Почва в пустыни и полупустыни: Почвы степей, пустынь и полупустынь

Содержание

Почвы полупустынь и пустынь. условия почвообразования

Категория: Разное

Почвы полупустынь распространены в субширотном направлении почти на 3000 км, занимая небольшую площадь (919,4 км²) или 1,67 % от площади Евразии. Они протягиваются от Калмыкии и Астраханской области, низовий рек Волги и Урала и восточнее до Иртыша, в Казахстане и Туве, в Зайсанской котловине в виде узкой полоски вдоль границы с Монголией в «котловине больших озер», в северной и восточных частях Гоби, в низкогорьях Куньлуня. Зона этих почв входит в основном в Европейско-Казахстанс-кую суббореальную полупустынную область.

Климат. Зона полупустынь и пустынь отличается засушливым, резко континентальным климатом. Весна здесь короткая и сухая, лето длинное, жаркое и сухое. Среднегодовая температура колеблется от 5 °С до 9 °С в Европейско-Казахстанской области и от 3…7 °С до —6 °С в Синьцзян-Уйгурском автономном районе Китая и в Монголии. Также и сумма температур выше в Казахстане (3400 °С) и ниже в Монголии (2600 °С). Мощность снегового покрова колеблется соответственно от 10…20 до 5…10 см. Осадков выпадает 100…250 мм, а испаряемость в 4…7 раз превышает количество осадков, составляя 700…900 мм в год. Часты пыльные бури и суховеи, сильно иссушающие почву.

Рельеф и почвообразующие породы. В Прикаспийской низменности рельеф равнинно-слабоволнистый. В северной части хорошо выражены плоские депрессии (лиманы и падины), различные микрозападины, микробугорки, отдельные соляно-купольные поднятия, соленые озера. Почвообразующими породами служат в основном засоленные песчано-глинистые слоистые отложения древнекаспийской трансгрессии, слагающие низменность от междуречья Волги—Урала до нижних течений рек Сагиза и Эмбы; в северной части встречаются раннехвалынские суглинки, а в депрессиях—шоколадные глины. Ниже нулевых отметок в южной части доминируют позднехвалынские перевеянные пески. К западу от дельты Волги расположен район «бэровских бугров» — веерообразно разветвляющихся узких гряд высотой от 1. ..2 до 8… 10 м и длиной от 8 до 25 км, с понижениями (ильменями).

На Казахском мелкосопочнике самый распространенный тип рельефа — мелкосопочник (относительная высота сопок 150…200 м) с грядами, горными хребтами. Отрицательные формы рельефа представлены западинами разных размеров, долинами, лощинами, озерными впадинами. Почвообразующие породы — делювиально-элювиальные щебнистые и карбонатные покровные отложения, реже — засоленные неогеновые глины в понижениях, древние коры выветривания (пестроцветные глины), элювий коренных пород, засоленные элювиально-делювиальные отложения осадочных пород, в бассейне Сарысу и северном Прибалхашье бугристо-грядовые и барханные пески.

На плато Устюрт (Северо-Устюртская гряда и ее пологий склон к Северо-Устюртской котловине), поверхность которого ровная и однообразная, материнскими породами служат маломощные (до 1 м) пылеватые хрящеватые покровные суглинки, известковистые элювиальные породы. На третичных плато Приаралья распространены хрящеватые супеси и пески, а в депрессиях — засоленные палеогеновые глины. На плато Мангышлак развиты маломощные щебнистые супесчано-суглинистые отложения, элювий известняка, а на Бетпак-Дале — хрящевато-галечниковые суглинки (западная часть) и щебнистые продукты выветривания древних кристаллических пород (восточная часть). На подгорных равнинах Балхаш-Алакольской равнины распространены главным образом лёссовидные породы и пролювиальные отложения.

