелочная. Преобладает биогенная и механическая миграция элементов. Такыры формируются в понижениях на глинистых породах в тропическом, субтропическом и суббореальном поясах. В верхней части профиля образуется плотная глинистая корка мощностью 3—5 см, ниже залегает солевой горизонт, переходящий в засоленную породу. Реакция такыров щелочная. Содержание гумуса около 0,5%, в составе гумуса преобладают фульвокислоты, которые связаны преимущественно с кальцием. Химические элементы за исключением кальция, железа и натрия более или менее, равномерно распределены по профилю, что говорит о слабой их миграции. В период кратковременного увлажнения поверхность такыров покрывается водорослями. Воды в пустынях сильно засолены. Речные воды экстрааридных континентальных пустынь имеют минерализацию до 3—9 г/л, грунтовые воды до 200—250, озер и почвенных растворов до 350—450 г/л. В зависимости от истории формирования, а также содержания элементов в породах воды могут быть гидрокарбонатно-кальциевые, хлоридные, сульфатные и смешанные. В элювиальных ландшафтах минерализация вод более низкая по сравнению с минерализацией вод в супераквальных ландшафтах. Содержание ионов в водах рек, используемых на орошение, различное (табл. 16) и изменяется по гидрологи- ческим фазам: в межень концентрация ионов выше, чем в паводок (р. Нил). Растительность пустынь представлена следующими экологическими типами: ксерофиты, суккуленты, галофи-ты, мезофиты (эфемеры и эфемероиды). Физиологическая форма приспособления растений к недостатку влаги при высокой температуре выражается в понижении осмотического давления и повышении интенсивности транспираций у эфемеров, приспособлении к засухоустойчивости, солеустойчивости. В клетках растений образуются водоудерживающие соединения, эфирные и жирные масла, дубильные вещества, алкалоиды. К моменту установления высокой температуры в клеточном соке растений содержание сахара (преобладают моносахариды) увеличивается, белковых соединений — уменьшается, гидролиз органических соединений преобладает над их синтезом. Аридные условия в сочетании с высокой засоленностью почв ландшафтов пустынь определяют особенности биологического круговорота: его интенсивность, структуру биомассы, зольность. Сводные данные по показателям биологического круговорота приводим по характерным растительным сообществам субтропических пустынь Сирии. Биомасса колеблется от 9,4—16 ц/га в лишайниково-мятликовых полынниках до 61—96 ц/га в мятликовых иолынниках и гаммадниках. Указанные растительные сообщества имеют почти одинаковый вес зеленой части (1,3—2,0 ц/га), но в структуре биомассы различия суще- ственны. На долю зеленой части приходится в мятлико-вых сообществах 2—3% и в лишайниково-мятликовых полынниках — 12—14% от общей биомассы. Многолетняя надземная часть изменяется от 7 до 24 ц/га, или в пределах 22—59% от всей биомассы. Корневая система лучше развита в мятликовых сообществах (35—73 ц/га, или 57—76% от биомассы) по сравнению с лишайнико-во-мятликовыми полынниками (2,6—7 ц/га, или 27—44% от биомассы). Опад колеблется от 5 до 24 ц/га. В лишайниково-мятликовых полынниках преобладает либо многолетняя надземная часть, либо корневая система при относительно высоком содержании зеленой массы (26— 28%). В мятликовых сообществах относительное содержание зеленой части в опаде очень низкое (8—9%). Количество зольных элементов и азота в биомассе колеблется от 0,79 до 6,84 ц/га, но основная часть их аккумулируется корнями (20—64%) и многолетней надземной частью (34—70%); в зеленой части биомассы сосредоточено всего 2—11%. С опадом возвращается 0,42—1,94 ц/га азота и зольных элементов, что составляет 19—53% от суммы этих элементов в биомассе, из них на азот приходится 1,2—1,76%. Средняя зольность опада повышенная (6,1—7,4%), основная масса зольных элементов приходится на многолетние надземные части и наименьшая — на зеленую часть. Органогены в опаде составляют 44—48% от суммы зольных элементов, биогалогены — 2—3%. Содержание химических элементов по органам растений зависит от их видовых особенностей. В листьях полыни концентрируется N, К, Mg, Р, Fe, S, Na, С1, в стеблях Si, Са, Al. Содержание указанных элементов в корнях