Возраст почв. Процесс почвообразования протекает во времени
Процесс почвообразования протекает во времени. Каждый новый цикл почвообразования (сезонный, годичный, многолетний) вносит определенные изменения в превращение органических и минеральных веществ в почвенном профиле.
Различают абсолютный и относительный возраст почв.
Абсолютный возраст — время, прошедшее с начала формирования почвы до настоящего момента. Наибольший возраст имеют почвы тропических территорий. Абсолютный возраст почв нашей страны исчисляется тысячелетиями. Возраст почвенного покрова равнин северного полушария соответствует концу последнего материкового оледенения и связан с периодом освобождения территории от четвертичного оледенения и ледниковых вод, т.е. около 10 тыс. лет назад. В пределах Русской равнины, в ее северной части, возраст почв определяется постепенным отступлением ледниковых покровов на север в конце ледникового периода, а в южной части – постепенной Каспийско-Черноморской регрессией (понижение уровня моря) примерно в то же время. Соответственно возраст черноземов Русской равнины составляет 8-10 тыс. лет, а подзолов Скандинавии – 5-6 тыс. лет.
Возраст почв эрозионных равнин Африки, где в течение последнего геологического времени не было существенных катастрофических смен, за исключением района Рифтовой долины и вулканических нагорий, насчитывает миллионы лет. Такой же возраст имеет почвенный покров равнин Австралии, плато Юго-Восточной Азии и Южной Америки.
Абсолютный возраст почв в поймах рек значительно меньше, чем на окружающей территории, что связано с постоянным отложением свежего аллювия и переработкой берегов.
Очень небольшой абсолютный возраст (всего в несколько лет) имеют поверхности суши, недавно освободившиеся от покрывающей их воды (Прикаспий и Приаралье), поверхности, создаваемые лавовыми и пепловыми покровами современных вулканических извержений и создаваемые человеком свежие срезы пород при горных или строительных работах, карьеры и насыпи.
Относительный возраст характеризует скорость почвообразовательного процесса, быстроту смены одной стадии развития почвы другой.
Дата добавления: 2015-06-27 ; просмотров: 687 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Источник
Возраст почв
Процесс почвообразования протекает во времени. Каждый новый цикл почвообразования (сезонный, годичный, многолетний) вносит определенные изменения в превращение органических и минеральных веществ в почвенном профиле.
Различают абсолютный и относительный возраст почв.
Абсолютный возраст — время, прошедшее с начала формирования почвы до настоящего момента. Наибольший возраст имеют почвы тропических территорий. Абсолютный возраст почв нашей страны исчисляется тысячелетиями. Возраст почвенного покрова равнин северного полушария соответствует концу последнего материкового оледенения и связан с периодом освобождения территории от четвертичного оледенения и ледниковых вод, т.е. около 10 тыс. лет назад. В пределах Русской равнины, в ее северной части, возраст почв определяется постепенным отступлением ледниковых покровов на север в конце ледникового периода, а в южной части – постепенной Каспийско-Черноморской регрессией (понижение уровня моря) примерно в то же время. Соответственно возраст черноземов Русской равнины составляет 8-10 тыс. лет, а подзолов Скандинавии – 5-6 тыс. лет.
Возраст почв эрозионных равнин Африки, где в течение последнего геологического времени не было существенных катастрофических смен, за исключением района Рифтовой долины и вулканических нагорий, насчитывает миллионы лет. Такой же возраст имеет почвенный покров равнин Австралии, плато Юго-Восточной Азии и Южной Америки.
Абсолютный возраст почв в поймах рек значительно меньше, чем на окружающей территории, что связано с постоянным отложением свежего аллювия и переработкой берегов.
Очень небольшой абсолютный возраст (всего в несколько лет) имеют поверхности суши, недавно освободившиеся от покрывающей их воды (Прикаспий и Приаралье), поверхности, создаваемые лавовыми и пепловыми покровами современных вулканических извержений и создаваемые человеком свежие срезы пород при горных или строительных работах, карьеры и насыпи.
Относительный возраст характеризует скорость почвообразовательного процесса, быстроту смены одной стадии развития почвы другой.
Производственная деятельность человека
В.В. Докучаевым не выделялся, поскольку в то время не был так сильно заметен. Однако, за прошедшие сто с лишним лет в результате бурного развития техники, химии и мелиорации стал одним из самых мощных факторов. Оказывает влияние на все свойства почв, иногда полностью меняя их облик.
