Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Объекты и методы исследования 9
Глава 2. Условия формирования и развития техногенных ландшафтов 24
2.1 .Климатические условия 24
2.2. Рельеф и геологическое строение изучаемой территории, особенности рельефа техногенных ландшафтов 29
2.3. Растительность 32
2.4. Почвенный покров 35
Глава 3. Внешние и внутренние факторы трансформации и геохимической обстановки почвообразования форм фосфатов 41
3.1. Дифференциация эмбриоземов по катене техногенного ландшафта 41
3.2. Микроочаговая сущность процессов почвообразования в техногенных ландшафтах 47
3.3. Специфика процессов в гумуссодержащих очагах 51
3.4. Краткая характеристика особенностей карбонатно-кальциевых очагов 57
3.5. Особенности процессов наблюдающихся в пиритных очагах 61
Глава 4. Физические свойства разновозрастных эмбриоземов 66
4.1. Гранулометрический состав 66
4.2. Плотность, почвенно-гидрологические характеристики и некоторые элементы водного режима 79
4.2.1. Почвенно-гидрологические характеристики 83
4.2.2. Элементы водного режима 89
Глава 5. Химические и физико-химические свойства эмбриоземов 94
5.1. Особенности химических и физико-химических свойств однолетних эмбриоземов 94
5.2. Физико-химические и химические свойства эмбриоземов 10- летнего возраста 100
5.3. Отличительные черты физико-химических и химических свойств 30-летних эмбриоземов 111
Глава 6. Процессы трансформации и дифференциации фосфатов в разновозрастных эмбриоземах 125
6.1. Характеристика фосфатного состояния в инициальных эмбриоземах на начальном этапе (однолетние отвалы) 125
6.2. Особенности фосфатного режима в 10-летних эмбриоземах 130
6.3. Процессы трансформации и дифференциации фосфатов в эмбриоземах 30-летнего возраста 136
Выводы 145
Библиографический список использованной литературы 147
Приложения 168
- Рельеф и геологическое строение изучаемой территории, особенности рельефа техногенных ландшафтов
- Микроочаговая сущность процессов почвообразования в техногенных ландшафтах
- Плотность, почвенно-гидрологические характеристики и некоторые элементы водного режима
- Отличительные черты физико-химических и химических свойств 30-летних эмбриоземов
Введение к работе
Актуальность исследований. Поведению фосфорсодержащих соединений в техногенных ландшафтах во всем мире уделяется большое внимание. Во-первых, особенности трансформации форм фосфатов и их дифференциация при формировании почвенного профиля отражает химическую, физико-химическую и биологическую сущность процессов преобразования породы в почву. Исследование этих процессов представляет значительный почвенно-генетический и почвенно-геохимический интерес. Во-вторых, участие подвижных форм фосфора в миграционных явлениях способно привести к загрязнению окружающей среды и, следовательно, необходимо исследовать экологические аспекты проблемы. Кроме того, фосфор является важнейшим элементом минерального питания растений [Гинзбург, 1981; Кудеярова, 1995].
Исхода из того, что почвообразование рассматривается как преобразование исходного субстрата [Курачев, 1994], можно полагать, что изучение поведения и превращения фосфатов на начальных стадиях трансформации пород из гетерогенных, геохимически разбалансированных в гомогенные, геохимически сбалансированные, позволит понять сущность протекающих при этом процессов почвообразования, приводящих в последствии к формированию почвенно-генетических горизонтов и профиля.
Цель исследования. Целью исследований являлось изучение факторов мобилизации-иммобилизации литогенных форм фосфатов, их дифференциации, как в пределах формирующегося почвенного профиля, так и в развивающейся системе геохимически сопряженных ландшафтов.
Задачи исследований:
1. Установить набор и оценить роль факторов дифференциации фосфа
тов:
а) в системе формирующихся геохимически сопряженных ландшафтов;
б) внутри почвенного профиля, на разных стадиях развития почвенно-
геохимического сопряжения.