На Тургайском столовом плато, представляющем собой волнистую денудационную равнину, почвообразующими породами являются бурые пылеватые суглинки, иногда засоленные, и пески, а в Тургайской депрессии — третичные засоленные отложения.

В Центральной Азии наиболее характерны следующие почвообразующие породы: пролювиальные дресвяно-щебнистые суглинистые и супесчаные наносы на подгорных равнинах, на конусах выноса и обширных равнинах Монголии, песчано-глинистые засоленные третичные породы на подгорных равнинах и их останцах, песчанистые лёссы северных склонов Тянь-Шаня, пролювиально-аллювиальные щебнистые и песчано-глинистые наносы внутригорных депрессий, маломощный элювий мезозойских незаселенных пород в северной Гоби, галечные пролювии с маломощным чехлом лёссовидных песчано-глинистых наносов и грубые суглинисто-супесчаные породы плато в Монголии, песчаники и песчаные породы северного и центрального Ордоса.

Растительный покров. В связи с перераспределением влаги, растворимых веществ и тепла из-за ярко выраженного микрорельефа, а также и суффозионных процессов, деятельности землероев, влияния человека и др. растительный покров характеризуется сложной комплексностью. Он беден по видовому составу, изрежен (проективное покрытие до 30…40 %). На суглинистых почвах развиты полынные, типчаково-полынные, полынно-биюргуновые, биюргуново-кокпековые ассоциации с довольно заметной примесью эфемероидов и эфемеров. На засоленных и солонцеватых почвах развита комплексная полынно-солянковая и солянковая растительность. Среди травостоя на сильносолонцеватых бурых полупустынных почвах доминируют различные виды полыней вместе с прутняком, камфоросмой, кокпеком, биюргуном, ромашником.

На супесчаных и песчаных почвах с более благоприятным водным режимом произрастают полынь песчаная, тмин песчаный, типчак, житняк, иногда астрагалы.

Кустарники представлены в основном джузгуном и тамариксом. Древесная растительность встречается в поймах рек и балках и состоит из тополя, осины, березы и других мелколиственных пород. По древним дельтам произрастают саксаульники.

Для лугово-бурых почв характерна злаково-разнотравная растительность.

В Центральной Азии в связи с крайне континентальным климатом растительность более разрежена. Основной фон образуют ковыли и эндемичные луки, часто встречаются парнолистниковые, хвойниковые кустарники, полыней и солянок мало, а эфемеры отсутствуют. Распространены низкорослый ковыль гобийский и ковыль галечный.

21 Почвы полупустыни и пустыни. Условия почвообразования

Условия
почвообразования

Климат
зоны сухой, континентальный. Среднегодовая
температура 6-7⁰С,
июля – 21-27⁰С,
января –10…-15⁰С,
продолжительность безморозного периода
160-190 дней, сумма активных температур
3000-3700⁰С.

Количество
осадков по годам колеблется от 100 до 250
мм,. Лето долгое, сухое и жаркое, зима
холодная и малоснежная.

Рельеф
равнинный, увалистый, низкогорный.

Почвообразовательные
породы разнообразны – лессовидные
суглинки на морских отложениях в
Прикаспийской низменности, озерные и
аллювиальные отложения различного
происхождения – от тяжелых до легких,
часто засолены. Встречаются песчаные
и глинистые отложения древнеаллювиального
происхождения, в пределах Предуральского
плато – известняки и глинистые сланцы.

Бурые
полупустынные почвы образуются в
условиях глубокого залегания грунтовых
вод, которые не принимают участия в
почвообразовании.

Растительный
покров зоны очень изрежен и беден по
видовому составу. Проективное покрытие
составляет 20-40%. На тяжелых почвах
господствуют полынные, полынно-типчаковые,
полынно-биюргуновые и полынно-кокпековые
ассоциации.. Поверхность почвы покрыта
синезелеными водорослями и лишайниками.

Биологическая
активность еще меньше, чем в каштановых,
из-за большой сухости климата и более
высокой температуры почвы и воздуха.

