Почва и почвообразующие факторы. Сущность почвообразовательного процесса, факторы почвообразования. Растительность, как фактор почвообразования

В конце XIX в. определил почву как функцию, т. е. величину, которая зависит от климата, рельефа, горных пород, живых организмов и времени. В наши дни это определение немного уточнили: время стали считать особым, может быть, более общим, глобальным фактором, поскольку ведь и все другие силы, формирующие почвы, существуют как во времени, так и в пространстве.

Почва создается в результате взаимодействия во времени и пространстве Климата, живых Организмов (растений, животных и особых организмов - грибов), горных Пород, Рельефа. Если сложить первые буквы в названии факторов почвообразования, то получится слово КлОПР. Этот «рычащий клоп» помогает легче их запомнить. Однако при этом ни в коем случае нельзя забывать о факторе времени, в которое климат, организмы, горные породы и рельеф образуют почву.

Какую роль играет каждый фактор в формировании почв? Если факторы условно разделить на «мамины» и «папины», то к «маминым» относятся более пассивные, но играющие важнейшую роль в формировании характера почв. Это горные породы (в почвоведении их так и называют — материнские) и рельеф. К «папиным» факторам можно отнести климат со всеми его ливнями, снегами, вихрями и перепадами температур, а также живые организмы, не знающие усталости и все время что-нибудь выделяющие и поглощающие. И климат, и организмы активно воздействуют на материнские породы в условиях рельефа и формируют почвы. Чем моложе почвы, тем больше в них «маминых» черт, а с возрастом все большую роль в ее внешности играют «папины» черты. Иными словами, чем старше почва, тем сильнее она отличается от исходных почвообразующих пород и тем большую роль в ее облике играют климат и живые организмы.

От «материнской» породы большинство почв наследуют механический состав, способность быстро пропускать через себя влагу (песок) или подолгу задерживать ее (глина), а также набор минералов, из которых состоит сначала порода, а потом и почва. Как правило, на существенно разных породах (песках — глинах, граните - известняке) и почвы формируются разные. И только в условиях очень длительного воздействия климата (сотни тысяч и миллионы лет) и организмов на разные «материнские» породы в них останутся самые устойчивые к минералы. Следовательно, на породах, изначально разных, могут формироваться почти одинаковые почвы. Такие почвы встречаются в тропиках и субтропиках на гранитах, мраморах и базальтах.

Рельеф играет большую роль в образовании почв, поскольку перераспределяет тепло, влагу и горные породы. Всем известно, что на вершине высокой горы холоднее, чем у ее основания; что на склоне, обращенном на юг, снег весной сходит намного быстрее, чем на северном склоне; что заморозки и чаще бывают в низинах. Мы также знаем, что вода на обширных плоских пространствах задерживается (местность там часто заболочена), а на небольших участках возвышенностей почвы легко сбрасывают воду по склону. В узких ложбинах или горных ущельях, как правило, бегут быстрые ручьи. Вода в них содержит много кислорода, а потому по берегам там много лугов. А вот в широких понижениях происходит застой влаги, кислорода не хватает, и формируются болота. Под и болотами почвы сильно различаются. По распределяются горные породы - под обрывистыми скалистыми склонами накапливаются крупные каменные глыбы и щебень, а у подножий длинных пологих склонов намытые глинистые и суглинистые отложения. Рельеф, изменяя условия нагревания и охлаждения почв, их водный режим, местные особенности почвообразующих пород и , приводит к образованию почвенных тел, сильно различающихся между собой.

Климат оказывает существенное воздействие на развитие почв, прежде всего, потому, что регулирует соотношение тепла и влаги. Это соотношение при одинаковых рельефе, почвообразующих породах и времени воздействия климата на них определяет развитие почв. Самые неразвитые почвы - это почвы сухого и холодного климата (Сухие долины ), а самые развитые - влажного и теплого (Экваториальная , ). Если тепла достаточно, а влаги очень мало () и, наоборот, если влаги достаточно, а тепла мало (), то почвы плохо развиты. Климат вместе с «материнскими» породами обусловливает и водный режим почв, который бывает промывным (во влажных областях) и непромывным (в районах с недостаточным увлажнением). Для почв также крайне важно, как распределяются по сезонам температуры воздуха и осадки. В разных районах лето может быть одинаковым, в связи, с чем и растительность их похожа. Однако в континентальных областях, где стоят долгие зимы с сильными морозами, в почве образуется многолетняя мерзлота. На территориях с умеренным , где зимы обычно мягкие, может не быть не только , но даже устойчивого . Осадки здесь промывают почву круглый год. А вот в сухой сезон в тропиках из-за недостатка влаги почвообразование может прекращаться почти так же, как оно приостанавливается у нас зимой из-за недостатка тепла. Влияние климата на почву важно еще и потому, что тепло и влага создают условия для развития жизни - растительной и животной.

Растительные и животные организмы внутри почвы вместе с , произрастающей на почве, - важнейший фактор почвообразования. Надземная часть растительности со временем отмирает и попадает на почву, формируя лесную подстилку или степной войлок, где обитают мириады почвенных организмов. Существенная часть растительных остатков потребляется грибами и почвенными животными и превращается в углекислый газ и воду, не задерживаясь в твердой части почв. Меньшая часть органических остатков, пройдя сквозь «строй» челюстей и пищеварительных трактов беспозвоночных животных и микроорганизмов, сначала просто смешивается с минеральными веществами, а затем образует с ними особые почвенные органоминеральные соединения, которые и представляют собой гумус почв. Роль растительности для почв состоит в том, что она связывает углекислый газ из в результате фотосинтеза и снабжает почву соединениями углерода, которыми питаются почвенные организмы. Очень важен также процесс связывания азота из атмосферы (в минеральной части почв азота почти нет). Это обеспечивают некоторые виды почвенных бактерий и водорослей.
Как растительные, так и животные организмы, выделяя кислоты, воздействуют на минералы почв, забирая из них для своей жизни необходимые химические элементы (фосфор, калий, кальций, серу и др.). Минералы при этом сами разрушаются. Так организмы осуществляют химическое, а точнее, биохимическое выветривание почвенных минералов. Кроме химического очень важно и физическое воздействие организмов на почву. Как корни растений, так и представители животного мира разрыхляют и перемешивают почву, образуют структуру почв. Этим они улучшают «жилищные условия» своих растительных и животных «детей и внуков». Сами того, не зная, они помогают и людям, которые потребляют продукты питания, выращенные на земле, облагороженной и удобренной почвенными организмами.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru

1. Факторы почвообразования

На развитие почвообразовательного процесса самое непосредственное влияние оказывают те природные условия, в которых он протекает, от того или иного их сочетания зависят его особенности и то направление, в котором этот процесс будет развиваться.

Важнейшими из этих природных условий, называемых факторами почвообразования, являются следующие: материнские (почвообразующие) породы, растительность, животный мир и микроорганизмы, климат, рельеф местности и возраст почв. К этим пяти основным факторам почвообразования (которые назвал еще Докучаев) сейчас добавляют действие вод (почвенных и грунтовых) и деятельность человека. Ведущее значение всегда имеет биологический фактор, остальные же факторы представляют собой лишь фон, на котором происходит развитие почв в природе, однако они оказывают большое влияние на характер и направление почвообразовательного процесса.

Почвообразующие породы.

Все существующие почвы на Земле произошли из горных пород, поэтому очевидно, что в процессе почвообразования они принимают самое непосредственное участие. Наибольшее значение имеет химический состав горной породы, поскольку минеральная часть любой почвы содержит в себе, в основном, те элементы, которые входили в состав материнской породы. Большое значение имеют и физические свойства материнской породы, поскольку такие факторы как гранулометрический состав породы, ее плотность, пористость, теплопроводность самым непосредственным образом оказывают влияние не только на интенсивность, но и на характер протекающих почвообразовательных процессов.

Климат. почвообразование антропогенный фактор почва

Климат играет огромную роль в процессах почвообразования, его влияние очень многообразно. Основными метеорологическими элементами, определяющими характер и особенности климатических условий, являются температура и осадки. Годовое количество поступающего тепла и влаги, особенности их суточного и сезонного распределения обуславливают совершенно определенные процессы почвообразования. Климат влияет на характер выветривания горных пород, воздействует на тепловой и водный режимы почвы. Движение воздушных масс (ветер) влияет на газообмен почвы и захватывает мелкие частички почвы в виде пыли. Но климат оказывает влияние на почву не только непосредственно, но и косвенно, поскольку существование той или иной растительности, обитание тех или иных животных, а также интенсивность микробиологической деятельности обусловлена именно климатическими условиями.

Растительность, животные и микроорганизмы.

Растительность.

