Факторы почвообразования
В.В. Докучаев выделил пять природных факторов почвообразования: 1) почвообразующая (материнская) порода, 2) климат, 3) растительность и животный мир, 4) рельеф, 5) возраст почв. На современном этапе выделяется шестой фактор – производственная деятельность человека.
Почвообразующая (материнская) горная порода - верхний слой горной породы, выходящий на поверхность, которая в процессе почвообразования превращается в почву. Роль материнской породы двояка. Качество сформировавшейся почвы зависит как от химического состава материнской породы, так и от ее физических свойств, таких как пористость, плотность и теплопроводность, которые прямым образом влияют на характер почвообразовательных процессов. От гранулометрического и агрегатного состава зависят физические свойства почв. Минералогический и химический состав почвы оказывают влияние на ход химических процессов, протекающих в ней.
В последующем развитии почвы материнская порода не теряет своего значения как фактора почвообразования, но функции ее изменяются. Она становится подстилающей породой и ее роль на этой стадии почвообразования заключается в обмене газами, влагой, растворенными солями, тепловой энергией с вышележащими горизонтами. Разнообразие почвообразующих пород способствует формированию почв с различными физико-химическими свойствами.
Климат оказывает значительное влияние на физические, химические и биологические процессы, происходящие в почвах. Основными составляющими климата, влияющими на процесс почвообразования, является лучистая энергия солнца и атмосфера. От количества поступающих в почву тепла и влаги зависит характер растительности, обогащение почвы органическим веществом, особенности водного режима. Интенсивность химических процессов связана с количеством поступающего в почву кислорода, при этом газообмен между атмосферой и почвой происходит практически непрерывно. Многообразие макро- и микроклиматических условий способствует формированию значительного числа почвенных разновидностей.
Растительный и животный мир. Растительность является ведущим фактором почвообразования, так как с ней связана аккумуляция питательных веществ, образование легкоподвижных соединений, накопление гумуса, что определяет плодородие почвы. Растения создают и активно поддерживают различные взаимосвязанные потоки вещества и энергии, главными из которых являются: 1) поток зольных веществ из глубоких слоев почвы на ее поверхность и в ее верхние слои; 2) поток органических веществ, синтезированных из углерода атмосферы, почвенного азота и почвенной влаги, направленной на поверхность почвы и в ее верхние слои: а) поток Н2СО3 из почвы в атмосферу; б) О2 из атмосферы в почву; в) поток влаги, направленный из почвы в атмосферу. В количественном и качественном отношении эти стороны почвообразовательного процесса являются самыми важными и имеют своим следствием возникновение почвенного плодородия. Рельеф местности. Рельеф как фактор почвообразования оказывает косвенное влияние на формирование почвенного покрова. Характер макро-, мезо- и микроформ рельефа способствует перераспределению на поверхности почвы вещества и энергии, оказывает влияние на величину влагооборота и теплооборота. От угла наклона поверхности зависит количество лучистой энергии, поступающей на единицу поверхности почвы, и, как следствие, величина теплообмена, температурный режим, скорость снеготаяния и т.д. Гравитационное поле Земли, действуя через рельеф, оказывая влияние на перераспределение влаги на поверхности почвы. Наклон поверхности служит причиной разложения силы тяжести на две составляющие: вертикальную и горизонтальную. Рельеф и земное тяготение создают условия для возникновения внутрипочвенного стока.
Возраст почв. Факторы времени в истории почвообразовательного процесса является особой категорией, от которой зависит стадия развития почвы и особенности протекающих в ней процессов. В.В. Вильямс различает абсолютный и относительный возраст страны, а, следовательно, и почвы.
Абсолютный возраст почвы – это промежуток времени, прошедший с момента возникновения почвы до настоящей стадии ее развития. Он связан с возрастом территории, где развивается почва. В соответствии с этим, в южных областях, не затронутых последними оледенениями, почвообразование является самым древним. На севере почвы являются самыми молодыми, так как эта область освободилась из-под ледников сравнительно недавно.
