- •Сибирский федеральный университет Науки о земле
- •Введение
- •Лекция 1. Понятие о минералах. Их классификация и свойства.
- •1.1 Природные минералы.
- •1.2 Процессы образования минералов.
- •1.3 Свойства минералов.
- •1.4 Классификация минералов.
- •Лекция 2. Магматические, осадочные и метаморфические горные породы. Их происхождение и условия формирования.
- •2.1 Магматические горные породы и условия их происхождения.
- •2.2 Осадочные горные породы и условия их происхождения.
- •2.3 Метаморфические горные породы их происхождение.
- •Лекция 3. Классификация грунтов.
- •3.1 Задачи классификаций
- •3.2. Классификация грунтов
- •Лекция 4. Газы и вода в грунтах.
- •4.1 Газы в грунтах.
- •4.2 Вода в грунтах. Классификация видов воды в грунтах.
- •Лекция 5. Роль почвы в биосферных процессах. Основные факторы почвообразования.
- •5.1. Роль почвы в биосферных процессах
- •5.2 Основные факторы почвообразования.
- •6.1. Автоморфные почвы.
- •6.2. Гидроморфные почвы.
- •6.3. Процессы в почвах
- •6.4. Обмен энергией и веществом между литосферой, биосферой и внешней средой
- •Лекция 7. Состав и свойства почвы.
- •7.1 Свойства почв
- •7.2 Состав почв
- •Лекция 8, 9. Основные типы почв по почвенно-географическим законам.
- •8.1 Основные закономерности географии почв.
- •8.2 Типы почв по почвенно-географическим зонам.
- •Лекция 10. Эрозия почв. Борьба с эрозией.
- •10.1 Водная эрозия.
- •10.2 Ветровая эрозия (дефляция).
- •10.3 Борьба с эрозией почв
- •Лекция 11. Бонитировка и экономическая оценка почв
- •11.1 Бонитировка и плодородие почвы
- •11.2 Экономическая оценка почв.
- •11.3 Окультуривание почв
- •Лекция 12, 13. Климат и климатообразующие факторы
- •12.1 Радиация
- •12.2 Общая циркуляция атмосферы
- •12.3 Влияние распределения суши и моря
- •12.4. Влияние рельефа
- •Лекция 14. Метеорологические наблюдения и прогнозы.
- •14.1 Синоптические объекты
- •14.2 Принципы изучения погоды
- •14.2 Синоптические карты (карты погоды)
- •Лекция 15. Основные типы климата
- •Лекция 16. Ландшафт и геосистемы локального уровня
- •16.1 Классификация ландшафтов
- •16.2 Свойства геосистем и ландшафтов
- •16.3 Изменчивость, устойчивость и динамика ландшафта
- •16.4. Развитие ландшафта
- •Лекция 17. Понятие о ландшафтах и ландшафтообразующие факторы.
- •17.1 Состав и свойства ландшафтов
- •17.2 Компоненты ландшафта и ландшафтообразующие факторы.
- •17.3 Границы ландшафта
- •Лекция 18. Природные воды
- •Лекция 19. Речная гидрология.
- •19.1. Бассейн реки.
- •19.2 Геологическая деятельность рек.
- •19.3. Питание рек. Колебание уровней.
- •Лекция 20. Гидрология морей, озер, болот, ледников.
- •20.1 Геологическая деятельность морей
- •20.2. Геологическая деятельность озер.
- •20.3. Геологическая деятельность болот.
- •20.4. Геологическая деятельность ледников.
- •Лекция 21. Водохранилища и регулирование стока
- •21.1. Общие сведения
- •21.2 Геологическая деятельность водохранилища.
- •1, 2 Русловые границы участка выклинивания подпора в половодье;
- •3, 4 То же, в межень
- •21.3 Регулирование стока
- •22.1 Происхождение подземных вод.
- •22.2. Классификация подземных вод.
- •Лекция 23. Общая минерализация и химический состав подземных вод.
- •23.1 Основной химический состав
- •23.2 Гидрогеохимическую зональность
- •23.3. Минеральные воды
- •Лекция 24. Геологическая деятельность подземных вод
- •24.1. Карстовые процессы
- •24.2 Оползневые процессы
- •Лекция 25. Загрязнение водных объектов
- •25.1 Загрязняющие вещества
- •25.2. Микроорганизмы и самоочищения вод
- •25.3. Очистное оборудование
- •Заключение
- •Список используемых источников
6.2. Гидроморфные почвы.
Процесс почвообразования протекает под воздействием близко расположенных грунтовых вод, которые периодически или постоянно обогащают почвенную толщу определенными химическими элементами и создают специфическую геохимическую обстановку. Режим почвенной влаги в этих условиях соответствует выпотному или застойному.
При восходящем движении грунтовых вод и их капиллярном поднятии более растворимые соединения выпадают в осадок близко к поверхности или располагаются непосредственно на ней. Поэтому почвенный профиль гидроморфных почв состоит, во-первых, из более или менее выраженной перегнойно-аккумулятивной части и, во-вторых, из системы минерально-аккумулятивных горизонтов, каждый из которых называется по слагающему его соединению. На рис. 6.3 выделяются (снизу вверх) карбонатный, гипсовый и сульфатно-натриевый горизонты.
