Задать вопрос
+7-932-129-43-76
+7-932-129-48-92
Задать вопрос
Быстро и надежно

Грунтовые воды как фактор почвообразования

Грунтовые воды существенно влияют на процессы почвообразования. Хотя многие ученые не выделяют этот фактор в отдельный, считая его частью климата либо рельефа. Но как тогда можно объяснить, что в пределах одной климатической зоны или на участках с похожим рельефом формируются почвы разных типов, подтипов, видов и разновидностей? Это во многом зависит именно от уровня и состава грунтовых вод.

В этой статье мы подробно расскажем, как вода влияет на процесс образования почвы. Вы узнаете, каким образом грунтовые воды связаны с климатом и рельефом. Но прежде всего давайте разберемся, что подразумевается под грунтовыми водами и какие они бывают.

Что такое грунтовые воды

Грунтовыми водами называют первый водоносный горизонт от поверхности земли. Он располагается на водоупорной, или водонепроницаемой породе. Например, это может быть плотный глинистый грунт. Питается первый горизонт влагой из осадков, талыми водами и частично из бассейнов соседствующих рек или озер.

Грунтовые воды как фактор почвообразования
грунтовые воды

Грунтовые воды отличаются по глубине и способу залегания, составу. Эти характеристики существенно влияют на почвообразование.

По способу залегания грунтовые воды бывают следующими:

  • Верховодка
    то временный горизонт, образующийся в пределах почвенного профиля (плодородного слоя грунта). Он возникает в областях с большим количеством осадков или после интенсивного таяния снега. Существует верховодка от нескольких недель до 2-3 месяцев, затем испаряется или переходит в более глубокие горизонты.
  • Открытые грунтовые воды
    Горизонт располагается на водонепроницаемой породе, сверху он прикрыт рыхлым грунтом. Вода по капиллярам поднимается в верхние слои почвы, может достигать корней растений и даже поверхности. Горизонт подпитывается осадками, его уровень постоянно меняется.
  • Закрытые грунтовые воды
    Иногда их также называют межпластовыми. Такой горизонт сверху и снизу окружен водонепроницаемой породой. Он питается либо на отдаленных территориях, либо влагой из рек и озер. В почвообразовании закрытые грунтовые воды практически не участвуют.
Виды грунтовых вод в зависимости от способа залегания

Вода способна медленно передвигаться по склону или в сторону ближайшего водоема. В рыхлых породах (песке, гравии) скорость движения достигает 2-5 м/сутки. В супеси или суглинке скорость не превышает 1 м/сутки. В глинистых грунтах вода почти неподвижна, она смещается приблизительно на 1 м в год. Это способствует осаждению растворимых солей и повышению минерализации.

По количеству минеральных веществ грунтовые воды разделяют на:

  • Пресные – до 1 г/л
  • Солоноватые – 1-10 г/л
  • Соленые – 10-50 г/л
  • Рассолы – больше 50 г/л

Степень минерализации зависит от климата и глубины залегания грунтовых вод. Чем больше выпадает осадков и выше находится водоносный горизонт, тем преснее вода.

Зависимость грунтовых вод от климата и рельефа

Климат и рельеф являются, пожалуй, основными факторами почвообразования. Подробно о них вы можете прочитать в соответствующих статьях. Но почему же грунтовые воды часто относят к этим двум явлениям?

На первый взгляд, ответ лежит на поверхности:

Дело в том, что климат дает осадки, которые подпитывают грунтовые воды. Рельеф же влияет на то, где расположены горизонты, как передвигается влага. Об этом мы уже рассказали выше. Но ведь только этими условиями влияние климата и рельефа на грунтовые воды не ограничивается.

