В чем состоят особенности почвы: Почва — это… Что такое Почва?

Содержание

Почва — это… Что такое Почва?

По́чва — поверхностный слой литосферы Земли, обладающий плодородием и представляющий собой полифункциональную гетерогенную открытую четырёхфазную (твёрдая, жидкая, газообразная фазы и живые организмы) структурную систему, образовавшуюся в результате выветривания горных пород и жизнедеятельности организмов.[1] Её рассматривают как особую природную мембрану (биогеомембрану), регулирующую взаимодействие между биосферой, гидросферой и атмосферой Земли. Почвы являются функцией от климата, рельефа, исходной почвообразующей породы, микроорганизмов, растений и животных (то есть биоты в целом), человеческой деятельности и изменяются со временем.

Почва (определение по ГОСТ 27593-88) — самостоятельное естественноисторическое органоминеральное природное тело, возникшее на поверхности Земли в результате длительного воздействия биотических, абиотических и антропогенных факторов, состоящее из твёрдых минеральных и органических частиц, воды и воздуха и имеющее специфические генетико-морфологические признаки, свойства, создающие для роста и развития растений соответствующие условия.

[2]

Почвоведение — наука, занимающаяся изучением почвы.

Морфология

Профиль

Термины по ГОСТ 27593-88:
Почвенный профиль[2] — совокупность генетически сопряжённых и закономерно сменяющихся почвенных горизонтов, на которые расчленяется почва в процессе почвообразования.
Почвенный горизонт[2] — специфический слой почвенного профиля, образовавшийся в результате воздействия почвообразовательных процессов.
Почвенный покров[2] — совокупность почв, покрывающих земную поверхность.

В процессе почвообразования, прежде всего под действием вертикальных (восходящих и нисходящих) потоков вещества и энергии, а также неоднородности распределения живого вещества исходная порода расслаивается на генетические горизонты. Часто почвы формируются на исходно вертикально неоднородных двучленных породах, что откладывает отпечаток на почвообразование и сочетание горизонтов.

Горизонты рассматриваются как однородные (в масштабе всей почвенной толщи) части почвы, взаимосвязанные и взаимообусловленные, отличающиеся по химическому, минералогическому, гранулометрическому составу, физическим и биологическим свойствам. Комплекс горизонтов, характерный для данного типа почвообразования, образует почвенный профиль.

Для горизонтов принято буквенное обозначение, позволяющее записывать строение профиля. Например, для дерново-подзолистой почвы: A0-A0A1-A1-A1A2-A2-A2B-BC-C[3].

Выделяются следующие типы горизонтов[4]:

  • Органогенные — (подстилка (A0, O), торфяной горизонт (T), перегнойный горизонт (Ah, H), дернина (Ad), гумусовый горизонт (A) и т. д.) — характеризующиеся биогенным накоплением органического вещества.
  • Элювиальные — (подзолистый, лессированный, осолоделый, сегрегированный горизонты; обозначаются буквой E с индексами, либо A2) — характеризующиеся выносом органических и/или минеральных компонентов.
  • Иллювиальные — (B с индексами) — характеризующиеся накоплением вынесенного из элювиальных горизонтов вещества.
  • Метаморфические — (Bm) — образуются при трансформации минеральной части почвы на месте.
  • Гидрогенно-аккумулятивные — (S) — образуются в зоне максимального накопления веществ (легкорастворимые соли, гипс, карбонаты, оксиды железа и т. д.), приносимых грунтовыми водами.
  • Коровые — (K) — горизонты, сцементированные различными веществами (легкорастворимые соли, гипс, карбонаты, аморфный кремнезём, оксиды железа и др.).
  • Глеевые — (G) — с преобладающими восстановительными условиями.
  • Подпочвенные — материнская порода (C), из которой образовалась почва, и залегающая ниже подстилающая порода (D) иного состава.

Твёрдая фаза почв

Почва высокодисперсна и обладает большой суммарной поверхностью твёрдых частиц: от 3—5 м²/г у песчаных до 300—400 м²/г у глинистых. Благодаря дисперсности почва обладает значительной пористостью: объём пор может достигать от 30 % общего объёма в заболоченных минеральных почвах до 90 % в органогенных торфяных. В среднем же этот показатель составляет 40—60 %.

Плотность твёрдой фазы (ρs) минеральных почв колеблется от 2,4 до 2,8 г/см³, органогенных: 1,35—1,45 г/см³. Плотность почвы (ρb) ниже: 0,8—1,8 г/см³ и 0,1—0,3 г/см³ соответственно. Пористость (порозность, ε) связана с плотностями по формуле:

ε = 1 — ρbs

Минеральная часть почвы

Шлиф почвенного агрегата под микроскопом
Минеральный состав

Около 50—60 % объёма и до 90—97 % массы почвы составляют минеральные компоненты. Минеральный состав почвы отличается от состава породы, на которой она образовалась: чем старше почва, тем сильнее это отличие.

Минералы, являющиеся остаточным материалом в ходе выветривания и почвообразования, носят название первичных. В зоне гипергенеза большинство из них неустойчиво и с той или иной скоростью разрушается. Одними из первых разрушаются оливин, амфиболы, пироксены, нефелин. Более устойчивыми являются полевые шпаты, составляющие до 10—15 % массы твёрдой фазы почвы. Чаще всего они представлены относительно крупными песчаными частицами. Высокой стойкостью отличаются эпидот, дистен, гранат, ставролит, циркон, турмалин. Содержание их обычно незначительно, однако позволяет судить о происхождении материнской породы и времени почвообразования. Наибольшую устойчивость имеет кварц, который выветривается за несколько миллионов лет. Благодаря этому в условиях длительного и интенсивного выветривания, сопровождающегося выносом продуктов разрушения минералов, происходит его относительное накопление.

Почва характеризуется высоким содержанием

вторичных минералов, образованных в результате глубокого химического преобразования первичных, или же синтезированных непосредственно в почве. Особенно важна среди них роль глинистых минералов — каолинита, монтмориллонита, галлуазита, серпентина и ряда других. Они обладают высокими сорбционными свойствами, большой ёмкостью катионного и анионного обмена, способностью к набуханию и удержанию воды, липкостью и т. д. Этими свойствами во многом обусловлена поглотительная способность почв, её структура и, в конечном счёте, плодородие.

Высоко содержание минералов-оксидов и гидроксидов железа (лимонит, гематит), марганца (вернадит, пиролюзит, манганит), алюминия (гиббсит) и др., также сильно влияющие на свойства почвы — они участвуют в формировании структуры, почвенного поглощающего комплекса (особенно в сильно выветрелых тропических почвах), принимают участие в окислительно-восстановительных процессах. Большую роль в почвах играют карбонаты (кальцит, арагонит см. карбонатно-кальциевое равновесие в почвах). В аридных регионах в почве нередко накапливаются легкорастворимые соли (хлорид натрия, карбонат натрия и др.), влияющие на весь ход почвообразовательного процесса.

Гранулометрический состав
Треугольник Ферре

В почвах могут находиться частицы диаметром как менее 0,001 мм, так и более нескольких сантиметров. Меньший диаметр частиц означает большую удельную поверхность, а это, в свою очередь — большие величины ёмкости катионного обмена, водоудерживающей способности, лучшую агрегированность, но меньшую порозность. Тяжёлые (глинистые) почвы могут иметь проблемы с воздухосодержанием, лёгкие (песчаные) — с водным режимом.

Для подробного анализа весь возможный диапазон размеров делят на участки, называемые фракциями. Единой классификации частиц не существует. В российском почвоведении принята шкала Н. А. Качинского. Характеристика гранулометрического (механического) состава почвы даётся на основании содержания фракции физической глины (частиц менее 0,01 мм) и физического песка (более 0,01 мм) с учётом типа почвообразования.

В мире также широко применяется определение механического состава почвы по треугольнику Ферре: по одной стороне откладывается доля пылеватых (silt, 0,002—0,05 мм) частиц, по второй — глинистых (clay, <0,002 мм), по третьей — песчаных (sand, 0,05—2 мм) и находится место пересечения отрезков. Внутри треугольник разбит на участки, каждый из которых соответствует тому или иному гранулометрическому составу почвы. Тип почвообразования при этом не учитывается.

Органическая часть почвы

В почве содержится некоторое количество органического вещества. В органогенных (торфяных) почвах оно может преобладать, в большинстве же минеральных почв его количество не превышает нескольких процентов в верхних горизонтах.

В состав органического вещества почвы входят как растительные и животные остатки, не утратившие черт анатомического строения, так и отдельные химические соединения, называемые гумусом. В составе последнего находятся как неспецифические вещества известного строения (липиды, углеводы, лигнин, флавоноиды, пигменты, воск, смолы и т. д.), составляющие до 10—15 % всего гумуса, так и образующиеся из них в почве специфические гумусовые кислоты.

Гумусовые кислоты не имеют определённой формулы и представляют собой целый класс высокомолекулярных соединений. В советском и российском почвоведении они традиционно разделяются на гуминовые и фульвокислоты.

Элементный состав гуминовых кислот (по массе): 46—62 % C, 3—6 % N, 3—5 % H, 32—38 % O. Состав фульвокислот: 36—44 % C, 3—4,5 % N, 3—5 % H, 45—50 % O. В обоих соединениях присутствуют также сера (от 0,1 до 1,2 %), фосфор (сотые и десятые доли %). Молекулярные массы для гуминовых кислот составляют 20—80 кДа (минимальная 5 кДа, максимальная 650 кДа), для фульвокислот 4—15 кДа. Фульвокислоты подвижнее, растворимы на всём диапазоне pH (гуминовые выпадают в осадок в кислой среде). Отношение углерода гуминовых и фульвокислот (C

гк/Cфк) является важным показателем гумусового состояния почв.

В молекуле гуминовых кислот выделяют ядро, состоящее из ароматических колец, в том числе азотсодержащих гетероциклов. Кольца соединяются «мостиками» с двойными связями, создающими протяжённые цепи сопряжения, обуславливающие тёмную окраску вещества[5]. Ядро окружено периферическими алифатическими цепями, в том числе углеводородного и полипептидного типов. Цепи несут различные функциональные группы (гидроксильные, карбонильные, карбоксильные, аминогруппы и др.), что является причиной высокой ёмкости поглощения — 180—500 мг-экв/100 г.

О строении фульвокислот известно значительно меньше. Они имеют тот же состав функциональных групп, однако более высокую ёмкость поглощения — до 670 мг-экв/100 г.

