- •1.2 Происхождение, строение Земли и Солнечной системы
- •1.3 Образование и химический состав земной коры (литосферы)
- •Лекция № 2 земные сферы минералы и горные породы
- •2.1 Земные сферы и их характеристика
- •2.2 Минералы и их классификация на классы
- •Лекция №3 факторы почвообразования
- •Круговорот веществ в природе
- •Факторы почвообразования: климат, растительный и животный мир, рельеф, почвообразующие породы, возраст почв
- •4.1 Виды выветривания и их классификация
- •4.2 Роль рельефа как фактора почвообразования
- •4.2.1 Классификация форм рельефа
- •4.2.2 Современные факторы рельефообразования
- •Лекция 5 минеральная часть и химический состав почвы
- •5.1 Элементы почвообразовательного процесса
- •5.2 Минералогический состав почв
- •5.3 Гранулометрический состав почвы (мехсостав) и его значение
- •5.4 Химический состав почв и почвообразующих пород
- •Лекция 6 органическое вещество почвы
- •6.1 Источники и состав органического вещества почв
- •Состав поступающих в почву органических остатков. Растительные остатки, поступающие в почву, состоят из сложных органических соединений. Средний элементарный состав их следующий:
- •6.2 Превращение органических остатков в почве
- •6.3 Влияние условий почвообразования на характер и скорость гумусообразования
- •6.4 Гумус, состав и роль в почвообразовании, плодородии и питании растений
- •6.5 Основные мероприятия по регулированию количества и состава гумуса
- •Лекция 7 почвенная влага и водные свойства водно-воздушный режим почв
- •7. 1 Почвенная влага и почвенно-гидрологические константы
- •7.2 Водные свойства почвы и доступность почвенной влаги растениям
- •7.3 Водный баланс почвы
- •7.4 Водный режим почв
- •7.5 Регулирование водного режима
- •Лекция 8 коллоидная часть почвы и ее поглотительная способность
- •8.1 Коллоиды и их роль в почвообразовании
- •8.2 Виды поглотительной способности почвы
- •8.3 Состав обменных катионов различных типов почв
- •8.4 Понятие о кислотности и щелочности почвы
- •Лекция 9 генезис, классификация и географическое распределение почв
- •9.1 Развитие и эволюция почв
- •9.2. Классификация почв
- •9.3 Основные закономерности распространения почв
- •9.4 Почвенно-географическое и природно-сельскохозяйственное
- •Лекция 10 почвы таежно-лесной зоны
- •10.1 Условия почвообразования в таежно-лесной зоне
- •10.2 Генезис, классификация, состав и свойства подзолистых почв
- •10.3 Дерновые и дерново-подзолистые почвы и их характеристика
- •10.4 Сельскохозяйственное использование почв таежно-лесной зоны
- •Лекция 11 болотные почвы
- •11.1 Генезис болотных почв
- •11.2 Строение профиля и классификация
- •11.3 Состав, свойства и режимы
- •11.4 Сельскохозяйственное использование и мелиорация заболоченных почв
- •Лекция 12 свойства почв лесостепной зоны
- •12.1 Условия почвообразования
- •12.2 Серые лесные почвы, генезис, классификация, строение, состав и свойства
- •12.3 Черноземные почвы лесостепи и их характеристика
- •12.4 Лесорастительные свойства и приемы повышения плодородия почв лесостепной зоны
- •Лекция 13 почвы степной и сухо-степной зоны
- •13.1 Природные условия почвообразования степной зоны
- •13.2 Генезис, классификация, строение, состав и свойства черноземов
- •Черноземы степной зоны
- •13.3 Сельскохозяйственное использование черноземных почв
- •13.4 Условия почвообразования в зоне сухих степей
- •13.5 Каштановые почвы, генезис, классификация, строение, состав и свойства
- •13.6 Лесорастительные условия почв степной и сухостепной зон
- •Лекция 14 бурые полупустынные, засоленные почвы и их мелиорация
- •14.1 Природные условия почвообразования и генезис бурых полупустынных почв
- •14.2 Классификация, строение, состав, свойства и сельскохозяйственное использование
- •14.3 Засоленные почвы, их образование и условия накопления солей в почвах
- •14.4 Солончаки, генезис, строение, классификация, состав, свойства и сельскохозяйственное использование
- •14.5 Солонцы, их генезис, классификация, строение, состав, свойства и мелиорация
- •14.6 Солоди и их характеристика
- •Лекция № 15 деградация почв
- •15.1 Классификация деградационных процессов
- •15.2 Понятие об эрозии почв
- •15.3 Классификация и диагностика эродированных почв.
