1вопрос. Факторы почвообразования
- это те условия, при которых формируется почва.
Почва - это верхний плодородный слой земли, который видоизменен и изменяется под действием факторов почвообразования.
Докучаев – 5 ФАКТОРОВ почвообразования:
1)почвообразующие породы
2)биота -те живые организмы, ктрые в ней принимают участие
3)климат
4)рельеф
5) возраст страны или время почвообразования
6)человек
1 ФАКТОР. Почвообразующие породы
Это верхние рыхлые горизонты суши, на которых формируются почвы, по большей части это осадочные породы( пески, глины, супеси). В большинстве умеренном поле таких пород 2 мил.лет.
Почвы наследуют свойства подстилающих пород так же, как дети наследуют признаки родителей.
Почвообразующие породы называют материнскими. 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.
СВОЙСТВА почвообразующих пород, наследуемое:
1)МЕХАНИЧЕСКИЙ СОСТАВ- размер обломков минералов, из которых состоит порода. Всякая почвообразующая порода как продукт выветривания первичной массивной горной породы состоит из отдельных зерен или обломков различных минералов и пород диаметром от нескольких сантиметров до микронов и миллимикронов включительно. Для почвы, чем меньше обломков, тем лучше.
Точно так же и всякая почва, развивающаяся на определенной материнской породе, в минеральной своей части содержит минеральные частицы самой различной величины и формы.
Относительное (в процентах) содержание в почве или материнской породе минеральных частичек различной крупности называется механическим составом.
Механический состав оказывает непосредственное влияние на самые различные свойства почв, поэтому при исследовании и оценке почв определение их механического состава, а также механического состава почвообразующей породы имеет большое практическое значение.
Обособленные частицы пород и минералов называются механическими элементами. В зависимости от величины механических элементов, их принято группировать по Н. А. Качинскому.
2).МИНЕРОЛОГИЧЕСКИЙ СОСТАВ
I.Первичные- это минералы, являющиеся остаточным материалом в ходе выветривания и почвообразования. Под воздействием совокупности факторов агентов физического, химического и биологического характера, выветривания (аэрация, выносы, переотложения растворимых и остаточных продуктов разрушения и т. п.)они с той или иной скорость разрушаются. Одними из первых разрушаются оливин , нефелин. Более устойчивыми являются полевые шпаты, составляющие до 10—15 % массы твёрдой фазы почвы. Чаще всего они представлены относительно крупными песчаными частицами. Высокой стойкостью отличаются , гранат, ставролит, циркон, . Содержание их обычно незначительно, однако позволяет судить о происхождении материнской породы и времени почвообразования. Наибольшую устойчивость имеет кварц, который выветривается за несколько миллионов лет. Благодаря этому в условиях длительного и интенсивного выветривания, сопровождающегося выносом продуктов разрушения минералов, происходит его относительное накопление. Минералы так же бывают силикатного состава(SiO2 , кварцы, шпаты, роговая обманка)- находятся в почве в неизменном хим.составе.
Основная функция – скелетная.
