87. Экологические функции почвы.

Экологические функции почв в биосфере базируются на следующих основополагающих ее качествах. Во-первых, почва служит средой обитания и физической опорой для огромного числа организмов; во-вторых, почва является необходимым, незаменимым звеном и регулятором биогеохимических циклов, практически круговороты всех биогенов осуществляются через почву. Главная функция почвы - это обеспечение жизни на Земле. Это определяется тем, что именно в почве концентрируются необходимые организмам биогенные элементы в доступных им формах химических соединений. Кроме того, почва обладает способностью аккумулировать необходимый для жизнедеятельности продуцентов биогеоценозов запасы воды, также в доступной им форме, равномерно обеспечивая их водой в течение всего периода вегетации. Наконец, почва служит оптимальной средой для укоренения наземных растений, обитания многочисленных беспозвоночных и позвоночных животных, разнообразных микроорганизмов. Собственно эта функция и определяет понятие "плодородие почв".

Вторая функция почв заключается в регулировании всех потоков вещества в биосфере. Все биогеохимические циклы элементов, включая циклы таких важнейших биогенов, как углерод, азот, кислород, фосфор, а также циклы воды осуществляются именно через почвы при ее регулирующем участии в качестве аккумулятора биогенных элементов. Почва - это связующее звено и регулирующий механизм в системах биологической и геологической циркуляции элементов. Третья функция почвы - регулирование состава атмосферы и гидросферы. Атмосферная функция почвы осуществляется вследствие ее высокой пористости (40-60%) и плотной заселенности организмами, благодаря чему идет постоянный газообмен между почвой и атмосферой. Почва постоянно поставляет в атмосферу различные газы, в том числе и "парниковые" - СО2, СН4, а также множество так называемых "микрогазов". Одновременно почва поглощает кислород из атмосферы. Таким образом, в системе "почва - атмосфера" именно почва является генератором одних газов и "стоком" для других. В сухопутной ветви глобального круговорота воды почва избирательно отдает в поверхностный и подземный сток растворимые в воде химические вещества, определяя тем самым гидрохимическую обстановку в водах и прибрежной части океана. Четвертой важнейшей функцией почвы является накопление в поверхностной части коры выветривания, в почвенных горизонтах описанного выше специфического органического вещества - гумуса и связанной с ним химической энергии. Пятая функция заключается в ее защитной роли по отношению к литосфере. Почва защищает литосферу от воздействия экзогенных факторов, регулируя процессы денудации суши. Наконец, еще одна, шестая функция почвы - это генерирование и сохранение биологического разнообразия. Почва, являясь средой обитания для огромного числа организмов, ограничивает жизнедеятельность одних и стимулирует активность других. Чрезвычайно большое разнообразие почвенных свойств по кислотности, щелочности, засоленности или отсутствию солей; окислительная или восстановительная обстановка-все это создает огромные возможности жизнедеятельности различных организмов. По отношению к человеку почва имеет еще одну специфическую функцию, являясь главным средством сельскохозяйственного производства и местом поселения людей.

88. Понятие о географии почв. Основные законы географии почв. Закон горизонтальной (широтной) почвенной зональности. Закон фациальности почв. Закон вертикальной почвенной зональности. Закон аналогичных почвенных рядов (учение о зональных почвенных комбинациях).

Всё многообразие почв в природе возникло в результате различий в географическом положении и природных условиях. Изучение закономерностей распространения почв входит в задачу важнейшего раздела почвоведения – географии почв, в котором выделились направления, по каждому из которых сформирован закон географии почв.

Закон горизонтальной зональности (В.В. Докучаев, 1898г.) гласит, что типы почв распространены на поверхности земли зонами, имеющими широтное простирание и последовательно сменяющими друг друга с севера на юг в соответствии с изменениями климата, раст-ти и других условий почвообр-ия. (В некоторых случаях почв. зоны имеют меридианальное распространие.)

Закон фациальности почв (Л.И. Прасолов, И.П. Герасимов, 1945) заключается в том, что провинциальные (фациальные) особенности климата, обусловленные термодинамическими атм. Процессами, св. с влиянием океанов и горных систем, вызывают осложнение широтной зональности, вплоть до формирования особых типов почв. Почвенно-биоклиматические области – части почвенно-географ. поясов с индивидуальным спектром почв. Провинции – внутризональные подразделения.

Закон вертикальной почв. зональности (В.В. Докучаев, 1899, Кавказ) гласит, что в горных системах основные типы почв распространены в виде высотных поясов (зон).

