Факторы и процессы образования почвы

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

СЕВЕРО-ВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

РЕФЕРАТ ПО ПОЧВОВЕДЕНИЮ

Выполнила: студентка III курса

Карнаухова Надежда

Проверил:

Тихменев Павел Евгеньевич

Магадан

2012

Выветривание

Выветривание -- постоянно идущий процесс разрушения и химического изменения горных пород. Оно относится к экзогенным (внешним) силам, влияющим на формирование земной коры. Выветривание бывает разных видов:

Физическое выветривание. Главной причиной его является колебание температуры горных пород. Днем поверхность породы, нагреваясь, расширяется, а ночью, охлаждаясь, сжимается. Это приводит к растрескиванию горных пород, их дроблению на глыбы и более мелкие части. Физическому выветриванию содействует вода, замерзающая в трещинах. Ежесуточные изменения объема сами по себе невелики, но, воздействуя сотни и тысячи лет, они приводят к ослаблению сцепления между частицами пород; порода теряет прочность и распадается. Температуры и выветривание особенно сильно проявляется в пустынях, где нередко в течение суток перепады температур достигают 40-50° и более, а также в резко континентальных климатических зонах.

Разновидностью физического является морозное выветривание, характерное для арктических и субарктических климатических зон. Здесь вода замерзает не только в трещинах, но и в капиллярах, разрывая горную породу до рыхлого состояния.

Химическое выветривание. Это разрушение горных пород при взаимодействии их с химически активными элементами (кислородом, углекислым газом, органическими кислотами). Этот тип выветривания особенно заметен в породах, содержащих железо, -- они покрываются бурой коркой. Главными районами земного шара, где происходит подобный процесс, являются экваториальные и тропические широты. Здесь горные породы разрушаются дождевой водой с растворенными в ней химически активными элементами.

Для этого типа выветривания характерно накопление в озерах и болотах полезных ископаемых: бокситов, фосфоритов, никеля, кобальта, осадочного железа.

Органическое выветривание. Оно протекает под действием живых организмов, которые дробят горные породы корнями растений и кислотой при разложении растительных и животных остатков. Животные, делая ходы и норы в почве, разрыхляют ее. Некоторые морские моллюски просверливают себе норы в прочных прибрежных скалах. Мхи и лишайники выделяют кислоты, растворяющие горные породы. Главный результат органического выветривания -- образование почв.

Толща горных пород, которая подверглась разрушению, образует кору выветривания -- рыхлый слой, создающийся в зоне просачивания воды. В жарком и влажном климате, где условия наиболее благоприятны для его образования, кора выветривания достигает 100-200 м и более, хотя обычно толщина ее 30-60 м. В зависимости от климатических условий различна не только мощность коры выветривания, но и ее состав.

Невидимые, неприметные силы выветривания, работающие изо дня в день, разрушают скалы, возле которых накапливаются крупные и мелкие обломки размером от глыб до песка. Они скатываются, сползают, скользят по склону, образуя осыпи. Обычно они имеют форму конуса, прислоненного к склону. Постепенно осыпь растет в ширину и высоту, стыкуется с соседними, образуя шлейф осыпей. Горы как бы «тонут» в грудах обломков. Осыпи образуются чаще весной, при таянии снега, или в тихую морозную погоду.

почвообразующий порода

Почвообразующие породы - Материнские породы

Почвообразующие породы - Почвообразующими, или материнскими, породами называются поверхностные горизонты горных пород, из которых возникают почвы. В состав почв входят минеральные и органические вещества. Минеральная часть почвы составляет 80 - 90% и более от общей массы почвы, и лишь в торфяниках содержание ее снижается до 1 - 10% - Качество почв, уровень их потенциального плодородия и агрономическая ценность во многом зависят от физических и химических особенностей материнской породы.

По своему происхождению слагающие земную кору горные породы подразделяют на магматические, метаморфические и осадочные.

Магматические породы образуются при остывании расплавленных силикатных масс - магм в глубоких слоях земной коры или вытекших в виде лав на земную поверхность (гранит, сиенит, базальт и др.).

