Функции почвы в биосфере

1. Обеспечение жизни на Земле.

2.Обеспечение постоянного взаимодействия между большим геологическим и малым биологическим круговоротом.

3. Регулирование химического состава атмосферы и гидросферы.

4. Регулирование биосферных процессов, в частности плотности жизни на Земле.

5.Аккумуляция активного органического вещества и связанной с ним химической энергии на земной поверхности.

Вопросы для самопроверки к теме 1

1. Какое свойство почвы является ее наиболее существенной характеристикой?

2. Как Вы понимаете термин «открытая система»?

3. К каким объектам относится почва: биологическим или минеральным?

4.В чем заключается сложность почвы как объекта изучения?

5.Почему почву называют зеркалом ландшафта?

6.Почему почву называют четвертым царством природы?

Тема 2

ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВ

Вопросы:

1.Плодородие

2.Категории почвенного плодородия

Плодородие почв – это способность производить урожай растений. Считается наиболее существенным свойством почвы. Заключается в способности почвы обеспечивать растения одновременно всеми земными факторами их существования – водой и пищей.

Каждой почве присуще природное или естественное плодородие, которое возникает в результате естественно-исторических процессов, без участия человека. Естественное плодородие создается под влиянием природных факторов почвообразования. Этот процесс занимает длительный промежуток времени, так как накопление элементов питания и формирование водно-воздушного режима происходит в естественных условиях очень медленно. Естественное плодородие характерно для биогеоценозов, не затронутых деятельностью человека.

Искусственное плодородие почвы создается трудом человека в процессе производственного использования, применения агротехники, удобрений, мелиорации и других мероприятий. Искусственное плодородие накладывается на естественное, в той или иной степени изменяя его.

Смешанное (естественно-искусственное) плодородие присуще всем сельскохозяйственным угодьям, в особенности агроценозам на пахотных почвах. На освоенных человеком территориях отделить естественное плодородие от искусственного не представляется возможным. Лишь сравнением с целинными аналогами можно определить величину того и другого.

По уровню реализации выделяют эффективное и потенциальное плодородие.

Эффективное плодородие – это та часть естественного и искусственного плодородия, которая реализуется в урожае данного года при данных климатических (погодных) и технико-экономических (агротехнических) условиях. Оно измеряется величиной урожая.

Потенциальное плодородие – это максимальное теоретически возможное плодородие данной почвы, определяемое ее свойствами, приобретенными в процессе почвообразования, а также созданными или измененными человеком. Это максимальная урожайность, которую можно получить на данной почве при оптимальном сочетании всех условий.

Вопросы для самопроверки к теме 2:

1. Какой вид плодородия характеризуется урожаем данного года?

2. Какой вид плодородия характерен для сельскохозяйственных угодий?

3. Перечислите несколько мероприятий, при помощи которых можно изменить эффективное плодородие в сторону увеличения.

4. Какой вид плодородия больше всего зависит от капризов погоды?

5. Что нужно сделать, чтобы урожайность как можно меньше зависела от капризов погоды?

Тема 3

ФАКТОРЫ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ

Вопросы: 1.Учение В.В. Докучаева о факторах почвообразования.

2. Факторы почвообразования.

Факторы - внешние по отношению к почве условия среды.

Основы учения о факторах почвообразования были заложены В.В. Докучаевым. Он установил, что почва как особое природное тело формируется в результате тесного взаимодействия следующих факторов - климата, растительности, почвообразующих пород, рельефа местности и возраста страны (времени). Докучаев В.В. выделял пять факторов почвообразования. В настоящее время наряду с указанными пятью природными факторами почвообразования выделяется еще шестой - производственная деятельность человека.

Климат - это среднее состояние атмосферы определенной территории, которое характеризуется средними показателями метеорологических элементов (температура, осадки, влажность воздуха и т.д.) и их крайними значениями (амплитудами колебания в течение суток, сезонов года).

По сумме температур воздуха >+10^оС за вегетационный период выделяются термические группы климата:

Группы климата	Сумма активных температур
холодные (полярные)	<600о
холодно-умеренные (бореальные)	600-2000о
тепло-умеренные (суббореальные)	2000-3800о
теплые (субтропические)	3800-8000о
жаркие (тропические)	>8000о

По условиям увлажнения выделяют шесть главных групп климата. В основе лежит коэффициент увлажнения - отношение количества осадков к испаряемости:

Группы климата	Коэф. увлажнения по Высоцкому
очень влажные (экстрагумидные)	> 1.33
влажные (гумидные)	1-1.33
полувлажные (семигумидные)	0.55-1
полусухие (семиаридные)	0.33-0.55
сухие (аридные)	0.12-0.33
очень сухие (экстрааридные)	< 0.12

Климат оказывает прямое и косвенное влияние на почвообразование. Прямое влияние сказывается в непосредственном воздействии факторов климата на почву (увлажнение, промачивание, нагревание, охлаждение, промораживание, оттаивание). Косвенное влияние проявляется через воздействие климата на растительный и животный мир.

Рельеф - совокупность неровностей земной поверхности.

