Криогенные почвы. (Лекция 9)

1. КРИОГЕННЫЕ ПОЧВЫ

Криогенные почвы — это обширная
сборная группа различных типов почв,
формирующихся в условиях криогенеза,
общим диагностическим признаком которых
служит наличие на той или иной глубине от
поверхности в подстилающих их грунтах
многолетнемерзлых слоев — ≪вечной
мерзлоты≫.

2. Границы вечной мерзлоты в России

3.

Наиболее широко криогенные почвы
распространены:
1) в арктическом и субарктическом поясах,
2) в восточно-сибирской и западноканадской частях бореального пояса;
3) в горах они характерны для
субнивальной и нивальной зон.
4) в Антарктике их распространение
крайне ограниченное в связи с ничтожной
площадью внеледниковой суши в этом
регионе.

4.

Криогенез
—
это
генезис
(образование,
развитие
и
эволюция) почв в условиях
влияния многолетней мерзлоты.
Ежегодно оттаивающий слой
криогенных почв носит название
деятельного слоя или слоя
сезонного
промерзанияпротаивания.

5.

Влияние
мерзлоты
на
почвообразование
проявляется
в
криогенных почвах:
1) в систематическом механическом
нарушении,
2) деформации почвенного покрова
3) образовании специфических форм
мерзлотного
нано(микро-)
рельефа,
4) в полигональности почв.

6.

Полигонально-трещинный
комплекс

7.

Наиболее существенные причины
образования полигональных структур
следующие:
1) сжатие грунтов при промерзании и
оттаивании;
2) сортировка материала, выталкивание к
поверхности крупных частиц;
3) развитие жил и линз подземного льда

8.

9.

10. Схема образования глинистых пятен

1 — многолетнемерзлая толща; 2 — замерзающая часть
грунта, образующая оболочку закрытой системы; 3 — талый,
влажный, тиксотропный грунт; 4 — выдавливаемая через
разрыв на поверхность часть грунта, образующая глинистое
пятно

11. Последовательность процессов при образовании криогенных форм микрорельефа

1) растрескивание (морозобойное или вследствие
усыхания) тонкодисперсных грунтов, слагающих
слой сезонного протаивания;
2) промерзание сезонно-талого слоя и, как следствие
этого, образование закрытых систем, окруженных
замерзшей частью грунта;
3) развитие в закрытых системах напряжений,
деформаций, а иногда и разрывов.
Эти процессы приводят к появлению многообразных
полигональных форм микрорельефа: «пятнистые
тундры», «пятна-медальоны», «каменные венки»,
«котлы кипения» и др.

12.

13.

14.

Криотурбация

15.

Пучением
грунтов
называется
неравномерное увеличение их объема при
промерзании, происходящее как за счет
увеличения объема имевшейся в грунте
воды на 9% при ее кристаллизации, так и
вследствие замерзающих новых объемов
воды,
мигрирующих
извне
в
рассматриваемый объем грунта и к фронту
промерзания.

16.

17.

Явление солифлюкции —
это
текучесть
грунта
по
склону.
Переувлажнение почвенной толщи в
период весенне-летнего протаивания
приводит к тому, что деятельный слой
почв
приобретает
консистенцию
плывуна и сползает по поверхности
горизонта многолетней мерзлоты под
воздействием силы тяжести.

18.

19.

Солифлюкция

20.

Солифлюкция

21.

Тиксотропность
–
это
способность
коллоидов
при
механическом
воздействии
(встряхивании, удары и т.п.)
переходить из состояния геля в
состояние золя и затем вновь
самопроизвольно
затвердевать
без внешних воздействий.

22.

В криогенных почвах происходят
интенсивно
процессы
сезонной
миграции влаги и растворенных в ней
продуктов
выветривания
и
почвообразования к более холодному
фронту.
Вечная мерзлота служит водоупором,
что способствует переувлажнению и
оглеению почв.

23.

I — почва мерзлая (поздняя
осень, зима); II — весеннее
оттаивание; III —
максимальное оттаивание
(конец лета);
1 — кустарничковомоховой растительный
покров; 2 — уровень
оттаивания мерзлоты;
3 — направление
движения влаги и
водорастворимых
соединений; 4 —
поверхностный сток или
горизонтальное надмерзлотное
элювиирование

24. Общие свойства криогенных почв

1) мерзлотный тип температурного и водного режимов;
2) низкие скорость и емкость биологического круговорота
веществ;
3) оторфованность и грубогумусность органогенных
горизонтов;
4) слабая дифференциация минеральной части профиля на
генетические горизонты;
5) наличие признаков криогенной деформации и
криотурбаций
6) криогенная оструктуренность;
7) криогенная коагуляция продуктов выветривания и
почвообразования

25. Арктические почвы

• Арктические
почвы
—
это
хорошо
дренированные почвы высокой Арктики и
Антарктики, формирующиеся в условиях
полярного холодного сухого климата (осадков
50—200 мм, температура июля не выше 5° С,
среднегодовые температуры отрицательные —
от -14 до -18°С).
• Они
формируются
под
водорослеволишайниковой пленкой и подушками мхов и
цветковых растений и характеризующиеся
слаборазвитым
маломощным
почвенным
профилем типа А-С.

26. Районы распространения арктических почв

1) В России арктические почвы развиты на
Северной Земле, Новой Земле, Земле ФранцаИосифа,
на
островах
Де-Лонга,
на
Новосибирских
островах,
на
северной
оконечности Таймыра (мыс Челюскин);
2) В Северной Америке арктические почвы
типичны для части островов Канадского
Арктического архипелага. Арктические почвы;
3) Северная часть Гренландии;
4) в Антарктиде

27. Профиль арктической типичной гумусной почвы

28. Состав и свойства арктической почвы

29.

Тип
Арктические почвы
Подтип
Подтип
Арктические пустынные
Род
насыщенные
Род
Карбонатные
и засоленные
Арктические
типичные гумусные

30. Характерные черты арктических почв

1) комплексность почвенного покрова, связанная
с характером микрорельефа, полигональность;
2) укороченность профиля в связи с низкой
интенсивностью почвообразовательных процессов и
неглубоким сезонным оттаиванием;
3)
Неполнота
и
недифференцированность
почвенного профиля из-за малой интенсивности
передвижения веществ;
4)
значительная
скелетность
вследствие
преобладания физического выветривания;
5) Отсутствие оглеения, связанное с небольшим
количеством осадков.

31. ЭПП арктических почв

1. Процессы криогенеза
2. Гумусообразование