Вопросы для самопроверки к теме 3
1.Сколько факторов почвообразования выделял В.В. Докучаев, сколько их выделяют сейчас и почему?
2.К какому типу рельефа относятся речные террасы, балки, овраги?
3.Где на территории европейской части России расположены самые молодые почвы? С чем это связано?
4. Выберите правильный ответ.
Если коэффициент увлажнения в данной местности составляет чуть больше единицы, то климат данной местности является:
а) семигумидным, б) гумидным, в) экстрагумидным?
5.Почему в нашей лесостепной зоне нельзя получить урожай субтропических культур, например, риса или хлопчатника?
6.Какие свойства наследует почва от почвообразующей породы?
Вопросы: 1. Генетические горизонты почв.
2. Окраска почвенных горизонтов.
3. Новообразования и включения.
Главными морфологическими признаками являются: строение почвенного профиля, мощность почвы и отдельных горизонтов, окраска, структура, сложение, новообразования и включения.
Строение почвенного профиля — это его внешний облик, обусловленный определенной сменой горизонтов в вертикальном направлении.
Генетические горизонты почв — это обычно однородные параллельные слои, формирующиеся в процессе почвообразования и отличающиеся друг от друга по морфологическим признакам, составу и свойствам.
В профиле почвы выделяют несколько горизонтов, которые часто делятся на подгоризонты. Каждый горизонт имеет свое название и буквенно-цифровое обозначение (индекс). Необходимо отметить, что существует несколько разных почвенных классификаций, индикация горизонтов в которых может отличаться.
Далее приводятся индексы и горизонты, принятые в классификации почв СССР 1977 г., а также в наиболее распространенных учебниках. «Классификация почв России» 2004 г. имеет свою систему генетических горизонтов.
Обычно выделяют следующие горизонты:
А0 (или 0) — лесная подстилка (в лесных сообществах) или степной войлок (под травянистой растительностью) — органогенный горизонт, состоящий из отмерших остатков растений, поступающих на поверхность почвы (т.е. из опада). Образует «ковер» на поверхности почвы. Лесная подстилка бывает хвойная и лиственная, может иметь разную степень разложенности. Степной войлок состоит из отмерших, сухих, но еще не перегнивших травинок. Лиственная лесная подстилка обычно имеет мощность 1-5 см. Хвойная подстилка может иметь мощность до 20 см, особенно в старом хвойном лесу (медленнее разлагается из-за высокого содержания смол, дубильных веществ и др.). Степной войлок имеет мощность не более 10 см.
Ад дернина — органо-минеральный горизонт аккумуляции гумуса, формирующийся под травянистой растительностью и состоящий, по крайней мере, наполовину, по объему, из корней растений. Мощность 2-5 см, редко до 10 см. Хорошо сформировавшаяся дернина предохраняет почву от размывания водой и развевания ветром.
А гумусово-аккумулятивный – горизонт, в котором происходит накопление гумуса и не выражены морфологически процессы разрушения и выщелачивания минеральной части почв. Выделяются в черноземах, в каштановых почвах. Цвет и мощность сильно варьируют в зависимости от типа почвы, в черноземах горизонт А — темно-серого, почти черного цвета.
В WRB (международная классификация) индексом А обозначается минеральный горизонт, сформировавшийся на поверхности почвы или под горизонтом 0 для которого характерна аккумуляция гумифицированного органического вещества и отсутствуют признаки, свойственные горизонтам Е и В. То есть, он объединяет свойства горизонтов А и А1, выделенных в классификации почв СССР 1977 г.
А1 — гумусово-элювиальный – горизонт, в котором происходит накопление гумуса и одновременно морфологически выражены процессы разрушения минеральной части почвы и выщелачивания минеральных веществ (в виде белесой присыпки). Общий цвет горизонта от светло-серого до серого. Выделяется в дерново-подзолистых и серых лесных почвах. Мощность 5-40 см.
Апах пахотный — верхняя часть профиля любых почв, преобразованная земледельческой обработкой. Его мощность соответствует максимальной глубине вспашки. Чаще всего 18-23 см. Пахотный горизонт является производным одного или нескольких верхних горизонтов естественных почв. Отличается рыхлостью, однородностью (перемешан), резкой границей перехода в нижележащий горизонт.
Согласно новой российской классификации обозначается двойными индексами — PY,PU,PB (индекс P добавляется к индексу естественного горизонта, попавшего в обработку и составляющего его основную массу).