Значение растительности в почвообразовании чрезвычайно велико и многообразно. Пронизывая корнями верхний слой почвообразующей породы, растения извлекают из ее нижних горизонтов питательные вещества и закрепляют их в синтезированном органическом веществе. После минерализации отмерших частей растений заключенные в них зольные элементы отлагаются в верхнем горизонте почвообразующей породы, создавая этим благоприятные условия для питания следующих поколений растений. Так, в результате постоянного создания и разрушения органического вещества в верхних горизонтах почвы, приобретается наиболее важное для нее свойство - накопление, или концентрация элементов зольной и азотной пищи для растений. Это явление называется биологической поглотительной способностью почвы.

Вследствие разложения растительных остатков в почве накапливается перегной, имеющий огромное значение в плодородии почвы. Растительные остатки в почве являются необходимым питательным субстратом и важнейшим условием развития многих почвенных микроорганизмов.

В процессе распада органического вещества почвы выделяются кислоты, которые, воздействуя на материнскую горную породу, усиливают ее выветривание.

Сами растения в процессе своей жизнедеятельности выделяют своими корнями различные слабые кислоты, под влиянием которых труднорастворимые минеральные соединения частично переходят в растворимую, а, следовательно, в усвояемую растениями форму.

Кроме того, растительный покров существенно изменяет микроклиматические условия. Например, в лесу, по сравнению с безлесными территориями, понижена летняя температура, увеличена влажность воздуха и почв, уменьшена сила ветра и испарение воды над почвой, накапливается больше снега, талых и дождевых вод - все это неизбежно отражается на почвообразовательном процессе.

Микроорганизмы.

Благодаря деятельности населяющих почву микроорганизмов происходит разложение органических остатков и синтез содержащихся в них элементов в соединения, поглощаемые растениями.

Высшие растения и микроорганизмы образуют определенные комплексы, под воздействием которых формируются различные типы почв. Каждой растительной формации соответствует определенный тип почв. Например, под растительной формацией хвойных лесов никогда не сформируется чернозем, который образуется под воздействием лугово-степной растительной формацией.

Животный мир.

Важное значение для почвообразования имеют животные организмы, которых в почве очень много. Наибольшее значение имеют беспозвоночные животные, живущие в верхних почвенных горизонтах и в растительных остатках на поверхности. В процессе своей жизнедеятельности они значительно ускоряют разложение органических веществ и часто производят весьма глубокие изменения в химических и физических свойствах почвы. Большую роль играют и норные животные, такие как кроты, мыши, суслики, сурки, и пр. Многократно перерывая почву они способствуют смешиванию органических веществ с минеральными, а также повышению водо- и воздухопроницаемости почвы, что усиливает и ускоряет процессы разложения в почве органических остатков. Также они обогащают почвенную массу продуктами своей жизнедеятельности.

Растительность служит пищей для различных травоядных животных, поэтому, прежде чем попасть в почву, значительная часть органических остатков подвергается существенной переработке в пищеварительных органах животных.

Рельеф .

Рельеф оказывает косвенное влияние на формирование почвенного покрова. Его роль сводится, в основном, к перераспределению тепла и увлажнения. Значительное изменение высоты местности влечет за собой существенные изменения температурных условий (с высотой становится холоднее). С этим связано явление вертикальной зональности в горах. Сравнительно небольшие изменения высоты сказываются на перераспределении атмосферных осадков: пониженные участки, котловины и западины всегда в большей мере увлажняются, чем склоны и повышения. Экспозиция склона определяет количество поступающей на поверхность солнечной энергии: южные склоны получают больше света и тепла, чем северные. Таким образом, особенности рельефа изменяют характер воздействия климата на процесс почвообразования. Очевидно, что в различных микроклиматических условиях процессы почвообразования будут идти по-разному. Большое значение в формировании почвенного покрова имеет и систематический смыв и перераспределение атмосферными осадками и талыми водами мелкоземельных частичек по элементам рельефа. Велико значение рельефа в условиях обильного выпадения осадков: участки лишенные естественного стока излишней влаги, очень часто подвергаются заболачиванию.

2. Антро погенный фактор почвообразования

Антропогенный фактор почвообразования, одна из составляющих процесса формирования почвы. В последние 10-летия возрастающее воздействие антропогенных факторов привело к возникновению сложных экологических проблем: парниковому эффекту, выпадению кислотных дождей, обезлесиванию, загрязнению окружающей среды токсикантами и др. Появление на Земле человека и его последующая хозяйственная деятельность положили начало процессу разрушения биосферы. Применение огня, вырубка лесов, охота и пастбищное животноводство, земледелие (вначале примитивное, затем высокоинтенсивное, с применением тяжелых машин и химикатов), повсеместное загрязнение экологической среды чужеродными хим. соединениями, постройка дорог, поселений и городов, использование наземного и воздушного транспорта, строительство многочисленных горных выработок и шахт, заводов и фабрик, войны 19 и 20 вв.-- все это привело к глубокому разрушению важнейших компонентов биосферы, нарушению почти замкнутых природных биогеохимических циклических процессов и исчезновению нормальных экологических условий существования живых организмов. Наиболее губительной для биосферы является непрерывное уничтожение растительной биомассы (лесов, лугов и степей, болотной растительности низменностей, пойм, дельт, побережий и мелководий), т. к. оно сопровождается ослаблением фотосинтеза -- единственного процесса аккумуляции на Земле биологически полезной для создания продовольствия и кормовой массы энергии. Столь же губительными являются эрозия почв и уменьшение их плодородия (стерилизация, потеря гумуса). Оба процесса, а также послеледниковое обсыхание материков (особенно ярко выраженное в Евразии, Африке, Австралии), привели к регион, процессам аридизации и опустынивания обширных участков суши. Попытки людей бороться с опустыниванием с помощью широкого орошения, как правило, оканчивались развитием т. н. вторичного засоления почв, их биол. бесплодием, дефицитом пресных вод и т.д. Современная индустрия, города и транспорт, использующие ископаемое топливо и сырье, являются причиной химического загрязнения экологических систем различными токсичными (особенно углеводородными) отходами, выбросов в природную среду недоокисленных соединений азота и серы (см. Загрязнение воздушного бассейна). Окисляясь в атмосфере, оксиды азота и серы ведут к образованию т. н. «кислотных дождей», содержащих свободные серную и азотную кислоты, которые вызывают интенсивное подкисление и выщелачивание почв в зонах выпадения таких осадков (см. Загрязнение почв). Вследствие этого на обширных территориях формируются вторичнокислые почвы с низким плодородием. Гибнут продуктивные реки и озера. В районах интенсивного земледелия с применением минеральных физиологически кислых удобрений вследствие избыточного их использования развиваются, кроме того, процессы вторичного подкисления почв и сельскохозяйственных угодий, что приводит к сокращению пригодных к пахоте земель. В естественных условиях процесс почвообразования идет со скоростью 0,1 мм/год . В настоящее, время общий объем глобальных антропогенных нагрузок на почв, покров стал соизмерим с действием природных факторов; по данным В. А. Ковды, техногенное давление на 1 км 2 территории достигает по азоту 5-15, по сере -- 3-28 т/год при общем объеме поступления в почву с органическими остатками около 1 млн т азота. В районах интенсивного земледелия и с высокой концентрацией промышленного производства техногенная трансформация почв стала не только соизмерима с интенсивностью природного почвообразовательного процесса, но и значит, его превышает. Общая площадь пахотных угодий в Челябинской области составляет 3,2 млн га . При обработке пахотного слоя толщ. 22 см и объемной массой 1,15г/см 3 ежегодно подвергается механическому воздействию (переворачивается, перемещается, измельчается, разрушается и заново создается) 8,1 км 3 почвы. Внесенные в почву удобрения; мелиоранты, средства защиты растений становятся неотъемлемой частью почвы и, следовательно, принимают активное участие в процессе превращения и передвижения веществ и энергии, протекающем в почвенной толще. Длительное вмешательство в естественное почвообразование приводит к снижению плодородия почв. В Челябинской области насчитывается 29,3 тыс.га эродированных земель, 40,5 тыс. га эрозионно опасных и 1128 тыс.га дефляционно опасных. Площадь почв с реакцией pH<5,6 составляет 709,9 тыс.га , нарушенных земель -- 26,8 тыс.га . По данным космических съемок, суммарная площадь загрязнения земель 29,5 тыс.км 2 , вместе с почвами, загрязненных радионуклидами, -- 50 тыс.км 2 , или 56% территории. При все усиливающихся темпах антропогенного воздействия на почву это может привести к ее деградации, экологической катастрофе. Необходимы срочные меры по восстановлению плодородия почв: ландшафтное земледелие, внедрение природоохранных, ресурсосберегающих технологий обработки почвы, приемов биологизации земледелия и т. п. (См. также Воспроизводство плодородия почв.)

3. Законы географии почв

О закономерностях географического распространения почв на земной поверхности впервые написал В.В. Докучаев в работе «К учению о зонах природы» на примере Русской равнины. К основным законам географии почв относят: закон горизонтальной (широтной) почвенной зональности; закон фациальности (провинциальности) почв; закон аналогичных топографических рядов; закон вертикальной зональности.

