Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Этапа формирования современных почв из горных пород

Начальный этап изменений горных пород, или первичный почвообразовательный процесс.

Первичный почвообразовательный процесс – это совокупность явлений, происходящих в верхней плотной массивной горной породы, изменившейся под влиянием физического и химического выветривания, или в поверхностном слое рыхлой осадочной обломочной горной породы под влиянием простейших микроорганизмов.

Простейшие организмы – первые поселенцы – бактерии и синезелёные водоросли → диатомовые водоросли → грибная микрофлора. Поверхность горной породы приобретала буроватый оттенок под влиянием органических соединений, выделяемых при жизни микроорганизмов и после отмирания и перегнивания. Часть органических соединений вступало в реакцию с минеральными веществами, образуя органо-минеральные комплексы.

Постепенно улучшались условия минерального питания живых организмов за счёт повышения доступности минеральных элементов, благодаря продолжающимся процессам выветривания и развивающейся поглотительной способности почв. В связи с изменением физического состояния горной породы улучшалось обеспечение организмов водой и создавались условия для поселения более требовательных к условиям жизни организмов – лишайников и мхов, и далее высших растений.

В настоящее время первичный почвообразовательный процесс можно наблюдать в горных областях на голых скалах или на донных морских отложениях, вышедших на поверхность в результате регрессии моря.

Второй этап изменений характеризуется дальнейшим выветриванием горных пород с образованием рыхлых осадочных пород и накоплением в них «почвенных признаков» в результате неоднократного переотложения преобразованных пород ветром, морем, реками, ледниками, ледниковыми, талыми и дождевыми водами с образованием новых рыхлых пород. На втором этапе в горной породе начинает накапливаться органическое вещество, как результат древних почвообразовательных процессов, развивалась поглотительная способность почв. Благодаря рыхлости пород, в них постоянно содержались воздух и вода, что создавало условия для активного химического выветривания минералов; формировались водные растворы различного ионного состава, которые передвигались в толще рыхлых пород, вступая в химические реакции; изменился температурный режим.

Рыхлые породы с дочетвертичными почвами в последний четвертичный геологический период подвергались очередному переотложению ледниками, ледниковыми, талыми и дождевыми водами, ветром, морем и т.д. При этом образовались новые почвообразующие породы – морена, делювий, покровные суглинки, флювиогляциальные отложения, лёссы и т.д. пород.

Завершающий этап – образование современных почв и их качественного признака – плодородия. На третьем завершающем этапе преобразование горных пород происходит под влиянием нового почвообразовательного процесса, результатом которого явилось формирование современных почв.

Общая схема почвообразовательного процесса:

- превращение (трансформация) минералов породы, из которой образуется почва, а в дальнейшем и самой почвы;

- накопление в почве органических остатков и их постепенная трансформация;

- взаимодействие минеральных и органических веществ с образованием сложной системы органо-минеральных соединений:

- накопление (аккумуляция) в верхней части почвы ряда биофильных элементов и, прежде всего, элементов питания;

- передвижение (миграция) продуктов почвообразования с током влаги в профиле почвы и по её поверхности.

В процессе почвообразования каждая почва проходит ряд последовательных стадий, направление, длительность и интенсивность которых определяется комплексом факторов почвообразования и их эволюцией в каждой точке земной поверхности.

Стадия начального почвообразования (на скальных породах носит название первичного почвообразования) совпадает с началом функционирования биогеоценозов в условиях одновременного и взаимосвязанного действия пяти факторов почвообразования, характерной чертой которой является наличие специфических для почв процессов трансформации и переноса вещества, идущих в рамке биологического круговорота, при отсутствии выраженных характерных признаков твёрдой фазы субстрата, позволяющих отнести его к почве. Эта стадия обычно весьма длительна, поскольку свойства почвенного тела ещё не сформировались, мала мощность охватываемого почвообразованием субстрата, медленно происходит аккумуляция элементов почвенного плодородия, профиль лишь в слабой степени дифференцируется на генетические горизонты.

Стадия развития почвы, на которой субстрат материнской породы последовательно приобретает характерные почвенные признаки. Она протекает с нарастающей интенсивностью, охватывая всё большую толщу почвообразующей породы вплоть до формирования зрелой почвы с характерным для неё профилем и комплексом свойств, возрастает биопродуктивность наземных экосистем и объём биологического круговорота. На данной стадии почвообразования формируется определённый фонд лабильных веществ (резервный фонд) и обменный фонд (количество элементов, необходимое для биоты). К концу этой стадии процесс постепенно замедляется, вернее, приходит к некоторому равновесному состоянию, определяемому комплексом факторов почвообразования и внутренних свойств почвы. Отсутствие равновесия с факторами почвообразования на данной стадии – причина развития почвообразовательного процесса.