По WRB пахотный горизонт обозначается как Ар, кроме тех случаев, когда он представляет собой распаханный торфяник. В этом случае используется индекс Нр.
Т – торфяный, образуется из неразложившихся и полуразложившихся растительных остатков в условиях избыточного увлажнения (в новой российской классификации обозначается также, только с добавлением уточняющих индексов, в WRB обозначается как Н — гистиковый).
А2 (во многих зарубежных — Е) — элювиальный, горизонт вымывания. В подзолистых почвах называется подзолистым, в солодях — осолоделым. Подзолистый горизонт образуется в процессе интенсивного разрушения минеральной части почвы и вымывания продуктов разрушения в нижележащие горизонты. Самый светлый в профиле почвы – белесый, грязно-белый, белесо-палевый, очень светло-серый, пепельный, цвета хорошо прогоревшей печной золы. От последнего он и получил свое название «подзолистый». Термин использовался крестьянами Смоленской губернии в 19 веке и был введен в научное почвоведение В.В. Докучаевым.
В WRB такие горизонты обозначаются как Е. Определение при этом дается следующее – минеральные горизонты, основные признаки которых – обедненность одним или несколькими компонентами – силикатной глиной, железом, алюминием, и остаточное накопление песчаных и пылеватых частиц. Горизонт Е обычно, но не обязательно, светлее, чем нижележащий горизонт В. В некоторых почвах окраска определяется цветом песчаных и пылеватых частиц, но во многих почвах цвет первичных частиц маскируется пленками оксидов железа или другими соединениями.
Обычно горизонт Е отличается от нижележащего по следующим признакам: более высокая светлота или низкая насыщенность цвета, более легкий гранулометрический состав или сочетание этих признаков.
В – во всех классификациях этим индексом обозначают горизонты в середине почвенного профиля, хотя генезис этих горизонтов может быть совершенно разным. Горизонт может быть переходным к материнской породе, метаморфическим или иллювиальным (вмывания). Переходный от гумусового горизонта к материнской породе горизонт В выделяется, например, в черноземах. Метаморфический горизонт В содержит повышенное количество глины, но не за счет ее перемещения, а за счет образования на месте в результате химических реакций. Выделяется, например, в бурых лесных почвах. В иллювиальном горизонте накапливаются продукты почвообразования, вымытые из верхних горизонтов (в подзолистых, серых лесных почвах). Этот горизонт имеет окраску бурую, коричневую, желто-оранжевую и т.п.
С — материнская порода — порода, из которой образовалась почва, слабо затронутая почвообразовательным процессом, то есть не имеющая видимых признаков почвообразования. Обычно обнаруживается на глубине 1,5-2,5 м. При почвообразовании на скальных породах она может оказаться гораздо ближе к поверхности. В тропических районах с длительной историей почвообразования и на рыхлых породах не затронутую почвообразованием породу можно обнаружить лишь на глубине свыше 3 м. Согласно WRB рыхлая материнская порода обозначается как С, а плотная (гранит, базальт, плотный песчаник) индексом R.
D — подстилающая порода — выделяется в том случае, если почва образовалась на одной породе, а ниже лежит порода с другими свойствами.
G — глеевый — образуется в условиях длительного или постоянного переувлажнения, где идут восстановительные процессы. Цвет голубоватый, зеленоватый, сизовато-серый, серый со стальным оттенком. Встречается в болотных и некоторых других почвах. (Согласно WRB горизонт такой окраски с восстановительными условиями обычно обозначается как Сr или Br. Если переувлажнение временное и проявляется в виде отдельных пятен в других горизонтах, в этом случае к их индексу добавляется значок «g». Например, Аg.
Кроме перечисленных выделяют всевозможные переходные горизонты: А1А2, А2В, ВС, А0А1.
В зависимости от типа почвы ее мощность колеблется от 20-40 см до 1.5-2.5 м. При определении мощности горизонтов указывается глубина залегания их верхней и нижней границы. Граница перехода в нижележащий горизонт бывает: ровная, волнистая, языковатая.
Переход в нижележащий горизонт может быть: постепенный (>5см), заметный (2-5 см), резкий ( 3 / 24 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 > Следующая > >>
Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.
Источник
Возраст почв
Выветривание — совокупность сложных и разнообразных процессов количественного и качественного изменения горных пород и слагающих их минералов под воздействием атмосферы, гидросферы и биосферы.
