10Основные почвообразовательные процессы в эволю­ции почв

При изменении экол.условий почва вступает в фазу эволюцоазвития.В ней возник.новые признаки и св-ва.Любое изменение почв во времени обусловлено изменениями среды её существования.Этапы состояния почв во времени: 1.Относительно стаб.состояние почвы в условиях начавшегося изменения факторов почвооб-ния. 2.Одновременная эволюция почв и факторов почвооб-ния.Почва наход.в равновесии с предыдущей комбинацией факторов,а текущее состояние факторов ещё недостаточно для его нарушения. 3.Эволюция почв,протекающая вследствии изменения факторов почвооб-ния,но после них в период стабилизации факторов. 4.Состояние относ.равновесия почв со средой в период постоянства факторов,наступивщий вслед за этапом их изменений.Циклы изменения факторов:1.Биолог.-цикл «саморазвития» почвы,вед. фактор-изменение биоценоза. 2.Биогеоморф.-цикл развития почвы и с-мы «почва-раст.» в связи с развитием рельефа. 3.Биоклим.-цикл развития почвы и с-мы вместе с изменением климата.

11Генетические горизонты почвы, их главные морфологические признаки и индексация

3 горизонта по Докучаеву: А-поверхностный гумусо-аккумулятивный. В-переходный к мат.породе. С-мат.гор.порода. Генет.горизонты: А_о-органогенный,сост.из орг.остатков и опада растений. Т-органогенный торфяной. А-гумусо-аккум.(образ.в верх.части мин.толщи почвы): А₁-гумусо-эллюв.(верх.или нижележ. горизонт профиля с морфолог.или аналитически выраженными процессами разрушения и выщелачивания мин.в-в), А₂-эллювиальный(образ.в процессе интенсивного разрушения орг.и мин.в-в и вымывания продуктов в нижележ.горизонты). В-иллювиальный/переходный. G-глеевый. С-мат.порода. Д-подстилающая порода. А_пах-пахотный горизонт. Горизонт А-горизонт аккумуляции орг.в-ва,формируется в верх.части профиля за счёт отмирающей биомассы зел.раст. Горизонт В форм-ся под эллюв.или гумосовым горизонтом и служит переходом к мат.породе. Горизонт С-нижняя часть профиля,неизменённого почвооб-ми процессами или представляющего собой породу, слабо затронутую почвообр.процессами. Горизонт G-образ-ся в гидроморфных почвах в следствии длительного или постоянного увлажнения и недостатка свободного кислорода. Горизонт Д-выдел., когда почв.горизонты образовались на одной породе, а ниже лежит порода с др.св-вами(двучленные почвы). Каждая почва форм-ся в опред.условиях, поэтому в её профиле необязательно должны быть представлены все названные горизонты.

12Диагностика и номенклатура почв.Номен-ра-устанавливаемые в почв-нии названия почв в соответствии с их св-вами и классификационным положением.Почвы называли по их цвету,особенностям состава и св-в, по ландшафту, угодью(болотные).Ном-ра подтипов почв складывалась // с разработкой с-мы подтипов.Центр.подтип-«типичный».Переходный подтип-отмечаются признаки,связывающие данный почв.тип с сосед.типами.Для ном-ры разновидностей почв исп.названия мех.состава, а для ном-ры разрядов почв-термины,хар-щие генезис почвооб.пород.Полное название почв начинается с названия типа,подтипа,род,вид,разновидность,разряд.Диагностическая хар-ка-сов-ть признаков почв,по которым они могут быть выделены и отнесены к тому или иному классификац.подразделению.Для диагности почв сначала исп.признаки,легкоустанавливаемые при почв.исследованиях,морф.изучении почв.профиля и простейшими анализами.