Стадия равновесия, или стадия сформированной (зрелой) почвы – климаксное состояние, длящееся неопределённо долго, в котором поддерживается более или менее динамическое равновесие почвы со средой, т.е. с существующим комплексом факторов почвообразования. В результате саморазвития экосистемы, в которую входит почва в качестве компонента, либо в результате изменения одного или нескольких факторов почвообразования (климата, растительности, характера грунтового увлажнения, под влиянием распашки территории, орошения или осушения) климаксная стадия сменяется эволюцией почв, на которой преобладают циклические обратимые процессы. На данной стадии свойства почвы и уровни биопродуктивности соответствующих биогеоценозов относительно стабильны вследствие близости почвы к равновесию с факторами среды. В естественном биогеоценозе характерен биологический круговорот, каждый цикл которого приблизительно повторяет предыдущий, при этом в круговорот вовлекаются соединения и элементы, прошедшие ранее через циклы биологического круговорота.

Стадия эволюции может быть сопоставима со стадиями развития и ведёт к какому-то новому климаксному состоянию, при этом образуется новая почва с новым профилем и новым комплексом свойств.

Например: формирование луговых почв из болотных при обсыхании территории; каштановых и чернозёмов из луговых при остепнении (степи); переход солончаков в солонцы при рассолении; оподзоливание бурозёмов; заболачивание автоморфных почв и так далее. В данном случае почва образуется не непосредственно из почвообразующей породы, а из предшествовавшего какого-то вида почвы.

Таких циклов почвообразования может быть несколько на одном и том же субстрате. В профиле таких полигенетических (полициклических) почв обычны унаследованные реликтовые черты и признаки не связанные с современным этапом почвообразования.

Эволюция почвы может идти в разных направлениях: по пути нарастания мощности почвы или по пути её уменьшения; по пути засоления или рассоления; по пути деградации почвенного плодородия или его нарастания. Всё это определяется конкретными природными ситуациями.

Очередной этап эволюции – это новая почва или её новое устойчивое состояние, которые в свою очередь сменяются новыми эволюционными циклами.

Развитие и эволюция почв и почвенного покрова в целом на земной поверхности протекает не случайно, а в соответствии с общей историей ландшафта, определяемой глобальными геологическими процессами, в частности глобальными климатическими, тектоническими и морфоструктурными процессами (тектонические поднятия и опускания земной коры, глобальные изменения климата, континентальные оледенения - мощные факторы эволюции почв).

Сделать рисунок

время почвообразования

1 – начальное почвообразование

2 – развитие почвы

3 – климаксное состояние 1

4 – эволюция почвы по пути А или Б

5 – климаксное состояние 11 (А или Б)

6 – новая эволюция почвы по пути В,Г,Д,Е

7 – климаксное состояние 111 (??Д или Е).

Оценивая общность и различия в истории почвенного покрова континентов, В. В. Ковда пришёл к заключению о том, что имеется единый путь эволюции почв и почвенного покрова великих водно-аккумулятивных равнин мира, связанный в направлении постепенного абсолютного или относительного поднятия (формирование морских и речных террас), усилению дренированности и обсыхания, ведущего в зависимости от климатических условий к выщелачиванию, остепнению или опустыниванию почв. Отсюда родилась идея и единой эволюционной цепи почв водно-аккумулятивных равнин, проходящих в своём историческом развитии последовательные стадии гидроаккумулятивного, гидроморфного, мезогидроморфноо, палеогидроморфного, протерогидроморфного и неоавтоморфного почвообразования. На высоких первичных эрозинных равнинах и плато на начальных стадиях формируются примитивно-автоморфные, затем развитые автоморфные и, наконец, палеоавтоморфные почвы на мощной коре выветривания, составляющие свою особую эволюционную цепь.

Своеобразно развивается горно-эрозионное почвообразование на склонах высоких горных систем, где действуют свои особые факторы эволюции почв и для которых характерен в большинстве отрицательный баланс продуктов почвообразования.

Под развитием почв понимают постепенное образование из почвообразующей породы полностью сформированной (зрелой) почвы, достигшей динамического равновесия с данным комплексом факторов почвообразования.

Под эволюцией почв понимают изменение уже сформированных почв в новые типы или подтипы, связанное с эволюцией всей природной среды.

Циклы эволюции:

- цикл собственно биологический (биогенный), являющийся результатом борьбы двух противоположно направленных процессов: биологической аккумуляции веществ (биологический круговорот) и геологического выноса (геологический круговорот).

- цикл биоморфологический, в котором почва участвует вместе со всем ландшафтом в результате эволюции рельефа земной поверхности;

- цикл биоклиматический, связанный со сменой климата и природной обстановки в течение геологических эпох.

Почвообразование можно рассматривать как соотношение процессов выноса и аккумуляции, причём выносу из охваченной почвообразованием толщи подвергаются одни вещества, а аккумуляции в ней – другие.

Различают относительную и абсолютную аккумуляцию.

Абсолютная аккумуляция веществ при почвообразовании – это поступление веществ в почвообразующую породу из атмосферы или гидросферы и накопление их в формирующейся почве.

