29. Типодиагностические горизонты почв и их особенности.

Диагностические функции выполняют те генетические горизонты, которые содержат комплекс свойств, наиболее адекватно отражающих информацию о генезисе, эволюции и экологии центральных единиц классификации – генетических типов почв.

Названия горизонтов отражают основные процессы их образования.

Верхние горизонты естественных почв включают органические, органоминеральные и минеральные, которые в основном соответствуют современным процессам. Органические горизонты различаются составом растительных остатков и степенью их разложения, что позволяет отразить различия почв по трофности и гидротермическим режимам. Органоминеральные (гумусовые) горизонты разделены по количеству и составу гумуса. К группе верхних горизонтов относятся солончаковый и стратифицированные, образующиеся вследствие аккумуляции на поверхности почвы минерального материала.

Под органогенными горизонтами залегают элювиальные горизонты, хар-ся выносом вещества и различающиеся по механизмам элювиирования и составу остаточных продуктов.

Срединные горизонты в общем виде соответствуют традиционному горизонту B. Срединные горизонты, как правило, сформированы процессами и/или трансформации вещества, они представляют наиболее консервативные элементы профиля, значимые при диагностике отделов.

Диагностические горизонты в формуле почвенного профиля индексируются прописными (заглавными) буквами латинского алфавита.

30. Тяжелые металлы в почвах. Природные и техногенные аномалии.

К тяжелым металлам (ТМ) относят более 40 химических элементов периодической системы Д.И. Менделеева, масса атомов которых составляет свыше 50 атомных единиц массы (а. е. м.). Это Pb, Zn, Cd, Hg, Cu, Mo, Mn, Ni, Sn, Co и др. Сложившееся понятие «тяжелые металлы» не является строгим, т.к. к ТМ часто относят элементы-неметаллы, например As, Se, а иногда даже F, Be и другие элементы, атомная масса которых меньше 50 а.е.м.

Источники поступления ТМ в почву делятся на природные (выветривание горных пород и минералов, эрозионные процессы, вулканическая деятельность) и техногенные (добыча и переработка полезных ископаемых, сжигание топлива, влияние автотранспорта, сельского хозяйства и т.д.) Сельскохозяйственные земли, помимо загрязнения через атмосферу, загрязняются ТМ еще и специфически, при применении пестицидов, минеральных и органических удобрений, известковании, использовании сточных вод. В последнее время, особое внимание ученые уделяют городским почвам. Последние испытывают значительный техногенный пресс, составной частью которого является загрязнение ТМ.

На поверхность почвы ТМ поступают в различных формах. Это оксиды и различные соли металлов, как растворимые, так и практически нерастворимые в воде (сульфиды, сульфаты, арсениты и др.). В составе выбросов предприятий по переработке руды и предприятий цветной металлургии — основного источника загрязнения окружающей среды ТМ — основная масса металлов (70-90 %) находится в форме оксидов.

Попадая на поверхность почв, ТМ могут либо накапливаться, либо рассеиваться в зависимости от характера геохимических барьеров, свойственных данной территории.

Большая часть ТМ, поступивших на поверхность почвы, закрепляется в верхних гумусовых горизонтах.

Загрязнение почв ТМ имеет сразу две отрицательные стороны. Во-первых, поступая по пищевым цепям из почвы в растения, а оттуда в организм животных и человека, ТМ вызывают у них серьезные заболевания. Росту заболеваемости населения и сокращению продолжительности жизни, а также к снижению количества и качества урожаев с/х растений и животноводческой продукции.

Во-вторых, накапливаясь в почве в больших количествах, ТМ способны изменять многие ее свойства. Прежде всего, изменения затрагивают биологические свойства почвы: снижается общая численность микроорганизмов, сужается их видовой состав (разнообразие), изменяется структура микробоценозов, падает интенсивность основных микробиологических процессов и активность почвенных ферментов и т.д. Сильное загрязнение ТМ приводит к изменению и более консервативных признаков почвы, таких как гумусное состояние, структура, pH среды и др. Результатом этого является частичная, а в ряде случаев и полная утрата почвенного плодородия.