полыни меньше, поэтому зольность их ниже (2,85%), чем многолетней надземной части (3,63) и листьев (6,30%), т. е. для растений характерен базипеталькый тип распределения элементов. В мятлике в отличие от полыни максимальная зольность в стебле 10, минимальная в листьях 4,4% (концентрируются N, К, Р, S, CI, Na). В биомассе субтропической мятликово-полынной пустыни химические элементы образуют следующий геохимический ряд: Ca>Si>N>Al, Fe>K, Mg>S, Р, Cl>Na. Такую растительную ассоциацию по содержанию зольных элементов и азота в биомассе относят к кремниево-кальциевому типу химизма, с повышенной зольностью и низкой продуктивностью. Интенсивность биологического круговорота высокая, Практические аспекты геохимии ландшафта С позиций сельскохозяйственного использования можно заключить, что элементы питания в ландшафтах пустынь имеются в достаточном или избыточном количестве. Однако для нормального развития растений необходимо оптимальное содержание растворимой формы каждого элемента. Избыточные элементы (CI, SO4, Na, меньше Са, Mg, ОН) удаляются промывкой и гипсованием почв. Однако вместе с избыточными элементами выносятся основные элементы питания, микроэлементы, растворимая часть гумуса. Их необходимо вносить в поч-ву в виде органики и минеральных удобрений, часть возвращается в почву с пожнивными остатками. Сроки внесения минеральных удобрений под орошаемые культуры определяются преимущественно по фазам развития растений с учетом их выноса с водами. Наибольшую опасность для агроценозов в поливном земледелии сельско- -хозяйственных ландшафтов субтропических и тропических пустынь представляет вторичное засоление почв при недостаточно глубокой промывке, что приводит к снижению урожая и качества продукции. В связи с этим необходимо разрабатывать мероприятия, направленные на ликвидацию или существенное ослабление испарительного барьера. В некоторых районах пустынь избыточными могут быть бор, барий, стронций, фтор и др., что приводит к заболеваниям животных и человека. В рассматриваемых ландшафтах перспективны все виды геохимических поисков полезных ископаемых. Пустыни суббореального пояса Ландшафты пустынь и полупустынь суббореального пояса распространены в Средней и Центральной Азии, частично в Северной Америке. Гидротермические условия. В отличие от ландшаф- Кора выветривания характеризуется частой сменой в пространстве различных по генезису и химическому составу пород. Из вторичных глинистых минералов преобладает иллит, монтмориллонит, хлорит, реже каолинит. При гипергенном преобразовании породы освобождаются легкоподвижные элементы (Na, CI, S), которые переходят в водный раствор. Выпотной водный режим способствует аккумуляции их в верхней толще породы. Основным источником засоления ландшафтов являются древние морские и озерные отложения; второстепенные источники засоления — атмосферные осадки, пыль, биогенная аккумуляция и возвращение элементов с опадом. Воды в ландшафтах пустынь имеют контрастную минерализацию. По мере удаления от источника пресных вод минерализация их в ландшафтах увеличивается, химический состав изменяется. Например, в мае 1975 г. сумма ионов в воде у истоков Амударьи в горах составила 567 мг/л, в среднем течении у г. Чарджоу 609 мг/л, в дельте—ИЗО мг/л. Химический состав вод изменяется следующим образом: у истоков воды по химическому составу сульфатно-кальциевые с высоким содержанием хлора, гидрокарбонатов и магния, в среднем и нижнем течении — сульфатно-натриевые. По вертикальному профилю ландшафта ближе к уровню грунтовых вод глубокого залегания осаждаются менее растворимые соли, выше — более растворимые. 