Материал: Pochvovedenie_Kovda_chast_2

более ранних работах Б. Б. Полынова (1936), М. Н. Сабашвили (1936, 1948) и других исследователей. Можно предположить их постепенную трансформацию в результате эрозионных процессов при сносе верхней элювиальной части профиля и не очень вни­ мательное различение почвоведами горизонтов Box и Bt, ox, харак­ теризующих разные почвы с остаточно-недифференцированным профилем.

Очень широко ферраллитные дифференцированные почвы рас­ пространены в Африке, в частности на Эфиопском нагорье, в Ке­ нии, в обширной депрессии бассейна Конго (Заир). География этих почв в сопоставлении с географией недифференцированных ферральсолей остается пока неясной.

По своим свойствам эти почвы близки к недифференцирован­ ным, но отличаются от последних менее благоприятными физиче­ скими свойствами вследствие наличия глинисто-иллювиального горизонта в средней части профиля. В отдельные периоды в них возможно переувлажнение поверхностного горизонта, отсюда по­ явление конкреционности.

12.4. Ферраллитные сильно дифференцированные почвы

Ферраллитные сильнодифференцированные кварц-каолинито- вые почвы отличаются от описанных выше почв, во-первых, почти полным отсутствием железа в профиле и отсюда светлой, иногда белой, окраской; во-вторых, исключительно высокой кислотностью и ненасыщенностью основаниями (степень насыщенности менее 25%). Они также сильно глинистые и имеют резко дифференци­ рованный профиль, но в отличие от нитосолеи с ясно выраженным элювиальным горизонтом Е. Интересно отметить, что такие силь­ но аллитизированные почвы образуются на больших высотах в го­ рах тропического пояса в условиях постоянно высокой влажности почвы и воздуха (пояс туманных лесов), что было отмечено С. В. Зонном (1964) и В. М. Фридландом (1964) для Юго-Восточ­ ной Азии, а В. В. Добровольским (1973) для Африки.

Приведенная характеристика ферраллитных почв должна рас­ сматриваться лишь как очень обобщенная схема. Естественно, в пределах обширного трансконтинентального ареала почв влажных тропиков и субтропиков имеет место исключительное разнообра­ зие локальных факторов почвообразования, прежде всего исход­ ных горных пород, рельефа и растительности, что не может не сказаться на разнообразии типов формирующихся в разных усло­ виях почв. Однако это разнообразие является больше предметом географии почв и регионального почвоведения и поэтому не рас­ сматривается в данном контексте. Надо отметить в заключение и относительно малую систематичность изучения ферраллитных почв разных регионов мира, что затрудняет сопоставление мате­ риалов исследований, проведенных в разных странах. Дальнейшие

223

глубокие и систематические исследования могут существенно изменить современные представления о группе ферраллитных почв и привести к ее разделению на ряд самостоятельных групп.

Глава тринадцатая

ВУЛКАНИЧЕСКИЕ ПОЧВЫ (АНДОСОЛИ)

13.1. Общая характеристика вулканических почв

Вулканические почвы, т. е. почвы, сформировавшиеся из све­ жих продуктов извержения вулканов, широко распространены на земном шаре, хотя и не занимают значительной площади. Ареал их распространения в основном приурочен к горным тер­ риториям кайнозойского (альпийского) орогенического пояса. Районами их наиболее широкого распространения являются остро­ ва и восточное и западное обрамления Тихого океана (Тихооке­ анское вулканические кольцо), Средиземноморье, а также Восточ­ но-Африканский грабен (Великая Африканская рифтовая долина). В СССР они распространены на Кавказе, Камчатке, Сахалине, Курильских островах. В международной номенклатуре они полу­ чили название андосолей (от японского андо — темная почва). Это название было принято на специальной международной конферен­ ции в Токио в 1964 г. в качестве официального международного термина.

Вулканические почвы формируются на вулканических лавах,

Земли выбрасываются вулканические продукты трех типов: жид­ кие, твердые и газообразные. К жидким продуктам относятся лавы разнообразного состава, которым и определяются их свойст­ ва как почвообразующих пород. Лавы основного состава маловяз­ ки и легкоподвижны. Лавовые поверхностные потоки достигают нескольких километров в длину и нескольких сотен метров в ширину.

