Роль рельефа как фактора почвообразования.

Перераспределение солнечной энергии на поверхности зависит от крутизны склонов и их экспозиции (температурные различия на северных и южных склонах могут доходить до 10 °С). Склоны разных экспозиций имеют свои микроклиматические особенности (гидротермические режимы) и, как следствие, свою растительность и почву.

Рис.   Влияние экспозиции склона на свойства почв

Перераспределение влаги.  Роль рельефа в почвообразовании показана на рис. , где отражена соподчиненность и генетическая взаимосвязь между автоморфными и гидроморфными почвами.

Рис.            Почвы по положению в рельефе

Перераспределение влаги и растворенных в ней веществ приводит к различиям в водном режиме почв. В результате чего почвы верхней части склонов получают меньше влаги, чем находящиеся рядом почвы понижений

Автоморфные почвы (водораздельные) — почвы, формирующиеся на поверхностях с незначительным уклоном или на склонах при глубоком залегании грунтовых вод и свободном стоке поверхностных вод.

Гидроморфные почвы формируются в условиях избыточного увлажнения и содержат в профиле оглеенные или глеевые горизонты.

Полугидроморфные почвы — неклассификационный термин, который характеризует группу почв, формирующихся в условиях периодического переувлажнения поверхностными или почвенно-грунтовыми водами. Характеризуются признаками оглеения в почвенном профиле.

Перераспределение почвенной массы в зависимости от количества и качества (мелкий моросящий дождь, ливень, снег и т.п.) атмосферных осадков происходит повсеместно, однако степень выраженности этого процесса в значительной мере определяется характером рельефа. Равнинный рельеф с незначительными понижениями благоприятствует перемещению наиболее тонких частиц (рис. ).

Рис. Влияние рельефа на распределение твердой фракции почвы

Перераспределение тонких частиц отражается на механическом и химическом составе почв разных элементов рельефа. При наличии резко расчлененного рельефа со значительной амплитудой высот происходит перемещение грубых обломков.

Поверхностный сток и перемещение почвенно-грунтовых вод обусловливает направленную миграцию твердых частиц и растворимых соединений и своеобразный обмен между элементами мезо- и микрорельефа. В результате поверхностного стока талых или дождевых вод верхние горизонты почвы размываются, и почвенная масса переносится в относительно пониженные места, т.е. при смыве почвы со склонов происходит намывание почвы в отрицательных элементах (например, мощность гумусового горизонта на склоне может быть в 2—3 раза меньше, чем у подножья).

Поэтому расположенные в одном и том же ландшафте, часто разделенные лишь десятками метров почвы существенно отличаются водно-воздушным режимом, значениями рН, содержанием подвижных форм химических элементов. Все это приводит к поселению и развитию различной растительности, к существенным различиям в синтезе и разложении органического вещества, превращении почвенных минералов и, в конечном счете, к образованию разных почв в различных условиях рельефа.

Автоморфные почвы положительных элементов рельефа формируются в независимых, автономных, ландшафтно-геохимических условиях. Почвы понижений развиваются под воздействием поверхностных и грунтовых вод, обогащенных химическими элементами и соединениями, извлеченными из почв вышерасположенных участков. Следовательно, гидроморфные почвы отрицательных элементов мезорельефа находятся в подчиненных ландшафтно-геохимических условиях. Геохимическая зависимость гидроморфных почв от автоморфных называется геохимическим сопряжением.

В условиях мезорельефа (рис. А) геохимическая связь имеет одностороннюю направленность, причем почвы относительно низких участков находятся под влиянием более высоких.

Рис. . Схема геохимического сопряжения (В. В. Добровольский, 1999)

А – условия мезорельефа: 1 – поверхностный сток; 2 – внутрипочвенный сток;      3 - грунтовый сток; Б – условия микрорельефа: 1 – поверхностный сток; 4 – движение почвенной воды (пунктир – подъем воды по капиллярам)

В условиях микрорельефа (рис. Б) геохимическое сопряжение почвы носит двустороннюю направленность. Химические элементы, мигрирующие с поверхностным стоком в микрозападины, вмываются с фильтрующимися водами и обогащают почву понижений. Однако быстрое иссушение микроповышений вызывает энергичное подтягивание почвенных вод по капиллярам, вместе с которыми большая часть химических элементов возвращается. Происходит как бы взаимообмен подвижными соединениями.

Микрорельефу принадлежит ведущая роль в формировании структуры почвенного покрова.    

Структура почвенного покрова — это картина закономерностей взаиморасположения в пространстве почвенных ареалов. Бесконечное число сочетаний изменяющихся в пространстве и времени факторов почвообразования приводит к формированию множества разновидностей почв, каждая из которых занимает определенную площадь — элементарный почвенный ареал. Элементарным почвенным ареалом (ЭПА) называется участок почвенного покрова, занятый одной почвенной разновидностью, внутри которого отсутствуют какие-либо почвенные границы. Размер и форма ареалов, которые заняты одной почвенной разновидностью, зависят от почвообразующей породы, форм рельефа и условий увлажнения. Разновидности почв в пространстве не образуют строго последовательного ряда сменяющих друг друга ареалов. Чаще всего наблюдается повторяющееся чередование определенных комбинаций почв.

Почвенная комбинация (ПК) — это совокупность в разной степени генетически связанных элементарных почвенных ареалов. По размерам, характеру взаимосвязей, контрастности компонентов выделяются 8 основных классов ПК: сочетания, вариации, комплексы, пятнистости, мозаики, ташеты, микромозаики, микроташеты. Они представляют два уровня организации почвенного покрова (микро- и мезоструктура почвенного покрова) и объединяются в две группы: цепи (ПК с тесными генетическими связями ЭПА) и ряды (связи между компонентами слабые или отсутствуют). Кроме выделенных основных классов ПК могут выделяться и различные переходные (сочетания-мозаики, мозаики-вариации и др.).

Таблица