Почвой является слой земли, покрывающий горные породы земли. Она играет важную роль для различных наземных экосистем. Факторы почвообразования – это различные растительные и животные организмы, породы почвообразующие, рельеф, вода, климат, возраст. Так же, с появлением человечества, его хозяйственная деятельность стала одним из основных. Рассмотрим факторы почвообразования.
Почвообразующие породы
Почвообразующие породы – это питательная среда, в которой происходит процессы образования почвы, в состав которых входят многочисленные минеральные компоненты, участвующие в почвообразовании. Примерно 60-90 процентов от всего веса почвы – это минеральные вещества. Физические свойства почвы (содержание питательных элементов для растений, скорость движения веществ в почве, а также ее химический и минералогический состав) напрямую зависят от характера материнских пород.
Характер материнских пород достаточно сильно влияет на тип почв. Почвы золистого типа зачастую можно обнаружить в условиях лесной зоны. Почвы подзолистого типа могут быть сформированы в почвообразующих породах, содержащих большое число карбонатов калия. А вот если почвообразующие породы содержали большое количество карбонатов кальция, то почвы будут иметь значительное отличие от почв подзолистого типа.
Растительность, как фактор почвообразования
В процессе жизнедеятельности различных живых организмов, растений, а также микроорганизмов происходит формирование органических соединений в почве. Главная роль принадлежит растительности. Зеленые растения – это, можно сказать, единственные создатели самых первых органических веществ. Из атмосферы они поглощают углекислый газ, а воду и минеральные вещества они берут из почвы, при помощи солнечной энергии они образовывают различные не простые, обогащенные энергией, органические соединения. Самое большое содержание органических веществ в лесных сообществах и тропиках, с повышенной влажностью. А вот тундры, пустыни и болотистые места обделены содержанием органических веществ.
Когда происходит отмирание растения, как целого, так и отдельных его частей, органические вещества попадают в почву. Под воздействиями животных, бактерий и различных химических и физических агентов, происходит разложение на поверхности почвы, с дальнейшим образованием гумуса. Минеральную часть почвы обогащают зольные вещества. Растительный материал, который еще не успел разложиться, образует защитную подстилку. Именно такие образования влияют на процессы газообмена в почве, жизнедеятельность микроорганизмов, тепловой режим самого верхнего слоя почвы, проницаемость осадков.
Растительность способна воздействовать на структуру и характер органических веществ в почве, а также ее влажностный режим. Степень влияния растительности на характер и структуру органических веществ от состава и состояния растений, а также от многочисленного количества других факторов.
Животные организмы
Животные организмы предназначены для того, чтобы преобразовывать органические вещества в почве. В процессе преобразования задействованы и надземные и почвенные животные организмы. Основная функция в почвенной среде отдана простейшим и беспозвоночным. Однако некоторые позвоночные, проводящие большое время в почве, такие как кроты, также играют немаловажную функцию. Всех почвенных животных можно разделить на две группы: биофаги и сапрофаги. Первые питаются исключительно живыми организмами или их тканями, а вторые предпочитают органические вещества.
Основное количество почвенных животных представлено сапрофагами (дождевые черви). Большое число сапрофагов питается мертвыми остатками растительности, а затем выбрасывает в почву свои экскременты. Если довериться подсчетам Дарвина, то за несколько лет вся почвенная масса проходит через пищеварительных тракт червей. Сапрофаги играют огромную роль в создании почвенного профиля и содержании гумуса.
Мелкие грызуны являются многочисленными надземными участниками процесса почвообразования. Попавшие в почву растительные и животные остатки, начинают участвовать в достаточно сложном процессе их изменения. Некоторая их часть распадается до воды, солей и углекислот, а определенные части переходят в сложные органические вещества почвы.
Микроорганизмы
Микроорганизмы – это основные факторы почвообразования, они исчисляются даже не тысячами, а миллиардами на один гектар почвы. Они разнообразны и по составу и по своей биологической деятельности. Это различные бактерии, грибы, вирусы, одноклеточные водоросли и многие другие. Они учувствуют в биологическом круговороте веществ. При помощи микроорганизмов происходят процессы разложения сложных органических и минеральных веществ на простые вещества. Затем простые вещества утилизируются либо самими микроорганизмами, либо растениями. Именно органическое вещество, образовавшееся при разложении растительных и животных остатков, называется перегноем или гумусом.
Климат как фактор почвообразования
Климат является немаловажным фактором, влияющим на почвообразование. Только от него зависят биологические и физические процессы, происходящие в почве. Он влияет на тепловой и водяной режимы почвы. Тепловой режим – это совокупность процессов теплообмена между «приземным слоем – почвой – почвообразующей природой». Тепловой режим отвечает за процессы переноса и накопления тепла в почве. Характер теплового режима можно определить, исходя из соотношения поглощенной солнечной энергии и теплового излучения почвы. Характер зависит от теплоемкости, окраски почвы, ее влажности и других различных факторов. Большое воздействие на тепловой режим оказывает растительность.
Водный режим
В основном, водный режим почвы можно определить количеством атмосферных осадков и процессом их испарения. Кроме того, существует особенность их распределения в течение всего года. Вода, вымывая почву, оказывает значительное влияние не нее и ее состав.
Климатические условия
Климатические условия способны воздействовать на почвообразующие породы, растительный и животный мир и многое другое, но это воздействие лишь косвенное. Потому что с климатическими условиями связано только распространение основных видов почв.