Законы горизонтальной и вертикальной почвенной зональности были сформулированы В. В. Докучаевым в 1899 г. в работе «К учению о зонах природы». «Поскольку все важнейшие почвообразователи распределяются на земной поверхности в виде поясов или зон, вытянутых более или менее параллельно широтам, то неизбежно, что и почвы... должны располагаться на земной поверхности зонально, в строжайшей зависимости от климата, растительности и пр.». Эта концепция получила развитие в работах К.Д. Глинки, Л.И. Прасолова, И.П. Герасимова, В.А. Ковды, Н.Н. Розова, Е.В. Лобовой и др.

Закон горизонтальной зональности говорит о том, что основные типы почв распространены на равнинах по континентам или в виде широтных почвенных зон (полос), последовательно сменяющих друг друга при изменении широты местности в зависимости от изменения всех важнейших почвообразователей (природных компонентов) от экватора к полюсам, а в России с севера на юг.

Основа зональности -- неравномерное поступление солнечной энергии на разных широтах Земли из-за ее шарообразности и кругового вращения. С широтным распределением тепла связано так же распределение влаги, выпадение осадков, а в связи с этим развитие зональных растительных и почвенных спектров.

Наиболее крупные единицы в почвенном покрове Земли -- широтные. Они представляют собой совокупности широтных почвенных зон и горных почвенных структур по сходству радиационных и термических условий, вернее, с неравномерным поступлением солнечной энергии на разных широтах. В зависимости от особенностей климата различают арктический, субарктический умеренный, антарктический, субантарктический умеренный, тропический, субтропический умеренный, экваториальный, субэкваториальный умеренный пояса. В Северном полушарии Земли выделены пояса: полярный, бореальный (умеренно холодный), суббореальный (умеренно теплый), субтропический и тропический. Почвенно-биоклиматические поля подразделяют на почвенно-биоклиматические области -- совокупности, объединенные по радиационным, термическим условиям и увлажнению, континентальности климата, видам растительности. Например, влажные области с лесным таежным или тундровым растительным покровом, переходные области со степным ксерофитно-лесным растительным покровом, сухие области с полупустынями и пустынями.

Проявление закона широтной зональности выражается также в обособлении внутри поясов на внутриконтинентальных равнинах почвенных зон -- территорий с преобладанием одного основного, реже двух типов почв, сопряженных с определенной растительностью. Почвенная зона представляет собой ареал распространения зональных почвенных типов и сопутствующих им интразональных почв. Зональные почвы формируются под зональными растительными сообществами на равнинах, водораздельных возвышенных территориях, на которых на почвообразование не влияют грунтовые воды, а также на территориях, где исключаются застаивание поверхностных вод и приток их со стороны.

В полярном поясе выделяют зону арктических почв Арктики и зону тундровых глеевых и тундровых иллювиально-гумусовых почв Субарктики. Далее следуют зоны: таежно-лесная с подзолистыми и дерново-подзолистыми почвами, широколиственных лесов с бурыми лесными почвами, лесостепная с серыми лесными почвами и черноземами, степная со своеобразными степными подтипами черноземов, сухостепная с каштановыми почвами, полупустынная с бурыми полупустынными почвами. В пустынной зоне Средней Азии и Казахстана развиты в основном серо-бурые пустынные и такыровидные, а на песчаных массивах -- песчаные пустынные почвы. Для зоны сухих субтропиков Средней Азии характерны сероземы, коричневые почвы, а для зоны влажных субтропиков -- красноземы и желтоземы.

Современные исследователи доказали необязательное следование зон параллельно широтам. Например, из-за особенностей увлажнения на океанических окраинах Евразии, в южной половине Северной Америки, в Австралии почвенные зоны распространены почти по меридиальному простиранию. По В. М. Фридланду, почвенные зоны теряют широтно-полосную форму при резком отличии направления изменения увлажнения от направления изменения температурного фактора.

Проявление закона горизонтальной зональности усложняется из-за местных особенностей рельефа, различий в темпах биологического круговорота элементов.

Интразональные почвы -- почвы, не типичные для определенных зон, а встречающиеся во многих зонах (например, болотные, пойменные, солонцы, солончаки).

Азональные почвы -- это молодые почвы, не успевшие приобрести зональные особенности (формирующиеся на свежем аллювии, элювии плотных пород, примитивные щебнистые, молодые рыхлые на песках и т. д.). По современным представлениям, в почвенном покрове выделяют следующие таксономические единицы.

Для равнинных территорий

3. Почвенные зоны

4. Почвенные провинции

5. Почвенные округа

6. Почвенные районы

Для горных территорий

1. Почвенно-биоклиматические пояса

2. Почвенно-биоклиматические области

3. Горные почвенные провинции

4. Горные почвенные зоны

Закон фациальности почв проявляется в обособлении внутри почвенных зон почвенных провинций в связи с биоклиматическими различиями по фациальности. Так, с нарастанием океанического влияния или уменьшением континентальности широтно-зональные почвенные спектры приобретают своеобразную природу.

Закон аналогичных топографических рядов действует во всех почвенных зонах в связи с распределением почв по элементам мезо- и микрорельефа. Во всех зонах распределение почв по элементам рельефа имеет аналогичный характер: на возвышенных элементах рельефа залегают автоморфные или зональные почвы, а в понижениях или отрицательных элементах рельефа -- генетически подчиненные (полугидроморфные, гидроморфные). На склонах находятся переходные почвы. Этот закон получил особое развитие с проведением крупномасштабных почвенных исследований для землеустройства хозяйств.

Закон вертикальной почвенной зональности, или поясности, гласит, что в горных системах основные типы почв распространены в виде поясов, последовательно сменяющих друг друга с нарастанием абсолютной высоты от подножия гор к вершинам в связи с изменением природных условий. Расположение почвенных типов или структур этой зональности определяется положением горной страны в системе горизонтальных почвенных зон, положением ее по отношению к преобладающему движению воздушных масс, наличием температурных инверсий (стекание масс холодного воздуха по склонам в определенные сезоны и застаивание его в депрессиях). Однако возможны и отклонения в связи с положением склонов относительно движения воздушных масс, экспозицией склонов, температурными инверсиями.

4. Роль почвы в природе

Почвенный покров образует одну из геофизических оболочек Земли - педосферу. Основные гео-сферные функции почвы как природного тела обусловлены положением почвы на стыке живой и неживой природы. И главная из них - обеспечение жизни на Земле. Именно в почве укореняются наземные растения, в ней обитают мелкие животные, огромная масса микроорганизмов. В результате почвообразования именно в почве концентрируются жизненно необходимые организмам вода и элементы минерального питания в доступных для них формах химических соединений. Таким образом, почва - условие существования жизни, но одновременно почва - следствие жизни на Земле.

Запасание энергии - следующая общая функция почвы. Почва является важнейшим условием фотосинтетической деятельности растений. Этим путем аккумулируется на Земле колоссальное количество энергии. В.А. Ковда приводит такие данные. В форме топлива, пищи, кормов ежегодно на земном шаре расходуется примерно 7 * 10 12 кВт * ч этой энергии. Еще 16,2 * 10 12 кВт * ч человечество сжигает в виде ископаемого топлива (угля, нефти, газа, торфа), созданного в прошлые геологические эпохи также, по-видимому, растениями. Другие источники энергии (реки, ветер, ядерное топливо) дают неизмеримо меньше энергии. И в настоящее время и, вероятно, еще долго в будущем именно система почва - растения - животные будет главным поставщиком трансформированной энергии Солнца человечеству. Живое вещество неустойчиво, после отмирания организмов оно быстро разрушается, минерализуется, и только небольшая часть его превращается в почве в гумус и надолго сохраняется, обеспечивая нормальное функционирование почв в биосфере.

Третья глобальная функция почвы - обеспечение постоянного взаимодействия большого геологического и малого биологического круговоротов веществ, так как биогеохимические циклы элементов, в том числе таких важнейших биофилов, как углерод, азот, кислород, осуществляются через почву. Эти элементы в разной форме и в разных соотношениях участвуют в синтезе органического вещества растениями. Затем они проходят сложный цикл превращений в почве, и часть продуктов поступает в атмосферу и гидросферу. Тем самым почва участвует в процессе регулирования состава атмосферы и гидросферы. Это четвертая глобальная функция почвы.

Пятая глобальная функция почвы - регулирование биосферных процессов, в частности плотности и продуктивности живых организмов на земной поверхности. Почва обладает не только плодородием, она имеет и свойства, лимитирующие жизнедеятельность тех или иных организмов. Не случайно зарождение древних цивилизаций происходило в тех регионах нашей планеты, где естественное плодородие почв особенно велико. Таким образом, почва - основное средство производства и объект труда в сельском хозяйстве, а ее распределение - причина острых социальных конфликтов.

