18. Кайнозойская эра четвертичный период

Четвертичный, или антропогеновый, период - самый короткий период в исто- рии Земли - начался лишь около 2 млн. лет назад. Геологи подразделяют четвер- тичную систему на два отдела: плейстоцен и голоцен, охватывающий последних 10 000 лет и поэтому нередко называемый современным временем.

Климат От предыдущих геологических эпох антропоген отличается сильным похоло- данием климата, наложившим свой отпечаток как на рельеф местности, так и на биологические формы. Процесс похолодания, начавшийся еще в конце третично- го периода, продолжался в антропогене с повышенной интенсивностью. По мере понижения температуры на возвышенных местах образовывались снежники и ледники, не успевавшие растаять летом. Под собственной тяжестью они спол- зали с гор в долины, и со временем обширные зоны северного и южного полу- шария оказались подо льдом. В некоторые моменты ледяная кора покрывала свыше 45 млн. квадратных километров суши. В Европе оледенение доходило до Южной Англии, Голландии, Гарца и Карпат, в Средней России до долин Дона и Днепра (44 сев. широты). В Северной Америке ледяные поля простирались до 40 северной широты, где ньше находятся города Сент-Луис и Филадельфия.

Хотя четвертичный период в целом и был более холодным, чем предшеству- ющие геологические эпохи, тем не менее и в нем периоды оледенения чередо- вались с межледниковыми периодами, когда льды отступали и на земле временно воцарялся умеренный климат. За последний миллион лет было не менее шести ледниковых и межледниковых периодов. Похолодание привело к образованию четко обособленных климатических зон, или поясов (арктического, умеренного и тропического), проходящих через все континенты. Границы отдельных зон были подвижными и зависели от продвижения к югу или отступления ледников, поэтому территория современного умеренного пояса не раз на время становилась Арктикой.

Растительность ледниковых эпох К югу от наступавших льдов, на территории шириной от 200 до 320 км, распо- лагались три зоны растительности: тундра, степь и тайга. В тундре, прилегавшей к самому краю ледника, росли мхи и лишайники (в частности, исландский мох Cetraria islandica), а также полярная ива (Salix polaris), карликовая береза (Betula папа) и особенно типичная для приледниковой тундры альпийская серебрянка (Dryas octopetala). В состав тундровой флоры входили также азалии (Analea procumbens), различные виды камнеломов (Saxifraga), ясколок и т.п. В тайге было много сосен (Pinus montana, Finns silvestris), елей, с которыми сосуществовали березы (Betula alba), осины и другие лиственные породы. В степной зоне преобла- дали травы и низкие кустарники, реже - главным образом вдоль рек и в забо- лоченных местах - встречались деревья (преимущественно ивы, березы и то- поля). Эта зона была оттеснена наиболее глубоко на юг.

Растительность межледниковых эпох Флора межледниковых эпох носила в корне отличный характер. Неоднократ- ные оледенения значительно опустошили европейскую флору, однако некоторым видам удалось выжить, отступив на юг, как это сделали лилии Brasenia, розы Dulichium и рододендроны Rhododendron pomicum, растущие сегодня в природе только в Малой Азии и на юге Европы. Растения, бывшие весьма распространен- ными в межледниковые времена, стали теперь крайне редкими в тех же местах и образуют одиночные реликтовые рощи (например, болотный орех Trapa natans, тис Taxus baccata и т.д.). В наиболее теплые межледниковые эпохи почти всю территорию Центральной Европы покрывали широколиственные леса, в которых господствовали дуб, бук, липа, клен, ясень, граб, ольха, орех, боярыш- ник.

Миграции теплолюбивых растений Центральной Европы с севера на юг и обратно затруднялись горными хребтами, имеющими в Европе преимущественно широтное направление. В Северной Америке главные горные цепи тянутся не в широтном, а в меридианном направлении, с севера на юг. Поэтому они не оказались барьером при расселении растительности. В результате, даже в отно- сительно высокоширотных районах Северной Америки до наших дней сохранились многие теплолюбивые растения третичного облика, такие, как Magnolia, Lilio- dendron, Taxodium, Pinus strobus и др. Беспозвоночные Широкое распространение получили в плейстоцене наземные улитки. Их остатки в изобилии встречаются в лёссе (тонкозернистые продукты выветрива- ния, отложенные ветром). Наряду с наземными моллюсками мы встречаем в отло- жениях ледникового времени типичные арктические (бореальные) и альпийские типы мягкотелых. Двустворчатые пресноводных бассейнов, в частности Corbicual fluminalis, распространенные в настоящее время в Африке, были частыми оби- тателями европейских рек в межледниковые эпохи.

Позвоночные

Млекопитающие (исключая приматов) Но наиболее типичными для фауны плейстоцена были млекопитающие, среди которых выделялись своим положением слоны. В начале плейстоцена в лесах Азии и Южной Европы мирно паслись Archidiskodon planifrons и характерный для юга Европы «южный слон» Archidiskodon meridionalis. Самым крупным слоном Европы в межледниковые эпохи был Palaeoloxodon antiquus, этот житель лесов с прямыми бивнями имел высоту в плечах свыше 4 м.

Самым распространенным из хоботных был в конце плейстоцена холоднолю- бивый шерстистый мамонт Mammuthus primigenius. Он жил в тундре и был ти- пичным представителем ледниковой фауны. Его прекрасно сохранившиеся «замороженные» трупы не раз находились в вечномерзлых почвах Сибири. Эти находки свидетельствуют, что мамонт был покрыт густой и длинной рыже- ватой шерстью. Это животное наиболее популярно из всех вымерших слонов, и его реконструкции можно видеть во многих музеях мира. В одну из ледниковых эпох мамонт перешел по льду Берингов пролив и в конце плейстоцена широко расселился по Северной Америке. Прямым предком шерстистого мамонта был трогонтериев слон, Mammuthus trogontherii, обитавший в степях среднего плейсто- цена. Трогонтериев слон произошел от раннеплейстоценового южного слона

Другими тяжеловесами плейстоцена были носороги.

Видное место среди млекопитающих четвертичного периода занимают лошади

В относительно теплые межледниковые эпохи в Европе ооосновывались даже гиппопотамы

Одним из самых замечательных жвачных парнокопытных начала четвертич- ного периода был огромный большерогий олень………………

П риматы Путь развития, на который в конце мезозоя вступили насекомоядные предки приматов и который закончился с появлением современного человека, достиг своей высшей точки в четвертичном периоде. Выше мы уже описали начальные фазы эволюции приматов от их возникновения в палеоцене до появления высших обезьян. Здесь мы остановимся на развитии человека в конце третичного - начале четвертичного периода. Мы знаем, что человек произошел от узконосых обезьян Старого Света (Cercopithecoidea), от которых в конце нижнетретичной эпохи отделилась новая ветвь - надсемейство человекообразных (Hominoidea).

1 9. Горообразование – процесс формирования горных сооружений под влиянием интенсивных восходящих тектонических движений, скорость которых превышает скорость процессов, ведущих к выравниванию земли. Типы тектонических гор: складчатые (сжатые с боков ГП), массивные (поднятие одного участка под влиянием другого).

2 0. Результат деятельности эндо- и экзогенных процессов – это современный рельеф. Формы рельефа: положительные (горы, холмы, плоскогорья и т.д.); отрицательные (котловины, долины, впадины, овраги); замкнутые – ограниченные со всех сторон склонами; незамкнутые – лишены склонов. Типы рельефа: равнинный (отрицательный, низменный, возвышенный); холмистый (чередование возвышенностей с низинами. Не более 200 м); горный (чередование гор, хребтов и низин); антропогенный (создан человеком, связан с горнодобывающей промышленностью).

21. Осадочный слой - верхняя часть земной коры, состоящая главным образом из разновидностей осадочных горных пород, лежащих на магматических и метаморфических породах нижележащих слоев земной коры, от которых отделяется четко выраженной границей. Мощность осадочного слоя достигает 20 км.