Рельеф, как фактор почвообразования
Рельеф – это фактор почвообразования, участвующий в перераспределении тепла и воды по поверхности земли. Если происходит изменение высоты местности, то происходит и изменение теплового и водного почвенных режимов. Поясность горного покрова почвы обусловлена рельефом. Рельеф так же влияет на характер влияния грунтовых и дождевых вод на почву и миграцию водорастворимых веществ.
Время как фактор почвообразования
Время тоже является немаловажным фактором почвообразования, ведь это один из самых важных процессов в природе. Возраст почв Западной Сибири, Северной Америки, а также Западной Европы был определен при помощи радиоуглеродного метода – от нескольких сотен до нескольких тысяч лет. Кроме того, в современное время, особенно существенным фактором является хозяйственная деятельность человека.
Теперь вы знаете, какими являются факторы почвообразования.
ПОЧВООБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ ПРОЦЕСС - процесс формирования почв, сущность которого состоит во взаимодействии организмов и продуктов их распада с горными породами и продуктами их выветривания.
Таким образом, почвообразовательный процесс возникает на контакте литосферы и биосферы в результате их взаимопроникновения. Наряду с литосферой и биосферой источником веществ, участвующих в почвообразовательном процессе, являются атмосфера и гидросфера. Основной источник энергии почвообразовательного процесса заключается в солнечной энергии как прямой, так и конденсированной в остатках организмов, просачивающейся через почву воде и т. д.
Почвообразовательный процесс очень сложен, он включает разнообразные хим., физич. и, биол. явления, протекающие одновременно и в различных направлениях. Эти явления можно объединить в 3 группы - разложение, синтез и передвижение . В почве идёт распад растительных, и животных организмов, различных минералов и обломков горных пород; в ней синтезируются особые формы органического вещества (гумус) и различные вторичные минералы (преим. глинистые минералы, минералы окислы и простые соли); продукты разложения и синтеза в виде истинных и коллоидных растворов, а также взвесей перемещаются вниз по профилю, а при близком залегании почвенно-грунтовых вод и вверх с их капиллярными и плёночными токами. Указанные основные группы процессов в свою очередь многообразны.
Разложение различных веществ в почве может идти быстро и до конечных продуктов или медленно с образованием многообразных промежуточных форм; синтез может создавать весьма разнообразные по составу и свойствам вторичные минералы и различные формы органического вещества; процессы перемещения могут быть направлены вниз, вверх, в сторону (на склонах), могут осуществляться быстро и в больших объёмах или очень медленно. Разные сочетания этих процессов образуют различные конкретные формы почвообразовательного процесса, создающие определенные генетические группы почв. Для каждой из этих групп характерен определенный почвенный профиль, создающийся в результате процессов превращения и перемещения и представляющий собой сочетание генетических почвенных горизонтов. почвообразовательный процесс является непрерывным процессом во времени вместе с развитием почвы и всего ландшафта.
Факторы почвообразования (термин предложенный В.В. Докучаевым) – это среда (климат, биота, почвообразующие породы) и условия (рельеф местности, гравитационное и электромагнитное поля, время), под воздействием которых формируется почва.
Природные условия, от которых зависит ход и скорость почвообразовательных процессов, В. В. Докучаев назвал факторами почвообразования. К ним ученый отнес растительный и животный мир, климат, почвообразующие породы, рельеф местности, возраст почв
Производственная деятельность человека может изменять как факторы почвообразования, так и сами почвы и их свойства. Поэтому хозяйственная деятельность человека также важный фактор почвообразования
Растительный и животный мир . Растительные и животные организмы - ведущий фактор в почвообразовании. Только растения способны создавать органическое вещество, которое в дальнейшем служит источником энергии для почвообразовательных процессов. Количество и состав органического вещества, распределение его по поверхности и горизонтам почвы, интенсивность разложения не одинаковы, они зависят от состава растительности. На особую роль состава растительности в почвообразовании впервые обратил внимание В. Р. Вильяме. Современная классификация (Н. Н. Розов) по доле участия в почвообразовании различает следующие группы растительности: деревянистая, травянистая, пустынная, мхи и лишайники.
Климат оказывает как прямое, так и косвенное влияние на почвообразовательные процессы. Атмосферные осадки и тепло определяют интенсивность биохимических процессов в почве, водный и тепловой режимы ее. Во влажных областях, просачиваясь в почвенную толщу, вода растворяет, выщелачивает и переносит в другие горизонты или даже в грунтовые воды различные соединения
В сухих областях преобладают процессы испарения воды из почвы. В верхних горизонтах накапливаются водорастворимые соли. Образуются засоленные почвы
Рельеф местности . Влияние рельефа на процессы почвообразования особенно сильно проявляется в горах. Неодинаковые условия увлажнения, разное количество тепла и света на склонах гор обусловливают формирование разнообразной растительности и разных почв
68. Типы загрязнений городской среды и их классификация
Под загрязнением понимается привнесение в среду или возникновение в ней новых, обычно не свойственных для нее физических, химических, информационных или биологических агентов или превышение в рассматриваемое время естественного среднемноголетнего (в пределах его крайних колебаний) уровня их концентрации.
Загрязнение природных сред может быть вызвано как техногенными, так и природными процессами.
Растительный покров города находится под мощным техногенным воздействием различных техногенных факторов городской среды, связанных с химическим загрязнением почвенного покрова, грунтовых вод и атмосферы.
