Алфисол топырақтары: түрлері мен сипаттамасы

Кіріспе

Топырақ түрі

Альфизольдер – USDA топырақ таксономиясындағы топырақ класы. Альфизольдер жартылай құрғақтан ылғалды аймақтарда, әдетте жапырақты орман жамылғысы астында қалыптасады. Олардың субтопырағы сазды және салыстырмалы түрде жоғары табиғи құнарлылығы бар. "Альф" атауы алюминийді (Al) және темірді (Fe) көрсетеді. Альфизольдер өнімділігімен және кең таралғандығымен азық-түлік пен талшық өндірісі үшін маңызды топырақ кластарының бірі болып табылады. Олар ауыл шаруашылығы мен орман шаруашылығында кеңінен қолданылады және басқа ылғалды климатты топырақтарға қарағанда құнарлылығын сақтау оңай, бірақ Австралия мен Африкадағы альфизольдер әлі де азот пен сіңірілетін фосфор тапшылығын сезінеді. Дегенмен, муссондық тропикалық аймақтардағы альфизольдер қарқынды өңдеу кезінде, әсіресе азотты тыңайтқыштар қолданғанда қышқылдануға бейім. Топырақ ресурстарының әлемдік анықтамалық базасында (WRB) көптеген альфизольдер лювизольдер немесе ликсизольдер ретінде жіктеледі, ал кейбіреулері ретизольдер немесе нитизольдер ретінде жіктеледі. Аквафтар көбінесе стагнозольдер немесе планозольдер болып табылады. Натрийлі горизонттары бар альфизольдер көбінесе солонецтерге жатады. Альфизольдер Жердің мұз жаппаған жер бетінің шамамен оннан бір бөлігін алып жатыр. Олар АҚШ-тағы Огайо өзенінің алабы, Оңтүстік және мұздықтан өтпеген Батыс Еуропа, Балтық аймағы және Орталық Еуропалық Ресей, Үндістан жарты аралының құрғақ бөліктері, Африкадағы Судан және Оңтүстік Американың көптеген аймақтары сияқты көптеген аймақтарда басым. Альфизольдер орташа деңгейде ғана шайылуға ұшырайды. Анықтамасы бойынша, олардың базалық қанықтығы кем дегенде 35% құрайды, яғни кальций, магний және калий жеткілікті мөлшерде болады. Бұл 35%-дан төмен базалық қанықтығы бар, көбінесе шайылуға ұшыраған орман топырақтары болып табылатын ультизольдерден өзгеше. Солтүстік Американың шығысында альфизольдер көбінесе мұздық аймақтарда кездеседі, ал ультизольдер максималды мұз басу шегінен оңтүстікке қарай шектеледі. Альфизольдердің палеонтологиялық жазбалары кейінгі девон кезеңінен басталады. Көбінесе олардың құнарлылығына байланысты, бұл ең ежелгі орман топырақтары; керісінше, ауа райына ұшыраған оксизольдердегі өсімдіктер орта перміден бұрын белгілі емес. Альфизольдердің қазба қалдықтары карбон кезеңінен бастап және эоценнен кейінгі барлық кезеңдерде кездеседі.

Alfisols are a soil order in USDA soil taxonomy. Alfisols form in semi arid to humid areas, typically under a hardwood forest cover. They have a clay enriched subsoil and relatively high native fertility. "Alf" refers to aluminium (Al) and iron (Fe). Because of their productivity and abundance, Alfisols represent one of the more important soil orders for food and fiber production. They are widely used both in agriculture and forestry, and are generally easier to keep fertile than other humid climate soils, though those in Australia and Africa are still very deficient in nitrogen and available phosphorus. Those in monsoonal tropical regions, however, have a tendency to acidify when heavily cultivated, especially when nitrogenous fertilizers are used. In the World Reference Base for Soil Resources (WRB), most Alfisols are classified as Luvisols or Lixisols, but some are classed as Retisols or Nitisols. Aqualfs are mainly Stagnosols or Planosols. Alfisols with a natric horizon are mainly Solonetz. Alfisols occupy around one tenth of the Earth's ice free land surface. They are dominant in many areas, such as the Ohio River basin in the United States, southern and unglaciated Western Europe, the Baltic region and central European Russia, the drier parts of Peninsular India, Sudan in Africa, and many parts of South America. Alfisols have undergone only moderate leaching. By definition, they have at least 35% base saturation, meaning calcium, magnesium, and potassium are relatively abundant. This is in contrast to Ultisols, which are the more highly leached forest soils having less than 35% base saturation. In eastern North America, Alfisols are commonly found in glaciated areas while Ultisols are restricted to the areas south of the limit of maximum glaciation. The fossil record of Alfisols begins in the Late Devonian. Probably owing to their fertility, they are the oldest forest soils; vegetation on weathered Oxisols, by contrast, is not known earlier than Middle Permian. Fossil Alfisols remain common from the Carboniferous and all periods since the Eocene.