14 Хим.и минералог.состав почв:1.Тв.фаза-мин.в-во(87-98%),орг.в-во(2-13)=50%.2.Жид.-почв.вода и р-р.3.Газ.фаза-почв. воздух. 4.Живая фаза-живые орг-мы. В состав почв. Входят все эл-ты пер.таблицы:О-47;Si-33;Al-7,13;Fe-3,8;Са-1,37;К-1,36;Н-1;Mg-0,63%. Хим.эл-ты и их соед-ния образ.минералы,которые объед-ся в гор.породы. Классы минералов гор.пород по хим.составу: 1.Сам.эл-ты-минералы,наход-ся в своб.состоянии.2.Сульфиды-соли H₂Sк-ты.3.Галогениды-соли галоидно-вод.к-ты-вторич. минералы.4.Оксиды и гид-ды-породообраз.минералы,игр-щие важ.роль в геолог.процессах.5.Карб-ты-соли уг.к-ты.6.Сульфаты-соли серной к-ты.7.Фосфаты-соли.фосф.к-ты.8.Нитраты-соли азот.к-ты.9.Силикаты-сильно распространённые в природе минералы(шпаты,слюды).10.Орг.соед-ния-углеводор.соед-ния,образ-ся из отмер.остатков биоты.Минералы по происхождению: 1.Первичные-образ.в недрах Земли. 2.Вторичные-из них форм-ся рыхлые осад.породы.

15Гранулом.состав почв-соотношение частиц разного диаметра в %.Тв.фаза почвы сост. из частиц различ.величины(мех. элементы),могут быть орг.,мин. и органо-мин-ми.Их св-ва зависят от размеров.Близкие по размерам частицы объед-ся во фракции: Крупнозём-камни и гравий. Мелкозём:физ.песок-песок крупный,мелкий,средний,пыль крупная; физ.пыль-пыль средняя,мелкая,ил грубый и тонкий,коллоиды. Камни и гравий-обломки гор.пород и минералов.Обеспечивают неблаг.физ.св-ва почвы. Песчаные фракции состоят из обломков первичных минералов с преобладанием кварца.Высокая водопрониц.,слабое набухание,непластична; обладает некоторой влакоём.и капелярностью. Пыль крупная-мало отлич.от песка,непластична,слабо набухает,невыс.влагоём-ть. Пыль средняя и мелкая сост.из первич.и вторич.минералов,может слипаться,обладает поглотит.способностью,обогощена гумус.в-вами,повыш.пластич-ть,связность,водоудержив.способ-ть. Илистая фракция состоит из высокодиспертных вторич.минералов,имеет большое значение в плодородии почв,облад.высокой поглотит.способ-тью,содержит много гумус.в-в,эл-тов мин.питания и активно участвует в структурообразовании.

16Жидкая фаза. Вода-один из факторов плодородия и урожайности.Источник-атм.осадки.Передвижение влаги,её доступность раст.зависят от состава и св-в почвы.Для питания раст.имеет значение только графит.и капеляр.вода,ост.формы влаги раст. недоступны.Гравитац.вода заполняет капиллярные поры м/у структурными отдельностями,по которым она передвиг.под влиянием силы тяжести. Капиляр.вода заполняет капил.поры внутри структурных отдельностей,может передвиг.во всех направлениях.Сорбированная вода удерж-ся на пов-ти почв.частиц сорбционными силами,т.е.молекулы воды притягиваются к тв.частицам почвы и прочно удерж-ся ими. 2 вида:1.Плёночная-окружает тв.частицы в виде плёнки,притягиваясь к ним под дейтсвием поверх.энергии. 2.Гигроскопическая-молекулы вод.пара,удерживаемые пов.притяжением почв.частиц подобно тому,как удерж.плёночная вода; не может передвигаться. Парообр.вода входит в состав почв.воздуха в видеотдельных молекул вод.пара. Грунтовая вода-влага водоносного слоя почвы,лежащего ниже почв.толщи,удерживаемая слоем водоупора. Тв.вода-переход влаги из жид.состояния в тв.происходит у своб.форм воды при t ниже 0^оС. Химически связанная и кристаллизационная воды входят в состав молекул минералов в виде ионов.

