Содержание
Солончаки
Солончаки
КиДПР | Галоморфные (отдел) |
WRB | SOLONCHAKS |
Площадь | 0,02% |
Условия формирования
Солончаки — это почвы, засоленные с поверхности, содержащие в верхней 10-сантиметровый толще легкорастворимые (токсичные) соли в количестве не менее 1% (по данным водной вытяжки). Солончаки чаще всего формируются в условиях аридного и семиаридного климата степной, сухостепной и полупустынной зон, в отрицательных элементах рельефа: котловинах, впадинах, поймах и дельтах рек, а также на приозерных террасах, берегах морей и озер. Накопление солей реализуется при выпотном или периодически выпотном водном режиме в условиях неглубокого залегания минерализованных грунтовых вод. На орошаемых и подтопляемых территориях возможно образование вторичных солончаков при подъеме уровня засоленных грунтовых вод и поступлении в почву солей в количестве, превышающем их вынос поливными водами. Растительность на солончаках сильно изрежена, представлена специфическими галофитными видами. Индикаторами засоления являются солерос и солянки.
Морфологическое строение профиля
S(g) — Gs — CGs
Профиль солончаков морфологически слабо дифференцирован. Солончаковый горизонт S имеет оливково-палевую или серую окраску, бесструктурный и мало отличается от нижележащей толщи. Для него характерны обильные выделения солей в виде мелкокристаллических скоплений — прожилок и гнезд, присутствуют карбонаты и гипс. В сухом состоянии поверхность горизонта S покрыта солевой коркой толщиной от 0,5 до 2–3 см и (или) выцветами солей. Вскипание с поверхности. В профиле солончаков отмечаются сизые и ржавые пятна, а с 1–2 м и более ярко выраженные признаки оглеения. Грунтовая вода соленая, залегает на глубине 2–5 м. При более высоком положении грунтовых вод (1–2 м) под светлоокрашенным солончаковым горизонтом Sg лежит зеленовато-сизый глеевый засоленный горизонт Gs, сменяющийся засоленной глеевой почвообразующей породой СGs.
Основные почвообразовательные процессы
- Засоление
- Оглеение — необязательный процесс
Хозяйственное использование
Солончаки в сельском хозяйстве не используются, использовать их можно только после проведения мелиоративных мероприятий. Рассоление солончаков — дорогостоящий процесс, требующий больших количеств пресной воды и сложных дренажных сооружений, поэтому мелиорируют солончаки лишь там, где это жизненно необходимо.
Аналитическая характеристика солончака [131]
Свойства
Профиль солончаков не дифференцирован ни по гранулометрическому, ни по минералогическому, ни по химическому составам или дифференцирован слабо. Количество гумуса в верхнем горизонте обычно не превышает 1–2%. Если солончаки образовались при засолении луговых почв, то содержание гумуса может достигать 5% и более. В солончаках, наряду с легкорастворимыми солями, содержатся гипс и карбонаты, обычно без ярко выраженного максимума. На свойства солончаков влияет тип засоления (нейтральные соли вызывают коагуляцию почвенных коллоидов, щелочные — их пептизацию). Химизм засоления солончаков тесно связан с химическим составом солей грунтовых вод. Емкость катионного обмена составляет по всему профилю обычно 10–20 ммоль(экв.)/100 г почвы. Реакция хлоридных и сульфатных солончаков — нейтральная, содержащих в составе солей соду — щелочная.
Е.П. Быкова
Микроморфологическая характеристика
Солевые горизонты гидроморфных солончаков сульфатного химизма засоления характеризуются высоким содержанием новообразованных кристаллов гипса.
S Горизонт отличается средней пористостью и наличием свежих срезов корней (с высоким двупреломлением клетчатки) практически во всех порах-каналах. Материал характеризуется преобладанием мелких линзовидых кристаллов гипса в основной массе (мучнистая форма гипсовых новообразований), на поверхности гипсовых кристаллов отмечаются тонкие глинисто-карбонатные кутаны. Повышенная окарбоначенность гипсовой плазмы отмечена для отдельных микрозон. Образование мучнистых гипсовых новообразований происходит в зоне капиллярной каймы солончаков в условиях с частой сменой процессов иссушения-увлажнения.
