Какие организмы имеют наибольшее значение для почвообразования. Роль животных в почвообразовании

Народнохозяйственное значение почвы как всеобщего средства производства определяется его качествами и свойствами. В сельскохозяйственном производстве большое значение имеет основное качество почвы - плодородие а для промышленных отраслей физические и физикомеханични свойства...

Поделитесь работой в социальных сетях

Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск

ВВЕДЕНИЕ

1 Горные породы как почвообразующих фактор

3. Климат как фактор почвообразования

4. Рельеф как фактор почвообразования

5. Время как фактор почвообразования

6. Производственная деятельность человека как почвообразующих фактор

Заключение

Литература

ВВЕДЕНИЕ

Земля - ​​ бесценное народное багаство и основное средство производства в сельском хозяйстве.

Почва является основным багаством каждого общества, главным средством сельскохозяйственного производства и пространственным базисом размещения и развития всех отраслей народного хозяйства. Народнохозяйственное значение почвы как всеобщего средства производства определяется его качествами и свойствами. В сельскохозяйственном производстве большое значение имеет основное качество почвы - плодородие, а для промышленных отраслей физические и физикомеханични свойства.

Выдающийся русский ученый В.В.Докучаев впервые дал следующее определение почвы[ 2, с.17 ] : "Почвой следует называть "дневные", или наружные, горизонты горных пород (все равно каких), естественно измененные совместным воздействием воды, воздуха и различного рода организмов, живых и мертвых."

Известно, что земля дает все необходимые продукты питания человеку, а также различные виды сырья для промышленности. Земля - это источник жизни. Вот почему землю нужно охранять, сознательно и направлено увеличивать, ее производительность. Она принадлежит не только нам, но и следующему поколению.

В сельском хозяйстве производстве нельзя игнорировать свойства почвы, особенности живых организмов, погодные условия и т.д.. Большое значение имеют глубокие знания почв и их свойств для эффективного осуществления на них агрономических и мелиоративных мероприятий.

Почвенный покров Украины - один из основных показателей ее багаства, базис расселения человеческого общества и главное средство производства в сельском хозяйстве. Количество и качество почвенных ресурсов, их использования определяют уровень благосостояния общества.

Рациональное использование земель и специализации отраслей земледелия возможны только на базе глубоких знаний особенностей почвенного покрова, специфики плодородия почв, их экологических свойств.

С учетом особенностей почв и климатических условий проводятся районирование сельскохозяйственного производства, его специализация. От использования почвенного покрова зависит выполнение социально-экономических задач.

Процесс почвообразования - это процесс преобразования горных пород в качественно новое состояние - грунт под влиянием комплекса факторов.

Учение о факторах почвообразования создал В.В. Докучаев. Он показал, что почва формируется под влиянием климата, растительности, почвообразующих пород, рельефа и времени. Эти факторы действуют на всей территории суши, поэтому они называются глобальными факторами почвообразования. Позже В.Р. Уильямс выделил еще один фактор почвообразования - производственную деятельность человека. Производственная деятельность человека - это локально действующий фактор.

В.В. Докучаев писал, что все агенты - почвообразователи имеют одинаковое значение в процессе почвообразования. Для того, чтобы изучить почву, необходимо знание всех почвообразующих факторов. Развитие почвообразовательного процесса и формирование конкретных типов почв протекает в определенных природных условиях. Условия, от которых зависит почвообразовательный процесс, В. В. Докучаев назвал факторами почвообразования [ 13, с.220 ].

Сочетание факторов почвообразования - это комбинация экологических условий развития почвообразовательного процесса и почв. Изучение каждого фактора почвообразования предусматривает его характеристику по определенным параметрам и оценку его роли в почвообразовании.

1. Горные породы как почвообразующи й фактор .

Роль почвообразующи х пород как фактора почвообразования состоит в том, что они являются материалом, из которого образуется почва. Материнские породы передают почвам свой ​​ гранулометрический, минералогический и химический состав.

Основными почвообразующих породами являются продукты выветривания горных пород.

Выветривани е (гипергенез ис ) - процесс разрушения горных пород и минералов под влиянием некоторых природных факторов (воздуха, воды, колебания температуры и живых организмов). При этом образуются другие породы и синтезируются новые минералы. Выветривание - это совокупность сложных и разнообразных процессов, количественных и качественных изменений горных пород. Горизонты горных пород, где происходит процесс выветривания, называют корой выветривания. Мощность ее бывает от нескольких сантиметров до 2-10 м.

Характер разрушения горных пород и, как правило, состав продуктов выветривания зависят от условий окружающей среды и от минералогического состава самой породы. Геохимическими исследованиями доказано, что при выветривания кислых пород формируются пески и супеси, средних - суглинки и основных - тяжелые суглинки и глины. Все названные рыхлые отложения имеют определенные физические и физико-механические свойства, позволяющие для протекания процессов почвообразования. Этим отличаются от невивитрених скальных пород.

Как правило, современные почвы формируются на сложных комплексах продуктов выветривания. Самыми распространенными почвообразующих породами являются рыхлые отложения четвертичного периода. Они разнообразны по составу, строению, свойствам, что отражается на почвообразование и уровень плодородия почвы. Ниже рассмотрены наиболее распространенные грунтоутворюючи породы.

Элювиальные отложения - различные по составу продукты выветривания коренных пород, оставшиеся на месте образования.

В. А. Ковда (1973) приводит восемь разновидностей элювиальных пород. Самыми распространенными из них являются дрибноземний карбонатный элювий. Первичный элювий распространен на изверженных породах, в частности, в Монголии, Армении и Крыму; вторичный (неоелювий) - на большой территории Европы и Азии в виде лесса, лессовидных и сыртовых суглинков. Они словно одеялом укрывают подстилая коренные породы и поэтому их называют покровными. Леси имеют палевый или буровато-палевый окрас и пылевато-суглинистый механический состав. Им свойственна карбонатность, пористость, мучнистость, добра водопроницаемость. Химический состав и физические свойства лесу очень благоприятны для роста растений.

Лессовидные суглинки содержат меньше карбонатов, случаются и безкарбонатных. Они крупнозернистые, часто слоистые, с меньшей мучнистость и пористостью. Леси распространены в основном в Украине, южных регионах России, в Средней Азии, в центре Северной Америки; лессовидные суглинки - в Беларуси, Центральной Нечерноземной зоне России и в других районах. На этих породах сформировались черноземные, серые лесные, каштановые и серые пустынно-степные почвы.

Пролювиальных и делювиальные наносы формируются в предгорных районах и у подножия гор. На них формируются различные почвы. В Прикарпатье и в Карпатах на таких отложениях формируются бурые лесные почвы.

Ледниковые отложения (морена) злягають небольшими островами на повышенных элементах рельефа Украинского Полесья. Большие площади эти отложения занимают на севере европейской части России и в Западной Сибири. Ледниковые отложения образованы из неоднородного обломочного материала, преимущественно суглинистого состава с включением гравийного песка, гальки, валунов. По химическому составу морена бывает карбонатная и безкарбонатных. На карбонатной морене образованы дерново-карбонатные, слабо-и средне-подзолистые почвы. На безкарбонатных - средне-и сильно-подзолистые почвы. При наличии большого количества валунов агрономические свойства почвы значительно ухудшаются.

Водно-льодовикови (флювиогляциальных) отложения занимают большую территорию в таежно-лесной зоне европейской части России, Беларуси, Польше, Прибалтике. В Украине они занимают 10,5% территории республики. Их образование связано с деятельностью мощных ледниковых потоков.

Флювиогляциальных отложения представляют собой слоистый сортированный материал песчаные, супесчаные, местами суглинистого механического состава светло-желтого или светло-серой окраски. Основной составной частью их является кварц с примесями зерен полевого шпата. Кое в песчаной массе встречаются слои мелкой гальки и валунчикы кристаллических пород. Механический и химический состав этих отложений является неблагоприятным для формирования высокоплодородных почв.

Озерно-ледниковые отложения распространены в северо-западной части европейской территории России. Они сформировались в понижениях древнего рельефа и имеют глинистый механический состав (слоистые ленточные глины прильодовикових озер). Формирование озерных отложений сопровождалось накоплением водорастворимых солей, карбонатов и гипса. При пересыхании озер образуются солончаки.

Аллювиальные отложения распространены в поймах рек (пойменный аллювий). По возрасту различают современные и древние аллювиальные отложения. Для них характерна дифференцированность по размеру частиц и слоистость. Механический состав аллювиальных отложений зависит от их положения относительно русла реки. Так, в прирусловой части поймы формируются гравийно-галечниковые и песчаные отложения, в центральной части - песчаные, в притеррасной - супесчаные-глинистые. На аллювиальных отложениях формируются высокоплодородных пойменные почвы. В Украине они занимают около 9% территории.

Глины различного происхождения на территории Украины тоже часто есть почвообразующих породами. В основном они распространены на склонах балок, террас, в долинах рек и тому подобное.

Кроме того, почвообразующих породами в Украине являются продукты выветривания твердых карбонатных пород (Южный Берег Крыма), рыхлые продукты выветривания магматических пород (Приазовская и Приднепровская возвышенности), продукты выветривания песчаников (Донбасс, Крым, Карпаты), продукты выветривания глинистых сланцев (Донбасс, Крым, Карпаты)

Механический состав почвообразующих породы имеет важное значение в процессе формирования почвы. Кроме того, минералогический и химический состав непосредственно влияет на ход элементарных процессов, происходящих в почве. В зависимости от этого почва приобретает определенные физические и физико-механических свойств, которые предопределяют его агропроизводственную характеристику .

Механический и химический состав этих отложений является неблагоприятным для Так, песчаные и супесчаные почвы легко обрабатывать сельскохозяйственными машинами. Поэтому их называют легкими почвами. Они имеют благоприятный воздушный режим, высокую водопроницаемость, быстро прогреваются. Одновременно они обладают рядом отрицательных свойств, а именно: низкое содержание гумуса и питательных веществ (вследствие интенсивного промывания), низкая степень оструктурености, незначительную емкость уборки катионов, легко подвергаются эрозии подобное.

Почвы, сформированные на глинистых породах, называют трудными. Они обладают высокой влагоемкостью и водоудерживающую способность. Как правило, они богаты гумусом и легкодоступные элементы питания. В таких почвах при наличии необходимых условий интенсивно происходит процесс формирования структурных агрегатов.

Если глинистые грунты с тем или иным причинам являются бесструктурными, они имеют неблагоприятные физические свойства. Коренное улучшение механического состава почвы осуществляют путем глинування песчаных и пескование глинистых почв с одновременным внесением высоких доз органических удобрений.

Минералогический и химический (элементарный) состав почвообразующих пород в значительной мере влияет на характер и направленность химических реакций, перераспределение химических элементов по профилю почвы, т.е. на геохимию почвообразования. Все это определенным образом влияет и на другие процессы почвообразования. В результате на ограниченной территории, которая имеет участки, покрытые различными почвообразующих породами, формируются различные типы или подтипы почв.

