Учебно-методический комплекс по дисциплине «География почв с основами почвоведения»



страница5/8
Дата09.05.2018
Размер1.7 Mb.
ТипУчебно-методический комплекс
1   2   3   4   5   6   7   8
Тема. Физические свойства почвы

Структурность почвы, оценка

структурного состояния
Совокупность агрегатов различной величины, формы и качественного состава называется структурой почвы. Способность почвы распадаться на отдельности или агрегаты называется структурностью. (Структурность наблюдается лишь в суглинистых и глинистых почвах. В песчаных и супесчаных – механические элементы находятся в раздельночастичном состоянии, эти почвы называют бесструктурными).

В зависимости от величины почвенную структуру разделяют на 3 группы:



  1. макроструктуру, или глыбистую часть почвы, с размерами отдельностей более 10 мм,

  2. мезоструктуру – 10-0,25 мм,

  3. микроструктуру -  0,25 мм.

В зависимости от формы агрегатов выделяют 3 типа структуры (табл. 1)

Таблица 1

Классификация структурных отдельностей почвы

(по С.А.Захарову)




Виды структур

Характерные черты

Диаметр, мм

В каких почвах встречаются













Тип кубовидных структур

Глыбистая

Грани и ребра плохо выражены

 20

Малогумусные глинистые почвы

Комковатая

Грани и ребра плохо выражены

0,25-20

Гумусные горизонты подзолистых

Ореховатая

Грани и ребра хорошо выражены

5-20

Преходные горизонты серых лесных

Зернистая

Грани и ребра хорошо выражены

0,5-5

Черноземы

Тип призмовидных структур

Столбчатая

Гладкие боковые грани, округая верхняя, плоская нижняя

30-50

Солонцы

Призматическая

Гладкие, часто глянцеватые грани и острые ребра

30-50

Переходные горизонты серых лесных и подзолистых почв

Тип плитовидных структур

Плитчатая

Отдельности представлены тонкими прослойками различной плотности и окраски.

3-5

Горизонты вымывания подзолистых и солонцов

Пластинчатая

Тонкие, не выдержанные по простиранию пластиночки

1-3

Горизонты вымывания подзолистых и солонцов

Листоватая

Тонкие, не выдержанные по простиранию листочки

 1

Горизонты вымывания подзолистых и солонцов

В агрономическом отношении лучшими считаются зернистая и комковатая структуры. Кроме формы агрономически ценная структура должна обладать рядом свойств:

  • механической прочностью, (способностью агрегатов, противостоять разрушению при механическом воздействии на почву),

  • водопрочностью, (способностью почвенных агрегатов противостоять размывающему действию воды),

  • пористостью, (суммарным количеством внутриагрегатных пор, выраженных в процентах к объему агрегатов)

Значение структуры в плодородии почв весьма существенно.

 Структура обуславливает рыхлое сложение почвы.

 Создает оптимальное соотношение пор для воды и воздуха.

 Влияет на водопроницаемость.

 Снижает капиллярное поднятие.

 Обуславливает воздухопроницаемость.

 Структурная почва устойчива к эрозии и водной, и ветровой.

 Водопрочные агрегаты содержат больше гумуса, азота, фосфора.

В структурных почвах интенсивнее протекают микробиологические процессы.

 В оструктуренных почвах лучше развивается корневая система.

В процессе образования структуры обычно выделяют 2 момента:

1. слипание почвы,

2. расчленение почвы.

Слипание может быть при увлажнении и высыхании, усиливается при наличии в почве гумуса скоагулированного Са.

Расчленение может происходить самопроизвольно и принудительно. Самопроизвольно расчленение происходит при замерзании и оттаивании, а также при расчленении ее растениями и животными. Принудительное расчленение при обработке почвы.

Почвенная структура может разрушаться под воздействием:



  1. механических (обрабат. орудия),

  2. биологических (деятельность микроорганизмов минерализуют гумус, который склеивает механические элементы в агрегаты, разрушая тем самым связи между ними),

  3. химических факторов (воздействие на коллоиды структурных агрегатов одновалентных катионов Na+, K+, NH4+).

Для сохранения структуры проводят следующие мероприятия:

 Необходимо возделывание многолетних трав (в естественных условиях распыленные почвы залежей и перелогов превращаются в структурные за 10-15 лет, а многолетние травы могут восстановить плодородие и структуру за 2-3 года).