Выветривание горных пород и его типы
Выветривание является начальным этапом большого геологического круговорота веществ на земной поверхности.
Горизонты горных пород, где протекают процессы выветривания, называются корой выветривания.
В ней различают две зоны: зону поверхностного, или современного, выветривания и зону глубинного, или древнего, выветривания.
Мощность коры современного выветривания, в которой может протекать почвообразовательный процесс, колеблется от нескольких сантиметров до 2—10 м.
В процессе выветривания различают по преобладающему действию тех или других факторов три формы — физическое, химическое и биологическое.
Физическое выветривание — механическое раздробление горных пород и минералов без изменения их химического состава.
Выветривание начинается с поверхности, здесь возникают большие градиенты суточных и сезонных температур. Постепенно выветривание захватывает более глубокие слои породы и затухает в поясе постоянных температур. Наиболее интенсивно оно протекает при больших амплитудах колебания температур; например, в жарких пустынях поверхность пород иногда нагревается до 60—70 °С, а ночью охлаждается почти до 0°С.
Физическое выветривание ускоряется при наличии воды, которая, проникая в трещины горных пород, создает капиллярное давление большой силы. Еще сильнее разрушающая сила воды при замерзании.
В результате физического выветривания горная порода уже способна пропускать воздух и воду и задерживать некоторое количество ее. Физическое выветривание, раздробляя и разрыхляя массивные породы, значительно увеличивает общую поверхность, что создает благоприятные условия для проявления химического выветривания.
Химическоевыветривание — процесс химического изменения и разрушения горных пород и минералов с образованием новых минералов и соединений.
Важнейшими факторами этого процесса являются вода, углекислый газ и кислород. Вода — энергичный растворитель горных пород и минералов.
Разложение минералов водой усиливается с повышением температуры и насыщением ее углекислым газом; который придает воде 
кислую реакцию, что увеличивает разрушающее действие на минералы. На ход химического разложения минералов влияет и температура.
Основная химическая реакция воды с минералами магматических пород — гидролиз приводит к замене катионов щелочных и щелочноземельных элементов кристаллической решетки на ионы водорода диссоциированных молекул воды.
С деятельностью воды связана также гидратация — химический процесс присоединения частиц воды к частицам минералов.
Гидратация наблюдается и в более сложных по составу минералах— силикатах и алюмосиликатах. Она приводит к разрыхлению поверхности минералов, что обеспечивает в дальнейшем их взаимодействие с окружающим водным раствором, газами и другими факторами выветривания.
Окисление — реакция, широко распространенная в зоне выветривания. Окислению подвергаются многочисленные минералы, содержащие закисное железо или другие способные к окислению элементы.
В процессе окисления изменяется первоначальная окраска горных пород, появляются желтые, бурые, красные тона. Сильно окисленные породы обычно приобретают землистое пористое строение (например, ферраллитная кора выветривания).
В результате химического выветривания изменяется физическое состояние минералов и разрушается их кристаллическая решетка.
Порода обогащается новыми (вторичными) минералами и приобретает связность, влагоемкость, поглотительную способность и другие свойства.
Биологическое выветривание— механическое разрушение и химическое изменение горных пород и минералов под действием организмов и продуктов их жизнедеятельности. В разрушении горных пород в поверхностных слоях земли активно участвуют живые организмы; нет чисто абиотических (безжизненных) механических и химических процессов выветривания.
При биологическом выветривании организмы извлекают из породы необходимые для построения своего тела минеральные вещества и аккумулируют их в поверхностных горизонтах породы, создавая условия для формирования почв.
С поселением организмов на горной породе ее выветривание значительно усиливается. Корни растений и микроорганизмы выделяют во внешнюю среду углекислый газ и различные кислоты (щавелевую, яблочную, янтарную и др.). которые оказывают разрушающее действие на минералы.
Нитрификаторы образуют азотную кислоту, серобактерии и тионовые бактерии — серную. Эти кислоты растворяют многие минеральные соединения и усиливают процесс выветривания.
Слизистые выделения силикатных бактерий, близких к роду Meghatherium, могут разрушать полевые шпаты. Грибы рода Penicillium выделяют вещество, которое разрушает первичные минералы.
Значительное участие в биологическом выветривании массивных пород принимают лишайники, выделяя углекислоту и специфические кислоты. Лишайники разрушают породы как химически, так и отчасти механически проникновением гиф по плоскостям спайности внутрь зерен первичных минералов.
Животные, как и растения, механически разрыхляют горные породы и своими выделениями способствуют их изменению.