2. Изучить закономерности дифференциации химических, физико-
химических факторов мобилизации - иммобилизации фосфатов в геохимиче
ски сопряженных почвах техногенных ландшафтов.
3. Определить характер пространственной и временной динамики фак
торов трансформации и дифференциации фосфатов на различных этапах эво
люции эмбриоземов.
Научная новизна. Впервые дано развернутое описание процессов трансформации и дифференциации литогенных форм фосфатов в педогенные в эмбриоземах техногенных ландшафтов Канско-Ачинского топливно-энергетического комплекса (КАТЭК) на основе катенарного подхода. При этом формы фосфатов рассматриваются в качестве геохимических индикаторов специфики различных стадий почвообразования. Показано, что вследствие того, что неселективное отвалообразование приводит к хаотичному смешиванию различных по составу и свойствам пород, исследование поведения фосфатов в техногенных ландшафтах следует проводить с учетом локальной природы микроочагов.
Установлено, что поведение фосфорсодержащих соединений определяется соотношением объемов микроочагов, различием протекающих в них процессов, положением формирующейся почвы в техногенном ландшафте. Выявлено, что по соотношению вторичных форм фосфатов и характеру их дифференциации в толще пород возможна диагностика особенностей протекания прочвообразовательных процессов в техногенном ландшафте. Показано, что процессы трансформации фосфатного режима, сингенетичены стадиям почвообразования в формирующейся геохимической системе.
Защищаемые положения.
-
Процессы преобразования литогенных форм фосфатов в педогенные при почвообразовании в техногенных ландшафтах протекают поэтапно, сингенетично стадиям эволюции почв.
-
Сущность почвообразования в техногенных ландшафтах и протекающих при этом процессов трансформации и дифференциации форм фосфатов проявляются в трансформации очагов.
3. На инициальной стадии почвообразования превращение литогенных фосфатов в педогенные определяется, главным образом, скоростью и полнотой окисления пиритов и выщелачиванием продуктов реакций в нижние горизонты почвы; на дерновой и гумусово-аккумулятивной стадиях эти преобразования обусловлены органическим веществом.
Теоретическая и практическая значимость. Выводы, полученные в результате исследований, позволяют более полно теоретически оценивать и прогнозировать экологическое состояние техногенных ландшафтов в зависимости от применения различных технологий рекультивации, что дает возможность совершенствовать технологии отвалообразования для создания необходимых условий почвообразования с параметрами заданными на стадии техногенез а.
Результаты исследований доведены до широкого круга специалистов путем публикаций и докладов.
Личный вклад автора. Автору принадлежит методическая разработка всех разделов диссертационной темы, выполнение полевых и экспериментальных исследований, интерпретация полученной информации, подготовка и публикация основных результатов.
Апробация работы. Результаты исследований докладывались и обсуждались на Международном совещании "Биологическая рекультивация нарушенных земель" (Екатеринбург, 1996), Международной конференции "Проблемы антропогенного почвообразования" (Москва, 1997), Всероссийской конференции "Антропогенная деградация почвенного покрова и меры ее предупреждения" (Москва, 1998), научно-практической конференции "Проблемы сельскохозяйственной экологии" (Новосибирск, 1999), III и IV съездах Доку-чаевского общества почвоведов (Суздаль, 2000; Новосибирск, 2004), Международной научной конференции "Современные проблемы почвоведения в Сибири" (Томск, 2000), конференциях молодых ученых ИПА СО РАН (Новосибирск, 1998, 2000), международной научно-практической конференции "Ноосферные изменения в почвенном покрове (Владивосток, 2007).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 22 работы, из них 7 статей, в том числе 1 статья в рецензируемом журнале из Перечня ВАК.
Структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, выводов, списка литературы и приложения. Она изложена на 187 страницах машинописного текста, содержит 35 таблиц (го них 24 в Приложении) и 25 рисунков. Библиографический список включает 208 отечественных и 23 зарубежных источников.
