Слои почвы и почвенные горизонты
Вы когда-нибудь думали о том, что почва на самом деле это не то, что мы видим под ногами. Почва это не просто грязь и пыль под ногами, почва уходит вглубь земли. По аналогии с горными породами или слоеным пирогом, почва состоит из нескольких слоев. Можно представить почву в виде мирового океана, по поверхности которого мы с вами ходим. Вы когда-нибудь мечтали уметь ходить по воде?
Почвы не то, чем кажутся.
Когда я на первом курсе факультета почвоведения приехала на полевую практику и вышла в поле, я была удивлена узнать, что почву изучают изнутри. Чтобы увидеть почву, нужно выкопать яму — это так называемый почвенный разрез. Яма должна быть довольно глубокая, чтобы увидеть почву в полный рост. Все почвы разные — бывают «короткие», а бывают «длинные». Если почва «длинная», то придется выкопать глубокий почвенный разрез 2 метра.
Когда почвоведы выкапывают почвенный разрез, то одна стенка разреза должна быть прямой, а с противоположной стороны делают ступени, чтобы почвовед мог спуститься в почвенный разрез, увидеть слои почвы и провести научные исследования. В зависимости от количества слоев почвы, их типа и характеристик почвовед может отнести почву к тому или иному типу. То есть у почвы появится имя, которое присваивается в соответствии со специальными книгами — классификациями почв.
Откуда берутся слои почвы?
Каждая почва — это результат многолетнего почвообразовательного процесса. Из материнской породы под действием таких факторов почвообразования как рельеф (гравитация), энергия солнца, дождь, ветер, живые организмы и т.д. образуется почва. Внутри почвы идут разнонаправленные процессы — испарение, вымывание, преобразование материи. Вещество под действием природных сил перемешивается и перераспределяется в пространстве.
Изначально в самый ранний момент времени, когда почва только зарождается, у нее еще нет слоев. Есть только зачатки рыхлого материала на поверхности материнской породы, куда может попасть жучок или семечка, где может начать развиваться жизнь растений и почвенных организмов. Постепенно на зародыш почвы попадает сверху новый материал из наносов или опада. Материнская порода тоже начинает сверху все больше разрыхляться, давая начало новым горизонтам.
Как обозначаются слои почвы — почвенные горизонты?
Если выйти в поле и выкопать метровый почвенный разрез, то мы увидим развитую почву, например, чернозем. В почве будут видны разноцветные горизонты. Кстати, почвоведы называют слои почвы почвенными горизонтами. И обозначают горизонты буквами и иногда цифрами, например, вы можете встретить горизонт О, А, В, С или горизонт А0, А1, А2 и т.д. Обозначение будет зависеть от принятой в вашей стране научной традиции и классификации почв.
Обычно верхние горизонты почвы обозначаются как О или А0 — это может быть подстилка из листьев или другой органики. По сути это даже еще не почва, а как бы ее шапочка. Если вы гуляете в лесу, то лесная подстилка, по которой вы ходите, — это шапка для почвы, которая находится ниже. Чем ниже мы спускаемся вглубь почвы, тем выше увеличивается номер горизонта или его буква. То есть почвенный горизонт А2 находится глубже, чем А1. А горизонт «В» глубже, чем горизонт «А».
Чем отличаются почвенные горизонты?
Как мы уже упомянули в начале, горизонты почвы могут быть разного цвета. Встречаются даже красные, желтые или голубые горизонты, а не только черные или коричневые. Горизонты могут отличаться по плотности, по содержанию химических веществ, по кислотности, влажности и так далее. Обычно самые верхние почвенные слои являются наиболее плодородными, так как содержат больше гумуса, его очень любят «кушать» растения.
Теперь вы понимаете, как глубоки на самом деле почвы. Чтобы больше узнать о почвах, подписывайтесь на наш ютуб канал! Есть вопросы? Не стесняйтесь написать комментарий под видео на ютубе. До встречи!