Наиболее пагубное влияние на растительность в пределах урбанизированных территорий оказывают три основных фактора:
1.комплексное антропогенное воздействие в пределах городской застройки;
2.загрязнённость воздушного бассейна и почв;
3.рекреационные нагрузки (вытаптывание, создание пожароопасной ситуации, физическое уничтожение).
Определенное значение имеют некоторые формы физического загрязнения, в частности электромагнитного. При совместном воздействии различных факторов происходит угнетение растений, деградация и гибель отдельных экземпляров и целых групп.
Понятие о факторах почвообразования. Генезис почв, т. е. происхождение и образование их, обусловливается природными факторами, а также производственной деятельностью человека.
На развитие почвообразовательного процесса самое непосредственное влияние оказывают природные условия, в которых он протекает, и 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: материнские (почвообразующие) породы, растительность и животный мир, климат, рельеф местности и возраст почв.
Мысль о влиянии всех этих факторов на почвообразование впервые была изложена В. В. Докучаевым, который писал, что почвы «…суть поверхностно лежащие минерально-органические образования, которые всегда более или менее заметно окрашены гумусом; эти тела всегда имеют свое собственное происхождение, они всегда и всюду являются результатом совокупной деятельности материнской горной породы, живых и отмерших организмов (как растений, так и животных), климата, возраста страны и рельефа местности».
Отмечая, что почвы всегда имеют свое особое происхождение и являются результатом совокупного влияния и взаимодействия природных условий почвообразования, он писал: «Все эти агенты-почвообразователи, в сущности, совершенно равнозначащие величины и принимают равноправное участие в образовании нормальной почвы… Следовательно, чтобы изучить почву -эту функцию, результат совокупной деятельности выше указанных почвообразователей, необходимо исследовать и все выше указанные почвообразователи».
Докучаевское учение о факторах почвообразования нашло свое развитие в трудах Н. М. Сибирцева, которому принадлежит особенно четкая формулировка мысли о сопряженности различных факторов почвообразования.
Так как сущностью почвообразовательного процесса является превращение на земной поверхности минеральных соединений в органические и обратно, совершающееся под воздействием элементов биосферы, то основное, ведущее значение в процессе образования почв всегда имеет биологический фактор, т. е. непосредственная движущая сила почвообразования.
Остальные перечисленные факторы представляют собой лишь условия или тот фон, на котором происходит развитие почв в природе. Тем не менее все эти условия оказывают большое влияние на характер и направление почвообразовательного процесса, поэтому при изучении и агрономической оценке почв каждое из них должно приниматься во внимание.
Почвообразующие породы. Все существующие на материках земного шара почвы, как уже отмечалось выше, произошли из горных пород, и поэтому совершенно очевидно, что в процессах почвообразования последние принимают самое прямое и непосредственное участие.
Материнская горная порода является источником того минерального материала, из которого образуется основная масса развивающейся из нее почвы. Поэтому чем богаче по химическому составу почвообразующая порода, тем лучшей по своим качествам будет и сформировавшаяся на ней почва.
Существенное значение в почвообразовании имеют также механический состав и физические свойства материнской породы. Плотность породы, рыхлость и пористость, теплопроводность - все эти свойства самым непосредственным образом оказывают влияние не только на интенсивность, но и на характер протекающих почвообразовательных процессов: на аэрацию почвы, на разложение и синтез органического вещества, на окислительно-восстановительные процессы, на водопроницаемость, влагоемкость и др. Вот почему при агрономической оценке почв и их использовании в сельском хозяйстве необходимо в каждом конкретном случае учитывать и характер материнской породы, из которой эти почвы образовались.
Растительность и животный мир. Значение биологического фактора в развитии почв было рассмотрено выше. Здесь следует еще раз подчеркнуть, что важнейшим фактором почвообразования является растительность. Растительность и почва образуют единую, неразрывную систему.
Вследствие той тесной и неразрывной связи, которая существует между растительностью и почвами, всякая смена растительности сопровождается изменением почв, и, наоборот, изменение почв, в особенности их режима влажности, аэрации, солевого режима и т. д., неизбежно влечет за собой смену растительности. Таким образом, результаты взаимодействия растительных группировок и почвенной среды не односторонни; они выражаются не только в изменении почвенной среды, но и в изменениях самих растительных группировок.
Из сказанного становится очевидным, что почвы и растительные группировки не представляют каких-то застывших образований, не подверженных никаким изменениям; они непрерывно развиваются, эволюционируют, в результате чего возникают новые генетические типы и виды почв и связанные с ними новые растительные формации.
Климат. Большое влияние на развитие почвообразовательных процессов имеет климат. Характер климатических условий определяется, главным образом, следующими элементами: температурой, осадками и испарением. Количественное выражение и комбинация элементов климата в различных частях нашей страны неодинаковы. Различают макроклимат и микроклимат.
Макроклиматом называют особенности климата, являющиеся общими для обширных пространств, измеряемых многими сотнями километров.
Микроклиматом называют особенности климата, свойственные мелким участкам, измеряемым сотнями и даже десятками метров. С климатом связано поступление тепла и влаги в почву; тепло и влага в свою очередь определяют характер растительности и интенсивность микробиологических процессов.
С климатом, следовательно, в значительной степени сопряжено обогащение почвы органическим веществом. При этом в одних случаях в почву поступает большое количество органических веществ, в других - ничтожно малое.
Обилие осадков в зоне избыточного увлажнения способствует промыванию почвы и выносу в нижние горизонты легко растворимых солей, в том числе и минеральных веществ, образующихся в результате разложения органических остатков.