Рельеф и геологическое строение изучаемой территории, особенности рельефа техногенных ландшафтов
В результате применения технологии неселективного отвалообразования происходит хаотичное смешение перечисленных различных по составу и свойствам пород. Происходящее при этом перемешивание приводит к формированию отвалов высокой исходной неоднородности.
Для изучения процессов трансформации и дифференциации фосфорсодержащих минеральных соединений в техногенных ландшафтах были выбраны разновозрастные отвалы 30-ти, 10-ти и 1-летнего возраста вскрышных и вмещающих пород Назаровского угольного разреза (КАТЭК). Выбранные для исследования отвалы сходны по составу пород, рельефу, экспозиции склонов. В полевых исследованиях изучали морфологическое строение эмбриоземов, характер распределения в них корней, проводился отбор монолитов и образцов для определения физических и химических свойств субстрата. Ниже приводится морфологическое описание почв ключевых разрезов, расположенных на изучаемых участках эмбриоземов.
Точка 10. Эмбриозем инициальный. Элювиальная позиция. Вершина отвала. Первый год после отсыпки отвала. Единичные растения мать-и-мачехи, осота полевого, горца птичьего и липучки. С1 (0-70 см) Светло-бурая, неоднородно окрашенная с белесыми линзами каолинита и охристыми ожелезненными пятнами, рыхлая, бесструктурная смесь лессовидного суглинка с включениями угля и бурой глины вмещающего угольного пласта породы. Корней практически нет. Переход постепенный по плотности. С2 (70-100 см) Окраска неравномерная от желтоватой до бурой, гранулометрический состав породы так же неоднороден, бесструктурный, плотнее предыдущего. Точка 11. Эмбриозем инициальный. Трансаккумулятивная позиция. Платообразный участок с небольшим уклоном. Первый год после отсыпки отвала. Проективное покрытие 2%. Растения того же видового состава, что и наточке 10. С1 (0-20см) Светло-коричневая, почти желтая, бесструктурная смесь пород, с включенрїями угля, бурой и темно желтой глины (вмещающей породы), встречаются пятна охристого цвета. Переход постепенный по плотности и гранулометрическому составу. С2 (20-60 см) Бурая, среднесуглинистая, бесструктурная, более плотная, чем предыдущая смесь пород. Нечеткие охристые пятна, редкие глинистые включения белесо-серого цвета. Корней практически нет. Переход постепенный по плотности. СЗ (60-100 см) Неоднородной, серо-бурой окраски, средне- и легкосуглинистая смесь пород. Более плотный, чем предыдущий слой. Включения угля и глины серого и белесо-бурого цвета. Иногда встречаются включения охристо-бурых ортштейнов литогенного происхождения. Точка 12. Эмбриозем инициальный. Аккумулятивная позиция. Первый год после отсыпки отвала. Поверхность ровная, горизонтальная. Единичные растения мать-и мачехи, клевера лугового, пырея ползучего, ивы. Проективное покрытие около 1-2%. С1 (0-20 см). Светло-бурая, бесструктурная, легкосуглинистая , с включениями углестых частиц и бурой глины смесь пород. Размытые охристые пятна окисного железа. Переход постепенный по плотности и окраске. С2 (20-60 см) Окраска неоднородная, преобладают сероватые и темно-бурые оттенки, бесструктурная смесь пород, много охристых пятен окисного железа. Включения угля, бурого и серого цвета глины. Точка 4. Эмбриозем инициальный. Аккумулятивная позиция. Десять лет после отсыпки отвала. Гребень вершины отвала. Видовой состав растительности представлен бурьянистым сообществом. Проективное покрытие 10-15%. С1 (0-20 см) Охристой окраски, бесструктурная, среднесуглининистая, с включениями частиц угля и темно-бурой глины смесь пород. Встречаются отдельные охристые пятна окисного железа, мелкие железистые конкреции, единичные живые корни растений. Переход заметный по плотности и цвету. С2 (20-100см). Светло-бурая, бесструктурная, среднесуглинистая, с включениями бурых пятен глины смесь пород, много охристых пятен окисного железа, угля. Плотнее предыдущего слоя. Точка 5. Эмбриозем дерновый. Трансаккумулятивная позиция. Десять лет после отсыпки отвала. Поверхность платообразная с небольшим уклоном и мезо- и микропонижеииями в виде блюдец. Растительное сообщество представлено разнотравно-злаковой растительностью. Проективное покрытие около 80%.