Г ранитный слой, гранито-гнейсовый, гранито-метаморфический слой, условное название слоя Земли, в котором продольные сейсмические волны распространяются со скоростями 5,0—6,5 км/сек. На материках он покрыт осадочной оболочкой, кроме щитов, где он обнажается. Типичное океаническое дно лишено "Г." с. В состав "Г." с., кроме гранитов, входят гнейсы и др. метаморфические и изверженные породы.

22. Мантия – самая большая биосфера Земли. Она занимает большую массу Земли. Между мантией и земной корой происходит обмен веществ. Ядро – центральная часть Земли. Оно оказывает влияние на свойства планеты. t=300⁰С, давление – 300 Мпа.

Ма́нтия — часть Земли (геосфера), расположенная непосредственно под корой и выше ядра. В мантии находится большая часть вещества Земли. Мантия есть и на других планетах. Земная мантия находится в диапазоне от 30 до 2900 км от земной коры.

Границей между корой и мантией служит граница Мохоровичича или, сокращённо, Мохо. На ней происходит резкое увеличение сейсмических скоростей — от 7 до 8—8,2 км/с. Находится эта граница на глубине от 7 (под океанами) до 70 километров (под складчатыми поясами). Мантия Земли подразделяется на верхнюю мантию и нижнюю мантию. Границей между этими геосферами служит слой Голицына, располагающийся на глубине около 670 км.

В начале XX века активно обсуждалась природа границы Мохоровичича. Некоторые исследователи предполагали, что там происходит метаморфическая реакция, в результате которой образуются породы с высокой плотностью. В качестве такой реакции предлагалась реакция эклогитизации, в результате которой породы базальтового состава превращаются в эклогит, и их плотность увеличивается на 30 %. Другие учёные объясняли резкое увеличение скоростей сейсмических волн изменением состава пород — от относительно лёгких коровых кислых и основных к плотным мантийным ультраосновным породам. Это точка зрения сейчас является общепризнанной.

Отличие состава земной коры и мантии — следствие их происхождения: исходно однородная Земля в результате частичного плавления разделилась на легкоплавкую и лёгкую часть — кору и плотную и тугоплавкую мантию.

Мантию изучают по следующим данным:

•Геофизические данные. В первую очередь данные о скоростях сейсмических волн, электропроводности и силе тяжести.

•Мантийные расплавы — перидотиты, базальты, коматииты, кимберлиты, лампроиты, карбонатиты и некоторые другие магматические горные породы образуются в результате частичного плавления мантии. Состав расплава является следствием состава плавившихся пород, механизма плавления и физико-химических параметров процесса плавления. В целом, реконструкция источника по расплаву — сложная задача.

•Фрагменты мантийных пород, выносимые на поверхность мантийными же расплавами — кимберлитами, щелочными базальтами и др. Это ксенолиты, ксенокристы и алмазы. Алмазы занимают среди источников информации о мантии особое место. Именно в алмазах установлены самые глубинные минералы, которые, возможно, происходят даже из нижней мантии. В таком случае эти алмазы представляют собой самые глубокие фрагменты земли, доступные непосредственному изучению.

•Мантийные породы в составе земной коры. Такие комплексы в наибольшей степени соответствуют мантии, но и отличаются от неё. Самое главное различие — в самом факте их нахождения в составе земной коры, из чего следует, что они образовались в результате не совсем обычных процессов и, возможно, не отражают типичную мантию. Они встречаются в следующих геодинамических обстановках:

Альпинотипные гипербазиты — части мантии, внедрённые в земную кору в результате горообразования. Наиболее распространены в Альпах, от которых и произошло название.

Офиолитовые гипербазиты — передотиты в составе офиолитовых комплексов — частей древней океанической коры.

Абиссальные перидотиты — выступы мантийных пород на дне океанов или рифтов.

Состав мантии

Мантия сложена главным образом ультраосновными породами: перовскитами, перидотитами, (лерцолитами, гарцбргитами, верлитами, пироксенитами), дунитами и в меньшей степени основными породами — эклогитами.

Также среди мантийных пород установлены редкие разновидности пород, не встречающиеся в земной коре. Это различные флогопитовые перидотиты, гроспидиты, карбонатиты

Строение мантии

Процессы, идущие в мантии, оказывают самое непосредственное влияние на земную кору и поверхность земли, являются причиной движения континентов, вулканизма, землетрясений, горообразования и формирования рудных месторождений. Всё больше свидетельств того, что на саму мантию активно влияет металлическое ядро Земли.

Ядро́ Земли́ — центральная, наиболее глубокая часть планеты Земля, геосфера, находящаяся под мантией Земли и, предположительно, состоящая из железо-никелевого сплава с примесью других сидерофильных элементов. Глубина залегания — 2900 км. Средний радиус сферы — 3,5 тыс. км. Разделяется на твердое внутреннее ядро радиусом около 1300 км и жидкое внешнее ядро радиусом около 2200 км, между которыми иногда выделяется переходная зона. Температура в центре ядра Земли достигает 5000 С, плотность около 12,5 т/м³,давление до 361 ГПа. Масса ядра — 1,932×1024 кг.

Известно о ядре очень мало — вся информация получена косвенными геофизическими или геохимическими методами. Образцы вещества ядра по состоянию на 2011 год недоступны. Согласно современным геохимическим моделям в ядре относительно велико содержание благородных металлов и других ценных элементов

Существование было доказано в 1897 году немецким сейсмологом Э. Вихертом, а глубина залегания (2900 км) определена в 1910 году американским геофизиком Б. Гутенбергом.

Состав ядра

Состав ядра непосредственно неизвестен, и может быть предположительно оценён из нескольких источников. Во-первых, видимо, наиболее близкими веществу ядра образцами являются железные метеориты, которые, представляют собой фрагменты ядер астероидов и протопланет. Однако железные метеориты не могут быть полностью эквивалентны веществу земного ядра, так как они образовались в гораздо меньших телах, а значит при других физико-химических параметрах.

С другой стороны, из данных гравиметрии известна плотность ядра, и это накладывает на его состав дополнительные ограничения. Так как плотность ядра примерно на 10 % меньше, чем плотность сплавов железо-никель, то предполагается, что ядро Земли содержит больше легких элементов, чем железные метеориты.

Наконец, состав ядра можно оценить, исходя из геохимических соображений. Если каким-либо образом рассчитать первичный состав Земли и вычислить, какая доля элементов находится в других геосферах, то тем самым можно построить оценки состава ядра. Большую помощь в таких вычислениях оказывают высокотемпературные и высокобарические эксперименты по распределению элементов между расплавленным железом и силикатными фазами.

23. Биосфера – живая оболочка Земли. Была выделена Зюсс в 1875 году. Под воздействием биосферы формируются залежи почвы, мела. Играет важную роль в жизни всего животного, растительного мира, микроорганизмов.

Биосфера — оболочка Земли, заселённая живыми организмами, находящаяся под их воздействием и занятая продуктами их жизнедеятельности; «пленка жизни»; глобальная экосистема Земли.

Термин «биосфера» был введён в биологии Жаном-Батистом Ламарком в начале XIX в., а в геологии предложен австрийским геологом Эдуардом Зюссом в 1875 году.

Целостное учение о биосфере создал русский биогеохимик и философ В. И. Вернадский. Он впервые отвёл живым организмам роль главнейшей преобразующей силы планеты Земля, учитывая их деятельность не только в настоящее время, но и в прошлом.

Существует и другое, более широкое определение: Биосфера — область распространения жизни на космическом теле. При том что существование жизни на других космических объектах, помимо Земли пока неизвестно, считается что биосфера может распространяться на них в более скрытых областях, например, в литосферных полостях или в подлёдных океанах. Так, например, рассматривается возможность существования жизни в океане спутника Юпитера Европы.

Местоположение биосферы

Биосфера располагается на пересечении верхней части литосферы, нижней части атмосферы и занимает всю гидросферу.

Границы биосферы

Верхняя граница в атмосфере: 15—20 км. Она определяется озоновым слоем, задерживающим коротковолновое УФ-излучение, губительное для живых организмов.

