Геохимия и энергетика почвообразования
Почва — основная арена взаимодействия между живым веществом и неживой природой (горными породами, водами, воздухом).
В ней протекают разнообразные геохимические и биологические процессы. Почва наследует хим. элементы почвообразующих пород постепенно они энергично перераспределяются под влиянием факторов почвообразования, в первую очередь под влиянием жизнедеятельности животных и растительных организмов.
Влияние на состав почвы оказывает водная миграция химических элементов. поверхностными водами выносится растворенные и твердых вещества. Степень вовлечения химического элемента в водную миграцию может быть охарактеризована коэффициентом водной миграции, равным отношению содержания элемента в сухом остатке поверхностных вод к его содержанию в земной коре.
Элементарный состав почвы отличается от состава литосферы повышенным содержанием элементов накапливаемых растительностью (углерод, азот), и элементов, за счет их очень низкой водной миграционной способности (цирконий, кремний). Часть химических элементов содержится в почве в меньшем количестве, чем в литосфере, благодаря их энергичному вовлечению в водную миграцию. Таковы кальций, натрий, калий, хлор и др.
В итоге биологического круговорота почва обогащается химическими элементами — азотом и углеродом, наиболее активная миграция которых совершается в атмосфере. Атмосферный кислород регулирует многие биологические и геохимические процессы в почве.
|
|
|
Миграционные циклы химических элементов не являются постоянными эволюционируют.
В геохимическом плане почвообразование - сложный, развивающийся во времени процесс обмена вещества между литосферой, атмосферой и наземными организмами.
Почвообразование сопровождается обменом энергии. Основы учения об энергетике почвообразования заложены Волобуевым(1963). Согласно данным этого исследователя, суммарная затрата энергии на почвообразование составляет в тундрах и пустынях 4— 20 кДж/см2 в год. В лесах и степях умеренного пояса 40—170 кДж/см2 в год. Во влажнотропических 200-300 кДж/см2 в год.
Основая часть энергии почвообразования расходуется на испарение и транспирацию (от 95 до 99,5% всей энергии). Затраты на биологические процессы составляют от 0,5 до 5,0%
В аридных условиях степень использования солнечной энергии на почвообразование мала. В хорошо увлажненных ландшафтах она резко возрастает, достигая 70—80%. другим.
Гипергенные минералы
глинистые минералы -чрезвычайной дисперсностью и незначительность размеров.
Каолинит - чередуются плоские двухслойные пакеты.
Нижний - кремнекислородных тетраэдров, верхний - гидроксильных ионов и ионов алюминия. Конечный продуктов выветривания первичных силикатов. Он весьма распространен в древней коре
|
|
|
выветривания.
Монтмориллонит характеризуется тремя слоями в плоских пакетах.
Нижний и верхний - кремнекислородных тетраэдров, а между алюмогидроксильных октаэдров.
Гидрослюды структура занимает переходное положение между структурой слюд и монтмориллонита.
Аллофаноиды — возникают в результате синтеза оксидов кремния и алюминия, освободившихся при выветривании первичных силикатов.
Минералы группы гидроксидов железа — гидрогетит FeO • ОН • п Н2О, гидрогематит Fe2O3 • п Н2О типичны для выветривания в условиях влажного климата.
Минералы группы гидроксидов марганца — пиролюзит, псиломелан.
Опал SiO2 п Н2О образуется при выветривании в сухом и жарком климате при близком
положении грунтовых вод.
Минералы группы гидроксидов алюминия — характерны для коры выветривания влажных и переменно-влажных тропиков.
Карбонаты. кальцит СаСО3. при выветривании в засушливых и сухих условиях. встречается в виде тонких налетов, стяжений.
Среди сульфатов и хлоридов - гипс CaSO4 × 2Н2О, мирабилит Na2SO4 × 10Н2О, г а л и т NaCl. Эти минералы образуются в засушливых условиях при близком расположении грунтовых вод.
Кора выветривания, формирующаяся в условиях хорошо дренируемого междуречья, называется автоморфной или элювиальной. Ее состав постепенно и закономерно изменяется сверху вниз от продуктов выветривания, претерпевших наиболее сильное преобразование, до исходной породы, не затронутой гипергенными процессами.
Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 332; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!