Значение форм мега- и макрорельефа



Понятие о почве. По́чва — поверхностный слой литосферы Земли, обладающий плодородием, образовавшийся в результате выветривания горных пород и жизнедеятельности организмов. Наука о почве сложилась в конце XIX в., Поверхностный слой земли, привлекал внимание людей с давних времен. В результате исследований накопился обширный материал по характеристике поверхностного слоя земли. В середине 30-х годов прошлого века эта отрасль земледелия получила название почвоведения. В процессе развития геологических исследований обнаружили, что верхняя часть горных пород, изменена. На месте массивных горных пород образуется толща рыхлого элювия — кора выветривания. Этот элювий и продукты его переотложения называли почвой. В итоге, к середине XIX в. сложились агрономическое и геологическое представления о почве, которые существенно различались между собой.  Сложность понятия почвы заключается в том, что она состоит из многих составных частей и может существовать только в процессе взаимодействия факторов почвообразования.   Значение изучения почвы для народного хозяйства. Изучение почвы имеет значение для сельского хозяйства, где она является основным средством производства. Главное ее свойство — плодородие (способность почвы обеспечивать растения водой и пищей).. Плодородие определяется как природными свойствами почвы, так и способами ее возделывания. Плодородие при рациональной эксплуатации не снижается. С задачей повышения плодородия тесно связано улучшение (мелиорация) почв. Отдельные участки и крупные площади непригодные для с/х использования в силу заболоченности, засоления и т. п. улучшают на основе изучения процессов их образования (орошение, осушение, известкование..) Используются геохимические методы поисков рудных. Изучение почв имеет важное значение для строительства дорог и магистральных трубопроводов, ирригационных и гидротехнических сооружений, для лесного хозяйства, для здравоохранения.     2. Методы изучения почвы. Методы изучения почвы теснейшим образом связаны с учением В. В. Докучаева о почве. 1. сравнительно-географический, одновременное исследование почв и факторов почвообразования в разных географических условиях с последующим их сопоставлением. Также изучаются сами почвы – их химические и физические свойства. При почвенных исследованиях применяются различные виды химических анализов, анализы физических свойств, минералогический, термохимический, рентгеноструктурный, спектральный, микробиологический и многие другие. В 1899 г. В.В.Докучаевым была выполнена первая мировая почвенная карта «Схемы почвенных зон Северного полушария». 2. метод стационарных исследований. Систематическое наблюдение за каким-либо почвенным процессом. Так, например, если систематически измерять содержание углекислоты в почвенном воздухе на протяжении года на разных глубинах, можно выяснить режим углекислоты в данной почве. Систематическое определение содержания какого-либо химического элемента в почвенной влаге на разных глубинах дает представление о миграции этого элемента в почве. Место для стационарных исследований выбирается очень обдуманно, на типичных почвах, с определенным сочетанием почвообразующих факторов. Таким образом, метод стационарных исследований уточняет и детализирует метод сравнительно-географических исследований. Закономерное распределение почв в связи с изменением фак­торов почвообразования — один из основных выводов генетического почвоведения. Этот вывод имел чрезвычайно важное значение для развития физической географии. Изучение взаимосвязей и взаимовлияния составных частей ок­ружающей природной среды стало одной из главных задач физи­ческой географии XX в. Это изучение осуществляется на разных уровнях. В любом случае исследуются взаимосвязи между природными ком­понентами(от литосферы, гидросферы, атмосферы до ландшафта). Такой подход, лежащий в основе современных физико-географи­ческих исследований, логично вытекает из принципов учения В. В. Докучаева. Значительным достижением современной географии является учение о ландшафтах. Одним из главнейших его источников есть генетическое почвоведение. Генетическое почвоведение способствовало появлению в геогра­фии ландшафтно-геохимического направления, которое занимается изучением взаимосвязей в окружающей природной среде методами геохимии. Значение почвоведения для физической географии усиливается тем, что почва — не только один из компонентов ландшафта, но и одновременно служит его показателем. Разработанный им комплексный сравнительно-географический метод исследования почв является руководящим при изучении генезиса, географии почв и составлении почвенных карт.   3. Факторы почвообразования. Докучаев говорил, что понятие о почве неразрывно связано с представлением о ее генезисе в результате взаимодействия факторов почвообразования. Поэтому его учение о почве наз. генетическое почвоведение. Определение почвы можно выразить в виде формулы, показывающей функциональную зависимость почвы от почвообразующих факторов во времени: П = (П.П., P.O., Ж.О., Э.К., Р., В., Д.Ч.) • t, где П — почва; П.П. — почвообразующие породы; P.O. — растительные организмы; Ж.О. — животные организмы; Э.К. — элементы климата; Р. — рельеф; В. — воды; Д.Ч. — деятельность человека; t — время. Почвообразующие (материнские) породы - субстрат, на котором происходит формирование почвы. Состав и строение почвообразующих пород оказывает чрезвычайно сильное влияние на процесс почвообразования. Выделаются три группы пород: 1)массивно-кристаллические магматического и метаморфического происхождения, 2)плотные осадочные, 3)рыхлые осадочные. Массивно-кристаллические неустойчивые и распадаясь на механические отдельности различной величины и формы, теряют свою монолитность. При этом меняется их минералогический и химический состав. Образуются вторичные минералы. Плотные осадочные породы – это сцементированные продукты измельчения и преобразования массивно-кристаллических, химические и биологические осадки, а также образования вулканического происхождения. Из них образуются первичные минералы, такие как кварц и кислые полевые шпаты, а из вторичных – глинистые образования. Рыхлые осадочные породы наиболее молоды, четвертичного возраста. По своему происхождению рыхлые наносы делятся на гравитационные, водные, ледниковые. Рыхлые осадочные породы могут быть глинистыми, суглинистыми, песчаными, супесчаными, гравийными, щебневыми, галечниковыми и валунными, что сказывается на водопроницаемости почв.   4.Рельеф – перераспределитель тепла, влаги и твердых масс. 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. С этим связано явление вертикальной зональности в горах. Сравнительно незначительное изменение высоты сказывается на перераспределении атмосферных осадков. Большое значение для перераспределения солнечной энергии имеет экспозиция склона. Очень часто степень воздействия на почву грунтовых вод определяется особенностями рельефа. Влияние форм мегарельефа - распределение атмосферной влаги, переносимой крупными воздушными массами, и в изменении гидротермических условий в зависимости от абсолютной высоты. Влияние форм мезо- и микрорельефа на почвообразование проявляется на ограниченной площади в перераспределении солнечной энергии и выпавших атмосферных осадков.  