- •Черноземные почвы
- •Каштановые почвы
- •15.4 Мероприятия по защите почв от эрозии
- •Лекция № 16 почвенные обседования и картографирование
- •16.1 Масштабы почвенных карт и их назначение
- •16.2 Методика почвенного картографирования
- •16.3 Использование почвенных материалов при землеустройстве
- •Лекция № 17 почвы городов и населенных пунктов
- •17.1 Промышленная эрозия и рекультивация почв
- •17.2 Почвы городов и населенных пунктов
- •17.3 Почвенно-экологический мониторинг и охрана почв
Лекция № 2 земные сферы минералы и горные породы
Вопросы:
1.Земные сферы и их характеристика.
2. Минералы и их классификация на классы .
3. Горные породы.
2.1 Земные сферы и их характеристика
Земля представляет собой несколько сплюснутый у полюсов шар, или сфероид, длина окружности которого по экватору составляет 40 075 км.
Для строения Земли характерно послойное расположение составляющих ее сфер или оболочек: атмосферы, гидросферы и литосферы. Кроме того, выделяют еще четвертую сферу, населенную живыми организмами, называемую биосферой.
Между этими сферами Земли существует тесная взаимосвязь, которая выражается в круговороте веществ и энергии. Изучение этих взаимосвязей и взаимообусловленностей необходимо для познания сущности почвообразования и закономерностей распространения почвенного покрова Земли.
Атмосфера. Внешняя оболочка Земли — атмосфера состоит из смеси различных газов: азота (78,08%), кислорода; (20,95%), аргона (0,93%) и углекислого газа (0,03% по объему). В состав воздуха также входят в небольшом количестве гелий, неон, ксенон, криптон, водород, озон и другие газы, которые в общей сложности составляют около 0,01% (по объему). Кроме того, в воздухе содержатся водяные пары и некоторое количество пыли.
Атмосфера состоит из пяти основных оболочек. Нижний слой атмосферы — тропосфера имеет толщину над полюсами 8-10 км, в умеренных широтах—10—12, а на экваторе- 16-18 км. В тропосфере сосредоточено около 80% массы атмосферы. Здесь находится почти весь водяной пар атмосферы, формируются осадки, и происходит горизонтальное и вертикальное перемещение воздуха.
Стратосфера распространяется от 8—16 до 45—55 км. Она около 20% атмосферы, а водяной пар почти отсутствует. В стратосфере имеется слой озона, который поглощает ультрафиолетовые излучения Солнца и защищает от гибели живые организмы на Земле.
Мезосфера - средний слой атмосферы, простирающийся на высоте от 40 до 80 км. Плотность воздуха в -лом слое в 200 раз меньше ,чем у земной поверхности. Ионосфера — верхний слой атмосферы, расположенный на высоте от 80 до 300-1000 км, состоит в основном из заряженных (ионизированных) атомов кислорода, заряженных молекул оксида азота и свободных электронов. В ионосфере возникают полярные сияния, наблюдаются резкие колебания магнитного поля.
Внешний слой атмосферы— экзосфера начинается с высоты 800-1000 км от поверхности Земли. Этот слой еще называют сферой рассеяния, так как здесь частицы газов движутся с большой скоростью и могут ускользать в космическое пространство.
Атмосфера - один из незаменимых факторов жизни на Земле. Она пропускает ¾ солнечного излучения и задерживает длинноволновое излучение земной поверхности, что увеличивает количество тепловой энергии на Земле. Проходя череп атмосферу, солнечные лучи рассеиваются, а также частично поглощаются и отражаются. Особенно сильно поглощают тепловые лучи водяной пар и углекислый газ. Под действием солнечной энергии происходит перемещение воздушных масс, формируется климат. Выпадающие из атмосферы осадки являются фактором почвообразования и источником жизни растительных и животных организмов. Содержащийся в атмосфере углекислый газ в процессе фотосинтеза зеленых растений превращается в органическое вещество, а кислород служит для дыхания организмов и участвует в окислительных процессах, происходящих в них. Велико значение азота атмосферы, который улавливается азотфиксирующими микроорганизмами, служит элементом питания растений, а также необходим для образования белковых веществ.
Под действием атмосферного воздуха происходят выветривания горных пород и минералов и почвообразовательные процессы.
Гидросфера. Все воды Земли, находящиеся в океанах, морях, реках, озерах, болотах, а также подземные воды составляют гидросферу. Воды, располагающиеся на земной поверхности, занимают 5/8 ее площади. Из 510,2 млн. км2 поверхности земли 361,1 млн. км2 (или 70,8%) приходится на Мировой океан и только 149,1 млн. км2 (или 29,2%)—на сушу. Объем всех поверхностных вод суши вместе с ледниковыми составляет около 25 млн..км3, т. е. в 55 раз меньше объема океана .Запасы почвенной влаги достигают 85 тыс. км3. В озерах сосредоточено около 280 тыс. км3 воды, примерно половина приходится на пресные озера, а остальное количество — на озера с водами различной степени засоленности, в реках— всего лишь 1,2 тыс. км3 ,т. е. менее 0,0001% общего запаса.