Микроочаговая сущность процессов почвообразования в техногенных ландшафтах
Район исследования находится в Красноярском крае, центральной его части, на севере Назаровской котловины. Это межгорная котловина сибирского типа Южно-Сибирской области юга Восточной Сибири [Сочава и др., 1974; Сочава, 1980].
Природно-климатические условия Назаровской котловины определяются ее внутриконтинентальным географическим положением на стыке горных систем Южной Сибири, Среднесибирского плоскогорья и Западно-Сибирской равнины, а также особым режимом циркуляции атмосферы, характеризующимся глубокой перестройкой в зависимости от сезонов года. В зимний период территория находится под воздействием азиатского антициклона. В нем формируется континентальный умеренный воздух с низкими температурами и незначительным содержанием влаги, ослабленной ветровой деятельностью, застоем холодного воздуха в депрессионных формах рельефа, выхолаживанием приземного слоя атмосферы [Кривоносов, 1979]. В переходные сезоны по мере перестройки барического поля усиливается широтный западно-восточный перенос, резко возрастает интенсивность и повторяемость циклонов северо-западных, западных и юго-западных траекторий с резкими колебаниями температуры и влажности воздуха, усилением скорости ветра, выпадением осадков [Никольский, 1963; Природа..., 1983].
Средняя годовая температура воздуха в различных частях впадины изменяется от -1,0 до -0,3С. Температура почвы от 0 до 1С. Средняя температура января: -16-20С; июля: +17 +18С. Абсолютная минимальная температура воздуха составляет -62С, а абсолютная максимальная +39 +38С [Протопопов, 1984]. Переход температуры через 0С весной происходит в первой половине апреля, осенью — во второй половине октября. Продолжительность безморозного периода составляет 100-120 дней. Сумма температур воздуха выше 10С составляет 1500 — 1700, а продолжительность периода с такими температурами - 100-110 дней (с последней декады мая по первую декаду сентября). Вегетационный период, т.е. период с температурой выше 5С, продолжается с мая по сентябрь [Природа ...Д983]. Отличительной чертой климата района является вероятность заморозков в летние месяцы. Таким образом, термический режим Назаровской котловины в целом отличается значительной континентальностью и большой изменчивостью его показателей во времени.
Средняя годовая относительная влажность воздуха составляет 70-76%, а наиболее низкая (до 60%) в мае. В среднем за год выпадает 370-420 мм осадков, 80% которых приходится на летний период времени [Протопопов, 1984]. Во второй половине августа происходит постепенное уменьшение количества осадков, но возрастает их продолжительность и число дней с дождями.
Колебания осадков по годам могут быть значительными и составлять в отдельные годы от 70 до 110-120% от среднегодовых.
Радиационный индекс сухости, характеризующий отношение тепла и влаги, в южных районах Назаровской котловины достигает 1,2-1,3, в северных районах и в переходных к горным хребтам приближается к 1, а в горном окружении уменьшается до 0,9-0,8. Район Назаровской котловины отличается сравнительно небольшим пространственным изменением основных элементов радиационного режима. В среднем за год суммарная радиация составляет 4 тыс. Мдж/м , поглощенная радиация - 2800 и радиационный баланс - почти 1500 Мдж/м [Буфал и др., 1989].
Ветровой режим Назаровской котловины формируется под воздействием связанных с микроциркуляционными процессами господствующих течений, на которые оказывают влияние системы местных потоков, генерируемых макро- и мезоформами рельефа. Сказывается и трансформирующее влияние окружающих горных систем. В течение года здесь наблюдается два преобладающих ветра: западные и восточные. Суммарная их повторяемость составляет 36% зимой и 25-31% летом соответственно. Повторяемость северо-западных и юго-западных ветров возрастает весной [Кривоносов, 1979].