Механизм формирования гумусовых кислот (гумификация) до конца не изучен. По конденсационной гипотезе[6] (М. М. Кононова, А. Г. Трусов) эти вещества синтезируются из низкомолекулярных органических соединений. По гипотезе Л. Н. Александровой

[7] гумусовые кислоты образуются при взаимодействии высокомолекулярных соединений (белки, биополимеры), затем постепенно окисляются и расщепляются. Согласно обеим гипотезам в этих процессах принимают участие ферменты, образуемые преимущественно микроорганизмами. Есть предположение о чисто биогенном происхождении гумусовых кислот. По многим свойствам они напоминают тёмноокрашенные пигменты грибов.

Почвенная структура

Термины по ГОСТу:

Структура почвы[2] — физическое строение твёрдой части и порового пространства почвы, обусловленное размером, формой, количественным соотношением, характером взаимосвязи и расположением как механических элементов, так и состоящих из них агрегатов.

Твёрдая часть почвы[2] — совокупность всех видов частиц, находящихся в почве в твёрдом состоянии при естественном уровне влажности.

Поровое пространство в почве[2] — разнообразные по размерам и форме промежутки между механическими элементами и агрегатами почвы, занятые воздухом или водой.

Минеральные частицы почвы всегда объединяются в агрегаты различной прочности, размеров и формы. Вся совокупность агрегатов, характерных для почвы, называется её структурой. Факторами образования агрегатов являются: набухание, сжатие и растрескивание почвы в ходе циклов увлажнения-иссушения и замерзания-оттаивания, коагуляция почвенных коллоидов (наиболее важна в этом роль органических коллоидов), цементация частиц малорастворимыми соединениями, образование водородных связей, связей между нескомпенсированными зарядами кристаллической решётки минералов, адсорбция, механическое сцепление частиц гифами грибов, актиномицетов и корнями растений, агрегация частиц при прохождении через кишечник почвенных животных.

Структура почвы оказывает влияние на проникновение воздуха к корням растений, удержание влаги, развитие микробного сообщества. В зависимости только от размера агрегатов урожай может меняться на порядок. Оптимальна для развития растений структура, в которой преобладают агрегаты размером от 0,25 до 7—10 мм (агрономически ценная структура). Важным свойством структуры является её прочность, особенно водоустойчивость.

Преобладающая форма агрегатов является важным диагностическим признаком почвы. Выделяют[8] округло-кубовидную (зернистую, комковатую, глыбистую, пылеватую), призмовидную (столбовидную, призмовидную, призматическую) и плитовидную (плитчатую, чешуйчатую) структуру, а также ряд переходных форм и градаций по размеру. Первый тип характерен для верхних гумусовых горизонтов и обуславливает большую порозность, второй — для иллювиальных, метаморфических горизонтов, третий — для элювиальных.

Новообразования и включения

Основная статья: Почвенные новообразования

Новообразования — скопления веществ, образующиеся в почве в процессе её формирования.

Широко распространены новообразования железа и марганца, чья миграционная способность зависит от окислительно-восстановительного потенциала и контролируется организмами, в особенности бактериями. Они представлены конкрециями, трубками по ходам корней, корками и др. В некоторых случаях происходит цементация почвенной массы железистым материалом. В почвах, особенно аридных и семиаридных регионов, распространены известковые новообразования: налёты, выцветы, псевдомицелий, конкреции, корковые образования. Новообразования гипса, также характерные для аридных областей, представлены налётами, друзами, гипсовыми розами, корками. Встречаются новообразования легкорастворимых солей, кремнезёма (присыпка в элювиально-иллювиально дифференцированных почвах, опаловые и халцедоновые прослои и коры, трубки), глинистых минералов (кутаны — натёки и корочки, образующиеся в ходе иллювиального процесса), часто вместе с гумусом.

К включениям относят любые объекты, находящиеся в почве, но не связанные с процессами почвообразования (археологическое находки, кости, раковины моллюсков и простейших, обломки породы, мусор). Неоднозначно отнесение к включениям, либо новообразованиям копролитов, червоточин, кротовин и прочих биогенных образований.

Жидкая фаза почв

Состояния воды в почве

В почве различают воду связанную и свободную. Первую частицы почвы настолько прочно удерживают, что она не может передвигаться под влиянием силы тяжести,а свободная вода подчинена закону земного притяжения. Связанную воду в свою очередь делят на химически и физически связанную.

Химически связанная вода входит в состав некоторых минералов. Эта вода конституционная, кристаллизационная и гидратная. Химически связанную воду можно удалить лишь путем нагревания, а некоторые формы (конституционную воду) — прокаливанием минералов. В результате выделения химически связанной воды свойства тела настолько меняются, что можно говорить о переходе в новый минерал.

Физически связанную воду почва удерживает силами поверхностной энергии. Поскольку величина поверхностной энергии возрастает с увеличением общей суммарной поверхности частиц, то содержание физически связанной воды зависит от размера частиц, слагающих почву. Частицы крупнее 2 мм в диаметре не содержат физически связанную воду; этой способностью обладают лишь частицы, имеющие диаметр менее указанного. У частиц диаметром от 2 до 0,01 мм способность удерживать физически связанную воду выражена слабо. Она возрастает при переходе к частицам меньше 0,01 мм и наиболее выражена у цредколлоидных и особенно коллоидных частиц. Способность удерживать физически связанную воду зависит не только от размера частиц. Определенное влияние оказывает форма частиц и их химикоминералогический состав. Повышенной способностью удерживать физически связанную воду обладает перегной, торф. Последующие слои молекул воды частица удерживает со все меньшей силой. Это рыхло связанная вода. По мере отдаления частицы от поверхности притяжение ею молекул воды постепенно ослабевает. Вода переходит в свободное состояние.

Первые слои молекул воды, т.е. гигроскопическую воду, частицы почвы притягивают с громадной силой, измеряемой тысячами атмосфер. Находясь под столь большим давлением, молекулы прочно связанной воды сильно сближены, что меняет многие свойства воды. Она приобретает качества как бы твердого тела.. Рыхло связанную воду почва удерживает с меньшей силой, ее свойства не так резко отличны от свободной воды. Тем не менее сила притяжения еще настолько велика, что эта вода не подчиняется силе земного притяжения и по ряду физических свойств отличается от свободной воды.

Капиллярная скважность обусловливает впитывание и удержание в подвешенном состоянии влаги, приносимой атмосферными осадками. Проникновение влаги по капиллярным порам в глубь почвы осуществляется крайне медленно. Водопроницаемость почвы обусловлена в основном некапиллярной скважностью. Диаметр этих пор настолько велик, что влага не может в них удерживаться в подвешенном состоянии и беспрепятственно просачивается в глубь почвы.

При поступлении влаги на поверхность почвы сначала идет насыщение почвы водой до состояния полевой влагоемкости, а затем через насыщенные водой слои возникает фильтрация по некапиллярным скважинам. По трещинам, ходам землероек и другим крупным скважинам вода может проникать в глубь почвы, опережая насыщение водой до величины полевой влагоемкости.

Чем выше некапиллярная скважность, тем выше и водопроницаемость почвы.

В почвах кроме вертикальной фильтрации существует горизонтальное внутрипочвенное передвижение влаги. Поступающая в почву влага, встречая на своем пути слой с пониженной водопроницаемостью, передвигается внутри почвы над этим слоем в соответствии с направлением его уклона.

Взаимодействие с твёрдой фазой

Почвенный поглощающий комплекс

Основная статья: Почвенный поглощающий комплекс

Почва может удерживать поступившие в неё вещества по разным механизмам (механическая фильтрация, адсорбция мелких частиц, образование нерастворимых соединений, биологическое поглощение), важнейшим из которых является ионный обмен между почвенным раствором и поверхностью твёрдой фазы почвы. Твёрдая фаза за счёт сколов кристаллической решётки минералов, изоморфных замещений, наличия карбоксильных и ряда других функциональных групп в составе органического вещества заряжена преимущественно отрицательно, поэтому наиболее ярко выражена катионообменная способность почвы. Тем не менее, положительные заряды, обуславливающее анионный обмен, в почве также присутствуют.

Вся совокупность компонентов почвы, обладающих ионообменной способностью, называется почвенным поглощающим комплексом (ППК). Входящие в состав ППК ионы носят название обменных или поглощённых. Характеристикой ППК является ёмкость катионного обмена (ЕКО) — общее количество обменных катионов одного рода, удерживаемых почвой в стандартном состоянии — а также сумма обменных катионов, характеризующая природное состояние почвы и не всегда совпадающая с ЕКО.

Отношения между обменными катионами ППК не совпадают с отношениями между теми же катионами в почвенном растворе, то есть ионный обмен протекает селективно. Предпочтительнее поглощаются катионы с более высоким зарядом, а при их равенстве — с большей атомной массой, хотя свойства компонентов ППК могут несколько нарушать эту закономерность. Например, монтмориллонит поглощает больше калия, чем протонов водорода, а каолинит — наоборот.

Обменные катионы являются одним из непосредственных источников минерального питания растений, состав ППК отражается на образовании органоминеральных соединений, структуре почвы и её кислотности.

Почвенная кислотность

Почвенный воздух.

Почвенный воздух состоит из смеси различных газов:

  1. кислород, который поступает в почву из атмосферного воздуха; содержание его может меняться в зависимости от свойств самой почвы (её рыхлости, например), от количества организмов, использующих кислород для дыхания и процессов метаболизма;
  2. углекислота, которая образуется в результате дыхания организмов почвы, то есть в результате окисления органических веществ;
  3. метан и его гомологи (пропан, бутан), которые образуются в результате разложения более длинных углеводородных цепей;
  4. водород;
  5. сероводород;
  6. азот; более вероятно образование азота в виде более сложных соединений (например, мочевины)

И это далеко не все газообразные вещества, которые составляют почвенный воздух. Его химический и количественный состав зависят от содержащихся в почве организмов, содержания в ней питательных веществ, условий выветривания почвы и др.

Живые организмы в почве

Почва — это среда обитания множества организмов. Существа, обитающие в почве, называются педобионтами. Наименьшими из них являются бактерии, водоросли, грибки и одноклеточные организмы, обитающие в почвенных водах. В одном м³ может обитать до 10¹⁴ организмов. В почвенном воздухе обитают беспозвоночные животные, такие как клещи, пауки, жуки, ногохвостки и дождевые черви. Они питаются остатками растений, грибницей и другими организмами. В почве обитают и позвоночные животные, одно из них — крот. Он очень хорошо приспособлен к обитанию в абсолютно тёмной почве, поэтому он глухой и практически слепой.

Неоднородность почвы приводит к тому, что для организмов разных размеров она выступает как разная среда.