Метаморфические породы формируются из осадочных и магматических пород в глубоких слоях земной коры под воздействием высокой температуры и большого давления (гнейс, глинистый сланец, мрамор и др.).

Магматические и метаморфические породы скрыты толщей осадочных пород, на которых в основном развиваются современные почвы, на поверхность они выходят сравнительно редко.

Осадочные породы образуются из магматических и метаморфических пород в результате длительных процессов их разрушения и неоднократного перемещения продуктов выветривания водой, льдом, ветром (пески, глины и др.), а также из отложений остатков различных организмов (известняки и др.).

Приведем краткое описание некоторых основных генетических типов осадочных пород.

Элювий (элювиальные отложения) - продукты выветривания горных пород, оставшиеся на месте своего образования. В качестве почвообразующих чаще всего служат элювиальные образования коренных (дочетвертичных по возрасту) пород: известняков, мергелей, опок, глин, песчаников и др. Породы этой группы отличаются значительной уплотненностью, большим разнообразием минералогического и химического состава, нередко содержат простые соли и органические вещества.

Делювий (делювиальные отложения) - отложения, возникающие в результате накопления смытых со склонов дождевыми и талыми водами рыхлых продуктов выветривания. По составу делювий разнообразен. Делювиальные породы отличаются некоторой сортированностью материала и хорошо выраженной слоистостью.

Иногда трудно разграничить элювиальные и делювиальные отложения, тогда их объединяют в группу элювиально - делювиальных образований.

Пролювий (пролювиальные отложения) формируется в горных странах, у подножия гор в результате деятельности временных водных и селевых потоков. Пролювий характеризуется плохой сортированностью, включением крупнообломочного материала.

Делювий и пролювий часто сочетаются, образуя делювиально - пролювиальные отложения.

Аллювий (аллювиальные отложения) представляет собой осадки, отложенные при разливе рек (пойменный аллювий), и донные отложения рек (русловый аллювий).

Озерные отложения распространены на низменных равнинах, где часто образуются застойные бассейны паводковых вод. Они отличаются глинистостью и слоистостью.

Ледниковые, или моренные, отложения - продукты выветривания различных пород, перемещенные и отложенные ледником. Для морен характерны: несортированность, неоднородный механический состав, наличие валунов, обогащенность песчаными фракциями, красно - бурая, реже желто - бурая окраска. При оглеении цвет морены приобретает серо - сизый оттенок.

Флювиогляциальные, или водноледниковые, отложения связаны с деятельностью текучих вод ледника. Вытекая из - под ледника, они перемещают моренный материал и переоткладывают его за краем ледника. Эти отложения обычно хорошо сортированы, отличаются слоистостью, не содержат валунов, бескарбонатные, преимущественно песчаные и песчано - галечниковые.

Покровные суглинки чаще всего встречаются в зоне ледниковых отложений и рассматриваются как отложения мелководных приледниковых разливов талых вод. Для них характерно покровное залегание на морене, откуда и произошло их название. На покровных суглинках развиты подзолистые, дерново - подзолистые почвы, испытывающие нередко переувлажнение, а также серые лесные почвы.

Лёссы и лёссовидные суглинки имеют различный генезис. Их общими чертами являются палевая или буровато - палевая окраска, карбонатность, пылевато - суглинистый механический состав с преобладанием крупнопылеватой фракции (0,05 - 0,01 мм), мучнистость, пористость, рыхлое сложение, микроагрегативность, хорошая водопроницаемость.

По химическим и водно-физическим свойствам эти породы более всего подходят для развития растений. При благоприятных климатических условиях на них формируются высокопродуктивные черноземные почвы, а также развивается ряд других почв - сероземы, каштановые, серые лесные.

Эоловые отложения образуются под влиянием ветра. В засушливых и пустынных районах к ним относятся бугристые и барханные пески, а в зоне умеренного климата - дюны на берегах морей и в долинах рек.