 Важным мероприятием является применение органических и минеральных удобрений.

 Необходимо известкование кислых и гипсование щелочных почв.

 На избыточно увлажненных почвах важно проводить осушение.

 Механическая обработка возможна только в физически спелом состоянии.

 Возможно применение искусственных структурообразователей.
Общие физические свойства

и их оценка
К общим физическим свойствам относятся плотность твердой фазы (удельный вес), плотность сложения (объемный вес) и пористость.

Удельный вес – отношение веса твердой фазы почвы к весу такого же объема воды при температуре 40С (при сплошном заполнении объема). Измеряется в г/см3 или т/м3. Зависит от минералогического состояния и наличия перегноя. У монмориллонита уд. вес 2 г/см3, у кварца – 2,56; у полевого шпата – 2,6-2,76; у большинства почв 2,5-2,65 г/см3.

Объемный вес – масса единицы объема совершенно сухой почвы в ее естественном состоянии без нарушений структуры. Она всегда меньше плотности твердой фазы. Зависит от механического состава (у глинистых меньше, чем у песчаных), минералогического состава, содержания органического вещества, структурного состояния, сложения, обработки. Выражается в г/см3.

Пористость (синонимы: порозность, скважность) – это суммарный объем пор между твердыми частицами, занятый воздухом и водой. Рассчитывается по формуле

объемный вес

Пористость = (1 – удельный вес) х 100%
Пористость зависит от структурного состояния, механического состава (в глинистых выше, чем в песчаных), содержания органического вещества, степени уплотнения, обработки, наличия ходов животных и насекомых, корней растений.

Наибольшая общая пористость (55-70%) наблюдается в гумусовых горизонтах, а в торфах и лесных подстилках может достигать 90%. В минеральных горизонтах она снижается до 30-50%, а в глеевых – до 25-30%.

Пористость оказывает большое влияние на рост и развитие растений, так как от нее зависит обеспеченность корней растений влагой и воздухом.
Физико-механические свойства
К физико-механическим свойствам относятся пластичность, липкость, набухание и усадка, твердость.

Пластичность. Способность почвы лепиться во влажном состоянии и сохранять приданную форму после прекращения механического воздействия. Зависит от механического состава. Наибольшей пластичностью обладают глинистые почвы, наименьшей песчаные. Повышенное содержание обменного натрия увеличивает пластичность. Более гумусированные почвы характеризуются меньшей пластичностью.

Липкость. Способность почвенных частиц склеиваться между собой, а также прилипать к различным предметам. Она определяется силой, которая требуется для отрыва металлической пластинки площадью в 1 см2, и выражается в г/см2. Липкость обусловлена гранулометрическим составом, содержанием гумуса и составом обменных катионов. Она наибольшая у глинистых и наименьшая у песчаных почв.

Набухание (и усадка) – это изменение объема под влиянием увлажнения, замерзания, высыхания. Зависит от механического и минералогического состава, а также от состава поглощенных катионов. Монтмориллонит – увеличивает объем на 96%, каолинит – на 4,5%, кварц – не набухает. Почвы насыщенные натрием, как правило, набухают активнее, чем почвы насыщенные Н и Са. Глинистые почвы насыщенные Nа набухают на 150 %. Явление набухания и усадки учитывают при строительстве.

Твердость – это сопротивление почвы посторонним телам, которые под давлением разрушают и деформируют почвенные частицы. При увеличении твердости возрастает сопротивление орудиям, замедляет пророст семян, проникновение корней в почву. Зависит от гумусности, механического состава и поглощенного Na.

Физико-механические свойства можно улучшить. Для этого проводят посев трав, внесение минеральных и органических удобрений, гипсование и известкование, улучшение структурного состава, своевременная обработка.


Водные свойства и водный режим почв
Вода оказывает влияние на физические свойства почвы, оказывает влияние на химические, физико-химические и биологические процессы, вместе с питательными веществами определяет плодородие, имеет важное значение в жизни растений. Так, для создания I г сухой массы растения расходуют путем транспирации от 200 до 1000г почвенной влаги. Эта цифра называется транспирационным коэффициентом.