Таким образом в почве накапливается углерод (фотосинтез – создание биомассы – отмирание биомассы – разложение, - гумификация – гумусонакопление), азот (азотофиксация – потребление организмами – отмирание биомассы – нитрификация, аммонификация), водорастворимые соли, гипс, известь, соединения железа, кремнезёма.

Относительная аккумуляция веществ при почвообразовании – это остаточное накопление в результате выноса каких-то других веществ. Например: в результате выноса из выветривающейся породы соединений щелочных и щёлочноземельных металлов в ней увеличивается содержание кремнезёма и полуторных окислов; вынос щелочей и щелочных земель и кремнезёма может относительно обогатить почву оксидами алюминия.

Относительная аккумуляция веществ – это всегда следствие элювиального процесса, под которым понимается процесс нисходящего передвижения веществ в почве при промывном режиме и частичного или полного выноса в нижележащую толщу или за её пределы ряда соединений, особенно солей щёлочей, щёлочноземельных металлов.

Вынос и аккумуляция веществ при почвообразовании являются следствием взаимодействия малого биологического и большого геологического круговоротов веществ на земной поверхности, которые развиваются противоречиво и неоднозначно в разных природных условиях. Результатом биологического круговорота веществ является биологическая аккумуляция в почве углерода и азота и ряда других биофилов. Результатом геологического круговорота может быть как обеднение почвы теми или иными элементами, так и обогащение (засоление, корообразование).

Биологический круговорот веществ вырывает часть элементов на какой-то период из геологического круговорота, вовлекая их в биологические циклы, а почва служит при этом промежуточным резервуаром благодаря своим особым свойствам, предохраняя биофилы от выноса. Вследствие особой важности циркуляционных процессов почвообразование в целом определяют как сложный процесс взаимодействия малого биологического и большого геологического круговоротов веществ и потоков энергии в пределах коры выветривания горных пород, ведущий к образованию почвы, её развитию и эволюции.

Почвообразовательный процесс – это совокупность явлений превращений и перемещений вещества и энергии в пределах педосферы Земли.

Взаимодействие биологического и геологического круговоротов веществ проявляется через серию противоположно направленных процессов и противоречивых явлений, из которых складывается почвообразование. К ним относятся:

- разрушение первичных и вторичных минералов – неосинтез минералов;

- биологическая аккумуляция элементов в почве – потребление элементов организмами из почвы;

- гидрогенная аккумуляция элементов в почве – геохимический вынос элементов из почвы;

- разложение органических соединений – синтез новых органических соединений;

- поглощение ионов из раствора твёрдой фазой – переход ионов из твёрдой фазы в раствор;

- растворение веществ – осаждение веществ;

- пептизация коллоидов – коагуляция коллоидов;

- нисходящее движение растворов – восходящее движение растворов;

- увлажнение – высыхание;

- набухание – усадка;

- нагревание – охлаждение;

- окисление – восстановление;

- азотфиксация – денитрификация.

Многие из указанных противоположных процессов носят циклический характер, связанный с цикличностью природных явлений. Выделяют суточные, сезонные, годовые, многолетние, вековые циклы почвообразования, формирующие режимы почвообразования, специфичные для каждого типа почв.

Перечисленные противоположные процессы, из которых складывается почвообразование, А.А. Роде назвал общими почвообразовательными процессами, поскольку они имеют место во всех почвах, хотя в разном качественном и количественном проявлении, в разнообразных сочетаниях.

Специфические проявления общих процессов в зависимости от специфики факторов и условий почвообразования А.А. Роде назвал частными почвообразовательными процессами – гумусообразование или торфообразование, засоление или рассоление, неосинтез каолинита или монтмориллонита.

Кроме того, он разделил все почвообразовательные процессы на три группы: микро-, мезо- и макропроцессы, в результате которых формируются свойства почв и их режимы, обуславливающие плодородие. Разделение почвообразовательных процессов на общие, частные, макро и микропроцессы важно в анализе почвообразования в целом, а так же в анализе генезиса почв.

Микропроцессы протекают в пределах изолированных участков почвенного профиля и специфических почвенных признаков не формируют. Под их влиянием осуществляются элементарные превращения и перенос веществ (увлажнение-высыхание, растворение-осаждение, нагревание-охлаждение, сорбция, окисление органических веществ и т.д.).

Мезопроцессы – определённые комплексы элементарных биотических и абиотических микропроцессов, воздействие которых приводит к образованию генетических горизонтов и специфических признаков и свойств в профиле почв, но не типов почв: подзолистый процесс, дерновый, солонцовый, осолоделый, оглеения и т.д.

Микропроцессы подзолистого процесса, в основе которого лежат химическое разрушение минеральной части почвы и вынос некоторых продуктов разрушения в нижнюю часть профиля и за её пределы: разложение лесного опада микрофлорой; образование фульвокислот; химическое взаимодействие фульвокислот с минералами; образование низкомолекулярных органических кислот и других органических соединений; Взаимодействие их с минеральной частью почвы; избыточное сезонное увлажнение почв; развитие восстановительных реакций; нисходящие токи почвенного раствора с выносом минеральных и органо-минеральных соединений; трансформация части соединений по пути транспорта с осаждением из почвенных растворов (Fe, Mn); развитие кислотности.

