География почв с основами почвоведения.
Александр Николаевич Геннадиев
Учебник Геннадиев А.Н., Глазовская М.А. «География почв с основами почвоведения»
Почва состоит из почвенных горизонтов, а не слоев!
Почвенные горизонты:
а) связаны между собой
б) отражают происходящие в почвах процессы
в) отражают условия, в которых образуются почвы
совокупность почвенных горизонтов – почвенный профиль.
2. Почвы характеризуются ярко выраженной изменчивостью в пространстве. Изменевние сочетания элементов географической обстановки ведет к изменению почв.
3. Почвы обладают специфическими физическими, химическими и биологическими свойствами.
4. Почвы обладают плодородием.
Факторы и сущность почвообразования.
Климат
1. Лучистая энергия солнца (подпитка процессов почвообразования энергией)
Процессы: выветривание, разложение растительных и животных остатков и образование гумуса, жизнедеятельность животных и бактерий (5 градусов температурный минимум биологической активности). Чем больше энергии получает почва, тем больше глубина почвенного профиля и проч.
ЛЭС имеет ритмичность , почва наследует эти ритмы, формируется температурный (тепловой) режим почв.
2. Атмосфера (источник вещества, т.е. атмосферной влаги)
Влага тоже поступает из атмосферы ритмично (сезонный, многолетний ход).
Годовая сумма осадков, их распределение по сезонам, величина испаряемости определяют водный режим почв.
Из атмосферы в почву поступает воздух (происходит постоянный газообмен). Из почвы в атмосферу в основном поступает СО2 (продуцируется там). Из атмосферы поступает О2 .
Поступление пыли.
Функции:
· Тепло
· Газы
· Влага
· Твердые вещества
Рельеф
В отличие от климата, биологического, геологического фактора, рельеф не является источником вещества.
Основная функция: перераспределение энергетических и вещественных потоков на земной поверхности.
1. Перераспределение солнечной энергии связано с наличием склонов разной экспозиции. В некоторых горных системах на южных склонах степные растительные формации, на северных - лесные.
2. Рельеф – фактор перераспределения влаги. Влага может стекать и натекать в зависимости от формы поверхности. Автономные почвы – почвы повышений, автономные потому, что вещество поступает только из атмосферы, не из других почв. Гетерономные почвы – вещество поступает из атмосферы и из других почв.
3. Горный рельеф. Вертикальная (горная) зональность почв.
4. Денудация.
Время
Докучаев относил этот фактор к таким же как все остальные. Но время не является источником вещества и энергии и не перераспределяет вещество и энергию, время не является причиной изменения почв. По Докучаеву: «время – некий множитель, на который нужно умножать действие остальных факторов». Время форма существования всего сущего на Земле (всех факторов почвообразования).
П=f(ГП,О,К.Р,В)
П=f(ГП,О,К.Р)*В
Составляющие почвообразовательного процесса
1. Источники и форма энергии обеспечивающей процесс почвообразования
2. Типы веществ, вовлеченные в процесс почвообразования (материальная основа)
3. Механизмы процессов почвообразования
4. Результат процесса
Почва
Почва как:
Часть системы, особое вещество, аппарат.
Почвенный профиль стал подразделяться на горизонты, они получили различные латинские индексы.
A - верхние горизонты, обогащенные органическим веществом
В – переходные горизонты
С – почвообразующие породы, не измененные почвообразованием
D – подстилающая порода
Твердая фаза.
Индексы почв горизонта А
А0 – подстилка, не органическое, не органоминеральное
А1v - горизонт пронизанный корнями почвы >30%
A1f – фульватный
А1h - гумматный
A1fh – на первое место ставят преоблажающий признак
A1hf
AT – торфяный
Bh иллювиально-гумусовый
Меньше 0,0001 (0,0002) – коллоиды
Газовая фаза
Средний состав атмосферного и почвенного воздуха (в процентах)
O2 | N2 | CO2 | Ar | |
Атмосферный | 20,5 | 18,1 | 0,03 | ~1 |
Почвенный | 11-20 | 78-86 | 0,3-8 |
СО2 в почве:
Дыхание корней
Дыхание корней,
Разложение органического вещества,
Разложение карбонатных солей СаСО3 под воздействием гумусовых кислот,
Поступление из глубоких слоев земной коры (очень мало)
Факторы, влияющие на содержание почв:
1. Продуцирование газов
2. Интенсивность газообмена почва-атмосфера
Общие принципы классификации почв и основные таксономические единицы.
Почва – континуальное тело
Традиционно российская классификация почв – генетическая.
Принципы:
1. Основа генетической классификации почв – главные почвообразовательные процессы, приводящие к формированию определенных генетических групп почв.
2. Процессы проявляются в комплексах признаков и свойств почв, которые необходимо учитывать при классификации.
3. Признаки и свойства почв должны анализироваться в совокупности с факторами почвообразования.
Обычно любая классификация – иерархическая система.
Выделяются
Таксономические уровни классификации
На каждом уровне выделяются определенные таксономические единицы.
Корневая таксономическая единица российской классификации – тип почв.
Почвы полярных и субполярных областей
Характеризуются слабой развитостью из-за термических условий. Низкая продуктивность, слабое выветривание, слабая гумификация.
Почвы полярных областей.
Арктические пустынные почвы (разреженная растительность, слабая биомасса)
Оподзоливание – подзолистый процесс – частный почвообразовательный макропроцесс- разрушение минеральной части почв органическими кислотами и перемещение вниз по профилю продуктов разрушения. Результат – светлый подзолистый горизонт.
Для подзолов характерна резкая элювиально-иллювиальная дифференциация профиля. Это одни из самых кислых, ненасыщенных, дифференцированных по э-и типу почв мира.
Подзолистые почвы. Бедные основаниями, тяжелые
Там тоже есть горизонты вымывания и вмывания.
Условия формирования:
Климат: влажный, Кувл>1, холодный, умеренно-холодный.
Породы: бедные основаниями (покровные суглинки, моренные суглинки, иногда древнеаллвиальные суглинки).
Рельеф: равнинный, холмистый-увалистый.
Растительность: хвойные, смешанные леса с относительно бедным зольным элементом опада.
Распространение: широкое (на Русской равнине, в сторону западной Европы, в Северной Америке начиная от великих озер ).
Процессы: подзолистый
Опад хвойный, моховой, иногда травянистый. Разлагается в подстилке, передвигается в среднюю часть профиля. С некоторой глубины образующиеся вещества выпадают в осадок.
Второй процесс: Перемещение тонких илистых частиц почвы вниз по профилю (вымываются из верхней, вмываются в среднюю) – Лессиваж- перемещение в неразрушенном виде илистых частиц вниз по профилю под действием токов влаги.
Профиль:
А0 – подстилка
А1fА2 – гумусово-элювиальный. Комковатый
А2 – элювиальный, подзолистый. Светлый, пепельный или светло-палевый. Легче, чем А1А2, плитчатый. Нижняя граница – языковая
ВtFe – (откуда индекс: утяжеление за счет илистых частиц+ вмывание железа) иллювиально-глинистый, иллювиально-железистый. Бурый, плотный, тяжелее, чем А2, призмовидно-ореховатый. На гранях структурных отдельностей есть натечные темно-бурые коллоидные пленки.
С
Свойства:
Реакция почвенного раствора кислая, менее кислая чем в По.
Гумуса не много 1-3% (в горизонте А1А2 – это максимум)
ЕКО (выше, чем в подзолах, чем тяжелее состав, тем выше ЕКО) около 20 мг экв. /100 г почвы
По ЕКО и др.параметрам профиль дифференцирован (минимум в А2, максимум в В)
Ненасыщенность : 50-70
ППК: Ca, Mg,H, Al
Если в горизонте почвы есть водоупор, над которым застаивается влага. Осенью в горизонте А2 может застаиваться влага. Возможно оглеение. Если этот процесс сильно развит, почвы могут стать поверхностно глеево-иллювиальными почвами. Тогда горизонт А2 выглядит как А2g
Суть в том, что Fe+++ -> Fe++
Оглеение выявляется по рудяковым зернам или сизому цвету
Почвы и почвенный покров влажных лесных тропических , субтропических и экваториальных областей.
Центральная Африка., Южная Америка,
Батуми, Сухуми, Краснодарский Край.
Климат: влажный, теплый или жаркий в течение всего года.
Кувл = 1,5-2
Температура почвы круглый год выше +20 градусов.
Очень интенсивно идет внутрипочвенное выветривание и высока бологическая активность почв.
Породы: древние коры выветривания (ферралитные и аллитные коры выветривания) возрастом в сотни тысяч лет
Растительность: субтропические и тропические экваториально влажные леса, многоярусные, характеризующиеся высокой емкостью биологического круговорота.
Очень высокая скорость биологического круговорота.
Рельеф: и горный, и равнинный, но обычно это территории не подверженные эрозии. В основном древний пенеплен (денудацонная равнина). Хороший дренаж, отсутствие эрозии.
Ферралитные коры выветривания