Биологич. круговорот в-в. Факторы почвообразования

Современное почвоведение: цели, задачи, методы.

Почвоведение – это наука об осн-ых типах почв земного шара, закономерностях его распростр-ия, генезисе, св-вах, дающая рекомендации для их рацион-ого использ-ия. Основные направления почвовед-ия: география почв, химия почв, биология почв, физика почв, мелиорация почв, почвенное картирование, микроморфология почв.

Методы почвоведения: 1) сравнительно-геогр-ий; 2) метод стационарного исследования. Иссл-ие почв-ых процессов, визуальное их наблюдение в полевых условиях; 3) метод моделирования почвенных процессов(в лабораторных условиях); 4) микроморфологический метод – берутся почвенные шлифы (срез почвы под микроскопом). Выделяют почвенный скелет и плазму. Все что крупнее 2/10 мкм – скелет (ортоклаз), все что мельче – плазма (слюды, каолиниты).

Процессы созидания и разруш. орг-ого в-ва образуют биолог-ие круговороты. Под биол. кр. понимают поступление хим. эл-ов из почвы, воды и возд. в живые орг-мы, их превращ. в новые соед-ия и возвращение в окр-щее простр-во в процессе жизнедеят-ти орг-ов. Биологич. (или биотический, по Реймерсу) круговорот – явление непрерывное, циклическое, неравномерное во вр. и пр-ве. Оно сопровожд-ся более или менее значит-ми потерями в-ва, энергии и информации в пределах эколог-их систем различного уровня орг-ции – от биогеоценоза до биосферы. Кругов-ты в биосфере им. свою специфику, т.к. различают собственный биолог-ий цикл жизни орг-ма, его вовлеченность в общегегр-ий круг-т и частные кругов-ты атм-ры, гидросф., литосф., где каждому виду отведена своя роль. Кругов-ты в биосфере выглядят очень сложными, с множеством линейных и нелинейных связей и взаимоотношений. Полного кругов-та в-в в пределах геосистем не происх., т.к. часть в-в всегда уходит за их пределы. Исходная ветвь биол-ого кругов-та – фотосинтез, в рез-те кот-ого созд-ся орг-ое в-во. Одновременно с фотосинтезом в каждом растении идет обратный процесс – дыхание. Кроме того раст. погибают, утрачивают часть надземных и подземных органов, образуя мертвое орг-ое в-во детрит, кот. разлаг-ся (минерализуется). Дыхание и разлож. орг-ого в-ва не уравновешивают полностью проц. фотосинтеза. В нормально развивающихся фитоценозах кол-во создаваемого орг-ого в-ва превышает ту его часть, кот. разруш-ся, т.е. сущ-ет положит-ый баланс орг-ого в-ва. Схематично этот процесс м. представить след. обр.: 1) в зеленых раст. на дневном свету идет фотосинтез: в хлорофилловых зернах разлаг-ся вода, водород использ-ся на построение орг-их соединений, а кислород выдел-ся в атм-ру; 2) орг-ие в-ва жив-ых и раст. после смерти орг-мов разлаг-ся микробами до простейших соед-ий – угл. газа, воды, аммиака и др.; 3) минер-ые соед-ия, возникшие описанным путем, снова поглощ-ся раст-ми, жив-ми, микробами и снова вх. в сост. орг-их в-в. Т.о., одни и те же элементы многократно образуют орг-ие соед-ия живых орг-мов и многокр-но переходят в минер-ое состояние. Темпы биол-ого кругов-та опр-ют важнейшие черты миграции хим. элем-ов в ландш-ой обол. и хар-р связей м/у атм-рой, литосф. и гидросферой. Значение биол-ого кругов-та тем более велико, что он действует уже многие сотни млн. лет.

Почвообразующие ф-ры. 1) Климат. Роль климата в распр-ии почв. При движ. от экватора к полюсам изм-ся клим-ие пояса, темп-ра, кол-во осадков, это влияет на коэф-т увлаж., отсюда и происх. смена типов почв. Данная закономерность получила назв. гориз-ая зон-ть. Авторы Докучаев и Сибирский. Изменение клим. связ. со сменой др. ф-ров почвообр-ия. От экватора к полюсу происх. смена кор выветр-ия, изм-ся стадии почвообразования. Кроме того Докучаев отметил зависимость м/у климатом, раст-ю и почв. покровом. Подобная смена закл-ся со сменой высоты. Данное явл-ие наз. вертик-ой зон-ю. По дан. закону происх. смена растит. фармаций от травянистой к лесной, луговой, тундровой фомации. Почвообр. проц. в горах зависит от возраста пов-ти и от рельефа. Для кажд. почв-ой зоны хар-но неск-ко клим-их зон.

