1) Первичные минералы в почвах

с стр 102-103

Первичные минералы :

Базальт,гранит, габбро, кварц, кварцит, микроклин,биотит,мусковит(устойчивее биотита),оливин (островная структура, очень неустойчив к выветриванию),гетит

Копролит – копрогенный агрегат клещей, жуков и т.д.

Биолиты – кремниевые скелеты диатомовых водорослей.

Фитолит – раньше была диатомовая водоросль, теперь органики нет, остался сплошной оксид кремния.

Интересный рандомный факт: если обстричь все корешки растения и сложить получится 500м.

Твердая фаза занимает в почве 50-60%. Минеральные в-ва составляют главную часть тв.фазы. Минеральная часть насле­дуется от мат.породы. Разделяются на первичные и вторичные(27).

Первичные минералы. В состав магмат.и метаморф.пород входит бол.кол-во ПМ, но немногие из них явл.породообраз., т.е. составляют осн.массу пород, именно они служат материалом, из кот.обр-ся вторич­ныеМ осадочных пород, наносов и почв. Большинство представлено кислород­ными соед. (окислы,силикаты). Кварц: 25-40-90%, гематит, рутил. Силикаты: поле­вые шпаты (SiO2+Si+Al), кислые шпаты (содержат калий и натрий- ортоклаз, микроклин – св.окрас), основные (темн. окрас, мен.устойчивость к выветр.), слюды(4-5%), пироксены, амфиболы(5-15%), оливин(0,5-1%). Фосфаты(0,3-0,5%).

Др. минералы.

Устойч-ть: спайность, крист.решетка, размер, форма зерен.

2) Место почвоведения в системе наук.

3) Время как фактор почвообразования

4) Влияние грунтовых вод

5) Вторичные минералы в почвах

Твердая фаза занимает в почве 50-60%. Минеральные в-ва составляют главную часть тв.фазы. Минеральная часть насле­дуется от мат.породы. Разделяются на первичные(5) и вторичные.

Вторичные минералы. В рез-те вы­ветр.изменяется не только физ.сост. ГП, но и их минералог.состав: разрушаются ПМ и образ-ся вторичные. Физич.разруш. (изм.Т-трещинки), хим.разруш. – гидрата­ция, окисление, растворение атмосферн. водой. Микроорганизмы(СО2). Био­хим.выветр. тем сильнее, чем больше физ. разруш. При гидратации образ-ся: гетит, гидрогетит, лимонит. Окисление: суль­фиды, разлагаясь образ.гидраты окислов железа и разл.сернокислые соли. Гидро­лиз: каолинит, галлуазит.

При выветривании часть первичных минералов полностью разрушается, часть испытывает определенное преобразование, сопровождающееся возникновением новых, вторичных (гипергенных) минералов.

Особенно типичны для коры выветривания глинистые минералы. Они характеризуются чрезвычайно высокой дисперсностью. Часть этих минералов аморфна, но подавляющее большинство имеет кристаллическое строение. Их кристаллическая структура обычно слоистая, напоминающая структуру слюды.

В кристаллической структуре каолинита чередуются плоские двухслойные пакеты. Нижний слой состоит из кремнийкислородных тетраэдров, верхний – из алюмогидроксильных октаэдров. Кристаллическая решетка каолинита неподвижна, поэтому он не разбухает от воды. Каолинит – один из конечных продуктов выветривания первичных силикатов. Он весьма распространен в древних корах выветривания.

Структура монтмориллонита характеризуется тремя слоями в плоских пакетах. Нижний и верхний слои сложены кремнекислородными тетраэдрами, а между ними заключен слой алюмогидроксильных октаэдров. При этом кремний может частично заменяться алюминием, а алюминий в среднем слое – магнием, железом, никелем, цинком, медью и другими химическими элементами. Кристаллическая решетка монтмориллонита подвижна, в межпакетные пространства может входить вода, при этом порода разбухает.