Источник
Как образуется почва и сколько в ней слоев?
Почва формируется комбинацией таких факторов, как климат, выветривание материнских пород и живых организмов в течение определенного периода времени. Почва состоит из шести слоев.
Хотя в наше время многие из нас живут в бетонных джунглях, мы все еще не достигли поколения, которое не знало бы, что такое почва! Это хорошо, потому что почва так же необходима для жизни, как солнечный свет и вода. Подобно тому, как атмосферу можно сравнить с одеялом, обернутым вокруг земли, почва — это одеяло для поверхности земли. Конечно, грязь может испачкать вашу одежду, но она также необходима для поддержания жизни на Земле.
Если бы не было почвы, как бы росло большинство сельскохозяйственных культур? Если бы не было сельскохозяйственных культур, что бы ели люди и травоядные? Если бы не было травоядных, что бы ели хищники?
Что такое почва?
Почва — это естественная смесь минералов, органических веществ, жидкостей и газов. Почва имеет определенную форму, состав и структуру, но этот состав варьируется от места к месту. Как и наша флора и фауна, почва также невероятно разнообразна. Более того, почва не имеет одинаковой глубины во всем мире. В областях, где обнажена коренная порода, почвы нет, но в других областях почва может уходить на глубину до 10 метров от поверхности.
Средний состав почвенных ингредиентов (в процентах)
- 45% Минералы: минералы включают глину, песок, ил, гравий и камни. Эти минералы придают текстуру почве.
- 25% Вода: количество воды варьируется в зависимости от удерживающей способности почвы и осадков.
- 25% Воздуха: воздух и вода занимают поры почвы. Это важно для роста растений и выживания других живых организмов в почве.
- 5% Органическое вещество гумуса: гумус состоит из мертвых растений и животных, а также миллиардов микроорганизмов.
Как образуется почва?
Почва — это результат взаимодействия многих факторов в течение длительного периода времени. Эти факторы — климат, живые организмы, ландшафтное положение и материнская порода.
1. Климат
Климат — главный фактор, определяющий состав почвы. Климат определяет, какие виды растений и животных могут существовать в данной экосистеме почвы. Климат влияет на температуру почвы, химическое выветривание и осадки. Теплый и влажный климат, например, в тропиках, ускоряет рост растений и производство органических веществ, по сравнению с холодным климатом, где рост идет медленно и осторожно. Дождь вызывает вымывание или осушение минералов, тем самым унося их глубоко в почву. Климатические условия, такие как дождь, замерзание и таяние, приводят к разрушению материала материнской породы.
2. Материнская порода
Материнская порода состоит из минералов, таких как вулканический пепел, выветрившиеся породы и отложения, которые осаждаются воздухом и водой, которые разрушаются, образуя почву. Этим и объясняется название «родитель», поскольку эти материалы порождают свое потомство — почву. Почва развивается быстро, если породы более проницаемы для воды, по сравнению с глинистыми породами.
3. Живые организмы
Когда листья, ветки, кора или плоды падают с растения, они превращаются в перегной в результате естественного разложения. Они разлагаются микроорганизмами, грибами, бактериями и дождевыми червями, которые выделяют азот и серу, которые могут использоваться растениями. Это делает почву богатой питательными веществами. Гумус и корни растений помогают удерживать частицы почвы вместе, предотвращая эрозию.
4. Ландшафтные позиции
От крутизны, формы и длины склонов зависит, как вода поступает в почву или выходит из нее. Если уклон слишком крутой, вода начинает стекать с почвы, размывая верхний слой гумуса и делая почву менее питательной для роста растений. На больших высотах почва может быть слишком сухой, а в более влажных местах может не быть надлежащего баланса почвенного кислорода, питательных веществ и воды.
5. Время
Время отвечает за формирование горизонта. Чем дольше почва подвергается действию упомянутых выше почвообразующих факторов, тем больше будет развитие и состав почвы. Почвам на крутых склонах и в ветреных районах требуется больше времени для формирования из-за непрерывной эрозии по сравнению с более старыми и физически стабильными территориями.