Вследствие
активной минерализации небольшой массы
растительных остатков гумуса в этих
почвах накапливается мало. Вынос
карбонатов и легкорастворимых солей
производится лишь на небольшую глубину,
в результате развивается малогумусная
почва с укороченным профилем.

Бурые полупустынные почвы

Зональным
типом полупустынь являются бурые
полупустынные почвы — Они расположены
вместе с лугово-бурыми в Евразии и
Северной Америке, где занимают 146,8
млн.га. Их аналогами являются бурые
субаридные почвы тропического пояса
полупустынь Африки и Австралии. На
территории СНГ они распространены на
севере Каспийского и Аральского морей
и в южной части Казахского мелкосопочника.

СЕРО-БУРЫЕ
ПУСТЫННЫЕ ПОЧВЫ

Серо-бурые
пустынные почвы — это супесчаные и более
тяжелые почвы суббореальных и
субтропических пустынь, обладающие
пористой коркой на поверхности, слоеватым
горизонтом под ней и серией карбонатных,
гипсоносных горизонтов.

Серо-бурые
пустынные почвы распространены
исключительно в Азии, где занимают
площадь 150,2 млн. га.

Климат
пустынь сухой, резко континентальный.
Он характеризуется низким количеством
осадков в сочетании с интенсивным
испарением. Годовая норма колеблется
от 80 до 100 мм, испаряемость достигает
1500 мм. Коэффициент увлажнения меньше
0,1. Режим увлажнения обладает резкой
контрастностью.

Почвообразующие
породы представлены главным образом
элювием-делювием глин, песчаников,
мергелей, известняков, магматических
пород. Часто эти отложения перекрываются
лессовидными суглинками и супесями.

22 Классификация, строение, особенности и использование почв полупустыни и пустыни.

Бурые
полупустынные
почвы на роды делятся по степени
карбонатности, солончаковатости и
солонцеватости. Разделение на виды
производится по глубине, типу, степени
засоления, солонцеватости, щебнистости
и другим признакам. При делении на роды
выделяют почвы:

обычные
полупустынные или пустынно-степные

бурые
полупустынные карбонатные

бурые
полупустынные

бурые
полупустынные остаточно солонцеватые
осолоделые

бурые
полупустынные гипсоносные

бурые
полупустынные солончаковые

бурые
полупустынные безгипсовые
центрально-азиатские (тувинские)

бурые
полупустынные слабодифференцированные;

бурые
полупустынные малоазиатские

Сельскохозяйственное
использо-вание
бурых полупустынных почв из-за низкого
естественного плодородия и дефицита
влаги затруднено. Кроме того, для этой
зоны, также как и для зоны сухих степей,
характерна комплексность почвенного
покрова. Лучшими почвами являются
лугово-бурые, но их немного. Такие почвы
можно использовать для бахчевых, овощных
и плодовых культур. Главный фактор,
лимитирующий рост сельскохозяйственных
культур, — недостаток влаги, поэтому
освоение почв под посев сельскохозяйственных
культур требует орошения. Большое
количество тепла позволяет при орошении
выращивать ценные сельскохозяйственные
культуры, прежде всего зерновые, бахчевые,
овощные и плодовые. Орошение предусматривает
проведение комплекса мероприятий по
предотвращению вторичного засоления
и осолонцевания почв. Все другие
мероприятия должны осуществляться в
соответствии с зональными рекомендациями,
предусматриваю-щими предотвращение
проявления ветровой эрозии.

Применение
удобрений без полива неэффективно. Зона
бурых полупустынных почв – зона
пастбищного (в ряде районов –
круглогодичного) животноводства, в
первую очередь овцеводства.