18Газообр.фаза почвы.Благодаря пористости почва облад.воздухопрониц-тью-св-во почвы пропускать воздух ч/з поры,не занятые водой.Воздухоём-ть-общий объём почв.пор выше наим.влагоёмкости.Воздухосодержание-общий объём пор,свободных от влаги.Возд.св-ва почвы зависят от:влажности,объёмной плотности,мех.состава,структурность почвы. Почв.воздух-газы,наход-ся в порах почвы,свободных от влаги.Его содержание выражается в % от объёма почвы и изменяется в зависимости от динамики влажности почв в данной местности.Газообмен почв.воздуха с атм-ным происходит благ-ря воздухопрониц-ти почвы.Значение почв.воздуха и газообмена для почв.процессов жизнедеят-ти раст. и микроорг-мов определяется составом почв.воздуха и соотношением О₂ и углекислоты.Значит. часть почвообр.процессов связана с разложением орг.в-ва,сопровождается окислит. процессами и активной микробиолог.деятельностью. Самые верхние органогенные горизонты поглощают значит.кол-во О₂,а нижние –десятые и сотые доли мл. О₂ поглощается растущими корнями раст. и микроорг-ми,при этом в почв.воздух выдел.почв.газ.

19Поглот.сп-ть-сп-ть почвы поглощать тв.взвешенные частицы, целые молекулы в-в или их часть, и удерживать их в себе. Почв.погл.комплекс ППК-вся сов-ть почв.компонентов, способных участвовать в процессах поглощения и обмена. Виды: 1.Механическая-сп-ть почвы задерживать взвеш.тв.частицы из фильтрующихся суспензий, крупных почв.пор. 2.Биологическая- обусловлена жиз-ть раст.микроорг-мов почв, которые поглащают из неё необходимые для жизни элементы и переводят из в орг.соединения своего тела. 3.Химическая-сп-ть почвы закреплять нерастворимые соединения, образующиеся в рез-те хим.обменных реакций в почв.р-ре или при взаимодействии с тв.частью почвы. 4.Физическая-сп-ть почвы поглощать и удерживать в себе целые молекулыв-в на пов-ти своих частиц. 5.Физико-химическая(обменная)-сп-ть почвы поглощать из р-ра различ.катионы или анионы, отдавая в обмен эквивал.кол-во ионов тв.фазы.

21Тепловые св-ва-сов-ть св-в, обуславливающих сп-ть почв поглощать и перемещать в своей толще тепловую энергию. 1.Теплопоглощение-сп-ть почвы поглощать лучистую энергию Солнца, хар-ся величиной Альбедо. 2.Теплоёмкость-сп-ть почвы вмещать в себя и удерживать то или иное кол-во тепла. 3.Теплопроводность-сп-ть почвы проводить тепло от более нагретых слоёв к более холодных. Тепл.режим почв-сов-ть явлений поступления переноса, аккумуляции и отдачи тепла. Типы: 1.Мерзлотный-хар-ен для тер-рии с многолет.мерзлотой, где -среднегод.t профиля почвы. 2.Длительно-сезонно-промерзающий-хар-ен для областей,где преобладают + среднегод.t почв.профиля. 3.Сезонно-промерзающий-+годовая t, веч.мерзлоты нет. 4.Непромерзающий-+ среднегод.t, в областях субтроп.и.троп.поясов, тёплая евр.часть умер.пояса.

24Почв.коллоиды-частицы диаметром менее чем 0,0001 мм. По способу образования: 1.Диспергирование-измельчение в процессе выветривания крупных частиц. 2.Конденсация-хим.или физ.соединение молекулярно-раздробленных частиц. По составу и происхождению: 1.Молекулярные-частицы вторич.минералов, 80-90% ППК. 2.Органические-накап-ся в почве в рез-те разложения орг.остатков, 5-10% ППК. 3.Органоминеральные-образ.при взаимодействии орг.в-ва почвы с глинистыми минералами и гидрооксидами элементов с переменной валентностью Fe,Mg, 5%ППК. Мицелла-коллоидная частица имеет сложное строение. В центре ядро из недиссоцииров.молекул. Ядро образует гранулу, вокруг которой расположен внешний компенсирующий слоё ионов. Колл.частицы: 1.Ацитоиды 2.Базоиды 3,Амфолитоиды Коагуляция-переход коллоидов из сост.золя в сост.геля. Пептизация-из геля в сост.золя.