  • Для мелких почвенных животных, которых объединяют под названием нанофауна (простейшие, коловратки, тихоходки, нематоды и др.), почва — это система микроводоемов.
  • Для дышащих воздухом несколько более крупных животных почва предстает как система мелких пещер. Таких животных объединяют под названием микрофауна. Размеры представителей микрофауны почв — от десятых долей до 2-3 мм. К этой группе относятся в основном членистоногие: многочисленные группы клещей, первичнобескрылые насекомые (коллемболы, протуры, двухвостки), мелкие виды крылатых насекомых, многоножки симфилы и др. У них нет специальных приспособлений к рытью. Они ползают по стенкам почвенных полостей при помощи конечностей или червеобразно извиваясь. Насыщенный водяными парами почвенный воздух позволяет дышать через покровы. Многие виды не имеют трахейной системы. Такие животные очень чувствительны к высыханию.
  • Более крупных почвенных животных, с размерами тела от 2 до 20 мм, называют представителями мезофауны. Это личинки насекомых, многоножки, энхитреиды, дождевые черви и др. Для них почва — плотная среда, оказывающая значительное механическое сопротивление при движении. Эти относительно крупные формы передвигаются в почве либо расширяя естественные скважины путём раздвигания почвенных частиц, либо роя новые ходы.
  • Мегафауна или макрофауна почв — это крупные землерои, в основном из числа млекопитающих. Ряд видов проводит в почве всю жизнь (слепыши, слепушонки, цокоры, кроты Евразии, златокроты Африки, сумчатые кроты Австралии и др.). Они прокладывают в почве целые системы ходов и нор. Внешний облик и анатомические особенности этих животных отражают их приспособленность к роющему подземному образу жизни.
  • Кроме постоянных обитателей почвы, среди крупных животных можно выделить большую экологическую группу обитателей нор (суслики, сурки, тушканчики, кролики, барсуки и т. п.). Они кормятся на поверхности, но размножаются, зимуют, отдыхают, спасаются от опасности в почве. Целый ряд других животных использует их норы, находя в них благоприятный микроклимат и укрытие от врагов. Норники обладают чертами строения, характерными для наземных животных, но имеют ряд приспособлений, связанных с роющим образом жизни.

Пространственная организация

В природе практически не бывает таких ситуаций, чтобы на много километров простиралась какая-нибудь одна почва с неизменными в пространстве свойствами. При этом различия почв обусловлены различиями в факторах почвообразования.

Закономерное пространственное размещение почв на небольших территориях называется структурой почвенного покрова (СПП). Исходной единицей СПП является элементарный почвенный ареал (ЭПА) — почвенное образование, внутри которого отсутствуют какие-либо почвенно-географические границы. Чередующиеся в пространстве и в той или иной степени генетически связанные ЭПА образуют почвенные комбинации.

Почвообразование

Почвообразующие факторы[2]:

  • Элементы природной среды: почвообразующие породы, климат, живые и отмершие организмы, возраст и рельеф местности,
  • а также антропогенная деятельность, оказывающие существенное влияние на почвообразование.

Первичное почвообразование

В русском почвоведении приведена концепция[9], что любая субстратная система, обеспечивающая рост и развитие растений «от семени до семени», есть почва. Идея эта дискуссионная, поскольку отрицает докучаевский принцип историчности, подразумевающий определённую зрелость почв и разделение профиля на генетические горизонты, но полезна в познании общей концепции развития почв.

Зачаточное состояние профиля почв до появления первых признаков горизонтов можно определять термином «инициальные почвы»[10]. Соответственно выделяется «инициальная стадия почвообразования» — от почвы «по Вески» до того времени, когда появится заметная дифференциация профиля на горизонты, и можно будет прогнозировать классификационный статус почвы. За термином «молодые почвы» предложено закрепить стадию «молодого почвообразования» — от появления первых признаков горизонтов до того времени, когда генетический (точнее, морфолого-аналитический) облик будет достаточно выраженным для диагностики и классификации с общих позиций почвоведения.

Генетические характеристики можно давать и до достижения зрелости профиля, с понятной долей прогностического риска, например, — «инициальные дерновые почвы»; «молодые проподзолистые почвы», «молодые карбонатные почвы». При таком подходе номенклатурные трудности разрешаются естественно, на базе общих принципов почвенно-экологического прогнозирования в соответствии с формулой Докучаева-Йенни (представление почвы как функции факторов почвообразования: S = f(cl, o, r, p, t …)).

Антропогенное почвообразование

В научной литературе для земель после горных работ и других нарушений почвенного покрова закрепилось обобщённое название «техногенные ландшафты», а изучение почвообразования в этих ландшафтах оформилось в «рекультивационное почвоведение»[11]. Был предложен также термин «технозёмы»[12], по сути представляющий попытку объединить Докучаевскую традицию «-зёмов» с техногенными ландшафтами.

Отмечается, что логичнее применять термин «технозём» к тем почвам, которые специально создаются в процессе технологии горных работ путём разравнивания поверхности и насыпания специально снятых гумусовых горизонтов или потенциально плодородных грунтов (лёсса). Использование этого термина для генетического почвоведения вряд ли оправданно, так как итоговым, климаксным продуктом почвообразования будет не новый «-зём», а зональная почва, например, дерново-подзолистая, или дерново-глеевая.

Для техногенно-нарушенных почв предлагалось использовать термины «инициальные почвы» (от «нуль — момента» до появления горизонтов) и «молодые почвы» (от появления до оформления диагностических признаков зрелых почв), указывающие на главную особенность таких почвенных образований — временные этапы их эволюции из недифференцированных пород в зональные почвы.

Классификация почв

Единой общепринятой классификации почв не существует. Наряду с международной (Классификация почв ФАО и сменившая её в 1998 году WRB) во многих странах мира действуют национальные системы классификации почв, часто основанные на принципиально разных подходах.

В России к 2004 году специальной комиссией Почвенного института им. В. В. Докучаева, руководимой Л. Л. Шишовым, подготовлена новая классификация почв, являющаяся развитием классификации 1997 года. Однако российским почвоведами продолжает активно использоваться и классификация почв СССР 1977 года[1].

Из отличительных особенностей новой классификации можно назвать отказ от привлечения для диагностики факторно-экологических и режимных параметров, трудно диагностируемых и часто определяемых исследователем чисто субъективно, фокусирование внимания на почвенном профиле и его морфологических особенностях. В этом ряд исследователей видят отход от генетического почвоведения, делающего основной упор на происхождении почв и процессах почвообразования. В классификации 2004 года вводятся формальные критерии отнесения почвы к определённому таксону, привлекается понятие диагностического горизонта, принятое в международной и американской классификациях. В отличие от WRB и американской Soil Taxonomy, в российской классификации горизонты и признаки не равноценны, а строго ранжированы по таксономической значимости. Бесспорно важным нововведением классификации 2004 года стало включение в неё антропогенно-преобразованных почв.

В американской школе почвоведов используется классификация Soil Taxonomy, имеющая распространение также в других странах. Характерной её особенностью является глубокая проработка формальных критериев отнесения почв к тому или иному таксону. Используются названия почв, сконструированные из латинских и греческих корней. В классификационную схему традиционно включаются почвенные серии — группы почв, отличных лишь по гранулометрическому составу, и имеющие индивидуальное название — описание которых началось ещё при картировании Почвенным бюро территории США в начале XX века.

Термины по ГОСТ 27593-88(2005)[13]:

Классификация почв — система разделения почв по происхождению и (или) свойствам.

  • Тип почвы — основная классификационная единица, характеризуемая общностью свойств, обусловленных режимами и процессами почвообразования, и единой системой основных генетических горизонтов.
    • Подтип почвы — классификационная единица в пределах типа, характеризуемая качественными отличиями в системе генетических горизонтов и по проявлению налагающихся процессов, характеризующих переход к другому типу.
      • Род почвы — классификационная единица в пределах подтипа, определяемая особенностями состава почвенно-поглощающего комплекса, характером солевого профиля, основными формами новообразований.
        • Вид почвы — классификационная единица в пределах рода, количественно отличающаяся по степени выраженности почвообразовательных процессов, определяющих тип, подтип и род почв.
          • Разновидность почвы — классификационная единица, учитывающая разделение почв по гранулометрическому составу всего почвенного профиля.
            • Разряд почвы — классификационная единица, группирующая почвы по характеру почвообразующих и подстилающих пород.

Закономерности распространения

Климат как фактор географического распространения почв

Климат — один из важнейших факторов почвообразования и географического распространения почв — в значительной степени определяется космическими причинами (количеством энергии, получаемой земной поверхностью от Солнца). С климатом связано проявление самых общих законов географии почв. Он влияет на почвообразование как непосредственно, определяя энергетический уровень и гидротермический режим почв, так и косвенно, воздействуя на другие факторы почвообразования (растительность, жизнедеятельность организмов, почвообразующие породы и т. д.).

Непосредственное влияние климата на географию почв проявляется в разных типах гидротермических условий почвообразования. Тепловой и водный режимы почв оказывают влияние на характер и интенсивность всех физических, химических и биологических процессов, протекающих в почве. Ими регулируются процессы физического выветривания горных пород, интенсивность химических реакций, концентрация почвенного раствора, соотношение твёрдой и жидкой фазы, растворимость газов. Гидротермические условия влияют на интенсивность биохимической деятельности бактерий, скорость разложения органических остатков, жизнедеятельность организмов и другие факторы, поэтому в разных районах страны с неодинаковым тепловым режимом скорость выветривания и почвообразования, мощность почвенного профиля и продуктов выветривания существенно различны.

Климат определяет наиболее общие закономерности распространения почв — горизонтальную зональность и вертикальную поясность.

Климат является результатом взаимодействия климатообразующих процессов, протекающих в атмосфере и деятельном слое (океанах, криосфере, поверхности суши и биомассе) — так называемой климатической системе, все компоненты которой непрерывно взаимодействуют друг с другом, обмениваясь веществом и энергией. Климатообразующие процессы можно разделить на три комплекса: процессы теплооборота, влагооборота и атмосферной циркуляции.

Значение почв в природе

Почва как среда обитания живых организмов

Почва обладает плодородием — является наиболее благоприятным субстратом или средой обитания для подавляющего большинства живых существ — микроорганизмов, животных и растений. Показательно также, что по их биомассе почва (суша Земли) почти в 700 раз превосходит океан, хотя на долю суши приходится менее 1/3 земной поверхности.

Геохимические функции

Свойство различных почв по-разному аккумулировать разнообразные химические элементы и соединения, одни из которых необходимы для живых существ (биофильные элементы и микроэлементы, различные физиологически-активные вещества), а другие являются вредными или токсичными (тяжёлые металлы, галогены, токсины и пр.), проявляется на всех живущих на них растениях и животных, включая и человека. В агрономии, ветеринарии и медицине такая взаимосвязь известна в виде так называемых эндемических болезней, причины которых были раскрыты только после работ почвоведов.