В условиях засушливого климата легко растворимые соединения не только не выносятся, но, наоборот, накапливаются в верхних слоях почвы, приводя к засолению.
Климатические условия оказывают самое непосредственное влияние на химические, физические, физико-химические и биологические процессы в почве, в одном случае усиливая их, в другом - замедляя. С климатом в значительной степени связан водный режим почвы, играющий огромную роль в почвообразовательных процессах. Климатические условия в различных частях Советского Союза неодинаковы. Поэтому и почвообразовательные процессы в различных климатических зонах протекают по-разному, приводя к возникновению и развитию весьма разнообразных почв.
Рельеф. К числу факторов почвообразования относится рельеф, т. е. характер поверхности земли. Различают два основных типа рельефа - макрорельеф и микрорельеф.
Под макрорельефом подразумевается общий рельеф поверхности отдельных, более или менее обширных участков, иногда с весьма крупными колебаниями в высотном направлении. Наоборот, микрорельеф - это рельеф небольших площадей, обычно со слабыми неровностями, едва заметными высотными колебаниями, которые измеряются зачастую долями метра.
В качестве переходной формы между макро- и микрорельефом различают еще мезорельеф, понимая под этим термином рельеф часто чередующихся, иногда довольно глубоких западин и повышенных участков, где в противоположность микрорельефу экспозиция, т. е. отношение уклонов к странам света, уже играет некоторую роль.
К формам мезорельефа, например, относятся ландшафты бугристых морен, бугристо-холмистых песков и т. д.
Среди форм макрорельефа чаще выделяют: горную, пересеченную и равнинную.
Из наиболее часто встречающихся форм микрорельефа отметим бугорки, кочки, степные западины, или «блюдца», измеряемые немногими метрами в горизонтальном направлении и дециметрами - в вертикальном.
Рельеф как фактор почвообразования косвенным образом участвует в формировании почвенного покрова, и роль его сводится в основном к изменению воздействия на почву климатических условий. На равнинных участках, например, распределение атмосферных осадков, тепла и света всюду будет одинаковым; в гористой или холмистой местности в этом отношении наблюдается большая пестрота.
Пониженные участки, котловины и западины всегда в большей мере увлажняются, чем склоны и повышения; южные склоны получают больше тепла и света, чем северные.
Вот почему в районах с холмистым рельефом и наблюдается пестрота в почвенном покрове. Здесь на самых незначительных пространствах можно обнаружить самые разнообразные почвы, в областях же с однообразным, равнинным рельефом одни и те же почвы очень часто залегают на больших пространствах.
Возраст почвы. Природный процесс почвообразования совершается во времени. Поэтому возраст имеет большое значение в жизни и эволюции почв.
Необходимо различать абсолютный и относительный возраст почв.
Под абсолютным возрастом почв подразумевают промежуток времени, прошедший с момента возникновения той или иной почвы до настоящей стадии ее развития.
Абсолютный возраст почвы неразрывно связан с возрастом страны: чем раньше та или иная страна или местность освободилась из-под водного или ледникового покрова и чем раньше, следовательно, материнские породы данной местности стали претерпевать процессы почвообразования, тем больший возраст будут иметь и сами почвы. И наоборот, более молодыми по возрасту будут те почвы, которые сформировались на материнских породах, где почвообразовательные процессы в силу тех или иных геологических причин начались относительно позже.
Однако в пределах любых частей суши, которые одновременно освободились от ледникового или водного покрова и имеют, следовательно, одинаковый абсолютный возраст, почвы отнюдь не всегда будут проходить в каждый данный момент одну и ту же стадию развития. Причина этого явления может обусловливаться как неоднородностью почвообразующих пород, так и различиями в рельефе, а также и другими местными условиями, от которых зависит направление и скорость биологических и геологических процессов на разных участках абсолютно одновозрастной территории.
При наличии этих условий темп и характер почвообразовательного процесса на отдельных участках данной территории будут неодинаковы, и почвенный покров в связи с этим будет представлен здесь почвами в разных стадиях развития.
Различие в стадиях развития почв на одной общей территории, имеющей одинаковый абсолютный возраст, называют относительным возрастом почв.
Проявление относительного возраста почв широко встречается в природе, особенно в областях с неровным рельефом, с разнообразными почвообразующими породами и растительностью, непосредственно влияющими на направление и скорость развития почвообразовательного процесса.
Взаимодействие природных факторов. К сказанному необходимо добавить, что влияние природных факторов на процесс почвообразования осуществляется не изолированно, не оторвано друг от друга, а в тесной взаимосвязи и взаимодействии. Каждый из них влияет не только на почву, но и на другие факторы. Кроме того, и сама почва в процессе развития оказывает определенное влияние на факторы почвообразования, в том числе и на климат, вызывая в каждом из них те или иные изменения.
Сочетание и комбинация природных условий почвообразования в действительности весьма разнообразны. Поэтому и почвенный покров на материках земного шара, в частности на территории СССР, отличается большой сложностью и разнообразием.
Производственная деятельность человека. С момента вовлечения целинных земель в культуру на первое место среди факторов почвообразования выступает производственная деятельность человека. Однако при этом природные факторы не перестают действовать на почву, но характер этого действия существенно меняется.
Пути и способы воздействия человека на почву весьма много-. образны. Механическая обработка, внесение органических и минеральных удобрений, известкование, гипсование, осушение, орошение - все это такие мероприятия, которые коренным образом могут изменять направление почвообразовательных процессов и качество почв. На разных этапах развития общества роль и значение в этом отношении человека были различны.