Нижняя граница в литосфере: 3,5—7,5 км. Она определяется температурой перехода воды в пар и температурой денатурации белков, однако в основном распространение живых организмов ограничивается вглубь несколькими метрами.

Нижняя граница в гидросфере: 10—11 км. Она определяется дном Мирового Океана, включая донные отложения.

Состав биосферы

Биосферу слагают следующие типы веществ:

1. Живое вещество — вся совокупность тел живых организмов, населяющих Землю, физико-химически едина, вне зависимости от их систематической принадлежности. Масса живого вещества сравнительно мала и оценивается величиной 2,4-3,6·1012 т (в сухом весе) и составляет менее 10−6 массы других оболочек Земли. Но это одна «из самых могущественных геохимических сил нашей планеты», поскольку живое вещество не просто населяет биосферу, а преобразует облик Земли. Живое вещество распределено в пределах биосферы очень неравномерно.

2. Биогенное вещество — вещество, создаваемое и перерабатываемое живым веществом. На протяжении органической эволюции живые организмы тысячекратно пропустили через свои органы, ткани, клетки, кровь всю атмосферу, весь объём мирового океана, огромную массу минеральных веществ. Эту геологическую роль живого вещества можно представить себе по месторождениям угля, нефти, карбонатных пород и т. д.

3. Косное вещество —Продукты, образующиеся без участия живых организмов.

4. Биокосное вещество, которое создается одновременно живыми организмами и косными процессами, представляя динамически равновесные системы тех и других. Таковы почва, ил, кора выветривания и т. д. Организмы в них играют ведущую роль.

5. Вещество, находящееся в радиоактивном распаде.

6. Рассеянные атомы, непрерывно создающиеся из всякого рода земного вещества под влиянием космических излучений.

7 . Вещество космического происхождения.

24. . Гидросфера – водная оболочка Земли. Состав гидросферы: кислород – 85,9%; водород – 10,8%; хлор – 1,9%; натрий – 1,1% и др. Средняя температура – 4⁰С. Средняя глубина – 3,7 км, максимальная – 11 км.

Она образует ее прерывистую водную оболочку. Средняя глубина океана составляет 3,8 км, максимальная (Марианская впадина Тихого океана) — 11,034 км. Около 97% массы гидросферы составляют соленые океанические воды, 2,2% — воды ледников, остальная часть приходится на подземные, озерные и речные пресные воды. Область биосферы в гидросфере представлена во всей ее толще, однако наибольшая плотность живого вещества приходится на поверхностные прогреваемые и освещаемые лучами солнца слои, а также прибрежные зоны.

В общем виде принято деление гидросферы на Мировой океан, континентальные воды и подземные воды. Большая часть воды сосредоточена в океане, значительно меньше — в континентальной речной сети и подземных водах. Также большие запасы воды имеются в атмосфере, в виде облаков и водяного пара. Свыше 96 % объёма гидросферы составляют моря и океаны, около 2 % — подземные воды, около 2 % — льды и снега, около 0,02 % — поверхностные воды суши. Часть воды находится в твёрдом состоянии в виде ледников, снежного покрова и в вечной мерзлоте, представляя собой криосферу.

Поверхностные воды, занимая сравнительно малую долю в общей массе гидросферы, тем не менее играют важнейшую роль в жизни наземной биосферы, являясь основным источником водоснабжения, орошения и обводнения. Сверх того эта часть гидросферы находится в постоянном взаимодействии с атмосферой и земной корой.

Взаимодействие этих вод и взаимные переходы из одних видов вод в другие составляют сложный круговорот воды на земном шаре. В гидросфере впервые зародилась жизнь на Земле. Лишь в начале палеозойской эры началось постепенное переселение животных и растительных организмов на сушу

Вода H2O на 99,73 % состоит из ¹H₂¹⁶O, но в природе встречается еще дейтерий (стабилен) ²D и тритий (³T, –β), а если принять во внимание, что кроме ¹⁶O есть еще ¹⁷O и ¹⁸O, то в природе встречается девять разновидностей воды.

Жидкая вода имеет максимальную плотность при 4 °С (принята за единицу), а переход в твердое состояние, сопровождающийся изменением упаковки молекул, понижает плотность до 0,9. Это обстоятельство (лед плавает) и малая теплопроводность льда во многом способствуют стабилизации процессов в гидросфере

ЭЛЕМЕНТ Содержание, % Элемент Содержание, %

Кислород О 85.45 Кальций Ca 0.05

Водород Н 10.63 Калий K 0.04

Хлор Cl 2.06 Борм Br 1.015

Натрий Na 1.14 Углерод C 0.0025

Азот N 0.37

Магний Mg 0.14 ВСЕГО 99,95

Сера S 0.09

25 тетрадь

26. Сейсмология – наука о землетрясениях. Группы землетрясений: 1. Тектонические – самые сильные (90%); 2. Вулканические – связаны с деятельностью вулканов (предвестники извержений); 3. Обвальные (денудационные) – возникают в результате обвалов крупных массивов ГП; 4. Антропогенные – деятельность человека: испытание атомных бомб, инженерно-биологическая деятельность. Оценка силы землетрясений: 1. Чувствительное – 5 баллов; 2. Уничтожающее – 10 баллов; 3. Катастрофическое – 12 баллов. Сейсмографы – приборы для измерения силы землетрясения.

26. Землетрясения: причины, оценка силы, районирование территорий.

Землетрясения – одно из наиболее страшных природных катастроф, уносящих десятки и сотни тысяч человеческих жизней и приносящих огромный материальный ущерб. От землетрясений за историческое время погибло 13 млн. человек (что намного меньше погибших в войнах).Примеры: Ашхабад (5.10.1948 г.) – более 100 тыс. чел.; Спитак (7.12.1988) – 28854 чел. (неофициально 55 тыс. чел.); Нефтегорск на Сахалине (1995) – 2 тыс. чел. Для сравнения: Китай (1920) – 200 тыс. чел, Токио и Иокогама (1923) – 150 тыс. чел., Токио (1703) – 200 тыс. чел., японский город Неддо (1730) – 137 тыс. чел., Италия (1980) – 3100 чел., Иран (1981) – 2500 чел.

Продолжительность землетрясений от 5-6 сек до 5-6 мин. Ежегодно регистрируются сотни тысяч землетрясений, но только около 100 из них можно отнести к разрушительным.

Причины землетрясений. Любое землетрясение – это мгновенное высвобождение энергии за счет образования разрыва горных пород, возникающего в некотором объеме, границы которого не могут быть определены достаточно строго и зависят от структуры и напряженно-деформированного состояния горных пород в данном конкретном месте. Деформация пород происходит скачкообразно с образованием упругих волн. Объем пород определяет силу сейсмического толчка и выделившуюся энергию. Чем меньше объем очага, тем слабее толчки. Гипоцентром, или фокусом землетрясения называют условный центр очага на глубине, а эпицентром – проекцию гипоцентра на поверхность земли.

Оценка силы землетрясения производится при помощи сейсмографов.

Районирование территорий. Землетрясения происходят только в районах геосинклиналей, точнее в зонах, где литосферные плиты либо сталкиваются друг с другом, либо расходятся, наращивая образование новой океанической коры.

Первый высокосейсмичный регион – активные окраины Тихого океана,

Второй регион сильных и частых землетрясений – Альпийский горно-складчатый пояс,

Шкала названа по имени американского сейсмолога Чарльза Ф. Рихтера (Richter, 1900-1985), это логарифмическая шкала. В ней возрастание магнитуды на единицу соответствует 10-кратному увеличению величины смещений грунта, т. е. высоты (амплитуды) сейсмических волн. Землетрясение с магнитудой 6 по шкале Рихтера вызовет в 10 раз более сильное колебание грунта, чем землетрясение с магнитудой 5 по той же шкале. Еще не было зарегистрировано землетрясение с магнитудой больше 8,9.

Магнитуда землетрясения и его полная энергия это не одно и то же. Энергия, выделяющаяся в очаге землетрясения, при увеличении магнитуды на единицу возрастает примерно в 30 раз.

