Археологическое почвоведение - реконструкция природной среды и развития общества на основе палеопочвенных данных. Эволюция природной среды в плейстоцене и голоцене на основе изучения палеопочв.

Разрушение экваториальной циркуляции, возникновение «антарктического холодильника» на Южном полюсе и замыкание северного полярного бассейна – все это приводит тому, что в четвертичном периоде (в плейстоцене) на материках Северного полушария развиваются грандиозные покровные оледенения (см. главу 14).

В плейстоцене менялось географическое распространение экосистем (широколиственные леса временно отступали к югу, а на севере изменялось соотношение площадей, занятых сообществами гидро– и ксеросериального ряда) и отдельных видов (в перигляциальных сообществах Европы появлялись жуки, ограниченные ныне степями Якутии и Тибетом).

Влияние плейстоценовых оледенений на климат планеты отнюдь не ограничивалось высокими ее широтами. Разрастание ледниковых щитов близ полюса тут же аукалось на экваторе невиданным иссушением тропического пояса.

Есть серьезные основания полагать, что пустыни наиболее распространенного ныне на Земле средиземноморского типа[82] возникли лишь в плейстоцене.

Представления о главных этапах развития природы голоцена существуют благодаря палеогеографическим и палеопочвенным исследованиям в разные годы.

Предбореальный период голоцена (РВ2) характеризуется господством лесотундровых ландшафтов. В бореальный период климат был теплым, континентальным и сухим. Господствовали березовые леса. Конец атлантического периода выделяется как "ксеротермический отрезок". Другой ксеротермический отрезок" учеые определяют в суббореальном периоде голоцена.

 В голоцене были значительные климатические "пульсации и перестройка ландшафтных ситуаций", что основывается на анализе палеоботанических, палеогеографических и палеопочвенных данных. В послеледниковое время началось потепление, смягчение континентальности климата и определения границ основных растительных зон. В предбореальном периоде и затем в бореальном зона лесов расширяется.

 Атлантический период характеризуется как более теплый период по сравнению с современным. В дерново-подзолистых почвах этому периоду голоцена соответствует остаточный гумусовый горизонт.

Суббореальный и субатлантический периоды характеризуется заметным повышение атмосферных осадков и активиза -цией торфонакопления. Тенденция климата к похолоданию и усилению континентальности приводит к деградации еловых и широколиственых лесов. Похолодание вызвало смещение границы распространения мерзлых пород к югу.

Ландшафт Научные основы почвенно-ландшафтного проектирования для оптимизации факторов жизни растений.

Жизнь растений состоит из двух связанных между собою биологических процессов — роста и развития. Оба процесса протекают под непрерывным влиянием условий внешней среды — света, тепла, воды, воздуха и питательных веществ. Одни условия задерживают рост и развитие растений, другие — ускоряют.

Свет

Обеспечивает растениям необходимую энергию, которую они используют в процессе фотосинтеза для создания органического вещества.

Растения используют не все лучи солнечного света, а лишь с определенной длиной волн. Видимая часть солнечного спектра (солнечная радиация) представлена лучами с длиной волны 380-760 им, а для жизнедеятельности растений необходима лишь фотосинтетически и физиологически активная радиация.

Затенение растений вызывает анатомические изменения в их строении: клетки удлиняются, побеги вытягиваются, листья становятся тоньше, но с большей поверхностью. Для лучшего улавливания солнечного света у большинства растений листья нижних ярусов располагаются горизонтально поверхности почвы или перпендикулярно к свету, а верхние — под некоторым углом. Это способствует более равномерному освещению растения.

По отношению к интенсивности освещения различают культуры светолюбивые, менее светолюбивые, теневыносливые. Для светолюбивых важным условием является интенсивное, но менее продолжительное освещение, чем для менее светолюбивых. К теневыносливым относятся культуры, которые могут некоторое время без последствий находиться в затенении, особенно на начальных стадиях развития. Их высевают под покров других, более светолюбивых. К ним относятся в основном многолетние растения, например, многолетние травы.

Тепло.

Главным источником тепла для растений является солнечная радиация.

Около 20 %, или одна пятая часть падающей солнечной энергии, поглощается почвой, но и это тепло в основном расходуется на испарение воды с поверхности почвы. Лишь около 1 % этой энергии участвует в процессе фотосинтеза. Важное условие для проявления жизнедеятельности растений — температура окружающей среды.

По этому показателю они подразделяются на:

- теплолюбивые, семена которых прорастают при температуре почвы 8-12 °С, нуждаются в сумме активных (более 10°С) среднесуточных температур воздуха 3000-4000 °С

- холодостойкие, семена которых прорастают при температуре почвы 2-5 °С и за весь вегетационный период им нужна сумма активных среднесуточных температур воздуха 1200-1800 °С.