Источники воды в почве:

  1. Осадки, поступающие на поверхность почвы в жидком или твердом виде,

  2. парообразная влага припочвенных слоев атмосферы, которая конденсируется при понижении температуры,

  3. это групповые воды, если они залегают на сравнительно небольшой глубине (не глубже 3-5 м от поверхности почвы).

Формы воды в почве. Выделяют пять категорий (форм) почвенной воды: твердую, химически связанную, парообразную, сорбированную и свободную.

  1. твердая вода – лед.

  2. химически связанная вода

    • конституционная, входит в состав химических соединений в виде гидроксильной группы Са(ОН)2

    • кристаллизационная, входит целыми молекулами CaSO4*2Н2О

Химически связанная вода не пердвигается, не обладает свойствами растворителя и недоступна растениям.

  1. парообразная. содержится в почвенном воздухе, в порах, свободных от воды, в форме водяного пара. Передвигается в почве диффузно из мест с большей упругостью в места с меньшей упругостью (от теплых слоев к более холодным).

  2. сорбированная.

  • гигроскопическая (прочносвязанная). Удерживается на поверхности почвенных частиц очень высоким давлением, образуя вокруг почвенных частиц тончайшие пленки. (опред. При высушивании при t 105ºС.

  • пленочная (рыхлосвязанная). Она медленно передвигается от почвенных частиц с большей пленкой к частицам с меньшей пленкой. Пленочная вода частично доступна растениям.

  1. свободная.

  • капиллярная - находится в тонких капиллярных порах и передвигается под влиянием капиллярных сил, возникающих на поверхности раздела твердой, жидкой и газообразной фаз. Эта вода наиболее доступна растениям.

  • гравитационная - свободно просачивается вниз по профилю под действием силы тяжести.

Водные свойства почв:

    1. водопроницаемость,

    2. влагоемкость,

    3. водоподъемная способность,

    4. испаряющая способность.

Водопроницаемость – способность почвы воспринимать и пропускать через себя воду. Зависит от механического состава, структурности, уплотненности, состояния влажности.

При недостаточной водопроницаемости влага застаивается на поверхности или стекает по уклону. При высокой водопроницаемости –влага быстро уходит из корнеобитаемого слоя.



Влагоемкость – это количество воды, которое может удерживать почва.

Различают:



  1. полную влагоемкость,

  2. капиллярную,

  3. полевую,

  4. максимальноадсорбционную.

Полная – влагоемкость (ПВ) – это количество влаги, которое почва может удержать в состоянии полного насыщения, когда все поры (капиллярные и некапиллярные) заполнены водой.

Капиллярная влагоемкость (КВ) – это максимальное количество капиллярно-подпертой влаги, которое может содержаться в почве над уровнем грунтовых почв.

Максимальноадсорбционная – молекула воды концентрируется вокруг почвенной частицы. Количество воды, которое может впитать почва находится в пространстве насыщенном водяными парами. Зависит от механического состава, содержания гумуса, минералогического состава.

На основе максим. адсобцион. влаги рассчитывают влажность завядания. Влажность, при которой начинает завядать растение. На супесчаных подзолистых почвах влажность завядания 2-3 %, на суглинистых серых лесных – 6-12%, на глинистых черноземах 20-22 %.



Водоподъемная способность – это способность почвы медленно втягивать в себя воду по капиллярным промежуткам под действием капиллярных сил. Подъем воды в капиллярах продолжается, пока гидростатическое давление поднимающегося столбика воды не придет в равновесие с действием капиллярных сил. Теоретически влага может подниматься на высоту 10 м. Однако фактически подъем воды наблюдается до 5-6 м, чаще всего на 2-3 м. Зависит от механического состояния, уплотнения, структурности, темпрат., влажности.

Испаряющая способность – это способность почв испарять влагу с поверхности. Зависит от факторов:

 от водоподъемной способности почвы,

 от механического состава (глинистые сильнее испаряют, чем песчаные),

 от структурного состояния (активнее испаряют почвы бесструктурные),

 от степени уплотненности,

 от Т0 и степени влажности воздуха,

 Оказывает влияние экспозиция участка и форма поверхности.

 Оказывает влияние наличие на поверхности различного рода живого или мертвого органического вещества

 от количества сорняков на поверхности почвы.

Водный режим почвы. Под водным режимом понимают совокупность явлений поступления влаги в почву, ее удержание, расход и передвижение.