Магнитуда Землетрясение

От 0 до 4,3 Легкое

От 4,4 до 4,8 Умеренное

От 4,9 до 6,2 Среднее

От 6,3 до 7,3 Сильное

От 7,4 до 8,9 Катастрофическое

27. На территории России сформировалось генетическое почвоведение. Родилось 10 декабря 1883 г. В этот день В.В. Докучаев представил свою работу под названием «Русский чернозём». Был награждён за это. Период создания современного генетического почвоведения (1883-1916): 1. Проведены работы по картированию почв; 2. Изданы учебники по почвоведению (Э. Рамман – 1905 г, Глинка – 1908 г); 3. Участие русских почвоведов в Первой (1909) и Второй (1910) Международных агрогеологических конференциях. Период интенсивной инвентаризации почв мира (1945-1975): 1. Проводились работы по исследованию почв мира; 2. Вырабатывалась мировая география почв; 3. Организован Международный проект создания почвенной карты мира; 4. Создан Международный почвенный музей эталонных почв (Амстердам); 5. Выявлены и описаны новые почвы. Период интенсификации работ по охране и рациональному использованию почвенного покрова (1975-по настоящее время): 1. Принят план действия по борьбе с опустыниванием; 2. Создана карта деградации почв мира; 3. Проведена классификация почв мира; 4. Созданы основы мировой политики по использованию и охране почв (1982); 5. Разработаны вопросы питания растений и применения удобрений; 6. Дальнейшее учение о гумусе почв; 7. Разработаны современные принципы и методы бонитировки почв и их экономической оценки. Почвоведение – наука о почвах, их образовании, строении, составе и свойствах, о закономерностях их географического распространения и взаимосвязи с внешней средой, о формировании главного свойства – плодородия. Захаров открыл закон о вертикальной зональности. Почва, как природное тело, она состоит из минеральных и органических в-в. Этим она отличается от грунта (в нём нет органики). Глинка выдал учебник «Почвоведение» (6 изданий). Явл. организатором почвенного Института им. Докучаева. Владел несколькими языками. Гедройц явл. основателем науки по коллоидным свойствам почвы. Занимался известкованием, гипсованием почв. Вильямс – ведущую роль микроорганизмов в формировании почв.

2 8. В.В. Докучаев (1846-1903) - известный почвовед. Родился в Смоленске в семье священника. На территории России сформировалось генетическое почвоведение. Родилось 10 декабря 1883 г. В этот день В.В. Докучаев представил свою работу под названием «Русский чернозём». Был награждён за это. Докучаев открыл некоторые законы: 1. Закон о факторах почвообразования, 2. Закон широкой зональности, 3. Закон о картировании почв. Ввёл некоторые термины: подзол, подзолистые почвы. Среди его сподвижников были такие учёные, как: Левинсон-Лессинг, Краснов, Вернадский, Морозов. Ученики Докучаева: Сибирцев, Коссович, Глинка, Гедройц, Вильямс. Период развития докучаевского почвоведения (1916-1941): 1. Собран огромный материал о почвах мира; 2. Сформулированы основные концепции по физическим, химическим и биологическим свойствам почв; 3. Создано Международное общество почвоведов (1924); 4. Проведены 3 Международные съезды почвоведов (Вашингтон – 1927, Ленинград – 1930, Оксфорд – 1935); 5. Создан почвенный институт им. Докучаева (АН СССР); 6. Создано Всесоюзное общество почвоведов (1939).

2 9. Белорусское почвоведение началось с начала ХХ века. Основателем белорусской почвенной школы явл. академик Афанасьев. Был репрессирован и расстрелян. Его идеи развивались в белорусском почвоведении. Выделяют следующих учёных: Роговой – заведовал кафедрой почвоведения в нашем университете с 1930. Награждён Орденом Ленина и др. Его лучший друг А.Г. Медведев – бывший заведующий кафедры БГТУ. Доктор наук. Т.Н. Кулаковская – герой Социалистического труда, директор института почвоведения. Н.И. Соянов (Смеянов) – академик. Благодаря им было маршрутное изучение почв Беларуси. Сейчас в Беларуси исследованы все почвы, составлены карты в масштабе 1:10000 и 1:25000. Лишь к концу ХХ столетия работы были завершены.

30. Начало геологического круговорота – это начало почвообразовательного процесса. Почвообразовательный процесс – обмен в-в между живыми организмами и развивающейся почвой. Факторы почвообразования: климат, рельеф, почвообразовательная порода, растительный и животный мир, микроорганизмы, возраст страны, деятельность человека. Климат оценивается по: количеству осадков, температурному режиму и т.д. Группы климатов по температурному режиму: холодные (полярные) <600, холодно-умеренные (бореальные) 600-2000, тепло-умеренные (суббореальные) 2000-3800, тёплые (субтропические) 3800-8000, жаркие (тропические) >8000. Группы климатов по условиям увлажнения: очень влажные (экстрагумидные) >1,33; влажные (гумидные) 1,33-1,0; полувлажные (семигумидные) 1,0-0,55; полусухие (семиаридные) 0,55-0,33; сухие (аридные) 0,33-0,12; очень сухие (экстрааридные) <0,12. Коэффициент увлажнения (КУ): КУ=осадки/испарение. Оптимальные условия для микроорганизмов: достаточное увлажнение, t=+26-28⁰С. Рельеф способствует перераспределению осадков, определяет прогревание почв. Оказывают влияние на: водный, тепловой, питательный режимы почв. Выделяют почвы по увлажнению: автоморфные, полугидроморфные, гидроморфные. Разрушение (водная эрозия) влияют на образование новых почвообразующих пород: элювий, делювий, пролювий, аллювий, морена, водно-ледниковые (флювиогляциальные) отложения, озёрно-ледниковые отложения, покровные суглинки, лёссы и лёссовидные отложения, эоловые отложения, морские отложения, вулканические отложения. Под воздействием растительного и животного мира происходит: осущ. синтез и разрушение орган. в-ва, разрушаются и образуются минералы, наблюдается избирательная концентрация биологически важных элементов питания растений в почвенном профиле, происходит миграция и аккумуляция в-в в почве. Наиболее активные: бактерии, актиномицеты, водоросли, грибы, лишайники, дождевой червь. Возраст страны – период, на протяжении которого развивалась почва. Бывает: абсолютный и относительный. Деятельность человека: обработка почв, осушение, орошение, внесение удобрений, известкование, гипсование, засоление, подтопление, загрязнение тяжёлыми металлами и радионуклидами, инженерная деятельность.

3 1. Все почвообразовательные породы (минерального происхождения) состоят из первичных и вторичных минералов. Первичные минералы слагают магматические ГП. Они представлены частицами более 0,001 мм. В частицах почвы менее 0,001 сконцентрированы вторичные минералы. В большинстве почв мира преобладают первичные минералы, исключая почвы тропиков и субтропиков. Среди первичных преобладают: полевые шпаты – 59,5%; кварц – 12,0%; роговые обманки – 16,8%; слюды – 3,8%; прочие – 7,9%. Среди первичных минералов преобладает кварц, устойчивый к выветриванию. В почве встречаются роговые обманки, устойчивые к химическому и механическому выветриванию. Из слюд преобладают мусковит и биотит. Роговые обманки, слюды, подвергаясь выветриванию постепенно исчезают из почвообразующих пород. Кварц и полевые шпаты слабо выветриваются и представляют песчаные и пылеватые фракции. Роль первичных минералов: влияют на физические свойства почв, резервный источник зольных элементов питания растений, источники образования вторичных минералов. Какой состав минерала – такой состав почвы. Вторичные минералы – производные простых солей (H₂SO₄, H₂CO₃, HNO₃, HCl): кальцит, магнезит, сода, галит, гипс, кальций, нитраты, доломит, аппатит. Вторичные минералы определяют степень засоленности почв, карбонатность почв. Скопление этих солей используется как сырьё для производства минеральных удобрений. Гидроксиды и оксиды. В основном это гидроксиды и оксиды кремния, алюминия, железа, марганца. Оксиды формируются из гидроксидов в результате потери воды. Глинистые минералы. Их группы: монтмориллонитовые минералы, каолинитовые минералы, гидрослюды. Глинистые минералы поглощают фосфор и часто удерживают в форме, недоступной для растений.