2. Биологические факторы почвообразования

Процесс почвообразования начинается с момента поселения живых организмов на горной породе. Они усваивают элементы литосферы, воду и элементы атмосферы, включают их в метаболизм и возвращают в почву в формах и соотношениях. Итак, в результате жизнедеятельности 1организмив возникают малый биологический круговорот веществ, а также грунтовые циклы круговорота целого ряда химических элементов (C, O, H, N, P, S и др.)..

Жизнедеятельность всех организмов, населяющих почву (микроорганизмы, растения, животные), и продукты их жизнедеятельности осуществляют важнейшие элементарные процессы почвообразования - синтез и разложение органического вещества, разрушения и новообразования минералов, перераспределение и аккумулирование веществ. Все это определяет общий ход процесса почвообразования и формирования плодородия почвы.

Грунт одновременно населяют представители всех четырех царств живой природы - прокариоты, грибы, растения, животные. Однако функции организмов каждого царства в почвообразовании разные.

Микроорганизмы, населяющие почву, очень разнообразны по составу и по характеру биологической деятельности. Поэтому их роль в формировании почв чрезвычайно сложна и многообразна. Микроорганизмы существуют на Земле миллиард лет, они являются самыми древними почвообразователи, ибо появились на земле задолго до появления высших растений и животных. Кроме почвообразования их деятельность во многом определяет свойства осадочных пород, состав атмосферы и природных вод, геохимическую историю многих элементов (C, O, H, N, P, S и др.).. В биосфере они осуществляют такие процессы, как фиксация атмосферного азота, окисления аммиака и сероводорода, восстановления сульфатов и нитратов, аккумуляцию соединений железа и марганца, синтез в почвах биологически активных веществ - ферментов, витаминов, аминокислот и т.д.. Микроорганизмы принимают непосредственное участие в разрушении минералов и горных пород в процессе биологического выветривания.

Однако основной функцией микроорганизмов в почвообразовании является разложение органических остатков растительного и животного происхождения в гумусоутворення и полной минерализации.

Основная масса микроорганизмов сосредоточена в горизонте распространение корневых систем на глубине 10-20 см. Их численность в 1г почвы десятки и сотни миллионов штук. Общая масса микроорганизмов пахотного горизонта (25 -30см) составляет 10 т / га. Высокоплодородных окультуренные почвы содержат больше всего микроорганизмов.

В процессе жизнедеятельности растения осуществляют биогенную миграцию химических элементов в системе почва-растение-почва. При этом значительная часть зольных элементов, а также азота аккумулируется в верхнем горизонте сотни миллионов штук. Общая масса микроорганизмов пахотного горизонта (25 -30см) составляет 10 т / га. Высокоплодородных окультуренные почвы содержат больше всего микроорганизмов.

В процессе почвообразования участвуют бактерии, водоросли, лишайники, амебы, микронематоды, жгутиковые, ресничные, грибы и актиномицеты. Имеются данные о присутствии в почвах неклеточных форм микроорганизмов (вирусов, бактериофагов).

Высшие растения. Ознакомление с ролью микроорганизмов в почвообразовании свидетельствует о том, что они сами по себе еще не создают почву. Формирование почвы возможно только при поселении на материнской породе продуцентов органического вещества. Такими продуцентами на Земном шаре есть высшие растения. Именно этим организмам и принадлежит ведущая роль в процессах почвообразования. Отмершие остатки высших растений, превращенные микроорганизмами и животными, составляют основную массу органической части почвы. Следовательно, зеленые растения - основной источник органических веществ для почвообразования.

Зеленые растения суши ежегодно продуцируют около 5.3  1011 т биомассы. Часть этой биомассы в виде отмерших остатков корней и надземных органов ежегодно поступает в почву. Количество биологической массы, поступающей в почву, зависит от типа растительности и климатических условий. Часть растительного опада разлагается микроорганизмами, а вторая часть накапливается в виде лесной подстилки и степной войлока.

Усвоение химических элементов почвы корнями высших растений, синтез органических веществ, возвращение их в почву и разложения их микроорганизмами являются основными звеньями биологического круговорота веществ. Из ранее указанного видно, что зеленые растения - основной агент биологического круговорота, а почва выступает его ареной. В этом заключается вторая функция растений как почвообразователи.

В процессе жизнедеятельности растения осуществляют биогенную миграцию химических элементов в системе почва-растение-почва. При этом значительная часть зольных элементов, а также азота аккумулируется в верхнем горизонте почвы. В этом случае растения выступают как концентраторы химических элементов. Это функция растений в почвообразовании.

Животные. В процессах почвообразования участвуют представители таких типов животных: простейшие, черви, моллюски, членистоногие и млекопитающие. По размерам почвенную фауну разделяют на четыре группы: нано-, микро-, мезо-и макрофауны. Каждая группа животных приспособлен к определенным условиям жизни, к определенной взаимодействия с окружающей средой. Общие запасы зоомасы в почвах по фитомассы незначительны - в среднем 1-2%.

Главной функцией животных в биосфере и почвообразовании является потребление, первичное и вторичное разрушение органических веществ, перераспределение запаса энергии и превращение ее в тепловую, механическую и химическую.

Среди животных, населяющих почву, преобладают беспозвоночные. Их суммарная биомасса в 1000 раз превышает общую биомассу позвоночных. В почвах обитают дождевые черви, енхитреиды, клещи, ногохвостки и др.. Поедая растительные остатки, они значительно ускоряют биологический круговорот веществ.

Среди беспозвоночных особенно важную роль в почвообразовании играют дождевые черви. Они распространены в почвах различных почвенно-климатических зон. Их количество на 1 га почвы может достигать нескольких миллионов особей.

Деятельность дождевых червей в почвообразовании разнообразна, они образуют в почве густую сеть ходов, улучшает его физические свойства: пористость, аэрацию, влагоемкость. Продукты жизнедеятельности дождевых червей - капролиты улучшают структурность почвы и повышают водомицнисть структурных агрегатов. Почва, богатая на дождевых червей, имеет низкую кислотность, высокое содержание гумуса и другие положительные качества. Подсчитано, что дождевые черви перемешивают весь поверхностный горизонт почвы за 50 лет.

В почвах живет значительное количество личинок разных насекомых, термиты, муравьи и др.. Они также интенсивно перемешивают почвенную массу, образуют в ней большое количество ходов и тем самым улучшают водные и физические свойства почвы.

Среди позвоночных животных активное участие в процессах почвообразования принимают степные грызуны (полевки, сурки, кроты, суслики и др.).. Они строят глубокие норы и длинные ходы в почве. Объем грунта, который они перемешивают, достигает нескольких сотен кубических метров на 1 га. Интенсивное перемешивание почвенной массы землеройными животными приводит не только физические, но и глубокие химические изменения. Почвенная масса, внесенная из глубин на поверхность, изменяет химический состав верхних горизонтов почвы.

1.3 Климат как фактор почвообразования

Климат является одним из основных факторов почвообразования и географического распространения грантов. О разностороннее влияние его на почвообразование отмечал еще В. В. Докучаев. Теперь известно, что климат влияет на почвообразование как прямо (определяет гидротермический режим почвы), так и косвенно - через растительность, микроорганизмы и животных.

Основными климатическими факторами, которые влияют на процессы почвообразования, является солнечная радиация, атмосферные осадки и ветер.

Солнечная радиация. Солнечный свет, который приносит тепловую энергию на поверхность Земного шара, является основным источником энергии для жизни и почвообразования. Солнечная энергия, поглощенных почвой, затрачиваемого на такие процессы, как нагрев, испарение, транспирация, фотосинтез, синтез гумуса подобное.

Тепловые условия почвообразования на нашей планете очень разнообразны, но в общих чертах они обусловлены величинами радиационного баланса, которые коррелируют с такими показателями, как среднегодовая температура и сумма активных температур (табл.1).

Высокие среднегодовые температуры (+32; +35 °С ) характерны для тропиков, самые низкие - для полярных областей. Разница среднегодовых температур на Земле достигает 60-70 °С .

Сумма активных температур используется для агрономической и почвенной оценки территориального термического режима. Для травянистой растительности активными являются температуры выше +5 °С , для лесной - выше +10 °С .

Таблица 1

Планетарн ые терм и ч еские пояс а

Пояс	Среднегодовая температура воздуха, °С	Радиационный баланс, кДж/(см 2 ·год)	Сума активных температур, °С,за год на южной границе поясов
Полярный	23 - 15	21 - 42	400 – 500
Бореальный	4 + 4	42 - 84	2400
Суббореальный		84 - 210	4000
Субтропический		210 - 252	6000 – 8000
Тропический		252 - 336	8000 - 10000

Среднегодовая температура, величина радиационного баланса и сумма активных температур за год увеличиваются от полярных областей до тропических. Естественно, что в этом же направлении увеличиваются интенсивность выветривания, синтез органической массы, активизируется жизнедеятельность животных и микроорганизмов. В том же направлении повышается интенсивность почвообразующих процессов: разрушение минералов, разложение органических остатков, синтез гумусовых кислот подобное. За высоких среднегодовых температур образуется больше глинистых частиц как продукта интенсивного выветривания.

Температура почвы влияет на скорость химических реакций. Согласно правилу Вант-Гоффа , при повышении температуры на 10 °С скорость химических реакций увеличивается в 2-3 раза. Поэтому в районах с высокой среднегодовой температурой геохимические процессы происходят значительно быстрее, чем в широтах с холодным климатом. Это обусловливает годовую скорость выветривания, формирование различных кор выветривания и, как следствие, разнообразный химический состав почв. Кроме того, от температуры зависит степень диссоциации химических соединений в водных растворах. При повышении температуры от 0 °С до 50 °С диссоциация увеличивается в 8 раз.

Температура влияет на растворение газов в почвенном растворе, на скорость коагуляции и пептизация и другие физико-химические процессы.

Атмосферные осадки Эффективное воздействие тепла и света на биологические и грунтоутворюючи процессы возможна только при наличии достаточного количества влаги. Поэтому значение атмосферных осадков в почвообразовании очень велико. На почвообразование определенным образом влияет как количество, так и сезонное распределение атмосферных осадков.

Атмосферные осадки, поступающие в почву, растворяют минеральные и органические соединения, перемещают их в нижние горизонты (выщелачивают), переносят подвижные формы соединений и механические частицы с повышенных элементов рельефа на снижены. Эти процессы осуществляют воды поверхностного и подземного стоков.

Под воздействием атмосферных осадков происходят процессы гидролиза первичных минералов и формирование вторичных глинистых минералов. Атмосферные осадки приносят на поверхность почвы пылеватые частицы, растворенные соли, кислоты, азот, аммиак, СО2, токсичные соединения. Влага атмосферных осадков удерживается в порах и капиллярах почвы и используется растениями для синтеза органического вещества, которое в будущем расходуется на пополнение запаса гумусных веществ и является источником энергии и питательных веществ для животных и микроорганизмов. Таким образом, атмосферные осадки прямо и опосредованно влияют на процессы гумификации.

Нисходящее движение воды в конце концов формирует генетические горизонты почвы - гумусные, элювиальных, илювий и др.. Интенсивный сток атмосферных осадков вызывает водную эрозию почв.