Төменгі тапсырыстар

Аквальфтар – Бұл субтартық сумен қаныққанда ұзақ уақытқа дейін оттегінің азаюына себеп болады. Бұл топтың көбісі бір кезде орманды болған деп саналады. Редоксиморфтық белгілер кездеседі. Криальфтар – Бұл субтартық негізінен температурасы 0°C-тан 8°C-қа дейін болатын биік таулы аймақтарда кездеседі. Удальфтар – Бұл субтартық ылғалды немесе жартылай ылғалды климаттарда орналасқан. Бұл топтың бәрі бір кезде орманды болған деп есептеледі. Устальфтар – Бұл субтартық жаз айлары ылғалды, қыс айлары құрғақ жарым-шөлейтті климаттарда орналасқан. Xеральфтар – Бұл субтартық өте құрғақ жаз және ылғалды қысқа ие Жерорта теңізі климатында таралған.

Альфизольдер туралы фоссилді дерек

Альфизольдердің қазба деректері девонның соңғы кезеңінен басталады. Альфизоль палеозолдары ормандық топырақтар және ерте орман топырақтары болды. Олар, ең болмаса, девон ормандарынан пайда болған. Альфизоль палеосолы орман топырақтарының ең көнелері Антарктиданың Виктория жеріндегі Ацтек балшығының палеосолдарында сақталған. Ацтек балшығындағы палеосолда, Розмари палеосолында, беткейлік ағаш лақтыру құрылымдары және ірі, көңілді галосы бар тамыр іздері табылды. Ацтек балшығынан табылған ағаш және споралардың қалдықтары бұл ағаштардың Archaeopteris Callixylon болғанын көрсетеді. Нью-Йорк штатының жоғарғы бөлігінде көптеген палеозольдерде девон ағаштарының қалдықтары табылды. Бұл девон ағаштары түрлі ертедегі ағаштардың экологиялық төзімділігі туралы ақпарат береді. Прогимноспермдердің сабақтарына байланысты палеозольдер қазіргі тұқымдық өсімдіктер өсетін топыраққа ұқсас топырақтарда өспеген деп есептеледі. Прогимноспермдердің споралармен көбейтілетін діңдікті қазбаларының таксондары көбею үшін қазіргі тұқымдық өсімдіктерге қарағанда ылғалға көбірек тәуелді болған. Нью-Йорк девон палеозолдарындағы Wattieza мен Callixylon экотондарын ылғалға тәуелділіктерін көрсету үшін салыстыру, Wattieza-ның 571 ± 72 мм орташа жылдық жауын-шашынның экотонында, ал Callixylon-ның 611 ± 46 мм орташа жылдық жауын-шашынның экотонында өмір сүргенін көрсетеді. Callixylon, Wattieza-дан биік болғандықтан, оған көбірек орташа жылдық ылғал қол жетімді болған деген болжам жасалады. Сиднейдің жанындағы төменгі Уолтон формациясында Archaeopteris macilenta, Callixylon zalesskyi және Geminospora lemurata қазбалары табылды. Ірі ағаш тамырларының іздерінің таяз геометриясы Argillic көкжиектері, Альфизольдер және ормандар арасындағы тығыз байланыстың ең ықтимал себебі болып табылады. Ірі ағаш тамырлары үлкен құбырларын пайдаланып су мен балшықты тасымалдай алады. Өсімдік өлгеннен және тамырлары шірігеннен кейін олар топырақты жер астындағы көкжиекке жылжытуда өте тиімді. Мата Амарилла формациясы – Аргентинаның оңтүстік Патагониядағы Аустраль бассейніндегі формация, подкарптық доминантты қазба ормандарының сақталуымен танымал. Мата Амарилла формациясының ортаңғы бөлігінің шығыс аймағында тік Альфизольдер кездеседі. Бұл Альфизольдерде кемінде 337 жылдық қазба ормандар сақталған. Бұл бөлімдегі қазба ормандар өз орнында сақталған ағаштардан тұрады. Бұл сабақтар тіршілік кезеңінде терең тамыр жүйесіне ие болмаған, көлденең тамырлары жақсы дамыған, ал тік тамырлары аз дамыған. Сонымен қатар, Podocarpxylon gargiae тамырларының бір бөлігі табылды. Бұл ағаштардың жалпы орташа диаметрі тік Альфизоль палеозолында 60 см-ден асады, ал ең кішкентай ағаштың диаметрі 26 см. Альфизоль палеозолдары ормандық топырақтарымен және қазбаларымен танымал болғанымен, басқа да түрлі қазбалар табылған. Жердегі ұя салатын аралардың икнофациясы, Celliforma, жақсы дренажталған Альфизольдерде, сондай-ақ Aridisols және Oxisols-та қалыптасқан. Термитикнус икнофациясы, оның ішінде көптеген термит ұялары мен түйіршіктері, олигоцен Альфизолдерінде, Аридизолдерінде және Оксизолдерінде кездеседі. Нью-Йорк пен Пенсильванияның (АҚШ) девон және миссиссип кезеңдерінің палеозолдарынан алынған барлық тетрапод сүйектері мен іздері Aridisols және Альфизольдерде табылды. Техас таулы жазығындағы Альфизольдерде тозаң мен қоңыздардың қазбалары бар екені анықталды.

