Чем объясняется разнообразие почв на земле что влияет на образование различных типов почв
Добавил пользователь Алексей Ф. Обновлено: 19.09.2024
Состав, структура, внешний вид, цвет почв зависят от взаимодействия многих компонентов природы: горных пород, рельефа, климата, живых организмов и их взаимоотношений и тд.
Почва образуется из горных пород в процессе выветривания и почвообразования.
Процесс разрушения массивных горных пород и превращение их в рыхлые продукты принято называть выветриванием. При разрушении горных пород и минералов часть элементов переходит в подвижное состояние, что создает благоприятные условия для произрастания растительности, которая играет ведущую роль в процессе почвообразования. Растения в процессе жизнедеятельности сами выделяют различные кислоты, под действием которых труднорастворимые минеральные соединения переходят в растворимые. Таким образом, почвообразование – это совокупность взаимно связанных явлений превращения и перемещения вещества и энергии, совершающиеся в верхнем слое земли, в результате чего образуется почва.
На образование почв и почвообразовательные процессы непосредственное влияние оказывают те природные условия, в которых они протекают. В.В.Докучаев выделил пять природных факторов почвообразования: 1) почвообразующая (материнская) порода, 2) климат, 3) растительность и животный мир, 4) рельеф, 5) возраст почв. На современном этапе выделяется шестой фактор – производственная деятельность человека.
1) Почвообразующая (материнская) горная порода- верхний слой горной породы, выходящий на поверхность, который в процессе почвообразования превращается в почву. Роль материнской породы двояка. Качество сформировавшейся почвы зависит как от химического состава материнской породы, так и ее физических свойств, таких как пористость, плотность и теплопроводность, которые прямым образом влияют на характер почвообразующих процессов. От гранулометрического и агрегатного состава зависят физические свойства почв. Минералогический и химический состав почвы оказывают влияние на ход химических процессов, протекающих в ней.В последующем развитии почвы материнская порода не теряет своего значения как фактора почвообразования, но функции ее изменяются. Она становится подстилающей породой и ее роль на этой стадии почвообразования заканчивается в обмене газами, влагой, растворенными солями, тепловой энергией с вышележащими горизонтами. Разнообразие почвообразующих пород способствует формированию почв с различными физико-химическими свойствами.
2) Климат оказывает значительное влияние на физические, химические и биологические процессы, происходящие в почвах. Основными составляющими климата, влияющими на процесс почвообразования, является лучистая энергия солнца и атмосфера. От количества поступающих в почву тепла и влаги зависит характер растительности, обогащение почвы органическим веществом, особенности промывного режима. Интенсивность химических процессов связана с количеством поступающего в почву кислорода, при этом газообмен между атмосферой и почвой происходит практически непрерывно. Многообразие макро- и микроклиматических условий способствует формированию значительного числа почвенных разновидностей.
3)Растительный и животный мир. Растительность является ведущим фактором почвообразования, так как с ней связана аккумуляция питательных веществ, образование легкоподвижных соединений, накопление гумуса, что определяет плодородие почвы. Растения создают и активно поддерживают различные взаимосвязанные потоки вещества и энергии, главными из которых являются: 1) поток зольных веществ из глубоких слоев почвы на ее поверхность и в ее верхние слои; 2) поток органических веществ, синтезированных из углерода атмосферы, почвенного азота и почвенной влаги, направленной на поверхность почвы и в ее верхние слои: а) поток Н2СО3 из почвы в атмосферу; б) О2 из атмосферы в почву; в) поток влаги направленный из почвы в атмосферу. В количественном и качественном отношении эти стороны почвообразовательного процесса являются самыми важными и имеют своим следствием возникновение почвенного плодородия.