Почва оказывает существенное влияние на состав и свойства поверхностных, подземных вод и всю гидросферу Земли. Фильтруясь через почвенные слои вода извлекает из них особый набор химических элементов, характерный для почв водосборных территорий. А поскольку основные хозяйственные показатели воды (её технологическая и гигиеническая ценность) определяются содержанием и соотношением этих элементов, то нарушение почвенного покрова проявляется также в изменении качества воды.

Регуляция состава атмосферы

Почва является главным регулятором состава атмосферы Земли. Обусловлено это деятельностью почвенных микроорганизмов, в огромных масштабах продуцирующих разнообразные газы — азот и его окисды, кислород, диоксид и оксид углерода, метан и другие углеводороды, сероводород, ряд прочих летучих соединений. Большинство из этих газов вызывают «парниковый эффект» и разрушают озоновый слой, вследствие чего изменение свойств почв может привести к изменению климата на Земле. Не случайно происходящий в настоящее время сдвиг в климатическом равновесии нашей планеты специалисты связывают в первую очередь с нарушениями почвенного покрова.

Экономическое значение

Почву часто называют главным богатством любого государства в мире, поскольку на ней и в ней производится около 90 % продуктов питания человечества. Деградация почв сопровождается неурожаями и голодом, приводит к бедности государств, а гибель почв может вызвать гибель всего человечества. Также земля применялась в древности в качестве строительного материала.

История изучения

Описанию свойств почв и их классификации человек уделял внимание со времени возникновения земледелия. Тем не менее, появление почвоведения как науки произошло лишь в конце XIX века и связано с именем В. В. Докучаева. В. И. Вернадский также внёс вклад в почвоведение. Он называл почву биокосным образованием, то есть состоящим из живого и неживого вещества.

См. также

Примечания

  1. Ивлёв А. М. Эволюция почв. Владивосток, 2005.
  2. 1 2 3 4 5 6 7 8 ГОСТ 27593-88). ПОЧВЫ. Термины и определения. УДК 001.4:502.3:631.6.02:004.354
  3. Почвы СССР. Под ред. Г. В. Добровольского. М.: Мысль, 1979, с.129
  4. Б. Г. Розанову, Морфология почв. — М.: изд. МГУ, 1983
  5. Орлов Д. С. Гумусовые кислоты почв. М.: Изд-во МГУ, 1974.
  6. Кононова М. М. Органическое вещество почвы. — М.: 1963.
  7. Александрова Л. Н. Органическое вещество почвы и процессы его трансформации. — Л.: 1980.
  8. По С. А. Захарову. Особая классификация структуры почвы предложена также С. С. Никифоровым (Nikiforoff S. S. Morphological classification of soil structure. «Soil. Sci.», 1941, vol. 52, No. 2.), собственная классификация используется ФАО, Департаментом земледелия США и т. д.
  9. Вески Р. Э. О некоторых путях дальнейшего развития учения о почвах // Почвоведение. 1985. № 3. С. 75-86.
  10. Накаряков А. В. Рекультивация земель после разработки россыпей на Урале и проблемы инициального почвообразования // Доклады V Международной конференции почвоведов. Прага, 1981. Т.1. С.110-111.
  11. Трофимов С. С., Таранов С. А. Особенности почвообразования в техногенных экосистемах // Почвоведение. 1987. № 11. С. 95-99.
  12. Етеревская Л. В., Донченко М. Т., Лехучер Л. В. Систематика и классификация техногенных почв // Растения и промышленная среда. Свердловск: Изд-во Уральского ун-та, 1984. с. 14-21.
  13. ГОСТ 27593-88(2005). ПОЧВЫ. Термины и определения. УДК 001.4:502.3:631.6.02:004.354

Ссылки

Литература

  • Ковда В. А. Основы учения о почвах. — М.: Наука, 1983.
  • Розанов Б. Г. Морфология почв. — М.: изд. МГУ, 1983.
  • Почвоведение. В 2 ч. / Под ред. В. А. Ковды, Б. Г. Розанова — М.: Высш. шк., 1988. — ISBN 5-06-001159-3, ISBN 5-06-001195-X
  • Теории и методы физики почв / Под ред. Е. В. Шеина и Л. О. Карпачевского. — М.: «Гриф и К», 2007. — ISBN 978-5-8125-0921-7
  • Шишов Л. Л., Лебедева И. И., Тонконогов В. Д. Классификация почв России и перспективы ее развития /Почвоведение: история, социология, методология. Памяти основателя теоретического почвоведения В. В. Докучаева / Отв. ред. В. Н. Кудеяров, И. В. Иванов. — М.: Наука, 2005. — С. 272—279.

Виды почв и способы их улучшения

На качество и количество урожая оказывают влияние несколько факторов одновременно. Значение имеют климатические условия, характеристики выбранных сортов семян, соблюдение сроков и правил посадки. Но основа каждого земельного участка это почва, именно ей отведена главенствующая роль в вопросах по ведению садового и огородного хозяйства. Интенсивный рост, развитие и адаптация плодово-овощных культур напрямую зависят от вида грунта и его благоприятных свойств.

Виды почв и эффективные методики по их улучшению

На территории России распространены следующие виды почв, с которыми огородники зачастую имеют дело:

  • глинистые и суглинистые почвы;
  • песчаные и супесчаные типы грунта;
  • известковые;
  • болотистые;
  • черноземы — встречаются редко, но достойны упоминания.

Для каждого вида почвы характерны свои особенности, есть преимущества и недостатки. Поэтому условия эксплуатации и подбор культур для насаждений будут различаться в каждом случае. Но если знать и придерживаться рекомендаций, то с успехом удастся нивелировать минусы и еще больше улучшить характеристики земли.

Глинистые почвы

Существуют простые признаки, по которым можно легко определить, что на участке преобладает глинистая почва:

  • плотная, комковатая структура;
  • обильное налипание к инструментам и ногам после дождей;
  • низкая влаговпитываемость;
  • пластичная текстура.

Основные минусы глинистого участка:

  • грунт относится к тяжелым, плотным типам почвы;
  • плохо поглощает воду;
  • низкий коэффициент прогрева и вентиляции;
  • вести огородное хозяйство затруднительно.

Способы улучшения глинистой почвы

Но не все безнадежно с таким участком, существуют методики для повышения плодородности и улучшения глинистого типа.

Лучшие компоненты для периодического внесения

  1. Благодаря песку удастся значительно понизить показатель водоудерживающей силы.
  2. За счет торфа, глина приобретет более рыхлую структуру, будет лучше поглощать воду.
  3. Зола прекрасно обогащает питательными веществами.
  4. С помощью извести можно понизить кислотность в почве и насытить ее воздухом.
  5. Конский навоз для плодородия.
  6. Посев зеленых удобрений, улучшающих структуру почвы (овес, рожь).

Для владельцев глинистых участков полезно знать, какие культуры смогут в ней адаптироваться. К примеру, лучше всего высаживать деревья и кусты с мощными корнями. А из овощей вполне хороший урожай картофеля, гороха, топинамбура получится собрать.

Особенности песчаных почв

Песчаный грунт хорошо насыщается кислородом и быстро прогревается, его легко обрабатывать.

Характеристика песчаных почв

  • легкий тип почвы;
  • рыхлая, сыпучая консистенция;
  • хорошие влагопоглащающие свойства;
  • в отличие от глины, песок не пластичен. Сформированный комок рассыплется.

Недостатки песчаных почв

  • быстрое охлаждение и пересыхание земли;
  • грунт не способен удерживать питательные элементы в прикорневой зоне;
  • скудная микрофлора;
  • сложности с выращиванием растений.

Как улучшить участок с песчаной почвой

Такая земля требует много заботы и постоянного обогащения. Чтобы почва могла стать плодородной необходимо регулярно повышать уплотняющие и связующие свойства.

Для этих целей подходят:

  1. Торф.
  2. Компост.
  3. Перегной.
  4. Глиняная и буровая мука.
  5. Сидераты.
  6. Покрытие земли мульчей.

Такие мероприятия позволят добиться хорошего устойчивого результата через три года. Но для этого не обязательно ждать весь период. С применением быстродействующих удобрений, уже в процессе облагораживания допустима высадка крестоцветных, корнеплодов (картофель, свекла, морковь), плодовых деревьев, кустов смородины и клубники.

Супесчаный тип почвы

Этот тип грунта по своим характеристикам очень схож с песчаной почвой. Единственное, что их отличает это лучшая удерживающая способность во всех смыслах, благодаря глинистым включениям.

Особенности супесчаной почвы

  • удерживает полезные элементы;
  • быстрый прогрев и сохранение тепла;
  • легко аэрировать и обрабатывать — относится к легким типам;
  • дольше не пересыхает;
  • относится к подходящим видам почвы для ведения садово-огородного хозяйства.

На таком участке можно выращивать практически все, но применение органических удобрений и посев сидератов не только сделает лучше качество земли, а также повысит уровень ее плодородия.

Суглинистые почвы

Относится к наиболее оптимальным вариантам почвы для выращивания плодоносящего сада и посадки всевозможных культур на огороде. Владельцам таких участков очень повезло не только с удобством в обработке, но и с высокими показателями характеристик данной почвы. На огороде будет расти абсолютно все.

Плюсы суглинистых почв:

  • отличная способность к пропусканию влаги и воздуха;
  • богатый питательный состав;
  • равномерное распределение и сохранение влаги;
  • быстрый прогрев и удержание тепла;
  • по пластичным свойствам суглинок похож на глину, однако он при сжимании развалится.

Такие высокие качества почвы позволяют достигать хорошей урожайности без особых процедур по улучшению. Все что требуется от огородника – это проводить поддерживающие плодородие мероприятия.

К ним относятся:

  • покрытие мульчей;
  • внесение навоза ближе к осени;
  • подкормка минеральными удобрениями по мере надобности.

Известковые типы грунта

Такую почву зачатую называют бедной. И объясняется это ее скудными характеристиками, в связи с чем, не наблюдается стремительного роста высаженных растений, листва культур склонна к пожелтению.

Минусы известковой почвы

  • каменистые включения;
  • щелочная среда;
  • быстрое нагревание земли, что провоцирует пересыхание;
  • имеет плохую способность к отдаче питательных веществ корневой системе;
  • по составу бывает как тяжелая почва, так и легкая.

Как улучшать известковую почвы?

Для улучшения структуры и повышения урожайности необходимо скрупулезно заниматься таким участком. Это подразумевает регулярное мульчирование, внесение органики и калийных удобрений, посев зеленых удобрений. В целом можно посадить любые культуры, но обязательно нужно как можно чаще взрыхлять междурядья, своевременно организовывать полив. Также потребуется грамотный подбор и использование дополнительных удобрений органической и минеральной групп.