25Поглот.сп-ть-сп-ть почвы поглощать тв.взвешенные частицы, целые молекулы в-в или их часть, и удерживать их в себе. Почв.погл.комплекс ППК-вся сов-ть почв.компонентов, способных участвовать в процессах поглощения и обмена. Виды: 1.Механическая-сп-ть почвы задерживать взвеш.тв.частицы из фильтрующихся суспензий, крупных почв.пор. 2.Биологическая- обусловлена жиз-ть раст.микроорг-мов почв, которые поглащают из неё необходимые для жизни элементы и переводят из в орг.соединения своего тела. 3.Химическая-сп-ть почвы закреплять нерастворимые соединения, образующиеся в рез-те хим.обменных реакций в почв.р-ре или при взаимодействии с тв.частью почвы. 4.Физическая-сп-ть почвы поглощать и удерживать в себе целые молекулыв-в на пов-ти своих частиц. 5.Физико-химическая(обменная)-сп-ть почвы поглощать из р-ра различ.катионы или анионы, отдавая в обмен эквивал.кол-во ионов тв.фазы.

27Кислотность почвы. Вся почва обладает опред.реакцией, которая проявляется при взаимодействии с водой или р-рами солей. Нейтральная среда, когда Н⁺=ОН^-. Кислая- Н⁺>ОН^-. Щелочная Н⁺<ОН^-. Показатель рН-десятичный логорифм крнцентрации ионов Н в гр на 1 л р-ра, взятый с обратным знаком. Группы почв: 1.Сильнокислые <4,5-болотные, бол.-подз.,троп. 2.Кислые 4,5-5 и Слабокислые 5,1-5,5-подз.,дерново-подз.,краснозёмы и троп. 3.Близкие к нейт-м 5,6-6-окультурен.,дерноко-подз., краснозёмы и серые лесные 4.Слабощелочные 7,2-7,5-чернозёмы юж.,серозёмы с признаками солонцеватости и каштановые 5.Щелочные 7,6-8,5-солонцы и солончаки 6.Сильно-щелочные >8,5-содовые солонцы и солончаки. Виды кис-ти: актуальная, потенциальная; обменная и гидролитическая.

28Щелочность почв: 1.Актуальная обусловлена наличием в почв.р-ре гидролит.щелоч.солей: Na₂SO₃+2HOH=2Na⁺+2OH^-+H₂SO₄

2. Потенциальная обусловлена поглащ.Na, который может выходить в р-р при взаимодействии с угольной кислотой или карбонатами. Реакция среды: 1.слабощелочная 7,2-7,5 2.щелочная 7,6-8,5 3.сильнощелочная 8,5. Высокая щелочность резко ухудшает водно-физ.св-ва почвы и усиливает пептизацию коллоидов, что обуславливает низкое плодородие почвы, угнетает рост большинства раст.,нарушая ход физиолог.процессов, снижает доступность многих элементов. Для устранения щелочности применяют хим.мелиорацию-гипсование.

29Радиоактивность почв обусловлена наличием в них набора радиое.эл-тов ест.и антроп.происхождения. Выражается кол-вом ядерных превращений в единицу времени. 1 Беккерелий=1распад/с. 2 группы ест.радиоак.эл-тов(ЕРЭ): 1.Первичные-пришедшие в почву из почвооб.породы или с геохим.потоком. 2.Космогенные-попадающие в почву из атм-ры , где они возникают в рез-те взаимодействия косм.излучения с ядрами стабильных эл-тов. 3 радиоак.сем-ва: 1.Уран 2,Актиний 3.Торий.