Выделяют 6 типов водного режима:



  1. Промывной тип (выпадающие осадки проходят до грунтовых вод и способствуют интенсивному выносу продуктов почвообразования). Формируются почвы подзолистого типа.

  2. Периодически промывной, характерно промачивание атмосферными осадками почвенно-грунтовой толщи до уровня грунтовых вод один раз в 10-15 лет. Формируются серые лесные почвы, черноземы оподзоленные и выщелоченные.

  3. Непромывной. Атмосферные осадки никогда не соприкасаются с грунтовыми водами. Почвенная толща промачивается до 1-2,5 м. Черноземы степной зоны.

  4. Выпотной. Проявляется в степной, полупустынной и пустынных зонах при близком залегании высокоминерализованных грунтовых вод, когда испарение преобладает над осадками: сухая степь, полупустыни и пустыни.

  5. Мерзлотный. Характерен для областей с многолетней мерзлотой. В течение большей части года вода находится в форме льда, и только в летние месяцы почва оттаивает на небольшую глубину при этом формируется надмерзлотная верховодка.

  6. Ирригационный. Он создается при дополнительном увлажнении почвы оросительными водами. Наблюдается при чередовании промывного и выпотного типов.

Регулирование того или иного типов водного режима может осуществляться различными приемами, в т.ч. коренными мелиоративными мероприятиями (осушение, орошение); лесомелиоративными и агротехническими (снегозадержание, глубокое рыхление) приемами.
Тепловые свойства и тепловой режим почв
Условия роста и развития растений, а также биологические процессы, происходящие в почве, во многом зависят от ее тепловых свойств и теплового режима. Основной источник – солнце, а также выделяется при разложении тепло. К тепловым свойствам относятся: теплопоглотительная (и теплоотражательная) способность, теплоемкость и теплопроводность.

Теплопоглотительная (и отражательная) способность почв – это способность почв поглощать (отражать) долю падающей на ее поверхность солнечной радиации.

Зависит от цвета, экспозиции, наличия растительного покрова. Темноокрашенные почвы поглощают больше солнечной радиации, чем светлоокрашенные, влажные – больше, чем сухие.



Теплоемкость – это количество тепла в калориях, необходимое для нагрева весовой (1 г) или объемной (1 см3) единицы почвы на 10. Зависит от составных частей и влажности. Наивысшей теплоемкостью обладает вода, менее теплоемкими являются торф, глина, кварц.

Влажные почвы требуют для нагрева больше тепла. Почвы песчаные теплее глинистых, т.к. на их нагревание требуется меньше тепла, а в силу плохой испаряющей способности они меньше охлаждаются. Весной песчаные почвы становятся пригодными для обработки недели на 2-3 раньше, чем почвы суглинистые.



Теплопроводность – способность проводить тепло от нагретых слоев к более холодным, измеряется количеством тепла в калориях, которое проходит через 1 см2 слоя почвы толщиной в 1 см в одну секунду. Зависит, от теплопроводности составных частей. Наименьшей теплопроводностью обладает воздух, несколько лучше – вода. Наиболее хорошо проводит тепло минеральная часть почвы. Почвы, содержащие мало органического вещества, лучше проводят тепло, чем почвы, богатые перегноем; почвы сильно увлажненные обладают лучшей теплопроводностью, чем почвы менее влажные и содержащие воздух. Теплопроводность минеральной части в общей сложности в 100 раз выше, чем воздуха, и в 28 раз выше, чем воды.

Тепловые свойства обуславливают тепловой режим почв. Основным показателем теплового режима является температура генетических горизонтов. Для оценки теплообеспеченности почв как важной обобщающей характеристики их температурного режима используют сумму активных температур ( 100С) в почве на глубине 20 см. Здесь расположена основная масса корней многих растений. Рост корневых систем растений активно происходит при температуре почвы выше 100С.

Тепловой режим почв можно регулировать при помощи:


      1. посадки лесополос,

      2. рыхления (рыхлуе лучше удержив. тепло)

      3. поливания (снижает темп.)

      4. осушения.


Компоненты географической среды

как факторы почвообразования
Учение о факторах почвообразования создано Докучаевым и развито другими учеными.

К ним относят:

1. почвообразующие породы,

2. климат,

3. биофакторы,

4. рельеф,

5. время,

6. грунтовые воды,

7. хозяйственная деятельность человека.
Почвообразующие породы
Горные породы, на которых формируется почва, называются почвообразующими, или материнскими. По условиям образования их подразделяют на магматические, метаморфические и осадочные.