Характер атмосферных осадков на данной территории влияет на термический режим почв.

Степень увлажнения почв приводит их химический состав. В аридных областях формируются почвы с высоким содержанием карбонатов и водорастворимых солей, с низким содержанием гумуса, с малой емкостью поглощения. В гумидных ландшафтах усиливается промывки почвы, повышается содержание гумуса, глинистых минералов и впитывающие способности грунта. В условиях переувлажнения значительно повышается кислотность почвы, снижаются содержание гумуса и емкость поглощения.

Оценивая роль климата как фактора почвообразования, следует одновременно учитывать влияние атмосферных осадков и температуры. Ученые почвоведы уже давно искали форму выражения совокупного влияния теплоты и осадков на почвообразование. Оригинальным подходом к решению этой проблемы стала концепция гидротермических рядов, разработанной В. Р. Волобуев (1956). Он доказал общепланетарный связь между атмосферными осадками, среднегодовыми температурами, радиационным балансом, испарением и особенностями почвенного покрова. На основе анализа соотношения этих факторов было установлено гидротермические условия формирования основных типов почв и выделены их климатические ареалы.

По гидротермическими условиями почвы разделяют на две категории.

1. Почвы, в которых биологические процессы подавлены. Они образовались в регионах с низким увлажнением (500мм в год), но в разных термических поясах. К этой категории относятся сероземы пустынь, каштановые и тундровые почвы.

2. Почвы, образовавшиеся в теплых и умеренных тропических широтах. Эта категория почв сформировалась в ограниченных термических условиях, но в широком диапазоне количества атмосферных осадков (1000-5000мм в год). Это - бурые лесные почвы, желтоземы субтропиков и латеритные влажных тропиков.

Условно почвы относят к рядам увлажнения (гидроряды) и термических рядов. Гидроряды объединяют почвы, которые формируются в различных термических условиях, но в условиях почти одинакового увлажнения. Терморяды, наоборот, объединяют почвы формирующиеся в условиях разного увлажнения, но в близких термических условиях. Всего обозначено семь гидро рядов (пустынный (А), сероземных (В), каштановый (С), черноземный (D), три подзолистых (E, F, G) и семь терморядив (арктический (И), субарктический (II), умеренно холодный (III), умеренный (IV), умеренно теплый (V), субтропический (VI) и тропический (VII).

Суммарный эффект совокупного воздействия осадков и температуры на почвообразования очень сложный. Характер процесса почвообразования, кроме того, зависит от сочетания гидротермических условий с рельефом, геохимическим балансом веществ и другими факторами.
Ветер. Кроме солнечной радиации и атмосферных осадков на почвообразование оказывает влияние также ветер. Он переносит минеральные и органические частицы из одной территории на другую, перераспределяет осадки, усиливает испарение и таким образом участвует в формировании механического, химического состава и водного режима почвы.

Все процессы разрушения, переноса и отложения механических частиц пород и почв, которые происходят под воздействием ветра, называют эоловыми. Выделяют эоловые дефляцию, эоловые коррозию и эоловые аккумуляцию.

Интенсивность выдувания почвы определяется многими факторами: скоростью ветра, наличием растительного покрова, механическим и структурным составом почвы, рельефом и т.п.. При сильной дефляции возникают пыльные бури.

В результате дефляции выдувается верхний плодородный слой, снижается плодородие почвы. В местах аккумуляции принесенных ветром веществ (балки, овраги, лесополосы, населенные пункты, сельскохозяйственные угодья) погибают многолетние насаждения и посевы, заносятся плодородные земли, оросительные каналы, дороги и т.п..

Итак, эоловые процессы причиняют значительный вред сельскому, водному и другом отраслям народного хозяйства. Как денудация, так и аккумуляция резко нарушают нормальное течение процессов почвообразования.

1.4 Рельеф как фактор почвообразования

Рельеф - своеобразный фактор почвообразования. Его значение в формировании и географическом распространении почв велико и разнообразно. Он выступает как главный фактор перераспределения солнечной радиации и осадков. В зависимости от экспозиции и крутизны склонов влияет на водный, тепловой, питательный и солевой режимы почвы, определяет структуру почвенного покрова и является основой почвенной картографии.

В практике полевых почвенных исследований принято пользоваться такой систематикой типов рельефа:

1) макрорельеф;

2) мезорельефа;

3) микрорельеф;

4) нанорельеф.

Каждый из этих типов рельефа играет определенную роль в почвообразовании и географии почв, в формировании структуры почвенного покрова .

Макрорельеф - крупные формы рельефа, определяющие общий вид большой территории земной поверхности: горные хребты, плоскогорья, долины подобное. Возникновение форм макрорельеф связано главным образом с тектоническими явлениями в земной коре.

Формы макрорельеф влияют прежде всего на перераспределение солнечного тепла и атмосферных осадков на обширных территориях и предопределяют горизонтальную и вертикальную зональность почв.

На больших равнинах происходит смена биоклиматических зон, для которых характерны определенный тип растительности, тип водного и температурного режимов. Таким образом, определенное сочетание факторов почвообразования приобретает зонального характера. В результате формируются почвенные зоны и под зоны, что является проявлением закона горизонтальной зональности.

Горные системы также осуществляют перераспределение атмосферных осадков, что обусловливает изменение растительных и почвенных зон. Высокие горы являются барьером на пути теплых влажных воздушных масс. Поэтому на наветренной склоны выпадает большое количество осадков, а на склонах противоположной экспозиции формируется засушливый климат. Понятно, что почвенный покров влажных и сухих склонов неодинаков.

Кроме перераспределения солнечного тепла и атмосферных осадков в горных районах на почвообразование влияет абсолютная высота местности. С изменением высоты местности меняются все климатические факторы: температура, влажность воздуха, количество осадков, давление, инсоляция подобное. С поднятием в горы разжижается атмосфера, в воздухе уменьшается содержание водяных паров и пылеватых частиц, увеличивается солнечная радиация, поступления ультрафиолетовых лучей и одновременно излучения тепла. Такие климатические изменения обуславливают дифференциацию растительности и почв, то есть возникновения природной зональности. Почвенные зоны, которые закономерно сменяют друг друга, образуют вертикальные грунтовые структуры.

Мезорельефа - это формы средних размеров по высоте и протяженности (несколько квадратных километров). Примером таких форм являются овраги, балки, котловины, террасы, долины ручьев, бугры и т.п.. Возникли они в результате геологических процессов денудации, образования континентальных отложений подобное.

Микрорельеф - это мелкие формы рельефа, которые занимают незначительные площади и является деталями крупных форм. Сюда относятся бугорки, понижения, кочки, небольшие впадины, вспучивание, карстовые воронки, береговые валы и т.д..

Элементы мезо-и микрорельефа перераспределяют солнечную энергию и влагу атмосферных осадков на данной территории.

Перераспределение солнечной энергии определяется наличием склонов неодинаковой крутизны и экспозиции. Северные склоны в любое время года на всей территории Северного полушария получают меньше тепла, чем южные, и поэтому холодные. Разница температуры почвы летом между северным и южными склонами при одинаковой их крутизне может достигать 5-8 °С .

Особенности теплового режима на склонах различных экспозиций неодинаково влияют на их водный режим и характер растительности. Это бусловливает формирование разнотипных почв. На южных склонах почвы формируются в условиях относительно меньшего увлажнения и более контрастного температурного режима. В этой связи на южных склонах, как правило, развиваются земледелие, а северные склоны остаются неосвоенными.

Неровности рельефа предопределяют стока поверхностных вод. Вода атмосферных осадков стекает по склонам с повышенных элементов рельефа в пониженные. В результате повышенные участки теряют часть влаги, а почвы пониженных получают их дополнительно.

С перераспределением влаги по элементам рельефа связана миграция твердых и водорастворимых продуктов выветривания и почвообразования. Стекая по склонам дождевые и талые воды несут с собой частицы почвы и растворенные соединения, которые аккумулируются на пониженных участках. Таким образом, почвообразования на различных элементах рельефа происходит в различных гидротермических и геохимических условиях.

По положению на рельефе и характером перераспределения атмосферных осадков выделяют три группы почв, которые называют генетическими рядами увлажнения.

На повышенных элементах рельефа в условиях свободного стока поверхностных и при глубоком залегании грунтовых вод, то есть в автономных ландшафтно-геохимических условиях, под влиянием нисходящего движения воды по профилю формируются автоморфных почв.

Гигроморфни почвы формируются на пониженных участках рельефа в условиях длительного застоя поверхностных вод или при неглубоком (менее 3 м) залегании грунтовых вод, которые обогащены химическими элементами и соединениями, принесенными с повышенных элементов. Эти почвы формируются в зависимости от ландшафтно-геохимических условий под влиянием восходящего движения воды.

Почвы, формирующиеся в автономных условиях, но их кратковременно затапливают поверхностные воды или они формируются при неглубоком (3 - 6 м) залегании грунтовых вод, называют напивгидроморфнимы (лугово-черноземные почвы).

Почвы, которые формируются в условиях сезонного грунтового увлажнения, называют автоморфных-гидроморфных.

Зависимость гигроморфних почв от химического состава пород и почв повышенных элементов рельефа называют геохимическим сообщением почв.

Тесная связь между элементами рельефа и характерными различиями почв стал основой разработки метода опорных участков ("ключей") при картировании почв. Суть этого метода заключается в том, что на типичной для данного района области устанавливается связь элементов рельефа с растительными группировками, с составом почвообразующих пород и характерными особенностями почв. Для этого закладывают нужное количество почвенных разрезов на разных элементах рельефа и устанавливают приуроченность к ним грунтовых склонений. Добытые данные являются гипсометрические основой для картографирования почв данного района.

1.5 Время как фактор почвообразования

В своих трудах В. В. Докучаев указывал, что современные почвы есть продукт длительной и сложной геологической истории земной поверхности. Почва не может возникнуть мгновенно, длительное время оставаться неизменным, а затем внезапно исчезнуть. Для формирования почвы требуется определенное время.

Процесс почвообразования, как и любой естественный процесс, имеет свое начало, этапы развития, определенную скорость и время завершения.

Почвообразования начинается с момента поселения живых организмов на рыхлой выветренной породе.

По наблюдениям многих ученых 1см гумусного горизонта почвы в условиях умеренного пояса формируется за 100-200 лет, а полный профиль современного грунта - от нескольких сотен до нескольких тысяч лет.

Признаком завершения формирования почвы, достижения им зрелого состояния является четкая дифференциация профиля на генетические горизонты. Грунты, которые не достигли полной дифференциации и полного развития профиля, называют незрелыми (молодыми).

Почвы на земной поверхности начали формироваться с появлением живых организмов. Первыми организмами на Земле были бактерии, которые появились в нижньопалеозойський период (более 500 млн. лет назад). Ученые предполагают, что под их влиянием формировались примитивные почвы, подобные тем, которые формируются в наше время в условиях высокогорья.