В природе встречаются территории с недостаточным или избыточным содержанием в почвах ТМ. Аномальное содержание ТМ в почвах обусловлено двумя группами причин: биогеохимическими особенностями экосистем и влиянием техногенных потоков вещества. В первом случае, районы, где концентрация химических элементов выше или ниже оптимального для живых организмов уровня, называются природными геохимическими аномалиями или биогеохимическими провинциями. Здесь аномальное содержание элементов обусловлено естественными причинами – особенностями почвообразующих пород, почвообразовательного процесса, присутствием рудных аномалий. Во втором случае, территории называются техногенными геохимическими аномалиями. В зависимости от масштаба они делятся на глобальные, региональные и локальные.

31. Уровни и виды охраны почв.

1. Защита почв от прямого уничтожения и полной гибели:

• Ограничение отведения новых земель под строительство различных объектов;

• Ограничение и запрещение открытых разработок полезных ископаемых;

• Максимальное использование для промышленных и других объектов ранее выведенных из биосферы территорий и их участков;

• Установление объективных цен на земли, отводимые под строение, водохранилища, свалки;

• Своевременное проведение рекультиваций в полном объеме и правовая ответственность за их невыполнение.

2. Защита освоенных почв от качественной деградации:

• Защита почв от водной эрозии;

• Защита почв от дефляции;

• Предотвращение деградации почв из-за нерационального проведения водных мелиораций;

• Предотвращение химического и радиоактивного загрязнения почв;

• Защита почв от биологического загрязнения.

3. Предотвращение негативных структурно-функциональных изменений освоенных почв:

• Регулирование пищевого режима почв;

• Регулирование водного и теплового режима почв;

• Регулирование газового режима почв;

• Поддержание биохимической активности и сохранение полноценной биоты почв;

• Регулирование физического состояния почв и предотвращение их обесструктурирования и уплотнения.

4. Восстановление деградированных освоенных почв:

• Диагностирование патологии почв;

• Снятие дальнейшего действия факторов, вызывающих деградацию почв;

• Временное исключение деградированных земель из активного хозяйственного использования;

• Очищение загрязненных почв;

• Биологизация почв и восстановление устойчивости их плодородия: внесение органических удобрений, травосеяние и др.

5. Восстановление естественных почв и сохранение почвенного разнообразия:

• Резервирование целинных почв с целью ограничения и исключения их из хозяйственного использования;

• Полное соблюдение требований охраны почв особо охраняемых территорий;

• Исключение части освоенных редких и эталонных почв из хозяйственного использования и восстановление их естественного состояния;

• Соблюдение особого режима использования и охраны высокобонитетных и "опытных" почв;

• Организация новых комплексных и почвенных заказников, заповедников, памятников природы и др.

32. Факторы эрозионных процессов.

См. ответ № 4

33. Факторы, влияющие на кислотность почв, классификация почв по кислотности, влияние кислотности на химические и физические свойства почв.

Кислотность - способность почвы проявлять свойства кислот.

Для характеристики почвенной кислотности используется целый ряд показателей.

Актуальная кислотность — это pH почвенного раствора.

Параметры потенциальной кислотности учитывают также влияние катионов ППК, которые могут подкислять почвенный раствор (H⁺ и Al³⁺).

Повышенная кислотность почвы негативно сказывается на росте большинства культурных растений за счёт уменьшения доступности ряда макро- и микроэлементов, и наоборот, увеличения растворимости токсичных соединений марганца, алюминия, железа, бора и др., а также ухудшения физических свойств. Для снижения кислотности прибегают к известкованию.

Кислотность почвы выражается в степени концентрации водородных ионов в почвенном растворе. Повышенная кислотность почвы отрицательно влияет на развитие многих полезных почвенных микроорганизмов и самих растений, у которых при повышенной кислотности значительно снижается способность к усвоению питательных элементов, в результате чего они страдают от минерального голодания. 

Классификация почв по кислотности:

• сильнокислые рН 4,5 и менее; 

• среднекислые рН 4,5-5; 

• слабокислые рН 5-5,5;

• близкие к нейтральным рН 5,5-6;

• нейтральные рН 6-7;

• щелочные рН 7-8.