Группа ландшафтов степная Тип ландшафтов сухие степи Тип

Скачать презентацию Группа ландшафтов степная Тип ландшафтов сухие степи Тип

Степные ландшафты_Сухие степи.pptx

Количество слайдов: 62

Группа ландшафтов: степная. Тип ландшафтов: сухие степи. Тип сухих степей – переходный между черноземными степями и пустынями: в растительном покрове преобладают полыннозлаковые ассоциации (для типичных черноземных степей характерны злаковые, для северных пустынь – полынные).

На территории России и Казахстана распространены отделы сухих степей: v континентальные (европейско-западносибирско-казахстанские); v резкоконтинентальные (среднеи восточносибирские) с длительным промерзанием почв, местами с островной многолетней мерзлотой. В каждом отделе выделяются семейства: v северное на темнокаштановых почвах с более интенсивным БИКом; v южное на светлокаштановых почвах.

Основные характеристик сухих степей. 1. Биомасса Б = 10 т/га; П= 4 -4. 5 т/га Опад = 4– 4, 5 т/га; степной войлок = 1, 5 т/га. 2. Водная миграция ослаблена. Более слабый сток, чем в луговых степях, развитие испарительной концентрации элементов. 3. Из-за энергичной минерализации орг. Остатков окислительная среда в почвах и водах автономных ландшафтов. Орг. кислоты нейтрализуются Са, Na и др. катионами. Высокая подвижность одно- и двухвалентные ионы с резко выраженными кислотными или щелочными свойствами.

4. Водные мигранты – анионогенные элементы, катионогенные элементы малоподвижны. 5. Комплексность почвенно-растительного покрова в связи с наличием микрорельефа и засоленностью почвообразующих пород. Большую роль в возникновении неоднородности почвенного покрова играют слабая дренированность территории, аридность климата, эрозии и др. Наиболее часто встречается сочетание каштановых почв с солонцами, в некоторых районах солонцы преобладают.

Каштановые почвы включают три подтипа: q Светлокаштановые (1, 5— 2, 5% гумуса), q Каштановые (2, 2— 4%), q Темнокаштановые (3, 2— 5%). Эти подтипы всегда присутствуют в комплексе с солонцами, солончаками и солодями. Кроме того, сами каштановые почвы могут иметь разную степень засоления. Так, помимо типичных солонцов широко развиты каштановые солонцеватые почвы. Особенно велика комплексность на плоских недренированных равнинах.

Система регулярно чередующихся в пространстве генетически связанных между собой почвенных ареалов, образующих определенный рисунок почвенного покрова называется структурой почвенного покрова. В СПП выделяют комплексы, мозаики, ташеты. На формирование неоднородности почвенного покрова влияют различия положения почв в рельефе, воздействие живых организмов и неоднородность почвообразующих пород (климат и время не влияют).

По происхождению, характеру строения и генетической связи между ЭПА выделяют почвенные комбинации: v Комплексы – обусловлены микрорельефом и перераспределением влаги, поэтому движение вещества между залегающими на разных элементах рельефа почвами двустороннее. Представляют почвенные комбинации с регулярным чередованием мелких пятен (от 1 до десятков м) контрастно различающихся почв. Например, солончаки КСк: каштановая почва + засоление – комплекс.

v Мозаики – обусловлены различиями в почвообразующих породах или с различной глубиной залегания грунтовых вод. Представлены резко контрастными почвами. Компоненты практически не имеют генетической связи друг с другом. Класс крупноконтурных (сотни метров, километры) комбинаций почв. Мезокомбинация контрастная со слабыми связями. Например: Дк х Пдб х ВГП – мозаика дерново-карбонатных почв, подбуров и выходов горных пород.

v Ташеты – представлены слабоконтрастными почвами, не имеющими генетической связи друг с другом. Формируются под воздействием биологических факторов, например, смены растительности. Мезокомбинация слабоконтрастная со слабыми связями. Чем контрастнее ЭПА, тем меньше их площадь. Например: Гткч: Гвкч – ташет типичных и выщелоченных горных коричневых почв.