Заключение

Современное состояние почвенного покрова нашей страны неудовлетворительное и продолжает ухудшаться. Это следует из официальных данных. 40 млн. га представлены низкоплодородными засоленными и солонцовыми почвами, 26 млн. га переувлажнены и заболочены, 5 млн. га загрязнены радионуклидами, из 186 млн. га сельскохозяйственных угодий около 60 млн. га эродированы, в некоторых южных районах России (например, в Калмыкии) идет опустынивание. Для преодоления дальнейшего развития деградации почв, в том числе знаменитого русского чернозема - национального достояния страны, необходимы меры по их защите, и прежде всего совершенствование земельного законодательства. Немаловажную роль должно сыграть и воспитание уважительного отношения к земле-почве, и начинать эту работу надо еще в школе. Мировое сообщество уже пришло к пониманию этого. В США разработан проект "Global Project", одной из задач которого является объединение ученых, учителей школ и школьников для включения почвоведения в школьные программы. В 1997 году уже более 5 тыс. школ из 64 стран мира зарегистрировались для участия в этом проекте. Хочется верить, что на родине почвоведения также поймут всю важность этой инициативы.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Условия почвообразования в Карелии, климат, рельеф, почвообразующие породы, гидрология, гидрография, растительность. Производственная деятельность человека. Систематизация списка почв производственного участка. Рекомендации по рациональному использованию.

курсовая работа , добавлен 23.04.2019

Факторы почвообразования; исследование физической структуры, механического и химического состава разреза. Местоположение и природные условия участка. Строение и морфологические свойства почвы; комплексная оценка: содержание гумуса, СО2, реакция раствора.

курсовая работа , добавлен 15.05.2015

Государственное устройство, структура хозяйства, промышленность Канады. Природные условия, рельеф, климат, внутренние воды и геологическое строение. Экология и качество жизни. Почвы, растительность и животный мир. Международные экономические связи.

курсовая работа , добавлен 26.10.2011

Климат, растительность и рельеф Астраханской области. Почвообразующие породы и зоны расположения. Классификация, строение, свойства почв. Особенности сочетании бурых почв со светло-каштановыми, солонцами и солончаками. Приёмы повышения плодородия.

реферат , добавлен 17.12.2014

Экологические условия почвообразования. Характеристика зональных факторов степей Одесского района: климата, растительности и рельефа. Поверхностные и грунтовые воды степной зоны. Характеристика гранулометрического состава и водно-физических свойств почв.

курсовая работа , добавлен 23.02.2012

Географическое положение Апеннинского полуострова. Факторы почвообразования: почвообразовательные породы, рельеф, живые организмы, климат и время. Разнообразие почвенного покрова Апеннинского полуострова. Использование почв и их экологическое состояние.

контрольная работа , добавлен 03.01.2011

Географическое положение острова Куба. Рельеф острова, протяжённость береговой линии. Геологическое строение и полезные ископаемые. Внутренние воды, природные районы, климат, почвы, растительный и животный мир. Особо охраняемые природные территории.

реферат , добавлен 07.01.2011

Особенности почвообразования на территории пойм, определяющего многие черты генезиса, состава и свойств аллювиальных почв. Характерные элементы равнинного рельефа центральной поймы. Гранулометрический состав и свойства пойменных темногумусовых почв.

презентация , добавлен 03.04.2017

Физико-географическое положение и рельеф, климатические условия и внутренние воды, растительность и животный мир Индокитая. Антропогенная трансформация ландшафтов: процесс обезлесения природной среды и результаты проведения операции "рука фермера".

курсовая работа , добавлен 09.05.2011

Физико-географические положение и природные условия Евразии и Северной Америки. Условия почвообразования степных почв, их сходства и различия в этих странах. Обоснование необходимости рационального использования почв, их охрана и восстановление.

Выделял пять факторов почвообразования: материнская (почвообразующая) порода; климат; растения; животные организмы; рельеф и время. В настоящее время они пополнились еще двумя: водами (почвенными и грунтовыми) и хозяйственной деятельностью человека.

Почвообразующие породы (или материнские) – это горные породы, из которых почвы формируются. Почвообразующая порода является материальной основой почвы и передает ей свой механический, минералогический и химический состав, а также физические, химические и физико-химические свойства, которые в дальнейшем постепенно изменяются в различной степени под воздействием почвообразовательного процесса придавая определённую специфику каждому виду почв.

Почвообразующие породы различаются по происхождению, составу, строению и свойствам. Они делятся на магматические, метаморфические и осадочные горных пород.

Минералогический, химический и механический состав пород определяет условия произрастания растений, оказывает большое влияние на гумусонакопление, оподзоливание, оглеение, засоление и другие процессы. Так, карбонатность пород в таежно-лесной зоне создает благоприятную реакцию среды, способствует формированию гумусового горизонта, его оструктуренности. На кислых породах эти процессы идут значительно медленнее. Повышенное содержание водорастворимых солей приводит к образованию засоленных почв. В зависимости от механического состава, характера сложения породы различаются по водопроницаемости, влагоемкости, пористости, что предопределяет в процессе развития почв их водный, воздушный, тепловой режимы.

Значение рельефа в формировании почв и развитии почвенного покрова велико и разнообразно. Рельеф выступает как главный фактор перераспределения солнечной радиации и осадков в зависимости от экспозиции и крутизны склонов и оказывает влияние на водный, тепловой, питательный, окислительно-восстановительный и солевой режимы почв.

Так, в горах возникает вертикальная зональность климата, растительности и почв вследствие понижения температуры воздуха с высотой и изменения в увлажнении. Воздушные массы, приближаясь к горам, медленно поднимаются, и постепенно охлаждаются, что способствует достижению точки росы и выпадению осадков. Перевалив через горы, те же воздушные массы, опускаясь, нагреваются и становятся сухими. Различия в увлажнении вызывают изменения питательного, окислительно-восстановительного и солевого режимов.

Из всего изложенного видно, что почвообразовательный процесс слагается из многих частных процессов, взаимно обусловленных и противоречивых.

В почве происходит:

Разрушение минеральных и органических веществ, - как тех, которые были в материнской породе, так и тех, которые вносятся в почву во время её существования и развития.
Перемещение первоначальных веществ почвы и продуктов их разрушения.
Накопление этих перемещаемых веществ в разных частях почвы вследствие выпадения из растворов и коагуляции.
Образование новых соединений как результат взаимодействия перемещаемых веществ друг с другом и с исходными веществами материнской породы.
Обмен веществ между растением и почвой, обусловливающий непрерывный переход органического вещества в минеральное и минерального в органическое.

Если эти процессы длятся некоторое время, почва приобретает определённый профиль, делится на горизонты, причём устойчивость каждого горизонта и степень его выраженности обусловлена балансом определённых соединений. Генетический горизонт - это нечто непрерывно изменяющееся. Почвообразовательный процесс во времени непрерывен. В своём развитии он проходит через ряд стадий, причём каждой стадии отвечает определённый тип почвы.

Нетрудно прийти к заключению, что в почвообразовании принимают участие следующие факторы.

Горные породы . Они служат источником образования минеральной части почвы, а также источником связанной с ними энергии (химической, поверхностной, тепловой), принимающей участие в почвообразовании. Их состав, несомненно, оказывает влияние на характер почвы. Характер и степень выраженности почвообразовательного процесса в тех или иных гидротермических условиях в известной мере предопределяется химическим и механическим составом горных пород. Однако при одинаковых прочих факторах почвообразования на разных материнских породах образуются почвы одного и того же типа, и, наоборот, при различии почвообразователей из одной и той же горной породы образуются различные почвы.

Организмы . Роль растительности в почвообразовании колоссальна, так как отмершие растения или их части служат основным источником почвенного перегноя, живые растения извлекают из почвы минеральные вещества, концентрируют рассеянные соединения и превращают их в органическое вещество своего тела. Посредниками между живыми и мёртвыми деятелями почвообразования служат микробы. Они минерализуют органические вещества, делая их вновь доступными для растений. В отсутствии микроорганизмов разложение происходило бы очень медленно. Гораздо меньшее значение в жизни почвы имеют животные, но их деятельность тоже нельзя игнорировать: землерои перемешивают почву и, проделывая в ней ходы, облегчают туда доступ влаги и воздуха; черви, заглатывая почву и затем, пропустив её через пищевой тракт, извергая наружу, тем самым увеличивают количество органического вещества в почве. Почвенное «население», состоящее из муравьёв, улиток, клещей, паучков, мокриц, многоножек, дождевых червей и других беспозвоночных, если взять только верхний слой почвы мощностью 20-25 см, колеблется, в зависимости от условий, от 3,5 до 38 млн. особей на каждый гектар.

