» » Сульфидный солончак

Сульфидный солончак

Сульфидный солончак

На фото запечатлен сульфидный солончак, выкопанный на побережье озера Тармакуль в Новосибирской области. Название почвы говорит само за себя: все солончаки содержат очень большое количество легкорастворимых солей: хлорида натрия (обычная поваренная соль), сульфата магния, гидрокарбоната натрия (соды) и других (в почвоведении легкорастворимыми считают соли, растворимость которых в воде выше, чем у гипса, то есть превышает два грамма на литр). Эти соли токсичны для растений, поэтому на таких почвах способны жить лишь солетолерантные растения — галофиты (от греческих слов ??? «соль» и ????? «растение»). На солончаке на фото заметны только стебли солероса (Salicornia), который образуюет сплошной красный пояс растительности между лазурной гладью соленого озера Тармакуль и подсохшим желтоватым лугом на черноземе. На поверхности этого солончака заметна тонкая гумусированная корочка. Ее серая окраска связана с гумусом, возникшим при разложении остатков солероса. Корочка маломощна, так как из-за высокого содержания токсичных легкорастворимых солей (засоления) на этой почве растет мало растений.


Сульфидный солончак

Место заложения почвенного разреза для изучения сульфидного солончака. Оно было выбрано в середине красной полосы солеросов на западном берегу озера Тармакуль. фото © Иван Семенков, 2013 год


До самого низа почвенного разреза простирается неоднородный по окраске глеевый горизонт (см. картинку дня Глеезём: когда постоянно сыро), в котором то тут, то там заметны ржаво-охристые ожелезненные полосочки толщиной не более 5 мм. Его можно разделить на два подгоризонта: более светлый до 12–15 см и более темный нижележащий. В верхнем глеевом подгоризонте больше полосочек, так как они формируются в результате окисления железа кислородом, проникающим по полостям, образовавшимся после отмирания корней солероса. Темную окраску нижнего глеевого подгоризонта определяет содержание гидротроилита — водного гидросульфида железа, названного в честь итальянского ученого XVIII века Доменико Троили (Domenico Troili). В эту часть почвы атмосферный кислород практически не проникает, что подтверждает присутствие лишь единичных охристых прослоек из окисленного железа и просачивание грунтовых вод с глубины 33 см. Зато создаются благоприятные условия для жизни сульфатредуцирующих бактерий; они добывают энергию, превращая сульфаты, которых много в грунтовых водах, в сульфиды. Сульфиды взаимодействуют с железом, находящимся в растворе, и осаждаются в виде темного вещества.

В поле почвовед очень легко идентифицирует гидротроилит, так как у него в наборе помимо лопаты, ножа и сантиметровой ленты всегда есть раствор 10-процентной соляной кислоты. В основном она нужна для выявления карбонатов кальция, магния или натрия, которые бурно с ней реагируют с образованием углекислого газа. Если же капнуть на глеевый горизонт, содержащий гидротроилит, то в нос исследователя полетит газ сероводород, запах которого перепутать нельзя ни с чем. Впрочем, некоторые сульфидные солончаки и так при копании выделяют сероводород, поэтому на них даже не приходится тратить соляную кислоту.

Гидротроилит не является обязательным признаком солончака, так как в солончаках не всегда живут сульфатредуцирующие бактерии. Внешний облик солончаков сильно разнится — в отличие, например, от подзолов, у которых обязательно есть песчаные осветленный горизонт вымывания и более темный горизонт вмывания (см. картинки дня Подзолы тайги — «соль на перце» и Многоликие подзолы). Солончаки диагностируют по высокому содержанию легкорастворимых солей. То есть исследователь не всегда может во время полевых работ однозначно сказать, солончак перед ним или нет. Можно, конечно, попробовать почву на вкус: в случае сульфатного засоления будет чувствоваться горечь, а при хлоридном (особенно если это чистое хлоридно-натриевое засоление) — сладость. Но не всегда это хочется делать, особенно если работаешь у дороги, в городе или на пастбище. В полевой диагностике солончаков почвоведу помогают галофиты (они растут только на засоленных почвах) и белые выцветы солей.


Сульфидный солончак

Солончак на дне высыхающего озера на юго-востоке Австралии. фото © Иван Семенков, 17 марта 2015 года


«Классический» солончак, который невозможно перепутать ни с какой другой почвой, имеет на поверхности соляную корку, способную образовывать сплошной белый ковер или легкий беловатый налет из кристаллов различной формы. В современной классификации и диагностике почв России используют два показателя, по высоким значениям которых почву можно назвать солончаком: удельную электропроводность и активность иона натрия.