6. Сдвиг р. Н почвенного раствора в область слабощелочных значений р. Н = 7. 5– 8. 5. особенно в тех классах почв, где в ППК существенную роль начинает играть Na.

Семейство: Северные европейские и казахстанские сухие степи Расположены на территории РФ и Казахстана. Выделяют два рода ландшафтов: 1. Северные сухие степи на мелкосопочниках (кучукбайские степи) + Мугоджары. Ландшафты представлены сухостепным мелкосопочником или низкогорьем. Среди них преобладают ландшафты Са и Са–Na классов. Мелкосопочники распространены на участках, где активно проявились неотектонические поднятия и смыв явно преобладает над аккумуляцией. Горные породы – гранитоиды, сланцы, известняк и другие породы. богатые Са.

Вершины и крутые скальные склоны сопок покрыты лишайниками, которые разрушают породу и создают мелкозем первичных почв. На менее крутых склонах – маломощные щебнистые почвы. Между обломками коренных пород в них залегает коричневый гумусированный мелкозем (А), образовавшийся при минерализации растительных остатков, раздробления коренных пород, эолового приноса. Коричневый горизонт книзу сменяется обызвесткованным щебнем и коренной породой (С). Мощность профиля не превышает 0, 3 – 0, 5 м. Таким образом, на склонах почва и кора выветривания совпадают.

Для более пологих склонов и подножий с полынно-злаковой растительностью характерны более развитые каштановые, маломощные щебнисто-суглинистые или суглинистые почвы. Каштановая почва имеет более развитый профиль, содержит иллювиальный солонцеватый горизонт В, который переходит в белесый Вса: А гумусовый – В иллювиальный солонцеватый – Вса карбонатный – Сса мелкоземная карбонатная порода.

Растительность. Полыни степей Казахстана – выходцы из Средиземноморья, их виды формировались на засоленных морских побережьях древних морей и поглощали много Na. Это обуславливает высокое содержание Nа в золе, хотя теперь полыни растут и в элювиальных условиях на субстратах, бедных подвижным Na. При разложении растительных остатков Na входит в ППК (солонцеватость почв). Такие ландшафты относятся к Са–Na классу. р. Н В-горизонта каштановых солонцеватых почв 8 – 8, 5. Роль Na в БИКе и почвенных процессах значительна, поэтому в сухостепных районах идут процессы засоления.

Геохимические классы ландшафтов сухостепных мелкосопочников. Преобладают ландшафты Са и Са–Naклассов. В сухих степях Казахстана преобладают ландшафты Са–Na-класса, а в сухих степях Центральной Азии, Восточной Сибири, Тянь-Шаня – Са класса. Появление Na обусловлено обогащением горных пород Na. Это бывшие морские ландшафты. Наиболее характерное сопряжение: Са – автономные, Са–Na – подчиненные ландшафты.

2) Род северных европейских и казахских степей – сухостепные ландшафты низменностей (Приволжская возвышенность и Казахская складчатая страна) Типичное геохимическое сопряжение: автономный ландшафт плоских водоразделов – сухостепной пенеплен на скальных породах с маломощными четвертичными отложениями; подчиненные ландшафты котловин и древних долин – сухие степи и солонцы на континентальных отложениях. Класс – Ca-Na – основной и в автономных, и в подчиненных ландшафтах.

Ковыль и типчак накапливают микроэлементы: Со (Ах>2), Ni, Mo, Pb, Sr, Ba, Zn (Ax>1), но не концентрируют Cu (её на солонцеватых и засоленных почвах накапливает полынь Ах = 2 – 4). Ti, Zr, V, Y накапливаются в элювиальных и ландшафтах на солонцах или солонцеватых каштановых почвах. В содовой среде эти элементы образуют растворимые комплексные соединения и поглощаются растениями. Ti, Zr, Y накапливаются только в тех растительных ассоциациях, которые включают лишайники. Полагают, что лишайники ответственны за вовлечение этих элементов в БИК.