II.Вторичные – образованные в результате глубокого химического преобразования первичных, или же синтезированных непосредственно в почве. Образуются в ходе хим.биологического выветривания, здесь изменена структура и хим. состав. Особенно важна среди них роль глинистых минералов — каолинита, монтмориллонита, галлуазита, серпентина и ряда других. Они обладают высокими сорбционными свойствами, большой ёмкостью катионного и анионного обмена, способностью к набуханию и удержанию воды, липкостью и т. д. Этими свойствами во многом обусловлена поглотительная способность почв, её структура и, в конечном счёте, плодородие. глиняные минералы( порошковые), каолинит( белая глина), альбит( ),(зеленая глина), хлорид(глина с солью),глауконит( глина с солью), карбонаты( извести),окислы( оксиды AI,Mg)
3)ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ
Химический состав материнских пород оказывает большое влияние и на питательный режим почв: образующиеся на флювиогляциальных наносах почвы более бедны питательными элементами, чем почвы, формирующиеся на ленточных глинах или моренных отложениях. Химический анализ материнских горных пород позволил выявить в их составе все химические элементы из периодической таблицы Менделеева. Приведенные ниже элементы встречаются в больших количествах:
О2-49%( m), Si-33%, Al-7%, Fe-3,8%, C- 2%, Ca,K- по 1,3%; Na,Mg- 0,6%, Ti- 0,46%, H(легкий водород)- 0,5%, N(азот)- 0,1%; P,S,M- 0,08% - все эти элементы составляют скелет почвы,макроэлементы (их концентрация > 0,01%)
По химическому составу глинистые и песчаные могут различаться:
Глина Песок
Al2O3 15% 5%
SiO2 75% 92%
Fe2O3 5% 1-2%
CaCO3 MgCO3 2-3% по 1%
K2O NaO2 1-2% по 0,5%
2 ФАКТОР – БИОТА
Биота- растительный, животный мир
Ведущий фактор почвообразования- растения, они наращивают органику, связывают ее корнями. 90% живаотных.
Растения, их функции:
1)перекачка корнями элементов из нижних слоев почвы в верхние
2)накопление мертвой органики(опады):
- ельник- до 7 т/га в год
- лиственный лес- 12-15 т/га в год
- влажный тропический лес- до 30 т/га в год
- луговая растительность- 10-15 т/га в год
- клевер- до 20 т/га в год
3)Определения направления почвообразования
Степная растительность- чернозем; хвоиные леса- подзолистые почвы; лиственные- дерновый процесс.
Функции животных:
1)перемешивание почвы
2)внесение органики- крупно-рогатый скот
3)айрация- дождевые четви, мыши
4)почвенные микробы:
а)деструкция мертвой органики
б)образование гумуса- 4 тоны микробов на гиктар
3 ФАКТОР КЛИМАТ
Большое влияние на развитие почвообразовательных процессов оказывает климат. С ним связано обеспечение почвы энергией (теплом) и водой., необходимой для жизни растений и для растворения минеральных питательных веществ.Большрое значение имеют такие элементы климата как количество осадков ,среднее и максимальное повышение температур, продолжительность влажность и сухих сехонов,испарение,осадки- водный режим. Именно они определяют гидротермический режим почвы.
ГТК- гидротермический коэффициент,по нему распределяют типы водного режима.
1)промывной ГТК>1- такой тип увлажнения территории способствует подзолистому процессу(все осадки сверху вниз)
2)непромывной ГТК >1- становится возможным накопление гумуса,дерновый процесс
3)выпадной ГТК>1. Если выпадает всего 200 мл осадков,то испарятся может до 1000- из-за кругвого водоворота,почва засоленная,так же близкое расположение грунтовых вод.
4)режим болотный (застойный)- наличие водоупорного горизонта и отсутствие бокового стока- образуются болотные почвы.
4 ФАКТОР –РЕЛЬЕФ
Рельеф- это совокупность неровностей на земной поверхности. Чаще всего рельеф оказывает на почву опосредованное воздействие. На разных элементах рельефа замечают разные образующие породы.
Поперечный срез лесной долины:
Всё с возвышенных мест стекает вниз и то, что внизу обогащается,а сверху обедняется.
элювий делювий вода
2)
 | |||
 | |||
Чем круче склон тем меньше населения.
Изменение климата благодаря рельефу- вертикальная зональность в горах: чем выше, тем холоднее, имеет значение разная прогреваемость разных склонов.
В нашем полушарии Юж. и Зап. Склоны лучше прогреваются,поэтому они суше( меньшее содержания воды),а весной это все подвергается таянью снега, поэтому идет смыв богатой почвы и они становятся более крутыми.
