- •1. Понятие о Вселенной и представления об ее образовании.
- •2. Галактики во Вселенной. Галактика Млечный путь.
- •3. Образование Солнечной системы (солнце и планеты).
- •4. Эволюция солнца – прошлое, настоящее, будущее.
- •5. Гипотезы различия химического состава планет земной группы и планет-гигантов.
- •6. Луна, гипотезы происхождения. Приливы и отливы.
- •Возникновение Солнечной системы
- •Рассмотрение гипотез
- •Гипотеза центробежного отделения
- •Гипотеза захвата
- •Гипотеза совместного формирования (совместной аккреции)
- •Гипотеза испарения
- •Гипотеза многих лун
- •Гипотеза столкновения
- •Заключение
- •История
- •Терминология
- •Физика прилива Современная формулировка
- •7. Строение Земли. Внутренние сферы, их параметры, состав и свойства. Строение Земли
- •Химический состав
- •Внутреннее строение
- •Земная кора
- •Мантия Земли
- •Ядро Земли
- •Тектонические платформы
- •Географическая оболочка
- •8. Океаническая и континентальная кора, их состав, параметры и свойства.
- •Океаническая кора
- •Континентальная кора
- •Состав верхней континентальной коры
- •9. Понятие об астеносфере и ее роли в эволюции облика Земли.
- •10. Атмосфера и гидросфера – генезис и эволюция. Ледниковые периоды. Колебания уровня океана.
- •Ледниковые эры в истории Земли
- •Кайнозойская ледниковая эра
- •Хронология кайнозойских оледенений
- •11. Магнитосфера – генезис, эволюция, инверсии.
- •12. Статиграфия: история становления, стратиграфическая шкала, Эры, периоды.
- •13. Импактная гипотеза Альваресов. Роль импактов в эволюции органического мира на Земле. Прогнозы.
- •14. Дрейф континентов по Вегенеру и теория тектоники литосферных плит.
- •15. Срединно-океанические хребты, рифты, спрединг – их характеристики и механизм действия.
- •16. Субдукция, зона Беньоффа – характеристика и влияние на катастрофические события
- •17. Землетрясения, их причины. Понятия: эпицентр, гипоцентр, форшоки, афтершоки. Примеры современных катастрофических событий.
- •Введение
- •Сейсмические волны и их измерение
- •Типы сейсмических волн
- •Шкала магнитуд
- •Шкалы интенсивности
- •Шкала Медведева-Шпонхойера-Карника (msk-64)
- •Процессы, происходящие при сильных землетрясениях
- •Измерительные приборы Сейсмограф
- •Другие виды землетрясений Вулканические землетрясения
- •Техногенные землетрясения
- •[Править]Землетрясение в Японии (2011)
- •О прогнозе землетрясений
- •18. Балльность и магнитуда землетрясений. Примеры.
- •Примеры: Сычуаньское землетрясение
- •[Править]Землетрясение в Японии (2011)
- •20. Крупные и средние литосферные плиты. Прогноз изменения их положения.
- •21. Местонахождение полезных ископаемых в свете теории тектоники литосферных плит
- •22. Понятие о горных породах. Особенности формирования магматических, метаморфических и осадочных пород.
- •Связь цвета магматических горных пород и их химического состава
- •Температуры образования минералов магматических пород
- •Механизм образования минералов
- •Кислые магматические породы
- •Основные и ультраосновные породы
- •Температуры образования метаморфических горных пород
- •Механизм образования минералов в метаморфических породах
- •Образование осадочного материала
- •Перенос осадочного материала
- •Накопление осадка
- •23. Основные породообразующие минералы.
- •24. Основные отличительные диагностические свойства сульфидов, оксидов, силикатов и солей.
- •25. Магматические гп. Их генезис, классификация и диагностические признаки. Общие сведения
- •Классификация магматических горных пород
- •Карбонатиты
- •26. Интрузивные и эффузивные магматические породы. Особенности образования и примеры пород.
- •27. Осадочные породы, их генезис и характеристика. Примеры пород.
- •Механогенные осадочные породы
- •Свойства структур обломочных пород
- •28. Факторы метаморфизма.
- •29. Представления о региональном метаморфизме, законы регионального метаморфизма и примеры пород.
- •Породы регионального метаморфизма
- •30. Представления о дислокационном и контактовом метаморфизме.
