1.Предмет и задачи почвоведения. История развития почвоведения как науки. Значение работ в.В.Докучаева.

Почвоведение — наука о свойствах, динамике, происхождении почв, как естественноисторических образований, как объекта труда и средства сельскохозяйственного производства. Почвоведение в качестве самостоятельной области естествознания оформилось 100 лет назад (основоположник Докучаев). До этого почвоведение рассматривалось как часть агрономии или геологии. Толчком к развитию П. послужила практическая деятельность людей. Самый верхний слой земли, на котором человек жил, получал урожай, стал объектом труда и средством производства. Это произошло много тысяч лет назад. Накопление знаний началось в III веке до н.э. в древнем Китае и Египте. В древней Греции имели детальную классификацию земли. Юлий Цезарь ввёл обязательное известкование немецких земель для повышения плодородия. Позже церковь запретила изучать почву, но в 16-19 веке возникла агрономия — наука о приёмах обработки почв и выращивании культурных растений (начала развиваться в Германии как наука). Возглавил это в 19 веке Тэер. Он выдвинул теорию органического питания растений, к нему присоединилось много крупных немецких химиков. Все они изучали органическое вещество гумуса (16-18% гумуса — почва хорошая). Почвенный гумус очень сложное по структуре органическое вещество, включает в себя несколько групп органических веществ. Но не только от гумуса зависит плодородие почв. N, P, K также очень важное звено. После выяснения этого начала развиваться минеральная теория. В этот период расширяются экспериментальные работы. Вся морфология почв является информационной. Это одна из функций почвы. Она показывает генезис почвы. Каждая почва прошла через этап развития в определённых условиях. Развитие почвоведения делится на додокучаевский и докучаевский периоды. Докучаев сумел объединить две теории в одну (гумусовую и минеральную). Также он установил 5 факторов почвообразования: рельеф, климат, растительность, геология, деятельность человека (он рассматривал почву как часть географической среды). Почвоведение — зеркало физической географии. Все факторы действуют взаимно. На основании этих факторов были предложены зоны земного шара: северная зона, тундра, лесотундра, тайга, лесостепь, степь, лапиритная зона (тропики, субтропики). Докучаевым было предложено изучение почв по их генезису. Основным показателем являлась морфология почв. Методы Докучаева сейчас повсеместны. С ним работали Северцев (картографирование и классификация почв), Костычёв (органомическое почвоведение), Кассович (физика и химия почв), Глинка (география и классификация почв), Гедройц (поглотительная способность почв), Высоцкий (гидрологический режим почв), Вильямс (развитие почвенного процесса (Полынов, Ковда, Тюрин, Глазовская)). Все они принимали участие в составлении мировой карты почв.

2.Факторы почвообразования. Взаимосвязь между почвами и комплексом факторов. Закон равнозначности и незаменимости.

Факторы, при которых формируется почва — факторы почвообразования. К факторам почвообразования относят: рельеф, климат, растительный и животный мир почв, почвообразовательная порода, возраст почвы, вода, антропогенез. Материнская порода является минеральным субстратом для почвы, от которого зависит механический, минералогический и химический состав почвы, её физические свойства, которые в процессе формирования почвы претерпевают существенные изменения. По генезису породы делятся на категории: элювиальные (продукты выветривания осадочных пород), делювиальные, пролювиальные, аллювиальные (откладываются рекой в период разлива), озёрные, ледниковые, водно-ледниковые, озёрно-ледниковые, эоловые. Породы могут быть разного механического состава. По химическому составу почвы делят на карбонатные и безкарбонатные, известково-меловые и засоленные. Они по-разному влияют на ход окислительно-восстановительных процессов, также имеют разный pH: кислые, нейтральные, щелочные. По механическому составу делятся на пески, супещаные, суглинистые, глинистые, лесовидные. Могут быть меловые и торфяные.