При примитивном земледелии это влияние на почвенный покров сказывалось в результате главным образом раскорчевки, выжигания лесов и распашки целинных земель.
В северных областях удаление лесов часто приводило к процессам заболачивания почв, а в дальнейшем и к превращению их в болота.
В южных районах вырубки лесов на больших участках усиливали деятельность ветров, в частности суховеев, в резкой степени ухудшавших водный режим почв; удаление лесов и травяного покрова приводило вместе с тем и к усилению эрозии, к образованию и росту оврагов и смыву поверхностной, наиболее плодородной части почвы.
В результате хищнического истребления лесов и неправильного использования земли в условиях дореволюционной России огромные площади были изрезаны оврагами в Тульской, Рязанской, Орловской, Курской и Воронежской областях, в Среднем Поволжье и многих других районах. Низкая агротехника, присущая этому периоду, обусловливала систематическое истощение почв, понижение их плодородия.
Неограниченные возможности в деле улучшения качества почв, повышения их производительности открываются в нашей стране в условиях планового, социалистического хозяйства.
Освоение огромных площадей целинных и залежных земель Казахстана, Сибири, Урала, Поволжья, Северного Кавказа и нечерноземной полосы, орошение обширных пустынных пространств Средней Азии, приволжских и приднепровских степей, облесение засушливых южных и юго-восточных степных и лесостепных районов, осушение болот и превращение их в культурные пашни и сенокосные угодья в северных и центральных районах, создание земледелия в тундровой зоне - все это служит блестящим доказательством того, что только в условиях социалистического планового хозяйства возможна победа человека над стихийными процессами почвообразования и систематическое, планомерное улучшение качества почв и повышение их производительности.
Производственная деятельность человека, таким образом, является могучим фактором почвообразования, значение и роль которого всецело обусловливается характером социально-экономического строя страны, а следовательно, и уровнем развития производительных сил.
— Источник—
Гаркуша, И.Ф. Почвоведение/ И.Ф. Гаркуша.- Л.: Издательство сельскохозяйственной литературы, журналов и плакатов, 1962.- 448 с.
Post Views: 1 836
Почвы развиваются под влиянием общеизвестных факторов почвообразования, установленных со времен В.В. Докучаева. Эти факторы так тесно взаимодействуют, что с изменением одного из них изменяется воздействие на почву и остальных факторов.
Рельеф - совокупность всех форм земной поверхности. Он оказывает исключительно большое влияние на формирование почвенного покрова. Различают рельеф положительный (выпуклые формы рельефа) и отрицательный (вогнутые формы рельефа), внешний и внутренний. Существуют группы или категории рельефа, такие как холмистый рельеф (чередование возвышенностей и равнин), волнистый (равнинный чередуется с возвышенным), пологоволнистый (широкие повышения сменяются широкими понижениями), равнинный. Выделяют 3 формы рельефа:
- · Макрорельеф - крупные формы земной поверхности, занимающие большие площади (равнины, платы, долины, балки, котловины). Влияние форм макрорельефа следующее: регулирование распределения атмосферной влаги; изменение термического режима в зависимости от абсолютной высоты; на равнинах по мере продвижения с севера на юг изменяется количество атмосферных осадков, что создаёт условие смены растительности и почв.
- · Мезорельеф - сочетание средних форм рельефа с колебаниями высоты до 10 м, занимают менее значительные площади (холмы, бугры, гряды).
- · Микрорельеф - небольшие формы рельефа, высотой до 1 м, занимают небольшие площади (кочки, бугорки, кочки на болотах).
- · Нанорельеф - участки рельефа высотой до 25 см (мелкие кочки, повышения у стволов деревьев).
Значение форм мезорельефа, микрорельефа и нанорельефа: перераспределение солнечной энергии и атмосферных осадков; осадки стекают в понижения, что ведёт к неравномерному распределению влаги; поверхностный сток, внутрипочвенный сток.
Рельеф оказывает прямое и косвенное действие на почвообразование. Прямое обуславливает уровень грунтовых вод (в понижениях развивается заболачивание); обеспечивает сток и перемещение почвенных частиц. Косвенное оказывает влияние на температурный, водный, воздушный режимы почв; влияет на распределение растительности.
Климат - это среднее состояние атмосферы в определенной точке земного шара. Он характеризуется понятиями лучистая энергия солнца и атмосфера.
Лучистая энергия солнца - источник энергии для всех процессов на Земле. Затраты энергии на почвообразование в разных климатических условиях отличаются: в тундре и пустыне 1000 - 5000 ккал/см?; в лесах и степях умеренного пояса 10000 - 40000 ккал/см?. Основная часть энергии тратится на испарение и транспирацию (95 - 99%), остальное - на биологические процессы.
Атмосфера является источником осадков, и выделяются 3 основных фактора: температура, осадки, ветер. Температура определяет протекание всех процессов, влияет на процесс гумусообразования, на скорость химических реакций. Влага (осадки) просачивается через почву, образует почвенный раствор, способствует перераспределению почвенных частиц и гумуса по профилю. Ветер вызывает развеивание почв, выдувает частицы почвы, переносит с одного места на другое. Регулирует температурный и водный режим почвы.
Климат оказывает как непосредственное, так и косвенное влияние. Непосредственное - через увлажнение, нагревание, охлаждение. Косвенное - воздействуя на другие факторы почвообразования. Климат ведёт к смене растительности, следовательно и почв.