Огромные запасы воды сосредоточены в недрах нашей планеты. По В. И. Вернадскому, в земной коре содержится 1,3 млрд. км3 воды, но значительная ее часть химически связана с минералами. Подземные воды характеризуются различным химическим составом. По степени минерализации они могут быть как пресными, так и рассолами, которые содержат более 35 г/л солей.
Поверхностные воды находятся в постоянном круговороте. Очень активно участвует в водообмене атмосферная влага. При объеме 14 тыс. км3 она образует 525 тыс. км3 осадков, выпадающих на Землю, а смена всего объема атмосферной влаги происходит каждые 10 суток, или 36 раз в течение года. Медленнее всего возобновляются глубинные подземные воды— около 5000 лет.
С поверхности океанов ежегодно испаряется около 453 тыс. км3 воды. Процесс испарения воды и конденсации атмосферной влаги обеспечивает наличие пресной воды на Земле.
Литосфера. Земной шар состоит из ряда концентрических слоев различной толщины и плотности и неоднородного химического состава. Средняя плотность Земли составляет 5,52 г/см3, а плотность ее верхних слоев — 2,7 г/см'. Это указывает на 1го, что внутри земного шара вещество значительно тяжелее, чем у его поверхности.
Выделяют следующие оболочки, слагающие земной шар. .Верхняя оболочка мощностью около 60—120 км составляет собственно литосферу, или земную кору. Она состоит из легких химических элементов, преимущественно из кремния(силиций) алюминия. По начальным буквам этих, элементов земную кору называют «сиаллитной». Литосферу слагают магматические породы: граниты, гнейсы, базальты,, перидотиты и др. Они подвергались длительным процессам разрушения и превращались в рыхлые породы: пески, суглинки, глины, лёссы, а метаморфические (измененные) под действием давления, тёмпературы и других факторов (сланцы и т. д.).
Ниже собственно литосферы до глубины 1200 км располагается сигматическая оболочка, название которой произошло от составляющих ее элементов кремния (силиций), алюминия и магния. Наружная часть этой оболочки легче внутренней, состоящей в основном из кремния и магния.
На глубине от 1200 до 2900 км расположена средняя полуметаллическая оболочка. Эту оболочку называют «рудной» так как в ней в большом количестве содержатся железо и другие тяжелые металлы. Глубже 2900'км8 находится центр земного шара.
Биосфера. Под биосферой понимают оболочку Земли, состав, структура и энергетика которой обусловлены деятельностью живых организмов. В. И. Вернадский указывал, что «на земной поверхности нет химической силы, более постоянно действующей, поэтому более могущественной, чем живые организмы, взятые в целом». В биосфере развивается жизнь в форме исключительного разнообразия организмов, населяющих поверхность суши, почву, нижние слои атмосферы и гидросферу. Благодаря деятельности растений в биосфере аккумулируется и распределяется солнечная энергия в форме органических соединений. При непосредственном участии живого вещества осуществляется миграция химических элементов в почвах, осадочных породах, атмосфере и гидросфере, под действием его в почве происходят газообмен, окислительные и восстановительные реакции, концентрация элементов из дисперсного состояния. Происхождение атмосферы в целом, воздуха почвенного и растворенного в водах связано с газообменной функцией организмов. В процессе фотосинтеза в атмосфере произошло образование и накопление свободного кислорода.
Деятельность организмов обусловливает выветривание, миграцию и седиментацию веществ, развитие почвообразовательных процессов. Микроорганизмы принимают участие в восстановительных процессах десульфофикации и денитрификации с образованием сероводорода, сернистых соединений, закиси азота, метана и водорода. Построение растительных тканей происходит благодаря избирательному поглощению биогенных элементов растениями, после отмирания, которых эти элементы накапливаются в биогенных осадочных слоях и верхних горизонтах почвы.
Биосфера состоит из биогеоценозов, представляющих собой генетически однородную территорию с однотипным растительным сообществом вместе с населяющим ее животным миром, включая микроорганизмы, Биогеоценоз характеризуется свойственным для него почвами. Водным режимом микроклиматом и рельефом.
Естественный биогеоценоз относительно устойчив, для него характерна саморегулирующая способность.
Сельскохозяйственные земли — искусственно организованные биогеоценозы (агробиоценозы). Их эффективное и рациональное использование зависит от нашего умения управлять такими системами. Устойчивость и продуктивность агробиоценоза зависят от правильной организации территории, системы земледелия и других социально-экономических мероприятий, обеспечивающих оптимальное воздействие на почвы, растения и другие компоненты. Для этого необходимо знать взаимосвязи компонентов биогеоценоза и уметь предвидеть результаты хозяйственной деятельности.