11ри залегании вод у поверхности в пределах 1 м при сильном испарении происходит одновременно отложение н тех и других солей. Небольшое поступление химических элементов в ландшафты (0,55—1,70 ц/га) обусловлено малым количеством годовых осадков (128—135 мм) м низкой минерализацией (44—78 мг/л) при высоком содержании в них ионов хлора, сульфат-иона, натрия (В. М. Боровский, 1978). Почвы. В пустыне суббореального пояса наиболее широко представлены серо-бурые почвы, такыры, неразвитые песчаные пустынные почвы, в полупустыне — бурые почвы. Пестроту почвенного покрова, как и в пустынях тропиков и субтропиков, создают азональные почвы — солончаки и солонцы. Серо-бурые почвы приурочены к элювиальным ландшафтам. Профиль почв дифференцирован на горизонты, что указывает на участие почвеино-геохимических процессов в перераспределении вещества. В иллювиальном горизонте аккумулируются соединения железа и частично накапливается глина, но глинистые минералы не ориентированы во всех горизонтах, что говорит об отсутствии передвижения глинистых частиц. Из глинистых минералов преобладают гидрослюдистые и хлоритовые, присутствует монтмориллонит. По сравнению с породой в слабозасоленной со щелочной реакцией почве накапливаются Si, Mn, Fe, Al, P, Ti, K, Na. Поглощающий комплекс более чем на 90% насыщен щелочноземельными основаниями, из них на долю кальция приходится 60—80%. Содержание гумуса незначительное (0,15— 0,54%), поскольку мало поступает органики, которая в период увлажнения быстро минерализуется до зольных п газообразных соединений. В связи с этим биогенная аккумуляция химических элементов в гумусовом горизонте не выражена. Гумус прочно закрепляется минеральной частью почвы. Во фракционном составе гумуса преобладают подвижные формы: Сг:Сф = 0,7—0,5. Неразвитые песчаные пустынные почвы по свойствам ближе к серо-бурым, но профиль развит слабо. Содержание химических элементов в них ниже, они слабее засолены, в составе гумуса больше фульвокислот. В ходе преобразования минералов отмечается слабое накопление аморфных полуторных окислов и кремнезема. Анализами установлено присутствие серицита, хлорита, нонтронита, гидромусковита, гидроксидов железа и др. Характерно образование карбонатно-глинистых и железисто-глинистых конкреций. Растительность. В среднеазиатской пустыне биомасса колеблется от 1,1 ц/га в крайне разреженных эфемер-никах до 538 ц/га в черносаксаульниках гребенщиковых, а в среднем в пределах 40—140 ц/га. В структуре биомассы преобладает корневая система (60—90%), в отличие от ландшафтов степей и лесов масса зеленых однолетних органов незначительна. В опад ежегодно поступает 30—60% от биомассы органического вещества, что сближает пустыни со степями (45—60%) и резко отличает от лесов (1—4%). В опаде растительности пустынь преобладают корневые остатки (80—90%). Отношение lg П: lg Б зависит от характера растительных сообществ, па солончаках с галофитами это отношение составляет 0,60, в кустарниковых пустынях — 0,68, в полупустынях на бурых почвах — 0,77. Кустарники пустынь имеют разную степень зольности, поэтому сумма зольных элементов и азота колеблется от 5—7% в гликофитах до 10—16% в галофитах. В химическом составе полукустарников отмечается увеличение зольных элементов и азота от 5—7% в зеленых частях полыни до 22—32% в солянках. Зольность корней ниже и изменяется от 3 до 11%. Такое же распределение золы и азота по органам травянистых растений, однако зольность их выше, чем соответствующих видов и семейств растений в ландшафтах с более влажным климатом. У галофитного разнотравья по сравнению с другими сообществами зольность самая высокая (18—20%). Для всех растений пустынь в составе золы отмечается повышенное содержание натрия и хлора, особенно в надземной части. Для растений ландшафтов пустынь суббореального пояса характерен акропетальный тип распределения элементов. Содержание химических элементов в биомассе колеблется от 0,06 ц/га в водорослевых сообществах до 10 ц/га в солянках и более 30 ц/га в черносаксаульниках. Азота в опаде (1,7%) аккумулируется больше, чем в опаде степных растений (1,2) и растений лесных ландшафтов (0,6%). Доля органогенов (Са + К + + P + S) в растениях по мере засоления ландшафтов уменьшается с 40 до 14% и увеличивается с 8—14 до 79% содержание биогалогенов (Na + Cl + S избыточная). Интенсивность биологического круговорота составляет ОД, что соответствует ландшафтам влажных тропических лесов. У растений ландшафтов суббореальных пустынь и полупустынь можно выделить три типа химизма: каль-мпсво-азотный — в полукустарниковых пустынях, азот-по-кремниевый — в эфемерово-полукустарниковых, нат-рпсво-хлоридный— в солончаковой пустыне. Зольность по всех растительных сообществах колеблется от средней и) весьма высокой.