Время - фактор существования любой материи, включая почву. Говоря о времени, выделяют следующие понятия:
- · Время образования почв. Почва считается образовавшейся, когда она достигнет равновесия с условиями ландшафта, этот процесс может совершаться быстро (20 - 30 лет). О полном образовании почв судят о выраженности горизонта.
- · Время существования почв. Начинается после образования и по времени длиться дольше (может тысячелетиями). При этом может происходить ее эволюция, так как может сменится рельеф, растительность, климат и все это отразиться на почве.
- · Возраст почв. Принято различать абсолютный возраст - время от начала формирования почвы до настоящего времени и относительный возраст, характеризуется степень развития данной почвы, быстроту смены стадий, поэтому об относительном возрасте можно судить по степени развития профиля почв.
- · Скорость почвообразования. Ученые считают скорость по почвенному покрову кургана.
Горные породы являются основой почвы. Толщина их от нескольких сантиметров до нескольких метров. Они передают почвам, которые на них формируются, свои свойства: морфологические (цвет); химические (чем сложнее по химическому составу горная парода, тем сложнее состав почвы и больше питательных элементов в ней); минералогические (оказывает влияние на направление почвообразовательного процесса, способствует образованию структуры почвы и накопление гумуса); физические (песчаные горные пароды способствуют промыванию почв, глинистые - застой влаги и развитию процесса заболачивания, определяет плодородие, минералогический состав). Грануло-метрический состав влияет на формирование профиля почвы. На тяжелых горных пародах образуются тяжелые по механическому составу почвы.
Зеленым растения принадлежит ведущая роль в почвообразовании, они извлекают из породы зольные элементы и азот, синтезируют в процессе фотосинтеза органическое вещество, которое вместе с зольными элементами через опад и отпад попадает в почву и на почву. Каждая растительная формация обладает своими особенностями трансформации и взаимодействия продуктов распада с минеральной частью почвы, образуя определенный тип почвы. Микроорганизмам принадлежит главная роль в процессах гумификации и минерализации растительных остатков и гумуса, в разрушении и новообразовании почвенных минералов. Они оказывают большое влияние на состав почвенного воздуха, регулируя в нем соотношение между и.Выделяя гидролитические и окислительно-восстановительные ферменты, микроорганизмы катализируют процессы расщепления белков, углеводов, лигнина, липидов, смол, дубильных веществ и других сложных органических соединений до простых, влияют на окисление и восстановление органических соединений до простых минеральных солей. При их участии в анаэробных условиях протекают процессы оглеения, торфонакопления, осолодения.
Почвенная фауна ускоряет гумификацию растительных остатков, а в почве под ее влиянием накапливается больше биологически активных веществ. В пронизанной ходами почве меняется водопроницаемость, аэрация.
Деятельность человека является мощным фактором воздействия на почву в целях повышения ее плодородия, ее окультуривания, а так же просто изменяет облик почвенного покрова (добыча и переработка полезных ископаемых, утилизация отходов и так далее). Это фактор сознательного, направленного воздействия на почву, вызывающий изменение ее свойств и режимов (питательного режима при внесении удобрения, водно-воздушного и окислительно-восстановительного режимов при осушительных и оросительных мелиорациях и т. п.) значительно более быстрыми темпами, чем это происходит под воздействием природного почвообразования.
гумус почва лесной органический
Земля - богатство всего человечества. Причем мы говорим не только о планете, но и о запасах почв на ее поверхности. Без них не было бы столь разнообразной флоры, а гетеротрофы (к которым относится любое животное и человек) в принципе не смогли бы появиться. Как на поверхности планеты вообще образовался грунт? В этом «виноват» фактор почвообразования. Точнее, целая их группа.
Основная классификация
В. В. Докучаев считал, что следует выделять пять почвообразующих факторов:
- Материнская порода.
- Климатические параметры. Вообще, климат как фактор почвообразования многими учеными рассматривается с ключевой позиции, так как его роль действительно впечатляет.
- Флора.
- Фауна.
- Рельеф местности и прошедшее время.
Но это не все основные факторы почвообразования. Сегодня ученые считают, что к этому перечню необходимо добавить еще две позиции: действие воды (атмосферных осадков) и деятельность человека. А сейчас разберемся со всеми факторами подробнее, обсудив их характеристики. Итак, важнейший фактор почвообразования - та субстанция, которая дала начало грунту.
Материнские породы
Как можно понять, это те минералы, из которых когда-то образовался и продолжает образовываться плодородная (или не очень) почва. Именно от первичной породы зависят механические, физические, химические и прочие свойства грунта. Таким образом, почвы, изначально образованные, к примеру, из гранита и подобных ему пород, могут быть не равнозначны тем, которые вышли из туфов и пемзы.
Какими бывают материнские породы? Они бывают магматическими, осадочными и метаморфическими. Кстати говоря, и гранит, и пемза с туфом - породы магматические, но почвы из них получаются разные. От чего это зависит, ведь фактор почвообразования одинаковый?
Как от происхождения зависят свойства грунта?
Химический и минералогический состав, который зависит не только от породы, но и от конкретного района ее происхождения, играет огромную роль в свойствах почвенного слоя. Так, если минерал карбонатный, обладает щелочной реакцией (или близок к нейтральной), то образовавшийся на его основе грунт быстро начинает накапливать гумус и приобретает высокую плодородность. Таким образом, основные факторы почвообразования чрезвычайно важны, так как от них напрямую зависит размер потенциальных урожаев в будущем.