Климат - один из важнейших факторов почвообразования, влияющий на весь процесс и прямо, и косвенно. Он влияет на характер и интенсивность выветривания, значит - на создание того или иного типа минеральной почвенной массы. Он влияет на жизнедеятельность микроорганизмов, значит, на создание того или иного качества и количества органической массы почвы. Он определяет в значительной мере влажность и водный режим почвы, т. е. управляет перемещением веществ и дифференцировкой почвы на горизонты. Наконец, от климата зависит большее или меньшее богатство данного района растительностью и характер этой растительности.

Рельеф . Характер рельефа сказывается на почвообразовании, так как от высоты форм рельефа зависит распределение климатов и растительности, от крутизны склонов - степень проникновения влаги в почву (или её скатывания вниз по склону), от экспозиции - условия освещения и нагревания.

Человек сознательно и активно вмешивается в процесс почвообразования путём орошения почв или их осушения, насаждения или уничтожения растительности, механической обработки почв и введения в них различных удобрений и т. п. На земном шаре под влиянием человека в населённых местах возникают особые культурные почвы.

Почва со временем изменяется, проходя через определённые стадии. Формирование почвы следует считать довольно быстрым процессом. При раскопках курганов в степи между Изюмом и Артёмовском было установлено, что мощность чернозёма в целинной степи (0,75 м) вдвое больше, чем мощность под курганами (0,33-0,40 м). Так как курганы здесь стоят около 6 тыс. лет, то легко подсчитать, что мощность чернозёма увеличивалась на 5-6 мм в столетие, а начало чернозёмообразования имело место около 12 тыс. лет назад. Вместе с тем скорость образования того или иного типа почвы не следует смешивать с возрастом почвенного покрова данной местности, который может быть продуктом длительной закономерной эволюции почвенного покрова в течение предшествующих геологических периодов.

Приобретая в процессе развития известные особенности и свойства, почва активно реагирует на всякие внешние воздействия, изменяя их и преломляя в себе. В зависимости от своей окраски, структуры, водопроницаемости, механического состава и пр. почва, несмотря на обилие влаги, может остаться относительно сухой или, наоборот, быть относительно влажной в сухом климате; несмотря на большое количество получаемого тепла, может остаться сравнительно холодной, так как, например, светлые почвы много отражают солнечных лучей, влажные много тратят тепла на испарение и т. п. Следовательно, говоря о значении климата, мы должны помнить, что для процесса почвообразования имеет значение не атмосферный климат, но климат почвы, который, хотя всегда зависит от климата атмосферного, в то же время всегда от него чрезвычайно сильно отличается.

Для почвообразования важна вся совокупность перечисленных выше факторов, весь комплекс их. В результате взаимодействия и борьбы этих факторов процесс почвообразования приобретает то или иное реальное направление. Сущность почвообразовательного процесса заключается в разрешении противоречий, создаваемых совместным существованием и взаимодействием различных факторов.

Обратимся теперь к конкретному анализу отдельных главнейших типов почв и условий, наиболее благоприятствующих их возникновению.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Вконтакте

Одноклассники

Почвообразование представляет собой сложный естественный процесс почвообразования из горных пород под влиянием факторов почвообразования в биогеосфере Земли.

Почвообразование является важным звеном в процессе геологической и биологической циркуляции веществ и энергии. Геологический цикл Это процесс переноса материи с суши на океан и обратно. Биологическая циркуляция Это комбинация процессов обмена веществ и энергии между почвой, родительскими камнями, атмосферой и биотой.

Почвообразование — это особый процесс биосферы, в результате которого земля приобретает ряд специфических характеристик, которые отсутствуют в материнских породах, почвенные формы и почва отличаются от всех других компонентов биосферы.

Среди наиболее важных из этих характеристик — наличие в почве определенного органического вещества — гумус для почвы и биофильного элементы. Элементы биопленки — это элементы, которые живые организмы поглощают из геохимической среды организмами и используют их в жизнеустойчивых процессах. К ним относятся макрохронил-N, C, O, N, Ca, Mg, Na, K, P, S, C, Si, Fe и микроэлементы — Cu, Co, Mn, Zn, V, Ni, Mo, Sr, B, Se, F, Br, I.

Почва приобретает определенную структуру из-за образования почвы.

Профиль почвы — это система горизонты , более или менее параллельно суточной поверхности, происхождение которой обусловлено механизмами почвообразования.

Основные факторы почвообразования

Процесс почвообразования осуществляется под воздействием природных условий вне факторов почвообразования.

Факторы почвообразования должны быть разделены на два типа: природные (природные) и искусственные (искусственные).

Природные (природные) факторы.

Существует шесть природных факторов почвообразования:

1. Родители или почвообразующая почва;

2. климат;

3. облегчение;

4. растения и живые организмы;

5. Масса земли

Все природные факторы эквивалентны.

Каждое из них оказывает особое влияние на формирование почвы и без сотрудничества ни с одним из них, образование почвы невозможно.

Каменный пол является основой, из которой формируется почва. Минеральная часть в большей части почвы составляет 90-95% от массы почвы.

приписывать две основные функции Массовая шкала в формировании почв: формирование почвенного состава массы и каменного камня. Состав пород определяет химический, минералогический, гранулометрический состав будущей почвы (рис.

2.2). Например, самая богатая почва образуется на карбонатной глине, но песок хуже, но теплее и лучше вентилируется. Порода в значительной степени определяет степень почвообразования. Матерью-породами на территории России являются преимущественно четвертичные осадочные смешанные породы.

Рисунок 2.2.

Функции и роль почвы, образующей почву в образовании почвы.

Климатический фактор определяет наличие почвообразования с влажностью (атмосферными осадками) и энергией (солнечная радиация — свет и тепло).

Климат в разных широтах отличается. Существуют арктические, субарктические, умеренные, субтропические и тропические климатические условия. В зависимости от климатических условий зоны растений различаются в зависимости от количества растительного органического вещества и, следовательно, от скорости и продолжительности биологического цикла, а также от типа процесса формирования почвы.

Приятный для жизни гидротермальные условия обеспечивают поток в почвенных процессах, влияют на сообщество растительных и животных организмов, повышают их продуктивность, что в конечном итоге влияет на интенсивность почвообразования.

Известно, что при повышении температуры на 10 ° С скорость химических реакций возрастает в 2-4 раза (правило Ванта Хоффа) (табл. 1).

Таблица 2.1. Активная температура в разных географических зонах

* Количество активной температуры — мера количества тепла и количества, выраженная среднесуточная температура воздуха или почвы, превышающая определенный порог: 0, 5, 10 ° C или биологическая минимальная температура, необходимая для развития растений.

Например, потребность в некоторых культурах в жару: яровая пшеница 1200-1700; овец -1000 ÷ 1600; проза — 1410 ÷ 1950; гречка — 1200 ÷ 1400; кукуруза — 1100 ÷ 2900; картофель — 1200 ÷ 1800.

Водный режим географических полос определяет соотношение между среднегодовым количеством осадков и годовой волатильностью — так называемым коэффициентом влажности (CG).

Высоцкий Н.Н.. Иванова. Это самый объективный показатель атмосферной влаги. С CU >1 смачивание является чрезмерным (видно на высоких широтах — около севера и юга от 50-й параллели) и с CU<1 — недостаточная влажность (например, в пустыне, КУ практически приближается к нулю).

рельеф зависит от характера обмена низкими и возвышенными поверхностями суши.

Существует три типа рельефа: микрорельеф (колебание до нескольких метров); мезорельеф (высота до нескольких десятков метров); макрорельеф (колебания высоты от нескольких десятков до нескольких сотен метров). Эффект рельефа связан с количеством света, тепла и влаги, поступающих на поверхность почвы. На уровень освещенности и потепления почвы влияет наклон рельефа, экспозиция склона и склон (на южном склоне больше тепла, чем на северном склоне).

Рельеф перераспределяет воду из атмосферы. Большая часть воды поступает в нижнюю часть рельефа. Все шаги на земле являются положительными элементами рельефа, они имеют наименьшую влажность. Обычно верхняя мягкая скала (валуны, камень, гравий) снизу до тонкого и тонкого механического состава (глина, глина).

Положительные элементы рельефа не участвуют в процессах почвообразования из подземных вод, а также задействованы отрицательные элементы. Рельеф влияет на климатические условия и, следовательно, на жизнь растений, животных, микроорганизмов, перераспределение тепла и влаги, что в целом влияет на процессы почвообразования.

Кроме того, рельеф заставляет массу почвы двигаться по склонам из-за процессов эрозии и накопления.

черты растения и живые организмы в почве очень разнообразны. Почвообразование — это биогенный процесс, который начинается с появления растений и живых организмов на огромных кристаллических или осадочных породах.

Овощные и живые организмы являются единственным источником органического вещества, которое служит материалом для образования гумусовой почвы. Другая важная функция организмов основана на способности живого вещества избирательно поглощать элементы из почвы.

Из-за этого организмы во многом определяют химический состав почвы. 2.2. растений и живых организмов, без которых процесс почвообразования невозможен.