32. Классификация почв по каменистости (Качинский):

Категория	Содержание камней,%
не каменистые	0,5
слабокаменистые	0,5-5
среднекаменистые	5-10
сильнокаменистые	>10

1,0-0,01 мм – физический песок; <0,01 мм – физическая глина.

Классификация механических элементов почвы:

Размеры, мм	Название	Группа
>3	Камни	Крупнозём
3-1	Гравий	Крупнозём
1-0,5	Песок крупный	Мелкозём
0,5-0,25	Песок средний	Мелкозём
0,25-0,05	Песок мелкий	Мелкозём
0,05-0,01	Пыль крупная	Мелкозём
0,01-0,005	Пыль средняя	Мелкозём
0,005-0,001	Пыль мелкая	Мелкозём
0,001-0,0005	Ил грубый	Мелкозём
0,0005-0,0001	Ил тонкий	Мелкозём
<0,0001	Коллоиды	Мелкозём

Крупнозём – 1 мм и более; мелкозём – менее 1 мм.

Классификация почв по механическому составу:

Название	Содержание физ. глины, %
Песок рыхлый	0-5
Песок связный	5-10
Супесь рыхлая	10-15
Супесь связная	15-20
Суглинок лёгкий	20-30
Суглинок средний	30-40
Суглинок тяжёлый	40-50
Глина лёгкая	50-65
Глина средняя	65-80
Глина тяжёлая	>80

К оллоидная химия – обломки ГП, отрицательно влияют на плодородие почв. Гравий – обломки первичных ГП. Пески представлены первичными минералами. Пыль – первичные минералы. Ил – вторичные минералы.

3 4. Почва, в отличие от грунта, содержит органику. Органич. в-ва попадают в почву благодаря осадочным ГП. Гумус – основная часть орган. в-ва в почве. Он образуется в результате распада органич. в-в на поверхности почвы и внутри неё. Процессы орган. в-в: минерализация – полный распад орган. в-ва до конечных продуктов; гумификация – сложный био-физико-химический процесс трансформации промежуточных высокомолекулярных продуктов разложения орган. остатков в особый класс орган. соединений – гумусовые в-ва. Состав гумуса: неспецифические гумусовые в-ва – в-ва, которые выделяются из гумуса и распознаются (сахара, белки, жиры, АК и др.); специфические в-ва – составляют 80-90% всего гумуса. Это сложные по своей природе в-ва, отличаются растворимостью, экстрагируемостью. Гумусовые в-ва по растворимости и экстрагируемости делятся на группы: гуминовые кислоты - группа тёмноокрашенных гумусовых кислот, растворимых в щелочах и нерастворимых в кислотах; фульвокислоты - группа гумусовых кислот, растворённых в воде, щелочах и кислотах; гумин – органич. в-во, входящее в состав почвы, нерастворимое в кислотах, щелочах, органических растворителях; гиметамелановые кислоты – группа гумусовых кислот, растворимых в эталоне. Типы гумуса по соотношению С_{гуминовых к-т}:С_{фульватных к-т}: гуматный (чернозём, каштановые почвы) - >1,5; фульватно-гуматный – 1-1,5; гуматно-фульватный (дерн.-подз.) – 1-0,5; фульватный (подзолистые, краснозёмы) - <0,5. Тип гумуса определяется климатическими условиями. Функции гумуса: связь с генезисом почвы и формирование её морфологических признаков; участие орган. в-в в питании растений; санитарно-защитные.

3 7. Начало геологического круговорота – это начало почвообразовательного процесса. Почвообразовательный процесс – обмен в-в между живыми организмами и развивающейся почвой. Схема почвообразовательного процесса: 1. Превращение минералов ГП. 2. Накопление органических остатков и их трансформация. 3. Взаимодействие минералов и орган. в-в. 4. Накопление в верхней части почвы элементов питания (аккумуляция). 5. Передвижение продуктов почвообразования в профиле формирующейся почвы. Стадии почвообразования: 1. Начало почвообразования – длительный процесс, протекает столетиями. 2. Развитие почвы – момент, когда проявляется развитие наземных экосистем, формируются генетические горизонты. 3. Стадия зрелой почвы – когда почва приобретает равновесность.

38. Роль гумуса: формирование почвенного профиля и его признаков. Прежде всего, это мощность гумусового горизонта и интенсивность окраски; поглотительная способность. Гумус обладает высокой поглотительной способностью; формирование водно-физических, тепловых, химических и биологических свойств почвы. Наличие гумуса способствует изменению плотности почвы, плотности её твёрдой фазы, порозности и накоплению тепла; энергетический субстрат. В гумусированных почвах увеличивается разнообразие микроорганизмов, активизируется их жизнедеятельность; источник микро- и макроэлементов; источник СО₂; источник биологически активных в-в. Положительное влияние на ростовые процессы оказывают фульвокислоты; ускорение деградации пестицидов; закрепление загрязнителей.

3 9. Почва, в отличие от грунта, содержит органику. Органич. в-ва попадают в почву благодаря осадочным ГП. Гумус – основная часть орган. в-ва в почве. Он образуется в результате распада органич. в-в на поверхности почвы и внутри неё. Процессы орган. в-в: минерализация – полный распад орган. в-ва до конечных продуктов. Продукты полного распада пополняют запасы элементов питания в почве и используются растениями для синтеза нового органического в-ва. Интенсивность минерализации органического в-ва зависит от соотношения в нём азота и лигнина. Процесс минерализации зависит от физических, водных, тепловых и химических свойств почвы; гумификация – сложный био-физико-химический процесс трансформации промежуточных высокомолекулярных продуктов разложения орган. остатков в особый класс орган. соединений – гумусовые в-ва. Есть 3 гипотезы о механизме гумификации (Кононовой и Фляйга, Тюрина и Александровой, Орлова). Состав гумуса: неспецифические гумусовые в-ва – в-ва, которые выделяются из гумуса и распознаются (сахара, белки, жиры, АК и др.); специфические в-ва – составляют 80-90% всего гумуса. Это сложные по своей природе в-ва, отличаются растворимостью, экстрагируемостью.

4 0. Механический состав почв – гранулометрический состав почв. Близкие по своим размерам частицы почвы объединяют во фракции. Группировка частиц почвы по размерам в различные фракции называют классификацией гранулометрических элементов. Процесс количественного определения гранулометрических элементов называют гранулометрическим анализом. В составе почв выделяют частицы различного происхождения: минеральные, органические, органоминеральные. Камни – обломки ГП, не обладающие водоудерживающей способностью. По типу каменистости бывают: валунные, галечниковые, щебенчатые. Гравий – обломки первичных минералов. Обладают низкой влагоёмкостью и провальной водопроницаемостью. Пески – обломки первичных минералов. Пески характеризуются высокой водопроницаемостью, обладают некоторой влагоёмкостью, капиллярностью. Не обладают липкостью, пластичностью, набухаемостью. Пыль крупная и средняя – первичные минералы. Хорошо удерживают влагу и придают почве пластичность, связанность. Пыль мелкая – первичные и вторичные минералы. Обладает поглотительной способностью, способствует структурообразованию, низкой водопроницаемостью, плотным сложением. Ил – вторичные минералы. В нём содержится много гумуса.

41. Полевые методы определения гранулометрического состава почв: метод зеркала. Для определения песков рыхлых и связных, супесей, суглинка лёгкого. Песок рыхлый – зеркало не даёт; песок связный – слабозаметное зеркало; супесь рыхлая и связная – образуется зеркало, но не сплошное; суглинок лёгкий – сплошное зеркало; метод скатывания шнура. Песок – шнур не образуется; супесь – зачатки шнура; лёгкий суглинок – шнур образуется, но рушится при скручивании на отдельные кусочки; суглинок средний – шнур цельный, но кольцо распадается; суглинок тяжёлый – шнур сплошной, но кольцо с трещинами; глина – шнур сплошной, кольцо ровное; метод скатывания шарика. Песок рыхлый – шарик не образуется; песок связный – шарик едва образуется, но при сдавливании распадается; супеси – шарик образуется, имеет неровную поверхность, при сдавливании распадается; суглинки – шарик образ., при сдавливании даёт трещины по краям; глины – шарик образ., имеет блестящую поверхность. Лабораторные методы: метод Сабанина или двойного отмучивания и метод Качинского или пипетки. В основу методов положена формула Стокса, по которой определяется скорость падения частиц в жидкости: V=2/9g*r²*(D₁-D₂)/η.