Рис.6.3. Схема формирования генетических горизонтов профиля гидроморфных почв
Помимо двух основных типов строения почвенного профиля (автоморфного и гидроморфного), в природе встречаются многочисленные случаи переходного строения профиля почвы. Это объясняется сменой условий автоморфного и гидроморфного почвообразования.
При более детальном изучении строения почвенного профиля внутри основных генетических горизонтов выделяют характерные подгоризонты. Например, в горизонте вмывания подзолистой почвы выделяют подгоризонты В1 В2, В3.
Сумма мощностей всех горизонтов составляет мощность почвы, или почвенного профиля.
Интересен характер смены генетических горизонтов. Обычно переход между ними очень постепенный, поэтому граница между горизонтами в известной мере условна и представлена не линией, а некоторой переходной полосой. Иногда переход между горизонтами чрезвычайно четкий, но граница при этом бывает не обязательно ровной, а языковатой, когда масса верхнего горизонта в виде языков и потеков заходит в пределы нижерасположенного генетического горизонта.
6.3. Процессы в почвах
Под влиянием факторов почвообразования в почве протекают разнообразные процессы, которые можно объединить в следующие основные группы:
1) обмен веществами и энергией между почвой и др. природными телами;
2) процессы превращения веществ и энергии, происходящие в самом почвенном теле без перемещения веществ;
3) процессы передвижения веществ и энергии в почвах.
К первой группе относят: многосторонний обмен газами, влагой и твёрдыми частицами в системе атмосфера — почва — растительность (надземные органы); двусторонний обмен газами и влагой с растворёнными в ней веществами в системе почва — грунт (породы, залегающие под почвой., включая почвообразующую и подстилающую); обмен коротко- и длинноволновой радиацией в системе солнце — растительность — почва — атмосфера — космическое пространство; многосторонний обмен тепловой энергией в системе атмосфера — растительность — почва — грунт; двусторонний обмен зольными веществами, соединениями азота, CO2 и O2 в системе почва — высшая растительность; преимущественно одностороннее поступление влаги из почвы в растения (через корни); одностороннее поступление в почву органического вещества, синтезированного высшими растениями, несущего в себе аккумулированную энергию.
Вторая группа включает огромное количество весьма разнообразных процессов: разложение органических соединений и синтез гумусовых веществ; синтез и распад микробной плазмы; образование и распад органо-минеральных соединений, т. е. процессы, связанные с круговоротом углерода (разложение углеводов, дубильных веществ, лигнина и др.); процессы, связанные с круговоротом азота, — аммонификация, нитрификация и денитрификация, фиксация атмосферного азота; разложение и превращение первичных и вторичных минералов и синтез вторичных; окисление и восстановление, особенно железа и марганца; замерзание и оттаивание почвенной влаги, её внутрипочвенное испарение, конденсация и т.д.
Третья группа: передвижение почвенного воздуха под влиянием меняющихся давления и температуры; диффузное передвижение газов и водяного пара, передвижение почвенного раствора под действием силы тяжести, капиллярных, сорбционных и осмотических сил; передвижение почвенной массы роющими животными, под влиянием давления корней и др.
Почвенные процессы протекают в тесной взаимосвязи и взаимозависимости, охватывая всю почвенную толщу или сосредоточиваясь в отдельных частях. Происходят они в гравитационном поле Земли, имеют циклический характер, сопряжённый с цикличностью поступления на поверхность почвы радиационной энергии (суточные, годовые и многолетние циклы) и с биологической цикличностью живых организмов. Цикличность процессов не означает полного возврата почвы в исходное состояние. Результаты циклических процессов, происходящих в почвенной массе с самого начала формирования, и определяют становление, развитие и эволюцию почв. Существо процессов, их интенсивность в разных объёмах почв неодинаковы, большое влияние на них оказывает глубина от поверхности. Почва как открытая система связана также с др. природными системами (атмосферой, грунтом, живыми организмами) взаимным и многосторонним обменом веществ.
Совокупности процессов формирования определённых почвенных горизонтов получили наименование элементарных почвенных процессов:
образование степного войлока, лесной подстилки, торфа (накопление органических остатков на поверхности почв);
гумусово-аккумулятивный процесс (накопление органо-минеральных соединений и зольных элементов в верхних горизонтах);
засоление почв (передвижение солей в растворённом состоянии с последующим выпадением из раствора);
расселение (вынос растворённых солей в нижние горизонты или за пределы почвы);
оглинивание, т. е. превращение первичных минералов во вторичные глинистые минералы (разложение первичных минералов и синтез вторичных);
иллювиальные процессы (растворение различных веществ в верхних горизонтах почв, перемещение растворов в более глубокие горизонты с осаждением некоторых веществ и их аккумуляцией);
лессиваж – передвижение под влиянием силы тяжести мельчайших твёрдых частиц в составе суспензии;
оглеение (восстановление элементов с переменной валентностью, в первую очередь железа и марганца, и связанное с этим обесструктуривание почвенной массы), осолонцевание, осолодение, оподзоливание, ожелезнение, ферралитизация, педокриогенез и др.