The fossil record of Alfisols extends back to the Late Devonian. The Alfisol paleosols were woodland soils and early forest soils. The fertile Alfisols were most likely formed by Devonian forests. The oldest of the Alfisol paleosol forest soils are in the paleosols of the Aztec Siltstone in Victoria Land, Antarctica. In the paleosols of the Aztec Siltstone, the Rosemary paleosol, there is evidence for trees from surficial tree throwing structures and large drab haloed root tracers. From the fossil wood and spores found in the Aztec Siltstone, there is a strong indication that the trees were Archaeopteris Callixylon. In upper New York State, there have been Devonian trees found in a large variety of paleosols. These Devonian trees help give clues as to what ecological tolerances for various early trees looked like. The paleosols associated with progymnosperm trunks are interpreted to not have grown in soils similar to the type of soils modern seed plants are grown in. The taxa of progymnosperm trunk fossils reproduced by spores. For reproduction, they were more dependent on moisture than modern seed plants. Comparing the Wattieza, from New York Devonian paleosols, and the Callixylon ecotones to show this dependency on moisture it shows that the Wattieza lived in an ecotone of 571 ± 72 mm mean annual precipitation and the Callixylon lived in an ecotone of 611 ± 46 mean annual precipitation. Because the Callixylon grew taller than the Wattieza it is inferred it was because there was more mean annual moisture available to the Callixylon. In the lower Walton Formation, near Sidney, New York fossils of Archaeopteris macilenta, Callixylon zalesskyi, and Geminospora lemurata have been found. The tapering geometry of large woody root traces is the most likely cause of the intimate relationship between Argillic horizons, Alfisols, and forests. The large woody root traces can transport water and clay using their large pipes. They are very efficient at moving soil into a subsurface horizon when the plant dies and the roots decay. The Mata Amarilla Formation, a formation in the Austral Basin in southern Patagonia, Argentina is the location known for the preservation of podocarp dominated fossil forests. In the eastern area of the middle section of the Mata Amarilla Formation, there are vertic Alfisols. In these Alfisols, there is a preservation of fossil forests, whose minimum age is 337 years. The fossil forests in this section are made up of in situ trunks. These trunks, in life position, have shallow root systems with well developed horizontal roots, and have minimal development of vertical roots. A log of Podocarpxylon gargiae roots was found in the formation as well. The total mean diameter of these trees in the vertic Alfisol paleosol is greater than 60 cm and the smallest tree diameter is 26 cm. While Afisol paleosols are known for their woodland soils and fossils, there have also been other types of fossils found. The ichnofacies of the ground nesting bees, Celliforma, was formed in well drained Alfisols as well as Aridisols and Oxisols. The Termitichnus ichnofacies, which included a large array of termite nests and pellets, is found in Oligocene Alfisols, Aridisols, and Oxisols. All the tetrapod bones and tracks from the paleosol sequences of Late Devonian and Mississippian of New York and Pennsylvania, U. S. A. are found in Aridisols and Alfisols. The Alfisols in the Texas High Plains have evidence for fossilized pollen and beetles.