- •31. Представления о почвах и почвообразовании. Появление и эволюция почв на Земле. Роль почвы в биосфере.
- •Первичное почвообразование
- •Антропогенное почвообразование
- •Значение почв в природе Почва как среда обитания живых организмов
- •Геохимические функции
- •Регуляция состава атмосферы
- •32. Учение Докучаева о факторах почвообразования.
- •33. Понятие о почвенном профиле и почвенных горизонтах. Примеры.
- •Типы строения
- •Группировка по соотношению горизонтов
- •Генетические типы профилей
- •34. Понятие об индексации почвенных горизонтов и почвенных формулах. Примеры. Индексация почвенных горизонтов
- •35. Минеральная и органическая часть почвы, их состав, состояние и свойства Минеральная часть почвы Минеральный состав
- •Гранулометрический состав
- •Органическая часть почвы
- •36. Морфологические свойства почв, их диагностические значения, методы определения.
- •37. Гранулометрический состав почв. Полевые методы его определения.
- •Фракции частиц при гранулометрическом анализе почв
- •Классификации почв по гранулометрическому составу
- •Влияние гранулометрического состава на свойства почв и пород
- •Методы определения (гранулометрия)
- •Способы выражения
- •Влияние гранулометрического состава на продуктивность растений
- •38. Понятие «структура почв». Типы почвенной структуры. Их оценка с агропроизводственных позиций.
- •Классификация структурных отдельностей
- •40. Основные морфологические критерии оценки плодородия почв.
Органическая часть почвы
В почве содержится некоторое количество органического вещества. В органогенных (торфяных) почвах оно может преобладать, в большинстве же минеральных почв его количество не превышает нескольких процентов в верхних горизонтах.
В состав органического вещества почвы входят как растительные и животные остатки, не утратившие черт анатомического строения, так и отдельные химические соединения, называемые гумусом. В составе последнего находятся как неспецифические вещества известного строения (липиды, углеводы, лигнин, флавоноиды,пигменты, воск, смолы и т. д.), составляющие до 10—15 % всего гумуса, так и образующиеся из них в почве специфические гумусовые кислоты.
Гумусовые кислоты не имеют определённой формулы и представляют собой целый класс высокомолекулярных соединений. В советском и российском почвоведении они традиционно разделяются на гуминовые и фульвокислоты.
Элементный состав гуминовых кислот (по массе): 46—62 % C, 3—6 % N, 3—5 % H, 32—38 % O. Состав фульвокислот: 36—44 % C, 3—4,5 % N, 3—5 % H, 45—50 % O. В обоих соединениях присутствуют также сера (от 0,1 до 1,2 %), фосфор (сотые и десятые доли %). Молекулярные массы для гуминовых кислот составляют 20—80 кДа(минимальная 5 кДа, максимальная 650 кДа), для фульвокислот 4—15 кДа. Фульвокислоты подвижнее, растворимы на всём диапазоне pH (гуминовые выпадают в осадок в кислой среде). Отношение углерода гуминовых и фульвокислот (Cгк/Cфк) является важным показателем гумусового состояния почв.
В молекуле гуминовых кислот выделяют ядро, состоящее из ароматических колец, в том числе азотсодержащих гетероциклов. Кольца соединяются «мостиками» с двойными связями, создающими протяжённые цепи сопряжения, обуславливающие тёмную окраску вещества[5]. Ядро окружено периферическими алифатическими цепями, в том числе углеводородного и полипептидного типов. Цепи несут различные функциональные группы (гидроксильные, карбонильные, карбоксильные,аминогруппы и др.), что является причиной высокой ёмкости поглощения — 180—500 мг-экв/100 г.
О строении фульвокислот известно значительно меньше. Они имеют тот же состав функциональных групп, однако более высокую ёмкость поглощения — до 670 мг-экв/100 г.
Механизм формирования гумусовых кислот (гумификация) до конца не изучен. По конденсационной гипотезе[6] (М. М. Кононова, А. Г. Трусов) эти вещества синтезируются из низкомолекулярных органических соединений. По гипотезе Л. Н. Александровой[7] гумусовые кислоты образуются при взаимодействии высокомолекулярных соединений (белки, биополимеры), затем постепенно окисляются и расщепляются. Согласно обеим гипотезам в этих процессах принимают участиеферменты, образуемые преимущественно микроорганизмами. Есть предположение о чисто биогенном происхождении гумусовых кислот. По многим свойствам они напоминают тёмноокрашенные пигменты грибов.