Воды ландшафтов европейских сухих степей. q Ландшафты Са – класса. По составу воды пресные гидрокарбонатные (<0, 5 г/л). q В элювиально–аккумулятивных ландшафтах, где в комплексе с каштановыми почвами присутствуют солонцы и солончаки, воды сульфатно–хлоридные с разной степенью минерализации, реже сульфатно –гидрокарбонатные. q В подчиненных ландшафтах воды сульфатно– хлоридно–натриевые. Развиты процессы содового засоления. Такие воды имеют высокую минерализацию и щелочную реакцию.

Группа ландшафтов: степная. Тип : сухие степи. Отдел: умеренные сухостепные. Семейство: южные сухие степи. Подзона южных сухих степей простирается от Прикаспийской низменности до Зайсанской котловины (Казахстан). Характерно наибольшее распространение солонцового процесса.

Особенности южных сухих степей: 1. Сухой резко континентальный климат, меньшая (по сравнению с северными сухими степями) интенсивность БИКа: Б=80– 100 т/га, П = 4 т/га. 2. Меньшее накопление гумуса. 3. Более слабый водный сток. 4. Широкое развитие светлокаштановых солонцеватых почв. Много типичных солонцов.

5. Кислотность почв: р. Н ~8– 9 возрастание подвижности анионогенных элементов. Высокая щелочность почв обусловлена аридностью климата, значительной испаряемостью, увеличением содержания солей на поверхности за счет поднятия по капиллярной кайме, что приводит в образованию испарительного барьера (солончаки и солонцы) и осаждению на нем элементов.

6. Во впадинах, окруженных гранитными массивами, распространены полимиктовые песчаные отложения. При их выветривании происходит мобилизация Na. На осушенных террасах озерных впадин преобладают солонцы со сложноцветными и маревыми видами (анионофилами). Для катионогенных элементов латеральная миграция в содовой среде не характерна, и они не накапливаются в почвах подчиненных ландшафтов.

7. Основной класс ландшафтов: Са–Na. Са–класс распространен меньше, чем в северных степях. 8. В растительном покрове преобладают семейства маревых и сложноцветных, то есть растения, которые относятся к анионофильным (V, Mo, Zr, Cr, B).

9. Воздушная миграция играет бóльшую роль, чем в других степных ландшафтах. С атмосферными осадками в сухостепные ландшафты поступает меньше солей, чем поглощаемых растениями. Коэффициент КА для сухих степей составляет 0, 4 -0, 6 (луговых – 0, 2 -0, 3). В сухих степях по воздуху перемещается огромное количество силикатной пыли и солей. Пыльные бури приводят к существенным потерям вещества из верхних горизонтов почвенного покрова.

Геохимические проблемы здоровья населения и ведения сельского хозяйства в южных сухих степях 1. Характерен избыток анионогенных (макро- и микро-) элементов в почвах и с/х продукции. Известны ландшафты с избытком Мо, Sr, Ba, Se. В районах рудных месторождений в ландшафтах днищ ложбин и котловин с кислыми почвами катионогенные (Cu, Pb, Zn) элементы образуют подвижные комплексные анионы. Избыток элементов приводит к заболеваниям с/х растений и домашних животных. Однако повышенное содержание некоторых микроэлементов может оказывать и положительное влияние на качество мяса, шерсти, молока, зерна.

2. Почвы и воды содержат повышенные концентрации большинства биологических ценных элементов, но наблюдается дефицит некоторых из них, особенно N и Р. В засушливые сезоны в пастбищных растениях понижается содержание P, что отражается на домашних животных. Не хватает также Са и Na. Cl (необходима минеральная подкормка). В некоторых районах дефицитны Mn, J, Cu, Со.

3. Избыточность некоторых элементов вызывает у населения уролитиаз, флюороз. Избыточность особенно сильно проявляется в районах рудных месторождений.

4. Важнейшая проблема развития с/х в сухих степях – преодоление дефицита воды. Имеющиеся природные воды сильно минерализованы, поэтому не могут использоваться в с/х. Дефицит воды сдерживает развитие животноводства. Приемы преодоления нехватки воды: q экономное расходование влаги атмосферных осадков (снегозадержание); q использование наиболее засухоустойчивых сортов; q искусственное орошение. q Попытка решить проблему с использованием мирных ядерных взрывов

Семипалатинский испытательный полигон

http: //medkniga. ucoz. net

Тип: Субтропические степи широко распространены в Передней Азии и Северной Африке, и лишь наиболее северные их представители характерны для Средней Азии и Закавказья. Они условно относятся к одному отделу, включающему в себя три семейства.