В результате подзолистого процесса формируется подзолистый горизонт под лесной подстилкой или гумусовым горизонтом, белёсого цвета, пластинчатой структуры, более мелкого гранулометрического состава, обогащён кремнезёмом, обеднён Fe, Mn, элементами питания, с повышенной кислотностью, низкой катионной ёмкостью поглощения. Под подзолистым горизонтом формируется иллювиальный горизонт или горизонт вмывания – буровато-коричневого цвета с белёсой кремнезёмистой присыпкой, тяжёлого гранулометрического состава, обогащён Fe, Mn, кислоторастворимыми формами Р и К, с высокой катионной ёмкостью.

Макропроцессы – совокупность мезопроцессов, охватывающих весь почвенный профиль. Эти процессы формируют тип почвы.

Для формирования дерново-подзолистых почв необходимо течение дернового и подзолистого процессов, а также процесса лессиважа, в условиях длительного увлажнения – процесса оглеения. В профиле почв признаки течения этих процессов хорошо выражены морфологически, а генетические горизонты имеют характерные для них состав и свойства с определённой профильной закономерностью их изменения: дерновый горизонт → подзолистый → оглиненный (лессивирванный) → оглеенный.

Признаки почв, возникшие в результате современного почвообразования, называются рецентными. Признаки, оставшиеся от материнской породы, называются о статочными.

Направленность процессов почвообразования может изменяться в связи с изменением со временем условий почвообразования (сменяется тип растительности, характер увлажнения), что приводит к появлению новых признаков, но старые ещё остаются. Такие признаки, оставшиеся от прежних почвенных процессов, называются реликтовыми.

Элементарные почвенные процессы (ЭПП). Частные почвообразовательные процессы академик И.П. Герасимов назвал элементарными почвообразовательными процессами. По И.П. Герасимову – элементарные почвообразовательные процессы (ЭПП) составляют в своей совокупности явление почвообразования, присущее только почвам и при соответствующих естественных сочетаниях друг с другом определяют свойства почв на уровне генетических типов, т. е. прежде всего строение профиля или состав и соотношение системы генетических почвенных горизонтов.

В соответствии с этим пониманием каждый генетический тип почвы (ГТП) характеризуется определённым, только ему одному свойственным сочетанием элементарного почвенного процесса, хотя отдельные элементарные почвенные процессы могут и должны встречаться (в разных сочетаниях) в различных генетических типах почвы. С другой стороны, степень развития сочетания элементарных почвенных процессов, свойственного определённому генетическому типу почвы, а так же присоединение к этому сочетанию дополнительных элементарных почвенных процессов делают возможным обоснованное разделение генетического типа почвы на подтипы, роды и виды почв.

Дополняя эту концепцию, Я. М. Годельман предложил различать комплект и комплекс элементарных почвенных процессов.

Комплект элементарных почвенных процессов – набор всех элементарных почвенных процессов, в той или иной (степени) мере составляющих общий процесс почвообразования на данной территории. Разные комплекты элементарных почвенных процессов обуславливают формирование разных почв. Но один и тот же комплект элементарного почвенного процесса тоже может привести к образованию разных почв, если в нём различна интенсивность того или иного элементарного почвенного процесса.

Комплекс элементарного почвенного процесса – это их комплект с определённым соотношением интенсивностей проявления составляющих элементарный почвенный процесс, обуславливающий формирование одинаковой почвы в пределах ареала своего воздействия. Соответственно каждому комплексу элементарного почвенного процесса отвечает свой особый почвенный индивидум.

Анализ и обобщение концепций, А.А. Роде и И.П. Герасимова позволяет заключить, что к элементарным почвенным процессам относятся те природные и антропогенные процессы, которые:

- специфичны только для почв и не характерны для других природных явлений;

- в своей совокупности составляют явление почвообразования;

- определяют образование в почвенном профиле специфических почвенных горизонтов;

- определяют строение профиля почв, т.е. состав и соотношение системы генетических горизонтов;

- имеют место в нескольких типах почв в различных сочетаниях.

Таким образом, элементарный почвенный процесс – это горизонтообразующие или профилеобразующие процессы, что отделяет их от общих почвообразовательных процессов и от микропроцессов, протекающих в почве.

В настоящее время выделяются следующие элементарные почвенные процессы (обновлённая схема по Б.Г. Розанову).

I. Биогенно–аккумулятивные элементарные почвенные процессы - группа элементарных почвенных процессов, протекающих в почве под непосредственным влиянием живых организмов, при участии продуктов их жизнедеятельности и посмертных остатков, и сопровождающихся образованием в профиле биогенных органо–аккумулятивных поверхностных горизонтов.

Подстилкообразование – формирование на поверхности почвы органического (в нижней части органо–минерального) слоя лесной подстилки или степного войлока, находящегося по вертикальным слоям и во времени на различных стадиях разложения растительных остатков.

