Материковые воды

Все поверхностные воды разбавлены. Дождевая вода по сравнению с морской разбавлена в десятки тысяч раз по хлору и натрию и магнию и в сотни раз по кальцию и сере. Интерес к глобальному поведению хлора и серы в почвоведении уже был давно. Достаточно вспомнить одну из первых публикаций Выдающегося ученого С.П. Коссовича, которая так и называлась – О круговороте серы и хлора на Земном шаре.»

Нас интересуют, прежде всего, воды материков. Но это на 75% льды, на 25% это подземные воды, 0.3% — озера и 0.3% реки, 0.035% — это вода атмосферы и только 0.06% — это влага, принадлежащая собственно почве. Общий объем воды на Земле 1644x10¹⁵ т.

Состав гидросферы формировался в результате выветривания пород континентов и выноса продуктов выветривания реками.

Материковые воды больше привлекают внимание, хотя значение морских бассейнов особенно велико в зоне контакта материковых и самих морских вод. Материковые воды значительно разнообразнее, чем океанические воды и отражают баланс между наземными и водными экосистемами. Источники минерализации — это породы, соли, залежи осадочных пород, наземная растительность. Выносится то, что не удерживается в биологическом круговороте и не осаждается на различного рода геохимических барьерах.

Для материковых вод выделяют:

1) Главные ионы, преобладающие на данный момент. По ним судят о химизме природных вод и дают название вод.

2) Растворенные газы.

3) Биогенные элементы, такие как азот, фосфор, калий и ряд других.

4) Микроэлементы (чья концентрация меньше чем для объектов наземного происхождения).

5) Органическое вещество (растворенное и взвешенное). В зависимости от ландшафтов и сезонных флуктуаций содержание органического вещества изменяется. Интересно отметить два аспекта. Первый касается природы органического вещества. Так, Скопинцев показал, что в водах континентального происхождения органическое вещество гораздо устойчивее по сравнению с органическим веществом водного происхождения. Это связано с тем, что наземное органическое вещество характеризуется высоким содержанием полифенольных соединений, восходящих в своей происхождении к лигнину. Указаннным соединениям придается исключительно важное значение в образовании комплексных соединений. В недавнем прошлом они рассматривались как одни из ведущих соединений в подзолообразовании. Работы Тимирязевской академии в отношении бесспорно важны, а также работы Блумфильда и Дэвиса.

В современный период поступление различных веществ органического и неорганического происхождения приводят к изменению состава природных вод - от эфтрофикации до резкого изменения их функционирования.

Основные различия материковых вод и океанических сводятся к следующему.1)Состав океана более постоянный по сравнению с наземными водами и в большей степени связан с вулканическими явлениями.;2)Если продуктивность океана обусловлена азотом, фосфором и кремнием, то для с. х. культур чаще говорят об азоте, фосфоре и содержании калия, что обусловлено спецификой живых организмов.3)В пределах континентов формируются устойчивые соединения, типа лигнина, в океанических водах, впрочем, как и материковых водах, органическое вещество менее устойчиво.4)Океанические воды и материковые отличны по общим запасам. Океан это 22,8 10²¹ г (98%),а материковые всего лишь 0,5 10 ²¹г., тоесть около 2%. 5)0океанические воды обычно слабощелочные, а материковые чрезвычайно разнообразны – от кислых до сильнощелочных.0сновные элементы в океане это Na > Mg> Ca.Среди анионов порядок следующий: хлор, сульфат и карбонат. Для пресных вод материкового типа характерны катионы Кальций, натрий и магний, а среди анионов ряд следующий – карбонатный ион, сульфат и хлор.

Сопоставление химического состава континентального стока, который на 40 % почвенного происхождения, с особенностями типологии круговорота показывает, что в этом отношении имеется определенная взаимосвязь, о которой в сове время писали В.А.Ковда, В.И.Вернадский, Г.В.Добровольский. Установлено несколько важнейших принципов формирования химического стока. Первый, который можно назвать принципом Добровольского звучит так – обычно выносятся тем элементы, которые не удерживаются не в биологическом круговороте, ни в пределах почвенного профиля. Второй принцип гласит о том, что чем выше степень выветрелости почв и пород, тем в большей степени состав стока определяется характером биологического круговорота. Так, в водах европейского материка, преобладание кальция и карбонатного иона коррелирует с активным участием этих элементов в круговороте. Для Южной Америки, где в круговороте велика роль тропических лесов закономерна, велика роль кремния в природных вода, а для Африканского континента с его древними корами выветривания свойственна активная роль железа и алюминия, для североамериканского континента, который, по мнению В.А.Ковда еще переживает постгидроморфную стадию развития характерна, активна роль натрия, хлора и сульфат - иона.

Подземный сток. Особая роль подземного стока, варьирующего от 170 км³ до 200-300 на других континентах. Значительная часть в подземном стоке принадлежит островным формациям. Все острова дают около 2456 км³. Подземный сток формируется за счет дегазации мантии, речного стока.

Понятно, что взаимосвязь носит сложный характер, что связано не только с современными условиями почвообразования и круговорота, но и историей континентов. Вода в составе живых организмов изучена в гораздо меньшей степени. Но даже и почвенная влага, ее состав и динамика изучены далеко не для всех зональных почв. Имеется ввиду стационарные наблюдения в системе почвенные – растворы – природные воды. Интересно высказывание В.И.Вернадского о том, что вода, которая теряется при высушивании, как правило, не исследуется.