Стоит также отметить, что от климатической зоны зависит минерализация грунтовых вод:

  • В тундре
    Грунтовые воды в тундре залегают на глубине до 0,5 м. Они пресные, с большим количеством органических частиц. Содержание минеральных солей в них 0,01-0,03 г/л.
  • В северной и средней тайге
    Глубина залегания вод здесь колеблется от 1-6 м до 8-10 м. Содержание минеральных солей низкое – 0,2-0,3 г/л (в основном это кремнезем и оксиды железа), есть примеси органики.
  • В южной тайге и северной лесостепи
    Средняя глубина водоносного горизонта – 10-20 м. Степень минерализации – около 0,5 г/л, встречаются бикарбонаты кальция, соли магния и натрия.
  • В лесостепи и степи
    Глубина залегания грунтовых вод от 25 до 60 м. Количество минеральных солей (бикарбонатов кальция, магния, сульфатов натрия) – 0,75-3 г/л.
  • В сухой степи и полупустыне
    Водоносный горизонт тут находится на глубине 1-10 м. Минеральные соли представлены в основном карбонатами, хлоридами и сульфидами натрия. Их содержание 5-20 г/л (иногда 20-50 г/л).

Что касается рельефа, зависимость здесь следующая:

Во-первых, на возвышенностях грунтовые воды залегают глубоко. В условиях тайги здесь могут формироваться дерновые и дерново-подзолистые почвы. В долинах уровень воды выше, что способствует образованию подзолистого слоя даже в черноземах.

Во-вторых, на состав минералов в грунтовых водах влияет и горная порода, в толще которой они накапливаются. В них могут растворяться соли кальция, магния, алюминия и железа. Затем из этих соединений образуются вторичные глинистые минералы.

Чем глубже находится водоносный горизонт, тем больше солей в нем растворяется. При отсутствии подпитки из осадков насыщенность раствора возрастает. Именно поэтому в сухих областях образуются соленые грунтовые воды.

Влияние грунтовых вод на почвообразование

Уровень залегания грунтовых вод влияет на водный режим почвы. При высоком расположении горизонта влага из осадков полностью проходит профиль и достигает водоносного слоя. Это называется промывным водным режимом. В таких условиях образуются торфяники, подзолистые почвы с кислой реакцией, высоким содержанием железа и кремнезема.

Грунтовые воды влияют на водный режим почвы

Если грунтовые воды способствуют образованию верховодки после таяния снега или обильных дождей, в почве начинают преобладать анаэробные процессы разложения органики. В результате образуется глей – кислый и малопродуктивный слой зеленоватого цвета, богатый солями алюминия, магния, марганца и железа.

В лесостепной зоне грунтовые воды находятся довольно глубоко, и влага из осадков доходит до них лишь в определенные месяцы года. Это способствует ощелачиванию, накоплению солей кальция и магния. В таких условиях формируются самые плодородные почвы – черноземы.

В сухих (аридных) областях, где грунтовые воды находятся близко к поверхности, формируется так называемый выпотной режим. Жидкость по капиллярам поднимается на поверхность и начинает интенсивно испаряться. Воды слабо подпитываются осадками, в них накапливаются соли натрия. В результате почвы превращаются в солончаки и практически полностью теряют плодородие.

Степь
Затопленная местность

В зависимости от уровня водоносного горизонта и участия грунтовых вод в почвообразовании, почвы разделяют на:

  • Автоморфные
    Глубина залегания грунтовых вод больше 6 м. Они практически не принимают участия в почвообразовании. Режим почвы непромывной, реакция нейтральная или слабощелочная, плодородие среднее или высокое.
  • Полугидроморфные
    Глубина залегания грунтовых вод – 3-6 м. По капиллярам они могут подниматься до корней растений. Воды привносят в почву растворенные соли, влияют на тип растительности, мощность корневой системы. Формируются такие почвы в условиях полупромывного водного режима или в поймах рек, которые периодически затапливаются. Плодородие почв с этим режимом высокое, реакция колеблется от слабокислой до слабощелочной.
  • Гидроморфные
    Грунтовые воды залегают на глубине до 3 м. Они могут формировать болота, вызывают оглеевание и оподзоливание почв. Плодородная земля в такой местности имеет кислую реакцию, низкое или среднее плодородие.

Грунтовые воды – это фактор почвообразования, который выделяется не всеми учеными. Это объясняется тем, что они тесно связаны с рельефом и климатом. Тем не менее, именно грунтовые воды больше всего влияют на формирование азональных почв на некоторых территориях (в горах, долинах, поймах рек). От этого фактора также напрямую зависит плодородие почвенных покровов.