Лето более жаркое и сухое, чем в сухих каштановых степях, зима и весна влажные. Морозы неустойчивы, и зимой возможна вегетация растительности. БИК наиболее энергично протекает весной (высокие температуры и хорошее увлажнение), летом замирает.

Особенности БИКа субтропических степей. 1. Главная особенность – напряженность и скорость (март–апрель). Ежегодная продукция близка к биомассе (Б~1 и П~1. 2 т/га), поэтому коэффициент К достигает максимальных значений (0, 95– 0, 97). В БИК вовлекаются много водных мигрантов – 500 -600 кг/га. 2. Весной интенсивно минерализуются растительные остатки, поэтому гумус почти не накапливается (1– 3%). Преобладают ФК. Светлая окраска сероземов связана с низким содержанием гумуса и с его фульватным составом.

3. Преобладание Ox условий в почвах, поэтому первичные минералы энергично выветриваются. Промачивание почв невелико, многие подвижные продукты выветривания не выносятся. В сероземах поверхностный профиль – карбонатный, так как Са и кальцит поступают с атмосферными осадками и пылью. Обызвесткование имеет атмогенно-биогенный характер. Высокое содержание Са. СО 3 способствует агрегации почвенных частиц. Однако слабое выщелачивание Са. СО 3 происходит, и в почве образуется иллювиальный горизонт.

4. Характерны ландшафты Са-класса (а не Са–Na, как в сухих степях и пустынях). 5. Грунтовые воды формируются под влиянием испарительной концентрации, часто высокоминерализованы, имеют Na+Cl– - SO 42– состав. При близком залегании засоляют почву. Встречаются соляные озера.

6. Грунтовые воды и подчиненные ландшафты те же, что в пустыне и сухих степях. По разложению растительных остатков, особенностям летнего периода и водной миграции в подчиненных ландшафтах (засоление) низкотравные субтропические степи аналогичны пустыням, а по процессам образования в весенний период живого вещества резко отличаются от пустынь.

Субтропические степи Средней Азии включают три семейства: 1) пустынные – самые засушливые, на светлых сероземах, с наименее интенсивным БИКом; 2) типичные – на типичных сероземах, со средним БИКом; 3) крупнотравные – на темных сероземах и коричневых почвах, с БИКом максимальной интенсивности.

Наиболее распространены и хорошо изучены низкотравные субтропические степи на типичных сероземах. В этом семействе преобладают ландшафты Са класса, они характерны для лессовых равнин, предгорий и низких гор.

Характеристика субтропических степей на типичных сероземах. 1. Высокое содержание карбонатов в сероземах (10– 15% Са. СО 3 в горизонте А 1). 2. Низкое содержание гумуса в А 1 (~1 %). 3. Непромывной режим с преобладанием Ох обстановки, 4. Малая содовость почв.

5. Слабая выраженность геохимических барьеров, поэтому достаточно монотонное распределение микроэлементов в вертикальном профиле почв и почвенногеохимических катенах. 6. В дифференциации микроэлементов в ландшафтах большое значение имеют биогенные факторы, т. е. происходит биогенная аккумуляция элементов в верхнем горизонте.

Травянистые растения наиболее интенсивно поглощают из почв Р (мятлик, астрагалы) и К – до 30– 40% золы (астрагалы, ирис, шалфей), причем К>Ca. Среди микроэлементов активно поглощаются травами Sr (дельфиниум) и Cu (астрагалы), меньше Pb, Ni, Ba, Ag, Zn, Мо: Ax: Sr/15 > Cu/10 > Pb/2 > Ni, Ba/1, 8 > Ag, Zn/1, 5> > Sn/1, 3 > Mo/0, 9 > V/0, 4 > Mn, Cr/0, 2 > Ti/0, 1; деревьями фисташки – Ag и Sn. Отличительная особенность – очень слабое накопление Mn, малоподвижного в щелочных окислительных условиях.