Существенное влияние на многие природные процессы оказывает снежный покров. Первый снег появляется обычно в середине октября, а в конце его устанавливается постоянный снежный покров. Мощность снега достигает максимальных значений в начале марта: 30-50 см в котловине и более 50 см в окружающих ее горных районах. Устойчивый снежный покров начинает таять во второй половине марта, а в середине апреля разрушается. Окончательно снег сходит в конце апреля. Период с устойчивым снежным покровом составляет 170-180 дней. В зависимости от глубины снежного покрова почва в различных частях впадины промерзает на глубину 1,5-2,0 метра, причем устойчивое промерзание верхних горизонтов начинается в конце октября, а полное оттаивание заканчивается лишь в конце июля. Наибольшая высота снежного покрова приходится на конец февраля — начало марта, средняя высота его составляет в поле 27 см. Распределение снега на полях неравномерное. В связи с господствующими западными ветрами склоны западной экспозиции часто свободны от снега [Природа ..., 1983].
В таблице 2 приводятся основные характеристики элементов климата по метеостанции г. Назарово, как наиболее близко расположенной к объектам исследований [Природа..., 1983].
Плотность, почвенно-гидрологические характеристики и некоторые элементы водного режима
Понятие катены одним из первых введено Дж. Мильном в 1930-1940 г. и носило в основном геолого-геоморфологический характер. Мильн первоначально определял катену как « ...удобную для картирования единицу... группировки почв, которые хотя и отстают друг от друга в естественной системе классификации вследствие коренных и морфологических различий, все же объединены в залегании условиями рельефа и повторяются в тех же соотношениях друг с другом всякий раз, как только такие условия имеют место » [Milne, 1935] (Цит. по Джеррарду, С. 70, 1984). Катена это «...сопряженный по рельефу ряд почв, различия между которыми связаны с различием высотного уровня и уклона, определяющими дренаж» [Milne, 193б](Цит. по Караваевой, С.45, 1982). Такое понимание катены и сейчас продолжает превалировать. Оно позволяет рассматривать катену как модель, которая позволяет найти способ установления взаимосвязей почвы с рельефом местности через их положение в рельефе и углом наклона [Kubiena, 1948; Young, 1972; Bocquier, 1973; Hole, 1976]. А.Дж.Джеррард предлагает следующую формулировку: «Катена - это закономерно построенная группировка различных почв, объединенных в своем формировании, развитии и распространении определенным рельефом и формирующими его процессами, регулярно повторяющиеся в сходных геоморфологических обстановках» [Джеррард, С. 6, 1984]. При таком определении катена представляется как не имеющая конкретного начала и конца цепь. Она не разделяется на определенные стандартные элементы катены, позволяет исследовать развитие почв с любой точки уклона поверхности [Мордкович, 1985].
Российская школа, в отличие от вышеописанного формально морфогеологического подхода, отдает предпочтение геохимическому и морфогенетическому подходу в определении катены [Полынов, 1944, 1946, 1953, 1956; Глазовская, 1964, 1988, 1997; Ляпунов, Титлянова, 1971; Кожара,1973; Базилевич, 1974; Перельман, 1975, 1982; Снытко, 1978; Сочава, 1978; Караваева, 1982; Мордкович, 1985]. Это позволяет четко выделять начальные и конечные точки катены. Это элювиальные и аккумулятивные геохимические ландшафты [Полынов, 1956] между которыми располагается ряд «транзитных ландшафтов» [Глазовская, 1964]. Такой подход позволяет не только структурировать катены по их отдельным элементам, но и выделять как простые катены, так и сложные, состоящие из нескольких простых катен первого, второго и т.д. порядков. Таким образом, подобные участки поверхности представляют собой специфический каскад катен, состоящих из элементарных ландшафтов [Полынов, 1956]. Они сменяют друг друга от наиболее высоких точек рельефа (автономных элювиальных позиций) к аккумулятивным, т.е. к местным депрессиям рельефа и составляют звенья (блоки) одной ландшафтно-геохимической системы - катены [Перельман, 1982; Глазовская, 1988].