5 ФАКТОР ВОЗРАСТ СТРАНЫ
т.е. продолжительность образования почвы. Имеет значение сезонная продолжительность и интенсивность активной жизни почвенной биоты.
Тундра- 1,5- 2 месяца время, чтоб растения выросли, поэтому интенсивность низкая, самые молодые почвы.
Средняя полоса- 5 месяцев- интенсивность низкая.
Тропики- 12 месяцев- интенсивность обмена веществ высокая, самые старые почвы мира.
6 ФАКТОР ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ЧЕЛОВЕКА
Плюсы:
- внесение удобрений
- повышение урожайности
- посев и посадка растений
- борьба с вредителями и болезнями растений
- орошение засушливых почв
Минусы:
- сведение лесов( человек уже уничтожил 2/3 леса)
- неграмотная распашка, что ведет к эрозии
- чрезмерное орошение и осушение
- перенасыщение почвы исскуственными, химическими веществами.
2 вопрос. ОБЩАЯ СХЕМА ПОЧВООБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА( ПО В.Р. ВИЛЬЯМСУ)
Схема Вильямса, основные положения:
1)на всех материках земли совершается единый почвообразовательный процесс, как результат воздействия элементов биосферы на литосферу.
2)формирование почв на материках происходило и происходит в точном соответствии с формированием и развитием растительности
Первыми примитивными растениями были: гелиофиты, псилофиты –под ними образовались слаборазвитые первичные почвы- пратарезейская эра( 570- 500 млн. назад). Затем это пространство заселяли лишайники, споровые( хвощи, папоротники, мхи).
Пермский период Палеозоя( 285- 240 млн. назад) появляются голосеменные и начинается подзолистый процесс.
Подзолистый процесс в чистом виде в наше время идет под пологом хвойного леса с мертвым покровом( растет грибы и подстилка) – подстилка состоит из хвойного опада, деструкторами такого опада является грибная микрофлора.
В ходе разложения такой подстилки образуются фульбокислоты- это очень агрессивные органические кислоты, желтого цвета, они промываются с атмосферными осадками в глубь почвы и растворяют все на своем пути, кроме кварца и полевого шпата.
Подзолистый верхний слой под подстилкой приобретает белесый цвет золы. На некоторой глубине фульбокислоты насыщаются элементамиии и прекращают растворять, поэтому
часть элементов содержится на нижнем горизонтете вымывания( иллювиальный), часть элементов уходит ниже, из- за грунтовых вод. Бедные- иллювиальные ландшафты.
Профиль подзолистой почвы:
А0 – подстилка
А2- подзолистый горизонт
В – иллювиальный
С – материнская порода
Все слои в совокупности дают подзолистую почву( низкое плодородие)
Дерновый почвообразовательный процесс( начался в меловом периоде Мезозоя( динозавры)( 137 – 67 млн.назад)- появляются цветковые, формируются смешанные леса, под пологом леса появляется трава. Меняется состав опада и образуются гуминовые кислоты- высокомолекулярные органические соединения, обычно темные, меньше промываются.
С элементами питания образуются гуматы (малорастворимые), они дольше задерживаются в почве, поэтому почва насыщается Когда гуминовые кислоты и гуматы пропитывают слой почвы он окрашивается в темный цвет – гумусовый ли дерновый горизонт:
А0- 2-18 см
А1- дерновый
А2- подзолистый горизонт
В- иллювиальный
С- материнская порода
Все сои составляют дерново-подзолистую почву, плодородие выше предыдущей(подзолистой) почвы. Распахивают не глубоко, т.к. чуть плодородная только.
Чуть позже появляются лиственные леса и степи с высококачественным опадом – развивается дерновый процесс в чистом виде.
А0- лиственная подстилка
А1- до 40 см
В1- обогогащена гумусом, более темная
В2- иллювиальный( на побережье бурая лесная, Дальний Восток)
С- мат. Порода
Пути Вильямса:
А – нарастание водного дефицита
В – увеличение оводненности