Зеленые более низкие растения в процессе роста используют энергию солнечного излучения, которая в биологическом цикле включает огромное количество химических элементов, которые ежегодно генерируют около 233 миллиардов.

т органического вещества на поверхности и в почве. Корни растений концентрируются, механически ослабляют почву, повышают проницаемость горных пород и воды, изменяют свойства родительского тушения, что способствует развитию микроорганизмов.

Микроорганизмы, выделяемые ферментами, разрушают органическое вещество и образуют органоминеральные соединения — гумус.

Согласно E.N. Мишустин (Mishustin, 1987) отличает количество микроорганизмов от сотен г 1 г натриол-подзолистой почвы до 3 миллиардов черноземных почв. Масса микроорганизмов может составлять от 3 до 8 т / га в чернозем.

Грибы разрушают целлюлозу, лигнин и другие органические вещества в почве и способствуют образованию гумуса.

Дождевые черви (обитающие на глубинах до 12 м), дующие в землю, вентиляция и рыхление, что способствует развитию корневой системы растений, кроме того, рециркуляция органических отходов в гумус.

В течение года черви, которые живут на 1 га, могут перерабатывать до 100 тонн органических остатков и смешивать ~ 120 тонн почвы.

Насекомые и животные также активно разрушают органическое вещество, минерализуют его и, таким образом, действуют как посредники в обмене между почвой, атмосферой, которая обеспечивает циркуляцию питательных веществ.

Земная гравитация. А. А.

Родос и В. Н. Смирнов считают, что гравитационное поле Земли является фактором, определяющим уменьшение процесса движения жидкости и твердых тел.

время . Возраст почв рассчитывается с начала процесса почвообразования.

Земля, естественно, естественное тело, которое постоянно меняется. Предполагается, что форма, которая сегодня является всей существующей Земной Землей, является только одной фазой в длинной и непрерывной цепочке развития, а некоторые из сегодняшних почвообразований, в прошлом представляющих другие формы в будущем, могут иметь серьезные преобразования даже без резкого изменения внешнего условия.

отлично абсолютно и относительный возраст земля. Абсолютный возраст почвы называемый интервалом времени, прошедшим с момента создания страны до нынешнего этапа ее развития.

Почва была сформирована, когда на поверхности появился зародышевый камень и начал происходить в процессах почвообразования. Например, в Северной Европе процесс современного почвообразования начал развиваться после окончания последнего ледникового периода.

Но в разных частях земли, которые одновременно были освобождены водой или ледниковым покровом, почва во все времена не всегда будет иметь такую же степень развития.

Это может быть связано с различиями в составе почвы, почвообразовании, рельефе, растительности и других обстоятельствах. Относительный возраст почв назвал разницу в стадиях развития почв в одной общей области, которая имеет тот же абсолютный возраст.

Разработка зрелого почвенного профиля для различных условий составляет от нескольких сотен до нескольких тысяч лет.

(По данным Л. Александровского, увеличение толщины гумусового горизонта примерно до 15 см происходит около 100 лет). Возраст земли в целом и, в частности, почва и изменения условий почвообразования во время их развития оказывают значительное влияние на структуру, свойства и состав почвы. В подобных географических условиях почвообразования почвы с разным возрастом и историей могут значительно отличаться и относиться к разным классификационным группам.

Таким образом, можно сказать, что все природные факторы почвообразования взаимосвязаны и функционируют одновременно, что влияет не только на интенсивность биологического цикла и образование почвы, но и между собой.

Таким образом, изменение условий микроклимата может привести к изменению растительного покрова и почвы. Почвы могут влиять на изменение растительности и изменять среду микроклимата

Антропогенные (искусственные) факторы . Влияние экономической активности человека на формирование почвы приводит к регулированию состава и природы растительности, изменению свойств самой почвы и процессов, происходящих в них.

В огромных лесных и сельскохозяйственных районах проводится механизированная обработка почвы, которая разрушает естественную растительность, эксплуатирует леса, мелиоративные, органические, бактериальные и минеральные удобрения. Изменения естественных физических и химических свойств почвы, изменения процессов почвообразования, нежелательных для человека, изменения, изменения биологических свойств.

Увеличивая, например, содержание кальция (известкование) в почве, становится больше органического вещества, изменяется реакция среды, увеличивается количество микроорганизмов и питательных веществ; В результате увеличивается плодовитость почвы. Деградация останавливает болотистый процесс, вымачивание в сухих районах создает условия для накопления органического вещества в почве, повышает плодородие почвы и приносит растения.

Из-за экономической активности человека меняется природа и интенсивность биологического цикла веществ, почва дополнительно получает органические вещества и питательные вещества, образуется сильный сельскохозяйственный горизонт, вырабатываются возделываемые почвы с повышенной плодовитостью.

Различные виды экономической деятельности охватывали 500 миллионов гектаров земли. Однако использование ненадлежащих методов управления обусловливает развитие неблагоприятных процессов почвообразования: очистка воды, засоление, разрушение органического вещества и потеря питательных веществ.

Образование почв: факторы, условия и фазы

Почвообразование — это долговременный процесс почвообразования с субстрата (матовая шкала) под влиянием многих факторов.

До процесса почвообразования слишком много времени и разрушений породы.

Это происходит под воздействием ветра, воды, температурных изменений, механических и химических воздействий организмов. В этом случае образуется так называемая непроницаемость, нижний предел которой зависит от горизонта подземных вод, протекающих по толщине.

Толщина погодного слоя может достигать 500 метров, а его верхняя часть составляет основу для развития процессов почвообразования.

Факторы почвообразования

Образование почвы связано с созданием определенных условий, которые называются факторами формирования почвы.

Ученый-почвовед В.В. Докучаев назвал пять факторов почвообразования: климатические характеристики, материнскую шкалу, рельеф, биологический фактор и почвенный возраст (временный). Современная наука вместе со списком рассматривает еще два: антропогенное воздействие и влияние грунтовых вод подземных вод.

Каменный пол

Подземный субстрат, образующийся при погодных условиях и разрушении пород, является основой для последующего образования почвы.

На характеристики полученного слоя почвы непосредственно влияют свойства породы: основной состав, плотность, теплопроводность, водопроницаемость и другие.

климат

Двумя основными показателями, которые образуют определенные климатические условия в определенной области, являются влажность и тепло.

Количество солнечной радиации и осадков за один год, их распределение (как сезонное, так и ночное) способствуют возникновению какого-то почвообразования.

Температура воды и температура в почве зависят от степени влажности и тепла. Ветер помогает изменить вентиляцию, перемещать частицы почвы. Косвенным воздействием климата является создание конкретных условий обитания живых организмов, представление видов и жизнедеятельность которых влияют на процессы почвообразования.

рельеф

Рельеф может оказывать прямое влияние на формирование почвы — это выражается, например, в движении масс пола по крутому склону (оползневый процесс).

Однако косвенное влияние этого фактора более выражено. Отдельные рельефные элементы участвуют в распределении тепла и влаги: например, при наличии важных образований (гор) наблюдается заметное изменение температуры — выше, холоднее. Макроэлементы рельефа определяют наличие площади в распределении растительности, а образование почв, мезофонов и микроэлементов влияет на формирование определенного микроклимата на относительно небольших участках.

Биологический фактор (организмы)

Из-за взаимодействия совокупности абиотических факторов (рельефных и климатических характеристик, родительского масштаба, времени) возможен только рыхлый сплит-субстрат, но не почва.

Особое значение биологического фактора связано с тем, что появление живых организмов на планете позволило сформировать почвенный покров.

Роль отдельных групп организмов в процессе почвообразования

Микроорганизмы, контролирующие горный субстрат, играют решающую роль в инициировании процесса почвообразования, разложении органического вещества и синтезирующих веществ, поглощаемых растениями.
Растения являются основными участниками процесса формирования почвенного слоя.
Огромное количество биомассы, которая непрерывно производится во время фотосинтеза, умирает и гниет, образует сложное гумусовое органическое вещество, содержащее элементы, необходимые для питания автотрофов.

В дополнение к образованию живого вещества растительные организмы выполняют функцию хранения, избирательно поглощают и накапливают различные элементы (Ca, K, Na, Fe, S и т. Д.), Которые впоследствии попадают в почву.
Роль представителей животного мира в образовании почвы в первую очередь заключается в превращении органического вещества. Кроме того, черви, грызуны, насекомые и другие организмы выкапывают, выделяют, смешивают массы почвы в процессе их деятельности, что улучшает вентиляцию и повышает интенсивность процесса почвообразования.

Живые организмы состоят из сложных сообществ, которые оказывают значительное влияние на формирование почвы.

Ведущая роль принадлежит растениям: они определяют тип образования, от которого зависят характеристики процесса почвообразования. Почва, образованная в темных каменистых лесах, значительно отличается по свойствам почвы, которые образуются в травянистых травянистых сообществах.

