Гумус, его образования, состав и свойства. - раздел История, Почвоведение как отрасль естествознания, его предмет, история и значение Надпочвенный Опад И Внутрипочвенный Опад.
Опад Состоит Из Раз...
Надпочвенный опад и внутрипочвенный опад.
Опад состоит из различных органических соединений: 1. Углеводы (в составе углеводов преобладает целлюлоза и гемицеллюлоза); 2. белковые вещества; 3. лигнин; 4. липиды; 5. Дубильные вещества.
C6H10O5 целлюлоза
C20H30 Смолы
В белковых появляется N2.
Подвергаются воздействию микроорганизмов и с этим опадом происходят сложные биохимические превращения. В горизонтах Ao, Aov, A1 3 процесса:
1. Тление - в результате этого процесса органические вещества с опадом превращаются в полностью окисленные вещества (H2 CO3, H2O), соли(Ca2 SO4, K2CO3 ) и окислы (Al2O3, Mn2O3 ).
2. Гниение – процесс анаэробный в результате гниения образуются вещества:
CH4 , H2S, H2, NH3, PH3.
3. Брожение– образование сложных органических соединений (спирты, альдегиды, органические кислоты).
Минерализация вызывается микроорганизмами.
C, H, O CO2, H2O
Минерализация
Углеводы переходят в моносахариды (происходит в результате гидролиза), затем брожение (спирты) → подвергаются дальнейшему брожению → уксусная кислота → распадается до углекислоты → CO2↑ и H2O.
Белковые соединения переходят в пептоны, затем в пептиды, затем в аминокислоты, далее в фенольные соединения → распад до H2O и CO2
В процессе минерализации из недоступной в доступную переходят K,P, S, N.
Наряду с минерализацией в подстилочных горизонтах ( Ao, Aov, Ad, A1) происходит сложный геохимический процесс – гумификация (образуется гумус).
Растительные остатки. I стадия moor
Углеводы белковые лигнины
вещества
фенольные амино- фенольные II стадия moder
соединения кислоты соединения
конденсация III стадия mull
полимеризация
I стадия – растительные остатки еще сохраняют свое анатомическое строение, наиболее прочные растительные ткани сохраняются, но такие как паренхима – разлагаются. В результате разложения образуются аминокислоты и фенольные соединения. Происходит в подстилочных горизонтах: Ao, Aov - верхняя часть. Растительные остатки приобретают бурый цвет.
II стадия moder. Фенольные соединения и аминокислоты подвергаются конденсации, т. е. они объединяются. На этой стадии растительные остатки полностью утрачивают свое анатомическое строение. Конденсация в средней части (Ao’’) – слои ферментации. Преобладает черная окраска.
III стадия mull – гумусовая. Осуществляется в слое гумификации Ao’’’ . образование гумуса.
Фульвоксилоты.Образуются преимущественно в составе гумуса в составе лесных почв. Фульвокислоты – это сильные кислоты – легко взаимодействуют с металлами, входящими в состав минералов твердой фазы почвы, при взаимодействии с металлами образуются соли. Фульвокислоты + Fe →фульваты.
Фульваты щелочноземельных элементов (Na, K, Ca) при взаимодействии образуются фульваты, которые растворяются в воде. Легко вымываются из почвенной толщи. При взаимодействии фульвокислот с полуторными оксидами (Te, Al, Mn) – образуются фульваты, которые растворимы лишь в кислой среде, а при снижении кислотности выпадают в осадок в горизонте B. Фульвокислоты хорошо растворимы в воде и хорошо перемещаются в почве.
Гуминовые кислоты.В почве травянистых сообществ. В отличии от фульвокислот гуминовые кислоты нерастворимы в воде. Они неподвижны, слабые кислоты – плохо взаимодействуют с металлами, входящими в состав твердой фазы почвы. При взаимодействии с металлами образуются гуматы. Гуматы Ca, Mg – нерастворимы в воде, гуматы K, Na - растворимы- наблюдается при переувлажнении почв – переходят в состояние золя.
Различие фульво- и гуминовых кислот:
1. Длина молекулы.
2. Периферические радикалы свойства кислот (активность).
3. разное количество атомов (C, N)/
Гумус является важнейшим компонентов почвы, который определяет многие свойства почв.
1. Содержание гумуса выражают в %. Колеблется от долей %- от 0.01 до 16%
В верхних слоях почвы (A1,Ad).