36. Морфологические свойства почв, их диагностические значения, методы определения.
Морфологические признаки почвы - Морфологические или внешние признаки почв формируются в процессе почвообразования, следовательно, они отражают важные процессы и явления, происходящие в почве. Основными морфологическими признаками почвенного профиля являются: строение, мощность слоя почвы и ее отдельных горизонтов, окраска, структура, сложение, новообразования, включения. Рассмотрим отдельно каждый из признаков. Строение почвенного профиля
Профиль любой почвы подразделяется на генетические горизонты, которые обозначаются большими буквами латинского алфавита сверху вниз по профилю почвенного разреза. При достаточном различии каждый горизонт может быть подразделен на подгоризонты, для чего используют дополнительные буквенные и цифровые индексы. Обычно выделяют следующие горизонты. Горизонт аккумуляции органических веществ (А) формируется в верхней части профиля за счет отмирающей биомассы. В зависимости отчего характера выделяют: А0 - лесную подстилку на поверхности лесных целинных почв (листья, хвоя, ветки и т. д.); Ад - дернину, также формирующуюся в самой верхней части профиля, состоящую из стеблей и листьев, сильно переплетенных корнями; А - гумусово - аккумулятивный горизонт, образующийся в верхней части минеральной толщи почвы, где накапливается гумус и вымываются только некоторые минеральные соли и органические соединения. Если наряду с накоплением перегноя происходит разрушение и вымывание минеральных веществ, данный горизонт называется гумусово - элювиальным и обозначается А1 Элювиальный горизонт обозначается индексом А2. Пахотный слой, образованный за счет верхних горизонтов почвы, обозначается АПах ИЛИ А0. Иллювиальный горизонт обозначается буквой В. Он является переходным между гумусовым горизонтом и материнской породой. В зависимости от характера, структуры и сложения почвы иллювиальный горизонт подразделяется на подгоризонты Bi и В2. Глеевой горизонт обозначается буквой G. Если глееватость обнаруживается в горизонтах А, В или других, то к обозначению генетического горизонта добавляют букву «g» (Ag и т. д.). Горизонт материнской породы обозначают буквой С. Иногда почва развивается на двухслойной материнской породе, тогда второй слой обозначается буквой D. При значительной мощности и неоднородности генетические горизонты подразделяются на подгоризонты. В гумусово - аккумулятивном горизонте их обозначают штрихами выше строки (А, к", к"), в иллювиальном - цифрами ниже строчки (Вь В2, В3). Переход одного горизонта в другой может быть резким, плавным и постепенным или иметь вид языков и затеков. В случае плавного перехода, когда границу определить трудно, выделяют переходные горизонты, например, AiA2) А2В, АВ, ВС. Для обозначения солевых скоплений вводятся дополнительные буквенные индексы: к - карбонаты, г - гипс, с - растворимые в воде соли. Наличие солей в генетическом горизонте обозначают соответствующим индексом, например, Вк, Ск, Сг, Сс - Мощность почвы
Это толщина почвы от ее поверхности вглубь до слабо затронутой почвообразовательными процессами материнской породы. Мощность различных почв неодинакова и колеблется от 40 до 150 см и более. Окраска (цвет) почвы
Цвет почвы является важным внешним признаком, отличающим одни типы почв от других, а также горизонты и подгоризонты друг от друга. Достаточно сказать, что многие почвы получили название по их цвету: черноземы, красноземы, желтоземы, сероземы и др. Окраска почв зависит от ее химического состава, условий почвообразования, влажности. Верхние горизонты окрашены гумусом в темные цвета. Чем больше гумуса содержит почва, тем темнее окрашен горизонт. Наличие железа и марганца придает почве бурые, охристые, красные тона. Белесые, белые тона предполагают наличие процессов оподзоливания (вымывания продуктов разложения минеральной части почвы), осолодения, засоления, окарбоначивания, т. е. присутствие в почве кремнезема, коалина, углекислого кальция и магния, гипса и других солей. Обычно окраска почв довольно сложная и состоит из нескольких цветов (например, серо - бурая, белесовато - сизая, красновато - коричневая и т. д.), название преобладающего цвета ставится на последнем месте, после обозначения оттенков. Таким образом, для определения окраски почвенного горизонта необходимо: а) установить преобладающий цвет; б) установить насыщенность этого цвета (темно - , светлоокрашенный); в) отметить оттенки основного цвета (например, буровато - светло - серый, коричневато - бурый, светлый, серовато - палевый и т. д.). Почва во влажном состоянии и в крупных комках всегда имеет более темную или интенсивную окраску, чем в сухом и растертом состоянии. Структура почвы