4) Рельеф местности. Рельеф как фактор почвообразования оказывает косвенное влияние на формирование почвенного покрова. Характер макро-, мезо- и микроформ рельефа способствует перераспределению на поверхности почвы вещества и энергии, оказывает влияние на величину влагооборота и теплооборота. От угла наклона поверхности зависит количество лучистой энергии, поступающей на единицу поверхности почвы, а следовательно, величина теплообмена, температурный режим, скорость снеготаяния и т.д. Гравитационное поле Земли, действуя через рельеф, оказывая влияние на перераспределение влаги на поверхности почвы. Наклон поверхности служит причиной разложения силы тяжести на две составляющие: вертикальную и горизонтальную. Рельеф и земное тяготение создают условия для возникновения внутрипочвенного стока.
5) Возраст почв. Факторы времени в истории почвообразовательного процесса является особой категорией, от которой зависит стадия развития почвы и особенности протекающих в ней процессов. В.В.Вильямс различает абсолютный и относительный возраст страны, а следовательно и почвы. Абсолютный возраст почвы – это промежуток времени, прошедший с момента возникновения почвы до настоящей стадии ее развития. Он связан с возрастом территории, где развивается почва. В соответствии с этим, в южных областях, не затронутых последними оледенениями, почвообразование является самым древним. На севере почвы являются самыми молодыми, так как эта область освободилась из-под ледников сравнительно недавно.Относительный возраст– это различия в стадиях развития почв одной и той же территории. В различных условиях рельефа и на различных породах интенсивность процессов почвообразования неодинакова, что будет сказываться на скорости образования почв.
6) Большое влияние оказывает производственная деятельность человека. Процесс хозяйственного использования земель воздействует непосредственно на почву и весь комплекс условий почвообразования, что вызывает изменение морфологических свойств почв, водно-воздушого и окислительно-восстановительного режимов, химических и биологических почвенных процессов. Использование почвенного покрова с учетом его физико-химических свойств приводит к формированию более высокоплодородных почв, неправильное использование почв вызывает ухудшение их качества или полную деградацию.
Почвенный покров на Земле отличается разнообразием, что связано со сменой природных условий. Закон мировой почвенной зональности был открыт В . В . Докучаевым .
В каждой природной зоне в зависимости от климата формируются определённые типы почвы. Но широтное положение почвенных зон нарушается разнообразием рельефа и почвообразующих горных пород, близостью океана.
Рис. 51. Условия почвообразования
Образование почвы — сложный процесс. Ведущим условием почвообразования является взаимодействие совокупности живых организмов. Благодаря их воздействию на горную породу вместе с такими факторами, как режим увлажнения, температура воздуха, особенности рельефа, стало возможным возникновение почв. Живые организмы способствуют накоплению органического вещества, влияют на химический и минеральный состав почв, их физические свойства, тепловой и водный режимы.
Рис. 52. Основные типы почв
Биологические остатки перегнивают под воздействием живущих в земле микроорганизмов — бактерий и грибков. В результате образуется особое вещество — перегной. Ни песок, ни глина не являются почвами до тех пор, пока в них не будет перегноя.
Климат также является одним из условий почвообразования и географического распространения почв. От него, в частности, зависит процесс выветривания и его интенсивность. В процессе выветривания твердые горные породы постепенно разрушаются до обломков разной величины — от камней и щебня до тончайшей пыли, — что способствует лучшему проникновению в них почво-образующих микроорганизмов и их жизнедеятельности.
В зависимости от того, на какой горной породе образовалась почва, они могут быть глинистыми, суглинистыми, супесчаными или песчаными. На песчаных и супесчаных грунтах образуются легкие, то есть легко промываемые, почвы. На водоупорных глинах - тяжелые, плохо промываемые, заболачиваемые и засоляемые почвы.
На известняках образуются темноцветные, черноземовидные почвы, так как известняки обладают свойством удерживать перегной.
Выходит, что и горные породы, на которых образуются почвы (их называют материнскими породами), влияют на свойства почвы и входят в число важных почвоооразователей.
Взаимодействие климата с материнскими породами — одно из основных условий почвообразования. Так, например, сухость климата и большое скопление солей в материнских породах являются главной причиной образования солончаков в Северном Прикаспии.