КЛИМАТ. Участие климата проявляется в воздействии на почву и заселяющих её организмов, выпадением осадков, газов атмосферы (воздействие), солнечной радиации. Климат оказывает прямое воздействие на увлажнение почвы, её температурный режим. Он может оказать косвенное влияние на скорость процессов почвообразования. От климата зависит разнообразие растений и живности. Различные климаты характеризуются различными почвами. БИОЛОГИЯ (растит. и животный мир). Этот фактор включает воздействие микроорганизмов, растений, животных. Особенно велика роль растений, от них зависит скорость почвообразовательных процессов и формирование типов почв. При прочих равных условиях но разной растительности почвы будут разные: хвоя подзолистая, смешаный-дёрново-подз, луг-дёрн. РЕЛЬЕФ. Влияет на распределение влаги, вещества и энергии в почве, на разные элементы рельефа поступает неодинаковое количество тепла, минеральных веществ, воды. Всё это влияет на особенности формирующихся почв. Влияние рельефа связано с количеством поступающего на поверхность почвы света, тепла и влаги. При неровном рельефе разные участки поверхности земли получают на единицу площади неодинаковое количество влаги, тепла, света. На степень освещения и нагрева почв влияет угол уклона рельефа, экспозиция уклона, крутизна (на южном склоне местности больше тепла, чем на северном). Рельеф перераспределяет полученную из атмосферы воду. Больше всего воды поступает в низинную часть рельефа. Все поднятия на земле – положительные элементы рельефа, на них меньше всего влаги. Это связано со стоком вод к подножью. Рельеф влияет на почвообразовательные породы. Как правило сверху находится грубая механическая порода (валуны, камень, гравий), снизу более мелкий и тонкий механический состав (суглинки, лёсы). Положительные элементы рельефа не участвуют в процессах почвообразования путём грунтовых вод, а отрицательные участвуют. Кроме + и – следует отметить: макро-, мезо- и микрорельефы (высоты территорий по отношению к уровню моря). Макро – десятки метров, мезо – метр и ниже, микро – сантиметры. Если поверхность изрезана рельефом, то почва пёстрая (Беларусь). ВОЗРАСТ — время, прошедшее с момента зарождения почвообразовательного процесса до наших дней. Поверхность суши юга освободилась ото льдов раньше, чем севера (возраст южных больше). Есть молодые (скалистые породы, тундра), средние и старые почвы. ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ЧЕЛОВЕКА: обработка почв, возделывание, осушение, обводнение, удобрение, облесение. Вся деятельность человека связана с социальным развитием общества. Важный фактор, влияющий на почвообразовательные процессы. ВОДА. Почва без воды существовать не может. От увлажнения зависит скорость микробиологических процессов, интенсивность накопления гумуса, сочетание факторов почвообразования. Каждая почва формируется в особых водных условиях. И из-за этого можно различать их по составу и плодородию. В связи с этим выделяют: автоморфные, полугидроморфные, гидроморфные почвы.

Установлены определённые закономерности во взаимоотношениях растений с окружающей их средой, получившие название законов земледелия. Закон минимума - наиболее важный закон, впервые сформулирован немецким учёным Ю. Либихом (1803 - 1873) по отношению к питательным веществам почвы, но он появляется и по отношению ко всем факторам жизни растений. По этому закону продуктивность поля находится в прямой зависимости от необходимой составной части пищи растений, содержащейся в почве в самом минимальном количестве. Закон минимума может подтверждаться многочисленными примерами: при отсутствии снега (воды, воздуха, тепла) растения не могут нормально развиваться или же урожай их будет обусловлен тем фактором, который находится в минимуме (например, вода, питательные вещества), хотя бы все остальные факторы были в достаточном количестве. Закон равнозначности и незаменимости факторов жизни растений также имеет весьма существенное значение. Все факторы жизни растений равнозначны, и ни один из них не может быть заменен другим. Свет нельзя заменить теплом, питательные вещества - воздухом, азот - фосфором и т.д.