Серо-бурые
пустынные почвы
делятся на
3 фациальных подтипа
по особенностям, определяемым термическим
режимом: очень теплые промерзающие,
субтропические кратковременно
промерзающие и субтропические жаркие
непромерзающие. Они также подразделяются
на роды:
обычные
(солончаковые),
гипсоносные
(с горизонтом
губчато-шестоватого гипса на глубине
50-70 см),
солончаковые гипсоносные,
такырно-солонцеватые,
высокогипсоносные (с глубины 12-15 см
губчато-шестоватый гипс), промытые
(промыты от
гипса и легкорастворимых солей, горизонт
белоглазки во 2-м метре).

Использование.
Серо-бурые
пустынные почвы использовать в земледелии
без орошения невозможно из-за резкого
дефицита влаги. Орошение позволяет
получать высокие урожаи ценных культур,
но оно затруднено отсутствием местных
источников воды, высокой гипсоносностью,
близким залеганием плотных пород,
щебнистостью, сложным неровным рельефом.
Зона пустынь является базой пастбищного
животноводства.

Почвы и растительность в пустынных и засушливых регионах: процессы почвенной системы, биоразнообразие и функционирование экосистем, восстановление

Подача закрыта.

Методические рекомендации

Экосистемы пустынь обладают значительным количеством природных ресурсов с многочисленными местными и эндемичными видами растений. Однако эти экосистемы деградируют, а процессы в почвенной системе нарушаются, в основном из-за последствий изменения климата и других антропогенных нарушений. Деградация экосистем и утрата биоразнообразия считаются серьезными проблемами, особенно в засушливых и полузасушливых регионах. Почвы засушливых регионов, как правило, песчаные с чрезвычайно низким содержанием органического вещества, с очень низким содержанием питательных веществ и микробной активности. Деградация земель усугубляется присущей почвам хрупкостью, движением песка из-за ветровой эрозии и потерей естественного растительного покрова. Засушливые регионы считаются одними из самых сложных для выживания и процветания регионов на этой планете, что сопряжено с огромными проблемами, связанными с поддержанием развития и продуктивности растительности. Таким образом, расширенные знания о биологических процессах между растениями и почвой в засушливых регионах подкрепляют нашу способность лучше понимать экологические процессы для успешного восстановления и восстановления растительности засушливых экосистем.

Ведущие характеристики деградации экосистем засушливых регионов включают снижение продуктивности растительности, утрату видового разнообразия, снижение функций почвы и усиление эрозии почвы, движение песка, потерю воды и уменьшение органического вещества почвы. Взаимодействие растений, почвы и микроорганизмов в ризосфере оказывает глубокое влияние на биогеохимический цикл и процессы почвенной системы.

Остается открытым вопрос, в какой степени биоразнообразие почвы играет неотъемлемую роль в качестве определяющего фактора разнообразия и продуктивности растений и как это влияет на функции экосистем? В конечном счете, цель состоит в том, чтобы создать устойчивую и самодостаточную экосистему в отношении структуры, состава растительности и функций с восстановленным здоровьем почвы и экологическими процессами. Для достижения этой цели необходимо рассмотреть вопрос об усилении процессов восстановления деградированных экосистем путем восстановления компонентов и почвенных экологических процессов, включая почвенные микробные сообщества поврежденного участка или экосистемы, чтобы вернуть восстановленные участки в нормальное состояние и помочь в возобновлении нормальных экологических функций.

Мы приветствуем статьи, описывающие как фундаментальные, так и прикладные исследования почв пустынь и аридных земель, затронутых опустыниванием, процессов почвенной системы, растительного и почвенного биоразнообразия, восстановления и рекультивации деградированных аридных земель. Также поощряются исследования по применению микробного инокулята, почвенных поправок для восстановления здоровья почвы.