Общие черты латеральной миграции элементов в степях Автономные степные Подчинённые лесо-лугово-болотные Черноземы, каштановые почвы Солонцеватые черноземы, каштановые почвы в комплексе со степными солонцами р. Н = 7– 7, 5 Злаки р. Н = 8– 9 Полыни

1) Автономные ландшафты формируются на черноземах или каштановых почвах на различных почвообразующих породах. В этих условиях подвижны как анионогенные элементы, так и катионогенные. Поэтому в растительном покрове доминируют злаки, которые по накопительной способности занимают промежуточное положение между катионо- и анионогенными элементами. (Напр. , Cr в зависимости от р. Н может быть в составе катиона или аниона).

Некоторые растения селективно поглощают катионы, (напр. , Sr или Mo). Однако дальнейшая латеральная миграция в сопряженных ландшафтах возможна только для анионогенных элементов. Большинство катионогенных элементов слабо подвижны в щелочной среде черноземов и каштановых почв и практически не перераспределяются в степных катенах.

2. Элювиально-аккумулятивные Са–Na и солонцовые (Na–ОН) ландшафты степных равнин, возвышенностей и мелкосопочника. Имеют высокий УГВ и степень засоленности. Почвы: солонцеватые черноземы и комплексы каштановых почв и степных солонцов. Растительность: злаково-полынная с преобладанием полыни.

Щелочная и сильнощелочная среда почв определяет мобильность анионогенных элементов (Мо, V) и образование растворимых комплексных соединений (Ti, Zr, Cu, Ag), что повышает доступность растениям этих элементов. Поэтому растения на солонцах (полыни, маревые) часто являются концентраторами Mo, Ti, Cr, V, Cu, Ag. Биогенная мобилизация этих элементов играет существенную, роль в их дальнейшей латеральной миграции.

3) В супераквальных ландшафтах преобладают разные классы ландшафтов: 1. Н+ – Fe 2+ (т. к. УГВ близок, создаются восстановительные условия); 2. НCO 3– – Fe 2+ (переходные от карбонатных к глеевым); 3. Ca 2+ – Fe 2+.

Геохимические барьеры, типичные для степных супераквальных ландшафтов: v кислые (Е), v глеевые (С), v сорбционные (G), v кислотно-щелочные (Е–D) барьеры. Эти барьеры приводят к существенной радиальной дифференциации веществ по профилю почв.

Парагенетические ассоциации микроэлементов, концентрирующихся в почвах и растениях. 1)В органогенных горизонтах слабокислых и нейтральных глеевых солодей на латеральных кислых и сорбционных барьерах накапливаются элементы – комплексообразователи с постоянной валентностью: Y, Sc, Zr, Be, Ti. В растениях эти элементы не концентрируются, т. е. биогенная аккумуляция не влияет на их накопление в почвах. Формы миграции: гидроксоанионы типа Zr(OH)62–, карбонатные и гидроксобикарбонатные комплексы Y(CO 3)34– и Zr(OH)3(HCO 3)2–.

2) Элементы с переменной валентностью (Mo, Cr, V), мигрирующие в щелочной Ох обстановке в анионной форме и осаждающиеся в подчиненных ландшафтах на G, C и E латеральных барьерах. Наиболее интенсивно накапливается в почвах Мо (КК = 5– 10, до 50), КК для Cr и V в глеевых горизонтах не превышает 3– 5. Биогенная аккумуляция возможна только для Мо, но в кислых и глеевых условиях изза слабой подвижности он накапливается в растениях слабее, чем на солонцах.

3) Катионогенные элементы (Sr, Mn, Ba и Zn), которые подвижны в слабокислых почвах, поглощаются растениями и могут концентрироваться на БГХ барьере в гумусовых горизонтах гидроморфных почв кислых глеевых ландшафтов – там, где преобладает кислая обстановка. КБП Sr в березе, иве возрастают до 30 -40, Mn – 3 -5, Zn и Ba – 2 -4, а Mo, Ag уменьшаются в 3– 5 раз.