Магматические породы составляют около 95% массы пород, слагающих литосферу, но в качестве почвообразующих они занимают небольшие площади, главным образом, в горных областях. Это относится и к метаморфическим породам. Преобладающие площади в качестве почвообразующих занимают осадочные породы. (рассм. на практич. занятиях)


Климат, его роль в почвообразовании
Из элементов климата на почвообразование оказывают влияние температура, осадки, ветер и мерзлота.

Температурный режим влияет на выветривание, а также обусловливает ускорение или замедление разложения органических остатков. Например, в тундре при недостатке тепла органическое вещество консервируется, а в Средней Азии при избытке тепла – «сгорает».

Осадки формируют различные типы водного режима. Осадки перераспределяются по поверхности, частично испаряются, стекают по поверхности, иногда застаиваются. В каждом конкретном случае возникает специфический процесс, оказывающий влияние на формирование почв. В случае преобладания испарения может наблюдаться подъем сильно минерализированных грунтовых вод и засоление, повышенный сток по поверхности вызывает эрозию, активное просачивание вглубь – выщелачивание и оподзоливание.

Ветер.

 Ветер принимает участие в перераспределении осадков. В пересеченной местности наветренные части склонов свободны от снега в противоположность подветренным. В связи с этим разная увлажненность, по разному развивается растительность, разные почвы.

 Ветер формирует поверхность почвы. Может создавать большие котловины выдувания и целые ландшафты бугристых песков. Выдуванию подвергаются обычно плохо закрепленные почвы аридных ландшафтов. Поэтому воздушные массы, поступающие из этих районов несут значительное количество пыли.

 С ветровой миграцией твердых частиц связано явление черных бурь – результат ветровой эрозии. Черные бури длительное время являлись стихийным бедствием на Украине, в донских степях, в Заволжье, Приуралье.

 С деятельностью ветра связывается формирование эолово-лессовых почв.

 Связывается также явление импульверизации – это перенос и отложение ветром различных солей. Тонкая соляная пыль может оседать на почву с дождем, способствуя засолению почвы.



Роль многолетней мерзлоты в формировании почв также весьма многообразна.

 задерживает просачивание воды;



  • способствует заболачиванию;

  • препятствует выщелачиванию;

Климат важнейший почвообразовательный фактор. Он определяет зональность на планете не только почв, но и природы. В целом на планете 13 поясов.


Географический пояс

Западные части континентов

Центральные части контин.

Восточные части контин.

Арктический пояс

Круглый год господствует арктический воздух. Климат арктический

Субарктический пояс

Зимой арктический воздух, летом умеренный воздух. Климат субарктический

Умеренный пояс

Круглый год МУВ. Климат морской умеренный

Круглый год КУВ. Климат умеренно-континентальный, континентальный, резкоконтинентальный.

Зимой КУВ, летом МУВ. Климат муссонный.

Субтропический пояс

Зимой МУВ, летом КТВ. Климат средиземноморский.

Зимой КУВ, летом КТВ. Климат субтропический, засушливый, пустынный.

Зимой МУВ, летом МТВ. Климат влажный, субтропический.

Тропический пояс

Круглый год господствуют КТВ. Климат тропический пустынный.

Круглый год МТВ, дуют влажные пассаты. Климат морской тропический.

Субэкваториальный

Зимой КТВ, летом ЭВ. Климат сезонно-влажный, экваториальных муссонов.

Экваториальный

Круглый год ЭВ. Климат экваториальный жаркий влажный.

Климат на планете не был постоянным, он изменялся. Ученые выделяют 3 этапа эволюции климата после протерозойской истории планеты и отвечают этапам тектонического развития планеты. Выделяют каледонский климат. Этап от кембрия до конца девона свидетельство – старые горы (Урал). Герцинский приурочен к каменноугольному и пермскому периодам палеозоя – средневозрастные горы (Тянь-Шань), альпийский до нашего времени (Гималаи).

В течение этих этапов (200 млн. лет – галактический год) менялся наклон оси. Северный полюс смещался до 40º с.ш., а на территории современного полюса произрастала субтропическая растительность. Свидетельство – залежи каменного угля на Шпицбергене и следы оледенения в Сахаре и Индии.