Сульфидный солончак

Поверхность солончака на обсохшем дне озера Сиваш (Крым). фото © Георгий Малахов, 2008 год


Если токсичных солей не очень много, а грунтовые воды с обилием сульфатов не подходят близко к почве, то образуются не такие живописные солончаки. На этом солончаке встречается более разнообразная растительность, и так как ее фитомасса больше, то образуется и более мощный гумусовый горизонт:


Сульфидный солончак

Солончак на южном берегу озера Горькое (пограничье Матасинского и Октябрьского сельских поселений Петуховскогой района Курганской области). Под маломощным гумусовым горизонтом, простирающимся до глубины 4–5 см, находится засоленная почвообразующая порода с признаками оглеения, в которой слабо различим сизоватый оттенок. Правильная диагностика этой почвы возможна только по итогам выполнения химико-аналитических исследований: определения удельной электропроводности или активности ионов натрия. фото © Иван Семенков, 2018 год


Солончаки были впервые подробно описаны в России, поэтому это слово вошло в международный почвенный лексикон как Solonchaks. В современной российской классификации почв солончаки выделяют, если в верхнем десятисантиметровом слое почвы содержание легкорастворимых солей не меньше 1%, что исключает развитие большинства растений, кроме галофитов. Дабы избежать физиологической сухости (явления, когда воды много, но растение не может ее всосать корнями), галофиты накапливают в своих тканях и клетках легкорастворимые соли в концентрациях, превосходящих концентрацию солей в почвенном растворе. Легкорастворимые соли в почвенном растворе могут нарушать ионный баланс, снижая доступность для растений таких важных элементов как калий и кальций. Но галофиты приспособились и к этому! В отличие от большинства других растений, у которых в золе среди металлов преобладает кальций, у галофитов содержится больше натрия и магния и меньше — кальция.

Солончаки чаще всего встречаются в степях, полупустынях и пустынях, где количество выпадающих осадков существенно меньше количества воды, которое могло бы испариться. В мире Solonchaks покрывают около 260 млн га и наиболее распространены в Северном полушарии, так как именно там больше площадь регионов с засушливым климатом. Основные массивы солончаков приурочены ко дну высохшего океана Тетис (см. статью Мы живем на дне), воды которого когда-то плескались на месте современного Кавказа, Ирана, Центральной Азии, Европы, Монголии, северо-западного Китая. Территории распространения солончаков мало пригодны для сельского хозяйства, их используют лишь как низкопродуктивные пастбища.


Сульфидный солончак

Карта распространения Solonchaks. Красный цвет — эти почвы доминируют (занимают более 50% территории). Зеленый — встречаются часто (покрывают 25–50% территории), но не являются преобладающими. Желтый — встречаются как сопутствующие (покрывают 5–25% территории). Белый — встречаются очень редко или отсутствуют (покрывают менее 5% территории). Такие критерии являются стандартными на почвенных картах, подготовленные по методике Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (ФАО). Рисунок с сайта fao.org


Засоление почв — крайне негативное явление. При отсутствии хорошего дренажа в орошаемых почвах может повыситься уровень грунтовых вод, что вызывает вторичное засоление. Такое вторичное засоление было одной из причин гибели древних цивилизаций в Египте и Месопотамии. Долгое время существовала легенда, что римляне засыпали солью место, где располагался Карфаген, дабы исключить повторное заселение разграбленного города. Но это неверно, так как нужно было использовать очень много соли, чтобы существенно ухудшить плодородие почвы. А поваренная соль в древние времена была очень дорогой субстанцией.

фото © Иван Семенков, западный берег озера Тармакуль, Чановский район Новосибирской области, 2013 год. Здесь находится Карачинский стационар Института почвоведения и агрохимии СО АН СССР.

Иван Семенков

08 декабрь 2020 /
  • Не нравится
  • 0
  • Нравится

Похожие новости

Многоликие подзолы

Перед вами три вроде бы совсем не похожих друг на друга...

Его величество курский чернозем

На этом почвенном разрезе вы видите курский чернозем — одну из самых плодородных почв мира. Рассказывают, что всемирно известный австрийский почвовед Вальтер Кубиена (Walter

Неземные пейзажи вулкана Даллол

На фото — вулкан Даллол в Эфиопии, одно из самых красивых и необычных мест на нашей планете...

Подзолы тайги — «соль на перце»

Перед вами подзол — песчаная почва, которую почвоведы любят называть «соль на перце» за характерные контрастные цвета: белый над бурым...
Комментарии

НАПИСАТЬ КОММЕНТАРИЙ

Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Код:
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
Введите код:
Популярные новости
Как работает бумеранг и кто его изобрел?В Перу обнаружили древние захоронения — какие секреты хранят останки?Самый большой клад золотых монет в Великобритании«Оргонный накопитель» Вильгельма РайхаТайны космоса: вселенская панспермия?Насыпь в крепостьРечь и орудийная деятельность контролируются единым центром в базальных ядрахСпециализированные опылители способствуют сохранению редких растений