Мерзлотно-таежная почва: состав.

Мерзлотно-таёжные почвы — это почвы северной тайги, формирующиеся в условиях холодного климата и близкого залегания многолетней мерзлоты. Их состав (в широком смысле — из чего они «сделаны» как природное тело) определяется тремя главными факторами: переувлажнением, медленным разложением органики и криогенными процессами (промерзание–оттаивание, криоперемешивание).

1) Минеральная часть (твёрдая основа)

Минеральный «скелет» таких почв обычно представлен:

• песками, супесями, суглинками (в зависимости от материнской породы — ледниковых, водно-ледниковых, аллювиальных отложений);

• кварцем и полевыми шпатами как наиболее распространёнными минералами в кислых таёжных условиях;

• глинистыми минералами в меньшей доле (особенно на лёгких породах), при этом часто встречаются мелкие фракции, которые перераспределяются криогенными процессами.

Из-за мерзлоты и слабой биологической активности химическое выветривание идёт медленнее, чем в более тёплых зонах, поэтому минеральная часть нередко сравнительно «молодая» по степени преобразования.

2) Органическое вещество (подстилка и гумус)

Органическая составляющая здесь очень заметна, но она особая по качеству:

• Сверху почти всегда лежит мощная лесная подстилка (хвоя, мхи, лишайники, мелкие веточки), часто с признаками торфянистости.

• Из-за холода и переувлажнения органика разлагается медленно, поэтому накапливаются слаборазложившиеся остатки.

• Гумус чаще грубый, кислый, с преобладанием фульвокислот (это типично для таёжных почв), поэтому органоминеральные соединения менее устойчивы и легче вымываются вниз.

В результате верхняя часть почвы может быть сильно «органогенной» (иногда практически торфяной по виду), но при этом питательных элементов в доступной форме обычно немного.

3) Водная часть и режим увлажнения

Состав мерзлотно-таёжных почв сильно связан с водой:

• Мерзлота выступает как водоупор, из-за чего вода плохо уходит вниз.

• В тёплый сезон оттаивает только верхний слой (активный слой), где и идёт основная жизнь почвы.

• Поэтому часто формируется застойное переувлажнение, а местами и заболачивание.

То есть «жидкая фаза» присутствует долго, но в условиях недостатка кислорода.

4) Газовая часть и признаки оглеения

Из-за избытка влаги и слабой аэрации в составе почвенной среды:

• уменьшается доля кислорода;

• усиливаются восстановительные условия, что ведёт к оглеению: появляются сизые, голубовато-серые тона, ржавые пятна железа, мраморность окраски.

Это не отдельный «компонент», но важная характеристика состава/состояния: значительная часть соединений железа и марганца переходит в подвижные формы и перераспределяется.

5) Химический состав: кислотность, зольные элементы, железо и алюминий

Для мерзлотно-таёжных почв типично:

• кислая реакция (особенно в верхних горизонтах) из-за хвойной подстилки и вымывания оснований;

• сравнительно низкая насыщенность основаниями (кальций, магний, калий удерживаются хуже);

• заметная роль соединений железа и алюминия (в условиях подзолообразования и оглеения они мигрируют и накапливаются пятнами или в отдельных горизонтах);

• бедность доступным азотом и фосфором, потому что минерализация органики заторможена.

6) Строение по горизонтам (как «раскладывается» состав по слоям)

Если описывать состав по профилю, часто видят такую последовательность:

1. Органогенный горизонт (подстилка, моховой слой) — максимум органики, высокая кислотность.

2. Ниже может быть осветлённый (элювиальный) слой при подзолообразовании: обеднён гумусом и окрашивающими соединениями, более светлый.

3. Ещё ниже — иллювиально-оглеенный горизонт: сюда частично переносится тонкодисперсный материал, соединения Fe/Al; встречаются пятна оглеения.

4. Переход к мерзлоте: слой часто уплотнён, влажный, с признаками криогенного перераспределения частиц; ниже — мерзлотный горизонт (постоянно промёрзший материал).

В реальности набор горизонтов может меняться: где сильнее заболачивание — больше торфянистости и оглеения; где суше и лучше дренаж — выраженнее подзолистые признаки.

7) Криогенные включения и особенности состава

Отличительная часть именно мерзлотно-таёжных почв — влияние мерзлоты на «механический» состав и включения:

• ледяные прослойки, линзы льда в нижней части активного слоя и у границы мерзлоты;

• криогенная структура (мелкая комковато-ореховатая, плитчатая, иногда с трещинами);

• перемешивание материала при сезонном промерзании/оттаивании, из-за чего границы горизонтов могут быть неровными, «рваными».

Итог по составу (кратко, по компонентам)

• Минеральная часть: песчаные/суглинистые отложения, кварц-полевошпатовый материал, немного глинистых фракций; слабое химическое преобразование.

• Органическая часть: мощная подстилка, накопление слаборазложившейся органики, грубый кислый гумус (часто с торфянистостью).

• Вода: избыток влаги из-за водоупора мерзлоты, застойное переувлажнение в активном слое.

• Газы/условия: слабая аэрация, частое оглеение.

• Химические особенности: кислая реакция, выщелачивание оснований, миграция и перераспределение Fe/Al, бедность доступными элементами питания.

• Криогенные элементы: лёд, криоструктуры, криоперемешивание материала.