Интерес к изучению катен вызван рядом причин: 1. Это одна из наиболее распространенных форм ландшафта. Известно, что большая часть суши (до 60%) представлена склоновыми поверхностями [Демек, 1977]. 2. Катена является промежуточным звеном структуры ландшафта, занимая среднее положение между отдельными элементарными ландшафтами (биогеоценозами по Сукачеву, [Сукачев, 1949]) и ландшафтом в целом. 3. В катене все биогеоценозы геохимически сопряжены и связаны между собой миграцией различных элементов, «латерально направленными миграционными потоками» [Перельман, 1975, Глазовская , 1988]. Из сказанного становится понятным, что катенарный подход позволяет более полно и всесторонне вскрыть (понять) сущность процессов почвообразования, миграции, трансформации и дифференциации отдельных химических элементов, происходящих одновременно на всех элементах поверхности и оказывающих взаимное влияние друг на друга и на процессы, происходящие в нижележащих, подчиненных элементарных ландшафтах. Как уже было отмечено выше, естественные катены. можно структурировать на простые и:сложные. Также их подразделяют на.открытые и замкнутые по области конечной-аккумуляции мигрантов выносимых с твердым; и гидрохимическим стоком и т.д.. [Глазовская; 1964, 1988]. Однако, единой почвенно-экологическош классификации катен естественных ландшафтов; не: существует. Естественно; что, нет такой: классификации ш для; техногенных ландшафтов; Тем, не: менее, при рассмотрении развития, техногенных катен следует выделять как минимум три функции, которые надо рассматривать в эволюционном плане, а именно: географо-генетическую - рассмотрение формирования? фрагментарных почвенных покровов; геохимическую. появление геохимических и биологических барьеров и экологическую - появление экологических ниш, эволюции биогеоценозов, степень влияния техногенных ландшафтов на окружающую среду ненарушенных естественных ландшафтов. Поскольку основные катенарные признаки в техногенных ландшафтах как биоценотические; так и почвенные в техногенных ландшафтах еще полностью не развиты и находятся, в, различных стадиях становления, усложнения? и усовершенствования МЫ; вслед за [Мордкович и др., 1985] относим данные образования;к «формирующимся катенам» с уточнением, чтоvтехногенная?.катена-і - это трансекта с фрагментарно выраженным: генетическим и геохимическим сопряжением различных ее элементов.
Отличительные черты физико-химических и химических свойств 30-летних эмбриоземов
Аналогичная картина наблюдается и при выветривании большинства фосфорсодержащих минералов содержащихся в породах техногенных ландшафтов. Если в естественных почвах очаги имеют в известной мере спорадический характер (т.е. формируются главным образом в ризосфере, местоположение которой постоянно меняется), то в почвах техногенных ландшафтов они чаще всего постоянны. Их месторасположение определяется главным образом особенностями техногенного отвалообразования, характера и степени перемешивания пород различного состава, особенностей развития биологических процессов и т.д.
Фосфаты, содержащиеся в каждом из очагов преобразуются. Поскольку по отношению к формирующемуся почвенному профилю эти фосфаты следует считать литогенными,то, следовательно, преобразуются они из литогенных в педогенные. В силу различной геохимической обстановки в каждом очаге, процессы трансформации литогенных форм фосфатов в педогенные имеют очаговую специфику. К сожалению, оказалось так, что при изучении особенностей почвообразования в техногенных ландшафтах эта их особенность редко принимается во внимание.