2. запасы гумуса в тоннах на Га. Содержание гумуса во всех слоях почвы.
1 га = 100*100 = 10000 м 2.
V = 10000 * 0.2 = 2000 м 3 .
Средний удельный вес почвы 1.5 т/ м 3
Вес почв = 2000 м 3 * 1.5 т/ м 3 = 3000 т
3000 т = 100%
150 т = 5%.
Может быть 700 т/га.
Содержание гумуса с глубиной меняется: лесные цинозы – резко убывает с глубиной, травянистые сообщества – плавно убывает с глубиной.
Гумус влияет на:
1. Наличие азота в почвах (60% азота из гумуса, которые получают растения).
4. Кислотность почв (РН). Лесные почвы обладают кислой реакцией по сравнению с травянистыми сообществами.
5. Структура почв: чем больше гумуса, тем лучше структура, так как гумус является “цементом”.
6. Направленность процессов почвообразования, где гуминовые кислоты – там аккумулятивный тип. Где фульвокислоты – там элювиальный.
7. Тепловые свойства почв. Чем ↑ гумуса, тем почва лучше, быстрее и глубхе прогревается.
8. Аккумулятор солнечной энергии.
9. Гумус способен связывать пестициды.
11. Поглотительная способность почв, её виды, их природа и значение.
— способность поглощать или задерживать в себе газы, жидкости, солевые растворы, а так же твёрдые частички удерживать. Гедройц разработал учение о поглотительной способности почвы, он объединил фракции (менее 0,0001мм) и назвал их поглотительным комплексом почвы. Он выделил 5 видов поглотительной способности почв: механическое поглощение (обусловлено пористостью почвенных масс, величина зависит от гранулометрического состояния почвы, а также от её сложения; сам процесс – это изменение концентрации растворённого в почве вещества, поглощаемые вещества должны носить электрозаряд, также способность анионов давать с катионами нерастворимые соли, выпадающие в осадок), физическое, химическое, физико-химическое, биологическое (закрепление отдельных веществ в животных, растениях, микроорганизмах, они способны накапливать органику и минеральные вещества, способствуя плодородию почвы. Коллоиды определяют режимы питания, водный, воздушный, тепловой. От коллоидов зависит деятельность микроорганизмов и развитие с/х растений.).
Отражает химизм образования Темная окраска связана с наличием органического вещества гумуса... Красноземы наличие окисного железа Fe O Fe III... Бурый есть железо но меньше чем в красном...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Гумус, его образования, состав и свойства.
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Новообразования.
Соединения, которые возникают в процессе развития почвы. Различны по химизму и морфологии. Лесные почвы: новообразования железисто – марганцевого состава FeMn. Сцементированные прослойки железа и м
Почвенный профиль.
Профили состоят из горизонтов В.В. Докучаев. А – поверхностный слой, В – переходный горизонт, С – материнская порода.
A
B
Биологическое выветривание.
- Разрушение горных пород под влиянием растительных организмов.
Биологическое выветрив
Гидроклиматические факторы почвообразования.
Климат оказывает прямое и косвенное воздействие на почву. Почвообразование идет при положительных температурах. При повышении температуры на каждые 10 градусов скорость химических реакций повышаетс
Роль материнских пород и рельефа в почвообразовании.
Рельеф. Поверхность земной коры неоднородна. Она представляет собой, грубо говоря, чередование понижений и возвышенностей. Если превышения между крайними точками рельефа лежат в пр
Роль микроорганизмов в почвообразовании.
От характера растительности, поселяющейся в определенном месте, напрямую зависит характер формирующейся здесь почвы, и наоборот. Растительность воздействует на почвы как прямо, так и опосредованно.
Типы водного режима.
1. Промывной тип водного режима (Тайга). Атмосферные осадки просачиваются через толщу грунта или почвы на некоторую глубину и достигают 1 водоупорного горизонта.
2. Периодически
Обменное или ионосорбционное.
1. Механическое – способность почвы, как пористого тела задерживать в своих порах различные соединения, размеры которых больше диаметра..
2. Физическое п
Почвенные растворы, их состав, свойства и значение.
Почвенный раствор, жидкая фаза почвы, вода с растворёнными газами, минеральными и органическими веществами, попавшими в неё при прохождении через атмосферу и просачивании через
Кислотность.