Слои почвы или почвенные горизонты
Если вы посмотрите на яму с грунтом, вы заметите различные слои грунта разного цвета и текстуры. Эти слои известны как почвенные горизонты. Эти разделения слоев называются профилем почвы. Эти слои можно определить по разнице в цвете, текстуре, толщине и структуре. Слои классифицируются заглавными буквами — A0, Ad, А1, А2, В и С. Вместе они называются главными горизонтами.
A0: лесная подстилка, в травянистых сообществах очёс. «Органогенный горизонт», сложенный из неразложившегося полностью опада.
Ad: дернина густо пронизан живыми корнями растений, если потянуть руками за стебли травянистых растений, то её слой отделяется от остальной части почвы.
А1: перегнойный, или гумусовый горизонт, образуется при накоплении остатков растений и животных и преобразовании их в гумус.
А2: известный как недра, это область, где накапливаются выщелоченные минералы. Обычно он плотный, светлый и с низким содержанием органических веществ.
В: субстрат, состоящий из дезинтегрированного материнского материала, с меньшим количеством глины и других отложений.
С: последний слой почвы — это коренная порода. Коренная порода — самый глубокий и твердый слой, и вообще не считается почвой!
Кто бы мог подумать, что в почве может быть столько слоев! Помогать растениям расти — важнейшая обязанность, поэтому вполне логично, что в «грязи» мира есть некоторые нюансы и сложности. Как и вино, почва требует времени, чтобы сформироваться и достичь своего пика. В конце концов, это нелегкая работа — буквально держать все вместе!
Источник
Строение почвы в разрезе по порядку и чем отличаются друг от друга ее слои
Любой грунт, вне зависимости от зоны его расположения, отличается определенной структурой. Существует несколько основных слоев почвы, каждый из которых характеризуется своими особенностями. Они отличаются сложным химическим составом. Чтобы оценить плодородие и структуру грунта, рекомендуется подробно рассмотреть отличительные черты его каждого слоя.
Процесс почвообразования: почему плодородие везде разное?
Формирование почв на Земле прошло несколько этапов. Изначально были разрушены горные породы. Это произошло под влиянием температурных колебаний, воды и ветра. Мелкие породы сформировали первичные минералы, в которых поселилась органика.
К первым переселенцам относились мхи и лишайники. Также в эту категорию входили микроорганизмы. В результате их жизнедеятельности структура грунта изменилась, и он стал пригоден для развития высших растений.
Следующий этап формирования почвы зависел от климата – температурных параметров, влажности. Чем более благоприятными были условия, тем быстрее и проще шел последующий процесс. Ни для кого не секрет, что на юге почвы формируются быстрее, чем на севере.
Как называется верхний слой почвы?
Почвы имеют разные слои, отличающиеся по структуре. Они называются горизонтами. Поверхностный плодородный слой называется гумусовым. От его толщины и состава зависит плодородие грунта. Неправильное использование почв и нарушение правил агротехники провоцирует разрушение гумусового пласта, что влечет эрозивные процессы и негативно отражается на структуре почвы.
Состав поверхностных компонентов грунта зависит от работы живых организмов. В качестве среды их жизнедеятельности выступают остатки растений и животных. При этом верхний слой включает несколько горизонтов:
- Мульчирующий – содержит растительные и животные останки. К ним относятся трава, насекомые и другие мелкие организмы. Этот слой защищает семена и предкорневые фрагменты растений.
- Биогумус – толщина этого слоя составляет 20 сантиметров. В составе горизонта присутствуют органические массы. Они состоят из растительности и животных, которые переработаны червями и насекомыми. Этот пласт содержит максимум питательных элементов и минералов.
- Минеральный – считается настоящим источником минералов для растений с глубоко расположенными корнями. Горизонт формируется на протяжении нескольких лет. За это время в нем накапливаются минеральные элементы, которые остаются после продолжительных преобразований органических и неорганических материй.