32Гор.и верт.зон-ть почв. Основные законы географии почв-законы гориз.зональности, верт.зональности, фациальности почв, аналогичных топогр.рядов. По закону гориз.зональности распространение осн.типов почв по континентам рассматривается как последовательная смена почв.покрова по мере изменения широты местности в соответствии с изменением климата, хар-ра раст-ти и др.условий почвообразования. Проявление закона гориз.зональности усложняется в зависимости от местных особенностей зем.пов-ти и различий в темпах биолог. кр-та элементов в системе почва-растение. Сильное влияние на хар-р почв.покрова оказывает рельеф. По закону верт.зон-ти в горных системах рассматривается последовательная смена типов почв по мере нарастания абс.высоты от подножия гор к вершинам в соответствии с изменением климата, раст-ти и др.условий почвооб-ния. По закону фациальности почв объясняются и местные провинциальные (фациальные) особенности климата, способствующие неоднородности почв.покрова вплоть до формирования особых типов почв.

33Почвенно-геогр.район-ние–классификация тер-рий с однотипной структурой по­чв.покрова, обусловленной связями почв. покрова с эколог.условиями (факторами почв-ния). Его целью- выявление таких связей и определение возможно­стей с/х использования почв. В системе почвенно-геогр.район-ния использованы след.таксонометрич.единицы: пояс, область, зона, провинция, округ, район. Критерии для их выделения следующие: почвенно-биоклимат.пояс – по подобию радиационных и термических условий; область–по подобию условий увлажнения и континентальности; зона по ареалу зонального почв.типа и сочетания с ним интрозональных почв; провинця-по специфич.особенностям почв и условий почв-ния, связанных в отличие от увлажнения или t; округ–по однотипной структуре почв.покрова, связанной с особенностями рельефа и почвообраз.пород; район–по преобладающим разновидностям и разряду почв.

34Почв.покров поляр.пояса. Пол.пояс занимает 13% площади суши, более 2/3 его тер-рии покрыто ледниками Антарктиды, Гренландии и др.о-вов. В СП в пределах пояса выделяются 2 почв.области: Евразиатская и Северо-Американская. В ЮП, в Антарктиде, есть небольшие районы, свободные ото льда. Почти на всей площади пол.пояса распр-на многолет.мерзлота. В почв.покрове пол.пояса различают арктическую и субарктическую зоны. В арктической зоне-очень суровый климат, под куртинами раст-ти по морозобойным трещинам образуются арктич.почвы. Они хар-ся укороченным профилем, отсутствием признаков оглеения, слабокислой или нейтральной реакцией, почти полной насыщенностью основаниями поглощающего комплекса. На крайнем севере аркт.зоны в наиболее аридных условиях формируются арктич.пустынные почвы. В субарктической зоне с менее холодным и более влажным климатом под мохово-лишайниковой и мохово-кустарничковой раст-тью на суглинисто-глинистых породах широко представлены тундровые глеевые почвы. Почвы отличаются от арктических большей кислотностью и меньшей насыщенностью основаниями. В почв.покрове субаркт.зоны широко распр-ны болотные почвы. Евразиатская полярная область лежит преимущественно в субарктической зоне. Северо-Американская область проникает значительно севернее. На прилегающих к континенту островах и севере Гренландии господствуют ландшафты арктических пустынь. Такие же, но еще более сухие и холодные ландшафты типичны и для районов Антарктиды, лишенных ледяного покрова.

35Почв.покров бореального пояса. Бор.пояс включает 18% площади почв.покрова зем.шара и хорошо развит только в СП. Он охватывает обширные пространства в С.Америке, Европе и Азии с умеренно холодным климатом, покрытые преим-но таежными лесами. Почвенный покров сформирован главным образом на рыхлых сиаллитных отложениях четвертичного возраста. В пределах бореального пояса выделяется несколько групп почвенных областей: 1) таежно-лесные континентальные с преобладанием подзолистых и болотно-подзолистых почв (С.-Ам. и Евр.-Сибирская); 2) лугово-лесные приокеанические с дерново-торфянистыми почвами (Исландско-Норвержская, Берингово-Охотская и Огненноземельская); 3) мерзлотно-таежные с криогенными (мерзлотно-таежными) почвами (С.-Ам. и В.-Сибирская). В почвенном покрове распространены глееподзолистые, подзолистые, дерново-подзолистые почвы, на легких породах-альфегумусовые подзолы. Заметную роль в структуре почв.покрова конт.таежно-лесных областей играют болотно-подзолистые и болотные почвы, на карбонатных породах-дерново-карбонатные почвы. Особенно широко процессы оглеения и заболачивания распространены на Западно-Сибирской равнине.