Если порода кислая, то все эти процессы идут в несколько раз медленнее. В случае когда в минерале содержится большое количество водорастворимых солей, почва «получается» излишне засоленной. Помимо этого, огромное значение имеет и механический состав, так как от него зависит теплоемкость, влагоемкость и прочие важные показатели, от которых напрямую зависит в той или иной местности.
Рельеф
Этот фактор почвообразования вспоминают редко, а зря. Ведь именно рельеф оказывает влияние на распределение солнечной радиации, осадков и прочих факторов по поверхности пород, а значит, что именно от него зависят характеристики грунта, который в итоге получается «на выходе».
Радикальнее всего это проявляется в горной местности с существующими там перепадами давления, освещенности и кардинально разнящимся температурным режимом. Здесь большое значение принадлежит воздушным массам и их конвекции, в результате которой огромные объемы воздуха с разной температурой постоянно обдувают гористые склоны. Во многом рельеф, как фактор почвообразования, зависит также от климатических особенностей местности, так как без сочетания этих двух условий грунт образоваться не сможет.
Влажность воздуха также различна, причем после «переваливания» через горные гряды она резко уменьшается. В результате горная порода в различной степени выветривается, осаливается, разрушается с образованием фракций различного размера.
Пожалуй, важнее всего все же действие освещения и солнечной радиации, которое в разных климатических зонах отличается на порядок. Так, в зоне Крайнего Севера почв мало, и они крайне скудны, а сохранились в идеальном состоянии. Сравните это с пустынными областями, в которых породы уже давно размельчены до состояния однородного кварцевого песка. Если взглянуть на основные факторы почвообразования Оренбургской области, то важность рельефа будет еще более очевидной.
В той местности огромную роль играют так называемые сырты, то есть сравнительно невысокие увалы. В сочетании с равнинной местностью, такой рельеф предопределяет высокие скорости движения воздушных масс над поверхностью материнских пород, что приводит к их сравнительно быстрому выветриванию и последующему разрушению.
В этих условиях скорость накопления гумуса (и само наличие органических веществ) кардинально разнится, как отличается фракция и химический состав получающегося грунта. Соответственно, он будет иметь различную степень плодородия.
Виды почв в зависимости от различий рельефа
- Автоморфные разновидности. Их формирование происходит в условиях свободного стока поверхностных вод и глубокого залегания почвенной влаги. При этом превалирующую роль начинает играть биологический фактор почвообразования.
- Полугидроморфные. Формирование таких грунтов происходит, когда поверхностная влага может на какое-то время застаиваться на поверхности материнских пород, а почвенные источники залегают на глубине не более шести метров.
- Гидроморфные почвы. Соответственно, такой грунт образуется в тех случаях, когда поверхностные воды в течение длительного времени могут застаиваться на поверхности породы, а почвенная влага залегает на глубине не более трех метров.
Во всех этих случаях немалое значение может иметь также почвообразования. Человек в процессе своей хозяйственной деятельности часто осушает или затапливает большие площади земной поверхности, что сильно влияет на характеристики образования грунта.
Эрозивные процессы
Если уклон поверхности равен 30 градусам или больше, то рельеф становится особенно важным. Так, в этих условиях повсеместно распространена водная эрозия. Она действует намного сильнее ветровой разновидности, которая распространена в местностях с ровным рельефом или там, где уклон поверхности очень незначителен. Если посмотреть на основные факторы почвообразования Оренбургской области, в этом легко убедиться. В тех краях основную роль в «истирании» поверхностного слоя минеральных пород играет ветер, который может достигать чрезвычайно высоких скоростей.
Рельеф играет немаловажную роль даже в эволюционном процессе развития флоры в той или иной местности. Наиболее ярко это проявляется при изменении русла рек или уходе морей (или наоборот, затоплении площадей). Это приводит к повышению или понижению уровня почвенных вод, изменению цикла развития грунта (автоморфный тип меняется на гидроморфный, или же наоборот).
Влияние биосферы
Биологический фактор в образовании каждой почвы является ведущим. Лишь после того, как на суше появились первые живые микроорганизмы, она в принципе смогла развиться. В принципе, сам процесс почвообразования можно рассматривать как глубокое взаимодействие между живой (микроорганизмы) и неживой (разрушенная порода) природой. Сама материнская порода в ходе данного процесса изрядно преображается. Основное условие, обеспечивающее непрерывность образования почвы - приток к поверхности планеты лучистой солнечной энергии.
Атмосферные газы, флора и фауна, продукты их жизнедеятельности, - все эти факторы и условия почвообразования «привели» к тому, что сегодня у нас под ногами имеется плодородная земля, на которой человечество выращивает продукты питания для себя и корм для сельскохозяйственных животных.
Еще раз повторим, что своеобразной «энергомерой» является объем поступающей солнечной энергии. На поверхности планеты она помогает переходу минералов (то есть неживой природы) в живую. Как вы наверняка догадались, говорим мы о процессе фотосинтеза. Кроме того, солнечная энергия помогает переходу отмерших частей растений обратно в состав неживой материи. За счет непрерывного процесса, который происходил на протяжении тысяч и миллионов лет, наша планета приобрела уникальную «почвенную оболочку», являющуюся залогом плодородия и воспроизводства растительной биомассы.
Какие еще необходимо упомянуть факторы почвообразования? Эссе, написанное даже школьником средних классов, неизбежно будет рассматривать флору в контексте ее важной роли в процессе накопления гумуса. И это совершенно верно!