Практические аспекты геохимии ландшафта Миграция элементов в сельскохозяйственных ландшафтах пустынь тесно связана с активным изменением химического состава почвы путем освобождения ее от избыточных элементов. Комплекс агромелиоративных мероприятий предусматривает промывку почвы от легко-растворимых солей, орошение, а также внесение недостающих питательных веществ в виде минеральных и органических удобрений. При орошении происходит изменение в метаболизме веществ на атомарном, молекулярном, клеточном и экологическом уровне (В. М. Боровский, 1978). На атомарном уровне протекают процессы, связанные с переменой валентности элементов, перестройкой электронных оболочек атомов и образованием соединений с новыми свойствами, т. е. явление окисления — восстановления атомов вещества. Восстановительная геохимическая обстановка создается, например, в ходе выращивания риса, на стадии прорастания, когда участок затапливается водой на длительное время. В результате происходит восстановление железа, серы, марганца, азота в соединениях. Восстановление серы в сульфатах и белковых соединениях при щелочной реакции среды приводит к образованию сероводорода, который вступает в реакцию с двухвалентным железом с образованием нерастворимого сернистого железа. При этом сероводород в свободном состоянии действует на рис как ингибитор, недостаток железа также приводит к замедлению роста н развития риса. При восстановлении нитратов образуются газообразные соединения, которые улетучиваются и обедняют азотом почву, а следовательно, и растения риса. Изменение водно-солевого режима и солевого баланса почвы происходит на молекулярном уровне. В процессе миграции солей при орошении действуют геохимические барьеры: химический, коллоидный, биологический, термодинамический. Например, прослойка гипса в почвах препятствует проникновению содовых растворов из почвы в грунтовые воды, а при испарении — подъему их в почву. Термодинамический барьер проявляется при колебании температуры. На растворимость сульфида натрия в отличие от хлоридов влияет понижение температуры. Поэтому, если промывать почвы холодными водами, хлориды выносятся быстрее, чем сульфаты. Обменные реакции, связанные с коллоидным барьером, приводят к изменению состава и количества в почве легкорастворимых солей. В процессах, протекающих на клеточном уровне, принимают участие микроорганизмы. При орошении усиливается рост и размножение микроорганизмов, в результате чего ускоряется гумификация растительных остатков и накопление азота. Однако при монокультуре возникает переутомление почвы из-за накопления микрофлорой токсических соединений. Водоросли, обнаруженные на рисовых полях, способствуют подщелачиванию среды; на такырах водоросли в период затопления выделяют слизь, которая закрывает поры, препятствующие проникновению воды и произрастанию высших растений. Процессы, протекающие на клеточном уровне, имеют связь с окислительно-восстановительными процессами и участием микроорганизмов в переносе электронов. Отложения ила, формирование микрорельефа и микроклимата, биологический круговорот в агроценозах протекают на экологическом уровне. В ландшафтах пустынь и полупустынь суббореального пояса повышено содержание бора, цинка, часто стронция, относительно высокое содержание молибдена, низкое— иода, меди, иногда кобальта. В некоторых районах возможен избыток нитритов и нитратов, в таких случаях может быть выделена эндемия метгемоглобинемии. В Прикаспийской низменности наблюдается эндемия борного энтерита у человека и животных. Избыток молибдена вызывает симптомы подагры, избыток цинка влияет на морфологическую изменчивость растений. Некоторые горные провинции обогащены литием. Выделены также провинции медной, йодной и цинковой недостаточности. В ландшафтах пустынь и полупустынь суббореального пояса перспективны все геохимические методы поисков полезных ископаемых. Поскольку корневая система некоторых растений на песчаных породах достигает глубины 16—20 м, хорошие результаты может дать биогеохимический метод. Отбор проб почв в данных ландшафтах проводится у поверхности. Применение, гидрохимического метода ограничено весьма редкой гидрографической сетью. Атмогеохимический метод перспективен в ландшафтах пустынь при наличии тектонических трещин.
Пустыни холодного пояса и высокогорных районов В северном полушарии пустыни холодного пояса распространены на островах Северного Ледовитого океана, в южном — в Антарктиде и некоторых прилегающих островах. Пустыни высокогорных районов встречаются в юрах практически всех климатических поясов. Гидротермические условия. В ландшафтах холодного пояса в течение года господствует отрицательная температура, а короткий летний период характеризуется резким колебанием температур в течение суток. Температура самого холодного месяца близка к нулю или отрица- тельная, среднегодовая колеблется в основном от —10 до — 20°. Температурный режим разных регионов не одинаков, но имеет общие черты. В арктических пустынях за год выпадает не более 150 мм осадков, на севере Гренландии — 25—100 мм, в антарктической пустыне — 200— 400 мм. Осадки выпадают преимущественно в виде снега, летом в более теплых районах — в виде дождя. В условиях низких температур величина испарения и испаряемость совпадают и составляют 250—400 мм в год. Почвогрунты, если они не покрыты льдом, оттаивают у поверхности. Миграция химических элементов незначительна, поскольку вода находится преимущественно в твердом состоянии. На ровных участках ландшафта вода застаивается, образуя мелкие озера или заболоченные массивы. Кора выветривания и почвы. Низкие температуры с высокой амплитудой колебания и вечная мерзлота создают условия для физического разрушения пород с образованием рухляка вследствие частых превращений воды. На Северной Земле фазовые превращения воды за июль—август происходят 70—80 раз. В пустынях жаркого пояса резкие колебания положительных температур также приводят к механическому разрушению породы и освобождению элементов. В пустынях разных поясов геохимические процессы с участием воды и углекислого газа протекают медленно и оставляют следы в виде корочек, налетов («пустынного загара») на скалах и камнях. По данным М. А. Глазовской (1958), состав корочек в Антарктиде железистый или железисто-марганцовистый, имеются кальцитовые и гипсовые налеты. В оазисе Бангера и на Земле Королевы Мод встречаются налеты соединений меди. Геохимические процессы активизируются участием биохимических (деятельность лишайников и водорослей). Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
|