В нижней части горизонта S материал становится более уплотненным, более окарбоначенным, с преобладанием гипсово-карбонатной плазмы. Характерно появление плотных глинисто-карбонатных конкреций разной формы и размерности. Наиболее крупные карбонатные конкреции неоднородны и состоят из микро- и криптокристаллических зерен кальцита и внутренних пор с тонкими кальцитанами. В наиболее пористых зонах появляются мощные гипсаны из неправильных по форме кристаллов гипса.
Gs Для нижних оглеенных горизонтов характерны агрегаты с глинисто-пылевато-карбонатной плазмой, без включений тонких кристаллов гипса в основной массе. В свою очередь, размер и микроформы гипсовых новообразований существенно увеличиваются. Наиболее крупные и правильные по форме линзовидные кристаллы гипса приурочены к порам и расположены в зоне полного водонасыщения вблизи уровня грунтовых вод. Видно, что их рост вызывает разрушение глинисто-пылевато-карбонатного материала, унаследованного от почвообразующего материала [31, 243, 280].
М.П. Лебедева-Верба
- Солончаки, масштаб 1:60 000 000
← Назад
На уровень выше
Далее →
Солончаки | это… Что такое Солончаки?
Соляные насыпи на солончаке Уюни, Боливия
Солонча́к — тип почв, характеризующихся наличием в верхних горизонтах легкорастворимых солей в количествах, препятствующих развитию большинства растений, за исключением галофитов (солерос, солянка, сведа, петросимония, аджерек, кермек и др.), которые также не образуют сомкнутого растительного покрова. Формируются в аридных или полуаридных условиях при выпотном водном режиме, характерны для почвенного покрова степей, полупустынь и пустынь. Распространены в Центральной Африке, Азии, Австралии, Северной Америке; в бывшем СССР — в Прикаспийской низменности, Степном Крыму, Казахстане и Средней Азии.
Профиль почв имеет следующее морфологическое строение:
А — гумусовый горизонт, выраженность гумусонакопления сильно варьируется от почти неразличимого до заметного, бурой, светло-бурой или серой окраски; иногда с поверхности выделяются остатки дернины в виде серого прерывистого горизонта, густо переплетённого корнями; с поверхности горизонта залегает слой обильного скопления солей в виде солевой корочки или пухлого слоя ярко-белого, белесого или белесо-серого цвета;
B(Bg) — под гумусовым горизонтом или под верхним солевым горизонтом выделяются однородный слой или серия слоев, иногда переходный горизонт В;
G — глеевый горизонт разной степени выраженности.
В почвенном профиле выделяются соли в виде мелкокристаллических скоплений — прожилок, крапинок, гнездышек как ярко белого, так и бурого цвета, блестящих. На разной глубине почвенного профиля наблюдаются сизые и ржаво-охристые пятна оглеения; иногда они обнаруживаются по всему профилю, но могут и отсутствовать. В нижней части почвенного профиля нередко отмечается омергелеванность.
Содержание
|
Свойства
Профиль солончаков обычно слабодифференцированный. С поверхности залегает солончаковый (солевой) горизонт, содержащий от 1 до 15 % легкорастворимых солей (по данным водной вытяжки). При высыхании на поверхности почвы появляются солевые выцветы и корки. Вторичные солончаки, образующиеся при подъёме минерализованных грунтовых вод в результате искусственного изменения водного режима (чаще всего из-за неправильного орошения), могут иметь любой профиль, на который накладывается солончаковый горизонт.
Реакция почвенного раствора нейтральная или слабощелочная, почвенный поглощающий комплекс насыщен основаниями. Содержание гумуса в верхнем горизонте от нуля (сульфидные или соровые солончаки) до 4 и даже 10—12 % (тёмные солончаки), чаще всего 1—2 %. Часто встречается оглеение как в нижних горизонтах, так и по всему профилю.