4 2. Почвенный профиль – вертикальный разрез верхней части земной коры, затронутой почвообразовательным процессом. В почвенном профиле формируется ряд генетических горизонтов. Почвенный профиль бывает простого и сложного строения. В составе простого выделяют: примитивный (маломощный гумусовый слой), укороченный (характерен для почв тундры, пустынь и полупустынь, а также почвы, где процесс почвообразования протекает непродолжительное время (карьеры, горные отвалы)), нормальный, слабодифференцированный (трудно разделяется на генетические горизонты), нарушенный (эродированный). В сложном почвенном профиле генетические горизонты могут быть представлены почвообразующими породами различного происхождения и гранулометрического состава. Сложный профиль может быть реликтовый, многочленный, полициклический, нарушенный или перевёрнутый, мозаичный. При описании почвенного профиля получают первоначальные сведения о почве, устанавливают её название и относят к определённому классификационному подразделению. В описании горизонтов указывается гранулометрический состав каждого из них. Название состава почв осущ. по классификации Качинского. Влажность, структура, сложение, новообразования, включения.

4 3. Тепловой режим – поступление, перенос, накопление, отдача тепла. Определяет растворимость солей, газов, интенсивность процессов выветривания. Тепловой режим определяет: разрушение первичных минералов и образование вторичных; формирование морфологической структуры почвы в результате прогревания, промерзания, оттаивания и охлаждения; развитие животного и растительного мира, его видовой состав; численность почвенной микрофлоры; рост корней и разложение орган. в-ва. Источники тепла в почве: солнечная энергия (основной), тепло глубинных слоёв земли, химические, биологические процессы, тепло, выделяемое при радиоактивном распаде. Тепловые свойства почв: теплопоглотительная (отражательная) способность – способность почвы поглощать (отражать) солнечную радиацию. Характеризуется величиной Альбедо; теплоёмкость – св-во почвы поглощать тепло. Зависит от влажности; теплороводность – способность почвы проводить через себя тепло. Типы теплового режима почв: мерзлотный – характерна отрицательная среднегодовая темп. профиля почвы; длительно-сезоннопромерзающий – преобладают положительные среднегодовые температуры профиля почв (более 5 месяцев в год); сезоннопромерзающий – преобдадают положительные среднегодовые темп. (не более 5 месяцев); непромерзающий – промерзание почв. профиля не отличается на протяжении года. Регулирование теплового режима почв: изменение величины Альбедо, изменение соотношения воздуха и влаги, изменение орган. в-ва, применение мероприятий, предотвращающих прогревание или охлаждение почв.

44. Море́на — геологическое тело, сложенное ледниковыми отложениями. Представляет собой несортированную смесь обломочного материала самого разного размера — от гигантских глыб-отторженцев, имеющих поперечник до нескольких сотен метров, до глинистого материала, образующегося в результате перетирания обломков ледником при его движении.

Мореной называются как ледниковые отложения, перемещаемые ледником в настоящий момент, так и уже отложенные осадки. Поэтому при классификации морен выделяют движущиеся и отложенные. По способу формирования морены подразделяются на:

-Основные (донные) морены — обломки пород, переносимые внутри ледникового покрова и в его основании. После таяния и высвобождения из-под льда донные морены образуют обширный и довольно ровный слой моренных накоплений.

-Боковые морены.

-Центральные морены — образуются в результате слияния ледников.

-Конечные морены — образование поперечной насыпи обломков на участке максимального распространения ледника. Часто являются естественной причиной образования водоёмов ледникового происхождения.

Конечные морены образуют мощные широкие пояса вдоль края покровного ледника. Они представлены грядами или более или менее изолированными холмами мощностью до нескольких десятков метров, шириной до нескольких километров и, в большинстве случаев, длиной во много километров. Часто край покровного ледника не был ровным, а разделялся на довольно четко обособленные лопасти. Положение края ледника реконструируется по конечным моренам. Вероятно, во время отложения этих морен край ледника длительное время находился почти в неподвижном (стационарном) состоянии. При этом формировалась не одна гряда, а целый комплекс гряд, холмов и котловин, который заметно возвышается над поверхностью сопредельных основных морен. В большинстве случаев конечные морены, входящие в состав комплекса, свидетельствуют о неоднократных небольших подвижках края ледника.

МОРЕННЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ

— отл., накопленные непосредственно глетчерным льдом. Наиболее распространены основные М., формирующиеся под льдом за счет экзарации ложа при движении ледника. Литологически очень разнообразны (от валунов до суглинков и глин), всегда не отсортированы, содер. редко рассеянную гальку и валуны, в том числе эрратические, имеющие ледниковую шлифовку и шрамы. Характерна ориентировка длинных осей валунов в направлении движения ледника. Слоистость обычно отсутствует, иногда имитируется полосчатостью, связанной с попеременным поступлением продуктов разрушения п. разного состава. Глинистые разности М. характеризуются большой уплотненностью и малой пористостью, иногда сланцеватостью. Локальные основные М. состоят гл. обр. из местного материала. Основные М. местами замещаются или перекрываются абляционными М. (М. вытаивания) , образующимися гл. обр. за счет материала, содер. внутри и на поверхности ледника при его деградации. Имеют грубый, обычно щебенистый или песчаный состав, местами неясно слоисты в связи с перемывом талыми водами. В геоморфологии различают 3 гр. понятий термина М.: 1. В процессе ее образования, т. е. М. перемещаемые; когда обломочный материал переносится ледником, среди них выделяются поверхностные, внутренние и донные. 2. Уже превращенные в отложения — М. отложенные, среди которых различают: основные, конечные, продольные и др. 3. Как формы рельефа ледникового происхождения, сложенные моренным материалом: моренные холмы, гряды и пр.

45. Мицелла – частица в коллоидных системах, состоящая из нерастворимого в данной среде ядра очень малого размера. Ядро – внутренняя часть мицеллы, состоящая из молекул определённого в-ва. Потенциалоопределяющий слой – молекулы поверхности ядра. Неподвижный слой – часть ионов, компенсирующего слоя, прочно связанная с потенциалоопределяющим слоем. Диффузионный слой – часть ионов компенсирующего слоя, не связанная с потенциалоопределяющим слоем. По происхождению почвенные коллоиды бывают: минеральные – образуются при выветривании ГП. Это глинистые минералы, коллоидные формы кремнезёма и полуторные оксиды; органические – гумусовые в-ва почвы, сформированные в процессе гумификации растительных и животных остатков. Органо-минеральные – при взаимодействии минеральных и орган. коллоидов. Коллоиды обладают зарядом. Ацитоиды – отрицательно заряженные (большинство), базоиды – положительные, амфолитоиды – коллоиды, заряд которых зависит от рН. Коллоиды в зависимости от свойств обладают различными свойствами по отношению к воде: гидрофильные (хорошо смачиваются, находятся в водной оболочке), гидрофобные (плохо взаимодействуют, отталкивают молекулы воды, низкая смачиваемость). Пептизация – процесс перехода коллоида из состояния геля в состояние золя. Коагуляция – процесс перехода коллоида из состояния золя в состояние геля (объединение частиц в мелкие агрегаты).

