22).Экологические функции почв

Экологические функции почвы

Экологические функции почвы - способность почв обеспечивать экологическую устойчивость биосферы в целом и отдельных ландшафтов в частности. Соответственно, экологические функции почвы можно разделить на общебиосферные и ландшафтосберегающие. Любая почва, как естественноисторическое тело, обладает общебиосферными экологическими функциями, участвуя в формировании глобальных круговоротов веществ, энергии и информации в биосфере. Насчитывается несколько десятков основных общебиосферных функций почв. Почва прямо или косвенно контролирует многие процессы в литосфере (такие, например, как биохимическое преобразование ее верхних слоев, проникновение солнечной энергии в ее нижние слои и др.), гидросфере (формирование почвенных вод, трансформация поверхностных вод в грунтовые, процессы формирования речного стока и др.), атмосфере (регулирование потоков веществ, тепла, влаги и энергии приземной атмосферы, ее химического состава), а также биосферы в целом, выступая в качестве среды обитания животных и растений, источника вещества и энергии для организмов суши, а также в качестве защитного барьера.

Ландшафтосберегающей экологической функцией обладают лишь почвы, которые благодаря своим свойствам или положению в ландшафте, оказывают значимое влияние на специфику боковых поверхностных и приповерхностных внутрипочвенных потоков веществ, энергии и информации в конкретном ландшафте. Нарушение функционирования данных почв в результате нерационального их использования может привести к изменению этих потоков и соответствующей перестройке ландшафтной системы с возникновением нежелательных экологических последствий. Анализ экологических функций почвы положен в основу теории почвенно-экологического зонирования, являющейся основой для разработок планов экологически безопасного использования земель.

24). Макро и микроморфологическая организация почвенных тел.

Современное почвоведение представляет почву как иерархически построенную природную систему, состоящую из морфологических элементов  (морфология от греч. moгрhe – форма и logos – учение). Под морфологическими элементами понимают любые естественные внутрипочвенные тела с четкими или диффузными границами, которые отличаются от соседних тел по форме и другим, визуально определяемым свойствам, так называемым,  морфологическим признакам.

Морфологические элементы почвы – это ее генетические горизонты, структурные отдельности, новообразования, включения и поры (пустоты, заполненные водой или воздухом).

Морфологические признаки почвы отличают морфологические элементы один от другого. К морфологическим признакам относят:

-форму элементов;

-характер границ элементов;

-окраску при определенной влажности;

-гранулометрический состав (механический состав, текстура);

-вид сложения;

- характер поверхности;

- плотность;

- твердость;

-определяемые без специального инструментария физические свойства (липкость, пластичность).

Морфологические признаки отражают генезис, историю развития почв и внутренние процессы, происходящие в почвах в настоящее время.

В процессе почвообразования исходная материнская горная порода дифференцируется, и образовавшаяся почва обычно представляет собой набор последовательно сменяющих друг друга по вертикали слоев, которые названы генетическими почвенными горизонтами.

Вертикальная последовательность генетических почвенных горизонтов получила название почвенного профиля. Для характеристики почвенного тела вводятся так называемые уровни морфологической организации (рис. 1).

  Почвенный профиль считают первым уровнем морфологической организации почвы, а почвенный горизонт – вторым уровнем морфологической организации почвы как природного тела.

Почвенный горизонт не является однородным и состоит из морфологических элементов третьего уровня – морфонов. Морфоны – это морфологические элементы, находящиеся внутри отдельного генетического горизонта.   Из морфонов  исключают структурные отдельности – морфологически обособленные объемы почвы внутри генетического горизонта. Структурные отдельности – это блоки материала вышележащих горизонтов, разделенные трещинами или затеками или  включения и новообразования.

Однородный почвенный горизонт может представлять собой единый морфон, разделяющийся лишь на структурные отдельности, так что выделение морфонов в пределах генетических горизонтов возможно не во всех почвах и не во всех горизонтах.

Четвертый уровень морфологической организации – почвенные агрегаты (структурные отдельности, комки, педы), на которые естественно распадается почва в пределах генетических горизонтов либо их морфонов. Почвенные структурные отдельности могут быть различных размеров. Например, большие тумбовидные глыбы могут состоять из крупных призм, а последние – из мелких ореховатых отдельностей. Однако все структурные отдельности разных форм и размеров составляют один морфологический уровень. Они состоят из микроагрегатов (минеральных, органоминеральных, органических), первичных «механических элементов», включая отдельные минеральные зерна, микроконкреций, стяжений и других сложных новообразований микроскопического размера.

Пятый уровень морфологической организации почвы можно обнаружить только с помощью микроскопа. Это микростроение почвы, изучаемое в рамках микроморфологии почв.

Рисунок 1. Уровни морфологической организации почв.

Для понимания учебного материала, связанного с составом и строением почв, необходимо также знать и различать термины, приведенные ниже.

Строение почвы – сочетание генетических горизонтов, внутригоризонтных и внегоризонтных образований, составляющее в целом почвенный профиль.

Сложение почвы –физическое состояние почвенного материала, обусловленное взаимным расположением и соотношением в пространстве твердых частиц и связанных с ними пор (геометрия пространства, занятого почвенным материалом).

Структурность почвы – способность почвы распадаться в естественном состоянии при механическом воздействии (выкапывании или вспашке) на агрегаты (структурные отдельности, комки, педы) определенного размера и формы.

Структура почвы –взаимное расположение в почвенном теле структурных отдельностей (агрегатов, педов) определенной формы и размеров.

Состав почвы –соотношение (массовое или объемное) компонентов почвенного материала, выражаемое в процентах его общей массы или объема, либо в долях единицы. Различают фазовый, агрегатный (структурный), микроагрегатный, гранулометрический (механический, текстура), минералогический и химический состав почвы.

Полевая макро,- мезоморфологическая и аналитическая диагностика почв. Приборы и реактивы для полевой морфоаналитической диагностики почв. Планиметрические, спектрофотометрические и хемографические методы изучения почвенного профиля. Унификация методов морфологического описания почв. Базовые шкалы свойств морфологических элементов почв. Морфометрия и статистическая обработка морфологических признаков почв. Сопоставление данных морфологии и результатов некоторых аналитических определений для диагностики почвенных процессов.

Микроморфологическая диагностика почв. История развития, основные труды и научные школы по микроморфологии почв. Методика изготовления аншлифов и шлифов почв из образцов ненарушенного сложения. Методика определения вещественного состава некоторых микрочастей почв в аншлифах (микрохимические реакции, рентгеновский анализ и др.). Устройство и особенности работы с поляризационным микроскопом. Подробная схема и форма записи микроморфологического описания почвенного профиля. Микроморфометрия и математическая обработка результатов. Микростроение гумусо-аккумулятивных, элювиальных, иллювиальных, оглеенных, оглиненных, карбонатных и гипсовых горизонтов.