Болотистый вид почвы

Для ведения сельского хозяйства участки с болотистыми/торфяными почвами не совсем удачны, но в применении имеют место быть.

Что характерно для болотистого типа почвы:

  • высокая способность как впитывать влагу, так и отдавать ее;
  • плохо подвергаются прогреву;
  • высокая кислотность;
  • питательные элементы плохо доступны для культур. Но этот минус нивелируется хорошими удерживающими показателями внесенных удобрений;
  • произрастание сорняков, поэтому потребуется частая прополка;
  • удобство в окультуривании.

Способы улучшения болотистых/торфяных почв

  1. Насыщение песком, глиняной мукой.
  2. Особо кислые грунты нуждаются в обильном известковании.
  3. Внесение навоза, навозной жижи, компоста;
  4. Удобрение микробиологическими и калийно-фосфорными добавками.

Перечисленные процедуры позволят заложить сад и организовать разбивку огорода.

Чернозем

Почва высокого класса, но не слишком распространена. Участок с черноземом считается самым лучшим видом для огородничества.

Этот вид почвы относится к тяжелым типам и для него характерно следующее:

  • насыщен гумусом и кальцием;
  • отличная способность к поглощению и удержанию влаги;
  • спустя 3 года активного выращивания культур, земля истощается и возникает необходимость во внесении органики и посева сидератов;
  • почву желательно разрыхлять и вносить торф или песок.

На черноземах можно выращивать практические любые плодовые деревья и кустарники, а также все виды овощных и фруктовых культур.

Из чего состоит почва? Узнайте состав почвы


19.09.2020 Кот учёный Природа

Из чего состоит почва? Казалось бы, простой вопрос. Все мы знаем, что это такое. Ежедневно мы ходим по ней, высаживаем в нее растения, которые дают нам урожай. Мы удобряем землю, перекапываем ее. Иногда можно услышать о том, что земля неплодородна. Но что нам известно о почве на самом деле? В большинстве случаев только то, что это самый верхний слой земной поверхности. А это не так уж и много. Давайте разберемся, из каких компонентов состоит земля, какой она может быть и как образуется.

Состав почвы

Итак, почва – это верхний плодородный слой земли. Она состоит из различных компонентов. В нее, помимо твердых частиц, включают воду и воздух, и даже живые организмы. Собственно последние играют важнейшую роль в ее формировании. От микроорганизмов зависит и степень ее плодородия. В общем, почва состоит из фаз: твердой, жидкой, газообразной и «живой». Разберем, какие компоненты их формируют.

К твердым частицам относят различные минеральные вещества и химические элементы. В состав почвы входит практически вся таблица Менделеева, но в различных концентрациях. От составляющей твердых частиц зависит степень плодородия земли. Жидкие компоненты также называют почвенным раствором. Это вода, в которой растворяются химические элементы. Жидкость есть даже в пустынных почвах, но ее там мизерные количества.

Итак, из чего состоит почва, помимо этих основных составляющих? Пространство между твердыми частицами заполняют газообразные компоненты. Почвенный воздух состоит из кислорода, азота, углекислого газа и органических соединений. Благодаря ему в земле происходят различные процессы, например дыхание корней растения и гниение. Живые организмы – грибы, бактерии, беспозвоночные и водоросли – активно участвуют в процессе почвообразования и существенно изменяют ее состав, внося химические элементы.

Механическая структура почвы

Из чего состоит почва, теперь понятно. Но однородна ли ее структура? Не секрет, что почва бывает разной. Она может быть песчаной и глинистой или же каменистой. Итак, грунт состоит из частиц разного размера. В его структуру могут входить огромные валуны и мельчайшие песчинки. Обычно частицы, входящие в почву, делят на несколько групп: глина, ил, песок, гравий. Это имеет важное значение для сельского хозяйства. Именно структура почвы определяет степень усилий, которые необходимо приложить, чтобы ее обработать. Также от этого зависит то, насколько хорошо земля будет впитывать влагу. Хорошая почва содержит в равных процентных соотношениях песок и глину. Такая земля называется суглинистой. Если песка чуть больше, то грунт рассыпчатый и легко поддается обработке. Но при этом такая почва хуже удерживает воду и минеральные вещества. Глинистая земля сырая и клейкая. Она плохо дренируется. Но при этом именно в ней содержится больше всего питательных веществ.

Роль микроорганизмов в образовании почвы

От того, из каких компонентов состоит почва, зависят ее свойства. Но не только это определяет ее качества. Из отмерших останков животных и растений в почву попадают органические вещества. Это происходит благодаря микроорганизмам – сапрофитам. Они играют важнейшую роль в процессах разложения. Благодаря их активной деятельности в почве накапливается так называемый гумус. Это субстанция темно-коричневого цвета. В состав гумуса входят эфиры жирных кислот, фенольные соединения и карбоновые кислоты. В почве частички этого вещества склеиваются с глиной. Получается единый комплекс. Гумус улучшает качества земли. Повышается ее способность удерживать влагу и минеральные вещества. В болотистой местности образование гумусовой массы протекает очень медленно. Органические остатки постепенно спрессовываются в торф.

Процесс почвообразования

Почва формируется очень медленно. Для того чтобы произошло полное обновление ее минеральной части приблизительно на глубину 1 метр, необходимо не менее 10 тысяч лет. То, из чего состоит почва, — это продукты постоянной работы ветра и воды. Так откуда же появляется грунт?

В первую очередь это частички горных пород. Именно они служат основой почвы. Под влиянием климатических факторов они разрушаются и измельчаются, оседая на землю. Постепенно эта минеральная часть почвы заселяется микроорганизмами, которые, перерабатывая органические останки, формируют в ней гумус. Беспозвоночные, постоянно прорывая в ней ходы, рыхлят ее, способствуя хорошей аэрации.

Со временем структура почвы меняется, она становится плодороднее. Также на этот процесс влияют и растения. Произрастая, они вносят в почву органические вещества, меняя ее микроклимат. На формирование почвы влияет и деятельность человека. Он возделывает и обрабатывает землю. А если почва состоит из неплодородных компонентов, то человек удобряет ее, внося как минеральные, так и органические подкормки.

Классификация почв по составу

Вообще, общепринятой классификации почв в настоящее время не существует. Но все же принято разделять их по механическому составу на несколько групп. Такое разделение особенно актуально в сельском хозяйстве. Итак, классификация основывается на том, насколько почва состоит из глины:

— рыхлые песчаные (менее 5%) ;

— связные песчаные (5-10%) ;

— супесчаные (11-20%) ;

— легкосуглинистые (21-30%) ;

— среднесуглинистые (31-45%) ;

— тяжелосуглинистые (46-60%) ;

— глинистые (более 60%).

Что означает термин «плодородные» почвы?

То, из каких частей состоит почва, влияет на степень ее плодородия. Но что же делает землю таковой? Состав почвы напрямую зависит от множества факторов. Это и климат, и обилие растений, и наличие живых организмов, которые в ней обитают. Все это влияет на химический состав грунта. От того, какие именно компоненты содержатся в почве, и зависит степень ее плодородности. Очень полезными для высокой урожайности считаются такие минеральные компоненты, как кальций, азот, медь, калий, магний, фосфор. Эти вещества попадают в землю при разложении органических остатков. Если почва богата минеральными соединениями, то она плодородна. На ней будут буйно цвести растения. Такая почва идеально подходит для выращивания овощных и плодовых культур.

Источник: fb.ru



Почвы горных областей — условия почвообразования

Почвы горных областей занимают обширные территории России. Они находятся в Восточной Сибири, на Кавказе, Алтае, Дальнем Востоке.

Формирование почв в горных районах связано с проявлением вертикальной зональности. Закон вертикальной зональности был установлен В. В. Докучаевым.

Вертикальная зональность

Под вертикальной зональностью следует понимать смену почв в зависимости от высоты местности, что связано с изменением климата и растительности.

Подобно тому как на равнине в широтном направлении происходит смена почвенных зон, в горных районах с изменением высоты местности почвенные зоны располагаются в виде поясов.

Вертикальные почвенные зоны не являются простым повторением широтных почвенных зон. Они сильно укорочены, сжаты, а отдельные из них нередко выпадают.

Это явление получило название интерференции зон. Всем горным почвам присуща укорочен-ность профиля и его генетических горизонтов. Отличительным признаком горных почв является их скелетность — каменистость или щебнистость.

Иногда с высотой местности последовательная смена почв нарушается. Явление обратного, или «неправильного», залегания почв получило название инверсии почвенных зон.

Случается, одна почвенная зона внедряется в другую, что обусловлено или экспозицией склона, или проникновением почвенных зон по долинам горных рек. Такое смещение одной зоны в другую называется миграцией почвенных зон.

Условия почвообразования

Условия почвообразования в горных областях отличаются большим многообразием. Высотная поясность характеризуется прежде всего закономерной сменой климата.

С увеличением высоты происходит уменьшение средней температуры воздуха в среднем на 0,5 ˚С на каждые 100 м.

С увеличением высоты возрастают количество выпадающих атмосферных осадков, суммарная солнечная радиация, повышается относительная влажность воздуха.

В горном климате отмечаются более резкие контрасты в суточном и сезонном циклах, чем у соответствующих почв равнин.

Рельеф

Рельеф горных районов сложный. Он связан с геологической историей горных систем и особенностями слагающих их пород. Общими чертами горного рельефа являются чрезвычайно сильная его расчлененность и разнообразие форм.

Господствующими видами поверхности в горах являются склоны различной формы, крутизны и экспозиции.

Рельеф обусловливает сильное развитие процессов склоновой денудации, формирование интенсивного бокового внутрипочвен-ного и подпочвенного геохимических оттоков.

Процессы денудации постоянно удаляют верхние слои продуктов выветривания и почвообразования, определяют малую мощность почвенного профиля.

Ранее мы писали про Дерновые почвы

Таким образом, горные почвы, с одной стороны, постоянно обогащаются продуктами выветривания и почвообразования, с другой — постоянно обедняются ими в результате интенсивного геохимического оттока (Богатырев, Васильевская, Владыченский и др., 1988).

Почвообразующими породами служат разнообразные продукты выветривания в основном элювиального, реже аккумулятивного типа. Широко распространены продукты выветривания меловых, третичных (известняки, песчаники, сланцы) осадочных отложений, а также пород магматического происхождения.

В соответствии с высотной поясностью в горных системах происходит распределение растительности.

Наиболее общей закономерностью является смена с высотой лесных поясов на пояса травянистых, чаще луговых, растительных сообществ, субальпийских, альпийских лугов.

И еще выше — изреженной растительностью субнивального пояса, выше которого расположен нивальный пояс — пояс господства скал, осыпей, ледников и снежников.

