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.

Почва - уникальное природное образование, характеризующееся плодородием. Довольно часто в к этому слову употребляется «земля». Как образовалась почва на нашей планете и какие факторы повлияли на данный процесс?

Что такое почва?

Это верхняя прослойка суши на земном шаре. Образование почвы происходило под действием на ряда факторов. Она обладает своим неповторимым составом, строением и свойствами.

Это одна из самых важных составляющих биосферы и биоценозов на Земле, поскольку здесь осуществляется поддерживание экологических связей абсолютно всех живых существ с твердой, жидкой и газообразной оболочками планеты.

Докучаев, который наиболее подробно занимался изучением вопроса о том, как образовалась почва, называл ее «отражением ландшафта», потому что через нее выражаются главные особенности конкретного района. Почвенный покров одновременно является определяющим для растительных сообществ, но в то же время сам зависит от них.

Свойства почвы

Наиболее важным свойством почвенного покрова является плодородие, выражающееся в его способности к обеспечению развития и роста растений.

К физическим свойствам относят:

• механический состав (плотность и размер почвенных частиц);
• влагоемкость (способность впитывать и удерживать воду);
• микробный состав;
• кислотность.

Факторы образования почвы

Ход процесса почвообразования напрямую зависит от природных условий или факторов, в которых он протекает. Также необходимо учитывать их комбинации, поскольку они определяют направленность всего процесса.

Условия образования почвы подразделяют на пять типов:

• почвообразующая порода;
• растительные сообщества;
• деятельность животных и микроорганизмов;
• климатические условия;
• рельеф;
• возраст почвенного покрова.

В настоящее время также отдельно выделяют еще два фактора - воздействие воды и человека. В вопросе о том, как образовалась почва, ведущим фактором является биологический.

Почвообразующие породы

Абсолютно весь почвенный покров нашей планеты начал образовываться на основе горных пород. Определяющим фактором является их химический состав, поскольку почвенный покров вбирает в себя часть материнских пород. На характер и направленность процесса влияют свойства горных пород, такие как плотность, пористость, способность проводить тепло, размер микрочастиц.

Климат

Влияние климата на весьма многообразно. Основными факторами воздействия климата являются осадки и температурный режим. Условиями для процесса выступают количество теплоты, влажность, а также их циркуляция и распределение в пространстве. Климатический фактор проявляется и в процессе выветривания. Климат также оказывает косвенное влияние, поскольку определяет существование определенных видов растительных сообществ.

Растения и животные

Растения своими корневыми системами пронизывают материнскую горную породу и доставляют к поверхности ценные минеральные вещества, которые впоследствии преобразуются в органические соединения.

Как образуется перегной почвы? Отмершие части растений, насыщенные зольными веществами, остаются в верхних горизонтах. Благодаря постоянному синтезу и распаду органики на поверхности почвенный покров становится плодородным.

Растительные сообщества изменяют микроклимат местности. К примеру, в лесах летом довольно прохладно, повышена влажность, минимальна сила ветра, в отличие от лугов.

Большое количество живых организмов живет в верхнем плодородном В процессе их жизнедеятельности растения и их органические остатки разлагаются. Впоследствии продукты жизнедеятельности животных вновь поглощаются растениями.

Совокупность растительных и животных сообществ на определенных территориях оказывает влияние на формирование типа почвы. Например, черноземы образуются только под лугово-степным типом растительности.

Рельеф

Данный фактор оказывает косвенное влияние на процесс образования почвы. Рельеф определяет закон перераспределения влаги и тепла. В зависимости от высоты меняется температурный режим. Именно с высотой связана вертикальная зональность в горных районах планеты.

Характер рельефа определяет степень воздействия климата на почвообразование. Перераспределение осадков происходит из-за перепадов высот. В низменных участках влага скапливается, а на склонах и возвышенностях она не задерживается. Южные склоны в северном полушарии получают больше тепла по сравнению с северными.

Возраст почв

Почва является природным телом, которое постоянно развивается. То, каким мы видим сейчас почвенный покров, - это лишь одна из ступеней его непрерывного развития. Даже если почвообразовательные процессы в будущем не изменятся, верхний плодородный слой может подвергнуться коренным преобразованиям.

