Развитие и эволюция почв
В развитии почв различают несколько фаз. Выделяется начальная фаза, соответствующая первому этапу почвообразования на обнажившейся материнской породе, во время которой слагается система почвенных режимов, появляются почвенные горизонты, зарождается естественное плодородие. В дальнейшем развитии почвообразования при неизменных экологических условиях, почва достигает зрелой фазы с полноразвитым генетическим профилем, установившимся уровнем естественного плодородия. Изменения экологических условий переводят почву в фазу эволюционного развития, сопровождающуюся перестройкой горизонтов почвенного профиля, изменением свойств почв и уровня ее естественного плодородия.
В соответствии с этим и свойства почвенной массы могут быть разделены на 3 группы: остаточные свойства, унаследованные от почвообразующей породы, рецентные свойства — приобретенные почвой в процессе ее развития при неизменной экономической среде и реликтовые свойства, унаследованные от предыдущей стадии развития почвы в процессе эволюции.
Под термином эволюция почв понимается изменение уже сформированных почв, связанное с эволюцией всей природной среды. При этом почвы переходят из одного генетического подтипа или типа в другой генетический подтип или тип. В профиле почвы постепенно ослабляются признаки, отвечающие прежней фазе почвообразования, и возникают новые признаки, обусловленные новой фазой почвообразования. Такая перестройка почвенного профиля обусловлена несколькими причинами:
— изменением биоклиматических условий (потепление или похолодание, увеличение или уменьшение влажности климата) и сопряженными с ним и изменениями в растительном покрове — биоклиматический цикл развития;
— изменением геоморфологических условий (поднятием местности, врезанием эрозионной сети и опусканием грунтовых вод; соответствующими изменениями в растительном покрове) — биогеоморфологический цикл развития;
— глубокими изменениями в составе и строении самих почв в процессе почвообразования (заболачивание подзолов, осолодение солонцов и т.д.). Этот цикл иногда называют «циклом саморазвития».
Необходимо иметь ввиду, что эволюция природных условий протекает очень медленно, особенно в биоклиматическом цикле развития, поэтому большая часть почвенного покрова бывает уничтожена эрозией и почвы с реликтовыми признаками сохраняются только на наиболее древних поверхностях рельефа.
Дата добавления: 2015-07-18 ; просмотров: 1068 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Источник
Научная электронная библиотека
3. Развитие и эволюция почв
Под развитием почв понимается процесс формирования почвенного профиля из материнской горной породы при неизменных или очень слабо меняющихся природных условиях, т.е. факторах почвобразования.
Возникая, почва последовательно проходит стадии развития от начальной до полнозрелой, при этом постепенно увеличивается мощность ее профиля и степень выраженности генетических горизонтов, присущих данному почвенному типу.
Под эволюцией почв понимается изменение уже сформированных почв, вызванное существенным изменением условий почвообразования. В этом случае у почвы перестраивается профиль и она из одного генетического подтипа переходит в другой подтип или тип.
Эволюция почв обусловливается сменой растительного покрова, которая может вызываться рядом причин:
1) изменениями климата в сторону похолодания или потепления, увлажнения или засушливости;
2) изменениями в рельефе и положении грунтовых вод, связанными с поднятием или опусканием местности или углублением эрозионной сети;
3) глубокими изменениями в составе и строении самой почвы, происходящими в процессе почвообразования.
В процессе формирования почв сменяются фазы быстрых преобразований и равновесного состояния с природной средой, отвечающего определенным стадиям развития – генетическим типам почв.
Производственная деятельность человека ускоряет или, наоборот, замедляет процесс развития эволюционного преобразования почв. Поэтому наблюдаемый в настоящее время почвенный покров страны, особенно на сельскохозяйственной площади, является результатом совокупного воздействия природных факторов и хозяйственной деятельности человека.
Источник
Лекция 3. Образование и эволюция почв
Изложенная выше общая схема почвообразовательного процесса представляет абстрактную модель. Конкретные особенности почвообразования и дальнейшей эволюции развития почв зависят от характера проявления известных природных, а в современных условиях — и антропогенных факторов, их изменения во времени и пространстве.
