Энергетика почвообразования

Составляющие почвообразовательного процесса

Время

Рельеф

Климат

1. Лучистая энергия солнца (подпитка процессов почвообразования энергией)

Процессы: выветривание, разложение растительных и животных остатков и образование гумуса, жизнедеятельность животных и бактерий (5 градусов температурный минимум биологической активности). Чем больше энергии получает почва, тем больше глубина почвенного профиля и проч.

ЛЭС имеет ритмичность, почва наследует эти ритмы, формируется температурный (тепловой) режим почв.

2. Атмосфера (источник вещества, т.е. атмосферной влаги)

Влага тоже поступает из атмосферы ритмично (сезонный, многолетний ход).

Годовая сумма осадков, их распределение по сезонам, величина испаряемости определяют водный режим почв.

Из атмосферы в почву поступает воздух (происходит постоянный газообмен). Из почвы в атмосферу в основном поступает СО₂ (продуцируется там). Из атмосферы поступает О₂ .

Поступление пыли.

Функции:

· Тепло

· Газы

· Влага

· Твердые вещества

В отличие от климата, биологического, геологического фактора, рельеф не является источником вещества.

Основная функция: перераспределение энергетических и вещественных потоков на земной поверхности.

1. Перераспределение солнечной энергии связано с наличием склонов разной экспозиции. В некоторых горных системах на южных склонах степные растительные формации, на северных - лесные.

2. Рельеф – фактор перераспределения влаги. Влага может стекать и натекать в зависимости от формы поверхности. Автономные почвы – почвы повышений, автономные потому, что вещество поступает только из атмосферы, не из других почв. Гетерономные почвы – вещество поступает из атмосферы и из других почв.

3. Горный рельеф. Вертикальная (горная) зональность почв.

4. Денудация.

Докучаев относил этот фактор к таким же как все остальные. Но время не является источником вещества и энергии и не перераспределяет вещество и энергию, время не является причиной изменения почв. По Докучаеву: «время – некий множитель, на который нужно умножать действие остальных факторов». Время форма существования всего сущего на Земле (всех факторов почвообразования).

П=f(ГП,О,К.Р,В)

П=f(ГП,О,К.Р)*В

1. Источники и форма энергии обеспечивающей процесс почвообразования

2. Типы веществ, вовлеченные в процесс почвообразования (материальная основа)

3. Механизмы процессов почвообразования

4. Результат процесса

Горные породы:

1) Тепло из глубоких слоев атмосферы поступает в почвы

2) Поступление радиоактивных элементов

Климат:

1) Поступление солнечной (тепловой) энергии

Биологический фактор:

1) Органические остатки разлагаются и поступают в почву. В этом веществе (растительном) присутствует связанная солнечная энергия.

Рельеф:

1) Перераспределяет энергию

Энергия горных пород в 1000 раз меньше энергии солнца.

Радиационный баланс:

В = S' + D - Rk – Ез + Еа

прямая радиация S’; рассеянная радиация D; отраженная радиация Rk; излучение земной поверхности Ез; встречное излучение атмосферы Еа.

(Геннадиев баланс обозначил через R, но как бы все привыкли к обозначению В)

R=энергия на отражение и лучеиспускание + Энергия, поступающая на земную поверхность

Географические пояса	R, кДж/см^2*год
Арктические	<40
Субполярные	40-80
Умеренные	80-210
Субтропические	210-250
Тропические	250-290
Субэкваториальные	290-330
Экваториальный	330-420

Солнечная энергия - основной источник для процесса ПО.

На что расходуется:

Суммарное испарение - 95% (99,..)

Фотосинтез – 5-0,5%

С растительными остатками поступает ещё меньше энергии.

Количество энергии, поступающей с растительным опадом в почву.

Типы растительности	Дж/см2*год
Арктические тундры
Хвойные леса
Широколиственные леса
Влажные тропические леса
Саванны
Луговые степи
Сухие степи
Пустыни субтропические
Пустыни полярные

Почвы пустынь содержат мало органического вещества. Почвы влажных тропиков наоборот.

Интенсивность процессов почвообразования зависит не только от нагрева, но и от влаги.

Расход энергии

Энергетический баланс почвообразования.

Q=w₁+w₂+b₁+b₂+i₁+1₂

Q – количество энергии, участвующее в почвообразовании

w₁ – энергия на физическое выветривание

w₂ – энергия идущая на разложение минералов (химическое выветривание)

b₁ – энергия, которая аккумулируется в гумусе почв

b₂ – энергия, идущая на преобразование органического и органоминерального вещества

i₁ – энергия, идущая на испарение с поверхности почв и растений

i₂ – энергия, расходующаяся на транспирацию

(i₁+i₂): (b₁+b₂): (w₁+w₂) = 100:1:0,01

Быстрее всего идут процессы испарения и транспирации (часы, дни)

Гумификация, минерализация (десятки, сотни лет)

Химическое выветривание (сотни, тысячи лет)

Рельеф:

Только перераспределяет энергию

Дата добавления: 2014-01-11