4 6. Поглотительная способность (по Гедройцу) – способность почвы задерживать соединения или их части, находящиеся в растворимом состоянии, а также распыленные частички минерального и органичечкого в-ва, живые организмы и грубые суспензии. Виды поглотительной способности: 1. Механические – свойство почвы задерживать в своей толще твёрдые частицы, которые крупнее, чем капилляры почвы. 2. Физические – изменение концентрации молекул растворённого в-ва на поверхности твёрдых частиц почвы. Санитарно-защитная функция. 3. Химические – образование труднорастворимых остатков при взаимодействии отдельных компонентов почвенного р-ра. 4. Физико-химические – свойство почвы обменивать некоторую часть катионов, содержащихся в твёрдой фазе почв, на эквивалентное кол-во катионов почвенного раствора. 5. Биологические – поглощение почвенной микрофлорой и корнями растений в-в из почвенного раствора.

4 7. Роль поглотительной способности почв: содействует формированию генетических горизонтов; способствует закреплению элементов питания; формирует структуру и порозность, физические и физико-механические свойства, снижает подвижность и миграцию радиоактивных элементов. Коллоиды органического происхождения (гумуса) обладают в 10 раз более высокой поглотительной способностью по сравнению с минеральными коллоидами. Все дерново подзолистые почвы РБ не полностью насыщены основаниями (кислые р-ции среды).

4 8. Кислотность почв – это её способность подкислять почвенный раствор при поступлении в неё органических и минеральных кислот и кислых солей. Подкислители почв: производные H₂SO₄, HNO₃. В почвоведении выделяют 2 вида кислотности: актуальная и потенциальная. Актуальная кислотность обуславливается наличием ионов Н⁺ в почвенном растворе. Выражается величиной рН и измеряется в водной или солевой вытяжке. Определяли по методу Алямовского. Потенциальная кислотность обуславливается наличием ионов Н⁺ и Al³⁺ в почвенно-поглощающем комплексе в обменно-поглощённом состоянии и способных переходить в почвенный раствор при протекании обменных реакций. рН – десятичный отрицательный логарифм концентрации водородных ионов в граммах на литр р-ра. Потенциальная кислотность делится на: обменную и гидролитическую кислотности. Гидролитическая определяется при воздействии на почву 1н СН₃СООNа. Количество образовавшейся уксусной кислоты определяют путём титрования щёлочью и вычисляют в мг/экв. на 100 г почвы. Определяли по Каппену. НВИ (норма внесения извести)=Н*1,5. Обменная – на почву воздействуют р-ром нейтральной соли (КCl, NaCl). Определяли по Соколову.

4 9. Почвенный раствор – жидкая фаза почвы, состоящая из воды с растворёнными солями и газами и содержащая коллоидные золи. Формирование почвенного р-ра происходит при взаимодействии атмосферных осадков и грунтовых вод с твёрдой фазой почвы, почвенным воздухом и живыми организмами. Методы определения почвенного раствора: 1. Полевое исследование. Жидкую фазу почвы исследуют непосредственно в поле с применением специальных переносных приборов, индикаторов. Это экспресс-методы по определению рН, концентрации химических элементов, окислительно-восстановительного потенциала, осмотического давления. 2. Лизиметрическое исследование. При проведении данных иследований осуществляют сбор и изучение просачивающейся воды при помощи лизиметров: лизиметры-контейнеры, лизиметры-воронки, лизиметры закрытого типа. 3. Водные и солевые вытяжки. Для определения многих свойств почвы. Определяют легкодоступные для растений элементы питания.

50. Жидкая фаза почвы – почвенная вода и почвенный раствор. Водные свойства почвы: 1. Водоудерживающая способность – свойство почвы удерживать воду под действием капиллярных и сорбционных сил (глины – высокая водоуд. способность, пески – низкая). 2. Водопроницаемость – способность почв впитывать и пропускать воду (чем больше физ. глины, тем ниже водопроницаемость, пески обладают провальной водопрониц.). Эти 2 свойства показывают на способность почвы удерживать и отдавать воду. 3. Водоподъёмная способность – свойство почвы осуществлять восходящее передвижение содержащейся в ней влаги под действием капиллярных сил. Определяет интенсивность испарения, особенно бесструктурных почв. Типы водного режима: 1. Мерзлотный – характерен для почв с наличием вечной мерзлоты. 2. Промывной (КУ>1) – годовая норма осадков больше испаряемости. Тип характерен для таёжно-лесной зоны (у нас), а также во влажных субтропических и тропических областях. 3. Периодически промывной (КУ=1,2-0,8). В отдельные годы испаряемость превышает годовую норму осадков, а в другие – наоборот. Характерно для лесостепей. 4. Непромывной (КУ<1) – территория, где норма осадков меньше испаряемости. Характерно для засушливых областей: степи, пустыни, полупустыни. 5. Выпотной (КУ<1). Характерно для засушливых областей, но проявляется на пониженных элементах рельефа с близким залеганием грунтовых вод. 6. Ирригационный. Проявляется на территориях, где проводят орошение, искусственно меняется запас. В зависимости от нормы полива делится на: а)промывной, б)непромывной, в)выпотной.

50. Водопроницаемость — свойство почвы воспринимать влагу с поверхности, проводить её между ненасыщенными водой горизонтами и фильтровать через толщу горизонтов, насыщенных водой. Водопроницаемость оказывает существенное влияние на ход почвообразовательных процессов, формирование поверхностного, бокового и грунтового стока воды и на интенсивность водной эрозии.

Проникает вода в почву с поверхности под воздействием силы тяжести по крупным порам, параллельно рассасываясь в стороны под влиянием капиллярных явлений. Процесс восприятия сухой или слабоувлажнённой почвой воды называется впитыванием воды, измеряется коэффициентом впитывания.

Водоудерживающая способность

Влагоёмкость (водоёмкость, водоудерживающая сила, капиллярность почвы) — свойство почвы принимать и задерживать в своих волосных скважинах известное количество капельножидкой воды, не позволяя последней стекать.

Водоподъёмная способность

Испаряющая способность

В лажность

51. Категории и формы воды в почве: 1. Химически связанная: а)конституционная, б)кристаллизационная. 2. Связанная (сорбционная): а)прочносвязанная (гигроскопическая), б)рыхлосвязанная (плёночная). 3. Свободная: а)капиллярная, б)гравитационная. Конституционная вода является составной частью вторичных минералов, где она представлена гидроксильными группами [Fe(OH)₃, Al(OH)₃] и её удаление возможно при температуре свыше 400⁰С. Кристаллизационная вода входит в состав минералов (CaO₄*2H₂O), (SiO₂*nH₂O) в виде молекул, и её можно удалить при температуре свыше 100⁰С. Прочносвязанная (гигроскопическая) вода удерживается с большей силой вокруг твёрдой частицы почвы и представляет 2-3 слоя молекул. Рыхлосвязанная (плёночная) вода обволакивает твёрдую частицу почвы несколькими десятками слоёв молекул. Свободная вода не связана с силами притяжения с почвенными частицами. Всегда доступна для растений. Играет транспортирующую функцию по доставке питания по растению. Капиллярная вода заполняет капиллярные поры, задерживается и просачивается за счёт капиллярных сил. Капиллярно-подвешенная влага – влага просачивается по капиллярным порам в почву и создаёт зону капиллярно-подвешенной влаги. Над грунтовыми водами идёт поднятие по капиллярным порам (60-80 см) – капиллярно-подпёртая зона влаги. Определяет продуктивность произрастающих растений. Гравитационная вода занимает крупные некапиллярные поры почв, легко передвигается под воздействием гравитационных сил. Гравитационная вода: а)просачивающаяся, б)водоносных горизонтов.

5 2. Почвенно-гидрологические константы: 1. Максимальная гигроскопичность (МК) – максимальное насыщение почвы влагой при относительной влажности воздуха, близкой к 100%. 2. Влажность завядания (ВЗ) – влажность почвы, при которой наступает устойчивое завядание растений. 3.Полная влагоёмкость (ПВ) – количество воды, которое вмещает почва при заполнении всех пор. 4. Наименьшая влагоёмкость почвы (НВ) – количество воды, удерживаемое почвой после обильного её увлажнения и стекания гравитационной воды. 5. Влажность разрыва капилляров (ВРК) – содержание влаги в почве, при которой нарушается сплошность заполнения капилляров. 6. Капиллярная влагоёмкость – максимальное количество воды в виде капиллярной подпёртой влаги. Влажность завядания (ВЗ)=Максимальная гигроскопичность (МГ)*1,5: пески – 1-3%; супеси – 5-10%; суглинки – 10-15%; глины – 20-30%. ВРК, ВЗ, НВ – показатели, которые дают возможность определить норму полива при орошении.