Значение форм мега- и макрорельефа

Влияние форм мегарельефа проявляется в регулировании распределения атмосферной

влаги, переносимой крупными воздушными массами, и в изменении гидротермических

условий в зависимости от абсолютной высоты. На пространствах равнин и обширных плато происходит постепенное изменение количества атмосферных осадков по мере распространения приносящих их воздушных масс. Это создает необходимые условия для постепенной смены типов растительности и образования биоклиматических зон и подзон. Горные системы вносят существенное изменение в распределение атмосферных осадков и типов растительности и почв. Для воздушных масс, насыщенных парами воды, трудно преодолимыми преградами являются высокие горы, поэтому в их «ветровой тени» возникают засушливые области, а склоны разной экспозиции получают неодинаковое количество атмосферных осадков. Так, например, у основания западного склона Кавказа, задерживающего влажные воздушные массы, поступающие с запада, осадков выпадает до 2 – 3 тыс. мм в год, а у основания восточного склона – около 300 мм. С изменением высоты местности меняется температура. В итоге в горах возникает сложное явление вертикальной зональности (поясности) почвенного покрова.

Среди факторов почвообразования, установленных В. В. Докучаевым, особое значение имеет время. является необходимым условием всякого природного процесса, в том числе почвообразования. Определенное время требуется для образования полностью сформированной почвы, находящейся в подвижном равновесии с факторами почвообразования.

Скорость образования профиля современных почв составляет от нескольких сотен до нескольких тысяч лет. Следует различать время образования данной почвы и время ее существования. Последнее может быть значительно больше первого.

 

 

6. Почва – важная часть биосферы, область концентрации живых организмов суши и продуктов их метаболизма. Значение организмов определяется огромной геохимической работой, которую выполняют бесконечные их поколения.

Роль высших растений в почвообразовании

Высшие растения являются генераторами органического вещества. Для оценки динамики органического вещества применяются следующие показатели:

Биологическая масса (биомасса) – общее количество живого органического вещества

растительных сообществ.

Мертвое органическое вещество – количество органического вещества, содержащегося в отмерших частях растений, а также в накопившихся на почве продуктах опада.

Годовой прирост – масса органического вещества, нарастающая в подземных и надземных частях растений за год.

Опад  – количество ежегодно отмирающего органического вещества на единицу площади.

Растения обусловливают биогенную миграцию химических элементов.

химические элементы, которые при сжигании остаются в золе наз. зольными. После отмирания растения и работы микроорганизмов многие из них переходят в формы доступные для растений (биологический круговорот).

Участие животных в почвообразовании

Основной функцией почвенных животных является измельчение и преобразование органического вещества.

Почвенные животные по их размерам делят на: нано-(одноклеточные), микро-(мельчайцие многоклеточные), мезо-(членистоногие) и

Макрофауну(личинки насекомых, черви), мега-(млекопитающие).

Роль микроорганизмов в почвообразовании

Микроорганизмы почвы весьма разнообразны по составу и биологической деятельности. 

Бактерии, актиномицеты, грибы, водоросли и простейшие.

Нитрификация - процесс биохимического окисления аммиака до азотной кислоты. За один год до 300 кг солей азотной кислоты на 1 кг почвы.

Сульфофикация - накопление сульфатов в результате деятельности серобактерий 200—250 кг на 1 га. Железобактерии. Бактерии, окисляющие водород, соединения марганца и углерода.

Фиксация азота. благодаря их деятельности для живых организмов становится доступным атмосферный азот.

Гетеротрофные бактерии поглощают углерод из готовых орг. соединений, разлагая сложные соединения на простые.

Бактериофаги и вирусы.

К актиномицетам относятся одноклеточные микроорганизмы (разложение различных органических веществ)

Грибы разрушают клетчатку и лигнин, участвуют в разложении белков. Образуются орг. кислоты, увеличивающие почвенную кислотность и влияющие на преобразование минералов.

Водоросли являются существенным биологическим компонентом почвы

Лишайники поселяются как на органическом веществе, так и на горных породах. Особый интерес представляет их деятельность на горных породах.

Помимо растительных микроорганизмов, в почве широко распространены простейшие. Роль простейших в почвообразовании недостаточно выяснена.

Органическая часть почвы

Почвенный гумус – сложный комплекс органических соединений почвы; непрерывно обновляется в результате разложения и синтезирования входящих в его состав органических соединений.

В органической части почвы различаются следующие формы:

1. слабо разложившиеся остатки преимущественно растительного происхождения. Лесные подстилки, торфянистые горизонты, степной вой­лок. Это так называемый грубый гумус или мор.  Под микроскопом хорошо видны все детали рас­тительной ткани. Цвет бурый.

2. остатки в стадии глубокого преобразования, в виде однород­ной рыхлой черной массы перегноя. Однако под микроскопом мож­но увидеть, что эта масса состоит из физически и химически изме­ненных растительных остатков. Цвет под микроскопом обычно бурый до чер­ного. Наз. модер .

Микроскопически не обнаружены следы растительных тканей, собственно гумус. Цвет прозрачные желто-бурые тона, плохо про­зрачные темно-бурый цвет.

Впочве присутствуют две группы органических веществ:

1. Соединения, содержащиеся в растительных и животных остатках. Это белки, углеводы, органические кислоты, жиры, лигнин, смолы, воски и др. 10—15% от всей массы орг. вещества почвы.

Углеводы. моносахариды, дисахариды, и полисахариды  

Лигнин содержится в раст.остатках, особенно в древесных. Разрушается грибной микрофлорой.

Белковые вещества — сложные азотистые соединения, в травах (10%); в древе­сине 1 %. в бактериях (40—70%).

Органические кислоты. В результате жизнедеятельности расте­ний и почв. животных образуются низкомолекуляр­ные орг. кислоты (лимонная, уксусная, муравьиная, ща­велевая и др.). имеют значение для миграции хим. элементов.

2. Гумусовые ве­щества, 85—90% орг. части почвы. Макромолекулы этих соединений могут состоять из 1000 атомов.

Образование гумусовых веществ двух типов. 1) частичное разложение мертвого органического вещества до более простых соединений. 2) кон­денсация ароматических соединений фенольного типа) с аминокислотами. Возникают орг. высокомолекулярные кислоты. В процессе формирования гумуса и поддерживания его состава важную роль играют гетеротрофные и автотрофные микроорганизмы, геохимическая деятельность которых была рас­смотрена ранее.

Компоненты гумуса: фульвокислоты, гуминовые кислоты и гумин. связаны постепенными переходами.

Фульвокислоты -  высокомолекулярные со­единения ароматического ряда. Растворяются в воде, сухие - буровато-желтый цвет. Разрушают минералы, образуя соединения с катионами.

Гуминовые кислоты, нерастворимые в воде, но в щелочах, бурого цвета до черного.

Гумин  часть гумусовых веществ, не раство­ряется ни в одном растворителе. Представлены гуминовыми к-ми, связанными с высокодисперсными ми­нералами.

 

7. Роль микроорганизмов в почвообразовании

Микроорганизмы почвы весьма разнообразны по составу и биологической деятельности. 

Здесь распространены бактерии, актиномицеты, грибы, водоросли и простейшие.

Под нитрификацией понимают процесс биохимического окисления аммиака до азотной кислоты. За один год до 300 кг солей азотной кислоты на 1 кг почвы.

Сульфофикация - накопление сульфатов в результате деятельности серобактерий в приповерхностной части почвы достигает 200—250 кг на 1 га. Железобактерии. Бактерии, окисляющие водород, соединения марганца и углерода.

Фиксация азота. благодаря их деятельности для живых организмов становится доступным атмосферный азот.

Гетеротрофные бактерии поглощают необходимый углерод из готовых органических

соединений, разлагая сложные соединения на простые.

Помимо бактерий в почве встречаются живые формы настолько незначительных размеров, что их нельзя заметить под оптическим микроскопом. Это бактериофаги и вирусы, часть которых представлена неклеточными формами.

К актиномицетам относятся одноклеточные микроорганизмы(разложение различных органических веществ)

Важное значение принадлежит грибам, они разрушают клетчатку и лигнин, участвуют в разложении белков. При этом образуются органические кислоты, увеличивающие почвенную кислотность и влияющие на преобразование минералов.

Водоросли являются существенным биологическим компонентом почвы

Лишайники поселяются как на органическом веществе, так и на горных породах. Особый интерес представляет их деятельность на горных породах.

Помимо растительных микроорганизмов, в почве широко распространены простейшие. Роль простейших в почвообразовании недостаточно выяснена.

 


Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 537; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!