Подводный грунт

Пример карты ландшафта подводной почвы пруда Нинигрет, Чарльстаун, Род-Айленд, США

Подводные почвы — это почвы, образовавшиеся в отложениях, обнаруженных на мелководных, постоянно затопленных территориях, или почвы на любых участках, постоянно покрытых водой, слишком глубоко для роста укоренившихся растений.

Изучение субаквальных почв — относительно новая область почвоведения или почвоведения. Концепция о том, что отложения на мелководье подвергаются процессам почвообразования, способны поддерживать укоренившиеся растения (такие как угри) и соответствуют определению почвы в соответствии с критериями почвенной таксономии, выдвинула почвоведов на новый рубеж исследования почвы. – картографирование субаквальных грунтов.

Национальное совместное исследование почв (NCSS) — это общенациональное партнерство федеральных, региональных, государственных и местных агентств и учреждений. Это партнерство работает вместе, чтобы совместно исследовать, инвентаризировать, документировать, классифицировать и интерпретировать почвы, а также распространять, публиковать и продвигать использование информации о почвах Соединенных Штатов и их подопечных территорий. Деятельность NCSS осуществляется на национальном, региональном и государственном уровнях.

Министерство сельского хозяйства США – Служба охраны природных ресурсов (NRCS) – ведущее федеральное агентство по картированию и разработке интерпретации почвенных ресурсов страны, а также по распространению технологий исследования почвы на глобальные применения.

Подводные и подводные грунты

Как следует из названия, подводные и подводные грунты — это почвы, залегающие под водой (как пресной, так и соленой). Диапазон глубин толщи воды, где могут быть обнаружены эти почвы, неизвестен. Для инвентаризации почвы была установлена ​​произвольная глубина в 2,5 метра от поверхности, но в некоторых штатах эта глубина увеличена до 5 м (NAVD 88). Разница между подводными и затопленными почвами заключается в том, что затопленные почвы образовались на возвышенностях, а затем оказались затопленными в результате повышения уровня грунтовых вод, наводнений (таких как Бобровая плотина) или повышения уровня моря . Подводные почвы образовались под непрерывным столбом воды (например, в устье реки ), хотя их отложения могли возникнуть на возвышенностях, таких как дюны.

Хотя предложения включить постоянно затопленные отложения в состав почвы выдвигались с середины 1800-х годов, только в начале 1990-х годов в США была разработана концепция субаквальных почв. Пионером в области субаквальных почв в США является покойный Джордж Демас , почвовед, работающий в Национальном кооперативном обследовании почв в районе Чесапикского залива в штате Мэриленд. Доктор Демас заметил, что подводные районы соответствуют определению почвы, поскольку способны поддерживать рост укоренившихся растений (таких как угрес ) и сформировали почвенные горизонты . Дальнейшие исследования показали, что эти подводные отложения претерпели и другие почвообразовательные (педогенные) процессы, включая прибавление, потерю и преобразование энергии и вещества.

Значение

Основным ограничением научно обоснованного управления мелководными местообитаниями является отсутствие точной информации о свойствах и пространственном распределении подводных почв. Частично недостаток информации объясняется неадекватной парадигмой подводных почв, которая вообще не считала их «почвами», а скорее «отложениями». За последнее десятилетие было продемонстрировано, что эти «отложения» лучше понимать как «почвы» и что осадочная парадигма должна уступить место педологической парадигме.

Преимущество использования педологического подхода к изучению мелководной среды обитания состоит в том, что почвы изучаются как совокупность горизонтов, связанных вертикально с глубиной и горизонтально через подводный ландшафт. Эти горизонты изучаются и характеризуются путем изучения совокупности свойств и характеристик, а не, скажем, одного компонента или параметра. Таким образом, подводную почву можно охарактеризовать как единицы экологической карты и предоставить локальную систему для определения геоморфических условий, которые представляют подводный ландшафт. Ниже приведены некоторые преимущества использования акцента на субаквальных грунтах при классификации мелководья:

1. Характеристики отложений представлены для большей глубины (2 м), а не для классификации по типу дна (например, илистое дно или каменистое дно).
2. Содержит комплексную схему классификации (Таксономия почв, Руководство по обследованию почв) мелководных отложений.
3. Может предоставить основной или отсутствующий набор данных для восстановления подводной водной растительности (SAV), защиты эстуариев, планирования и управления.

Исследование подводных почв

Несколько штатов США начали процесс картирования и инвентаризации подводных почв. В рамках NRCS каждый штат несет ответственность за определение приоритета картографирования подводных почв, исходя из их важности для местных природоохранных задач.

Динамика азота в затопленном грунте

Состояние грунта с погружением воды (постоянным или периодическим) – затопленный грунт. Такая почва встречается на рисовых полях, водно-болотных угодьях , эстуариях и поймах рек. Динамика азота отличается от динамики аэрации почвы, влияя на почвенные микроорганизмы и круговорот азота.

Картирование

Традиционное картографирование наземных почв проводится почвоведом, обученным понимать взаимодействие процессов почвообразования и взаимоотношений почвы и ландшафта. Картирование почв включает в себя полевые работы по пересечению ландшафта и рытью множества ям для наблюдения и классификации почвы в различных местах. Картирование субаквальной почвы выполняется практически таким же образом, за исключением того, что картограф находится в воде. Вместо топографических карт и аэрофотоснимков при картировании подводных почв используются батиметрические карты для определения подводных ландшафтов и форм рельефа (словарь подводных форм рельефа доступен по адресу: Словарь терминов ландшафтов подводных почв ). Лопаты заменяются шнеками с выдвижными валами и специальными инструментами, такими как торфяные буры и виброкоры для отбора проб почвы.

Использование

Традиционные исследования почвы в основном используются для интерпретации различных видов землепользования и экологического планирования. В настоящее время разрабатываются интерпретации субаквальных почв для различных целей. По мере того, как будет обследовано больше территорий и собрано больше данных, ожидается широкий спектр интерпретаций почвы.

Ссылки

• Демас, Г.П. 1993. Затопленные почвы: новый рубеж в исследовании почв. Горизонты исследования почвы 34: 44-46.
• Демас, GP, MC Rabenhorst и JC Стивенсон. 1996. Подводные почвы: педологический подход к изучению мелководных местообитаний. Лиманы 19: 229-237.
• Демас, GP и MC Рабенхорст. 1998. Подводные почвы: протокол инвентаризации ресурсов. Материалы 16-го Всемирного конгресса по почвоведению, Монпелье, Франция. 20–26 августа 1998 г. Сим № 17, на компакт-диске.
• Демас, GP и MC Рабенхорст. 1999. Подводные почвы: педогенез в подводной среде. Почвоведение. Соц. Ам Дж. 63: 1250–1257.
• Демас, GP и MC Рабенхорст. 2001. Факторы подводного почвообразования: система количественного почвоведения подводных сред. Геодерма. 102:189-204
• Брэдли, Майкл П. и Столт, Марк Х. Подводные взаимоотношения почвы и ландшафта в устье реки Род-Айленда. Журнал Американского общества почвоведения (Интернет) (октябрь 2003 г.), 67 (5): 1487-1495.

Внешние ссылки

• Страница информации о подводных почвах на сайте Nesoil.com
• Картографическое партнерство прибрежных почв и отложений (Род-Айленд)
• Предлагаемые поправки к таксономии почв с учетом субаквальных почв
• Презентации на Национальном семинаре по субаквальным почвам
• Новостной сюжет о субаквальных почвах