1. Уравновешенность – это способность почв раствора поддерживать определенную свойственную ему концентрацию или минерализацию. При ↓ содержания элемента его м
Плодородие почв и меры его регулирования.
Плодородие – способность почв удовлетворять потребности растений в питательных элементах и воде (Вильямс).
На плодородие влияет:
1. Гумус. При дл
Таксономия почв.
Таксономия (от греч. taxis — расположение, строй, порядок и nomos — закон), теория классификации и систематизации сложноорганизованных областей действительности, им
I. Общие.
Fe2O3 ↔ FeO
Процессы разрушения и синтеза минералов. Разрушение ↔ синтез.
K2 Al2 Si6O16 разрушение пе
Первичное почвообразование.
В результате выветривания откладываются грунты – материнские породы.
Первопоселенцы на материнских породах бактерии → лишайники →мхи → древесная или кустарниковая растите
Свет, хлорофилл
6СО2 + 6Н2О + 674 ккал → С6Н12О6 + 6O2
Для осуществления этой сложной реакции используется энергия
Микроэлементы в растительных и животных организмах
Некоторые химические элементы входят в состав особых соединений, которые способны регулировать жизненно важные биохимические процессы. Таковы витамины, ферменты и гормоны. Эти вещества играют в ж
Условия почвообразования и почвы северной тайги.
На почвы таежно-лесных территорий влияет наличие выхода кабонатно-осадочных пород (мергели). На них будут формироваться дерново-карбонатные почвы. В восточной части Евразии – мерзло
Почвы северной тайги.
В восточной Европейской провинции и Западно-Сибирской провинции на грунтах тяжелого механического состава (суглинистой морене) под таежно-хвойными лесами формируются 1. глееподзолистые,
Подзолы иллювиально-гумусовые.
Формируются под светло-хвойными лесами на грунтах легкого механического состава (песочек).
Профиль: Aov, A2, Bh, C. Гумус вымывается из подстилки в горизонт Bh.
С
Глеемерзлотно-таежные.
Формируются на равнинных территориях, на грунтах тяжелого механического состава. Профиль их слабо дифференцирован: Ao, AB, Cg, –а дальше многолетняя мерзлота, глубиной до 800 метро
Подзолистые почвы.
Aov/A1/A2/B/C Нет оглеения. Кислые почвы, низкая емкость поглощения, мало N, P, K. Невысокое плодородие.
2. Подзолы Al-Fe – гумусовые.
Формируютс
Мерзлотно-таежные палевые.
Лена-Вилюйская. Для этих почв профиль: Aov/A/B(ca)/C(ca)/ нет оглеения, появляются в нижней части карбонаты. Формируются на грунтах карбонатного состава. Эти почвы в отличие от все
Дерново-подзолистые.
Профиль: Ao/ Ad/ A1/ A2/ B/ C
В надпочвенном слое хорошо развит травянистый покров. Кроме лесных трав, травы характерные для лугов.
Дерново-подзолистые – Россия,
Дерново-карбонатные.
Формируется на грунтах – карбонатного состава. Как правило – карбонатная морена, а иногда элювий известняков.
Распространение обусловлено геологическим фактором. В том случае незначительна
Ao, Ad, A1, A2, A1, Bt, BC, C.
Это явление является результатом резкого усиления климатических условий в сторону похолодания.
Чернозёмы – самые плодороднейшие почвы земного шара.
Солончаки, солонцы, солоди.
Интразональные. Встречаются ни в одной природной зоне. Могут встречаться в разных ландшафтных природных зонах.
Солончаки.
Имеют наиболее широкий ареал распространения (интразональные).
2 группы:1. гидроморфные. 2. автоморфные.
1. формируются при близком залегании засоленных грунтовых вод к дневной по
Солоди.
Почвы, характерные для лесостепной зоны, в таежной зоне в пределах Лено-Вилюйской котловины. Обладает наиболее дифференцированным профилем.
При увеличении осадков. В коллоидных частицах Na
Почвы пустынь и полупустынь умеренного пояса.
Полупустыни – территории Евразии. Это территории Казахстана, Монголии и Китая. В США и Аргентине на юге.
Для полупустынь характерны высокие температуры для летних м
Почвы северной тайги.
В восточной Европейской провинции и Западно-Сибирской провинции на грунтах тяжелого механического состава (суглинистой морене) под таежно-хвойными лесами формируются:
1. глееподзол
Подзолы иллювиально-гумусовые.