Гидрослюды составляют значительную часть дисперсных силикатов кор выветривания и весьма распространены в современных почвах. Гидрослюды обладают трехслойными пакетами, которые между собой соединяются ионами гидроксония H₃O⁺ и калия. Если гидрослюды образуются из слюд, то сохраняются элементы кристаллохимического строения исходных минералов (трехслойных пакетов). При образовании гидрослюд из других силикатов происходит полная перестройка кристаллической решетки.

К вторичным минералам также относятся минералы группы гидроксидов железа (гидрогетит, гидрогематит), являющиеся распространенными новообразованиями; минералы группы гидроксидов марганца (пиролюзит, псиломелан); минералы группы гидроксидов алюминия (гидроаргиллит, диасприбёмит) и др. При выветривании в засушливых и сухих услоивях образуется минерал группы карбонатов кальцит CaCO₃. Обычно он встречается в виде тонких налетов, а в определенных географических условиях – в форме сплошных кор

6) Морфологические свойства почв

7) ППК

8) Учение Докучаева о почве

9) Генетические горизонты почв.

Выводы, которые можно сделать о почвах:

• Почвы неоднородны по вертикали.

Почвы представляют собой комплекс слоев различного цвета, плотности, состава.

Слой

Почва состоит из почвенных горизонтов, а не слоев!

Почвенные горизонты:

а) связаны между собой

б) отражают происходящие в почвах процессы

в) отражают условия, в которых образуются почвы

совокупность почвенных горизонтов – почвенный профиль.

Почвенные горизонты – слои, форми­рующиеся в рез-те естеств.расчленения почвы в процессе ее образования, отсюда их название «генетические». Совокуп­ность ПГ составляет почвенный профиль. Каждый ПГ однороден по мех., минера­лог., хим.составу, физ.св-вам, окраске. ПГ обозначаются буквенными символами.

А0 – лесная подстилка или степной вой­лок; А1 - в верхней части профиля (посту­пает мах количество растительных остат­ков). Черный цвет(с глубиной светлее). А2 – элюв.горизонты вымывание разл. под­виж.продуктов ПО и накопление остаточ­ных, самых устойчивых труднораствори­мых минералов. Белесая окр. В – иллюви­альн.горизонты. Вмывание из верх.части подвижных продуктов ПО, перемещ.в виде суспензий, коллоидных и истинных растворов и выпадающих в осадок при испарении р-ров и изменении физ.-хим.и термодинамич.обстановок. Тяж.гранулом. состав. G – глеевые. C,D – мат.попрода.

Индексация почвенных горизонтов.

A

B

C

D

C_{Ferral -} ферраллитные

C_{sial -} сиалитные

C_mt - монтмориллониты

C_ca - карбонаты

C_cs – гипс

C_sal – засоленная

B_m (метаморфические)

B_mmt - монтмориллонитовые

B_mk – образуется каолинит

B_mFe – ожелезнение горизонта

B_mAl - алюминий

B_mca – карбонаты

B_mcs - гипс

B (иллювиальные, вливания)

В_са – иллювиально-карбонатный горизонт

В_сs – иллювиально-гипсовый

B_sal – иллювиально засоленный

B_fe - иллювиально-железистый

B_h – иллювиально-гумусовый

B_t- иллювиально-глинистый

Индексы почв горизонта А

А0 – подстилка, не органическое, не органоминеральное

А1_v - горизонт пронизанный корнями почвы >30%

A1_f – фульватный

А1_h - гумматный

A1_fh – на первое место ставят преоблажающий признак

A1_hf

AT – торфяный

B_h иллювиально-гумусовый

10) Генетический профиль почв

11) Газовая фаза

12) Климат как фактор почвообразования.

13) Типы теплового режима

Тепловой режим почв – одна из производных климатических характеристик. В суточном цикле с восхода Солнца до 14 ч почва нагревается, затем она постепенно начинает охлаждаться. Максимальное охлаждение наблюдается около 4-5 ночи. В годовом цикле почва нагревается с первых месяцев весны до середины лета, затем постепенно охлаждается. Суточные колебания температур обычно проявляются до глубины 50 см, годовые – до 15 м. Га глубине из-за низкой теплопроводности наблюдается запаздывание соответствующих температур по сравнению с поверхностью примерно на месяц.