Торфообразование – процесс превращения и консервации органических остатков при их незначительной гумификации, ведущей к образованию поверхностных горизонтов торфа различной степени разложения: олиготрофное торфообразование; эутрофное торфообразование.

Гумусообразование – процесс преобразования органических остатков в почвенный гумус и его перемешивания с минеральной частью почвы, с формированием гумусовых сгустков (гуманов), обволакивающих плёнок, органо-минеральных соединений и глинисто-гумусовых комплексов.

По механизму гумусонакопления оно подразделяется на интенсивное (на месте образования), пропиточное (импрегнационное) и потечное. По типу гумификации – гуматное, гуматно-фульфатное, фульватное, гуминное. По реакции среды – кислый, нейтральный, щелочной. По характеру связи с минеральной частью и степени гумификации – мюллеобразование, модерообразование, моробразование.

Дерновый процесс – интенсивное гумусообразование, гумусонакопление и аккумуляция биофильных элементов под воздействием травянистой растительности и особенно корневой массы с образованием изогумусового профиля с поверхностным тёмным комковатым или зернистым гумусовым (или перегнойным) горизонтом, состоящим наполовину по объёму из корневых систем растений.

II. Гидрогенно-аккумулятивные элементарные почвенные процессы группа процессов, связанных с современным или прошлым влиянием грунтовых вод на почвообразование и относящихся в значительной степени к геохимическим миграционным процессам земной коры, и охватывающие аккумуляцию веществ в почвенном профиле.

Засоление – процесс накопления водорастворимых солей в почвенном профиле при выпотном (десукционном) водном режиме в условиях минерализованных грунтовых вод.

Загипсование – процесс вторичной аккумуляции гипса в почвенной толще при отложении его из минерализованных грунтовых вод при достижении ими насыщения в отношении сульфата кальция или при обработке известь содержащего слоя сульфатно-натриевыми водами.

Окарбоначивание (обызвестковывание) – процесс вторичной аккумуляции карбоната кальция в почвенной толще при отложении его из минерализованных грунтовых вод при достижении ими насыщения карбонатом или при обработке гипсосодержащего слоя щелочными содовыми водами.

Оруднение – процесс гидрогенного накопления оксидов Fe и Mn разной степени гидратации в толще почвы с образованием «железистого солончака» или рудякового горизонта, орштейна, болотной руды.

Окремнение – процесс гидрогенного накопления кремнезёма в толще почвы и цементации им почвенных слоёв с образованием дурипэна и силкрита, имеющий место в области циркуляции щелочных растворов.

Латеритизация (латеризация) – процесс аллохтонного внутрипочвенного ожелезнения с образованием мощных конкреционных или панцирных прослоев разного строения (пизолитового, вермикулярного, шлаковидного).

Плинтификация – гидрогенный процесс преобразования ферраллитизованного материала путём отложения из поднимающихся или сезонно осциллирующих грунтовых вод оксидов железа на каолинитовой основе.

Олуговение – аккумулятивный процесс, связанный с воздействием пресных вод на нижнюю часть профиля при хорошем дренаже, что приводит к повышению увлажнения почвы без её заболачивания, росту гумусированности почвы и обеспеченности элементами питания растений; это дерновый процесс в сочетании с грунтовым увлажнением при хорошем дренаже.

Тирсификация – процесс в условиях временного гидроморфизма, характерного для слабо дренированных депрессий аридных территорий, в результате которого почва чернеет вследствие образования чёрного гидроморфного гумуса с крупными молекулами, комплексующими железо, а структура деградирует; процесс представляет собой своеобразное сочетание слабого олуговения и слитизации при возможной монтмориллонитизации, либо протекает в условиях аккумуляции монтмориллонитовых глин в почвообразующей породе.

Кольматаж – гидрогенный процесс накопления взмученного в покрывающей почву воде материала на поверхности почвы и в порах её верхних слоёв, идущий при затоплении почвы водой той или иной мутности; природный кольматаж имеет место при подводном и аллювиальном гидроаккумулятивном почвообразовании, при намыве почв под склонами; некоторые почвы кольматируются искусственно с целью поднятия их плодородия; постоянно идёт кольматаж на орошаемых почвах.

III Метаморфические элементарные почвенные процессы. Группа процессов трансформации породообразующих минералов, то есть это процессы коры выветривания, охватываемые явлениями трансформации первичных минералов во вторичные и преобразование горных пород в процессе выветривания.

К почвенным процессам они относятся лишь потому, поскольку имеют место в пределах почвенного профиля (внутрипочвенное выветривание).

Монтмориллонитизация – процесс внутрипочвенного выветривания первичных минералов с образованием и относительным накоплением вторичной глины преимущественно монтмориллонитового состава; этот процесс может протекать и путём ресиликации ненабухающих сиалитных глин при обработке их щелочными водами, содержащими и кремнезём. Монтмориллонитизация может предшествовать стадии каолинизации и аллитизации при ферралитном выветривании, когда в среде выветривающейся породы ещё присутствует достаточно кремния.