Рис. 53. Соотношение глины и песка в почвах различного механического состава
На многолетней мерзлоте в тайге Восточной Сибири формируются особые таежно-мерзлотные почвы. Питательные вещества этих почв не проникают далеко вглубь, так как мерзлота мешает промыванию грунта.
А в самых южных районах страны — предгорья Западного Кавказа и дальневосточное Приморье — на вулканических горных породах под лесами в условиях повышенных влажности и тепла образуются буро-желтые и красноземные почвы.
Как вы думаете, сколько времени понадобилось людям, чтобы создать слой пахотной земли? Триста, пятьсот, а то и тысячи лет уходили на создание пригодной для возделывания сельскохозяйственных культур почвы.
Основные свойства почвы. Плодородие почвы, то есть ее способность обеспечить растения необходимым набором и количеством питательных веществ, водой, воздухом, является одним из самых основных свойств почвы. Исключительно важное значение для плодородия имеет перегной, в котором накапливаются необходимые для питания растений химические элементы: азот, фосфор, калий и др. Плодородие почвы зависит не только от содержания в ней питательных веществ, но и от многих других ее свойств.
Важное значение имеют механический состав почвы: песчаная она или глинистая (почему?), а также ее структура. Благодаря рыхлой структуре почва легко впитывает атмосферные осадки и обогащается кислородом. Наиболее благоприятна для развития сельскохозяйственных растений зернистая или комковатая структура (рис. 53).
Почвенная толща неоднородна. В процессе образования почвы возникают почвенные горизонты. Каждый почвенный горизонт примерно однороден по составу, свойствам, структуре, окраске. Совокупность почвенных горизонтов образует почвенный профиль — вертикальный разрез почвы от поверхности до материнской породы. Мощность почвенного профиля меняется от нескольких десятков сантиметров до нескольких метров (рис. 55).
Рис. 54. Строение почвенного профиля дерново подзолистой почвы
На плодородие почвы большое влияние оказывает почвенная фауна — микроорганизмы, членистоногие (например, коловратки, дождевые черви, многоножки, клещи), а также млекопитающие — кроты, полевые мыши, сурки и др., заселяющие в основном верхние (до 20—40 см) горизонты почвы. В некоторых районах для улучшения плодородия проводят специальное обогащение почвенной фауной.
Рис. 55. Профили зональных почв
Разнообразие почв. Состав, структура, внешний вид, цвет почв зависят от взаимодействия многих компонентов природы: горных пород, рельефа, климата и т. д. Природные условия на территории нашей страны очень разнообразны. Поэтому разнообразны и связи между компонентами природы. Это разнообразие взаимосвязей определяет разнообразие почв. Чтобы убедиться в этом, достаточно посмотреть на почвенную карту — пестрота ее цветов свидетельствует о наличии в разных районах нашей страны различных почв.
1. Почвенный профиль представляет собой вертикальный разрез почвы. В общем случае почвенный профиль имеет три основных горизонта: гумусовый горизонт (накопление гумуса), горизонт вымывания и горизонт вмывания, который подстилается материнской горной породой. Толщина горизонтов зависит от типов почв.
2. Гумусовый горизонт имеет более тёмный цвет в отличие от других горизонтов, так как он состоит из разложенных органических остатков, представляющих гуминовые вещества, имеющие тёмную окраску. К нижней части профиля количество гуминовых веществ уменьшается и окрас становится светлее.
3. Механический состав почвы – соотношение различных по размеру минеральных частиц: от крупных песчинок до мельчайших пылеватых. По механическому составу почвы бывают: песчаные, супесчаные, суглинистые и глинистые.
4. Структурные почвы имеют зернистую или комковатую структуру комочков диаметра до 10 мм, они отличаются большим плодородием за счет большего количества пор, где содержатся влага и воздух, необходимые почвенным бактериям и растениям. Бесструктурные почвы состоят из пылеватых частиц (диаметр до 0,05 мм) и характеризуются меньшим плодородием из-за невозможности достаточного проникновения влаги и воздуха в такие почвы.