Фактор времени

Все процессы, которые начинаются с погоды и механического разрушения материнской шкалы, существуют уже давно.

Ученые почв учитывают абсолютный и относительный возраст почвы. Абсолютный возраст — это время, прошедшее с начала земного творения до нынешнего состояния. Относительный возраст выражается в том случае, когда на той же территории образуется большое количество факторов, образующих почву, что приводит к процессу, протекающему на разных этапах в разных участках.

В результате профиль пола неравномерно развит — относительный возраст таких почв будет неравным.

грунтовая вода

Наиболее заметный эффект этого фактора проявляется, если подземные течения происходят на небольших глубинах: изменение уровня воды и воды в почве (обогащение или, наоборот, сушка территории). Соединения, растворенные в грунтовых водах, приводят химические вещества в почву и обогащают их.

Антропогенный эффект

Этот фактор отличается от других тем, что его действие направлено.

Лесовосстановление, мелиоративные мероприятия, механическая обработка почвы, использование химических удобрений — все это вызывает изменения в структуре и свойствах почвы: они выращены. Однако часто следствием экономической активности является возникновение разрушительных процессов и разрушение почвы из-за слишком интенсивных или нерегулярных воздействий. С развитием цивилизации усилилось давление на почву, производимое различными техническими средствами.

Следовательно, почва прессуется, застой влаги, происходит ухудшение вентиляции, что приводит к гибели многих групп живых организмов, обитающих в слое почвы.

Фазы проектирования и эволюционные изменения в почве

Существует несколько этапов проектирования почвы:

в начальной фазе: характерные свойства почвы плохо выражены, толщина профиля и объем биологического цикла ничтожны;
уровень развития: повышение продуктивности экосистемы, что приводит к увеличению объема биологического цикла, толщины гумуса, появлению характерных свойств и свойств почвы;
фаза равновесия: на этом этапе почва находится в относительно стабильном состоянии, мы видим динамический баланс.

Третий этап может длиться неопределенный период до тех пор, пока не будут выполнены какие-либо условия (изменение фактора или их комбинации, саморазвитие), нарушающие результат баланса экосистемы.

Началась степень эволюции, которая представляет собой этап развития в изменившихся условиях. Из-за интенсивных технологических процессов качественно разные полы формируются с комплексом новых свойств, равновесная фаза начинается снова. Большая часть почвы характеризуется обменом этих двух фаз в процессе эволюции.

Instagram

Свойства почвы зависят от конкретного сочетания тех условий, при которых происходит почвообразовательный процесс. Главные факторы, влияющие на образование почв — это почвообразующие породы, живые и отмершие организмы (зелёные растения, микроорганизмы и животные), климат, рельеф, возраст почв и производственная деятельность человека.

Почвообразующие породы — это горные породы, представляющие собой рыхлую кору выветривания, образующуюся в результате развития экзогенных процессов (внешние силы, солнце).

Гранулометрический состав материнских пород определяет гранулометрический состав почв и в значительной степени их физические и водно-физические свойства: плотность, пористость, водопроницаемость, влагоемкость и т.д.

От него зависят скорость и характер превращения в почве растительных и животных остатков, а также органических удобрений.

Химический состав материнских пород влияет на химический состав почв. Большое значение имеет карбонатность материнских пород. Ca2+Mg2+ карбонатов нейтрализуют фульвокислоты и тормозят развитие подзолообразовательного процесса.

Поэтому в нашей зоне на карбонатных породах образуются дерново-карбонатные почвы, обладающие высокой плодородностью по сравнению с дерново-подзолистыми почвами.

Карбонаты способствуют образованию в почве благоприятной структуры, реакции и т.д.

Химический состав материнских пород оказывает большое влияние на содержание в почве элементов питания. Почвы, образовавшиеся на бедных по химическому составу породах, содержат меньше Р, К и других элементов питания.

Минералогический состав материнских пород определяет минералы и валовой химический состав почв, количество и состав глинистых минералов в почве от которых во многом зависит поглотительная способность почв, оказывающая большое влияние на плодородие.

Зеленые растения, микроорганизмы и животные организмы: роль их велика.

Растительность определяет количество, состав и характер поступления органических остатков, которые служат исходным материалом для образования гумуса, аккумулируют элементы зольного питания и азот в верхнем горизонте почвы. Растения способствуют разложению минералов, активно воздействуют на водно-воздушный режим почвы.

Микроорганизмы (бактерии, грибы, водоросли и др.) разлагают органические остатки, минерализуя их до простых солей, которые доступны растениям.

Они участвуют в образовании гумуса, разрушении и синтезе минералов.

Животные организмы (черви, насекомые). Черви в процессе жизнедеятельности пропускают через пищеварительный тракт органические остатки и почву, которая пропитывается их выделениями, приобретая форму склеенных комочков и становиться структурной. Землерои перемешивают почву, изменяют её сложение и влияют на формирование микрорельефа местности.

Климат — это совокупность атмосферных условий, характерных для определенной территории. Он зависит от географического положения территории, которое определяет приток солнечной энергии и количество осадков. Основные элементы климата — температура воздуха, осадки, ветер и многолетняя мерзлота.

Осадки и t определяют водный и тепловой режимы почвы, ее влажность, скорость и характер превращения органических остатков, минерализацию гумуса, разрушении минеральной части почвы.

Ветер способствует процессу физическому выветриванию горных пород и вызывает ветровую эрозию почв.

Под его влиянием происходит опесчанивание верхнего горизонта почвы, развитие каменистых и щебнистых почв, он способствует засоленности почв.

Рельеф — это характер поверхности определенной территории.

3 формы: макрорельеф, мезорельеф, микрорельеф.

Макрорельеф — самые крупные формы возвышенности, плато, равнины, ущелья и другие, которые определяют общий облик большой территории.

Мезорельеф — это формы рельефа меньшего размера холмы, камы, озы, речные долины и т.д., которые образуются в результате экзогенных процессов.

Микрорельеф — характеризуется незначительной площадью глубиной и высотой бугорки, кротовины и т.д. От рельефа зависит перераспределение влаги; склоны теряют, а в понижениях накапливается избыток.

С рельефом тесно связан уровень грунтовых вод: на возвышенности на значительной глубине, в понижениях часто подходит к поверхности. Близкое залегание грунтовых вод приводит к образованию болот; Рельеф влияет на тепловой режим почв: северные склоны получают меньше тепла, чем оно, хуже прогревается. Это отражается на водном режиме и характере растительности.

Возраст почв — это время, прошедшее с начала формирования почвы до настоящего времени.

Возраст исчисляют тысячами и десятками тысяч лет. Производственная деятельность человека играет большую роль осушение и орошение почв, вырубка и посадка лесов, создание водохранилищ — все это воздействует на водный режим территории и почвы. Внесение органических и минеральных удобрений известкованием кислых или гипсовых щелочных почв, меняют их свойства и питательный режим обработки почвы, посев и возделывание сельскохозяйственных культур вызывают изменения физических, химических и биологических свойств.

Неправильное осуществление мероприятий может привести к заболачиванию, засолению почв, резкому ухудшению их физических и химических свойств, развитие эрозии и т.д. Поэтому человек должен воздействовать на почву так, чтобы улучшались ее свойства.

Основные факторы почвообразования.

Основные факторы почвообразования – климат, материнская порода, растительный и животный мир, рельеф и геологический возраст территории, а также хозяйственная деятельность человека (рис.

Рис. 5.1. Взаимосвязь почвообразующих факторов и почвы во времени

Материнская порода в процессе почвообразования превращается в почву и от её гранулометрического (механического) состава и структурных особенностей зависят физические свойства почв – водо- и воздухопроницаемость, водоудерживающая способность и пр., а следовательно, водный и тепловой режим почвы, воздушный режим, скорость передвижения веществ в почве и др.

Минералогический состав материнской породы определяет минералогический и химический состав почв и первоначальное содержание в ней элементов питания для растений. По окончании почвообразовательного процесса материнская порода становится по отношению к почве подстилающим телом и влияет на обмен газами, влагой и растворенными в ней солями и тепловой энергией между ней и почвенной толщей.

Водный режим почвы , совокупность всех явлений, определяющих поступление, передвижение, расход и использование растениями почвенной влаги.

Водный режим почвы – важнейший фактор почвообразования и почвенного плодородия.

Главный источник почвенной влаги – атмосферные осадки; иногда значительную роль играют также близко расположенные грунтовые воды; в районах орошаемого земледелия большое значение имеют поливы.

Воды атмосферных осадков и талые воды могут частично стекать, образуя поверхностный сток, а часть воды поступает в почву и расходуется растениями.

Почвенная влага может находиться в парообразном, жидком и твёрдом (лёд) состояниях.

Различают воду связанную , удерживаемую сорбционными силами, и свободную, находящуюся в почвенных порах вне влияния сорбционных сил. Связанная (сорбированная) вода удерживается поверхностью почвенных частиц с очень большой силой; эта вода практически недоступна растениям.