Одновременно с лавой выбрасывается огромное количество твердых продуктов, которые при выпадении на земную поверх­ ность образуют разнообразные обломочные пирокластические породы, включая пеплы, туфы и туффиты. Количество твердых продуктов извержения в сотни, тысячи раз превышает количество лавы. С учетом их распространения воздушными потоками на огромные площади за сотни километров от источника извержения это означает, что как почвообразующая порода пирокластические отложения несравненно более широко распространены, нежели застывшие лавовые потоки, и формирующиеся на пирокласти­ ческих породах почвы являются господствующими среди вулка­ нических почв. Эти почвы отличаются также наибольшим своеоб-

224

разием, определяемым как периодичностью пеплопадов, обуслов­ ливающей полицикличность почвенного профиля, так и спецификой физических, минералогических и химических свойств пирокластических отложений. Поэтому, говоря о вулканических почвах как специфическом типе почв, имеют в виду именно эти образования.

13.2. Особенности формирования пирокластических пород

Пирокластические отложения представляют собой фрагменты магмы, которые в результате извержения были подняты в воздух, охлаждены, перенесены воздушными потоками на то или иное расстояние от источника выброса и отложены на земную поверх­ ность. Эти фрагменты подразделяют по крупности частиц на: 1) вулканический пепел (размеры частиц до 1 мм); 2) вулкани­ ческий песок (от 1 мм до размеров горошины); 3) вулканические камешки (лаппили); 4) вулканические бомбы; 5) вулканические глыбы.

По мере удаления от источника извержения мощность пепловой толщи обычно уменьшается. Так, по данным И. А. Соколова (1973), мощность послеледниковых пирокластических отложений Камчатки меняется от нескольких метров вблизи вулканов до нескольких сантиметров в наиболее удаленных от источников извержений северных и северо-восточных частях полуострова. Поступление вулканического пепла определяется не только рас­ стоянием от вулкана, но и направлением господствующих ветров. Примером этого могут служить пирокластические отложения на Японских островах или на равнинах Южной Америки, где основ­ ные массы пепла отложены к востоку от соответствующих источ­ ников извержения.

При воздушном переносе твердых продуктов извержения вул­ канов происходит их сортировка по крупности частиц, плотности и соответственно по химическому составу. Тяжелые минералы выпадают ближе к центру извержения, поэтому по мере удаления от него содержание тяжелых минералов в отложениях пепла уменьшается; соответственно уменьшается содержание полутор­ ных оксидов, а доля кремния возрастает.

В соответствии с описанной дифференциацией пирокласти­ ческих отложений выделяют несколько зон, отличающихся по степени влияния пеплопадов на почвообразование. И. А. Соколов (1973) выделил три зоны формирования современных пирокласти­ ческих отложений: 1) зона интенсивных пеплопадов; 2) зона умеренных пеплопадов; 3) зона слабых пеплопадов.

Интенсивность пеплопадов определяет генетические особенно­ сти почв и состав почвенного покрова. В зоне интенсивных пепло­ падов, где поступление пирокластического материала преобладает над процессами его переработки выветриванием и почвообразова-

нием, присутствуют исключительно специфические вулканические почвы; влияние вулканизма на почвообразование здесь выражено в максимальной степени. Для зоны умеренных пеплопадов, где накопление пирокластических отложений и процессы выветрива­ ния и почвообразования эквивалентны по своей интенсивности, характерно присутствие наряду со специфическими вулканически­ ми почвами и невулканических почв; закономерности зонального почвообразования здесь тесно переплетены с влиянием вулкани­ ческой деятельности и осложнены ею. В зоне слабых пеплопадов зональные особенности почвообразования преобладают, почвенный покров состоит из невулканических зональных почв, которые имеют лишь некоторые черты, обусловленные влиянием вулка­ низма.

Важно подчеркнуть, что почвообразование и выветривание на вулканических пеплах протекают параллельно в единой толще породы.