В основном различают три группы форм рельефа:

а) макрорельеф - крупные формы рельефа: равнины, плато, горные системы;

б) мезорельеф - рельеф средних размеров - увалы, холмы, долины, террасы, склоны;

в) микрорельеф - мелкие формы рельефа, занимающие незначительную площадь: бугорки, западины, возникающие из-за просадочных явлений, мерзлотные деформации.

Рельеф выступает как фактор перераспределения солнечной радиации и осадков. Например, в горах возникает вертикальная зональность климата, растительности и почв вследствие понижения температуры воздуха с высотой и изменения влажности. Элементы мезо- и микрорельефа перераспределяют влагу осадков на земной поверхности и регулируют соотношение вод, стекающих по поверхности, просачивающихся в почву, накапливающихся в понижениях. Поверхности разного наклона и экспозиции получают разное количество солнечной радиации (южные склоны нагреваются быстрее северных). Это приводит к поселению различной растительности, к различиям в синтезе и разложении органического вещества, превращении минералов и, в конечном счете, к формированию разных почв.

В настоящее время по положению в рельефе и связанному с ним перераспределению осадков различают группы почв, которые называют рядами увлажнения:

Автоморфные почвы - формируются на ровных поверхностях и склонах в условиях свободного стока поверхностных вод, при глубоком залегании грунтовых вод (глубже 6 м). К автоморфным относится большинство зональных почв.

Полугидроморфные почвы - формируются в условиях кратковременного застоя поверхностных вод или при залегании грунтовых вод на глубине 3-6 м.

Гидроморфные почвы - формируются в условиях длительного застоя поверхностных вод или при залегании грунтовых вод на глубине менее 3м.

Рельеф оказывает большое влияние на процессы эрозии почв.

Почвообразующие породы.

Почвообразующая (материнская) порода является основой почвы и передает ей свой гранулометрический, минералогический и химический составы, которые в дальнейшем постепенно изменяются в различной степени под воздействием почвообразовательного процесса, а также обусловливает физические и химические процессы, протекающие в почве.

На засоленной почвообразующей породе обычно образуются засоленные почвы. На карбонатных породах в нечерноземной зоне образуются дерново-карбонатные почвы, сильно отличающиеся по свойствам от других почв данной зоны. На песчаной материнской породе никогда не образуется глинистая почва. На плотных скальных породах образуются почвы с укороченным профилем и т.д.

Состав и свойства почвообразующей породы влияют на скорость почвообразовательного процесса и его направленность. Так, на маломощной коре выветривания очень плотных гранитов Карелии за длительный период времени сформировались примитивные, слабо развитые подзолистые почвы, мощность профиля которых не превышает 10-15 см. В то же время в депрессиях и межсклоновых равнинах той же территории, выполненных рыхлыми породами (песками, супесями) распространены довольно мощные подзолистые почвы с хорошо развитым профилем до 1-1,5 м.

Главные почвообразующие породы:

1. Элювий – продукты выветривания коренных пород, оставшиеся на месте образования.

2. Делювий – наносы, отложенные на склонах дождевыми и талыми водами.

3. Пролювий – формируется в результате деятельности временных водных и селевых потоков значительной силы.

4. Аллювий – отложения постоянных водных потоков (чаще всего речные отложения).

5. Озерные отложения.

6. Моренные (ледниковые) – перемещенные и отложенные в результате деятельности ледника.

7. Флювиогляциальные или водно-ледниковые отложения – связаны с деятельностью мощных ледниковых потоков. Вытекая из-под ледника, они перемещали моренный материал и переоткладывали его за краем ледника.

8. Покровные суглинки – отложения мелководных приледниковых разливов талых вод.

9. Эоловые отложения – формируются в результате деятельности ветра.

10. Морские отложения.

11. Лессы и лессовидные суглинки распространены на равнинах умеренного и субтропического пояса. К ним приурочены, например, черноземы. Имеют светлую (желтую или палевую) окраску, карбонатны, неслоисты, имеют видимые невооруженным глазом канальцы, склонны проседать и обваливаться вертикальными глыбами. Происхождение точно не установлено.

12. Коллювий – обломочный материал, переместившийся вниз по склону под действием силы тяжести (обвалы, осыпи, оползни).

Биологический фактор.

Под биологическим фактором понимается многообразное участие живых организмов и продуктов их жизнедеятельности в почвообразовательном процессе.

Соотношение надземной и подземной частей отмирающих растений отличается в разных зонах.

В тундре -	фитомасса составляет 1.5-25 т/га, причем корневая масса превышает надземную в 3-4 раза.
В таежно-лесной зоне-	фитомасса 200-400 т/га, корневая в 3-5 раз меньше надземной. Опад - 3-7 т/га в год, причем в основном на поверхность почвы.
Степь -	фитомасса 12-15 т/га. Корневая масса превышает надземную в 3-6 раз Ежегодный опад = биомассе

Химический состав опада в разных зонах также отличается. Например, опад хвойных растений богат восками, смолами, лигнином, но содержит мало Са и N. Опад травянистых растений, наоборот, содержит больше Са и N, белковых веществ.