В настоящее время ученые активно изучают климат голоцена – последних 10 тыс. лет после ледниковой эпохи. В настоящее время голоцен разделяют на 2 климатологических отрезка:

1. арктический,

2. субарктический.

Для этих периодов характерно развитие тундровых ландшафтов и тундровых почв. На территории Нижегородской области есть группа памятников природы, где произрастают реликты субарктического периода – карликовые березы, морошка, клюква мелкоплотная.

3. бориальный. – прохладный и сухой. В северной части под еловыми лесами формируются подзолистые почвы, в южной – черноземовидные почвы. Степные участки Нижегородской области – образования реликтовые. Участки ковылей сохранились по склонам балок.

4. Атлантический – теплый и влажный. В северной части области формируются широколиственные леса (дубравы), в южных – расширяются площади типичных степей и формируются черноземы. О былом распространении дубрав свидетельствует произрастание дубрав в поймах рек (Копосовская дубрава в Сормово), сохранились участки дубрав и на водоразделе (парк Дубки).

5. Суббориальный – теплый и сухой климат в дальнейшем меняется на прохладный и влажный. В этот период в северных районах елово-пихтовые леса вытесняют дубравы, усиливается подзолообразовательный процесс. В южных районах расширяются дубравы, наблюдается оподзоливание черноземов, деградация черноземов и формирование серых лесных почв. В настоящее время наблюдается явное потепление климата. За последние 100 лет среднегодовые температуры увеличиваются на 1º, особенно активно в последние 10 лет.

Рельеф, его роль в почвообразовании

В зависимости от размеров форм земной поверхности различают:



  • мегарельеф (наиболее крупные неровности земной поверхности – материки и впадины океанов),

  • макрорельеф (крупные формы земной поверхности, занимающие большую площадь с колебаниями высот в сотки метров - горы и равнины),

  • мезорельеф (формы рельефа средних размеров с колебаниями высот в десятки метров – долины, балки, склоны)

  • микрорельеф (мелкие формы рельефа, занимающие незначительные площади, с колебаниями высот в пределах одного метра – западины),

  • нанорельеф (самые мелкие формы рельефа, с колебаниями высот в пределах 30 см – неровности, связанные с обработкой почвы).

Значение мега- и макрорельефа проявляется в регулировании распределения атмосферной влаги, переносимой воздушными массами, и в изменении гидротермических условий в зависимости от абсолютной высоты.

На пространствах равнин и обширных плато происходит постепенное изменение количества атмосферных осадков по мере распространения приносящих их воздушных масс. Это обуславливает смену типов растительности, способствует формированию почвенных зон и подзон.



Значение мезо- и микрорельефа также многогранно.

 Мезорельеф перераспределяет солнечную энергию. Неодинаковое нагревание склонов разных экспозиций сказывается на развитии растительности, а затем и почвах.

 Перераспределяются поверхностные воды. Почвы верхних частей склонов всегда получают меньше влаги, чем почвы подножий, поэтому направленность почвообразовательного процесса разная.

 С рельефом тесно связан уровень грунтовых вод: на возвышенных местах он находится на значительной глубине, в понижениях нередко подходит к поверхности. Это не может не сказаться на формировании почв.

 Очень сильно мезорельеф оказывает влияние на миграцию водорастворимых веществ. В процессе инфильтрации атмосферных осадков внутри почвенного и грунтового стока растворимые химические соединения выносятся из почв, расположенных на относительно повышенных участках рельефа, и частично задерживаются в почвах, расположенных ниже.

 С элементами мезо- и микрорельефа связано перераспределение твердых частиц. В результате поверхностного стока талых и дождевых вод верхние горизонты почвы размываются и почвенная масса переносится в относительно пониженные места.


Грунтовые воды как фактор почвообразования
Влияние грунтовых вод на характер почвообразовательных процессов проявляется через изменение общих физико-химических условий (избыточное увлажнение) и принос в почву новых химических элементов и соединений.

По условиям залегания в земной коре подземные воды разделяются на:

  • воды зоны аэрации - почвенные воды и верховодка (временное скопление подземной воды над местным водоупором),

  • грунтовые воды (воды первого от поверхности постоянного водоносного горизонта, не прикрытые водоупорным пластом)

  • межпластовые воды (воды заключены в слое между двумя водоупорными пластами)

В настоящее время по положению в рельефе и глубине залегания грунтовых вод выделяют три группы почв.