13.3. Особенности почвообразования на пирокластических породах

Преобладающим в составе пирокластических отложений мине­ ралом является вулканическое стекло, весьма податливое к вы­ ветриванию. Наряду с высокой дисперсностью отложений это обусловливает высокую интенсивность процессов выветривания.

При отложении пепел имеет кислую и сильнокислую реакцию, определяемую кислотными компонентами в его составе, в частности окисляющимися соединениями серы. Эти компоненты в условиях гумидного климата быстро выщелачиваются и на начальных ста­ диях выветривания освобождается большое количество оснований, что приводит к развитию нейтральной или щелочной реакции выветривающегося материала. На последующих стадиях выветри­ вания основания выносятся, что снова приводит к установлению кислой реакции. Процесс выветривания сопровождается потерей кремния и остаточным накоплением железа и особенно алюминия. Это приводит к тому, что отношение SiО2 /R2 О3 в вулканических почвах намного ниже, чем в невулканических. Освобожденные при выветривании первичных минералов породы гидроксиды алюминия

икремния взаимодействуют в растворе, образуя аллофан —

аморфный минерал (изоморфная смесь с общей формулой nА12О3 • mSiО2 • рН2О), господствующий среди вторичных минера­ лов в вулканических почвах. В результате кристаллизации аллофана образуются галлуазит и гиббсит, присутствующие в относитель­ но древних пирокластических отложениях. Молодые вулканиче­ ские пеплы и сформированные на них почвы содержат почти исключительно аллофан. Поскольку верхние горизонты вулкани­

226

Таким образом, для пирокластических отложений в гумидном климате характерен аллитный тип выветривания, в результате которого формируется кислая ненасыщенная аллитная кора вы­ ветривания, у которой наиболее выветрелыми являются нижние, самые древние слои. Иная обстановка складывается в вулкани­ ческих почвах, формирующихся в условиях аридного климата, где процессы выветривания идут по пути образования нейтральной или щелочной насыщенной (или карбонатной) коры выветривания с иным минералогическим составом.

Вулканизм оказывает существенное влияние на почвообразо­ вание, сообщая вулканическим почвам целый ряд специфических черт, обусловленных периодическим выпадением пирокластического материала, его своеобразными физическими и химически­ ми свойствами. Важнейшей из таких черт является полигенетичность вулканических почв. В их профиле присутствуют реликтовые признаки, погребенные горизонты, иногда погребенные профили. Это определяет полициклический характер почвенного профиля, который по образному выражению В. О. Таргульяна и И. А. Соколо­ ва (1964), состоит из нескольких вложенных элементарных профи­ лей. Периодические пеплопады обусловливают еще одну характер­ ную черту вулканических почв. В их профиле самые древние и наиболее измененные процессами почвообразования и выветрива­ ния горизонты расположены внизу, а самые молодые, наименее выветрелые и постоянно «омолаживающиеся» при пеплопадах — вверху.

13.4. Особенности вулканических почв

Профиль вулканических почв имеет сложное строение, их облик формируется при различном сочетании процессов выветри­ вания, с одной стороны, и отложения пирокластического материа­ ла, с другой. В зависимости от возраста профиль вулканических почв имеет строение А-С, А-АС-С либо А-Вm-С.

МОЩНОСТЬ профиля вулканических почв часто превышает 1 м, но, естественно, зависит от возраста отложения и его мощности, связанной с расстоянием от источника извержения. Гумусовый горизонт А вследствие высокого содержания гумуса имеет серый, темно-серый, иногда почти черный цвет. Граница между ним и метаморфическим горизонтом Вт, если он присутствует, очень четкая. Горизонт Вт имеет яркую окраску красноватого, желтого, оранжевого цветов. Характерно наличие переходных горизонтов и подгоризонтов в профиле. Строение профиля может осложнять­ ся процессами оподзоливания, оглеения и другими, приводящими к появлению соответствующих генетических горизонтов.

Плотность вулканических почв очень мала (0,6—0,8 г/см3 ), что имеет диагностическое значение при выделении вулканических почв. Вулканические почвы обычно слабо оструктурены, структур­ ные отдельности непрочны, однако хорошо выражена микрострук-