2) Солн. рад. Приток солн. эн. б. нах-ся и варьир-ся от ГП и хар-ра раст. покрова (альбедо). Поток солн. эн. поступает на З. из космоса наз. солн-ой пост-ой: 30% отраж-ся от З.; 20% поглощ-ся в атм-ру; 50% дох. до З. В горной местн. приток солн. рад. значительнее. Энергия, доходящая до З. б. измер-ся радиац-ым балансом (R)

R=(Q+q)(1-А)-Е, где Q – прямая солн. рад.; q – рассеян. солн. рад.; А – альбедо; Е – эффективное поглощение пов-ти

Кол-во поступающей энергии и ее расход отраж-ся на процессе почвообраз.(ч/з нагрев почвы). Происх. увелич. испарения, транспирации, изменение фотосинтеза, измен. биомассы, измен. в синтезе гумуса. Показатель рад-ого баланса б. различен для почв зон в Европ. части Рос. весной от 0,6 до 18. Летом от 6 до 2 ккал/см. По тепловому режиму в сев. полуш. различ. 5 клим-их зон: арктич-ая, субарктич., умеренная, субтропич, тропич. Режим увлаж. дан. зон б. зависеть от кол-ва осадков, величины стока воды, испарения.

3) Рельеф. Играет гл. роль в перераспред-ии эн. и атм. влаги на земной пов-ти. Рельеф оказывает влияние на развитие почвенной денудации, дефляции (выдувание), водной эрозии. Рельеф оказ. влияние на эволюц-ое преобразование природы земн. пов-ти. Осн. напр-ие в перераспред-ии рад. эн. на пов-ти им. знач. ориентации склонов. Различия в тепловом режиме влечет за собой изменнеие и в водном режиме. След-но проц. почвообраз-ия б. усил-ся или тормоз-ся. Чем сильнее расчленение рельефа, тем больше протяж-ть склонов. От экспозиции б. зависеть и типовой состав почвенного покрова. В перераспред-ии атм. влаги на земн. пов-ти гл. роль б. играть неровности рельефа и разнообразие этих неровностей. Они влияют на поверхностный сток. На равнинной пов-ти сток м. приравнять к нулю, все осадки б. впит-ся в почву за вычетом испарения, если угол наклона отличен от нуля, то поверх-ый сток увел-ся от 0 сопряженно углу наклона. При одинак.кол-ве атм. осадков и вводно-физ. св-вах почвы, почвы, распол. на склоне всегда б. получать меньше влаги, чем почвы, распол. на равнине. Перераспред. влаги б. зависеть от соотношения таких величин как поверхн. сток, инфильтрация и фильтрация. Кроме того им-ся зависимость от формы рельефа – микрорельеф (это мелкие формы рельефа. занимающие незначит-ые террит. и им. размеры от неск. кв. дм. до неск. сотен кв.м. с колебанием высоты до м.). К мезорельефу отн-ся увалы, лощины, холмы, долины, террасы. Смена понижений и повышений в рельефе влечет за собой такие понятия в геогр почв, как сочетание и комплексы. Комплексы – это закономерная смена пятен различных почв, кот. тесно связ. с микрорельефом. Сочетание – одна из единиц почвенного покрова.

4) Абсол-ая высота рельефа. В горных сист. возн. правило вертик-ой зон-ти. Согласно этому правилу в горах происх. смена почв-ого покрова. Все это оказ. влияние на поверхн. сток различныхтипов почв, на залегание грунтовых вод. Также б. сказ-ся на вводно-тепловых и вводно-физ. типах почв, кроме того на кислотность почв.

5) Влияние почвообразующих пород. Выдел. след. типы зон кор выветривания: а) арктич-ая кора – хар-р выветр-ия литогенный (обломочный). б) лесная зона умер-ого пояса – ненасыщенная сиолитная кора (водород, кремний, алюминий). в) степная зона умер-ого пояса; г) пустынно-суптропич-ая – хар-но известкование и засоление. д) влажные субтропики – ферритно-сиалитные (FeSiAl). е)тропическая зона – ферритно- алитные (FeAl).

Дата добавления: 2015-07-02