Морские отложения формируются в результате перемещения береговой линии морей. Как правило, они хорошо сортированы, отличаются слоистостью и всегда засолены.

Свойства и состав материнских пород влияют на состав и продуктивность поселяющейся на ней растительности, на скорость разложения органических остатков, качество гумуса, на характер взаимодействия органических веществ с минералами, а также на другие процессы почвообразования.

Таким образом, почвообразующая порода является материальной основой почвы и передает ей свой механический, минералогический и химический состав, а также физические и химические свойства, которые в дальнейшем постепенно изменяются под воздействием почвообразовательного процесса.

Климат. В понятие климат входит многолетний режим погоды, наблюдающейся в определенной местности. Он зависит от географических условий -- широты, высоты над уровнем моря, формы рельефа.

Роль климата в почвообразовании проявляется в тесной связи с основным фактором почвообразования - растительным и животным миром. Климатические условия влияют на все биохимические и физико-химические процессы, протекающие в почве. В. В. Докучаев, изучая почвенный покров европейской части России, установил полную взаимосвязь между климатом и почвами. Из элементов климата на процесс почвообразования в наибольшей степени влияют атмосферные осадки, испарение и температура, а также соотношение между ними.

Рельеф. В понятие рельеф входит совокупность форм расчленения земной поверхности. Рельеф как фактор почвообразования оказывает влияние на перераспределение солнечной радиации (тепла) и осадков.

Различают три группы форм рельефа: макрорельеф, мезорельеф, микрорельеф.

Под макрорельефом понимают самые крупные формы - равнины, плато, горы. Макрорельеф оказывает влияние на формирование климата, на движение воздушных масс.

Мезорельеф - форма рельефа средних размеров. К ним относятся увалы, холмы, долины, террасы и т.д. Мезорельеф на определенной территории выступает как перераспределитель влаги и тепла, поскольку на простейших элементах мезорельефа-водоразделах, склонах, понижениях - влага атмосферных осадков распределяется неодинаково, в связи с этим изменяется и теплообмен.

Под микрорельефом понимают мелкие формы рельефа (небольшие повышения и понижения), образовавшиеся в результате просадочных явлений, мерзлотного выпучивания, производственной деятельности человека. Микрорельеф обусловливает значительное перераспределение влаги. Различия в увлажнении вызывают изменения пищевого и солевого (в степных областях) режимов по элементам микрорельефа. Эти изменения приводят к образованию разных почв на небольшой территории, создается пятнистость, комплексность почвенного покрова.

Возраст почв. Образование почв происходит не только в пространстве (на той или иной территории), но и во времени. Под возрастом почв следует понимать продолжительность процесса почвообразования. В разных почвенно-климатических зонах на территории нашей страны почвы начали формироваться в различное время, поэтому возраст их неодинаков. Возраст современных почв СССР рассматривают в тесной связи с окончанием последнего материкового оледенения.

Производственная деятельность человека. С начала использования почв как средства сельскохозяйственного производства человек изменял условия и интенсивность процесса почвообразования, а в отдельных случаях и его направленность, при этом менялись и свойства почв. На разных исторических этапах развития общества влияние производственной деятельности человека было не-одинаковым. Оно изменялось в соответствии с формами общественного производства и уровнем производительных сил. Вмешательство человека путем его целенаправленной деятельности приводит к изменению почв значительно быстрее, чем влияние природных факторов. В современных условиях особенно возросла интенсивность воздействия человека на почву. Производственная деятельность человека как фактора почвообразования становится решающей.

Воздействие человека на почву может быть разнообразным - вырубка леса, превращение его в луг или выгон, пастьба скота, обработка почвы, внесение удобрений и мелиорирующих веществ (известь, гипс), осушение или орошение и т. д. Производственная деятельность человека направлена на повышение плодородия почв и урожайности сельскохозяйственных культур.