Автоморфные почвы формируются на ровных поверхностях и склонах в условиях свободного стока атмосферных осадков и хорошей водопроницаемости при глубоком (более 6 м) уровне залегания грунтовых вод.

Полугидроморфные – образуются при кратковременном застое поверхностных вод или при залегании грунтовых вод на глубине 3-6 м (капиллярная кайма достигает почвенного профиля и корней растений).

Гидроморфные – формируются в условиях длительного поверхностного застоя вод или при залегании грунтовых вод на глубине менее 3 м (капиллярная кайма может достигать поверхности почвы).
Биологические факторы почвообразования
К биологическим факторам относятся микроорганизмы, растения и животные.

Роль микроорганизмов в почвообразовании исключительно велика.

 с деятельностью микроорганизмов связаны процессы разложения органических веществ и превращения их в почвенный перегной.

 осуществляют ассимиляцию атмосферного азота.

 вследствие кратковременности жизненного цикла и высокой размножаемости микроорганизмы сравнительно быстро обогащают почву значительным количеством органического вещества, весьма богатого белком (ежегодное поступление в почву сухого микробного вещества может составить до 0,6 т/га).

 оказывают влияние на поглотительную способность почв.

Все микроскопическое население почвы представлено несколькими физиологическими группами: бактериями, актиномицетами, грибами, водорослями.

По типу питания и отношению к внешней среде делятся на группы:



    1. хемотрофные;

    2. автотрофные;

    3. гетеротрофные (питаются мертвым органическим веществом);

    4. паратрофные (питаются живым органическим веществом).

По отношению к доступу воздуха:

1. аэробы,

2. анаэробы,

3. факультативные анаэробы.

К автотрофным относятся:

1. Нитрифицирующие бактерии окисляют аммиак, выделяющийся при разложении органических остатков. Они – аэробы, нуждаются в постоянном притоке воздуха, требуют нейтральной реакции среды и поэтому в кислых почвах не встречаются.

2. Серобактерии окисляют сероводород, выделяющийся при гнилостном распаде белков, вначале до свободной серы, а затем серу до серной кислоты.

3. Железобактерии окисляют закисные соединения железа, переводя их в окисные. Их много в заболоченных почвах.

4. Азотфиксирующие (например, Asotobacter) связывают за год несколько килограммов азота на 1 га почвы.

К гетеротрофам относятся:

1. Аммонификаторы – разрушают органическое вещество, при этом выделяется аммиак.

2. Фосфоробактерии освобождают органический фосфор переводя его в доступную для растений форму.

3. Актиномицеты – плесневидные бактерии или лучистые грибы. Они разлагают стойкие органические вещества клетчатку и лигнин. Среди них преобладают аэробы, поэтому в чрезмерно увлажненных почвах количество их заметно уменьшается.

Почвенные грибы весьма разнообразны и многочисленны. Грибы разрушают клетчатку и лигнин, участвуют в разложении белков, являются аэробами.



Водоросли синезеленые, желтозеленые, фиолетовые. Водоросли развиваются в поверхностных горизонтах, причем максимальное количество их наблюдается во влажные годы.

Сложное симбиотическое образование гриба и водоросли представляют лишайники. Лишайники поселяются на органическом веществе, и на горных породах. (При отмирании лишайника слоевище отрывается с захватом тонкой пленки породы. Слагающий эту пленку мелкозем, сносимый к подножию скал, в расщелины и различные понижения, и является первичной почвой, на которой поселяются высшие зеленые растения).

Общее количество, и состав микроорганизмов подвержены географическим изменениям. Например, в 1г дерновоподзолистой почвы может находиться до 500 млн. микроорганизмов, в 1г черноземов – 2-3 млрд. В целом количество бактерий и к северу, и к югу от черноземов уменьшается. Изменяется и качественный состав их.
Роль высших растений в почвообразовании


    1. снабжает почву органическими остатками,

    2. аккумулируют элементы зольного питания и азот в верхних горизонтах почвы,

    3. Выделяя в процессе своего роста и развития диоксид углерода и органические кислоты,

    4. способствуют разложению минералов,

    5. участвуют в образовании почвенной структуры, воздействуя на водно-воздушный режим почвы.