Протяженность по высоте лесных поясов уменьшается по мере увеличения сухости и континентальное™ климата.

Природные условия

Многообразие природных условий почвообразования приводит к формированию различных горных почв. Характер высотной поясности, число вертикальных почвенных структур определяются положением горной страны в системе широтной зональности.

В почвенном покрове горных стран встречаются как почвы, характерные только для гор, отсутствующие на равнинах, так и почвы, имеющие аналоги на равнинных территориях.

К. первым относятся горно-луговые, горно-луговые черноземовид-ные и горные лугово-степные. Все остальные горные почвы относятся в основном к типам, соответствующим равнинным аналогам.

Особенности типов горных почв

Горно-тундровые почвы являются самым верхним звеном в системе высотной поясности почвенного покрова.

Господство низких температур, короткий безморозный и вегетационный периоды, долго сохраняющийся снежный покров обусловливают плохо развивающийся бедный растительный покров с преобладанием в нем мхов и лишайников с редко встречающимися мелкими кустарниками.

Климатические условия и характер растительности способствуют низкой биологической активности, накоплению слаборазло-жившегося органического вещества.

Под влиянием таких условий профиль горно-тундровых почв не превышает 50-60 см, их реакция кислая, насыщенность основаниями слабая (около 13 % в слое 0-10 см). Гумус грубый, с преобладанием фульвокислот.

Горно-луговые почвы занимают вершины и верхние части склонов хребтов и гор всех экспозиций, формируются на выщелоченных продуктах выветривания плотных пород. Профиль почв отличается слабой дифференцированностью и имеет следующее строение:

Ад—А—АС—С, где Ад — прочно скрепленная корнями травянистой растительности дернина мощностью до 10 см. Под дерниной располагается гумусовый горизонт А мощностью 10-20 см, темно-бурого цвета, часто с каменистыми включениями.

Читайте также: Болотные почвы

Переходный горизонт АС мощностью 15-25 см, он светлее; это гумусовый горизонт с буроватым оттенком; количество каменистых включений больше, чем в горизонте А.

Горизонт С — почвооб-разующая порода — элювий или делювий коренных пород. На 80 % он сложен из каменистых отдельностей различного размера. Мощность горизонта С колеблется от 20 до 30 см и глубже переходит в коренную породу.

Горно-луговые почвы формируются под влиянием дернового процесса почвообразования, интенсивность проявления которого определяется характером растительности и почвообразующей породы.

На карбонатных породах дерновый процесс выражен сильнее, почвы формируются более мощные и гумусированные. Содержание гумуса в пределах 8-20 %. Гумус «грубый», в нем преобладают фульвокислоты.

Ещё по теме: Сероземы

Почвы имеют кислую реакцию, которая обусловлена в основном алюминием. ЕКО невысокая, почва слабо насыщена основаниями.

Горные лугово-степные почвы в отличие от горно-луговых развиваются в более засушливом лугово-степном поясе гор. Они формируются на менее выщелоченных почвообразующих породах в условиях периодически промывного водного режима.

Из большого многообразия горно-лугово-степных почв наибольшего внимания заслуживают горно-лугово-степные чернозе-мовидные почвы. Эти почвы развиваются под субальпийской ос-тепненной растительностью преимущественно на продуктах выветривания карбонатных пород.

Для них характерно формирование более мощной дернины и более развитого гумусового горизонта с порошистой структурой.

Содержание гумуса достигает 20 %, состав его гуматно-фуль-ватный, емкость поглощения 40-50 мг-экв. на 100 г почвы. Горно-лугово-степные почвы, так же как и горно-луговые, подразделяются по мощности гумусовых горизонтов, степени оторфованности, выщелоченности и скелетности.

Почвы отдельных горных областей

Кавказские горы

Наиболее полно вертикальные пояса представлены на северном склоне Кавказа. Здесь по мере подъема к вершинам гор представлены вертикальные почвенные пояса — аналоги почти всех зон, встречающихся в равнинной части России.

Со стороны Каспийского моря от подножий до вершины происходит следующая смена почвенных поясов:

  • пустынно-степной пояс с сероземами,
  • горно-степной пояс с горными каштановыми и черноземами,
  • горно-лесной пояс с серыми,
  • бурыми лесными и горно-лесными подзолистыми почвами,
  • пояс субальпийских (на высоте 1800-2800 м) и пояс альпийских лугов (на высоте 2800- 3500 м) с горно-луговыми почвами,
  • пояс вечных снегов и ледников (выше 3500 м).

В причерноморском поясе вертикальная зональность начинается с красноземов и желтоземно-подзолистых почв, развивающихся под субтропической растительностью. С высотой местности красноземы сменяются бурыми лесными почвами.

Уральские горы

В связи с небольшой высотой Уральских гор вертикальная поясность выражена не всегда четко. Северная часть Урала расположена в тундровой зоне с преобладанием горно-тундровых почв.

На склонах гор под лесной растительностью развиваются горные глеево-подзолистые почвы. Значительная часть безлесной области занята горно-луговыми почвами альпийских лугов.

Под хвойными лесами Среднего Урала формируются горные подзолистые и своеобразные неоподзоленные лесные кислые почвы. В южной части Урала вертикальная поясность приобретает более четкий характер.

Самые высокие точки (1000-1200 м) здесь покрыты альпийскими и субальпийскими лугами с горно-торфянистыми и горно-луговыми почвами.

В лесостепном поясе под широколиственными лесами распространены горные серые лесные почвы, а также горные оподзоленные и выщелоченные черноземы, отличающиеся высокой гумусированностью.

Горные области Сибири и Дальнего Востока

На этой обширной территории выделяют несколько горных областей. В северо-восточной части Сибири наиболее крупными горными областями являются хребты Верхоянский, Колымский, Черский, Анадырский.

Это невысокие горы — 2000-2500 м. В основном они покрыты лесами с преобладанием лиственницы и сибирской ели. Под их покровом формируются горно-мерзлотно-таежные и горные подзолистые почвы. Выше формируются горнотундровые торфянистые и горно-торфянисто-глеевые почвы.

Более полная вертикальная поясность выражена в горных областях Алтая и Саян.

Рекомендуем прочитать: Солончаки

Горный Алтай выделяется как составная часть обширной Ал-тайско-Саянской горной почвенной провинции, лежащей в центральной лесостепной и степной областях суббореального пояса.

По типу структуры вертикальной поясности в провинции Горного Алтая выделяют три подпровинции:

  1. Северная,
  2. Центральная,
  3. Юго-Восточная (табл. 57).

57. Структура вертикальной поясности почвенного покрова Горного Алтая по лодпровинциям (Ковалев, 1967)

Северная подпровинцпя

Центральная подпровннцня

Юго-Восточная подпровннцня

Почвы

Абсолютная высота, м

Почвы

Абсолютная высота, м

Почвы

Абсолютная высота, м

Черноземы оподзоленные и выщелоченные

До 600

Темно-каштановые, южные, карбонатные черноземы

900—1100

Каштановые и светло-каштановые

1300—2400

Серыелесные и горно-лесные глубокооподзоленные

До 800

Горно-степные каштановидные, реже черноземошщные (южные склоны)

1100—1300

Горные лугово-степные черноземовидные и каштано-видные (южныесклоны)

1400—2600

Горно-лесные бурые

800-1600

Горно-лесные черноземовидные выщелоченные и карбонатные

1000—1800

Горно-лесные длительномерзлотные глубокогумусные оподзоленные (фрагментами по северным склонам)

1300—2000

Горно-лесные торфяные, торфянистые, часто оподзоленные (северные склоны)

1600—1800

Горно-лесные бурые

1600—1800

Горно-луговые и горнотундровые

1800-3500

Горно-тундровыеторфянистые и дерновые, горно-

луговые

1800—2000

Горно-лесные торфянистые, торфянисто-перегнойные (северные склоны)

1800—2000

Горно-тундровые и горно-луговые

2000—2500

 

Отдельные горные хребты Алтая достигают 4620 м над уровнем моря (гора Белуха). В горной системе Саян выделяется главный Саянский хребет, отдельные вершины которого достигают 3490 м над уровнем моря (Мунку-Сардык).

Подгорные степи с черноземами простираются до высоты 4000 м; в лесостепном поясе распространены черноземы выщелоченные. На высоте 600 м начинается лесной пояс.

Характерной провинциальной особенностью горных почв областей Восточной Сибири и Забайкалья является широкое распространение мерзлотно-таежных почв, отсутствующих в других горных районах страны.

Горы Сахалина и Камчатки

Горы острова Сахалина представлены несколькими хребтами относительно небольшой высоты (1500-1600 м). Почвы здесь формируются в условиях муссонного климата, для которого характерны холодная влажная зима и прохладное дождливое лето.

У подножий гор распространены луговые и болотные почвы речных террас и морских побережий, которые на высоте 400-800 м сменяются лесными дерновыми кислыми и горно-лесными бурыми почвами, развивающимися под хвойными лесами.

На высоте 800-1000 м под кедровым стлаником формируются горно-торфянистые глеевые почвы, переходящие в горно-тундровые почвы, развивающиеся под низкорослой кустарниковой растительностью.

На Камчатке почвообразование так же, как на Сахалине, протекает в условиях муссонного климата.

На почвообразование большое влияние оказывает вулканическая деятельность. Вулканический пепел, обогащенный основаниями, нейтрализует кислые продукты, образующиеся при разложении растительного опада. Это приводит к развитию почв со слабыми признаками оподзоливания.

В современной классификации почвы, обогащенные вулканическим пеплом, выделяют в самостоятельный тип пеплово-вулка-нических почв. В горно-таежном поясе формируются горные подзолистые и дерново-подзолистые почвы, которые на высоте 1000-2000 м сменяются горно-тундровыми торфянистыми почвами.

Горные области Прибайкалья и Забайкалья

Эти области являются продолжением Восточных Саян. В целом горы невысокие (не выше 1500 м над уровнем моря). Наиболее высокие хребты Яблоневый, Нерчинский, Витимское и Патомское нагорья.

Самые низкие участки межгорных депрессий (600-800 м) заняты сухими степями с каштановыми почвами, выше (800-1200 м) — черноземами.

На высоте 1000-1200 м по северным склонам сопок формируются серые лесные почвы,- несколько выше — горные мерзлотные дерново-таежные, а на породах легкого гранулометрического состава — горные подзолистые почвы.

Самый верхний «гольцовый» пояс занят горно-тундровыми и горно-луговыми субальпийскими почвами (Кауричев, Панов, Розов и др.).

Особенности сельскохозяйственного использования

Почвы горных областей используют главным образом как луго-пастбищные и сенокосные угодья. Основная часть пастбищных угодий находится в горно-тундровой, горно-луговой и горно-степной зонах.