Наши исследования показывают, что в породах отвалов существует три основных типа очагов, принципиально различающихся геохимической обстановкой трансформации фосфатов: карбонатно-кальциевые, пиритсодержащие и гумуссодержащие. Ясно, что при равных условиях аэрации, водообмена и других параметров общей геохимической обстановки почвообразования в почвах техногенных ландшафтов (эмбриоземах и техноземах), процессы трансформации литогенных форм фосфатов в педогенные в разных очагах окажутся неодинаковыми. При этом интегральная характеристика слоя породы или генетического горизонта почвы, соотношение в них форм фосфатов, определяемая стандартными методами лабораторного химического анализа в значительной степени будет отражать преобладание того или иного типа очага (по объему), химическую и биохимическую активность протекающих в них процессов. Вертикальная дифференциация по профилю эмбриоземов или техноземов интегральной характеристики, также будет отражать изменение соотношения объемов того или иного типа очагов и их активность в меняющейся с глубиной геохимической обстановке [Полохин, 1991, 1993, 1998].
Гумуссодержащие очаги — это общее название очагов, в которых сосредоточено большее, по сравнению с окружающим субстратом (в дальнейшем - с нижележащим горизонтом), количество органического вещества, а именно, продуктов гумификации остатков корневой системы ныне развивающихся фитоценозов. Распределение очагов с педогенно образованным органическим веществом зависит от возраста техногенной катены, положения почвы в рельефе, а соответственно от физических, физико-химических и химических процессов, происходящих в том или ином эмбриоземе.
Общей характерной чертой распределения и содержания гумуссодержащих очагов является увеличение их количества и объемов со временем. То есть, чем старше катена, тем больше таких очагов. Однако следует отметить, что, во-первых, "накопление" подобных очагов будет происходить в основном в верхних, корнеобитаемых горизонтах и, во-вторых, распределение их по элементам катены будет различным. Чем более благоприятные условия для роста и развития биоты, тем большее количество гумуссодержащих очагов будет образовано. Известно, что почвы трансаккумулятивных позиций, по сравнению с почвами элювиальных и аккумулятивных позиций, имеют менее контрастный водный и температурный режим, хороший дренаж, достаточную степень аэрации. Следовательно, можно ожидать, что и количество и объем гумуссодержащих очагов будет здесь наибольшим. Скорость разрушения первичных (литогенных) минералов, в том числе и фосфорсодержащих, так же, как скорость и механизм образования вторичных (педогенных) минералов, зависит от ряда условий. Помимо особенностей кристаллической структуры минерала, степени его дисперсности, а также особенностей сочетания его с другими минералами, она зависит от температуры, влажности, реакции среды, условий дренажа. Огромное значение имеет также жизнедеятельность организмов [Полынов, 1934; Возбуцкая, 1964; Глазовская, Добровольская, 1984: Ковда, 1985]. При этом проявление разрушающего действия биоты на литогенные минералы очень разнообразно [Наплекова, 1967; Геллер, 1971; Зак,1975; Аристовская 1980; Louw, Webley, 1959; El-Gibaly et al., 1977] и сопровождается образованием значительного числа вторичных фосфатных минералов [Кудеярова, 1991, 1993]. Корни растений и микроорганизмы выделяют во внешнюю среду углекислый газ и различные кислоты (щавелевую, яблочную, янтарную, уксусную, лимонную и др.). Нитрификаторы образуют азотную кислоту, серобактерии и тионовые бактерии -серную. Диатомовые водоросли способны разлагать алюмосиликаты, слизистые выделения некоторых силикатных бактерий могут разрушать полевые шпаты, минералы, содержащие закисные формы железа [Глазовская, 1961; Возбуцкая, 1964; Кауричев,1989; Орлов, 1992; Кудеярова, 1993]. Геохимическая мобилизация фосфора из минералов литогенных пород осуществляется грибами (особенно рода Penicilium, Aspergillus, Sclerotium и др.), актиномицетами, бактериями, простейшими [Омелянский, 1953; Кулаев, 1975; Лапо, 1977; Ковда, 1985; Ehrlich, 1964;]. В результате отмирания организмов, процессов разложения и вторичного синтеза веществ, входящих в их состав, образуется органическое вещество почвы - гумус [Кононова, 1963; Александрова, 1980; Почвоведение, 1989; Орлов, 1992], который не только усиливает биогенную трансформацию фосфорсодержащих минералов, но превращает ее в собственно педогенную.