Сиаллитизация – процесс внутрипочвенного выветривания первичных минералов с образованием и относительным накоплением вторичной глины сиалитного состава. Этот процесс называется внутрипочвенным оглиниванием (оглинением).

Гумуссиаллитизация – преобразование минеральной массы под воздействием нейтральных и слабокислых гумусовых веществ, способствующих частичному выносу оснований при хорошем дренаже и формированию дернинно-гумусированного глинисто-щебнистого профиля почв; процесс происходит под горно-луговой и горно-лугово-степной растительностью.

Ферраллитизация – процесс внутрипочвенного выветривания первичных минералов с образованием и относительным накоплением вторичной глины ферраллитного состава; обычно ферраллитизация сопровождается интенсивной десиликацией без образования вторичного кварца с выносом основанием и избытка кремнекислоты. В составе ферраллитизованного материала преобладают кварц, каолинит и минералы группы гидроксидов алюминия и железа.

Ферсиаллитизация – процесс накопления подвижных соединений железа на фоне оглнивания, обусловленного декарбонитизацией; в первом случае почва преображает жёлтые тона окраски, во втором ярко-красные. Процесс интенсивно проявляется на известняках с хорошим дренажём.

Рубефикация (ферритизация) – процесс необратимой коагуляции и последующей кристаллизации гидроксидов железа в почвенном профиле в результате интенсивного периодического просыхания почвы в сухой и жаркий период года после приноса их и отложения в течение влажного периода.

Ожелезнение – процесс высвобождения железа из решёток минералов при выветривании и его осаждения по порам и трещинам в виде автохтогенных путан зёрен и микроагрегатов и сгустков гидроксидов, сопровождающийся побурением или покраснением почвообразующей породы.

Оглеение – процесс метаморфического преобразования минеральной почвенной массы в результате постоянного или длительного периодического переувлажнения почвы, приводящему к интенсивному развитию восстановительных процессов, сменяемых окислительными; процесс характеризуется восстановлением элементов с переменной валентностью, разрушением первичных минераллов, синтезом специфических вторичных минералов, имеющих в своей кристаллической решётке ионы с низкой валентностью, незначительным выносом оснований и иногда аккумуляцией железа, серы, фосфора, кремния.

Оливитизация (по Э. А. Корнблюму) – это «частный горизонтообразовательный процесс» или «особый морфогенетический почвообразовательный процесс», в результате которого масса почвы приобретает оливковую или зелёноватую окраску, устойчивую в окислительной среде, что связано с образованием в условиях периодического чередования переувлажнения и интенсивного просыхания глинистых минералов, содержащих Fe3+ в шестерной координации (хлорит, глауконит и т.д.); процесс сопровождается слитизацией и обесструктуриванием почвы.

Слитизация – процесс обратимой цементации (при высыхании) монтмориллонитово-глинистых почв в условиях периодического интенсивного увлажнения и просыхания, сопровождающийся сменой набухания и усадки с интенсивной вертикальной трещиноватостью

Оструктуривание – процесс разделения почвенной массы на агрегаты разного размера и формы и последующего упрочения их и формирования внутреннего строения структурных отдельностей.

Отвердевание (петрификация, панциреобразование, кирасообразование, корообразование) – процесс необратимого изменения ожелезнённых, окремнённых, обезвесткованных или загипсованных поверхностных горизонтов в результате дегидратации и кристаллизации минералов.

Мраморизация – процесс специфического преобразования морфологического облика почвы в результате действия различных элементарных почвенных процессов: оглеения и сегретация (ржавые прожилки и пятна на голубовато- или зелёновато-сизом фоне), псевдооглеения, оподзоливания и псевдооподзоливания, осолодения (белёсые прожилки и пятна на красновато-буром фоне); плинтификация (мозаики красных и белёсовато-жёлтых пятен); засоления (белёсые прожилки и крапинки на тёмном фоне); окарбоначивания, загипсования (белые прожилки, крапинки, пятна на жёлтом, буро-жёлтом, палевом фоне).

IV. Элювиальные элементарные почвенные процессы – группа процессов, связанных с разрушением или преобразованием почвенного материала в специфическом элювиальном горизонте, с выносом из него продуктов разрушения или трансформации нисходящими либо латеральными (боковыми) токами воды, в результате чего элювиальный горизонт становится обеднённым теми или иными соединениями и относительно обогащённым оставшимися на месте соединениями или минералами.

Выщелачивание – процесс обеднения горизонтов почвы или профиля в целом основаниями (щелочами и щелочными землями) в результате выхода их из кристаллической решётки минералов или из органических соединений, растворения и выноса просачивающейся водой за пределы профиля и аккумулирования в нижерасположенном иллювиальном горизонте.

Частные виды выщелачивания:

Декарбонатизация – разрушение и вынос извести из почвы или почвообразующей породы; рассоление – освобождение почвы или почвообразующей породы от водорастворимых солей.