В конце силурийского периода, когда на Земле появились растения псилофиты (400 млн. лет назад), на планете начался новый этап почвообразования. Под их влиянием на переувлажненных побережьях морей сформировались влажные почвы. Эти почвы являются старейшими на Земле. До нашего времени дошли ископаемые остатки этих почв (горючие сланцы Ленинградской области и Эстонии).

350-360 млн. лет назад в конце девонского периода псилофиты исчезли и на их смену пришли папоротники и хвощи. Они имели корневую систему и в карбоне занимали большие территории суши с тропическим и субтропическим климатом. В таких условиях формировались ферраллитные почвы, подобные современным субтропических и тропических почв. При добывании угля в Донбассе обнаружены почвы, возраст которых более 300 млн. лет, но они имеют признаки и свойства современных почв.

В пермский период (285 - 240 млн. лет назад) произошли резкие климатические изменения. На значительных территориях суши установился аридный, пустынный климат, а в других - холодный гумидных. Считают, что интенсивное испарение и криогенные процессы обусловили формирование пустынных, засоленных, мерзлотных почв. В условиях умеренно холодного влажного климата начали формироваться почвы, подобные подзолистых. В течение следующих 120-130 млн. лет не было условий для возникновения новых почв. Только в эоцене возникли новые природные ландшафты - степи. В этот период начали формироваться черноземы и каштановые почвы.

В начале четвертичного периода образовалась тундра, а несколько позже возникли сфагновые болота. В этот период начали формироваться тундровые почвы и торфяно-болотные верховых болот.

Таким образом, в процессе эволюции органического мира на Земле прослеживается процесс возникновения новых почв, увеличения их разнообразия.

Современный почвенный покров земли разновозрастный. Нулевой год имеют те участки суши, которые только освободились от воды в результате морской регрессии (Прикаспий, Приаралля), осушение дельт рек, при строительстве польдеров (Голландия). Нулевой возраст имеют также поверхности, покрытые вулканическим пеплом современных вулканических извержений и обнажения карьеров насыпей.

Возраст почв на территории Восточной Европы соответствует периоду окончания последнего материкового зледнення (около 10 тыс. лет назад) и начала Каспийско-Черноморской регрессии. В связи с этим возраст черноземов составляет 8-10 тыс. лет, а возраст каштановых - 5-6-тыс. лет.

1.6 Производственная деятельность человека как почвообразующих фактор .

Рассмотренные ранее факторы почвообразования - горные породы, климат, живые организмы, рельеф и время - являются глобальными. Они влияют на процессы почвообразования на всей территории суши.

Кроме глобальных факторов есть ряд локально действующих. К этим факторам относится производственная деятельность человека.

В процессе производственной деятельности человек с помощью мощных средств влияет на окружающую среду, в том числе на почву, что приводит к значительным изменениям в природных экологических системах, к изменениям в процессе почвообразования.

Осваивая целинные земли, человек создает благоприятные условия для развития культурных растений. Однако при этом нарушается динамическое равновесие всех компонентов природного ландшафта: меняется характер растительности, состав микроорганизмов и зоофауны, характер обмена веществ и энергии в системе почва - растение подобное. Изменяется влияние других факторов почвообразования: климата, рельефа, материнской породы .

Обработка почвы, регулирования водного режима (осушение, орошение, снегозадержание, внесение удобрений, химические и другие виды мелиораций корне меняют химический состав почвы, ее физические, тепловые и водные свойства.

Таким образом, с началом возделывания целинной почвы начинает меняться характер почвообразования. Грунт переходит из природного к культурному фазы своего развития, до культурного процесса почвообразования. Суть этого процесса направляется на образование мощного гумусного горизонта, который должен иметь высокую биологическую активность, высокое содержание гумуса, благоприятный структурный состав, оптимальный питательный, тепловой, водный и воздушный режимы.

Основными факторами влияния на грунт на всех этапах культурного почвообразования являются культурные растения, механический обработка почвы, удобрения и различные мелиоративные мероприятия. Роль данных факторов в почвообразовании детально изучают в курсе агрономического почвоведения.

Систематическое улучшение свойств почвы и повышения ее плодородия путем применения агротехнических мероприятий называют окультуриванием почвы. В окультуренных почвах создаются благоприятные условия для роста и развития растений.

7. Взаимосвязь факторов почвообразования.

Факторы почвообразования оказывают специфическое воздействие на образование почв и не могут быть заменены друг другом. В этом смысле они равнозначимы. Каждый из них играет свою роль в процессах обмена материей и энергией между почвой и окружающей ее природной средой.

Вместе с тем всю сложную совокупность процессов, характеризующих почвообразовательный процесс как следствие взаимодействия факторов почвообразования, можно объединить в 3 группы (по А.А.Роде): протекающие в результате деятельности живых организмов; развивающиеся за счет продукции жизнедеятельности живых организмов и явления абиотического характера, не связанные непосредственно с первыми двумя. При этом первые две группы охватывают самые существенные стороны процесса почвообразования и именно их следствием являются возникновение и развитие специфического свойства почвы - плодородия. Поэтому в природном почвообразовании биологический фактор следует считать ведущим.

Факторы почвообразования в природе в то же время тесно связаны, и приведенное выше их разделение в известной степени абстрагировано для понимания элементарных явлений почвообразования. На самом деле они сочетаются в природе в экологические комплексы, обусловленные сопряженным развитием их компонентов.

Докучаев подчеркивал, что почва образуется в результате взаимодействия факторов почвообразования. При взаимодействии факторов они влияют друг на друга и, как результат этого влияния и взаимодействия, развиваются микро-, мезо- и макропроцессы почвообразования. Под их воздействием формируется почва с набором генетических горизонтов и конкретными свойствами.

Выделяют два главных цикла в развитии природных экосистем, ландшафтов, почв - биоклиматический, биогеоморфологический.

Биоклиматический цикл развития обусловлен космическими и общепланетарными явлениями, распределением на поверхности солнечной радиации и динамикой атмосферы; растительность и почвы в этом цикле эволюционируют вместе с климатом.

Биогеоморфологический цикл развития обусловлен геологическими, геоморфологическими и геохимическими процессами; в нем развитие растительности и почвенного покрова связано с формированием рельефа и поверхностных отложений.

В последнее время в жизни все большее значение приобретает третий цикл - производственная деятельность человека, который, с одной стороны, приспосабливается к главным циклам, а с другой - очень сильно изменяет их через замену естественной растительности культурной и через преобразование почвенного покрова методами агротехники, мелиорации, рекультивации, а также через создание культурных ландшафтов.

Заключение

Таким образом, процесс почвообразования - это совокупность разнообразных элементарных почвенных процессов, формирующих состав твердой фазы почвы, раствора и почвенного воздуха, строение и свойства почвы.

Процессы развития почв и почвенного покрова, как и процесс формирования их плодородия, связаны с природными факторами почвообразования, а также с многообразной деятельностью человеческого общества, с развитием его производительных сил, экологических, экономических и социальных условий. Особая роль в почвообразовании принадлежит живым организмам. В процессе их жизнедеятельности в верхнем слое горной породы образуются органические и органно-минеральные вещества, что создаёт условия для удержания влаги, повышения газообмена с атмосферой, поглощения лучистой энергии Солнца и др.

В масштабе земного шара географические закономерности почвообразования на отдельных его материках связаны с зональным изменением климата и растительности в широтном направлении (север – юг). Различия в почвенном покрове небольших территорий обусловлены влиянием рельефа (возвышенности, долины и др.), состава и свойств пород на растительность и почвообразующие процессы.

Используя почву как средство производства, человек существенно изменяет условия почвообразования, влияя как непосредственно на её свойства, режим и плодородие, так и на природные факторы, определяющие почвообразование. Посадка и вырубка лесов, возделывание сельскохозяйственных культур изменяют облик естественной растительности; осушение и орошение меняют режим увлажнения. Не менее резкие воздействия на почву вызывают приёмы её обработки, применение удобрений и средств химической мелиорации (известкование, гипсование). Следовательно, почва является не только предметом приложения труда, но, в известной степени, и продуктом этого труда. Это непосредственно влияет на экологическую ситуацию на Земле.

Литература

1. Добровольский В. В. География почв с основами почвоведения:Учеб. для пед. ин-тов.-М.:ВЛАДОС,2001.-384с.:ил.-(Учебник для вузов).
2. Чорний І.Б. Географія грунтів з основами ґрунтознавства: Навч. посібник. – К.: Вища школа, 1995. – 240 с.
3. Лозе Ж., Матье К. Толковый словарь по почвоведению: Пер. с франц. – М.: Мир, 1998. – 398 с.
4. Атлас почв Украинской ССР / Под ред. Н.К.Крупского, Н.И. Полупана. К.: Урожай, 1979.
5. Веденичев П.Ф. Зкмельные ресурсы Украинской ССР и их хозяйственное использование. – К.: Наукова думка 1979.
6. Білявський Г.О., Падун М.М., Фурдуй Р.С. Основи загальної екології. – К.: Либідь, 1993. – 300 с.
7. Білявський Г.О., Фурдуй Н.С. Практикум із загальної екології. – К.: Либідь, 1997.
8. Сафранов Т.А. Екологічні основи природокористування. Львів: «Новий світ», 2003. – 248 с.
9. Лабораторний та польовий практикум з екології / Під. ред. В.П. Замостяна, та Я.П. Дідуха. – Київ: Фітосоціоцентр, 2000. – 216 с.
10. Перельман А.И. Геохимия биосферы. – М.: Наука, 1973. – 168 с.
11. Якушова А.Ф., Хаин В.Е., Славин В.И. Общая геология. – М.: Изд. МГУ, 1988. – 448 с.
12. Лапин А.Г.,Усов М.А.Основы агрономии.-Л.:Гидрометеоиздат,1990-292 с.
13. Правило Вант-Гоффа/| Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії. // Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://uk.wikipedia.org/wiki/Правило_Вант-Гоффа
14. Ковриго В.П., Кауричев И.С., Бурлакова Л.М. Почвоведение с основами геологии.К.:Колос, 2000-416 с.

Другие похожие работы, которые могут вас заинтересовать.вшм>
3504.		Простейший (пуассоновский) процесс, его свойства, следствия из них. Сложнопуассоновский (составной пуассоновский) процесс, его вероятностные характеристики	27.97 KB
	Простейший пуассоновский процесс его свойства следствия из них. Сложнопуассоновский составной пуассоновский процесс его вероятностные характеристики. поступают средства t – время Nt – случайная величина колво исков N= сумма индикаторов событий EN = np = ν Nt – представляет собой пуассоновский процесс его значениями явл. Простейший пуассоновский процесс нижний рисунок – процесс с независимыми приращениями обладает свойствами: 1 стационарность т.
613.		Химический процесс горения. Факторы, обеспечивающие процесс горения. Основные принципы тушения возгораний	10.69 KB
	Химический процесс горения. Факторы обеспечивающие процесс горения. Для протекания процесса горения требуется наличие трех факторов: горючего вещества окислителя и источника зажигания. Полное – при избытке кислорода продукты горения не способны к дальнейшему окислению.
7043.		Информационный процесс	20.13 KB
	Информационный процесс процесс получения создания сбора обработки накопления хранения поиска распространения и использования информации В результате исполнения информационных процессов осуществляются информационные права и свободы выполняются обязанности соответствующими структурами производить и вводить в обращение информацию затрагивающую права и интересы граждан а также решаются вопросы защиты личности общества государства от ложной информации и дезинформации защиты информации и информационных ресурсов ограниченного доступа...
7658.		ПРОЦЕСС РАСШИРЕНИЯ	59.16 KB
	Температура в конце выпуска у дизельных двигателей значительно ниже т. Для снижения давления остаточных газов в современных двигателях выпускной клапан открывается во время процесса расширения до прихода поршня в НМТ. Выпуск начинается с момента открытия выпускного клапана за счет давления в конце расширения...
17460.		Педагогический процесс	112.83 KB
	Сущность педагогического процесса в дошкольном образовательном учреждении. Организация педагогического процесса в дошкольном образовательном учреждении. Особенности педагогического процесса в дошкольном образовательном учреждении. Основная особенность педагогического процесса представляет собой наличие единства обучения воспитания и развития на основе сохранения цельности и общности системы.
2522.		Производственный процесс	49.86 KB
	От качества разработки технологического процесса в значительной степени зависит рентабельность будущего производства. Производственный процесс включает не только технологические но и вспомогательные процессы в частности транспортировку контроль продукции подготовку производства эксплуатацию зданий и сооружений оборудования. Основное назначение химического производства получение продукта при этом химическое производство является многофункциональным. Общая структура химического производства включает в себя функциональные...
17734.		Процесс инновационной деятельности	51.71 KB
	По характеру применения: - продуктивные инновации ориентированные на производство и использование новых продуктов; - технологические инновации нацеленные на создание и применение новой технологии: - социальные ориентированные на построение и функционирование новых структур; - комплексные представляющие единство нескольких видов изменений; - рыночные позволяющие реализовать потребности в продуктах услугах на новых рынках. Часто успех деятельности предприятия определяется совместным эффектом получаемых при внедрении нового продукта новой...
7590.		Процесс воспитания правдивости	45.49 KB
	Социальная основа лжи. Методы воспитания правдивости у детей дошкольного возраста Художественная литература как средство воспитания честности и правдивости у детей старшего дошкольного возраста Практическая часть. Диагностика обследования детей старшего дошкольного возраста на выявление причин детской лжи...
18186.		Педагогический процесс школы	101.76 KB
	В современных условиях когда динамичная и порой непредсказуемая социально-политическая обстановка в стране значительно усложнила воспитательный процесс когда подрастающее поколение вобрав в себя все недостатки общества в его переломный период становится всё более также непредсказуемым проблемы нравственности нравственной культуры нравственное воспитание выдвигается на одно из первых мест как основа прежде всего гуманистического воспитания молодёжи в обстановке рыночных отношений требующей не только самостоятельности гибкости...
5172.		Процесс наружной рекламы	42.46 KB
	Цели исследования: проанализировать процесс наружной рекламы. Раскрыть сущность наружной рекламы. С древних времен люди использовали настенные рисунки и надписи и некоторые из них могут рассматриваться как простейшая форма рекламы. Расцвет наружной рекламы произошел в XIX веке.

На развитие почвообразовательного процесса самое непосредственное влияние оказывают те природные условия, в которых он протекает, от того или иного их сочетания зависят его особенности и то направление, в котором этот процесс будет развиваться.

Важнейшими из этих природных условий, называемых факторами почвообразования, являются следующие: материнские (почвообразующие) породы, растительность, животный мир и микроорганизмы, климат, рельеф местности и возраст почв. К этим пяти основным факторам почвообразования (которые назвал еще Докучаев) сейчас добавляют действие вод (почвенных и грунтовых) и деятельность человека. Ведущее значение всегда имеет биологический фактор, остальные же факторы представляют собой лишь фон, на котором происходит развитие почв в природе, однако они оказывают большое влияние на характер и направление почвообразовательного процесса.

Почвообразующие породы.

Все существующие почвы на Земле произошли из горных пород, поэтому очевидно, что в процессе почвообразования они принимают самое непосредственное участие. Наибольшее значение имеет химический состав горной породы, поскольку минеральная часть любой почвы содержит в себе, в основном, те элементы, которые входили в состав материнской породы. Большое значение имеют и физические свойства материнской породы, поскольку такие факторы как гранулометрический состав породы, ее плотность, пористость, теплопроводность самым непосредственным образом оказывают влияние не только на интенсивность, но и на характер протекающих почвообразовательных процессов.

Климат. почвообразование антропогенный фактор почва

Климат играет огромную роль в процессах почвообразования, его влияние очень многообразно. Основными метеорологическими элементами, определяющими характер и особенности климатических условий, являются температура и осадки. Годовое количество поступающего тепла и влаги, особенности их суточного и сезонного распределения обуславливают совершенно определенные процессы почвообразования. Климат влияет на характер выветривания горных пород, воздействует на тепловой и водный режимы почвы. Движение воздушных масс (ветер) влияет на газообмен почвы и захватывает мелкие частички почвы в виде пыли. Но климат оказывает влияние на почву не только непосредственно, но и косвенно, поскольку существование той или иной растительности, обитание тех или иных животных, а также интенсивность микробиологической деятельности обусловлена именно климатическими условиями.

Растительность, животные и микроорганизмы.

Растительность.

Значение растительности в почвообразовании чрезвычайно велико и многообразно. Пронизывая корнями верхний слой почвообразующей породы, растения извлекают из ее нижних горизонтов питательные вещества и закрепляют их в синтезированном органическом веществе. После минерализации отмерших частей растений заключенные в них зольные элементы отлагаются в верхнем горизонте почвообразующей породы, создавая этим благоприятные условия для питания следующих поколений растений. Так, в результате постоянного создания и разрушения органического вещества в верхних горизонтах почвы, приобретается наиболее важное для нее свойство - накопление, или концентрация элементов зольной и азотной пищи для растений. Это явление называется биологической поглотительной способностью почвы.

Вследствие разложения растительных остатков в почве накапливается перегной, имеющий огромное значение в плодородии почвы. Растительные остатки в почве являются необходимым питательным субстратом и важнейшим условием развития многих почвенных микроорганизмов.

В процессе распада органического вещества почвы выделяются кислоты, которые, воздействуя на материнскую горную породу, усиливают ее выветривание.

Сами растения в процессе своей жизнедеятельности выделяют своими корнями различные слабые кислоты, под влиянием которых труднорастворимые минеральные соединения частично переходят в растворимую, а, следовательно, в усвояемую растениями форму.

Кроме того, растительный покров существенно изменяет микроклиматические условия. Например, в лесу, по сравнению с безлесными территориями, понижена летняя температура, увеличена влажность воздуха и почв, уменьшена сила ветра и испарение воды над почвой, накапливается больше снега, талых и дождевых вод - все это неизбежно отражается на почвообразовательном процессе.

Микроорганизмы.

Благодаря деятельности населяющих почву микроорганизмов происходит разложение органических остатков и синтез содержащихся в них элементов в соединения, поглощаемые растениями.

Высшие растения и микроорганизмы образуют определенные комплексы, под воздействием которых формируются различные типы почв. Каждой растительной формации соответствует определенный тип почв. Например, под растительной формацией хвойных лесов никогда не сформируется чернозем, который образуется под воздействием лугово-степной растительной формацией.

Животный мир.

Важное значение для почвообразования имеют животные организмы, которых в почве очень много. Наибольшее значение имеют беспозвоночные животные, живущие в верхних почвенных горизонтах и в растительных остатках на поверхности. В процессе своей жизнедеятельности они значительно ускоряют разложение органических веществ и часто производят весьма глубокие изменения в химических и физических свойствах почвы. Большую роль играют и норные животные, такие как кроты, мыши, суслики, сурки, и пр. Многократно перерывая почву они способствуют смешиванию органических веществ с минеральными, а также повышению водо- и воздухопроницаемости почвы, что усиливает и ускоряет процессы разложения в почве органических остатков. Также они обогащают почвенную массу продуктами своей жизнедеятельности.

Растительность служит пищей для различных травоядных животных, поэтому, прежде чем попасть в почву, значительная часть органических остатков подвергается существенной переработке в пищеварительных органах животных.

Рельеф.

Рельеф оказывает косвенное влияние на формирование почвенного покрова. Его роль сводится, в основном, к перераспределению тепла и увлажнения. Значительное изменение высоты местности влечет за собой существенные изменения температурных условий (с высотой становится холоднее). С этим связано явление вертикальной зональности в горах. Сравнительно небольшие изменения высоты сказываются на перераспределении атмосферных осадков: пониженные участки, котловины и западины всегда в большей мере увлажняются, чем склоны и повышения. Экспозиция склона определяет количество поступающей на поверхность солнечной энергии: южные склоны получают больше света и тепла, чем северные. Таким образом, особенности рельефа изменяют характер воздействия климата на процесс почвообразования. Очевидно, что в различных микроклиматических условиях процессы почвообразования будут идти по-разному. Большое значение в формировании почвенного покрова имеет и систематический смыв и перераспределение атмосферными осадками и талыми водами мелкоземельных частичек по элементам рельефа. Велико значение рельефа в условиях обильного выпадения осадков: участки лишенные естественного стока излишней влаги, очень часто подвергаются заболачиванию.

Основное значение в почвообразовании принадлежит зеленым растениям, особенно высшим. Прежде всего, их роль заключается в том, что образование органического вещества связано с фотосинтезом, который осуществляется только в зеленом листе растения. Поглощая углекислоту воздуха, воду, азот и зольные вещества из породы (впоследствии превращающейся в почву), зеленые растения, используя лучистую энергию солнца, синтезируют разнообразные органические соединения.

После отмирания растений созданное ими органическое вещество поступает в почву и тем самым ежегодно снабжает ее элементами зольной и азотной пищи и энергией. Количество аккумулированной солнечной энергии в синтезированном органическом веществе весьма велико и составляет примерно 9,33 ккал на 1 г углерода. При ежегодном опаде растительных остатков от 1 до 21 т на 1 га (соответствует 0,5-10,5 т углерода) в них концентрируется около 4,7-106 - 9,8-107 ккал солнечной энергии. Это поистине огромные размеры энергии, которая используется в ходе почвообразования.

Различные виды зеленых растений - деревянистые и травянистые - различаются по количеству и качеству созданной ими биомассы и размерам поступления ее в почву.

У деревянистых растений ежегодно отмирает только часть органической массы, образовавшейся за лето (хвоя, листва, ветки, плоды), и обогащение почвы органическим веществом идет преимущественно с поверхности. Другая же часть, нередко более значительная, остается в живом растении, являясь материалом для утолщения стебля, ветвей и корней.

У травянистых однолетних растений вегетативные органы существуют один год и растение ежегодно отмирает, за исключением созревших семян; у многолетних травянистых растений остаются подземные побеги с узлами кущения, корневища и т.д., из которых на следующий год развивается новая надземная часть растения с новой корневой системой. Поэтому травянистая растительность приносит в почву органическое вещество в виде ежегодно отмирающей надземной части и корней. Мхи, которые не имеют корневой системы, обогащают почву органическим веществом с поверхности.

Характер поступления растительных остатков в почву определяет дальнейший ход преобразования органических соединений, их взаимодействие с минеральной частью почвы, что сказывается на процессах формирования почвенного профиля, составе и свойствах почвы.

Наибольшее накопление органического вещества происходит в лесных сообществах. Так, в еловых лесах северной и южной тайги общая биомасса составляет 100-330 г. на 1 га, в сосняках - 280, в дубравах - 400 т на 1 га. Еще большая масса органического вещества образуется в субтропических и влажных вечнозеленых тропических лесах - более 400 т на 1 га.

Травянистая растительность характеризуется значительно меньшей продуктивностью. Северные луговые степи наращивают биомассу до 25 т на 1 га, в сухих степях она составляет 10 т, а в полукустарниковых пустынных степях эта величина снижается до 4,3 т.

В арктических тундрах биомасса находится на уровне пустынных сообществ, а в кустарниковых тундрах достигает уровня луговых степей.

Размеры поступающей в почву органической массы обусловлены видом растительности и годовым количеством опада, который зависит от прироста и соотношения надземной массы и корней. Так, в еловом лесу средний годовой растительный опад составляет 3,5-5,5 т на 1 га, в сосняке - 4,7, в березняке - 7,0, в дубняке - 6,5 т на 1 га.

В субтропических и тропических лесах ежегодный опад весьма велик - 21-25 т на 1 га.

В луговых степях ежегодный опад составляет 13,7 т на 1 га, в сухих степях - 4,2 т, в пустынных, полукустарниковых степях - 1,2 т. При этом основная масса - 70-87% - мертвого опада растительности луговых степей приходится на корневые системы трав. Этим в известной мере и объясняется большой запас гумуса в почве под травянистой растительностью.

Большая роль зеленых растений в почвообразовании заключается и в том, что своей жизнедеятельностью они обусловливают один из самых важных процессов - биологическую миграцию и концентрацию зольных элементов и азота в почве, а в совокупности с микроорганизмами - биологический круговорот веществ в природе.

Под лесами умеренной зоны потребление и ежегодный возврат с опадом суммы зольных элементов и азота составляют соответственно 118-380 и 100-350 кг на 1 га. При этом березняки и дубравы создают более интенсивный круговорот веществ, чем сосняки и ельники. Поэтому и формирующиеся под ними почвы будут более плодородными.

Под луговыми травянистыми ассоциациями количество зольных элементов и азота, вовлекаемого в биологический круговорот, значительно больше, чем в различных типах лесов умеренных широт, причем потребление и возврат веществ с опадом в почву уравновешены и составляют около 682 кг на 1 га. Естественно, что и почвы под луговыми степями плодороднее, чем под лесами.

На процессы разложения органических остатков большое влияние оказывает их химический состав.

Органические остатки состоят из разнообразных зольных элементов, углеводов, белков, лигнина, смол, дубильных веществ и других соединений, причем содержание их в опаде разных растений неодинаково. Все части большинства древесных пород богаты дубильными веществами и смолами, содержат много лигнина, мало зольных элементов и белков. Поэтому остатки древесных растений разлагаются медленно и преимущественно грибами. В отличие от деревьев травянистая растительность, за небольшим исключением, не содержит дубильных веществ, богаче белковыми веществами и зольными элементами, благодаря чему остатки этой растительности легко подвергаются в почве бактериальному разложению.

Кроме того, между этими группами растений существуют еще и другие различия. Так, все деревянистые растения откладывают в течение года отмершие листья, хвою, ветки, побеги, главным образом на поверхности почвы. В почвенной толще за год деревья оставляют сравнительно незначительную часть мертвого органического вещества, поскольку их корневая система многолетняя.

Травянистые же растения, у которых ежегодно отмирают все надземные вегетативные органы и частично корни, откладывают мертвое органическое вещество, как на поверхности почвы, так и на различной глубине.

Травянистую растительность подразделяют на три группы: луговая, степная и болотная.

У луговых растений - тимофеевки луговой, ежи сборной, мятлика, овсяницы, лисохвоста, различных клеверов и других многолетних трав - надземная масса отмирает ежегодно в начале зимы с наступлением устойчивых морозов.

Степная растительность отмирает большей частью летом из-за физической сухости почвы. К этому времени степная флора обычно полностью заканчивает цикл развития и дает жизнеспособные семена. Остатки растений попадают в условия недостаточной влажности почвы, т.е. в условия, противоположные тем, в которых оказывается органическая масса луговой растительности в момент отмирания. Глубокой осенью, к началу отмирания луговой растительности, все промежутки почвы, как правило, заполнены водой, и в связи с этим доступ воздуха в почву полностью прекращен. В аналогичных условиях оказываются луговые растения и в весенний период, когда почва оттаивает, при этом количество воды в почве достигает максимума, а количество воздуха - минимума. Разложение растительных остатков, следовательно, идет без доступа воздуха, медленно, что приводит к накоплению органического вещего вещества в почве.

Еще более медленно разлагаются остатки болотной растительности, испытывающие постоянное избыточное увлажнение.

Но как бы пи отличались друг от друга по тем или иным особенностям отдельные группы зеленых растений, основное значение их в почвообразовании сводится к синтезу органического вещества из минеральных соединений. Органическое вещество, играющее в плодородии почв большую роль, может быть создано только зелеными растениями .

Биологический фактор почвообразования - В почвообразовании участвуют три группы организмов - зеленые растения, микроорганизмы и животные, составляющие сложные биоценозы.

Растительность. Растения являются единственным первоисточником органических веществ в почве. Основной функцией их как почвообразователей следует считать биологический круговорот веществ - синтез биомассы за счет углекислого газа атмосферы, солнечной энергии, воды и минеральных соединений, поступающих из почвы. Биомасса растений в виде корневых остатков и наземного опада возвращается в почву. Характер участия зеленых растений в почвообразовании различен и зависит от типа растительности и интенсивности биологического круговорота.

Все живые организмы на Земле образуют биологические сообщества (ценозы) и биологические формации, с которыми неразрывно связаны процессы образования и развития почв,

Учение о растительных формациях с точки зрения почвоведения было разработано В. Р. Вильямсом. В качестве основных критериев для разделения растительных формаций им были приняты такие показатели, как состав растительных группировок, особенности поступления в почву органического вещества и характер его разложения под воздействием микроорганизмов при различном соотношении аэробных и анаэробных процессов.

В настоящее время при изучении роли растительных ценозов в почвообразовании дополнительно учитывается характер и интенсивность биологического круговорота веществ; Это позволяет расширить учение о растительных формациях с точки зрения почвоведения и дать более детальное их разделение.

Согласно Н. Н. Розову, различают следующие основные группы растительных формаций:

• 1. деревянистая растительная формация: таежные леса, широколиственные леса, влажные субтропические леса и ливневые тропические леса;
• 2. переходная деревянисто - травянистая растительная формация: ксерофитные леса, саванны;
• 3. травянистая растительная формация: суходольные и заболоченные луга, травянистые прерии, степи умеренного пояса, субтропические кустарниковые степи;
• 4. пустынная растительная формация: растительность суббореального, субтропического и тропического почвенно - климатических поясов;
• 5. лишайниково - моховая растительная формация: тундра, верховые болота.

Для каждой группы растительных формаций, а внутри группы для каждой формации характерен определенный биологический цикл превращения веществ в почве. Он зависит от количества и состава органического вещества, а также от особенностей взаимодействия продуктов распада с минеральной частью почвы. Поэтому различия в растительности являются главной причиной почвенного многообразия в природе. Так, под широколиственным лесом и лугово - степной растительностью в одинаковых условиях климата и рельефа и на одних и тех же породах будут формироваться разные почвы. биоценоз почва растительный краснозем

Лесная растительность - это многолетняя растительность, поэтому ее остатки поступают в основном на поверхность почвы в виде наземного опада, из которого формируется лесная подстилка. Водорастворимые продукты разложения поступают в минеральную толщу почвы. Особенностью биологического круговорота в лесу является длительная консервация значительного количества азота и зольных элементов питания растений в многолетней биомассе и выключение их из ежегодного биологического круговорота. В различных природных условиях формируются разные типы леса, что и определяет характер почвообразовательного процесса, а следовательно, и тип формирующихся почв.

Травянистая растительность образует в почве густую сеть тонких корней, переплетающих всю верхнюю часть почвенного профиля, биомасса которых обычно превышает биомассу наземной части. Поскольку наземная часть травянистой растительности отчуждается человеком и поедается животными, то основным источником органического вещества в почве под травянистой растительностью являются корни. Корневые системы и продукты их гумификации оструктуривают верхнюю корнеобитаемую часть профиля, в которой постепенно формируется гумусовый горизонт, богатый элементами питания. Интенсивность процессов определяется природными условиями, так как в зависимости от типа травянистых формаций количество образующейся биомассы и интенсивность биологического круговорота различны. Поэтому в разных природных условиях под травянистой растительностью образуются различные почвы. Мохово - лишайниковая растительность характеризуется тем, что при большой влагоемкости имеет малую активность в биологическом круговороте. Это является причиной консервации отмирающих растительных остатков, которые при достаточной и избыточной влажности превращаются в торф, а при постоянном иссушении легко развеваются ветром.

Микроорганизмы. (Роль микроорганизмов в почвообразовании не менее значительна, чем роль растений. Несмотря на малые размеры, они в силу своей многочисленности имеют огромную суммарную поверхность и потому активно соприкасаются с почвойу По данным Е. Н. Мишустина, на 1 га пахотного слоя почвы площадь активной поверхности бактерий достигает 5 млн м 2 . Вследствие кратковременности жизненного цикла и высокой размножаемости микроорганизмы сравнительно быстро обогащают почву значительным количеством органического вещества) По подсчетам И. В. Тюрина, ежегодное поступление в почву сухого микробного вещества может составлять 0,6 тга. (Эта биомасса, богатая протеинами, содержащая много азота, фосфора, калия, имеет большое значение для почвообразования и формирования плодородия почвы.

Микроорганизмы являются тем активным фактором, с деятельностью которого связаны процессы разложения органических веществ и превращения их в почвенный перегной. Микроорганизмы осуществляют фиксацию атмосферного азота. Они выделяют ферменты, витамины, ростовые и другие биологические вещества. От деятельности микроорганизмов зависит поступление в почвенный раствор элементов питания растений, а следовательно, плодородие почвы.

В.В. Докучаев заложил начало учения о факторах почвообразования. Он первым установил, что формирование почвы тесно связано с физико-географической средой.

В.В. Докучаев выделил пять факторов почвообразования – климат, почвообразующие породы, живые и отмершие организмы, возраст и рельеф местности. В современном почвоведении к перечисленным факторам добавляют хозяйственную деятельность человека, грунтовые воды. При изучении почв важно учитывать взаимные связи и влияние всех факторов почвообразования.

Функциональную зависимость почвы от факторов почвообразования можно показать схематичной формулой:

Почва = f (К+П+О+Р+ХД+ГВ) t,

где f – функция; К – климат; П – порода; О – организмы; Р – рельеф;
ХД – хозяйственная деятельность; ГВ – грунтовые воды; t – время.

Функциональная зависимость между почвой и факторами почвообразования настолько сложна, что решение вышеприведенной формулы пока не представляется возможным. Однако В.В. Докучаев указывал, что затруднения эти временные и есть все основания ожидать, что сложные зависимости между почвой и факторами, ее образующими, будут найдены. В настоящее время основанием для такого заключения являются, во-первых, нарастающие темпы получения количественных (цифровых) данных о в различных условиях и, во-вторых, широкая компьютеризация и использование математических методов изучения массовых цифровых данных.

Почвообразующие породы

Почвообразующие породы . Горные породы, на которых формируются , называют почвообразующими или материнскими. Самыми распространенными являются рыхлые осадочные породы. Имеют плейстоценовый (четвертичный) возраст. Покрывают 90 % территории внетропической части северного полушария. Осадочные породы отличаются рыхлым сложением, пористостью, водопроницаемостью и другими благоприятными для почвообразования свойствами. Мощность их может достигать больше сотни метров.

Встречаются следующие генетические типы осадочных пород: элювиальные, делювиальные, аллювиальные, моренные, водно-ледниковые, озерно-ледниковые, эоловые и др.

Материнская порода является материальной основой, субстратом, на котором формируется почва. Почва в значительной мере наследует от исходной породы ее гранулометрический, минералогический, химический состав и свойства. Однако почвообразующая порода не есть скелет почвы, инертный к развивающимся в ней процессам. Она состоит из разнообразных минеральных компонентов, различным образом участвующих в процессе почвообразования. Среди них имеются частицы, практически инертные к химическим процессам, но играющие важную роль в образовании физических свойств почвы. Другие составные части почвообразующих пород легко разрушаются и обогащают почву определенными химическими элементами, таким образом, состав и строение почвообразующих пород оказывает чрезвычайно сильное влияние на процесс почвообразования.

Так, например, в условиях хвойно-лиственных (смешанных) лесов обычно формируются почвы. Однако, когда в пределах лесной зоны почвообразующие породы содержат повышенное количество карбонатов кальция, то образуются почвы, резко отличающиеся от дерново-подзолистых. Но в ландшафтах, где расположены лёссовидные отложения, содержащие повышенное количество карбонатов кальция, формируются своеобразные дерново-карбонатные почвы, резко отличающиеся внешним видом и свойствами от . Таким образом, существенное значение имеет карбонатность породы, на которых могут образовываться почвы с хорошими физико-химическими свойствами. Лучшими почвообразующими породами являются лессы и лессовидные суглинки, а также карбонатные породы – на них образуются относительно плодородные почвы.

Рельеф принадлежит к числу важнейших факторов почвообразования. Влияет на почвообразование главным образом косвенно, перераспределяя воду, тепло и твердые частицы почвы. Влияние рельефа сказывается главным образом на перераспределении тепла и воды, которые поступают на поверхность суши. Значительное изменение высоты местности влечет за собой существенное изменение температурных условий, сравнительно незначительное изменение высоты сказывается на перераспределении атмосферных осадков, экспозиция склона имеет большое значение для перераспределения солнечной энергии, определяет степень воздействия на почву грунтовых вод.

Роль и значение макро-, мезо- и микрорельефа заметно отличается. С формами макрорельефа (равнины, горы, низины) может быть связано изменение количества осадков по мере распространения воздушных масс, приносящих их. Это создает условия для постепенной смены типов растительности, а значит, и почв. В горах при изменении высоты местности изменяется температура воздуха, характер увлажнения, что и обусловливает вертикальную зональность климата, растительности и почв.

Элементы мезорельефа (холмы, гряды, водоразделы, овраги) перераспределяют солнечную энергию и атмосферные осадки на ограниченной территории. На равнинных участках рельефа почти все атмосферные осадки воспринимаются почвой; склоны из-за стока теряют воду, а в понижениях она может излишне накапливаться, вызывая заболачивание.

Существенно различие в инсоляции южных и северных склонов – до 10°С, что отражается на водном режиме и характере растительности.

Отрицательные и положительные элементы рельефа, рядом находящиеся, имеют, как правило, разный водно-воздушный и пищевой режим, неодинаковую реакцию (рН).

Поверхностный и внутренний сток вызывает направленную миграцию твердых частиц (растворенных веществ) – устанавливается обмен веществ между формами мезо- и микрорельефа. В итоге мощность гумусового горизонта на склоне может в 2–3 раза меньше, чем в понижении. Сильный сток воды с крутых склонов вызывает , создает тяжелые условия для поселения растений.

Формы микрорельефа (мелкие западины, кочки, пригорки) содействуют возникновению отличий в среде обитания растений, формированию микроструктуры растительного покрова и большого разнообразия почвенных сочетаний и комплексов.

В зависимости от положения в рельефе и степени увлажнения различают автоморфные (почвы водоразделов, склонов), полугидроморфные (заболачиваемые) и гидроморфные почвы. Последние две группы (ряды) почв находятся в сопряженной зависимости от автоморфных почв, то есть почвы понижений испытывают воздействие поверхностных и грунтовых вод, обогащенных химическими элементами и соединениями, извлеченными из почв выше расположенных участков. Геохимическая зависимость полу- и гидроморфных почв от автоморфных называется геохимическим сопряжением .

Геохимическая связь в условиях мезорельефа имеет одностороннюю направленность.

В условиях микрорельефа эта связь имеет двухстороннюю направленность – химические элементы, мигрирующие с поверхностным стоком в микрозападины, обогащает их. Но иссушение микроповышений вызывает капиллярное подтягивание почвенных вод из понижений – некоторая часть элементов тоже подтягивается.

Климат . Большое влияние на развитие почвообразовательных процессов оказывает климат. С ним связано обеспечение почвы энергией (теплом) и водой. Именно они определяют гидротермический режим почвы.

От годового количества поступающего тепла и влаги, особенностей их суточного и сезонного распределения зависит развитие почвообразовательного процесса. Водный и тепловой режимы почвы непосредственно влияют на развитие и разнообразие организмов, величину их биомассы, на скорость и характер разложения органических веществ, на образование гумуса, разрушение минеральной части почвы. Так, в условиях сухого горячего климата большого количества гумуса в почве не накапливается – образуется небольшое количество опада, органическое вещество его быстро минерализуется. В засушливых районах в период отсутствия осадков наблюдается замедление биологических и физико-химических процессов. Иная картина наблюдается в условиях холодного, бореального климата – здесь идет замедленное разложение опада и может образовываться даже торф. Наличие морозного периода обусловливает промерзание почвы, прекращение биологических и резкую подавленность физико-химических процессов.

Гидротермический режим также обусловливает скорость и направленность процессов перемещения водорастворимых солей по профилю. Так, в условиях умеренно холодного влажного климата происходит значительный вынос органических и минеральных соединений в нижнюю часть почвенного профиля или в грунтовые воды. По-иному идут процессы перемещения солей в условиях горячего сухого климата – вода поднимается по капиллярам с нижних слоев, что может вызвать засоление почвы.

Движение воздушных масс (ветер) влияет на газообмен почвы и захватывает мелкие частицы почвы в виде пыли. Ветер вызывает процесс физического выветривания горных пород. Выдувает с поверхности почвы глинистые и пылеватые частицы, опесчанивает ее, обусловливает эрозию. Ветер может содействовать также засолению почв, занося соли с поверхности соленых водных бассейнов.
Климат оказывает влияние на почву не только непосредственно, но и косвенно, воздействуя на биологические процессы (распределение высших растений, интенсивность микробиологической деятельности).

Климатические условия земного шара закономерно изменяются от экватора к полюсам, а в горных странах – от подножия к вершине. В этом же направлении закономерное изменение испытывает состав растительности и животных. Взаимосвязанные изменения столь важных факторов почвообразования влияют на распространение основных типов почв. Следует подчеркнуть, что влияние элементов климата, так же как и всех других факторов почвообразования, проявляется лишь во взаимодействии с другими факторами. Так, например, в условиях высокогорной альпийской зоны количество осадков примерно такое же, как в условиях таежной зоны, однако одинаковое количество осадков в первом и во втором случаях не обусловливает одинаковый тип почв: в альпийской зоне развиты горно-луговые, а в таежной – подзолистые почвы, благодаря существенному различию многих факторов почвообразования.

Воды . Формирование почв происходит под влиянием поверхностных и грунтовых вод. Их роль сводится главным образом к перемещению взмученных веществ, растворенных соединений под влиянием гравитационных и капиллярных сил, гидролизу почвенных минералов; при застое воды развиваются глеевый и процессы.

Определенное влияние на почвообразование оказывают почвенно-грунтовые воды . Вода является средой, в которой протекают многочисленные химические и биологические процессы в почве. Для большей части почв на междуречных пространствах основным источником воды служат атмосферные осадки. Однако там, где грунтовые воды расположены неглубоко, они оказывают сильное воздействие на почвообразование. Под их влиянием меняется водный и воздушный режимы почв. Грунтовые воды обогащают почвы химическими соединениями, которые в них содержатся, в отдельных случаях вызывают засоление. В переувлажненных почвах содержится недостаточное количество кислорода, что обусловливает подавление деятельности некоторых групп микроорганизмов. В результате воздействия грунтовых вод формируются особые почвы.

Биологический фактор . Является ведущим в процессе почвообразования. Его развитие стало возможно только после возникновения жизни. Без жизни не было бы почвы. Почвообразование на Земле началось только после появления жизни. Любая горная порода, как бы глубоко разложена и выветрена она ни была, еще не будет почвой. Только длительное взаимодействие материнских пород с растительными и животными организмами в определенных климатических условиях создает специфические качества, отличающие почву от горных пород.

В почвообразовании участвуют следующие группы организмов: микроорганизмы, зеленые растения и животные . Действуя совокупно, они образуют сложные биоценозы. Вместе с тем каждая из этих групп выполняет специфические функции.

Благодаря деятельности микроорганизмов происходит разложение органических остатков и синтез содержащихся в них элементов в соединения, поглощаемые растениями. К микроорганизмам относятся бактерии, актиномицеты, грибы, водоросли и простейшие. Их количество в 1 г почвы колеблется от миллионов до миллиардов особей. Масса микроорганизмов составляет от 3 до 8 т/га, или около 1–2 т/га сухого вещества. Особенно много микроорганизмов в верхних горизонтах почвы, в прикорневой зоне. Микроорганизмы – пионеры почвообразования, они первыми поселяются на материальной породе.

Бактерии – самая распространенная группа микроорганизмов в почве. Осуществляют разнообразные процессы преобразования органических и минеральных соединений. Благодаря их деятельности осуществляется грандиозный процесс переработки колоссального количества мертвого органического вещества, которое ежегодно поступает в почву. При этом происходит высвобождение химических элементов, которые были прочно связаны с органическим веществом.

Большое значение имеет деятельность гетеротрофов, которые обусловливают процесс аммонификации – разложение органического вещества с образованием аммонийных форм азота. Полезной является и нитрификация – деятельность автотрофных аэробных бактерий, окисляющих аммонийный азот сначала до азотистой, а потом до азотной кислоты. В результате этого растения получают такой необходимый им элемент питания, как азот. За один год деятельности нитрифицирующих бактерий может образоваться до 300 кг солей азотной кислоты на 1 га почвы.

Вместе с тем в почве с недостатком кислорода может происходить денитрификация – восстановление нитратов почвы до молекулярного азота, что ведет к потере его почвой.

Определенные группы бактерий способны поглощать молекулярный азот воздуха и переводить его в белковую форму. Этой способностью владеют свободноживущие в почве и клубеньковые бактерии, которые живут в симбиозе с бобовыми растениями. После смерти азотфиксирующих бактерий почва обогащается биологическим азотом – до 200 кг/га.

С помощью бактерий осуществляются процессы окисления различных веществ. Так, серобактерии окисляют сероводород до серной кислоты – в результате в почве за год накапливается до 200 кг/га сульфатов.

Большая группа железобактерий для поглощения углерода использует энергию окисления закисного железа.

Актиномицеты , или лучистые грибы, разлагают клетчатку, лигнин, перегнойные вещества почвы, участвуют в образовании гумуса.

Грибы . Содержание их измеряется десятками тысяч экземпляров в одном грамме почвы. Наиболее распространены плесневые грибы, а в лесных почвах – гриб-мукор. Грибы разлагают лигнин, клетчатку, белки, дубильные вещества. При этом образуются органические кислоты, способные преобразовать почвенные минералы. Часто грибы вступают в симбиоз с зелеными растениями, образуя при этом на корнях микоризу, улучшающую азотное питание растений.

Водоросли развиваются на поверхности почвы. Максимальное количество их наблюдается во влажные периоды. В лесных почвах преобладают диатомовые, сине-зеленые водоросли. Они обогащают почву органическим веществом, активно участвуют в выветривании горных пород.

Лишайники – сложное симбиотическое образование гриба и водоросли. Встречаются повсюду – на почве, на деревьях, голых скалах. Разрушают породы, воздействуя на них механически и химически. Органические остатки лишайников и минеральные зерна горной породы являются по существу примитивной почвой для поселения на ней высших организмов.

Высшие растения . Зеленым растениям принадлежит главная роль в почвообразовании. На суше ежегодно образуется 15 1010 т биомассы, синтезируемой зелеными растениями за счет фотосинтеза.

Биомасса – общее количество живого органического вещества растительного сообщества. Наибольшая биоомасса в лесных сообществах – 1–4 тыс. ц/га. Травянистые сообщества образуют меньшую биомассу. Луговые степи – 250 ц/га, сухие степи – 100 ц/га, пустыни – 43 ц/га. Часть биомассы в виде корневых остатков и наземного опада возвращается в почву. Ежегодно поступает в почву (опад, корни): таежный лес – 4–6 т/га, луговые степи – около 14 т/га, агрофитоценоз – 3–8 т/га. Растения в процессе своей жизнедеятельности синтезируют органическое вещество и определенным образом распределяют его в почве в виде корневой массы, а после отмирания надземной части – в виде растительного опада. Составные части опада после минерализации поступают в почву, способствуя накоплению перегноя и приобретению характерной темной окраски верхнего горизонта почвы. Кроме того, растения аккумулируют отдельные химические элементы, в небольшом количестве содержащиеся в почвообразующих породах, но необходимые для нормальной жизнедеятельности растений. После отмирания растений и разложения их остатков эти химические элементы остаются в почве, постепенно ее обогащая.

Вторая важная функция зеленых растений – концентрация зольных элементов и азота. До 95 % массы сухого вещества растений приходится на углерод, кислород, водород и азот. Кроме того, в растениях накапливаются так называемые зольные элементы (около 5 %) – кальций, магний, калий, натрий, сера, хлор и др. – около 70 химических элементов. Многие химические элементы накапливаются в почве (в составе органических веществ) за счет биогенной аккумуляции. Установлено, что бобовые растения в своем составе больше накапливают кальция, магния, азота; злаки – фосфора, кремнезема, т.е. имеет место избирательность в поглощении химических элементов.

Лесной опад хвойных пород, разлагаясь, образует много фульвокислот, что способствует развитию подзолистого процесса почвообразования. Под луговой травянистой растительностью развивается процесс почвообразования. Мхи выделяются высокой влагоемкостью и поэтому способствуют заболачиванию почв.

Высшие растения и микроорганизмы образуют определенные комплексы, под воздействием которых формируются различные типы почв. Каждой растительной формации соответствует определенный тип почв. Например, под растительной формацией хвойных лесов никогда не сформируется , который образуется под воздействием лугово-степной травянистой формации.

Животные организмы (насекомые, дождевые черви, мелкие позвоночные и др.), обитающие в почве, также участвуют в почвообразовании. Их в почве огромное количество. Их основная роль – преобразование органического вещества почвы. Важна и роющая деятельность почвенных животных.

Зоомасса на Земле меньше фитомассы и составляет несколько миллиардов тонн. Наибольшую зоомассу имеют широколиственные леса– 600–2000 кг/га, в тундре – 90 кг/га.

Дождевые черви – наиболее распространенная группа почвенных животных – на одном гектаре их тысячи – миллионы особей. Они составляют 90 % зоомассы в таежных и лиственных лесах. За год перерабатывают на 1 га 50–380 т почвы. При этом улучшается , ее пористость, физические свойства. Ч. Дарвин установил, что в условиях Англии на каждом гектаре черви ежегодно пропускают через свой организм 20–26 т почвы. Ч. Дарвин считал, что почва есть результат деятельности животных, и даже рекомендовал ее именовать животным слоем .

Почвенные насекомые разрыхляют почву, перерабатывают растительные остатки, обогащают почву растительным веществом, элементами минерального питания.

Землерои (суслики, кроты, мыши и др.) перерывают почву, создают в почве норы, перемешивают почву, тем самым способствуют лучшей аэрации и быстрейшему развитию почвообразовательного процесса, а также обогащают органическую массу почвы продуктами своей жизнедеятельности, изменяют ее состав.

Совершенно особый фактор почвообразования – время . Все процессы, протекающие в почве, совершаются во времени. Чтобы сказалось влияние внешних условий, чтобы в соответствии с факторами почвообразования сформировалась почва, требуется определенное время. Так как географические условия не остаются постоянными, а меняются, то происходит эволюция почв во времени. Возраст почвы – продолжительность существования почвы во времени. Почвообразовательный процесс, как и всякий другой, протекает во времени. Каждый новый цикл почвообразования (сезонный, годовой, многолетний) вносит определенные изменения в преобразование минеральных и органических веществ в почве. Степень накопления веществ в почве или их вымывания может определяться продолжительностью этих процессов, Поэтому фактор времени («возраст страны», по В.В. Докучаеву) имеет определенное значение в формировании и развитии почв.

Исследованиями установлена продолжительность протекания отдельных процессов почвообразования. Так, определенный уровень накопления, гумуса в почве устанавливается из 100–600 лет. На молодых горных моренах, отложениях спущенных озер достаточно сформированная почва образуется за 100–300 лет.

Различают понятие абсолютного и относительного возраста почв. Абсолютный возраст – это время, которое прошло с начала формирования почвы до современной стадии ее развития. Он может колебаться от нескольких тысяч до миллиона лет.

Почвообразовательный процесс начался раньше на тех территориях, которые быстрее освободились от водного и ледникового покрова. Так, на территории Беларуси молодыми являются почвы ее северной части (в границах последнего валдайского (поозерского) оледенения) - их возраст около 10–12 тыс. лет; почвы южных территорий республики имеют более зрелый возраст. Вместе с тем в границах одной и той же территории, одного абсолютного возраста почвообразовательный процесс может идти с различной скоростью. Это обусловлено территориальной неоднородностью почвообразующей породы, рельефа и др. В итоге образуются почвы с разной степенью развитости почвенного профиля – их относительный возраст будет неодинаковым.
Для определения абсолютного возраста почв и органического вещества используют радиоактивный изотоп 14С и его соотношение с 12С. Период полураспада 14С составляет 5600 лет. Изотоп 12С стабильный. Зная радиоуглеродную активность гумуса, можно определить его возраст в пределах до 40–50 тыс. лет.

Хозяйственная деятельность человека – мощный фактор воздействия на почву, особенно в условиях возрастающей интенсификации сельского хозяйства. От всех остальных факторов резко отличается по своему влиянию на почву. Если влияние природных факторов на почву проявляется стихийно, то человек в процессе своей хозяйственной деятельности действует на почву направленно, изменяет ее в соответствии со своими потребностями. С развитием науки и техники, с развитием общественных отношений использование почвы и ее преобразование усиливаются.

Человек и его вооруженность мощными средствами воздействия на окружающую среду, в том числе и на почву (удобрения, машины, осушение, орошение, химизация и др.) существенно изменяют природные экологические системы.

Мелиорация земель, вырубка или посадка леса, создание искусственных водоемов – все это соответствующим образом воздействует на водный режим территории, а значит, и почв.

Внесение минеральных и органических удобрений, известкование кислых почв, торфование песчаных и пескование глинистых почв изменяет химический состав почв, их свойства. Механическая обработка почвы вызывает смену комплекса физических, химических и биологических свойств почвы.

Систематическое применение мероприятий по повышению почвы ведет к их окультуриванию.

Однако неправильная реализация тех или иных мероприятий, нерациональное использование почв может вызвать существенное их ухудшение – привести к заболачиванию, развитию эрозии, загрязнению почвенной среды, резкому ухудшению химических и физических свойств. Поэтому воздействие человека на почву должно быть научно обосновано; направленно на повышение ее плодородия, на формирование устойчивых высокопродуктивных агроэкосистем.

На протяжении последних десятилетий было установлено, что взаимодействие факторов почвообразования приводит в движение огромные массы вещества. В результате взаимодействия горных пород и живых организмов происходит закономерное перераспределение химических элементов, своеобразный обмен вещества. То же самое имеет место в системах живые организмы – атмосфера, горные породы – выпавшая атмосферная вода и т.п. В почве эти процессы миграции протекают особенно напряженно, так как в них участвуют одновременно все факторы почвообразования. Первоначально полагали, что движение химических элементов осуществляется в виде более или менее замкнутых кругооборотов. В дальнейшем выяснилось, что движение вещества в почве многообразно, но основное значение имеют незамкнутые циклы миграции. Процессы миграции, протекающие при почвообразовании, в свою очередь, входят в общепланетарные циклы, охватывающие всю биосферу.

Следовательно, можно заключить, что почва – это особое природное образование, где процессы цикличной миграции химических элементов на поверхности суши, обмена веществ между компонентами ландшафта достигают наивысшего напряжения. Одновременно с энергичным перераспределением вещества в почве активно трансформируется и аккумулируется солнечная энергия .