3.Почвообразующие породы, их влияние на факторы и процессы почвообразования. Выветривание. Горные породы и рельеф как факторы почвообразования. Почвообразующие породы (материнские) - это рыхлые, выветривающиеся горные породы, из которых вследствие разви­тия процессов почвообразования формируются почвы. Основным процессом в образовании материнских пород явля­ется выветривание. Это длительный, сложный и динамичный про­цесс. Различные скорость и особенности разрушения горных по­род приводят к формированию неодинаковых рыхлых материн­ских почвообразующих пород, отличающихся признаками и свой­ствами. К ним относятся следующие материнские породы: элювий, эоловые отложения, лессы, делювиальные отложения, пролювиальные отложения, аллювиальные отложения, озерные отложения, морские отложения, ледниковые отложения, флювиогляциальные отложения, ленточные глины, лессовидные суглинки, покровные суглинки.

В состав почв входят минеральные и органические вещества. Почвообразующие (материнские) породы оказывают большое влияние на состав и свойства почв. От механического состава ма­теринских пород зависят механический состав почв и их физичес­кие свойства: водопроницаемость, влагоемкость, пористость и др. По своему происхождению слагающие земную кору горные породы подразделяют на магматические, метаморфические и осадочные.

Магматические породы образуются при остывании расплавленных силикатных масс - магм в глубоких слоях земной коры или вытекших в виде лав на земную поверхность (гранит, сиенит, базальт и др.). Метаморфические породы формируются из осадочных и магматических пород в глубоких слоях земной коры под воздействием высокой температуры и большого давления (гнейс, глинистый сланец, мрамор и др.). Магматические и метаморфические породы скрыты толщей осадочных пород, на которых в основном развиваются современные почвы, на поверхность они выходят сравнительно редко. Осадочные породы образуются из магматических и метаморфических пород в результате длительных процессов их разрушения и неоднократного перемещения продуктов выветривания водой, льдом, ветром (пески, глины и др.), а также из отложений остатков различных организмов (известняки и др.).

По генетическим признакам среди осадочных горных пород выделяют: обломочные, или механические, химические и органогенные.

Механические, или обломочные, отложения образовались при механическом измельчении (дроблении) различных горных пород под влиянием термического выветривания, а также разрушения их ледниками и снеговыми водами.

Рельеф — это совокупность форм расчленения земной поверх­ности. Рельеф как фактор почвообразования оказывает влияние на перераспределение солнечной радиации (тепла) и осадков Влияет на распределение влаги, вещества и энергии в почве, на разные элементы рельефа поступает неодинаковое количество тепла, минеральных веществ, воды. Всё это влияет на особенности формирующихся почв. Влияние рельефа связано с количеством поступающего на поверхность почвы света, тепла и влаги. При неровном рельефе разные участки поверхности земли получают на единицу площади неодинаковое количество влаги, тепла, света. На степень освещения и нагрева почв влияет угол уклона рельефа, экспозиция уклона, крутизна (на южном склоне местности больше тепла, чем на северном). Рельеф перераспределяет полученную из атмосферы воду. Больше всего воды поступает в низинную часть рельефа. Все поднятия на земле – положительные элементы рельефа, на них меньше всего влаги. Это связано со стоком вод к подножью. Рельеф влияет на почвообразовательные породы. Как правило сверху находится грубая механическая порода (валуны, камень, гравий), снизу более мелкий и тонкий механический состав (суглинки, лёсы). Положительные элементы рельефа не участвуют в процессах почвообразования путём грунтовых вод, а отрицательные участвуют. Кроме + и – следует отметить: макро-, мезо- и микрорельефы (высоты территорий по отношению к уровню моря). Макро – десятки метров, мезо – метр и ниже, микро – сантиметры. Если поверхность изрезана рельефом, то почва пёстрая (Беларусь).