Оподзоливание – процесс, в основе которого предполагается кислотный гидролиз глинистых силикатов в условиях гумидного климата и промывного водного режима с остаточной аккумуляцией в оподзоленном (подзолистом) горизонте кремнезёма и обеднением его илом, алюминием, железом, основаниями.

Механизмы действия: действие водорода, влияние??, действие гумусовых кислот, особенно фульвокислот, чередование окислительно-восстановительной обстановки в кислой среде, действие кислых выделений микроорганизмов, особенно грибов.

Лессивирование (лессиваж, обезиливание, иллимеризация) – процесс пептизирования, отмывки илистых и тонкопылеватых частиц с поверхности зёрен грубозернистого материала или из микроагрегатов и выноса их в неразрушенном состоянии из элювиального горизонта.

Псевдооподзоливание – процесс образования осветлённого элювиального горизонта в результате совместного действия лессивирования и поверхностного оглеения.

Псевдооглеение – процесс внутрипочвенного поверхностного или подповерхностного оглеения под воздействием периодического переувлажнения верховодкой, её сезонном образовании на водоупорном иллювиальном горизонте или первичном более тяжёлом нижнем слое двучленной почвообразующей породы.

Осолодение – процесс разрушения минеральной части почвы под воздействием щёлочных растворов (щёлочной гидролиз глинистых силикатов) с накоплением остаточного аморфного кремнезёма и выносом из элювиального горизонта аморфных продуктов разрушения.

Сегрегация – процесс образования осветлённого внутрипочвенного горизонта путём стягивания соединений железа и марганца из общей почвенной массы в дискретные центры концентрации без существенного выноса за пределы горизонта.

Отбеливание – процесс снятия полутораоксидных, органо-минеральных и органических плёнок с крупнозернистого материала и выноса этих соединений из элювиального горизонта без разрушения содержащихся в нём минеральных зёрен.

Ферролиз (элювиально-глеевый процесс) – процесс разрушения глинистых силикатов при оглеении с последующим выносом или сегрегацией продуктов разрушения и остаточным накоплением кремнезёма; отличается от псевдооглеения отсутствием мраморизации и сегрегации.

Элювиально-гумусовый процесс – процесс образования и частичного накопления (выноса) гумуса, в составе которого существенную роль играют подвижные соединения, слабо закрепляемые катионами металлов, которых к тому же недостаточно для полного насыщения, в результате формируется потечно-гумусовый горизонт, часто с иллювиально-гумусовым в нижней части.

Алюмо-железисто-гумусовый процесс – процесс мобилизации железа и алюминия минеральных плёнок кислыми гумусовыми веществами и последующего выноса аморфных соединений с образованием элювиального горизонта без глубокого разрушения минеральной части.

Коркообразование – процесс образования поверхностной сильно пористой обогащённой кремнезёмом обессоленной корочки в степных, полупустынных и пустынных почвах, которую иногда называют «осолоделой».

V. Иллювиально-аккумулятивные элементарные почвенные процессы. Группа процессов аккумуляции веществ в средней или нижней части профиля элювиально-дифференцированных почв, включающих отложение, трансформацию и закрепление, вынесенных из элювиального горизонта соединений. Каждому элювиальному процессу сосответствует свой иллювиальный процесс, если элювиирование не идёт за пределы почвенного профиля.

Глинисто-иллювиальный процесс – процесс иллювиального накопления илистых фракций, выносимых при лессивировании.

Гумусо-иллювиальный процесс – процесс иллювиального накопления гумуса, выносимого или из подстилки или элювиального горизонта.

Железисто-иллювиальный процесс – процесс иллювиального накопления соединений железа (оксидов), выносимых из элювиального горизонта в ионной, коллоидной или связанной с органическим веществом формах.

Алюмо-гумусо-иллювиальный процесс – процесс иллювиального накопления аморфных оксидов алюминия вместе с гумусом, вынесенных сверху из элювиального горизонта (при оподзоливании бурозёмов).

Железисто-гумусо-иллювиальный процесс – процесс иллювиального накопления аморфных оксидов железа вместе с гумусом, вынесенных из элювиального горизонта вниз, характерный для песчаных подзолов.

Алюмо-железисто-гумусо-иллювиальный процесс (иллювиально-гумусовый) – антипод алюмо-железисто-гумусового процесса – процесс иллювиального накопления аморфных оксидов алюминия и железа вместе с гумусом, вынесенных вниз из подстилки или элювиального горизонта, характерный для подзолов.

Подзолисто-иллювиальный процесс – иллювиальное накопление неразрушенных глинистых частиц и аморфных полуторных оксидов, вынесенных из элювиального подзолистого горизонта.

Карбонатно-иллювиальный процесс – иллювиальное накопление карбонатов кальция, вынесенных сверху, в средней или нижней части профиля.

Солонцово-иллювиальный процесс – процесс иллювиального накопления и обратимой коагуляции набухающих глин, насыщенных в значительной степени натрием.