В зависимости от химизма засоления солончаковый горизонт приобретает определённые свойства. При большом количестве гигроскопических солей (CaCl2, MgCl2) почва всегда влажная на ощупь, имеет тёмную окраску. В этом случае говорят о мокром солончаке. Пухлый солончак разрыхляется благодаря накоплению глауберовой соли (мирабилита, Na2SO4·10H2O), увеличивающейся в объёме при кристаллизации. При содовом засолении натрий увеличивает подвижность органического вещества почвы, которое накапливается на поверхности в виде чёрных плёнок, формируя чёрный солончак. Такыровидный солончак имеет на поверхности частично отмытую от солей корку, разбитую трещинами, корковый — солевую корку. В классификации морфология солончакового горизонта учитывается на разных уровнях — от вида (мокрый, пухлый) до подтипа (такыровидный).
Классификация
Солевая корка на поверхности солончака (Австрия)
Солончаковый луг в Омской области
Согласно классификации почв СССР 1977 года выделялось два типа солончаков: автоморфные и гидроморфные. К автоморфным относились солончаки, приуроченные к выходам засолённых пород или имеющим палеогидроморфное происхождение (чаще всего такая ситуация складывается на речных террасах). В настоящее время грунтовые воды не должны оказывать влияния на профиль автоморфных солончаков. Глубина их залегания — более 10 м.
Гидроморфные солончаки напротив, развиваются при высоком (3—1 м) стоянии грунтовых вод. Выделяемые подтипы:
- Типичные — свойства солончаков выражены наиболее полно.
- Луговые — образуются при засолении луговых почв и сохраняют ряд их признаков, таких как высокое содержание гумуса, наличие оглеения. Грунтовые воды залегают на глубине 1—2 м, их степень, а иногда и химизм засоления, подвержены сезонной изменчивости. Почвы могут периодически подвергаться рассолению, тогда в них происходит аккумуляция гумуса, после чего засоляются снова.
- Болотные — образуются при засолении болотных почв, характерно частичное сохранение болотной растительности, оглеение по всему профилю, возможно наличие торфяных горизонтов.
- Соровые — образуются на дне котловин периодически высыхающих солёных озёр. Оглеение по всему профилю, отмечается запах сероводорода. Поверхность лишена растительности, покрыта коркой соли. При толщине корки более 10 см такие солончаки относят к непочвенным образованиям.
- Грязево-вулканические — образуются при излиянии на поверхность засолённых грязей или минерализованных вод.
- Бугристые (чоколаки) — бугры высотой до 2 м сильнозасолённого материала эолового происхождения, скрывающие кусты тамарикса или чёрного саксаула.
В классификации почв России 2004 года выделяются следующие типы солончаков:
- Собственно солончаки — соответствующие автоморфным и гидроморфным типичным солончакам старой классификации.
- Солончаки глеевые — соответствуют низкогумусовым луговым и болотным подтипам гидроморфных солончаков.
- Солончаки сульфидные (соровые) — соответствуют одноимённому подтипу старой классификации.
- Солончаки тёмные — характеризуются высоким содержанием гумуса (до 12 %), ниже по профилю — сизые и ржавые пятна, свидетельствующие о периодическом переувлажнении. Соответствуют подтипу луговых солончаков.
- Солончаки торфяные — характеризуются наличием засолённого торфяного или перегнойно-торфяного горизонта, под которым залегает засолённый глеевый. Соответствуют подтипу болотных солончаков.
Также выделяется группа типов вторичных солончаков, их называют по типам почв, из которых они образованы: солончак по чернозёму, солончак-солонец и др.
Мелиорация
При мелиорации солончаков необходимо решить две проблемы: поддержание грунтовых вод на уровне, не допускающем вторичного засоления, и удаление уже накопившихся в почве солей. Первая решается с помощью создания дренажной системы, вторая — с помощью различных приёмов, целесообразность применения каждого из которых зависит от свойств солончака.
При слабом и неглубоком засолении, ограниченным приповерхностным слоем почвы, допускается запашка солей, равномерно распределяющая их по пахотному горизонту. При этом необходимо чтобы полученные концентрации солей были ниже препятствующих росту культурных растений. При наличии поверхностной солевой корки её необходимо механически удалить в первую очередь. На почвах тяжёлого гранулометрического состава проводятся поверхностные промывки — многократное затопление участка, растворение солей в промывных водах и их сброс. На слабозасолённых автоморфных почвах возможно вмывание солей в нижние горизонты, однако исключить возможность вторичного засоления можно только при сквозной промывке — вымывание солей из всей почвенной толщи в грунтовый поток и его удаление с помощью дренажа.