36Почв.покров суббореального пояса. На него приходится 16% площади почв.покрова зем.шара. Суббор.пояс распр-н в основном в СП-в Евразии и С.Америке, в ЮП к нему относятся небольшие тер-рии на юге Аргентины и в Н.Зеландии. Горные массивы покрывают 1/3 пов-ти. Суббор.пояс хорошо обеспечен теплом и дифференцирован по увлажнению. Влажные области занимают несколько меньше 1/3 его площади, а 2/3 приходится на аридные и семиаридные. В пределах пояса выделяются 3 группы почв.областей: 1) влажные лесные области с буроземами; 2) степные области с черноземами и каштановыми почвами; 3) полупустынные и пустынные области со светло-каштановыми, бурыми полупустынными и серо-бурыми пустынными почвами. В пределах суббор.пояса выделяются 3 степные области, почв.покров которых представлен преим-но черноземами и каштановыми почвами, сформированными на сиаллитно-карбонатных корах выветривания. Суббор.полупустынные и пустынные области охватывают более 1/3 площади пояса и распространены на обширных тер-ях Средней и Центр.Азии и в наиболее аридных районах С. и Ю.Америки. Почв.покров суббор.пустынь и полупустынь слагается светло-каштановыми и бурыми полупустынными, серо-бурыми пустынными почвами, а также песками, такырами и солончаками. В почв.покрове С.-Ам. области преобладают песчаные и щебнистые бурые полупустынные малокарбонатные и малогипсовые почвы. Почв.покров Ю.-Ам. области представлен светло-каштановыми и бурыми полупустынными почвами.

37Почв.покров субтропического пояса. Субтр.пояс включает 20% площади почв.покрова мира. Горные тер-рии составляют 29% общей пов-ти пояса. Почвооб-ние происходит преим-нно на сиаллитных карбонатных и засоленных корах выветривания. Гориз.зональность в распределении почв имеет ограниченное проявление, но хорошо выражены фациальные особенности. Смена ландшафтов и почв в субтропиках обусловлена главным образом увлажнением, которое убывает по мере удаления от океан.побережий. В пределах субтр.пояса различаются 3 группы почв.областей: 1) влажно-лесные области с красноземами и желтоземами, 2) ксерофитно-лесные и кустарниково-степные области с коричневыми и серо-коричневыми почвами и 3) полупустынные и пустынные области с сероземами и разнообразными пустынными почвами. В почв.покрове преобладают желтоземы и красноземы. В почв.покрове Ю.-Ам.области преобладают красноземы под хвойными и хвойно-лиственными лесами и красновато-черные почвы под высокотравными субтр.прериями. Серо-коричневые почвы занимают переходное положение между коричневыми почвами и сероземами. В структуре почв.покрова субтр.засушливых областей принимают участие лугово-коричневые, лугово-серо-коричневые, луговые и аллювиальные почвы.В субтр.полупустынях распространены почвы сероземного типа.

38Почв.покров тропического пояса. На него приходится 42% всей площади почв.покрова зем.шара. Горные тер-рии занимают около 13% общей пов-ти. В пределах пояса выделяются 3 группы почвенно-биоклимат.областей: 1) влажные и переменно- влажные лесные; 2) засушливые ксерофитно-лесные и саванные; 3) полупустынные и пустынные. В почв.покрове преобладают красно-желтые ферраллитные и красные ферраллитные почвы; красно-бурые, коричне-красные.