- Гумусный – обеспечивает проведение особых процессов биосинтеза. Благодаря химическим реакциям гумусный горизонт наполняют горючие газы. Они выступают источниками тепла и энергии.
Строение почвы в разрезе
Чтобы определить тип грунта и его структуру, требуется по порядку изучить его слои. На почвенном разрезе всегда виден состав пластов. Для этого можно использовать готовые канавы и ямы или сделать прямоугольное углубление самостоятельно.
Органогенные горизонты
Органогенным горизонтом называют поверхность грунта, содержание питательных веществ в которой превышает 30 %. К ним относятся подстилочно-торфяной, торфяной, перегнойный, эуторфоно-торфяной слои. Перечисленные пласты могут доходить по толщине до 50 сантиметров.
Элювиальный
Для этих пластов характерен светлый окрас и легкий гранулометрический состав. Они располагаются под гумусовым слоем. Элювиальные пласты образуются под воздействием грунтовых процессов. Они бывают подзолистыми, гумусово-элювиальными, элювиально-метаморфическими, субэлювиальными.
Перечисленные элементы, как правило, отличаются белым или серым окрасом. Их толщина достигает 20-25 сантиметров. Нижние элементы указанных слоев не имеют четкой структуры. Они резко переходят в следующий пласт.
Иллювиальный
Этот горизонт грунта обладает достаточно плотной структурой. Уплотнение происходит вследствие вмывания в структуру разных веществ из верхних пластов грунта. В составе горизонта присутствует большое количество коллоидных элементов и полуторных окислов алюминия и железа. Они считаются весьма токсичными для растений. Мощность этого слоя достигает 50-150 сантиметров.
Метаморфический
Такие пласты образуются в среднем безгумусовом слое грунта. Их толщина составляет 15 сантиметров. Горизонт может быть слитым, фераллитно-метаморфическим, сиаллитно-метаморфическим, фраджипэн.
Гидрогенно-аккумулятивный
Эта толща может появляться в любом грунте. Она представлена в виде кристаллов, гнезд или прожилок. Гидрогенно-аккумулятивный горизонт бывает гипсовым, солевым, карбонатным. Также встречаются конкреционные и ожелезненные разновидности.
Коровый
Под этим термином понимают плотные соединения в поверхностном пласте грунта, которые не доступны для корневой системы растений. Они располагаются на глубине 30 сантиметров и обладают мощностью 10 сантиметров. При этом существуют разные виды таких слоев – пустынный панцирь, плинтит, латерит. Также выделяют кремневую, карбонатную, гипсовую и солевую кору.
Глеевый
Этим термином называют земляную толщу, в которой наблюдаются восстановительные процессы, формирующие закисные соединения. Этот пласт располагается на глубине 25 сантиметров. При этом его мощность превышает 50 сантиметров. Такие формы обычно имеют яркие цвета с голубоватым окрасом. Эти слои не содержат кислорода, но в них все время циркулирует вода.
Подпочвенный
Под этим термином понимают горную породу, в которой формируется подпочвенный слой. Существуют такие структуры:
- Материнская порода – на ней образуется почва. Этот слой обозначают буквой С.
- Подстилающая порода – находится под материнской и обладает уникальными свойствами. Ее обозначают буквой D.
Пример почвенного профиля
Толщи земли распределяются в таком порядке:
- Горизонт А – считается самым верхним. В нем располагаются растительные остатки и останки микроорганизмов. Этот слой обозначается А0. В пласте А1 присутствуют органические частицы, которые успели частично разложиться, и неорганические вещества. Толща А2 характеризуется выщелачиванием солей и органических элементов.
- Толща В – представляет собой зону скопления питательных элементов.
- Толща С – в нее входит материнская порода.
Почва обладает определенными слоями, каждый из которых имеет свои особенности. Чтобы определить структуру и плодородие грунта, важно детально изучить все его пласты.
Источник