После мелиоративных работ на солончаке могут выращиваться некоторые культурные растения, возделываемые в данном регионе.
См. также
- Засоленные почвы
- Солонцы
- Солодь
- Такыр
Литература
- Ковда В. А., Происхождение и режим засоленных почв, т. 1–2. — М. — Л., 1946—47.
- Егоров В. В., Засоленные почвы и их освоение. — М., 1954.
- Базилевич Н. И., Геохимия почв содового засоления. — М., 1965.
Понимание важности солончаков
Голос редакции — это блог отдела публикаций AGU.
Солончаки представляют собой высокопродуктивные водно-болотные угодья, которые обеспечивают важные экологические услуги и играют жизненно важную роль в круговороте углерода в прибрежных районах. К сожалению, около 50 процентов первоначальных солончаков в мире были потеряны за последнее столетие. Многие оставшиеся солончаки во всем мире страдают от серьезной деградации и утраты экосистемных функций.
В недавней статье в журнале Reviews of Geophysics описывается взаимодействие поверхностных и подземных вод в солончаках и их влияние на экологию растений и биогеохимию побережья. Здесь авторы дают обзор функции и важности солончаков и выделяют некоторые из нерешенных вопросов, требующих дополнительных исследований.
Что такое солончаки, где они обычно встречаются и какую роль играют?
Солончаки представляют собой прибрежные экосистемы, заселенные солеустойчивыми растениями, такими как травы, злаки или невысокие кустарники. Солончаки обычно встречаются в верхней части приливной зоны в прибрежных районах с низким энергопотреблением. В Соединенных Штатах и Австралии находится более половины мировых солончаков, но остальные широко распространены по всему миру.
Солончаки поддерживают биоразнообразие, обеспечивая необходимую среду обитания для многих организмов
Солончаки поддерживают биоразнообразие, обеспечивая необходимую среду обитания для многих организмов, они защищают береговую линию от штормов, а также действуют как естественные фильтры загрязнения. Солончаки представляют собой экосистему так называемого «голубого углерода», поскольку они являются поглотителями углерода, улавливают парниковые газы и играют роль в компенсации изменения климата.
Как взаимодействуют поверхностные и подземные воды в солончаках?
Взаимодействие поверхностных и подземных вод в солончаках в основном обусловлено приливами. Во время приливов поверхностные воды выходят за берега ручьев, перетекают через болотную платформу и просачиваются через поверхность болотных отложений. Когда болотная платформа во время отливов постепенно обнажается, грунтовые воды просачиваются из болотных отложений в приливно-отливные ручьи. Этот дренаж снижает уровень грунтовых вод и высвобождает растворенные вещества из почв солончаков. На этот обмен, вызванный приливами, могут влиять другие воздействующие факторы, такие как волны, пополнение запасов пресной воды (например, инфильтрация, вызванная дождями), эвапотранспирация и повышение уровня моря. Степень обмена зависит также от состава болотных отложений и формы болотной платформы и прилегающих приливных заливов. Взаимодействие этих многочисленных факторов регулирует гидрологию и приводит к изменениям состояния почвы в болотных системах.
Концептуальная диаграмма участка болота, перпендикулярного ручью, показывающая схемы стока подземных вод с ключевыми гидрологическими факторами и репрезентативной стратиграфией. Кредит: Синь и др. [2022], рис. 3
Как гидрология влияет на рост растений и зональность солончаков?
Растения на солончаках обычно растут по определенным пространственным схемам, зависящим от биотических, гидрологических и геоморфологических факторов. Это включает в себя физиологию растений, конкуренцию между видами растений и абиотические стрессы, такие как частое затопление приливами, засоленность почвы и плохой дренаж. Эти гидрологические нагрузки обычно меняются в зависимости от высоты поверхности болота, создавая отчетливые экогидрологические зоны в пределах отдельных болот.