Почвообразовательный процесс начался с появления жизни на поверхности суши. Первичными организмами, которые могли принять участие в почвообразовании, по-видимому, были бактерии и водоросли. С их воздействием на горную породу начался первичный почвообразовательный процесс. В результате жизнедеятельности растений и животных происходило накопление органических остатков и гумуса. С накоплением органического вещества в минеральных почвах улучшался водный режим, он приобретал более устойчивый характер. Так постепенно из бесплодной горной породы развивалась почва.
На основании данных палеоботаники и палеогеографии можно было установить возможный путь развития почвообразовательного процесса.
В четвертичный период в результате материкового оледенения почвообразовательный процесс прерывался на значительной части суши (около 50—60 %). На территории распространения ледников почвенный покров был полностью уничтожен. На территории нашей страны почти весь дочетвертичный почвенный покров был уничтожен После окончания ледниковой эпохи начался современный почвообразовательный процесс.
В современную геологическую эпоху на горной породе, вышедшей на дневную поверхность, последовательность поселения живых организмов не будет такой, какая проходила с начала зарождения жизни на Земле. В зависимости от конкретных физико-географических условий на рыхлой почвообразующей породе могут сразу поселиться высшие травянистые или деревянистые растения в сочетании с микроорганизмами и животными.
В высокогорных и пустынных районах (жарких или холодных) и в современную геологическую эпоху можно наблюдать на горных породах, особенно скальных, развитие только пионеров литофильной
растительности: микроорганизмов, лишайников и мхов. Высшие растения из-за неблагоприятных условий здесь на развиваются, и почвообразовательный процесс находится на стадии первичного.
Совокупность всех изменений в почве от начала ее образования (ноль-момент) до сегодняшнего дня называют эволюцией почвы.
Причина изменения почвы — несоответствие свойств почвы и протекающих в ней процессов, связанных с функционированием экосистемы, факторам почвообразования.
В общей эволюции почв выделяют иногда фазу саморазвития (созревания) почвы, при которой почва развивается в условиях относительно стабильного климата, геологических и геоморфологических факторов. Фаза саморазвития соответствует трем стадиям, рассмотренным в общей схеме почвообразовательного процесса. Теоретически можно представить изменение почвы в процессе ее саморазвития в чистом виде в условиях стабильных климатических, геологических и геоморфологических факторов. Однако реально на любой стадии развития почвы происходят более или менее существенные изменения природных факторов, а также характера антропогенного воздействия на почву, что приводит к изменению направленности почвообразовательного процесса. В данном случае происходит изменение почвы под влиянием внешних условий в отличие от изменений в процессе саморазвития.
Под влиянием внешних факторов плодородие почвы может как увеличиться, в результате чего возрастает продуктивность биоценозов, так и снизиться, вплоть до полного или почти полного его уничтожения. В последнем случае происходит деградация почвы.
При деградации не обязательно должно происходить исчезновение почвы как природного тела, например, в результате чрезмерного развития эрозионных процессов, погребения почвы селевыми отложениями, лавой и т. п. Почва может оставаться на поверхности без видимых нарушений, но перестав функционировать как почва, например, вследствие сильного загрязнения веществами, уничтожающими биоту.
В результате почвообразовательного процесса из материнской породы формируется почва. Она приобретает ряд важных свойств и признаков, в ней возникают новые вещества, которых не было в почвообразующей породе. Почва расчленяется на генетические горизонты и приобретает только ей присущие внешние, или морфологические, признаки. Таким образом, почва отличается от почвообразующей породы не только плодородием, но иморфологическими признаками. По ним можно отличить почву от породы, одну почву от другой, а также приблизительно судить о направлении истепени выраженности почвообразовательного процесса. Основные представления о морфологии почв были даны В. В. Докучаевым и подробно разработаны С. А. Захаровым.
К главным морфологическим признакам почвы относятся: строение почвенного профиля, мощность почвы и отдельных ее горизонтов; окраска;’ механический состав; структура; сложение; новообразования и включения.
Строение почвенного профиля— это его внешний облик, обусловленный определенной сменой горизонтов в вертикальном направлении.
Горизонты отличаются один от другого цветом, структурой, сложением и другими морфологическими признаками. Они имеют различный химический, а нередко и механический состав( в них по-разному протекают биологические процессы. То или иное строение почва приобретает под влиянием природных процессов почвообразования и производственного использования.