Формируются под светло хвойными лесами на грунтах легкого механического состава (песочек).
Профиль: Aov, A2, Bh, C. Гумус вымывается из подстилки в горизонт Bh.
С
Дерново-подзолистые.
Профиль: Ao/ Ad/ A1/ A2/ B/ C
В надпочвенном слое хорошо развит травянистый покров. Кроме лесных трав, травы характерные для лугов.
Дерново-подзолистые – Россия,
Глеемерзлотно-таежные.
Формируются на равнинных территориях, на грунтах тяжелого механического состава. Профиль их слабо дифференцирован: Ao, AB, Cg – многолетняя мерзлота.
Гумус увеличивается в горизонте Cg. Мо
Мерзлотно-таежные палевые.
Лена-Вилюйская. Для этих почв профиль: Aov/A/B(ca)/C(ca)/ нет оглеения, появляются в нижней части карбонаты. Формируются на грунтах карбонатного состава. Эти почвы в отличие от все
Дерново-подзолистые.
Профиль: Ao/ Ad/ A1/ A2/ B/ C
В надпочвенном слое хорошо развит травянистый покров. Кроме лесных трав, травы характерные для лугов.
Ao, Ad, A1, A2, A1, Bt, BC, C.
Это явление является результатом резкого усиления климатических условий в сторону похолодания.
Чернозёмы – самые плодороднейшие почвы земного шара.
1) Содержание
Коричневые почвы.
Bm – интенсивное внутрипочвенное выветривание.
Подразделяются на 3 по
Серо-коричневые.
Приурочены к межгорным котловинам.
Южное побережье Австралии – самой большой массив с-
Черные-субтропические (вертисоли или слитоземы).
Индостан, Судан. Имеют локальное распространение. Балканы, Испания, Мексика – небольшие площади, межгорные котловины. Характерен мощный гумусовый профиль A+AB – 50см. Содержание гумуса – 3-4%, запа
Почвы континентальных субтропиков.
Азия, межгорные и предгорные котловины, страны ближнего и среднего востока, также Китай, Бразилия. Территории, где материнские породы – довольно мощные толщи лёсса. Лёсс достигает десятков метров –
Почвы влажных (муссонных) субтропиков.
Высокое количество осадков: от 1000 (равнины) до 2500 (горы). Температура 21-24гр. Сезонно-влажные леса, которые по своей биомассе сопоставимы широколиственными лесами умеренных широт Евразии. 4-5
Красноземы.
Формируются на древних корах выветривания, в которых большое содержание полуторных оксидов.
R2O3 = FeO3 + Al2O3 содер
Солончаки.
Имеют наиболее широкий ареал распространения (интразональные).
2 группы:1. гидроморфные. 2. автоморфные.
1. формируются при близком залегании засоленных грунтовых вод к дневной по
Солоди.
Почвы, характерные для лесостепной зоны, в таежной зоне в пределах Лено-Вилюйской котловины. Обладает наиболее дифференцированным профилем.
Почвы арктических и тундровых ландшафтов.
Располагаются на островах и материковой части арктического и субарктического поясов северного полушария. Они занимают ≈ 4% суши и примерно 180 млн. га.
1/3 – арктичес
Арктические пустынные.
Аоv ≈ 4см, Ac ≈ 3см, C.
Общая мощность меньше 40 см. Характерны морозобойные трещины. Содержание гумуса ≈ 1 – 2 % и плавное постепенное убывание гумуса с
Дерново-Субарктические.
Имеют ограниченное распространение, приурочены к островам, омываемых тёплыми течениями (Исландия). Полуостров Аляска.
Ad ≈ 10 – 20 см, Ah, Bhm, BC, C.
C, H, O CO2, H2O
Растительные остатки. I стадия moor
вещества
соединения кислоты соединения
конденсация III стадия mull
Гуминовые кислоты.В почве травянистых сообществ. В отличии от фульвокислот гуминовые кислоты нерастворимы в воде. Они неподвижны, слабые кислоты – плохо взаимодействуют с металлами, входящими в состав твердой фазы почвы. При взаимодействии с металлами образуются гуматы. Гуматы Ca, Mg – нерастворимы в воде, гуматы K, Na - растворимы- наблюдается при переувлажнении почв – переходят в состояние золя.
Различие фульво- и гуминовых кислот:
Новости и инфо для студентов