Региональные различия в приливных условиях и климате создают различия в экологической продуктивности и зональности. Например, влияние наводнений и стресса, вызванного засолением, усиливается в теплых регионах с высокой скоростью эвапотранспирации. Таким образом, для обобщения развития солончаков и растительного зонирования необходимо учитывать вариации гидрологической среды в разных географических масштабах.
Каким образом солончаки экспортируют углерод и питательные вещества в прилегающую открытую воду?
Богатые углеродом почвы солончаков периодически смываются приливами. Во время приливов морская вода проникает в солончаки и захватывает часть почвенного углерода и основных питательных веществ, таких как азот и фосфор. Затем морская вода стекает обратно в океан с некоторым количеством углерода и питательных веществ из солончаков во время отливов. Этот процесс переносит большое количество углерода из солончаков в море, где углерод может храниться в течение длительного времени или стать пищей для микробов. Рост растительности пополняет почвенный углерод, обеспечивая постоянный источник экспорта в сторону моря до тех пор, пока солончак здоров.
Краткий обзор путей гидрологического и углеродного цикла в солончаках. Кредит: Синь и др. [2022], рис. 13
Как ученые наблюдают и измеряют взаимодействие поверхностных и подземных вод в солончаках?
Наблюдение и измерение взаимодействия поверхностных и подземных вод в солончаках является сложной задачей из-за сильно различающихся почвенных и гидрологических условий, но был разработан ряд полевых методов. Скорость потока подземных вод часто определяют с помощью счетчиков просачивания и наблюдений за уровнем воды в колодцах. Массовый баланс и трассерные подходы также используются в больших масштабах.
Все более сложные численные модели также разрабатываются для визуализации структур потока и расчета обмена грунтовых вод. Эти модели быстро развиваются, чтобы отразить сложную трехмерную природу солончаков и меняющиеся во времени гидрологические условия.
Какие нерешенные вопросы требуют дополнительных исследований?
В местном масштабе сохраняются серьезные вопросы, касающиеся влияния колебаний температуры, биотурбации, деятельности человека и изменения климата на сток и перенос подземных вод. Связи между взаимодействием поверхностных и подземных вод, экологией растений и прибрежной биогеохимией сложны и трудно поддаются количественной оценке. Наши методы также должны быть расширены, чтобы выходить за рамки отдельных болот, чтобы определять гораздо более крупные пространственные области и более длительные периоды, чтобы поддерживать региональные усилия по восстановлению и адаптации к изменению климата. Междисциплинарное сотрудничество между гидрологами, учеными-экологами, экологами, геоморфологами, океанографами и климатологами крайне необходимо для углубления нашего понимания солончаков и повышения нашей способности защищать и восстанавливать эти ценные водно-болотные угодья.
Междисциплинарное сотрудничество между гидрологами, учеными-экологами, экологами, геоморфологами, океанографами и климатологами крайне необходимо для углубления нашего понимания солончаков и расширения наших возможностей по защите и восстановлению этих ценных водно-болотных угодий.
— Пей Синь ([email protected], 0000-0002-3090-3409), Университет Хохай, Китай; Алисия Уилсон (0000-0002-1113-6267), Университет Южной Каролины, США; Чжэньмин Гэ (0000-0001-7446-6135), Восточно-китайский педагогический университет, Китай; и Исаак Сантос (0000-0003-0524-842X), Гетеборгский университет, Швеция
Примечание редактора: политика AGU Publications заключается в том, чтобы приглашать авторов статей, опубликованных в Reviews of Geophysics, для написания резюме для Vox Eos Editors.
Образец цитирования: Синь, П., А. Уилсон, З. Ге и И. Сантос (2022), Понимание важности солончаков, Эос, 103, https://doi.org/10.1029 /2022EO183478. Опубликовано 19 апреля 2022 г.
Эта статья не представляет мнение AGU,
Eos, или каких-либо их аффилированных лиц. Это исключительно мнение автора(ов).
Текст © 2022. Авторы. CC BY-NC-ND 3.0
Если не указано иное, изображения защищены авторским правом. Любое повторное использование без явного разрешения владельца авторских прав запрещено.