При выветривании наряду с разрушением первичных минералов образуются и вторичные минералы.
Процессы выветривания в значительной степени обусловлены климатом. Интенсивность выветривания определяется главным образом температурой и количеством осадков. В условиях засушливого климата растворимые продукты выветривания накапливаются, в условиях влажного климата выщелачиваются.
Поэтому на земном шаре образуются различные типы коры выветривания, различающиеся по минералогическому составу.
Различают два основных типа коры выветривания:
сиаллитную, распространенную в регионах с умеренно-влажным климатом, для нее характерны образование глинистых минералов, преимущественно монтмориллонитовой группы, и гидрослюд, сохранение наиболее устойчивых первичных минералов;
а л л и т н у ю, формирующуюся в условиях влажного субтропического и тропического климата, для которой характерно господство вторичных минералов группы гидроокисей железа и алюминия, почти полное разрушение первичных минералов (кроме кварца), вынос оснований и кремнезема; в составе глинистых минералов преобладают каолинит или галуазит.
4.Учение о факторах почвообразования
Под факторами почвообразования понимаются внешние по отношению к почве компоненты природной среды, под воздействием и при участии которых формируется почвенный покров земной поверхности.
Основатель генетического почвоведения В. В. Докучаев положил начало учению о факторах почвообразования.
Функциональную взаимосвязь между почвенным покровом и главнейшими факторами почвообразования В. В. Докучаев выразил формулой
где П — почва, К — климат; О — организм; Г — горные породы; Р — рельеф; Т — время.
Перечисленные факторы в их разнообразном сочетании по земному шару создают великое множество типов почв, их комбинаций, сочетаний и комплексов, неповторимую мозаику почвенного покрова.
В. В. Докучаев считал все факторы равнозначными и незаменимыми.
Однако, наблюдая значительную вариабельность в характере почвенного покрова в различных регионах страны и его зависимость от совокупности конкретных природных условий, В, В. Докучаев допускал возможность в тех или иных условиях направляющего действия на процесс почвообразования одного какого-либо из факторов.
Почва как особое природное тело формируется в результате тесного взаимодействия следующих факторов — климата, растительности, почвообразующих пород, рельефа местности и возраста страны (времени).
4.1. Климат как фактор почвообразования
Климат — главный количественный показатель состояния атмосферы и воздействующих на почву атмосферных процессов, прежде всего поступления в почву тепла и воды.
В аспекте геологического времени климат — явление переменное. С изменением климата тесно связана история развития органического мира, а, следовательно, и история развития почвенного покрова Земли.
Климат играет важнейшую роль в закономерном размещении типов почв по земному шару, ему принадлежит огромная роль в установлении определенных циклов динамики почвообразовательных процессов, их специфике и направленности.
Под атмосферным климатом понимается среднее состояние атмосферы той или иной территории (земного шара, материков, стран, областей, районов и т.п.), характеризуемое средними показателями метеорологических элементов (температура, осадки, влажность воздуха и т.д.) и их крайними показателями, дающими амплитуды колебаний в течение суток, сезонов и целого года.
Роль климата в почвообразовании прежде всего в том, что он оказывает влияние на основной фактор почвообразования — растительность. От климата зависит общий характер зонального растительного покрова, энергии биологических процессов в почве.
Из элементов климата непосредственно на почвообразование влияют температура и атмосферные осадки, определяющие типы теплового и водного режимов почвы. Однако водно-тепловой режим, обусловленный климатом данной местности, существенно изменяется растительным покровом.
Климаты подразделяют на группы по термическим условиям и увлажнению.
Основанием для выделения термических групп климата является неодинаковое распределение температуры по различным географическим широтам.
Показателем принимается сумма среднесуточных температур выше 10° за вегетационный период.
По этому показателю выделяются следующие главные термические группы климатов:
Холодные (полярные) менее 600
Умеренно холодные (бореальные) 600-2000
Умеренно теплые (суббореальные) 2000-3800
Теплые (субтропические) 3800-8000
Жаркие (тропические) более 8000
Основанием для выделения групп климата по условиям увлажнения является неодинаковая обеспеченность растительности и почв влагой.
Она определяется соотношением между количеством выпадающих осадков и испаряемостью с открытой водной поверхности, получившим название коэффициента увлажнения. По данному признаку выделяются следующие главные группы климатов:
Коэффициент увлажнения по Высоцкому—Иванову
Источник