- •1. Великий геологічний кругообіг речовин.
- •2. Кора вивітрювання, типи кори вивітрювання.
- •1) За віком утворення і характером залягання:
- •2) За геохімічним типом:
- •3) За речовинним складом, що відображає стадійність вивітрювання:
- •3. Малий біологічний кругообіг речовин.
- •4. Міграційні потоки елементів.
- •5. Геохімічні бар'єри та ареали акумуляції.
- •6. Баланс ґрунтоутворення.
- •7. Загальна схема ґрунтоутворення.
- •8. Концепція елементарних ґрунтотворних процесів
- •9. Тип ґрунтоутворення.
1) За віком утворення і характером залягання:
сучасні (голоценового віку);
старі (доголоценового віку);
викопні (заховані і ті, що знову вийшли на поверхню);
перевідкладені;
2) За геохімічним типом:
елювіальні (залишкові);
ортоелювіальні (на щільних магматичних породах);
параелювіальні (на щільних осадових породах);
неоелювіальні (на пухких четвертинних осадових породах);
транзитні (елювіально-акумулятивні);
акумулятивні;
3) За речовинним складом, що відображає стадійність вивітрювання:
уламкові (переважають свіжі уламки щільних порід);
засолені (наявність водорозчинних солей);
загіпсовані (наявність CaS04);
провапновані (наявність СаС03);
доломітизовані (наявність CaMg(C03)2);
сіалітні насичені (Si02:Al203 > 2); переважають Са2+, Mg2+, або Na+ в обмінному комплексі;
сіалітні ненасичені (SiO,:Al203 > 2); переважають Н+ або А13+ в обмінному комплексі;
ферсіалітні (SiO,:Al,03 > 2; Fe203 > А1203);
альферритні (Si02:Al203 < 2; Fe203 > А1203);
фералітні (Si02:AÏ203 < 2; Fe203 < А1,03);
-алітні (бокситові) ((SiO,:Al203 < 2; переважання А1203).
Вивітрювання, за Б.Б.Полиновим, для елювіальної кори має такі стадії:
уламкова;
провапнована;
сіалітна насичена;
сіалітна ненасичена (вилугувана);
алітна.
3. Малий біологічний кругообіг речовин.
Для ґрунтоутворення особливе значення має малий біологічний кругообіг речовин. Він забезпечує цикли біогеохімії. При цьому зольні елементи поглинаються рослинами з грунту. В подальшому вони беруть участь у біохімічних процесах рослин, повертаються знову в грунт після їх відмирання. Частина забирається тваринними організмами і повертається після їх відмирання. Цикли вуглецю, азоту більш складні. Вони зачіпають також атмосферу. Частина елементів звільняється, після відмирання повертається у великий геологічний кругообіг через атмосферу і гідросферу.
Антропогенна діяльність змінює хід біологічного кругообігу речовин за рахунок:
зниження природної біоти і заміни її на культуру сільськогосподарських полів;
відокремлення і потреби споживання біологічної продукції;
внесення добрив;
зміни ґрунтових режимів.
Інтенсивність біологічного кругообігу речовин (елементів) або швидкість його - це час (вегетаційний період, декілька місяців, діб, хвилин), упродовж якого елемент поглинається живим організмом, трансформується і повертається в середовище.
Повернення буває прижиттєве і посмертне. Час (інтенсивність) залежить від виду організму та запасу елемента у середовищі.
У формуванні малого біологічного кругообігу речовин велику роль відіграють живі організми. В першу чергу - мікробні популяціїд оскільки біомаса мікробів практично така ж, як і біомаса рослин. Але головне не в кількості маси, а в тій роботі, яку мікроорганізми проводять з мінералізації речовин, особливо у процесах перетворення азоту, заліза, сірки, марганцю. Відмираючи, вони звільняють 6-7 % від своєї біомаси різних зольних елементів.
Безхребетні організми переробляють органічні рештки у грунтах і трансформують хімічні елементи у водоймищах. Надземні біо-геоценози (лісовий, трав'яний) - найважливіший фактор формуван-
ня біологічного кругообігу речовин. Щорічно на суші в процесі фотосинтезу зеленими рослинами залучається 35 млрд. τ С02 з атмосфери; 10 млрд. τ повертається в атмосферу в результаті дихання; 25 млрд. τ після відмирання рослин надходить у грунт і використовується для утворення гумусу та його акумуляції.
Об'єм, або ємність біологічного кругообігу речовин (елемента) -це маса елемента, яка поглинається організмом з навколишнього середовища одиницею площі за певний час.
Біологічний кругообіг речовин складається з циклів окремих елементів.
Цикли азоту. 75 % N зосереджено в атмосфері в молекулярній формі (Ν ). Живі організми (рослини) поглинають азот у вигляді ΝΗ4+, Ν03", з участю якого утворюють білки. Після відмирання рослин іде трансформація азотовмісних сполук через амоніфікацію, нітрифікацію, денітрифікацію. Нітрати захоплюються рослинами, частина їх іде на утворення гумусу. Решта азоту вимивається з грунту. У гумусі азот складає 3-5-10 %. Втрата з ґрунту азоту веде до забруднення водоймищ.
Цикли вуглецю. С02 в атмосфері міститься до 0,03 %. Найбільше вуглецю в живій речовині - 18 %. Він є основою життя. Розраховано, що рослинний покрив суші засвоює весь вуглець атмосфери за 3-4 роки. Для гумусосфери цикл вуглецю складає 300-400 років. У процесі дихання рослин частина вуглецю повертається в атмосферу. Після відмирання рослин частина вуглецю закріплюється в гумусі, в осадових породах (карбонати), частина повертається до атмосфери. Викиди вуглецю при спалюванні нафти, газу, вугілля, складають від 6 до 10 % об'єму біогеохімічного циклу.
Вирубка лісів, руйнування лісових підстилок, осушення торф'яників, посилене розорювання земель, зменшення планктону у водоймищах у зв'язку з їх забрудненням скоротили об'єми фотосинтезу на планеті. Це зумовило посилення надходження С02 в атмосферу. Виробництво будівельних матеріалів також підсилює концентрацію СО, в атмосфері (одержання цементу). Існують суттєві відмінності між біологічними кругообігами в природних і антропогенних екосистемах. Установлено, що за останні сто років чорноземи втратили одну третину своїх гумусових запасів. Головні причини цього: інтенсивні прийоми землеробства (меліорація, хімізація, механізація), ерозія грунтів.
У природних екосистемах гуміфікується незначна частка залученого до фотосинтезу вуглецю атмосфери. Значна частина його повертається в атмосферу при диханні організмів і при мінералізації мертвої органічної речовини.
Живі організми утворюють інтенсивні потоки хімічних елементів. Вони проводять велику геохімічну роботу, беруть участь у процесах вивітрювання і ґрунтоутворення. Ґрунти є компонентами біосфери й об'єктами дії живої речовини. В ньому зосереджена зоо-фауна, мікроорганізми, корені рослин. У гумусному горизонті жива речовина складає 40% маси грунту. Жива речовина у ґрунтах виконує такі функції:
газообмінну: метаболізм, дихання і обмін С02, NH3, H20;
окиснення: процес вивітрювання суттєво змінює сполуки таких елементів як Мті, С, N, 8, Р;
відновлення: денітрифікація, десульфофікація;
концентрації і акумуляції хімічних елементів із розсіяного стану: карбонати, фосфати;
синтезу і мінералізації гумусу, гумінових і фульвокислот ґрунту, ґрунтового покриву.