С учетом интенсивности процессов промерзания почв выделяют следующие типы температурных (тепловых) режимов почв (по В. Н. Димо):

1. Мерзлотный тип. Характерен для почв со сплошной вечной мерзлотой. В течение года преобладает процесс охлаждения почв. В холодный период прочва промерзает до верхней границы вечномерзлых пород. Процесс нагревания сопровождается протаиванием сезонно-мерзлотного слоя. Среднегодовая температура почвы отрицательна.

2. Длительно-сезоннопромерзающий тип. Охлаждение почвы сопровождается промерзанием. Длительность промерзания не менее 5 месяцев, глубина проникновения отрицательных температур более 1 м. Сезонное промерзание не сопровождается смыканием с вечной мерзлотой островного типа. Прогревание почвы приводит к оттаиванию, среднегодовая температура почвы обычно положительная.

3. Сезоннопромерзающий тип. Процесс охлаждения сопровождается неглубоким промерзанием (от нескольких дней до 5 месяцев). Среднегодовая температура положительна. Вечная мерзлота отсутствует.

4. Непромерзающий тип. В годовом цикле преобладает процесс нагревания. Промерзания и морозности нет. Отрицательные температуры отсутствуют или наблюдаются только несколько дней.

5. Постоянно теплый тип. Температура самого холодного месяца во всей толще не опускается ниже 10°С.

6. Постоянно жаркий тип. Суточные амплитуды температур превышают годовые амплитуды, среднегодовая температура почв на глубине 0,2 не опускается ниже 20°С.

14) Основные таксономические единицы...

15) Гранулометрический состав почв

16) Почвообразующие макропроцессы

17) Биологический круговорот и его роль

(механизмы почвообразования)

Живые организмы:

Очень динамичный фактор, постоянно происходит обмен веществ и энергией.

Происходит биологический круговорот веществ (БК).

Все живые организмы участвуют в БК

Звенья БК:

• Поглощение живыми организмами из окружающей среды химических элементов и их соединений

• Построение из этих веществ живых тканей

• Отмирание организмов, их разложение, возврат веществ в окружающую среду

В почве все время происходят разные БК, разных масштабов.

• БК в системе микроорганизмы-почва

Некоторые микроорганизмы имеют микроскелеты, для построения которых необходим кремний, который они поглощают из окружающей среды. Отмирая, они возвращают кремний (в почвах под микроскопом видны палочки – биолиты). Диатомовые водоросли строят свои скелеты из кремния.

Железобактерии концентрируют в своих телах железо и марганец (в почве под микроскопом темно-вишневые точки)

Азотфиксаторы, фиксируют атмосферный азот.

Каждая популяция микроорганизмов живет 15-20 дней, т.е. за вегетационный период (умеренная область) сменяется 6-7 популяций, или более 20 популяций (тропические области). При отмирании каждой популяции в почву поступает от 15 до 50 ц/га сухого органического вещества. *10 150—500 центнеров на гектар, если умножать на время формирования почвы, то это будут тысячи центнеров на гектар.

• БК в системе Почвенные беспозвоночные и млекопитающие – почва

Дождевые черви затаскивают огромное количество опада внутрь почв, поедают его, пропускают его через свой желудочно-кишечный тракт. В итоге органо-минеральные соединения. За 1 сезон дождевые черви перерабатывают 1,5 т/га листвы, смешивая их с 15 т минеральной массы. Следствие для почв: гомогенизация почвы (черви перемещаются вниз-вверх в почве). Развитие пористости и агрегированности (прочные агрегаты) почв.

В итоге 3 следствия: гомогенизация, увеличение пористости и оструктуренности, интенсификация органо-минеральных реакций.

• БК в системе растения-почва

• Отмирание растений и их фрагментов (самый масштабный процесс)

• Прижизненные выделения корней растений + дыхание корней растений

• Смыв веществ с листовых пластинок