Это важный и характерный признак, имеющий большое значение при определении генетической и агропроизводственной характеристики почвы. Под структурностью почвы подразумевают ее способность естественно распадаться на структурные отдельности и агрегаты, состоящие из склеенных перегноем и иловатыми частицами механических элементов почвы. Форма структурных отдельностей зависит от свойств почвы. Морфологические типы структур почвенной массы разработаны С. А. Захаровым. Эта классификация приведена в табл. 5.2. Каждому типу почв и каждому генетическому горизонту свойственны определенные типы почвенных структур. Для гумусовых горизонтов характерна зернистая, комковато - зернистая, порошисто - комковатая структура; для элювиальных горизонтов - плитчатая, листовая, чешуйчатая, пластинчатая; для иллювиальных - столбчатая, призматическая, ореховатая, глыбистая и т. д. В зависимости от наличия и степени выраженности структуры различают структурные и бесструктурные почвы. Бесструктурные - это большей частью песчаные и супесчаные почвы, нередко пахотные слои суглинистых и глинистых почв, распыляющиеся при обработке. Между структурными и бесструктурными почвами выделяют переходные почвы со слабо выраженной структурой. В почвенных горизонтах структура чаще всего бывает неоднородной, или смешанной, так как структурные отдельности имеют разные формы и размеры (комковато - зернистая, комковато - порошистая и т. д.). Сложение
Это внешнее проявление плотности и пористости почвы. По степени плотности (силе связывания почвенных частиц) различают следующие виды сложения: слитное (очень плотное) - почва не поддается копке лопатой; плотное - лопата входит в почву с большим трудом; рыхлое - лопата входит в почву легко; рассыпчатое - лопата входит в почву без усилий. По пористости (размеру и характеру пор) различают следующие типы сложения почвы: тонкопористые - диаметр пор менее 1 мм, пористые - диаметр 5 - 10 мм, ячеистые - диаметр пор более 10 мм, трубчатые - полости соединяются в канальцы. Сложение зависит от механического и химического состава, структуры и влажности почвы. Оно влияет на воздухо - и водопроницаемость почвы, а также на глубину проникновения корневой системы растений. От сложения зависит степень сопротивления почвы обрабатывающим орудиям. Новообразования
Это более или менее хорошо выраженные и четко ограниченные выделения и скопления различных веществ, которые возникли в процессе почвообразования. По составу, цвету и форме они резко отличаются от окружающей их почвенной массы. Различают новообразования химического и биологического происхождения. Химические новообразования в почве - результат химических процессов, вследствие которых возникают новые соединения. Последние могут или осаждаться на месте образования, или, перемещаясь с почвенным раствором, выпадать на некотором расстоянии от места своего возникновения. Химические новообразования по форме делят на выцветы и налеты, корочки, примазки и потеки, прожилки и трубочки, конкреции. Химические новообразования представлены легкорастворимыми солями: гипсом, углекислой известью, окислами железа, алюминия и марганца, закисными соединениями железа, кремнекислотой, гумусовыми и другими веществами. Новообразования биологического происхождения (животного и растительного) встречаются в следующих формах: червоточины - ходы дождевых червей; копролиты - экскременты дождевых червей; кротовины - пустые или заполненные землей ходы крупных землероев (сусликов, сурков, кротов и Др.); корневины - сгнившие крупные корни растений; дендриты - узоры мелких корешков на поверхности структурных отдельностей. Новообразования являются важным признаком, по которому судят о происхождении почв, их составе и свойствах. Так, выделения углекислой извести в виде плесени указывают на процессы перемещения ее в почвенном профиле. Сизоватые или ржаво - охристые пятна свидетельствуют, что почвы сформировались в условиях некоторого заболачивания. Включения
Предметы, механически включенные в массу почвы и не связанные с ней генетически, называются включениями. В их число входят обломки горных пород, не связанных с материнской породой, раковины моллюсков, кости современных и вымерших животных, остатки золы, углей, древесины, остатки материальной культуры человека (обломки кирпича, посуды и археологические находки). Такой признак, как включения, помогает судить о происхождении почвообразующей породы и возрасте почв.