В земледелии наиболее интенсивно используют горные бурые лесные, горные черноземы и горные каштановые почвы. На них возделывают зерновые, овощи, картофель, чайный куст, виноград (Кавказ и др.), плодовые и ягодные культуры.

В межгорных и низкогорных котловинах (Горный Алтай) на черноземных и каштановых почвах возделывают зерновые, зернофуражные и кормовые культуры для нужд животноводства. В низ-когорьях, кроме того, разводят технические культуры (хмель, картофель, свекла), получило развитие садоводство.

Ранее мы писали про Подзолистые почвы таежно-лесной зоны

Использование почв горных областей ограничивается сильным развитием водной эрозии и особенно селевыми потоками.

При освоении и использовании почв очень важны почвозащитные мероприятия: охрана лесов, регулирование стоков устройством про-тивоселевых сооружений, применение специальной системы обработки почв, террасирование и облесение склонов, правильное использование пастбищных угодий.

Внесение органических и минеральных удобрений, известкование кислых почв, мероприятия по повышению плодородия горных почв также необходимы для рационального их использования.

Контрольные вопросы и задания

  1. В чем сущность вертикальной зональности почв?
  2. Назовите особенности почвообразования в горных районах.
  3. Приведите примеры вертикальной поясности разных горных систем.
  4. В чем особенности хозяйственного использования почв горных областей?

Бурые почвы полупустынной зоны — строение, классификация

Полупустынная зона по совокупности природных условий является переходной от сухостепной зоны к пустынной. Зональный тип почв — бурые полупустынные.

Зона распространена южнее зоны сухих степей на северных побережьях Каспийского и Аральского морей.

Природные условия почвообразования и генезис

Климат

Климат зоны сильноконтинентальный, сухой. Количество осадков 125-255 мм с максимумом в мае-июне. Испаряемость 700-900 мм. В результате в почве создается резкий дефицит влаги.

Зима короткая, суровая, малоснежная, с сильными ветрами. Высота снегового покрова 10-20, реже — 30 см. Весна короткая, лето длинное, жаркое и сухое. Среднегодовая температура 6-7 ˚С. Длина вегетационного периода составляет 176-212 дней.

Рельеф и почвообразующие породы

В полупустынной зоне они неоднородны. В Прикаспийской низменности в условиях равнинно-слабоволнистого рельефа распространены лёссовидные суглинки.

Читайте также: Дерновые почвы

Перекрывающие морские отложения Каспийской трансгрессии («шоколадную» глину), аллювиально-озерные засоленные песчано-глинистые отложения.

На склонах сопок и невысоких гор почвообразующие породы представлены скелетными маломощными карбонатными суглинками, имеющими большую мощность по межсопочным долинам.

Древние речные долины сложены пролювиально-аллювиальными отложениями, различными по гранулометрическому составу и засолению.

Грунтовые воды в зоне залегают глубоко и, как правило, не влияют на образование бурых полупустынных почв.

Растительность

В зоне она сильно изрежена. Проективное покрытие не превышает 30-40 % (местами 20-30 %). Почвы сформировались под типчаково-полынными ассоциациями с примесью эфемеров и эфемероидов.

В составе травостоя много различных видов полыней, прутняка, камфоросмы, биюргуна, ромашника. При изреживании травостоя на поверхности почв развиваются лишайники и синезеленые водоросли.

Древесная растительность представлена зарослями джузгуна и тамарикса. По поймам рек встречаются тополь, осина, береза.

Растительность засоленных лугов и солончаков представлена различными видами солянок.

Генезис бурых полупустынных почв проходил при значительном ослаблении дернового и элювиального процессов почвообразования, под воздействием разной степени процессов осо-лонцевания и коркообразования. Солонцеватость бурых полупустынных почв — зональный признак.

Ещё по теме: Болотные почвы

Ослабление дернового процесса почвообразования обусловлено низкой интенсивностью биологического круговорота, малой продуктивностью растительности.

Ежегодный опад при общей биомассе около 10т/га не превышает 0,4-0,5т/га. Основная масса опада представлена корневыми остатками. В биологический круговорот вовлекается около 70 кг/га азота и 300 кг/га зольных элементов.

Господство аэробных условий способствует быстрой минерализации органического вещества, в процессе которой накапливается большое количество зольных элементов.

В том числе щелочных металлов. Щелочные соли натрия не вымываются из гумусовых горизонтов; натрий внедряется в ППК, обусловливая развитие элементов солонцового процесса.

Непромывной тип водного режима обусловливает слабую вы-щелоченность бурых полупустынных почв от карбонатов, легкорастворимых солей и гипса.

Строение профиля и классификация

Строение профиля

Оно у бурых полупустынных почв характеризуется наличием гумусово-элювиального горизонта Ai мощностью 10-15 см, серовато-бурого цвета, рыхлого сложения, со слоеватой структурой. На поверхности отслаивается тонкая (2-4 см) корочка.

Ниже выделяется гумусово-иллювиальный горизонт Bi мощностью 20-25 см, более темной буровато-коричневой окраски, уплотненный или плотный, комковатой, глыбистой или комковато-призмовидной структуры, вскипающий от соляной кислоты.

Глубже залегает иллювиально-карбонатный (Вк) горизонт, желто-бурый, с белесыми пятнами карбонатов. Максимальное скопление карбонатов прослеживается на глубине от 30 до 80 см.

Ранее мы писали про Подзолистые почвы таежно-лесной зоны

Ниже следует горизонт Cs с выделением гипса (не во всех почвах) и еще глубже материнская порода (С) карбонатная, часто засоленная и гипсоносная.

Классификация

Она основана на степени выраженности в бурых полупустынных почвах дернового и элювиального процессов по содержанию в них гумуса и выщелоченности профиля от легкорастворимых солей. По этим признакам в типе бурых полупустынных почв выделены три подтипа; на территории России распространены два из них.

Бурые полупустынные типичные с содержанием гумуса 1,5-2,0 %, по фациальной принадлежности кратковременно промерзающие (прикаспийские).

Бурые полупустынные светлые с содержанием гумуса 1,0-1,5 %, теплые промерзающие (казахстанские).

Рекомендуем прочитать: Солончаки

Бурые полупустынные безгипсовые умеренно теплые, длительно промерзающие (центральноазиатские), встречающиеся в межгорных котловинах Южной Тувы.

В подтипах бурых полупустынных почв выделены роды: обычные, слабодифференцированные (песчаные, супесчаные), солонцеватые, солончаковатые, гипсоносные.

Виды выделяются по степени солонцеватости, глубине, типу и степени засоления. По гранулометрическому составу наряду с суглинистыми распространены песчаные и супесчаные разновидности.

Почвенный покров зоны комплексный. Кроме бурых полупустынных почв основными компонентами комплексов являются солонцеватые почвы, солонцы и лугово-бурые почвы.

Состав и свойства

Для профиля бурых полупустынных почв характерна четкая элювиально-иллювиальная дифференциация. Верхние горизонты (А1) обеднены илистыми частицами, полуторными оксидами (Fe2О3, A12О3).

Максимальное количество которых обнаруживается в гумусово-иллювиальных горизонтах. Почвы характеризуются малой мощностью гумусового горизонта и низким содержанием гумуса, которое постепенно с глубиной снижается (рис. 17).

Общие запасы гумуса составляют на легких почвах 30-40 т/га и более, на тяжелых – 70-100 т/га. В составе гумуса преобладают фульвокислоты, содержание которых увеличивается с усилением солонцеватости. Гумус обогащен азотом (С: N = 7 — 9).

Общее содержание азота в верхнем горизонте колеблется от 0,11 до 0,18 %, фосфора — 0,06-0,2, калия— 1,5-2%. Почвы слабо обеспечены подвижным фосфором (не более 100 мг/кг почвы), достаточно хорошо подвижным калием (более 200 мг/кг почвы).

Читайте также: Сероземы

Емкость поглощения в суглинистых почвах составляет около 20, в супесчаных —7-13мг-экв/100 г почвы. Максимальная ее величина наблюдается в гумусово-иллювиальных горизонтах.

В составе обменных оснований преобладают Са2+ и Mg2 , на обменно-поглощенный Na+ приходится 5-14% емкости поглощения. Реакция (рНн2о) слабощелочная, с глубиной увеличивается. Многие из бурых полупустынных почв содержат гипс и легкорастворимые соли (1,5-3 % в нижней части профиля).

Бурые полупустынные почвы бесструктурны; горизонты В отличаются высокой плотностью, низкой водопроницаемостью. Водно-физические свойства неблагоприятны. Почвы малоплодородные, а дефицит влаги еще более снижает их агрономическую ценность.

Сельскохозяйственное использование

Использование почв осложнено резкой засушливостью климата, низким плодородием почв, опасностью проявления дефляции на значительных площадях, особенно почв с легким гранулометрическим составом.

Наиболее пригодны для земледелия бурые полупустынные несолонцеватые или слабосолонцеватые незаселенные почвы.

Лучшими из них являются лугово-бурые, формирующиеся по пониженным элементам рельефа. На них без полива, используя близость уровня грунтовых вод, в траншеях можно возделывать овощные и бахчевые культуры. Однако на большей части зоны земледелие без орошения невозможно.

Тепловые ресурсы зоны при орошении позволяют возделывать большой набор ценных культур (зерновые, бахчевые, овощные, плодовые).

При орошении кроме получения устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур необходимо решать задачи по повышению и сохранению почвенного плодородия (внесение удобрений, внедрение приемов, предотвращающих вторичное засоление и осолонцевание почв).

В зоне широко развито пастбищное животноводство, преимущественно овцеводство. При развитии этой отрасли необходимо предусматривать мероприятия по защите почв от дефляции, а для повышения продуктивности пастбищ — использование лиманного орошения.

Контрольные вопросы и задания

  1. Укажите особенности природных условий почвообразования в полупустынной зоне.
  2. Какие процессы почвообразования участвуют в генезисе бурых полупустынных почв?
  3. Какие свойства характерны для бурых полупустынных почв?
  4. В чем состоят особенности сельскохозяйственного использования полупустынных почв?
  5. Какие поставлены задачи по охране почв в полупустынной зоне?

Чем отличается почва от горной породы

О почве и горной породе говорят как о важных элементах земной коры. Эти образования связаны между собой, однако есть веские основания считать каждое из них отдельным природным телом.

Определение

Почва – это многокомпонентный слой литосферы, сформированный на основе горных пород под влиянием ряда факторов.

Почва

 

Горные породы – плотные или рыхлые образования, которые являются результатом происходящих геологических процессов. Примеры: песок, мел, гранит.