Относительный возраст – это различия в стадиях развития почв одной и той же территории. В различных условиях рельефа и на различных породах интенсивность процессов почвообразования неодинакова, что будет сказываться на скорости образования почв.
Влияние природных факторов на процессы почвообразования осуществляются в тесной взаимосвязи и взаимодействии. Любая территория поверхности суши распадается на участки, которым присущ свой микроклимат, геологическое строение, гидрологические условия, почва, растительность, животный мир, состав микроорганизмов, возраст, что оказывает влияние на тип обмена веществом и энергией между вышеперечисленными компонентами. Эти природные компоненты составляют единый, непрерывно развивающийся комплекс, который, по предложению В.А. Сухачева, называют биогеоценозом. Изменение одного компонента приводит к изменению всех других. Почвы следует рассматривать как компонент биогеоценоза. При этом сама почва в процессе развития оказывает влияние на другие компоненты и факторы почвообразования, изменяя их.
На современном этапе на процессы почвообразования большое влияние оказывает производственная деятельность человека. Процесс хозяйственного использования земель воздействует непосредственно на почву и весь комплекс условий почвообразования, что вызывает изменение морфологических свойств почв, водно-воздушного и окислительно-восстановительного режимов, химических и биологических почвенных процессов. Использование почвенного покрова с учетом его физико-химических свойств приводит к формированию более высокоплодородных почв, неправильное использование почв вызывает ухудшение их качества или полную деградацию.
- Почвоведение (физика и химияпочв) факторы и условия почвообразования.
- Факторы почвообразования
- Состав и свойства почвы выветривание горных пород и минералов. Почвообразующие породы выветривание
- Минеральная часть твердой фазы почвы.
- Классификация почвообразующих пород
- Минералогический состав минеральной части почвы.
- Первичные минералы.
- Вторичные минералы
- Почвообразующие породы
- Морфология почв.
- Строение почвенного профиля.
- Структура почв.
- Гранулометрический состав почв.
- Окраска почвы.
- Новообразования и включения.
- Газовая фаза почвы. Состав почвенного воздуха и воздушные свойства почв.
- Газообмен между почвой и атмосферой.
- Формы почвенного воздуха.
- Водные свойства почвы. Формы почвенной влаги.
- Основные водные свойства почв.
- Поглотительная способность почв.
- Виды поглотительной способности.
- Строение и свойства почвенных коллоидов.
- Адсорбционные свойства почвенных коллоидов.
- Поглощение катионов почвой.
- Поглощение анионов почвой.
- В кислых почвах поглощение фосфатов происходит в результате взаимодействия с ионами железа, алюминия и марганца. При этом химическое осаждение фосфатов происходит по следующим схемам:
- Где: a – количество содержащихся в почве обменных анионов,
- Почвенный раствор.
- Состав почвенного раствора.
- Общие свойства почвенного раствора.
- Катионообменная способность почв. Селективность катионного обмена.
- Кинетика катионного обмена.
- Окислительно-восстановительные реакции и процессы в почвах. Окислительно-восстановительный потенциал в почвах.
- Потенциалопределяющие системы в почвах.
- Типы окислительных режимов почв.
- Органическое вещество почвы. Состав и свойства органического вещества.
- Элементный состав гумусовых кислот.
- Структурные фрагменты гумусовых кислот.
- Функциональные группы гумусовых кислот.
- Молекулярные массы гумусовых кислот.
- Строение гумусовых кислот.
- Связь гумусовых кислот с минеральными компонентами.
- Гетерополярные и комплексно-гетерополярные соли.
- Адсорбционные комплексы.
- Химия элементов и соединений в почвах. Основные химические элементы в почвах.
- Микроэлементы в почвах.
- Тяжелые металлы в почвах.
- Основные термины и определения.