    6. механически закрепляет верхнюю часть почвенного профиля, тормозя развитие эрозионных процессов.

Развитие почв тесно связано с растительными формациями.

 Группа деревянистых формаций (таежные леса, широколиственные леса, влажные субтропические леса, ливневые тропические леса.

 Группа переходных деревянисто-травянистых формаций (ксерофитные леса, саванны).

 Группа травянистых формаций (суходольные и заболоченные луга, травянистые прерии, степи умеренного пояса, субтропические кустарниковые степи).

 Группа пустынных формаций.

 Группа лишайниково-моховых формаций (тундры, верховые болота).

Для каждой группы растительных формаций характерено:

1. количество и особенности состава органического вещества,

2. процессы разложения органического вещества,

3. взаимодействие продуктов распада с минеральной частью почвы.


Участие животных в почвообразовательных процессах
В почвообразовательном процессе активное участие принимают почвенные животные.

 Животные оказывают существенное влияние на обогащение почвы органическим веществом (выделения, остатки органической пищи).

 Способствуют механическому измельчению и перетиранию растительных остатков, усиливая тем самым процесс гумификации.

 Велика структурообразующая роль животных.

 Роющие животные перемешивают различные почвенные слои, обогащая нижележащие горизонты почвой, богатой гумусом, а также увеличивая водопроницаемость.

 Роющая деятельность млекопитающих может иметь большое значение в развитии эрозии. Часто первичные эрозионные борозды бывают приурочены к ходам грызунов.

 В ряде случаев на почвообразовательные процессы оказывают влияние животные, не проникающие в почву. Известно, например, что под влиянием неумеренного выпаса скота происходит заболачивание лугов в лесной зоне.

В почве обитают животные, различающиеся по размерам, формам жизнедеятельности и воздействию на почву. Они представлены нанофауной – простейшими организмами, живущими во влажной среде; микрофауной – мельчайшими насекомыми (ногохвостки, клещи, коловратки), мезофауной (мокрицы, пауки, многоножки, мелкие моллюски) и макрофауной, включающей дождевых червей, крабов, змей, грызунов.


Роль времени в почвообразовании
Начало почвообразования на Русской равнине связано с последним Валдайским оледенением, хотя в межледниковые эпохи вероятно почвообразовательный процесс проходил активно, но эти почвы либо разрушились либо были погребены под новыми осадконакоплениями.

Возникшая почва становится полнозрелой не сразу, для этого требуется определенный промежуток времени. Различают абсолютный возраст почвы и возраст относительный.



Абсолютный возраст – время, прошедшее с начала формирования почвы до настоящего момента.

Почвы начали формироваться с момента возникновения жизни на планете и заселения суши сначала низшими, а затем высшими организмами. По мере увеличения плотности жизни и эволюции живых организмов изменялась направленность почвообразовательного процесса. Однако к настоящему времени в результате тектонических и денудационного – аккумулятивных процессов древние почвы (или первичные почвы) безвозвратно исчезли с поверхности планеты. Лишь на обширных платформах тропических и экваториальных областей, не подвергшихся четвертичным оледенениям и заметным тектоническим разрушениям, литологическая основа существует с мезозойского и даже более древнего времени. Здесь почвообразование идет, не прерываясь, многие сотни тысяч и миллионы лет.



(еодинаковый возраст имеют почвы долин рек. Самые молодые почвы приурочены к современным поймам, старше их – почвы первой надпойменной террасы, еще старше – второй и т.д.

В горных районах почвы, как правило, молодые. Почвенный покров здесь постоянно обновляется в результате процессов смыва и переотложения).

Относительный возраст – это определенная степень развития конкретной почвы, соответствие ее профиля факторам почвообразования.

Каталог: 2013
2013 -> Руководство пользователя Начало работы. Настройка телефона
2013 -> Офис в Великобритании
2013 -> Проектирование приложения мобильной печати для ос android
2013 -> Методические указания по подготовке к защите выпускной квалификационной работы для студентов 4курса очной формы обучения по специальности 190604
2013 -> Руководство по применению строительных материалов ООО «стройдеталь»
2013 -> «Сравнительный анализ условий ведения малого бизнеса в США и Японии»
2013 -> Болезни желудочно-кишечного тракта
2013 -> Ротавирусная инфекция


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8


База данных защищена авторским правом ©vossta.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница