Литосфера. Строение. Свойства

⇐ ПредыдущаяСтр 8 из 9Следующая ⇒

Литосфера – верхняя твердая оболочка Земли, постепенно переходящая в сферы с меньшей прочностью вещества и включающая в себя земную кору и верхнюю мантию Земли. Литосфера – важнейшая часть окружающей природной среды, характеризующаяся площадью, рельефом, почвенным покровом, растительностью, недрами, а также пространством для размещения всех отраслей народного хозяйства. Состояние литосферы меняется во времени под воздействием природных сил и деятельности человека. Она представляет собой «шар» из твёрдого вещества радиусом около 6400км. Земная кора - внешняя оболочка литосферы. Состоит из осадочного, гранитного и базальтового слоев. Отличают океаническую и материковую земную кору. В составе первой отсутствует гранитный слой. Максимальная толщина земной коры около 70 км - под горными системами, 30- 40 км - под равнинами, наиболее тонкая земная кора - под океанами, всего 5- 10 км.

Остальную часть мы называем внутренней литосферой, которая включает также и центральную часть, называемую ядром

Одним из важнейших свойств почвы является её плодородие, т.е. способность обеспечивать органическое и минеральное питание растений. Плодородие зависит от физических и химических свойств почвы.

Что такое «Кларк». Охарактеризуйте его расширенное понятие понимание в биогеохимии. Как распределены химические элементы в земной коре.

Средний химический состав земной коры (в %) характеризуется значениями кларковхимических элементов. К настоящему времени установлено, что земная кора бо- лее чем на 99 % состоит всего из 9 элементов: O, Si, Al, Fe, Ca, K, Na, Mg, Ti, на долю остальных элементов, называемых редкими и рассе-янными, приходится всего 0,52 % массы земной коры.

Ввиду неравномерности распределения элементов в земной коре для количественной оценки их распределения используются кларки концентраций: Кк = А/К, где А – содержание элемента в земной коре в данном регионе, % (мас.); К – кларк элемента в земной коре, % (мас.).

Химические элементы входят в состав различных минералов – однородных структур соединений химических элементов, образующихся в земной коре при различных физико-химических процессах. Рассеянные элементы либо изоморфно входят в кристаллические решетки минералов, образованных главными элементами, либо находятся в твердом кристаллическом веществе в неупорядоченном состоянии. Минералы в земной коре, как правило, входят в состав различных горных пород – природных совокупностей минералов более или менее постоянного минералогического состава, образующих самостоятельное тело в земной коре.

3. Фазовый состав, механический состав элементарный состав почв. Условие фазного равновесия.
Почва представляет собой сложную саморегулирующуюся поликомпонентную многофазную систему. Выделяют четыре физические фазы почвы — твердую, жидкую, газовую и живую.

Твердая фаза — скелет почвы, прочная основа, состоящая из минеральной (95—99 %) и органической частей. Минеральная часть сформировалась из материнских геологических пород и содержит остаточные и вторичные.

Жидкая фаза почвы представляет собой почвенный раствор, который формируется из воды, поступающей в почву с атмосферными осадками, из грунтовых вод, при конденсации водяных паров.

Газовая фаза почвы представлена почвенным воздухом, который заполняет свободные от воды пустоты (поры) в почве. Источником почвенного воздуха являются воздух атмосферы и образующиеся в почве газы.

Живая фаза почвы представлена живыми организмами, населяющими почву и участвующими в почвообразовательном процессе. Это в первую очередь различные микроорганизмы а также простейшие, насекомые, черви и др.

В результате процессов выветривания плотные горные породы превращаются в рыхлую массу, состоящую из частиц различного размера, которые называются механическими элементами. Механические элементы, близкие по размерам, объединяются во фракции. Совокупность механических фракций представляет механический состав почвы. Механический состав почвы является важной характеристикой, необходимой для определения производственной ценности почвы, ее плодородия, способов обработки и т. д. От механического состава почвы зависят почти все физические и физико-механические свойства почвы: влагоемкость, водопроницаемость, порозность, воздушный и тепловой режим, водоподъемная сила и др.

Элементный состав – один из важнейших факторов, который обусловливает выбор методов химического и физико-химического анализа почв.

По абсолютному содержанию в почвах все элементы могут быть объединены в несколько групп. В первую группу следует отнести кислород и кремний, содержание которых составляет десятки процентов. Вторая группа включает элементы, содержание которых в почве меняется от десятых долей до нескольких процентов: это Al, Fe, Ca, Mg, K, Na, C. Первые две группы – типичные макроэлементы. В третью группу входят Ti, Mn, N, P, S, H, концентрации которых измеряются десятыми и сотыми долями %. Они составляют переходную группу. Микро- и ультрамикроэлементы содержатся в почвах в количестве 10^-3…10^-10%; к ним можно отнести все остальные элементы, встречающиеся в почвах: Ba, Sr, Cu, Cr и т. д.

4. Органические вещества почвы, гумус. Химический состав гумуса.
Органическое вещество почвы — это сложная система всех органических веществ, присутствующих в профиле в свободном состоянии или в форме органоминеральных соединений, исключая те, которые входят в состав живых организмов.

Органические остатки представлены главным образом наземным и корневым опадом высших растений, который не утратил своего анатомического строения.

Гумус представляет собой совокупность всех органических соединений, находящихся в почве, кроме входящих в состав живых организмов и органических остатков, сохранивших анатомическое строение.

В составе гумуса выделяют неспецифические органические соединения и специфические — гуминовые вещества.

Неспецифическими называется группа органических веществе известной природы и индивидуального строения. Они поступают в почву из разлагающихся растительных и животных остатков и с корневыми выделениями. Неспецифические соединения представлены практически всеми компонентами, составляющими животные и растительные ткани и прижизненные выделения макро — и микроорганизмов. К ним относятся лигнин, целлюлоза, протеины, аминокислоты, моносахариды, воск и жирные кислоты.

Специфическая органическая часть почвы — гуминовые вещества — представляют собой неоднородную (гетерогенную) полидисперсную систему высокомолекулярных азотсодержащих ароматических соединений кислотной природы. Гуминовые вещества образуются в результате сложного биофизико-химического процесса трансформации (гумификации) продуктов разложения органических остатков, попадающих в почву.

Важнейшими группами являются гуминовые кислоты (ГК) и фульвокислоты (ФК).

Групповой состав гумуса характеризует количественное соотношение гуминовых кислот и фульвокислот. Количественной мерой типа гумуса служит отношение содержания углерода гуминовых кислот (С_гк) к содержанию углерода фульвокислот (С_фк). По величине этого отношения (С_гк/С_фк) можно различить четыре типа гумуса:

— гуматный — более 2;

— фульватно-гуматный — 1—2;

— гуматно-фульватный — 0,5—1,0;

— фульватный — менее 0,5.

Гуминовые вещества почвы обладают высокой реакционной способностью и активно взаимодействуют с минеральной матрицей. Под влиянием органических веществ разрушаются неустойчивые минералы материнской породы и химические элементы становятся доступнее для растений. В процессе органо-минеральных взаимодействий образуются почвенные агрегаты, что улучшает структурное состояние почвы.

Фульвокислоты наиболее активно разрушают почвенные минералы .Фульваты щелочных и щелочноземельных оснований хорошо растворимы в воде и легко мигрируют вниз по профилю. Важная особенность ФК — их неспособность закреплять кальций. Поэтому известкование кислых почв приходится проводить регулярно, через 3—4 года.

Гуминовые кислоты в противоположность ФК образуют с кальцием плохо растворимые органоминеральные соединения (гуматы кальция). Благодаря этому в почвах формируются гумусово-аккумулятивные горизонты. Гуминовые вещества почвы связывают ионы многих потенциально токсичных металлов — Al, Pb, Cd, Ni, Co, что снижает опасное влияние химического загрязнения почв.

Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 594; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 5 6 789 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!