5. Основные типы почв России можно оценить по-разному. Часть основных типов почв малоплодородны к ним относятся тундровые глеевые, подзолистые и бурые почвы. Однако при проведении необходимых агротехнических работ подзолистые почвы могут быть достаточно плодородными. Наиболее плодородными типами почв являются чернозёмы. Сравниться с чернозёмами могут серые лесные почвы и каштановые, но для этого необходимы агротехнические мероприятия. Разнообразие типов почв в России обусловлено расположение территории в разных природных зонах, где формируются различные условия увлажнения и температурные режимы, которые являются основными почвообразующими факторами.
6. г) гумусовый горизонт
7.
| Природные процессы, ограничивающие сельскохозяйственное использование почв | Примеры областей России |
|---|---|
| Избыточное увлажнение | Северо-Запад европейской части страны, Западная Сибирь, юг Дальнего Востока |
| Недостаточное увлажнение (засухи) | Поволжье, юг европейской части страны, юг Урала и Западной Сибири, Крым |
| Ветровая эрозия почв | Степная и лесостепная природные зоны России |
| Водная эрозия | Средняя полоса России (зоны широколиственных лесов, лесостепи и степи) |
| Засоление почв | Поволжье, Прикаспийская низменность |
8. Я согласен с немецким агрономом А. Тэером, так как именно содержание гумуса определяет плодородие почв. Гуминовые вещества являются важным источником питания химическими элементами для растений. Они хорошо растворимы в воде, поэтому с легкостью передают важные химические вещества растениям вместе с водой, которую всасывает корневая система.
9. Мой край – Санкт-Петербург и Ленинградская область.
Основными почвообразующими породами являются глины, суглинки, пески и торф. Основным типом почв на территории являются подзолистые, бедные гумусом и отличающиеся значительной кислотностью. При этом на суглинках, в низких местах с повышенным накоплением влаги, главным образом в еловых лесах, образуются сильноподзолистые почвы. На возвышенностях рельефа образуются среднеподзолистые почвы (за счет меньшего накопления влаги). На супесях и песках, плохо задерживающих влагу, формируются слабоподзолистые почвы. В смешанных и широколиственных лиственных лесах образовались дерново-подзолистые почвы. На территории Ижорской возвышенности, на карбонатных породах, содержащих известь, способных нейтрализовать кислотность и защитить гумусовый горизонт от вымывания, сформировались дерново-карбонатные почвы. Это лучшие по плодородию почвы в регионе, они богаче всех по содержанию гумуса и минеральным веществам, имеют хорошо выраженную комковатую структуру. В центральной части области, на востоке Карельского перешейка, на побережье Финского залива, в Приладожье (в низинах и на плоских участках местности, при слабом поверхностном стоке, а иногда при высоком уровне залегания грунтовых вод) образуются торфянистые и болотистые почвы. В поймах речных долин, заливаемых водой в половодье, из речных наносов образуются богатые перегноем аллювиальные почвы. Их площадь невелика.
С точки зрения плодородия почвы региона характеризуются малым плодородием и незначительным хозяйственным значением, за исключением дерново-карбонатных и аллювиальных почв, площадь распространения которых мала. На всех остальных почвах распространённых в регионе, относящихся к подзолистым, необходимо проведение мелиоративных работ по снижению кислотности – известкование, а также дополнительное внесение минеральных удобрений. В пониженных местах рельефа необходимо осушение территории.
Экологические проблемы почв региона заключаются в химическом загрязнении почв тяжёлыми металлами и нефтепродуктами (от производственных предприятий и автотранспорта), компонентами минеральных удобрений (нерациональное внесение удобрений). Решение данных экологических проблем имеет два основных направления – удаление загрязнённых почв с территории и отправку её на утилизацию, либо биологические методы рекультивации. Биологические методы рекультивации предполагаются либо внесение бактериальных препаратов в почвы (например, для разрушения нефтепродуктов), либо высадкой однолетних и многолетних трав, которые в процессе роста будут накапливать тяжёлые металлы и избыток компонентов удобрений. После вегетационного периода верхняя часть растений выкашивается, собирает и вывозится на утилизацию.
Читайте также: