Понятие о почве. Почва как природное тело

Первое научное определение почвы было дано в 1886 г. В. В. Докучаевым, который определил почву как «дневные» или близкие к ним горизонты горных пород, которые в определенной мере естественно изменены взаимным влиянием воды, воздуха и различного рода организмов - живых и мертвых.

В. В. Докучаев подчеркнул, что почва является самостоятельным природным те­лом, отличающимся от других тел, в том числе и от горной поро­ды, из которой она образовалась.

Исследованиями В. В. Докучаева были заложены основы гене­тического почвоведения. П. А. Костычев - основоположник агро­номического почвоведения - считал необходимым проводить из­учение почвы и растений в их тесной взаимной связи. Он называл почвой верхний слой земли, в котором находится основная масса растительных корней.

Почва - это видоизмененный верхний рыхлый слой земной коры разной мощности, образовавшийся на выветрившейся рых­лой породе и беспрерывно изменяющийся под влиянием физико-химических и биологических процессов, который приобрел в про­цессе развития основной свой признак - плодородие.

Поэтому почвой следует называть поверхностный слой суши земного шара, обладающий плодородием . Плодородие - это спо­собность почвы удовлетворять потребность растений во всех жиз­ненных факторах (в элементах питания, воде и др.), необходимых для создания урожая.

С развитием процесса образования почвы соответственно соз­дается и изменяется ее природное плодородие. Плодородие - это основное качество почвы, которое отличает ее от материнской по­роды.

Почвы на земном шаре и их природное плодородие образова­лись в процессе сложного видоизменения пород и минералов под влиянием климатических и биологических факторов.

Образование почвы - сложный процесс взаимодействия гор­ной материнской породы с водой, воздухом и живыми организма­ми - микроорганизмами, высшими растениями и животными.

В результате превращения массивных, твердых кристалличес­ких пород в раздробленную мелкодисперсионную массу образуется большая поглощающая поверхность, на которой проходят физико-химические процессы.

Такое изменение пород благоприятствует образованию харак­терных признаков будущей почвы: пористости, воздухопроницае­мости и водоподъемной способности.

Под влиянием живых организмов, поселяющихся на породе, верхний слой ее обогащается органическими веществами , которые при дальнейших изменениях превращаются в доступные для рас­тений питательные вещества. Вследствие биологического, хими­ческого и физического выветривания пород накапливаются золь­ные элементы, изменяется их состав и свойства. Постепенно под влиянием растений, микроорганизмов и других факторов породы превращаются в новое природное тело - почву.

Все эти процессы в каждом типе почв проходят по-разному. Каждый тип почвообразования характерен тем, что в нем обра­зуются новые соединения, свойственные только данному типу почвы. Эти новые, сложные образования являются результатом процессов выветривания и почвообразования.

С давних времен человек начал обрабатывать почву . Обраба­тываемая почва не только природное образование, но и средство сельскохозяйственного производства (обеспечивающее получение продуктов питания и сырья для промышленности), а также пред­мет труда.

1.Почвоведение как наука. Почва как природное тело. Функции почв.

Почвоведение – это наука о почвах, их образовании (генезисе), строении, св-х, составе, географическом расположении, о путях рационального использования и охране.

Почва – особое ест.-ист. тело природы, образовавшееся в результате взаимодействия факторов почвообразования (климат, рельеф, раст. и жив. мир, почвообразующих пород, возраста страны, произв-й деятельностью человека)

Функции почв: 1. Обеспечение жизни на земле (в почве концентрируются необходимые ор-ом элементы в доступных их формам хим. соединений) 2. Обеспечение постоянного взаимодействия большого(геологического) и малого(биологического) круговоротов в-в на земной поверхности 3. Регулировка сост атмосферы и гидросферы 4. Регулировка интенсивности биосферных процессов (плотности и продуктивности орг-ов) 5. Накопление на земной поверхности спец активных орган. в-в(гумуса) и связанная с ним хим энергия 6. Зависит химизм состав литосферы 7. Защитная роль почвы по отношению к литосфере 8. Важный незаменимый природный ресурс 9. Главное средство производ-ва

2.Инженерная геология как наука. Ее основные задачи и разделы.

Инженерная геология – отрасль геологии, кот. Изучает динамику верхних горизонтов земной коры в связи с инженерной деятельностью человека. (по определению Сергеева: …-это наука о геологич. среде,ее рациональном использовании и охране)

Задачи инж. геологии: 1. Изучение состава, строения, сост. и св-в горных пород, кот. влияют на взаимодействия пород с инженерными сооружениями 2. Изучение геологических произв-в, как природных так и возмикающих всвязи с эксплуатацией зданий и сооружений 3. Изучение инж.-геологических условий в различных регионах

Разделы инж геологии: грунтоведение, инженерная геодинамика, региональныя инж геология

3.Геосферы земли. Земная кора, ее строение.

Геосферы – оболочки земли. Внешние оболочки: 1. Атмосфера(газовая оболочка)-сост из смеси газов хим не действующих др на др(78% азот 21% кислород). По распределению в ней t 0 снизу вверх подразделяется на тропосферу(достигает 16-18 км экватор части; 8-10 км в полярн областях), стратосферу (55 км (на высоте 22-24 км азоновый слой)), мезосфера (до 80 км), термосфера (до 800-1000 км), экзосфера (выше 800-1000 км). 2. Гидросфера(водная прерывистая оболочка земли)- покрывает земн поверхность 70,8%, средн мощность 3,8 км (наиб 11 км – Марианская впадина). Она обладает высокой подвижностью и жив слой перемещ воды -> она явл мощн геологическим фактором развития земн поверхности. 3. Биосфера(жив оболочка земли)- вкл в себя как область распространения жив в-ва, так и само это в-во. Область активной жизни охватыв нижнюю часть атмосферы(12-16 км), гидросферу и верхнюю часть земной коры.

Внутренние оболочки: 1. Литосфера-каменная оболочка земли, объдин земн кору, подпорувую часть верхн мантии и подстилаемая остеносферны. Хар-ый признак- в нее входят породы в тв кристалическом сост и она обладает жесткостью и прочностью. В остеносфере породы в пластическом сост. 2. Ядро-сост из внешнего (жидкого) и внутреннего (твердого – радиус 1250 км; по сост железоникелевый сплав) 3. Мантия – силикатная оболочка между ядром и подошвой литосферы. Различается верхняя, средняя и нижняя. В наст вр мантия оценивается,как источник сейсмических и вулканических явлений, горообразовательных процессов и зоны магматизма.

Земная кора представляет верхнюю часть литосферы до границы Мохо(Мохоровича), где отмечается скачкообразное увелич скорости сейсмических волн. Для инж геологии земная кора- осн объект изучения. В земн коре 3 осн слоя: 1. Осадочный – слоистый и содержит окаменелости, имеет прерывистое залегание 2. Гранитный-верх часть граниты, в основании сильные метаморфизированные горные породы(гнесь, сланцы…), имеет прерывистое залегание 3. Базальтовый- плотные породы (базальт, гоббра…), имеет сплошное залегание.

Земная кора делится на:1. Континентальную (материковую)- сост из 3 слоев (вышеперечисленных); средн мощность 35-45 км (максимально до75 км) 2. Океаническая- сост из осадочного и базальтового слоя; имеет меньшую мощность 5-10 км и осадочный слой очень тонкий (меньше 1 км и сост из донных осадков)

Важное отличие зем коры от других геосфер явл наличие в ней радиактивных изотопов урана, тория, калия. Наиб их концентрация отмечается для гранитного слоя.

4.Геологические процессы и явления.

Процессы изменения земной коры и более глубоких геосфер Земли называются геологическими. Земная кора изменяется непрерывно. Отдельные ее участки отличаются друг от друга составом и характером залегания горных пород. Все геологические процессы подразделяют на экзогенные (извне рожденные) и эндогенные (внутри рожденные) . Экзогенные процессы обусловлены атмосферными явлениями, геологической деятельностью морей, рек, озер, подземных вод, ветра, ледников, животного и растительного мира.

Эти процессы протекают на поверхности Земли и распространяются на глубину, обычноне превышающую нескольких десятков метров.

В результате экзогенных процессов в приподнятых участках земной поверхности горные породы разрушаются , а в пониженных происходит накопление продуктов их разрушения. Явления разрушения и сноса приурочиваются к приподнятым участкам суши. Естественно, что разрушение коренных пород наиболее интенсивно в условиях горного, сильно пересеченного рельефа. Продукты разрушения накапливаются в основном в долинах рек, на дне морей и озер, где образуются осадки из принесенных водой обломков разрушенных пород. Очевидно, скорость осадконакопления (седиментации) находится в прямой зависимости от интенсивности приноса материала - продуктов разрушения горных пород: повышение темпа осадконакопления всегда вызвано активизацией процессов разрушения и транспортировки, а понижение - их угасанием. Общим результатом разрушения и накопления является постепенное выравнивание рельефа, которое приводит к ослаблению экзогенных процессов.
5.Геологическая деятельность ветра и моря.

Геологическая деятельность ветра выражается в разрушении горных пород, выдувании, развивании, шлифовки, переносе и отложении обломленного материала. Пр-сы обусловленные деятельностью ветра называются эоловыми. Выдел пр-сы:1. Дифляции (выдувании и развивании ветром мелких частиц горн пород). 2. Карразия (механическое воздействие тв обломочного материала на пов-ти горн пород. При этом породы шлифуются, на них появл штрихи, борозды. Формы рельефа- грибы, столбы. Про-сы (1) и (2) объедин общим понятием ветровая эрозия. 3. Перенос 4. Аккумуляция – в этом про-се проявл созидательная роль ветра. В этом про-се отложение больших масс отл-го мат. формы: варханы, дюны, гряды.

Геологическая деятельность моря совершает разрушающ (размывающим дейст-м воды прибоя в прибрежной зоне(абразия). Абразия приводит к отступлению берега в сторону суши, обрушению пород берегового склона, разрушению инж сооружений, возник-ию обвалов, оползней) и созидательную работу (1. Намывание и отложение песка и галькт 2. Образование береговых валов)

6.Геологическая деятельность льда. Оледенения четвертичного периода.

Ледник- естественное скопление льда атмосферного происхождения определенной формы и зн-х размеров, кот. движутся под действием силы тяжести. При движении ледник производит огромную работу: срезает неровности ложа, выпахивает гиложбины (троги) и оставляет на скалах царапины и шрамы (борозды). Эродирующ. действие движущегося льда назыв экзорацией. Шарена-ледниковое отложение(1. Озерно-ледниковые (стоячих вод; текучих вод) 2. Водно-ледниковые (покровные суглинки; флювиоглециальные пески)

Тер-ия России неоднократно подвергалась нашествию ледников. Выделяются 3 крупных оледенения четвертичного периода: 1. Окское (Лиховинское) 450000лет назад 2. Днепровское (максимальное оледенение) 200000 лет назад (Львов, Казань) 3. Валдайское 90000 лет назад (Тверь, Вологда, Смоленск)

Ледник при движении формирует моренный рельеф. Виды: 1. Моренохолмистый (скопление высоких холмов и гряд , хар-ся заболоченными равнинами. Холмы сложены несформированными материалами. высота от 5 до 70 метров) 2. Моренный (имеют слабохолмистую поверхность, на кот. встреч-ся холмы с пологими склонами до10 м) 3. Холмистоморенный (хар-ны друмлины, озы, камы. Южнее гр оледенения образуется песчаные равнины – зандры.)

7.Геологическая деятельность поверхностных вод.

Делится на работу дождевых и талых вод, вершинных и постоянных русловых потоков. Геологическая работа поверхностных вод заключается в разрушении горн пород, транспортировки и накапливания аккуляции мат. Эррозия – это пр-с разрыва и смыва текущими водами почв и горн пород. Различается 1. Плоскостная эрозия (абеляция)(поверх смыв) 2. Линейная эрозия(размыв горн пород в глубину) (в результате образ-ся овраги)

Почвообразующие породы по-разному сопротивляются разному дейст-ю воды. Наименее устойчивые лессы и лесовидные суглинки, более устойчивые покровные суглинки и глины.

Река создает особу форму рельефа, кот. называется речная долина. Она сост из русла реки, поймы (плоское затопляемое в половодье дно речной долины; делится на 3 части: 1. Прирусловая часть(наиб высокая часть поймы) 2. Центральная (понижена относительно прируслового вала и имеет сравн-но ровную поверхность) 3. Притерассная (наиб низкая часть поймы, как правило заболочена)), надпойменной терассы(1.горизонтальнын 2.слегка наклоненные. Терассы слегка вытянуты вдоль склона долины).

8.Геологическая деятельность подземных вод.

В результате движения подземных вод происходят пр-сы размывания и растворения горн пород. Суффозия- пр-с выноса частиц гр током подземных вод, в результате чего образуется на поверх земли суффозионные воротники или происходит оседание гр.. Различают: 1. Механич-ая (связана только с перемещением частиц пород) 2. Химич-ая (выщела, зивания)(в ее результате разрушается кристал связи между частицами и они получают возможность перемещаться)

С деят-ю подземн вод связан кастовой (пр-с выщелачивания растворенных пород(карбонаты(известняк), гипс, соли);в результате образуются воронки, провалы, пещеры,колодцы. Различают открытый(породы выходят на поверхность) и скрытый (подземный;легко растворяющ породы сверху перекрыты нераствор породами, но водопроницаемы(пещеры)) и оползневый рельеф (оползни – оторвавшаяся масса почвогрунтов, сползаемая вниз в речных долинах)

9.Тектонические движения и структуры земной коры.

Земная кора представляет врхнюю часть литосферы до границы Мохо (Мохоровичича), где отмечается скачкообразное увеличение скорости сейсмических волн. Для инженерн. Геологии земная кора – основной объект изучения. В земной коре 3 осн. слоя: 1) осадочный; 2)гранитный – эти слои имеют прерывистое залегание. 3) базальтовый – имеет сплошное залегание.

Осадочный слой –слоистый и содержит окаменелости. Гранитный слой – верх. часть граниты, в основном сильными метаморфизированными горными породами. Базальтовый слой – плотные породы (базальт, габбро). Земная кора делится на континентальную (материковую) и океаническую. Контанентальная сост. Из 3 слоев (вышеперечисл.); сред. Мощность 35 – 45 км, макс. До 755 км (под горными сооруж.). Океаническая состоит из осадочного и базальтового слоя ;меет меньшую мощность 5-10 кмм и осадочный слой очень тонкий (менее 1 км и сост. из донных осадков).

Важным отличием земной коры от других внутр. геосфер явл. наличие в ней повыш. Содержания долгоживущих радиоактивных изотопов урана,тория,калия. Наиб. их концетр. Отмечается для гранитного слоя.

Тектоническими нарушениями называются перемещения вещества земной коры под влиянием процессов, происходящих в более глубоких недрах Земли. Эти движения вызывают тектонические нарушения, т. е. изменения первичного залегания горных пород. Особенно отчетливо эти изменения наблюдаются на примере осадочных пород, которые первично отлагаются в виде горизонтально залегающих пластов, а вследствие тектонических нарушений оказываются смятыми в складки или разорванными на отдельные чешуи и блоки. Тектонические движения, в конечном счете создают наблюдаемую структуру земной коры, т. е. они являются созидательными движениями («тектонос» по-гречески-созидательный). В результате этих движений возникают и основные неровности рельефа поверхности Земли.

10.Краткие сведения о земле.

Форма земли определяется в результате измерения длины земн поверхности: 1. Условная форма земли(ограничена уровнем поверхности океана)(геоид-его поверхность в любой точке перпендикулярна линии отвеса, т.е. направлению F тяж). 2. Сфероид

Плотность земли = 2,7 – 2,8 гр/см 2

Плотность установлена путем измерения плотности горных пород; с глубиной плотность увеличивается и в центре земли =11,3 гр/см 2 (внутренняя часть земли-бариосфера)

Теплота земли: поверх слои горн пород земли нагреваются за счет солнечной энергии, поэтому t 0 земли испытывает сезонные и суточные колебания. Глубина, на кот. внешние источники тепла уже не оказывают влияние на t 0 горн пород называется поясом постоянной t 0 .

Земля обладаем магнитными св-ми, при этом магнитные и географические полюса не совпадают. На экваторе магн стрелка лежит горизонтально, а на магн полюсах вертикально. Места земн поверхности где магн линии откланяются от присущих им направлений называют магнитными аномами.

Состав земли(земн коры):50% атомы кислорода; более 80 % массы- кислород кремний алюминий; большую роль играют-железо кальций магний натрий калий титан(99,3% по массе сост вышеперечисленные химические элементы)

11.Плодородие почв. Виды почвенного плодородия.

Плодородие – способность почвы удовлетворять потребности растений в элементах питания , воде и обеспечивать корневые системы воздухом, теплом и другими факторами жизни.

Для нормального роста и развития культурные растения нуждаются в определенных условиях. Плодородной считается такая почва, которая содержит достаточное кол-во доступных для культурных растений элементов питания, обладает хорошими физическими св-ми, не содержит вредных в-в и имеет благоприятную для корней растений и микроорганизмов реакцию почвенного раствора. Культурные растения, возделываемые на такой почве, в течение всего вегетационного периода не испытывают недостатка ни в питательных вещ-х, ни в воде, ни в воздухе.

Различают естественное (природное), искусственное, эффективное (экономическое), потенциальное плодородие.

Е С Т Е С Т В Е Н Н О Е плодородие обусловлено природным почвообразовательным процессом, происходящим без вмешательства человека. Оно характерно для целинных почв и определяется биологической продуктивностью, т.е. количеством растительной массы, создаваемой на единице площади за определенный период. Природное плодородие зависит от климата, химических, физических, биологических свойств почвы и содержания элементов питания растений.

И С К У С С Т В Е Н Н О Е плодородие создается в результате земледельческого освоения почв под влиянием обработки, внесения удобрений мелиорации и других агротехнических приемов по окультуриванию почвы. Вместе с тем окультуренная почва наряду с искусственным всегда обладает и естественным плодородием. Поэтому трудно определить, какая часть плодородия окультуренной почвы относится к искусственному плодородию, а какая – к природному.

При земледельческом использовании почв искусственное и естественное плодородие в совокупности составляют Э Ф Ф Е К Т И В Н О Е (экономическое) плодородие. Оно измеряется урожайностью, которая зависит не только не столько от уровня природного плодородия , сколько от технологии возделывания, свойств растений, погодных условий и организационных факторов.

П О Т Е Н Ц И А Л Ь Н О Е плодородие определяется запасами элементов питания растений и взаимодействий всех других свойств, способных в благоприятных условиях поддерживать высокий уровень эффективного плодородия. Высокое потенциальное плодородие имеют черноземы, низкое – подзолистые почвы. К почвам с высоким уровнем потенциального плодородия можно отнести также болотные низинные торфяные почвы, которые имеют большой запас элементов питания и после осушительных мелиораций способны обеспечить хорошие условия для произрастания растений.

12.Рельеф. Классификация рельефа по происхождению и размерам.

Рельеф- совокупность неровностей земной поверхности. Наука изучающая поверхность – геоморфология. По морфологическим (внешним приз-м) выделяют формы рельефа: 1. Планетарная (вытянутая) 2. Мегарельеф (крупнейшие формы рельефа: горные хребты, равнины, платформы) 3. Макрорельеф (крупные формы рельефа: водоразделы, терассы) 4. Мезорельеф (средн формы: холмы, долины рек, овраги) 5. Микрорельеф (мелкие формы) 6. Нанорельеф (широховатости, неровности поверхности земли)

Классификация по происхождению: происхождение рельефа связано с экзогенными и эндогенными пр-ми. Эти пр-сы действуют одновременно и постоянно. С эндогенными пр-ми св-но происх-е материков, океанов, впадин, горн возвышенностей, а с экзогенные пр-сы образуют формы рельефа обусловленные деятельностью: 1. Поверхностных текучих вод 2. Подземных вод 3. Снега, льда, талых ледниковых вод 4. Морских, озерных вод 5.развитие вечной мерзлоты 6. Дей-ю ветра 7. Животные, растения и микроорганизмы.

13.Выветривание. Виды выветривания.

Выветривание горных пород и минералов - это процесс разрушения и изменения горных пород иминералов под влиянием температуры, движения воздуха, химического воздействия на горные породы воды, кислорода, углекислоты и биологическогодействия организмов.
Различают три типа выветривания: физическое, химическое и биологическое.
Физическое выветривание - это процесс раздробления кристаллических горных пород и минералов на более мелкие обломки без изменения химического состава. При физическом выветривании наибольшее значение имеют сезонная и годовая разницы температур. В результате физического выветривания образуются обломки самых различных размеров, обладающих способностью пропускать воду и воздух, а при сильном измельчении - задерживать их. Большое физическое разрушение пород производит ветер.

Химическое выветривание - это процесс, протекающий под влиянием химического воздействия на породы главным образом кислорода, воды и углекислоты и приводящий к изменению размеров ихимического состава отдельных частиц выветривающихся пород.
При химическом выветривании наиболее распространенными являются реакции окисления , гидратации и дегидратации, гидролиза, растворения и обмена.

Биологическое выветривание - это процесс изменения горных пород под влиянием организмов, продуктов их жизнедеятельности и продуктов разложения органических веществ.
При физическом и химическом выветриваниях все простые соли вымываются водой и уносятся сначала в реки, а затем в моря и океаны. При биологическом выветривании растения и микроорганизмы избирательно поглощают часть водорастворимых солей, закрепляя их в форме органического вещества.
Разрушение горных пород происходит под влиянием различных ферментов, имеющих кислую или щелочную реакцию, органических кислот и оснований. При биологическом выветривании происходит физическое разрушение и дробление горных пород и минералов, а также их химическое преобразование, т. е. осуществляется их биохимическое разложение с образованием вторичных минералов и комплексных органо-минеральных соединений, большая часть которых закрепляется в верхних слоях почв. Биологическое выветривание по существу относится к почвообразовательным процессам.

Почва - уникальное природное образование, характеризующееся плодородием. Довольно часто в к этому слову употребляется «земля». Как образовалась почва на нашей планете и какие факторы повлияли на данный процесс?

Что такое почва?

Это верхняя прослойка суши на земном шаре. Образование почвы происходило под действием на ряда факторов. Она обладает своим неповторимым составом, строением и свойствами.

Это одна из самых важных составляющих биосферы и биоценозов на Земле, поскольку здесь осуществляется поддерживание экологических связей абсолютно всех живых существ с твердой, жидкой и газообразной оболочками планеты.

Докучаев, который наиболее подробно занимался изучением вопроса о том, как образовалась почва, называл ее «отражением ландшафта», потому что через нее выражаются главные особенности конкретного района. Почвенный покров одновременно является определяющим для растительных сообществ, но в то же время сам зависит от них.

Свойства почвы

Наиболее важным свойством почвенного покрова является плодородие, выражающееся в его способности к обеспечению развития и роста растений.

К физическим свойствам относят:

• механический состав (плотность и размер почвенных частиц);
• влагоемкость (способность впитывать и удерживать воду);
• микробный состав;
• кислотность.

Факторы образования почвы

Ход напрямую зависит от природных условий или факторов, в которых он протекает. Также необходимо учитывать их комбинации, поскольку они определяют направленность всего процесса.

Условия образования почвы подразделяют на пять типов:

• почвообразующая порода;
• растительные сообщества;
• деятельность животных и микроорганизмов;
• климатические условия;
• рельеф;
• возраст почвенного покрова.

В настоящее время также отдельно выделяют еще два фактора - воздействие воды и человека. В вопросе о том, как образовалась почва, ведущим фактором является биологический.

Почвообразующие породы

Абсолютно весь почвенный покров нашей планеты начал образовываться на основе горных пород. Определяющим фактором является их химический состав, поскольку почвенный покров вбирает в себя часть материнских пород. На характер и направленность процесса влияют свойства горных пород, такие как плотность, пористость, способность проводить тепло, размер микрочастиц.

Климат

Влияние климата на процесс почвообразования весьма многообразно. Основными факторами воздействия климата являются осадки и температурный режим. Условиями для процесса выступают количество теплоты, влажность, а также их циркуляция и распределение в пространстве. Климатический фактор проявляется и в процессе выветривания. Климат также оказывает косвенное влияние, поскольку определяет существование определенных видов растительных сообществ.

Растения и животные

Растения своими корневыми системами пронизывают материнскую горную породу и доставляют к поверхности ценные минеральные вещества, которые впоследствии преобразуются в органические соединения.

Как образуется перегной почвы? Отмершие части растений, насыщенные зольными веществами, остаются в верхних горизонтах. Благодаря постоянному синтезу и распаду органики на поверхности почвенный покров становится плодородным.

Растительные сообщества изменяют микроклимат местности. К примеру, в лесах летом довольно прохладно, повышена влажность, минимальна сила ветра, в отличие от лугов.

Большое количество живых организмов живет в верхнем плодородном В процессе их жизнедеятельности растения и их органические остатки разлагаются. Впоследствии продукты жизнедеятельности животных вновь поглощаются растениями.

Совокупность растительных и животных сообществ на определенных территориях оказывает влияние на формирование типа почвы. Например, черноземы образуются только под лугово-степным типом растительности.

Рельеф

Данный фактор оказывает косвенное влияние на процесс образования почвы. Рельеф определяет закон перераспределения влаги и тепла. В зависимости от высоты меняется температурный режим. Именно с высотой связана вертикальная зональность в горных районах планеты.

Характер рельефа определяет степень воздействия климата на почвообразование. Перераспределение осадков происходит из-за перепадов высот. В низменных участках влага скапливается, а на склонах и возвышенностях она не задерживается. Южные склоны в северном полушарии получают больше тепла по сравнению с северными.

Возраст почв

Почва является природным телом, которое постоянно развивается. То, каким мы видим сейчас почвенный покров, - это лишь одна из ступеней его непрерывного развития. Даже если почвообразовательные процессы в будущем не изменятся, верхний плодородный слой может подвергнуться коренным преобразованиям.

Возраст бывает двух типов - относительный и абсолютный. Абсолютным возрастом называется время, которое прошло с моменты образования почвенного покрова до настоящей стадии его развития. Однако не все части суши в течение всего периода своего исторического развития являлись ею. Относительный возраст - разница в развитии верхнего плодородного слоя в рамках одной территории.

Возраст может быть различным - от сотен до тысяч лет.

Как образовалась почва?

Этот вопрос интересует уже несколько поколений ученых и исследователей. Рассмотрим ниже общепринятую версию истории почвообразовательного процесса.

Земля имеет твердое раскаленное ядро, которое окружено горячей мантией с вязкой структурой. Сверху располагается внешняя кора, в состав которой входят горные породы.

Четыре миллиарда лет назад Земля начала остывать. В некоторых местах магма выходила на поверхность и образовала базальты, а там, где оставалась под ней, формировались граниты. Первичная материнская порода менялась под действием внешних факторов, постепенно происходил синтез новых минеральных веществ.

После того как в атмосфере появился кислород, начал формироваться осадочный слой. Постепенно в результате процесса выветривания материнская порода становилась более рыхлой и насыщалась кислородом. Таким образом, возникали глины, пески, гипс и известняк.

Общепринятой является точка зрения о том, что жизнь на планете существует вот уже более трех миллиардов лет. Согласно последним исследованиям, в это время на Земле уже жили бактерии и простейшие одноклеточные. Первые живые организмы легко приспосабливались к новым факторам внешней среды и были всеядными. В процессе жизнедеятельности они выделяли некоторые ферменты, которые растворяли горные породы и довольно быстро размножались. Постепенно образующаяся почва заселялась мхами, лишайниками, а затем растениями и животными. В результате такого заселения образовывался перегной.

Почвенный покров очень важен для человека. Его нужно изучать для целей развития сельского и лесного хозяйства, а также для инженерных и строительных изысканий. Знания о свойствах верхнего плодородного слоя земли используются при решении проблем геологической разведки и добычи минеральных ресурсов, здравоохранения, экологии.

Почва занимает определённое место на нашей планете. Это поверхностный горизонт земной коры, образующий небольшой по мощности слой. Такая строгая пространственная обособленность почвы определяется тем, что именно в поверхностном слое земной коры создаются условия тесного, наиболее активного взаимодействия компонентов биосферы - атмосферы, литосферы, растительных и животных организмов, иными словами реализуется возможность совместного действия всех факторов почвообразования.

Почва - наиболее масштабный глобальный результат возникновения и эволюции жизни на Земле и разнообразнейшего взаимодействия биоты с горными породами, выходящими на поверхность суши. Этот маломощный плодородный слой суши участвует во всех важнейших современных процессах трансформации вещества, протекающих в биосфере и связанных с функционированием экосистем и обменом веществ в живых организмах. Процессы, связанные с образованием и жизнью почвы, включаются в сложные круговороты вещества и энергии на Земле, главные из которых биохимический, геологический и биологический. Наиболее масштабным во времени и в пространстве является геологический круговорот .

Геологическим круговоротом называется совокупность процессов образования земной коры, магматических и осадочных горных пород и минералов, обособления её стратиграфических горизонтов, коры выветривания и форм рельефа, денудации и формирования водного, твердого и химического стока, седиментации и аккумуляции веществ, принесённых наземными и подземными водами и эоловым путём. (В.А. Ковда, "Основы учения о почвах. Общая теория почвообразовательного процесса", 1973 г.)

В процессах образования и функционирования биосферы и почв сформировались биологические и биогеохимические круговороты .

Биологический круговорот , согласно В.А. Ковде, это сумма циклических процессов обмена веществ и энергии между средой и совокупностью растительных и животных организмов. В биологическом круговороте интенсивность и направленность процессов будет определяться не только биотой, но и климатическими факторами, водно-физическими, сорбционными и другими свойствами почв. Биологические и абиотические процессы трансформации и перемещения вещества в почве связаны в едином биогеохимическом круговороте .

Биогеохимический круговорот - это система согласованных в пространстве и во времени трансформационных и миграционных потоков вещества, протекающих последовательно или в фазе биоты или в неживых фазах почвы. Две важные особенности биологического и биохимического круговоротов: избирательность поглощения организмами необходимых элементов из почвы и цикличность, связанная с цикличностью поступления на поверхность Земли солнечной радиации и с циклами развития растительных организмов.

Почва - природное образование, уникальное по сложности вещественного состава. Характерная черта всех почв - это наличие в них сложной системы разнообразных минерально-гумусовых соединений, образование которых является глобальным следствием взаимодействия продуктов биологического происхождения с компонентами горных пород. Она же определяет характерную черту почвообразования - накопление специфических соединений, входящих в состав твёрдой фазы всех типов почв.

Для всех почв характерна сложная пространственная организация и дифференциация признаков, свойств и процессов. Важной чертой любого типа почвообразования является формирование почвенного профиля, также дифференцированного по составу, свойствам и процессам.

Общее и важнейшее качество всех почв - плодородие. Это свойство почв реализуется в результате совокупного проявления отдельных свойств и процессов, участвующих в обеспечении организмов минеральной пищей, водой и другими условиями.

Свойства почв, их биопродуктивность и плодородие определяются в значительной степени качественным составом и относительным содержанием отдельных соединений. Однако полностью изучить вещественный состав почвы в настоящее время - задача трудная, хотя определенные успехи в данном направлении имеются. Например, относительно полно изучен состав минералов некоторых почв, идентифицированы некоторые органические соединения индивидуальной природы (сахара, аминокислоты, кислоты жирного ряда, витамины, ферменты и т. д.), собраны сведения о составе и свойствах минерально-органических соединений комплексной природы.[ ...]

Следует иметь в виду, что почвенные соединения диспергированы до молекулярного уровня, по-видимому, только в почвенных растворах. Поэтому основная часть процессов трансформации вещества и химических взаимодействий протекает при наличии в почвах жидкой фазы, т. е. при достаточном уровне влажности. Основная часть соединений твердой фазы почвы в различной степени агрегирована.[ ...]

Характерная черта любых почв - наличие в них сложной системы разнообразных минерально-гумусовых соединений, образование которых является глобальным следствием взаимодействия продуктов биологического происхождения с компонентами горных пород. Вещественный состав почв формируется в результате их длительного функционирования и эволюции. О значительном возрасте типичных почвенных соединений свидетельствуют результаты радиоуглеродного датирования почвенного гумуса (п-102- п-104 лет), являющегося составной частью минеральногумусовых веществ.[ ...]

Таким образом, характерная черта почвообразования - накопление специфических, характерных для всех типов почв соединений, входящих в состав твердой фазы. Часть этих соединений сложна по своей химической структуре, относительно стабильна и образует сложные надмолекулярные структуры (коллоидные, агрегатные, микроагре-гатные), которые имеют первостепенное значение в формировании морфологических признаков отдельных генетических горизонтов.[ ...]

Дифференциация состава, свойств и процессов в почвах ярко проявляется на агрегатном, горизонтном, профильном и ассоциативном уровнях. Например, дифференциация состава почвы на агрегатном и микро-агрегатном уровнях просматривается визуально при незначительном увеличении в шлифах под микроскопом (рис. 3). Преимущественное перемещение почвенной влаги по трещинам и межагрегатному пространству - пример локализации и дифференциации почвенных процессов (рис. 4).[ ...]

Важной чертой любого типа почвообразования является формирование почвенного профиля, также дифференцированного по составу, свойствам и процессам.[ ...]

Рисунки к данной главе:

Схема биогеохимического круговорота, место в нем биологического круговорота. Вынос веществ в сферу геологического круговорота и поступление вещества в почву извне,