53. Генетические почвенные горизонты. Являются составной частью почвенного профиля. На начальном этапе развития генетического почвоведения В.В. Докучаев выделял в почвенном профиле гумусово-аккумулятивный (А), переходной или горизонт вмывания (В) и подпочвенный или материнская порода, не затронутая процессом почвообразования горизонты. Среди горизонтов А выделяют: А₀ – лесная подстилка, они не обрабатываются; А_д – дернина (минеральная часть почвы, пронзённая корневой системой); А_п – пахотный горизонт (А_р – по международной классификации) поверхностный гумусовый слой, преобразованный периодической обработкой в земледелии, с равномерным распределением гумуса. А₁ – гумусовый горизонт (интенсивного накопления гумуса); А₂ – элювиальный (подзолистый, осолоделый) горизонт (Е – по международной классификации). Обеднённый гумусом и элементами питания растений. Среди В выделяют: В – иллювиальный горизонт, располагающийся под гумусовым или элювиальным горизонтами. В_h – иллювиально-гумусовый горизонт. В_Fe – иллювиально-железистый. В_Na – засоленный иллювиальный или солонцовый горизонт. В_Са – карбонатный. D – подстилающая ГП, залегающая ниже почвообразующей породы и отличающаяся от неё по гранулометрическому составу и происхождению. G – глеевый горизонт – минеральный горизонт в почвах с постоянным избыточным увлажнением. Т – торфяный горизонт, представленный органическим в-вом. Генетический горизонт является важнейшим морфологическим признаком для выделения почвенных разновидностей и названий почвы.

53. Почвенный горизонт — это один из нескольких однородных слоёв почвы, составляющих почвенный профиль и различающихся между собой по морфологическим признакам, составу и свойствам.

Почвенный горизонт— специфический слой почвенного профиля, образовавшийся в результате воздействия почвообразовательных процессов.

Профиль почв

Почвенные горизонты образуются при формировании почв. Они составляют почвенный профиль — вертикальный разрез почвы. На рисунке сверху вниз горизонты обозначены латинскими буквами:

A0 — лесная подстилка.

А1 — горизонт перегноя (гумусовый), образуется при накоплении остатков растений и животных и преобразовании их в гумус. Окраска перегнойного горизонта тёмная. Книзу он светлеет, так как содержание гумуса в нём уменьшается.

А2 — горизонт вымывания, залегает под перегнойным. Его можно определить по смене тёмной окраски на светлую. У подзолистых почв окраска этого горизонта почти белая из-за интенсивного вымывания частиц гумуса. В таких почвах горизонт перегноя отсутствует. Горизонты вымывания бедны питательными веществами. Почвы, в которых эти горизонты развиты, обладают низким плодородием.

В — горизонт вмывания, наиболее плотный, обогащённый глинистыми частицами. Окраска его различна. У некоторых типов почв он коричневато-чёрный из-за примеси гумуса. Если этот горизонт обогащён соединениями железа алюминия, то становится бурым. В почвах лесостепей и степей горизонт В мучнисто-белого цвета из-за высокого содержания кальция, часто в виде шаробразных конкреций.

С — материнская горная порода.

55. ОТЛОЖЕНИЯ ВОДНО-ЛЕДНИКОВЫЕ — отл. талых ледниковых вод, среди которых различают: а) флювиогляциальные (ледниково-речные), отлагаемые потоками талых вод и представленные преимущественно галькой, гравием и косослоистым песком;

б) озерно-ледниковые, возникающие в приледниковых озерах и состоящие 6. ч. из тонких горизонтальнослоистых песков, супесей, суглинков и глин с четкой ленточной годичной слоистостью (ленточные глины). Те и др. могут быть внутриледниковыми (интрагляциальными) или приледниковыми (перигляциальными).

В первом случае они слагают аккумулятивные формы рельефа (озы , комы), во втором образуются флювиогляциальные равнины, или зандры , или озерно-ледниковые равнины. В горах, где талые воды стекают только по дну долин, флювиогляциальные отл. практически неотличимы от аллювия.

( Водно-ледниковые отложения - Отложения талых ледниковых вод, образующиеся непосредственно перед ледниковыми отложениями. Представлены галечным и галечно-песчаным материалом, постепенно переходящим в пески. Водно-ледниковые отложения слагают обширные зандровые поля, террасы н обширные конусы выносов - в виде предгорных шлейфов в горах и предгорьях. Некоторая часть Водно-ледниковых отложений отлагается в пределах ледника подледниковыми, внутриледниковыми и надледниковыми потоками (озы, камы). (синоним флювиогляциальные отложения.)

56. Лёсс (нем. Löß или Löss) — осадочная горная порода, неслоистая, однородная известковистая, суглинисто-супесчаная, имеет светло-жёлтый или палевый цвет.

Лёсс залегает в виде покрова: от нескольких метров до 50—100 м — на водоразделах, склонах и древних террасах долин.

Лёсс распространён в Европе, Азии, Северной и Южной Америке, преимущественно в степных и полупустынных районах умеренного пояса.

Минеральный состав

П о своему составу лёсс относится обычно к суглинкам, реже к супесям. Крупные частицы в лёссе состоят преимущественно из кварца и полевого шпата, в меньшем количестве — из слюд, роговой обманки и т. д. В отдельных прослоях изобилуют зёрна вулканического пепла, переносившегося ветром на сотни километров от места извержения. Тонкие частицы в лёссе состоят из различных глинистых минералов (гидрослюда, каолинит, монтмориллонит). В лёссе иногда встречаются известковистые конкреции, раковины наземных моллюсков и кости млекопитающих, особенно грызунов и мамонта.

57. География почв Беларуси

3.1. Условия и процессы почвообразования в Беларуси. Классификация почв. Особенности факторов и процессов почвообразования на территории Беларуси. Дерновый, подзолистый, болотный, солончаковый, буроземный почвообразовательные процессы. Основные элементарные почвенные процессы на территории Беларуси. Классификация почв.

3.2. Характеристика почв Беларуси

П очвы Беларуси в мировой классификации. Характеристика основных типов почв Беларуси: дерново-карбонатные; бурые лесные почвы; дерново-подзолистые; дерново-подзолистые заболоченные почвы; дерновые заболоченные; торфяно-болотные; антропогенно-преобразованные, подзолистые, болотно-подзолистые почвы. Условия формирования, их свойства и использование.

5 8. Деятельность человека в почвообразовании: обработка почвы, осушение, орошение, внесение удобрений, известкование, гипсование, засоление, подтопление, инженерная деятельность.

6 0. Северная или Прибалтийская провинция. Делится на 2 округа: Северо-западный округ: Браславско-Глубокский район, Шарковщинско-Верхнедвинский район, и Северо-восточный округ: Сенницко-Рассонно-Городокский, Витебско-Леозненский, Оршанско-Горецко-Мстиславский, Шкловско—Чаусский районы.

6 1. Центральная или Белорусская провинция. Делится на 3 округа: Западный: Гродненско-Волковыско-Лидский, Мостовский, Новогрудско-Несвижско-Слуцкий районы; Центральный: Ошмянско-Минский, Узденско-Осиповичско-Червенский районы и Восточный округ: Рогачёвско-Славгородско-Климовичский, Кировско-Гомельско-Хотимский районы.

6 2. Южная или Полесская провинция. Делится на 2 округа: Юго-Западный округ: Брестско-Дрогичинско-Ивановский, Ганцевичско-Лунинецко-Малоритско-Столинско-Пинский Туровско-Давыд-Городокский районы и Юго-Восточный округ: Любанско-Светлогорско-Калинковичско-Ельский, Мозырско-Хойникско-Брагинский районы.