Закон аналогичных топографических рядов (С.А. Захаров, 1927): в разных почв. зонах состав почв. покрова различен, но распределение почв по элементам рельефа имеет аналогичный характер. На возвышениях формируются почвы автоморфные (генетически автономные), в нижних частях склонов – полу- и гидроморфные (генетически подчинённые), зависящие от привноса вещества.

89. Разнообразие почв в природе, роль факторов почвообразования.

90. Морфологические признаки почв. Методика описания почвенного профиля.

К главным морфологическим признакам относятся: строение почв. профиля, мощность почвы и её отдельных горизонтов, гран. состав, окраска, структура, сложение, новообразования и включения.

По окраске почв можно судить о хим. составе и плодородии почв. Гумусовые вещества с пов. гуминовыми кислотами дают тёмную окраску; фульватный гумус – светлую. Окисленное железо даёт красные, ржавые и жёлтые тона; восстановленное железо – сизые и серые тона. Соединения кремния, алюминия, карбонаты кальция и нек. др. – белого цвета. Неоднородность окраски – неоднородность процессов. Различают слабопятнистые, отчётливо пятнистые и сильнопятнистые.

Структура почвы – это агрегаты разного размеры и формы, на которые способна распадаться почва в сухом состоянии. Когда горизонт состоит из структурных отдельностей разного размера, применяют двойное название, причём название преобладающих агрегатов ставится на последнее место. Структура почвы является диагностическим показателем.

Гран. состав почвы – это относительное содержание в ней не агрегированных частиц разной величины – камней, гравия, песка, пыли и ила. Точно определяется в лаборатории, в полевых условиях (мелкозёма) наощупь, органолептически. Способ основан на различной пластичности.

Сложение почвы выражает степень её плотности или рыхлости, а также характер её пористости. Различают сложение очень плотное (требуется кирка, лом); плотное (с трудом поддаётся лопате); рыхлое (легко входит, рассыпается при падении); рассыпчатое (сыпучесть).

Новообразования – морфологически выраженные скопления различных веществ, которые образовывались в результате почвообр. процесса. Бывают хим. и биол. происхождения. Хим.: выцветы, налёты, корочки, потёки, прожилки и трубочки, прослойки, конкреции и стяжения. Новообр. в виде плёнок – кутаны. Биол.: червоточины, капролиты (выделения дожд. червей), кротовины, дендриты (узоры мелких черешков растений).

Включения – различные тела, обнаруживаемые в почв. профиле, происхождение которых не связано с почвообразованием. Кол-во корней и их глубина важный диаг. признак плодородия.

Почв. профиль состоит из опр. набора генетических горизонтов. Каждый горизонт имеет лат. буквенное обозначение. Докучаевым было выделено всего 3 горизонта: А – поверхностный гумусово-аккумулятивный, В – переходный к материнской породе, С – материнская горная порода. Ниже современные и наиболее часто встречаемые.

А₀ – органогенный, мощностью до 10-20см, на поверхности (лесная подстилка, степной войлок), из разлаг. раст. остатков.

А_д – органо-минер. горизонт, на поверхности, под луговой травянистой раст-тью, мощностью до 10см; до 50% по объёму из корней травянистых (дернина).

А – гумусово-аккумулятивный горизонт, под горизонтами А₀ или А_д, содержит до 15% гумуса и поэтому в серых и тёмно-серых тонах, мощностью 5-30(50)см.

А₁ – гум-акк. горизонт, наряду с накоплением гумуса из него выносятся орг-минер. и минер. соединения.

А_пах. – поверхностный (пахотный) горизонт в пах. почвах, 20-30см. При глубокой плантажной вспашке (>40см) А_пл – плантажированный.

А₂ – элювиальный горизонт, под горизонтами А₀, А₁ или А_пах, формируется в результате элювиальных ЭПП, мощностью от 1-2см до 30 и более см, окрашен в светлые тона (белёсый, светло-серый и др.).

В – горизонт под биогенно-акк-ыми или элювиальными, сформировавшийся в результате иллювиально-акк-ых (вмывание), метаморфических (внутрипочв. выветривание), реже гидрогенно-акк-ых ЭПП. От ЭПП добавляется доп. индекс, B_f – вмывание железа, B_h – гумусовых веществ, В_к – карбонатов, В_м – метаморфический и т.д. При мощности >50-60см подразделяется на подгоризонты или переходные горизонты: А₂В – переходный между элюв. и иллюв. (несёт признаки того и другого.)

С – материнская почвообразующая порода, слабозатронутая процессами почвообразования.

Д – подстилающая порода, которая отличается от С происхождением и свойствами и залегает в пределах 2-3(5) м от поверхности.