Ниже приведены темы, представляющие особый интерес, с предлагаемыми редакторами тем в скобках:

— Исследования по восстановлению структуры почвы, влагоудерживающей способности почвы, питанию растений, микробной активности почвы, здоровью почвы, биогеохимическим циклам и экологическим процессам (доктор наук Куреши и Аделеке)
— Реакция и адаптация почвенной биоты к изменениям окружающей среды (д-ры Кумар, Ку и Аделеке)
— Биоразнообразие растительности и почвы пустынь и засушливых регионов, включая структуру и состав пустынных сообществ (д-ры Атангана и Куореши)
— Изучение взаимодействий среди биотических и абиотических компонентов пустынной растительности (доктор Ку и Кумар)
— Взаимодействие растений, микробов и почвы в процессах ризосферы и почвенной системы (доктор Аделеке и Куореши)
— Экология ризосферы (доктор Куореши, Аделеке и Кумар)
— Экологическая функция растений и почвы нарушенных наземных экосистем (д-ры Атангана и Куореши)
— Экологический мониторинг восстановленных экосистем, включая выживание растительности, почвенные процессы, изменения в структуре почвы и питательных веществах, физические и химические характеристики почвы, условия окружающей среды и почву микробиологические условия (доктор Атангана и Куреши)

Ключевые слова :
пустыня, почва, структура почвы, биоразнообразие, восстановление, функционирование ризосферы, экологический мониторинг

Важное примечание :
Все вклады в эту тему исследования должны быть в рамках раздела и журнала, в который они представлены, как это определено в их заявлениях о миссии. Frontiers оставляет за собой право направить рукопись, выходящую за рамки рассмотрения, в более подходящий раздел или журнал на любом этапе рецензирования.

Показать больше

Характеристики и функции полупустынных почв Негева (Израиль) в зависимости от осадков, рельефа и растительности

Характеристика и функции полупустынных почв Негева (Израиль) в зависимости от осадков, рельефа и растительности

Фельде, В.

;

Драгорад, С.

;

Феликс-Хеннингсен, П.

Аннотация

Пустыня Негев на юго-западе Израиля была предметом нескольких исследований процессов почвообразования и потоков вещества в почвах пустыни. Для изучения влияния «глобальных изменений» на полупустынные экосистемы большое преимущество имеют участки, расположенные вдоль крутого градиента осадков. Учебный сайт «Низзана 69», который находится в центре внимания этого исследования, находится примерно в 25 км к югу от Средиземного моря, недалеко от границы между Израилем и Египтом. Годовое количество осадков в этом районе составляет примерно 170 мм * год-1. Катена, состоящая из шести профилей, три под бобовым Retama raetam и три в оголенных промежутках между кустами были исследованы, чтобы показать влияние этого многолетнего растения и рельефа на свойства почвы.Результаты показывают сильное влияние кустарника за счет накопления питательных веществ, карбонатов и растворимые соли, выпавшие в осадок с пылью и осадками или образовавшиеся в результате минерализации растительного опада Промежутки между растениями покрыты биологической почвенной коркой, которая также сильно влияет на потоки вещества, создавая сток, азотфиксацию и стабилизируя поверхности почвы и защиты ее от дефляции Распределение солей и карбонатов по профилям свидетельствует о процессах выщелачивания Все почвы исследуемого полигона «Низзана 69» представляют собой еженедельно развитые Ареносоли без горизонтов карбонатного или солевого обогащения до глубины 1 м. Сравнение с другими районами по градиенту осадков показывает более высокие поступления растворимых солей с увеличением количества осадков за счет влажного отложения, тогда как содержание карбонатов увеличивается с уменьшением количества осадков за счет влажного осаждения. к отложению пыли, которая образовалась в известняке Негев. С другой стороны, выщелачивание растворимых компонентов почвы уменьшается, а накопление в верхнем горизонте почвы увеличивается с уменьшением годового количества осадков. Кроме того, значение местных аспектов рельефа для роста растений уменьшается с увеличением осадки.

Публикация:: Тезисы конференции Генеральной Ассамблеи EGU
Дата публикации:: апрель 2009 г.
Биб-код:: 2009EGUGA.