Свободная почвенная влага может быть гравитационной, передвигающейся под преимущественным влиянием силы тяжести и капиллярных сил. Над грунтовой водой залегает зона капиллярной каймы, влага которой легко перемещается под совокупным влиянием капиллярных сил и тяжести; эта влага легко доступна растениям.

Растения могут иссушить почву до такого состояния, при котором начинается их завядание. Такую степень увлажнения принято называть почвенной влажностью устойчивого завядания растений, почвенную влагу сверх влажности завядания – продуктивной влагой.

Водный режим почвы зависит от свойств самой почвы, условий климата и погоды, характера природных растительных формаций; на обрабатываемых почвах - от особенностей выращиваемых культурных растений и техники их возделывания.

Выделяют следующие семь типов водного режима почв (рис.

Мерзлотный формируется на территории распространения многолетнемёрзлых горных пород. Особенность его – наличие на некоторой глубине постоянно мёрзлого слоя, над которым в тёплое время года образуется надмерзлотная верховодка.

Промывной , при котором почва возвращает в атмосферу меньше влаги, чем её получает (избыток влаги просачивается в грунтовые воды); свойствен таёжной зоне с подзолистыми, дерново-подзолистыми и подзолисто-болотными почвами.

При периодически промывном типе лишь в отдельные годы возврат влаги в атмосферу меньше её поступления; типичен для лесостепной зоны с серыми лесными почвами.

Непромывной режим отличается тем, что количество возвращаемой в атмосферу влаги приблизительно равно поступлению её с осадками.

Осадки промачивают почву не на всю глубину; причем между промоченным слоем почвы и зоной капиллярной каймы возникает горизонт с постоянной низкой влажностью (близкой к влажности завядания), называемый мёртвым горизонтом иссушения. Встречается в степной зоне (с чернозёмными и каштановыми почвами) и в полупустынях.

Десуктивно-выпотной и выпотной водные режимы наблюдаются в условиях сухого климата; в почвах, которые питаются не только атмосферными осадками, но и влагой неглубоко расположенных грунтовых вод.

Десуктивно-выпотной В. р. п. возникает в тех случаях, когда поднимающаяся грунтовая влага почти целиком перехватывается корнями растений. При выпотном режиме грунтовые воды достигают поверхности почвы и испаряются, что часто приводит к засолению земель.

Ирригационный режим создаётся в условиях поливного земледелия; многократные поливы промачивают почву на всю глубину проникновения корней, а иногда (при необходимости промывки почвы от избытка солей) и глубже.

Регулирование водного режима почв преследует цель – поддерживать в корнеобитаемом слое в течение всего вегетационного периода достаточное количество продуктивной влаги.

При этом очень важно, чтобы часть почвенных пор оставалась занятой воздухом, необходимым для жизни растений и нормальной деятельности микроорганизмов. Достигается это системой агротехнических и агромелиоративных мероприятий.

Тепловой режим почвы изменение теплового состояния почвы во времени.

Главный источник тепла, поступающего в почву, – солнечная радиация. Тепловое состояние почвы определяется теплообменом в системе: «приземный слой воздуха–растение–почва–горная порода». Тепловая энергия почвы принимает участие в фазовых переходах почвенной влаги, выделяясь при льдообразовании и конденсации почвенной влаги и расходуясь при таянии льда и испарении. Поступление солнечной радиации на поверхность почвы ослабляется растительностью, а охлаждение почвы зимой – снежным покровом. Скорость и направление теплового потока определяются направлением и величиной градиентов температур и теплоёмкостью, теплопроводностью и температуропроводностью почвы.

Численное значение названных свойств (эффективная величина) зависит от влажности, плотности сложения, гранулометрического (механического), минералогического, химического состава почвы. Тепловой режим почвы обладает вековой, многолетней, годовой и суточной цикличностью, сопряжённой со сменой режимов инсоляции и излучения. В среднем многолетнем выражении годовой баланс тепла данной почвы равен нулю, а среднегодовая температура одинакова во всём её профиле.

Суточные колебания температуры почвы охватывают толщу почвы мощностью от 20 см до 1 м. годовые – до 10–20 м. Тепловой режим почв формируется под воздействием климатических условий, но имеет и свою специфику, связанную с теплофизическим состоянием как самой почвы, так и подстилающих её пород; особое воздействие на него оказывают многолетнемёрзлые породы.

А он оказывает непосредственное влияние на рост и развитие растительности. Важный показатель теплообеспеченности растений почвенным теплом – сумма активных температур почвы на глубине пахотного слоя (0,2 м). Для регулирования теплового режима почв применяют тепловые мелиорации (гребневание, прикатывание, рыхление, густота посева, затенение, плёночные покрытия, искусственный обогрев и пр.).

Схема влагооборота водного баланса (по Л. А. Роде) при водном режиме промывного (а), непромывного (б) и выпотного (в) типа

1 – осадки; 2 – влага, задержанная кронами; 3 – поверхностный сток; 4 – физическое спарение; 5 — внутрипочвенный сток; 6 – влага, потребляемая растениями; 7 – грунтовый сток; 8 – испарение и влага, потребляемая растениями

Предыдущая891011121314151617181920212223Следующая

ПОСМОТРЕТЬ ЕЩЕ:

Вопрос 37Основные параметры, характеристика факторов почвообразования. Роль факторов в процессах почвообразования.

В.В. Докучаев выделил пять факторов почвообразования – климат, почвообразующие породы, живые и отмершие организмы, возраст и рельеф местности. В современном почвоведении к перечисленным факторам добавляют хозяйственную деятельность человека, грунтовые воды.

Почвообразующие породы. Горные породы, на которых формируются почвы , называют почвообразующими или материнскими.

Самыми распространенными являются рыхлые осадочные породы. Имеют плейстоценовый (четвертичный) возраст. Покрывают 90 % территории внетропической части северного полушария. Осадочные породы отличаются рыхлым сложением, пористостью, водопроницаемостью и другими благоприятными для почвообразования свойствами.

Мощность их может достигать больше сотни метров.

Рельеф принадлежит к числу важнейших факторов почвообразования. Влияет на почвообразование главным образом косвенно, перераспределяя воду, тепло и твердые частицы почвы. Влияние рельефа сказывается главным образом на перераспределении тепла и воды, которые поступают на поверхность суши.

Значительное изменение высоты местности влечет за собой существенное изменение температурных условий, сравнительно незначительное изменение высоты сказывается на перераспределении атмосферных осадков, экспозиция склона имеет большое значение для перераспределения солнечной энергии, определяет степень воздействия на почву грунтовых вод.

Климат.

Большое влияние на развитие почвообразовательных процессов оказывает климат. С ним связано обеспечение почвы энергией (теплом) и водой. Именно они определяют гидротермический режим почвы.

Воды. Формирование почв происходит под влиянием поверхностных и грунтовых вод. Их роль сводится главным образом к перемещению взмученных веществ, растворенных соединений под влиянием гравитационных и капиллярных сил, гидролизу почвенных минералов; при застое воды развиваются глеевый и болотный процессы.

Биологический фактор.

Является ведущим в процессе почвообразования. Его развитие стало возможно только после возникновения жизни. Без жизни не было бы почвы. Почвообразование на Земле началось только после появления жизни. Любая горная порода, как бы глубоко разложена и выветрена она ни была, еще не будет почвой. Только длительное взаимодействие материнских пород с растительными и животными организмами в определенных климатических условиях создает специфические качества, отличающие почву от горных пород.В почвообразовании участвуют следующие группы организмов: микроорганизмы, зеленые растения и животные.

Действуя совокупно, они образуют сложные биоценозы.

Совершенно особый фактор почвообразования – время . Все процессы, протекающие в почве, совершаются во времени. Чтобы сказалось влияние внешних условий, чтобы в соответствии с факторами почвообразования сформировалась почва, требуется определенное время.

Так как географические условия не остаются постоянными, а меняются, то происходит эволюция почв во времени. Возраст почвы – продолжительность существования почвы во времени. Почвообразовательный процесс, как и всякий другой, протекает во времени. Каждый новый цикл почвообразования (сезонный, годовой, многолетний) вносит определенные изменения в преобразование минеральных и органических веществ в почве.

Степень накопления веществ в почве или их вымывания может определяться продолжительностью этих процессов, Поэтому фактор времени («возраст страны», по В.В.

Докучаеву) имеет определенное значение в формировании и развитии почв.

Хозяйственная деятельность человека – мощный фактор воздействия на почву, особенно в условиях возрастающей интенсификации сельского хозяйства. От всех остальных факторов резко отличается по своему влиянию на почву. Если влияние природных факторов на почву проявляется стихийно, то человек в процессе своей хозяйственной деятельности действует на почву направленно, изменяет ее в соответствии со своими потребностями.

С развитием науки и техники, с развитием общественных отношений использование почвы и ее преобразование усиливаются.