Одна из пород – гранит

Гранитк содержанию ↑

Сравнение

Формирование обсуждаемых природных тел осуществляется в течение долгого времени. А отличие почвы от горной породы состоит в том, как именно происходит этот процесс. Состав в каждом случае тоже является разным.

к содержанию ↑

Образование горных пород

Эти массы, слагаемые из минеральных или органических частиц, появляются первыми. Некоторые породы (магматические) представляют собой затвердевшую магму, излившуюся внутри земной коры или вышедшую из вулкана. Другая группа (осадочные породы) образована частицами, выпадающими в осадок из водных растворов, продуктами выветривания и органическими элементами.

Кроме того, существуют метаморфические породы. Они появляются в условиях, когда магматические или осадочные образования качественно изменяются под воздействием некоторых факторов: при мощном нагреве, давлении или контакте с определенными химическими составами.

к содержанию ↑

Образование почвы

Многочисленные частицы горных пород, отделившиеся от общей массы в результате выветривания, становятся основой для формирования почвенного слоя. Затем осуществляется взаимодействие исходного материала и различных живых организмов. Появляются растения, которые после отмирания превращаются в перегной. Черви перемешивают почвенную массу.

В почвообразовании большую роль играет климат. Он влияет на темпы выветривания материнских пород, прогревание и влагообеспеченность почвы, ее биологический состав. Определенное значение здесь имеют и особенности рельефа местности, где создается почвенный слой. Кроме того, во всем процессе нередко участвует человек, обрабатывая землю, удобряя ее.

Весь процесс развития почвы на материале горной породы можно увидеть в разрезе:

к содержанию ↑

Состав почвы

Уникальное природное тело складывается из нескольких компонентов. Твердая часть почвы представлена остаточными частицами материнской горной породы и перегноем. Подземные поры заполнены водой и газами. И, конечно, почва является местом обитания многих живых существ: бактерий, жуков, червей, кротов и прочих.

В чем разница между почвой и горной породой? В том, что только почва, в которой живое и неживое вещество образуют единое целое, обладает плодородием. Как ценный субстрат для растений она незаменима в сельскохозяйственном производстве. От характеристик почвенных масс зависит качество и количество получаемого урожая.

к содержанию ↑

Таблица

ПочваГорные породы
Результат взаимодействия живого и неживогоРезультат геологических процессов
Факторы образования: наличие материнской породы, активность живых организмов, рельеф, климат, деятельность человекаФормируются в условиях определенной физико-химической обстановки
Компоненты: частицы породы-основы, перегной, жидкость, газы, биологические существаМогут состоять из минеральных и органических частиц
Обладает плодородиемНе обладают плодородием

Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия

Окружающая среда — это место, где разные вещи, например, болотистая или жаркая среда. Это могут быть живые (биотические) или неживые (абиотические) предметы. Он включает физические, химические и другие природные силы. Живые существа живут в своей среде. Они постоянно с ней взаимодействуют и адаптируются к условиям окружающей среды. В окружающей среде существуют различные взаимодействия между животными, растениями, почвой, водой и другими живыми и неживыми существами.

Поскольку все является частью среды чего-то еще, слово среда используется для обозначения многих вещей. Люди из разных областей знаний по-разному используют слово «среда». Электромагнитная среда — это радиоволны и другие электромагнитные излучения и магнитные поля. Окружающая среда галактики относится к условиям межзвездной среды.

В психологии и медицине окружение человека — это люди, физические предметы и места, в которых он живет.Окружающая среда влияет на рост и развитие человека. Это влияет на поведение, тело, разум и сердце человека.

Дискуссии о природе и воспитании иногда формулируются как наследственность и окружающая среда.

Условия жизни живых организмов в окружающей среде зависят от погоды или климатических изменений в окружающей среде. А среда — это что-то близкое вам или вашему окружению.

В биологии и экологии окружающая среда — это все природные материалы и живые существа, включая солнечный свет.Если эти вещи естественны, это естественная среда.

Окружающая среда включает живые и неживые предметы, с которыми организм взаимодействует или оказывает на них влияние. Живые элементы, с которыми взаимодействует организм, известны как биотические элементы: животные, растения и т. Д., Абиотические элементы — это неживые существа, которые включают воздух, воду, солнечный свет и т. Д. Изучение окружающей среды означает изучение взаимосвязей между этими различными вещами. Пример взаимодействия неживых и живых существ — растения, получающие минералы из почвы и производящие пищу с использованием солнечного света.Хищничество, организм, поедающий другого, является примером взаимодействия между живыми существами.

Некоторые называют себя защитниками окружающей среды. Они думают, что мы должны защищать окружающую среду, сохранять ее в безопасности. Вещи в окружающей среде, которые мы ценим, называются природными ресурсами. Например; рыба, насекомые и леса. Это возобновляемые ресурсы, потому что они естественным образом возвращаются, когда мы их используем. Невозобновляемые ресурсы — важные составляющие окружающей среды, которые ограничены, например, руды и ископаемое топливо через несколько тысяч лет.Некоторые вещи в окружающей среде могут убить людей, например, молния.

  • Экологические единицы, которые представляют собой естественные системы без особого вмешательства человека. К ним относятся вся растительность, микроорганизмы, почва, камни, атмосфера и природные явления.
  • Универсальные природные ресурсы и физические явления, не имеющие четких границ. К ним относятся климат, воздух, вода, энергия, радиация, электрический заряд и магнетизм.

Окружение человека — это события и культура, в которых он жил.Окружающая среда — это все, что нас окружает. Верования и действия человека зависят от его окружения. Современные люди в большинстве своем думают, что владеть рабами — это неправильно. Но в среде Джефферсона и Цезаря рабство было нормальным явлением. Таким образом, их действия не выглядели так неправильно в их обществах. Его простое определение:

Взаимодействие человека и окружающей среды в прошлом.

Что в почве? — Центр научных исследований

Что в почве? Что вы видите, когда подбираете горсть земли?

Вся почва состоит из неорганических минеральных частиц, органических веществ (включая живые существа), воздуха и воды.

Неорганические минеральные частицы

Неорганические минеральные частицы составляют более половины объема почвы. Эти частицы происходят из горных пород — исходного материала, из которого образовалась почва. Частицы минеральных частиц почвы делятся на три группы в зависимости от их размера — песок, ил и глина. Частицы песка самые большие, а частицы глины самые маленькие. Если растереть землю между пальцами, частицы песка сделают ее более песчаной. Иловые почвы кажутся гладкими и мучнистыми. Глина становится гладкой или липкой.

Органическое вещество (живое и неживое)

Если в вашей горсти почвы нет дождевого червя или сланца, оно кажется мертвым. На самом деле, почва является домом для удивительного количества жизни. Некоторые живые существа большие, поэтому мы можем их видеть, но большинство — нет. Почва полна жизни — миллиардов бактерий, грибов и других микроорганизмов. Ученые считают, что в одной чайной ложке здоровой почвы больше жизни, чем людей, живущих на Земле!

Другой компонент органического вещества — гумус.Он происходит от мертвых растений и животных, а также продуктов жизнедеятельности живых существ. Когда мы добавляем в почву компост, мы добавляем перегной.

Органические вещества составляют небольшую часть почвы, но они играют очень важную роль. Живые организмы перерабатывают питательные вещества. Гумус хранит питательные вещества и воду для растений. Органические вещества облегчают обработку почвы.

Воздух и вода

Вы не поверите, но воздух и вода часто могут составлять около половины объема почвы! Воздух и вода находятся в небольших промежутках, называемых порами между частицами почвы.Растения и почвенные животные нуждаются в воздухе и воде для жизни и роста.

Различные комбинации приводят к разным почвам

Ученые-почвоведы группируют почвы по типам минеральных частиц и органических веществ, которые они содержат. Различные количества и разные комбинации придают почвам особые свойства.

Свойства почвы помогают нам решить, как ее использовать. Взгляните, например, на площадку для игры в крикет. Поле для крикета сделано из глинистой почвы. Сухая глина имеет твердую поверхность, идеально подходящую для игры в боулинг и ватин.Окружающее поле будет иметь другой тип почвы. Это обеспечивает более безопасную игровую поверхность для полевых игроков и лучший дренаж в случае дождя.

Свойства почвы также помогают нам решить, где разместить дороги и здания и где выращивать различные виды сельскохозяйственных культур.

Природа науки

Ученые-почвоведы используют наблюдения и измерения для определения компонентов в почве. Наблюдение может быть таким же простым, как растирание почвы, чтобы определить, является ли она песчаной или липкой. Более точные тесты включают измерение процентного содержания минеральных частиц.

Что такое почва и как она образуется? — География

Почва — это суть и основа жизни на планете Земля. Без почвы не может быть жизни.

Определение почвы

Почва представляет собой сложную смесь минералов, воды, воздуха, органических веществ и множества разлагающихся организмов и живых существ. Это непосредственная поверхность земли, которая поддерживает жизнь растений. Почва — это старинный земной материал, который претерпевал изменения за миллиарды лет.Он подвергся изменениям окружающей среды, катастрофам и температурным воздействиям.

Как образуется почва?

Формирование почвы — процесс и факторы

Образование почвы — длительный и медленный процесс. Почва постоянно размывается и формируется. Говорят, что почвообразование занимает от 500 до 1000 лет! Геология, топография, биология, климат и время — ключевые факторы, способствующие почвообразованию. Камень не превращается в землю, пока не разложится на мелкие кусочки грязи.

Геология или ландшафт, где многие каменистые поверхности за тысячи лет разрушаются под воздействием погодных условий, ветра, дождя, землетрясений, вулканов и оседают в виде груды грязи, превращаясь в песок, ил или глину. Это известно как стадия измельчения.

Время — важный фактор. На недавно открытой поверхности будет очень мало почвы по сравнению со старыми поверхностями, которые будут иметь более богатую и глубокую почву.

Биология возникает, когда водоросли и грибки, называемые лишайниками, начинают оседать на измельченной грязи.Водоросли улавливают солнечный свет и превращают его в сахар и кислород. Лишайники еще больше разрушают породы с образованием кислоты. Они служат для хранения питательных веществ и воды, необходимых для роста растений на почве. Позже такие животные, как змеи, дождевые черви, муравьи, закапываются в почву и снабжают ее питательными веществами в виде разложения. Они придают богатство почве.

Климат — один из основных факторов, влияющих на формирование почвы. При высоких температурах и высоком содержании воды почвообразование ускоряется.При более низких температурах и меньшем количестве осадков почвообразование замедляется. Таким образом, теплые и влажные регионы имеют более богатую почву и обильную зелень.

Таким образом, взлеты и падения холмов и гор являются топографическими факторами. На равнине почва имеет тенденцию углубляться и нелегко размывается.

Добавить комментарий