Обычно выделяют следующие генетические горизонты;
Ао — органогенный горизонт, состоящий из органических остатков опада растений (лесная подстилка, степной войлок); Т — органогенный торфяной горизонт; G — глеевый; С — материнская порода; Д — подстилающая порода;
Горизонт аккумуляции органических веществ (А) формируется в верхней части профиля за cчет отмирающей биомассы зеленых растений, В зависимости от его характера выделяют: А — гумусово-аккумулятивный, образующийся в верхней части минеральной толщи почвы, в котором не выражены морфологически процессы разрушения и выщелачивания минеральных веществ; А1 — гумусово-элювиальный— верхний горизонт профиля с морфологически или аналитически выраженными процессами разрушения и выщелачивания минеральных веществ. Горизонты А и А1 наиболее темной окраски по сравнению с другими горизонтами, в них накапливается наибольшее количество органического вещества (гумуса) и элементов питания.
Элювиальный горизонт (А2) образуется в процессе интенсивного разрушения минеральной части почвы и вымывания продуктов разрушения в нижележащие горизонты. Он окрашен в наиболее светлые тона и в различных почвах получает различные названия (подзолистый — в подзолистых и дерново-подзолистых почвах).
Иллювиальный, или переходный, горизонт (В) формируется под элювиальным или гумусовым горизонтом и служит переходом к материнской породе.
Глеевый горизонт (С) образуется в гидроморфных почвах. Вследствие длительного или постоянного избыточного увлажнения и недостатка свободного кислорода в почве идут анаэробно-восстановительные процессы, что приводит к возникновению закисных соединений железа и марганца, подвижных форм алюминия и формированию глеевого горизонта.
Материнская порода (С) представляет собой породу, слабозатронутую почвообразовательными процессами.
Подстилающую породу (Д) выделяют в том случае, когда почвенные горизонты образовались на одной породе, а ниже лежит порода с другими свойствами.
Каждому почвенному типу свойственно свое сочетание горизонтов. Поэтому некоторые из них могут в том или ином профиле отсутствовать.
Мощность почвы и отдельных ее горизонтов. Мощностью почвы называется толщина от ее поверхности вглубь до слабо затронутой почвообразовательными процессами материнской породы. У различных почв мощность различна, с колебаниями от 40—50 до 100—150 см.
Окраска почвы — наиболее доступный и прежде всего бросающийся в глаза морфологический признак. Это существенный показатель процессов, происходящих в почве, и принадлежности ее к тому или иному типу. Недаром многие почвы получили название в соответствии со своей окраской— подзол, краснозем, чернозем и т. д.
Механический состав. Вполевых условиях и при камеральной обработке его определяют визуально и органолептически, т. е. по внешним признакам и на ощупь. Для точного установления механического состава применяют лабораторные методы.
Структура.Структурой называют отдельности (агрегаты), на которые способна распадаться почва. Они состоят из соединенных между собой механических элементов.
Форма, размери качественный состав структурных отдельностей в разных почвах, а также в одной почве, но в разных ее горизонтах неодинаковы.
Почва может быть структурной и бесструктурной. При структурном состоянии масса почвы или породы разделена на отдельности той или иной формы и размеров. Бесструктурное, или раздельночастичное, состояние бывает тогда, когда механические элементы, слагающие почву, не соединены между собой в более крупные агрегаты, а существуют раздельно или залегают сплошной сцементированной массой. Типичный пример бесструктурного состояния — рыхлый песок. Между структурными и бесструктурными почвами встречаются переходные, у которых структура выражена слабо.
Сложение — это внешнее выражение плотности и пористости почвы. По плотности различают почвы:
1) очень плотные — копать яму лопатой почти невозможно, приходится применять лом или кирку;
2) плотные — чтобы выкопать яму, требуется значительное усилие, но можно обойтись и без лома. Характерно для иллювиальных горизонтов суглинистых и глинистых почв;
3) рыхлые — яму копать легко, а почва, сброшенная с лопаты, легко рассыпается на мелкие отдельности. Такое сложение наблюдается в суглинистых и глинистых почвах а хорошо выраженной комковато-зернистой структурой и в верхних горизонтах песчаных и супесчаных почв. Отмечается также в пахотных горизонтах почв после их: обработки, если .почву обрабатывали в спелом состоянии;
4) рассыпчатые — это сложение характерно для пахотных; горизонтов песчаных и супесчаных почв, поскольку у них механические элементы обычно не сцементированы и в сухом состоянии представляют сыпучую массу.
Источник