Среди холодостойких культур выделяются морозоустойчивые, способные переносить относительно низкие температуры (от -18 до -24 °С и ниже). К этой группе культур относятся озимые зерновые, многолетние травы.

на всякий случай

Типы теплового (температурного) режима почв. В.Н. Димо выделила 4 типа температурного режима почв:

-Мерзлотный — характерен для территорий с многолетней мерзлотой. Среднегодовая температура почв отрицательная. Сезонное замерзание и оттаивание прослеживается до верхней границы многолетнемерзлого слоя.

-Длительно-сезоннопромерзающий тип характерен для территорий с положительной среднегодовой температурой профиля почвы. Длительность промерзания - не менее 5 мес. Глубина промерзания — более 1 м. Сезонное промерзание не смыкается с многолетнемерзлыми породами, если они присутствуют.

-Сезоннопромерзающий тип характерен для территорий с положительной среднегодовой температурой профиля почвы. Глубина промерзания не более 2 м, длительность - от нескольких дней до 5 мес.

-Непромерзающий тип характерен для территорий, где температура на глубине 20 см в самом холодном месяце положительная. Промерзание почвы отсутствует, а отрицательные температуры почвы отсутствуют или держатся не более нескольких дней.

Длительно-сезоннопромерзающий и сезоннопромерзающий типы температурного режима характерны для преобладающей части территории России, непромерзающий занимает небольшую площадь на Северном Кавказе и Черноморском побережье Кавказа.

Вода.

В растительном организме воды содержится от 70 до 95 %. С поступлением и передвижением ее в растениях связаны все жизненные процессы. При наличии воды и других факторов семена набухают и прорастают, растут ткани, поступают в растения и передвигаются в них питательные элементы, осуществляется фотосинтез и синтезируется органическое вещество. Вода — незаменимый терморегулятор для растений. Проходя через него, она регулирует температуру растительного организма и повышает его устойчивость к высоким и низким температурам. Вода поддерживает тургор клеток, распределяет по отдельным органам продукты ассимиляции. В разные периоды жизни растения требуют неодинакового количества воды: меньше — в начальный период, больше — в период формирования мощной вегетативной массы и генеративных органов, к концу жизни потребность в воде уменьшается.

Важной функцией воды является и то, что она влияет на плодородие почвы. Вступая во взаимодействие с ней, вода изменяет физическое состояние, течение микробиологических процессов, химические и другие превращения, становится одним из факторов почвообразовательного процесса, определяет уровень эффективного и потенциального плодородия почвы.

Воздух

Необходим как источник кислорода для дыхания растений и почвенных микроорганизмов, а также углекислого газа, усваиваемого растениями в процессе фотосинтеза. Он нужен и для микробиологических процессов в почве, в результате которых органические ее вещества разлагаются аэробными микроорганизмами с образованием водорастворимых минеральных соединений азота, фосфора, калия и других необходимых для растений элементов питания. Если состав атмосферного воздуха всегда постоянный, то состав почвенного воздуха изменяется, и это значительно влияет на почвенные процессы. Растения также чувствительны к составу почвенного воздуха, в частности к содержанию в нем кислорода. Он прежде всего необходим для прорастания семян и потребляется корнями растении.

Питательные вещества.

В обмене веществ между растениями и окружающей средой важнейшим условием является корневое питание. В процессе его растения потребляют из почвы различные элементы питания, которые по количеству их потребления подразделяются на макро и микроэлементы.

Агротехника.

Создает оптимальные условия для роста и развития растения и способствуюет получению высокого урожая.

Эта за­да­ча ре­ша­ет­ся с по­мо­щью аг­ро­тех­нических приё­мов: об­ра­бот­ки поч­вы, вне­се­ния удоб­ре­ний, под­го­тов­ки се­мян к по­се­ву, по­се­ва или по­сад­ки, ухо­да за по­се­ва­ми и убор­ки уро­жая, а так­же к приемам от­но­сят­ся се­во­обо­рот, сне­го­за­дер­жа­ние, оро­ше­ние, осу­ше­ние, из­вест­ко­ва­ние и гип­со­ва­ние поч­вы, за­щи­та её от эро­зии, при­ме­не­ние хи­мич. средств для пре­дот­вра­ще­ния по­ле­га­ния рас­те­ний и за­щи­ты их от бо­лез­ней, вре­ди­те­лей, сор­ня­ков и др. Все эти меры хороши, когда используются в комплексе друг с другом.