Возраст бывает двух типов - относительный и абсолютный. Абсолютным возрастом называется время, которое прошло с моменты образования почвенного покрова до настоящей стадии его развития. Однако не все части суши в течение всего периода своего исторического развития являлись ею. Относительный возраст - разница в развитии верхнего плодородного слоя в рамках одной территории.

Возраст может быть различным - от сотен до тысяч лет.

Как образовалась почва?

Этот вопрос интересует уже несколько поколений ученых и исследователей. Рассмотрим ниже общепринятую версию истории почвообразовательного процесса.

Земля имеет твердое раскаленное ядро, которое окружено горячей мантией с вязкой структурой. Сверху располагается внешняя кора, в состав которой входят горные породы.

Четыре миллиарда лет назад Земля начала остывать. В некоторых местах магма выходила на поверхность и образовала базальты, а там, где оставалась под ней, формировались граниты. Первичная материнская порода менялась под действием внешних факторов, постепенно происходил синтез новых минеральных веществ.

После того как в атмосфере появился кислород, начал формироваться осадочный слой. Постепенно в результате процесса выветривания материнская порода становилась более рыхлой и насыщалась кислородом. Таким образом, возникали глины, пески, гипс и известняк.

Общепринятой является точка зрения о том, что жизнь на планете существует вот уже более трех миллиардов лет. Согласно последним исследованиям, в это время на Земле уже жили бактерии и простейшие одноклеточные. Первые живые организмы легко приспосабливались к новым факторам внешней среды и были всеядными. В процессе жизнедеятельности они выделяли некоторые ферменты, которые растворяли горные породы и довольно быстро размножались. Постепенно образующаяся почва заселялась мхами, лишайниками, а затем растениями и животными. В результате такого заселения образовывался перегной.

Почвенный покров очень важен для человека. Его нужно изучать для целей развития сельского и лесного хозяйства, а также для инженерных и строительных изысканий. Знания о свойствах верхнего плодородного слоя земли используются при решении проблем геологической разведки и добычи минеральных ресурсов, здравоохранения, экологии.