В почве содержатся также различные соли: карбонаты, сульфаты, нитраты, хлориды, фосфаты кальция, магния, калия и натрия. Большинство этих солей (например, нитраты, хлориды, а также углекислые соли и фосфаты калия и натрия) хорошо растворяются в воде, их в почвах немного. Менее растворимые соли -- карбонаты кальция, магния и сульфат кальция -- в некоторых почвах находятся в значительных количествах в составе твердой фазы. Во всех почвах всегда содержатся малорастворимые соли фосфорной кислоты (фосфаты кальция, магния, железа и алюминия).

Разные механические фракции, минеральной части почвы различаются между собой по размеру частиц, а также по минералогическому и химическому составу.

В песке и крупной пыли преобладают кварц и полевые шпаты. В более мелких фракциях (средней и мелкой пыли) количество этих минералов уменьшается, а содержание слюд и роговых обманок увеличивается. Мелкодисперсная (<0,001 мм) илистая и коллоидная фракции состоят главным образом из вторичных алюмосиликатных минералов. В связи с различным минералогическим составом отдельные механические фракции различаются и по химическому составу, и по содержанию наиболее распространенных в почвах элементов.

Более крупные механические частицы почвы (песчаные и пылеватые) содержат больше кремния и меньше алюминия и железа. С уменьшением размера частиц снижается количество кремния и увеличивается содержание алюминия и железа, а также калия, кальция, магния и фосфора.

Почвенный гумус (и входящий в его состав азот) также сосредоточен в наиболее высокодисперсной части почвы. Следовательно, илистая и коллоидная фракции имеют наибольшее значение как источник питательных веществ для растений. Кроме того, эти фракции наиболее активны, обусловливают адсорбционные процессы в почве, ее поглотительную способность.

В связи с тем что отдельные механические фракции почвы различаются по составу минералов, минералогический и химический состав разных по механическому составу почв неодинаков. Песчаные и супесчаные почвы состоят из кварца и полевых шпатов, суглинистые -- из смеси первичных и вторичных минералов, а глинистые -- преимущественно из вторичных глинистых минералов с примесью кварца.

От механического состава почвы зависят многие физические, физико-химические и химические ее свойства. Содержание в почвах железа, кальция, магния, калия и других элементов питания, которые входят только в минеральную часть почвы, а в некоторой степени также фосфора, находящегося и в минеральной, и в органической части почвы, определяется главным образом их механическим составом. Более тяжелые глинистые и суглинистые почвы богаче этими элементами питания, чем песчаные и супесчаные.

Большой (геологический) круговорот веществ в природе

Большой круговорот веществ в природе (геологический) обусловлен взаимодействием солнечной энергии с глубинной энергией Земли и осуществляет перераспределение вещества между биосферой и более глубокими горизонтами Земли.

Осадочные горные породы, образованные за счет выветривания магматических пород, в подвижных зонах земной коры вновь погружаются в зону высоких температур и давлений. Там они переплавляются и образуют магму -- источник новых магматических пород. После поднятия этих пород на земную поверхность и действия процессов выветривания вновь происходит трансформация их в новые осадочные породы (рис. 1). Символом круговорота веществ является спираль, а не круг. Это означает, что новый цикл круговорота не повторяет в точности старый, а вносит что-то новое, что со временем приводит к весьма значительным изменениям.

Большой круговорот -- это и круговорот воды между сушей и океаном через атмосферу. Влага, испарившаяся с поверхности Мирового океана (на что затрачивается почти половина поступающей к поверхности Земли солнечной энергии), переносится на сушу, где выпадает в виде осадков, которые вновь возвращаются в океан в виде поверхностного и подземного стока. Круговорот воды происходит и по более простой схеме: испарение влаги с поверхности океана -- конденсация водяного пара -- выпадение осадков на эту же водную поверхность океана.

Подсчитано, что в круговороте воды на Земле ежегодно участвует более 500 тыс. км3 воды.

Круговорот воды в целом играет основную роль в формировании природных условий на нашей планете. С учетом транспирации воды растениями и поглощения ее в биогеохимическом цикле, весь запас воды на Земле распадается и восстанавливается за 2 млн лет.

Размещено на Allbest.ru