VI. Педотурбационные элементарные почвенные процессы (педотурбации) - смешанная группа процессов механического перемешивания почвенной массы под влиянием разнообразных факторов и сил, как природных, так и антропогенных.

Самомульчирование – процесс образования маломощного поверхностного рыхлого мелкоглыбистого (ореховатого) горизонта при интенсивном просыхании слитых почв, ясно отделяющегося от расположенной ниже слитой почвенной массы; самомульчированный слой существует лишь в сухом состоянии, полностью сливаясь с нижележащей почвой при увлажнении.

Растрескивание – процесс интенсивного сжатия почвенной массы при её обсыхании с образованием вертикальных трещин на ту или иную глубину, ведущей к перемешиванию почвы и её гомогенизации на глубину растрескивания в одних почвах (вертисоли), либо наоборот, к образованию гетерогенных профилей с разным составом и строением в заполненных трещинах в межтрещинных массах в других почвах (криогенных почвах).

Криотурбация – процесс морозного механического перемещения одних почвенных масс относительно других в пределах какого-либо горизонта или профиля в целом с образованием специфического криотурбационного строения.

Вспучивание – формирование крупноглыбистого рыхлого поверхностного слоя солевых пор (себкхов) пустынях при обсыхании сульфатных солончаков.

Пучение – излияние на поверхность тиксотропной почвенной массы в условиях криогенеза.

Биотурбация – перемешивание почвы обитающими в ней животными-землероями.

Ветровальная педотурбация – процесс перемешивания массы различных почвенных горизонтов при ветровальных лесных вывалах, приводящий к существенной гетерогенности почвенного профиля.

Гильгомообразование (вертисолизация) – специфический сложный педотурбационный процесс в вертисолях, включающий растрескивание на значительную глубину, поверхностное самомульчирование, перемещение одних почвенных масс относительно других с образованием поверхностей скольжения (сликкенсайдов), образование микрорельефа типа гильгом.

Агротурбация – разного типа механическое перемешивание, рыхление или наоборот, уплотнение почвы сельскохозяйственными орудиями и машинами.

VII. Деструктивные элементарные почвенные процессы – группа процессов, ведущих к разрушению почвы как природного тела и, в конечном итоге, к её уничтожению.

Эрозия – процесс механического разрушения почвы под действием поверхностного стока атмосферных осадков: плоскостная эрозия (или эрозия смыва); линейная эрозия, или эрозия размыва (овражная эрозия); ирригационная эрозия при неосторожном орошении склоновых почв.

Дефляция – процесс механического разрушения почвы под действием ветра (ветровая эрозия), который особенно проявляется на лёгких почвах (развеивание песков), но иногда и на суглинках и глинах, особенно при их пылеватом составе (пыльные бури).

Стаскивание – антропогенный процесс снятия почвы в верхних частях склонов и постепенного перемещения её в нижние при машинной обработке почвы вдоль склона.

Погребение – засыпание почвы каким-то материалом, принесённым со стороны в такой степени, что в ней прекращается почвообразовательный процесс, а новое почвообразование начинается уже с поверхности погребающего, старую почву наноса; погребённая почва становится при этом реликтом.

Тип почвообразования – главное направление почвообразовательного процесса. С.С. Неуструев выделил пять типов почвообразования: латеритный, подзолистый, солонцовый, степной, болотный. В. Кубиена выделил девять типов почвообразования.

Тип почвообразования – это преимущественное развитие какого-то профилеобразующего элементарного почвообразовательного процесса. Но для сложных полно профильных развитых почв, особенно с дифференцированным профилем, очень трудно установить относительную роль того или иного элементарного почвенного процесса.

Поэтому, понятие «тип почвообразования» используются пока не достаточно строго. В почвоведении более строгое понятие «тип почвы».

Возраст почвообразования. Современные почвы – этот продукт длительной и сложной геологической истории земной поверхности.

Различают: абсолютный возраст современных почв (колеблется от нуля до многих миллионов лет) и относительный.

Нулевой возраст имеют поверхности суши только что освободившиеся от покрывающей их воды (прибрежные территории в Прикаспии или Приаралье).

Искусственно осушенные земли в дельтах рек, поверхности, создаваемые лавами и пеплом вулканических извержений; свежие срезы пород при горных или строительных работах (карьеры, насыпи).

На морских террасах, для которых точно известен их геологический возраст, чётко прослеживается возрастная последовательность формирования почв – хронокатена, связанная с постепенным обсыханием и относительным поднятием территории.

Равнины северного полушария – возраст почв около 10 тыс. лет.

Северная часть Русской равнины – 8-10 тыс. лет.

Скандинавия (подзолы) – 5-6 тыс. лет.

Эрозионные равнины Африки – миллионы лет.

Относительный возраст почв – степень развития почвенного профиля. По относительному возрасту можно судить об относительной молодости, зрелости или древности почв по количеству гумуса, по степени развития профиля, по степени обеднённости различными соединениями.

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Порядок проведения эвакуации и рассредоточения | Составление картограммы земляных работ
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 3874; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.138 сек.