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

В. В. Докучаев установил тесную связь между почвами и природными условиями среды, которые назвал факторами почвообразования. К их числу относятся растительный и животный мир, почвообразующая, или материнская, порода, климат, рельеф местности и возраст страны. В последующем В. Р. Вильяме определил шестой фактор почвообразования - производственную деятельность человека. В. В. Докучаев выдвинул основное принципиальное положение о необходимости изучения не только отдельных факторов и явлений природы, но и закономерных связей между ними. Он же выделил три группы явлений, взаимосвязанных между собой: факторы почвообразования - процессы почвообразования - свойства почвы.
Основное свойство почв - плодородие тесно связано с характером почвообразования, а сам процесс - с природными условиями среды.
Роль живых организмов. Растительность (высшая и низшая) создает в природе биологический круговорот зольных веществ и снабжает почву органическими остатками. Она является основным фактором почвообразования. Сущность процесса почвообразования проявляется в природе через растительные формации. Растительные формации представляют собой комбинации растений, высших и низших, взаимодействующих в определенных условиях среды.
На территории СССР выделяют следующие группировки растительных формаций (по Н. Н. Розову): 1) деревянистые формации (таежные леса, широколиственные леса, леса влажных субтропиков); 2) переходные деревянисто-травянистые формации (ксерофитные леса); 3) травянистые формации (суходольные и заболоченные луга, степи умеренного пояса, субтропические кустарниковые степи); 4) пустынные формации; 5) ли- шайниково-моховые формации (тундра, верховые болота).
Каждая группа растительных формаций характеризуется своими особенностями: составом органических веществ, характером их поступления в почву и разложением, а также взаимодействием продуктов распада с минеральной частью почвы.
Различия в растительности - основная причина многообразия почв в природе. В одних и тех же условиях таёжно-лесной зоны под хвойными сомкнутыми лесами развиваются подзолистые почвы, на лугах формируются дерновые почвы.
В зависимости от биологических особенностей по количеству и качеству создаваемой биомассы, характеру воздействия на процесс почвообразования зеленые растения подразделяются на деревянистые и травянистые.
Деревянистые растения (деревья, кустарники, полукустарники) - многолетние, живущие десятки и сотни лет. Ежегодно у них отмирает только часть наземной массы (хвоя, листья, ветви, плоды), и она откладывается на поверхности почвы в виде опада, или лесной подстилки.
Деревянистые растения характеризуются созданием огромной биомассы, главным образом наземной, но ежегодный опад меньше прироста и поэтому с опадом, в почву возвращается сравнительно небольшое количество зольных элементов и азота. В опаде деревьев, особенно хвойных, содержится много клетчатки, лигнина, дубильных веществ, смол. Продукты разложения лесной подстилки взаимодействуют с почвой в растворе при промывании толщи почвы осадками.
Травянистые растения. Продолжительность их видуальной жизни колеблется от нескольких недель (эфемеры) до 1-2 лет (злаки) и 3-5 лет (бобовые). Однако корни и корневища живут до 7-15 лет и больше.
Эффект в процессах почвообразования от травянистых растений больше, чем от деревянистых, хотя количество биомассы, создаваемое травянистыми ассоциациями меньше. Это объясняется краткостью жизни травянистых растений и быстрой оборачиваемостью всех компонентов, вовлекаемых ими в биологический круговорот в системе растения-почва (В. А. Ковда). Почва ежегодно обогащается органическими остатками трав в виде наземной массы (при условии, если она не отчуждается) и корней. Корневые остатки в отличие от наземной массы разлагаются непосредственно на месте, в почве, и продукты их разложения взаимодействуют с минеральной частью.
Остатки травянистых растений по сравнению с лесным опадом содержат меньше клетчатки, больше белков, зольных элементов и азота. Для травянистых остатков характерна нейтральная или слабощелочная реакция.
Мхи - растительные организмы, лишённые корневой системы и усваивающие элементы питания всей поверхностью органов. Они прикрепляются к любому субстрату ризоидами. Мхи широко встречаются под пологой леса и на болотах. Они могут поглощать и удерживать большое количество влаги, поэтому процесс разложения растительных остатков протекает медленно, постепенно происходит накопление торфа и заболачивание. Особо следует отметить роль сфагновых (белых) мхов в образовании верховых болот.
Микроорганизмы. Из микроорганизмов я почве широко представлены бактерии, грибы, активомацеты, водоросли и простейшие. Наибольшее количество микроорганизмов встречается в верхних ее слоях, где сосредоточивается основная масса органического вещества и корней живых растений.
Микроорганизмы способствуют разложению органических остатков в почве.
По отношению к воздуху микроорганизмы подразделяются на аэробные и анаэробные.
Аэробы - организмы, для развития которых необходимо присутствие свободного кислорода; анаэробы сяособны жить и развиваться при отсутствии свободного кислорода. Необходимую для жизнедеятельности энергию они получают в результате сопряженных окислительно-восстановительных реакций органических и минеральных соединений. Для реакций разложения и синтеза, идущих в почве, микроорганизмы выделяют различные ферменты. В зависимости от типа почв, степени их окультуренности общее количество микроорганизмов в 1 г почвы может достигать (по Е. Н. Мишустину) в дерново-подзолистых почвах 0,6-2,0 млрд., в черноземах – 2-3 млрд. и т.д.
Бактерии. Наиболее распространенный вид микроорганизмов в почве - бактерии. По способу питания почвенные бактерии делятся на автотрофные, усваивающие углерод из углекислого газа, и гетеротрофные, использующие углерод готовых органических соединений.
Бактерии-аэробы окисляют различные органические вещества в почве, в том числе проводят процесс аммонификации - разложения азотистых органических веществ до аммиака, окисление клетчатки, лигнина и пр. Разложение органических остатков гетеротрофными анаэробными бактериями называется процессом брожения (брожение углеводов, пектиновых веществ и др.). Наряду с брожением в анаэробных условиях происходит денитрификация - восстановление нитратов до молекулярного азота, что может привести к значительным потерям азота в почвах с плохой аэрацией.
Грибы и актиномицеты (лучистые грибы). Количество грибов в 1 г почвы может достигать 200-500 тыс. Грибы относятся к сапрофитам, то есть организмам, использующим углерод из отмерших органических остатков. Грибы - аэробные организмы, они хорошо развиваются при кислой реакции среды, разлагают углеводы,лигнин, клетчатку, жиры, белки и другие соединения.
Животные почвы. Почва представляет собой благоприятную среду для обитания многих видов животных, в том числе червей, насекомых, позвоночных животных. Большинство животных используют органические остатки для своего питания. Они измельчают их, перемещают, перемешивают с минеральной частью почвы.

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.