Роль растительной массы
Основной «поставщик» огромных объемов биомассы для всего грунта - именно растения. Кроме того, они же аккумулируют солнечную энергию (9.33 ккал/грамм). Так как в среднем на одном гектаре произрастает до десяти тонн растительных организмов, на этой площади накапливается около 9,33*107 ккал энергии. Столь ее гигантское количество не только играет важную роль во всех процессах почвообразования, но также может с успехом использоваться человеком. Так что не только факторами почвообразования являются растения, но и ценным энергетическим ресурсом! Идеальный пример - каменный уголь, невероятные запасы которого человек начал интенсивно использовать в 19-м веке.
Автотрофы извлекают из материнской породы все необходимые себе минеральные вещества, а после этого переводят его в состав сложнейших органических соединений, из которых впоследствии получается гумус. Частично эти соединения вновь возвращаются обратно, когда их вымывает из отмерших растительных остатков вода. Эти важнейшие факторы и процессы почвообразования способствуют, в том числе, равномерному перемешиванию оставшейся материнской породы и органического вещества.
Места концентрации растительной биомассы
Вполне естественно, что в лесах происходит концентрация наибольшего объема биомассы растительного происхождения. Но это - не совсем точное впечатление, так как действительно огромный ее прирост происходит только в степной зоне, где не менее 85 % всей накопленной органики вновь возвращается в почву. Именно поэтому в степях последняя намного плодороднее, чем в лесах, где характеристики грунта в этом плане не слишком «выдающиеся». То есть факторы почвообразования, кратко выражаясь, значительно различаются, даже будучи внешне схожими.
Отчего так происходит? Дело в том, что в лесах из почвенного слоя с низким содержанием гумуса многие минеральные и органические вещества просто вымываются под действием атмосферной влаги. В травянистых же биоценозах остатки растений плотно спрессовываются, образуя массивные Эти же условия способствуют образованию торфа, так как на нижних ярусах много влаги и мало кислорода, который бы мог стимулировать процессы разложения. Какая еще существует характеристика факторов почвообразования?
Зольность почв
Во многом процесс разложения растительных остатков зависит от химического состава последних. Так, зольность хвои (то есть количество остающейся минеральной части) составляет не более 1-2 %, а в лиственных лесах этот показатель увеличивается до 4 %. В степях степень зольности растительных остатков может достигать сразу 5-6 %, а в солончаковых пустынях этот показатель увеличивается вообще до 14 %! Правда, в последнем случае особого значения это не имеет, так как 90 % минеральной части - все тот же самый хлорид натрий, кальция и калия, что во множестве содержатся в самих солончаках.
Растения характерны тем, что из почв с различным минеральным составом они берут ровно то количество солей и соединений, которое им действительно необходимо для роста и развития. Например, в злаках и диатомовых очень высока концентрация тех элементов, которые в основном характерны только для кремнеземов. В почве же конкретно этого района концентрация этих соединений может быть ничтожна. Пустынные растения - наиболее яркий пример этого утверждения, так как в них содержится огромное количество минеральных солей.
Для чего им нужны эти соединения? Все просто - песок, в котором данные автотрофы растут, крайне скуден на содержание всех необходимых растениям элементов, которые приходится запасать внутри своего же организма.
Роль животного мира
Но если в школьном или ином учебном заведении вам будет задан вопрос: «Назовите факторы почвообразования», не забудьте упомянуть о большой роли фауны. Животные в образовании плодородной почвы также играют далеко не последнюю роль. И здесь немалое значение играет тот факт, что грунт сам по себе является домом для многих тысяч видов самых разнообразных животных и микроорганизмов. На них лежит «обязанность» размельчения и переработки растительной массы и ее последующее перемешивание с нижележащими почвенными горизонтами.
Млекопитающие и все прочие позвоночные животные создают в толще земли свои норы и гнезда. Кроты, слепыши, суслики и прочие норные существа выносят нижние части породы наверх. Именно в тех районах, где этих животных много (степи), имеются насыщенные черноземы. и личинки также выполняют большой объем работы по преобразованию органической составляющей почвы в гумус. Кроме того, беспозвоночные перемешивают органику и неорганику. Как и все природные факторы почвообразования, они способствуют ускорению накопления органических веществ.
Конечно, распространенность животного мира и его многообразие всецело зависят как от географических, так и от климатических факторов. Чем разнообразнее флора и фауна, тем лучше и «качественнее» получается на выходе почва, тем больше в ней органических веществ и выше плодородие.
Климатические факторы
Напоследок рассмотрим климат как фактор почвообразования. От географических и климатических условий зависит очень многое: достаточно посмотреть на Казахстан и пустыню Гоби. От месторасположения зависит также суммарный объем лучистой энергии, поступающей на поверхность земли. Соответственно, максимален он на экваторе, минимален - на полюсе. Оба обстоятельства негативно влияют на процессы почвообразования. Вот Факторы почвообразования сильно зависят еще и от погоды.
Во многом погода и климат зависят от высоты местности над уровнем моря. При этом стоит понимать, что существует две формы климата: макро- и микро-. Наибольшее участие в образовании почвы принимают ветер и различные виды атмосферных осадков. Чем разнообразнее климат, тем более «пестрым» получается грунт на выходе. Так или иначе, но тепловой режим играет значительную роль в теплоемкости почвы. Особенно это заметно в горных условиях, с различным уклоном поверхностей.