Что такое Соленое болото? • Earth.com
Byadmin
Штатный сотрудник Earth.com
Солончак, также известный как прибрежный солончак или приливное болото. Это прибрежная экосистема в верхней прибрежной приливной зоне, расположенная между сушей и открытыми солеными или солоноватыми водами, которые обычно затопляются приливами. Здесь преобладают густые насаждения солеустойчивых растений, например разнотравья, злаков или невысоких кустарников. Эти растения происходят со всего земного шара и важны для стабильности солончаков в улавливании и связывании отложений. Солончаки играют большую роль в водной пищевой сети и доставке питательных веществ в прибрежные воды. Они поддерживают наземных животных и обеспечивают защиту побережья.
Солончаки возникают на низкоэнергетических береговых линиях в умеренных и высоких широтах, которые могут быть стабильными или подниматься, или даже опускаться, если скорость осадконакопления превышает скорость опускания. На этих береговых линиях обычно есть илистые или песчаные отмели. Альтернативно известны как приливные отмели, которые питаются наносами из впадающих ручьев и рек. К ним обычно относятся защищенные среды, включая насыпи, эстуарии и подветренную сторону барьерных островов и кос. В тропиках и субтропиках их сменяют мангровые заросли; регион, который отличается от солончака тем, что вместо травянистых растений. Среди них преобладают солеустойчивые деревья.
–
Большинство солончаков имеют низкую топографию с небольшими высотами, но бесконечную и обширную территорию, что делает их в значительной степени приемлемыми для населения. Солончаки обычно расположены среди различных форм рельефа в зависимости от их геоморфологических и физических условий. К таким болотным формам рельефа относятся дельтовые болота, тыловые болота, эстуарии, открытое побережье, заливы и заливные болота. Дельтовые болота связаны с крупными реками, многие из них протекают в Южной Европе, например
- Камарг
- Франция в дельте Роны
- дельта реки Эбро, расположенная в Испании
Они широко распространены в реках дельты Миссисипи, расположенных также в Соединенных Штатах. В Новой Зеландии большинство солончаков возникает в верховьях эстуариев в районах, где волновое воздействие мало, но скорость осадконакопления высока.
Такие болота находятся в региональном парке Ауиту, расположенном в Окленде, в эстуарии Манавату и эстуарии Эйвон-Хиткот в Крайстчерче. Забарьерные болота подвержены изменению формы барьеров со стороны суши, от которых они были созданы. Они часто встречаются на большей части восточного побережья США и на Фризских островах. Большие и неглубокие прибрежные заливы могут удерживать солончаки, например залив Моркамб и Портсмут, расположенный в Великобритании, и залив Фанди, расположенный в Северной Америке.
Солончаки иногда включаются в лагуны, и разница не очень заметна; Венецианская лагуна находится в Италии. Он состоит из этих видов животных и/или живых организмов, принадлежащих к этой экосистеме.
–
Прибрежные солончаки можно отличить от наземных местообитаний по ежедневным приливным течениям, которые имеют место и постоянно затапливают регион. Это жизненно важный процесс доставки отложений, воды для растений и питательных веществ в болото. На возвышенностях в верхней зоне болот приливный приток гораздо меньше, что приводит к снижению уровня солености. Засоленность почвы в нижней зоне болот довольно постоянна из-за повседневного годового приливного стока. Однако в пределах верхового болота проявляется непостоянство уровней солености в результате менее частых наводнений и неодинаковости климата. Дожди способны снижать уровень солености, а эвапотранспирация может повышать уровень в засушливые периоды.
Следовательно, существуют микросреды обитания, населенные различными видами флоры и фауны, зависящими от их физиологических способностей. Флора солончака делится на ярусы в соответствии с индивидуальной переносимостью растениями солености и уровня грунтовых вод. Растительность, встречающаяся в воде, должна обладать:
- способностью выдерживать высокие концентрации соли
- периодическое погружение
- определенное количество движения воды
, в то время как растения, которые расположены дальше от суши в пределах болота, могут иногда сталкиваться с засушливыми условиями с низким содержанием питательных веществ.