Формула функциональной зависимости почв от факторов почвообразования

Формула функциональной зависимости почв от факторов почвообразования

В основе генетического почвоведения, созданного Докучаевым, лежит два фундаментальных принципа:

1. 1) Почва, есть самостоятельное естественно-историческое природное тело, объективно отличающиеся от других природных тел строением, свойствами, законами образования (генезисом) и функционирования.
2. 2) Почва как природное тело является функцией взаимодействия факторов – почвообразователей во времени.

Однако еще Докучаеву и его ученикам было ясно, что связь почвы со средой осуществляется благодаря почвообразовательным процессам, постепенно превращающему исходный геологический субстрат в почву. Так, почти одновременно с учением о почве родилось учение о почвообразовательном процессе как передаточном «механизме» от факторов среды к свойствам почв.

Только в 60-70-е годы двадцатого века произошло окончательное осознание, что процессы – необходимое звено в докучаевской формуле:

Свойства почв &#171 Факторы почвообразования

В качестве фундаментальной формулы почвоведения в 1973-1975 гг. Герасимов И.П. предложил использовать триаду:

Свойства почв &#171 Процессы &#171 Факторы почвообразования

В результате дискуссий в почвоведении (на современном этапе) выделяются следующие виды (категории) почвообразовательных процессов:

1. Микропроцессы
2. Мезопроцессы (элементарные почвообразовательные процессы)
3. Макропроцессы

2. Почвенные микропроцессы

Микропроцессы &#150 это наиболее простые и многочисленные процессы и явления в почвах, идущие на молекулярном, ионном, атомном и подобных уровнях.

Как правило, это различные противоположно направленные явления.

Главная черта – не оставляют в почвах в данный момент заметных морфологически выраженных признаков; обратимы и цикличны.

Микропроцессы подразделяются на 3 группы:

1. Процессы обмена веществом и энергией между почвой и другими природными телами – газами, водой, теплом, энергией.
2. Микропроцессы превращения веществ и энергии, происходящие в самой почве:
   образование гумуса и его минерализация,
   поступление растительных остатков и разложение их,
   выветривание первичных и вторичных минералов,
   микробный синтез и распад,
   обмен катионами между ППК и раствором.
3. Микропроцессы передвижения веществ и энергии в почве
   нагревание и охлаждение,
   испарение и конденсация,
   замерзание и оттаиванивание,
   коагуляция и пептизация

3. Почвенные мезопроцессы

Мезопроцессы, или элементарные почвообразовательные процессы (ЭПП) &#150 занимают промежуточный уровень между микропроцессами и типовыми макропроцессами.

1. Эта такая группа процессов, из которых ни один взятый в отдельности не способен сформировать почву. ЭПП – это обязательно только составная часть (элемент) типового почвообразовательного процесса.
2. Это процессы, которые обязательно приводят к изменению твердой фазы почвы или породы. Все ЭПП приводят к тому, что мы можем каким-то образом зафиксировать это изменение.

Выделяют следующие группы ЭПП:

1. Первичный почвообразовательный процесс
2. Метаморфизм органического вещества, гумусообразование in situ
   поступление органического вещества (поверхностное – в лесу, внутрипочвенное – в степи)
   трансформация органического вещества (биогенная, абиогенная)
   гумификация
   минерализация (органических остатков, гумуса)
   комплексообразование
   миграция продуктов гумификации
   иммобилизация органо-минеральных веществ
3. Метаморфизм минерального вещества
   физическое дробление
   гипсообразование
   карбонатизация
   глинообразование
   трансформация глинистых минералов
   разрушение глинистых силикатов
4. Переорганизация почвенной массы
   Оструктуриванивание (коагуляционное образование комков, биогенное)
5. Оглеение почвенной массы – процесс трансформации на месте минеральной массы почв в условиях постоянного или длительного переувлажнения и анаэробиозиса, приводящий к созданию «холодных» тонов окраски
   восстановленный глей
   окисленный глей
6. Миграция вещества
   солевая (засоление, рассоление)
   осолонцевание — рассолонцевание
   кальциевая (выщелачивание, огипсовывание, окарбоначиванивание)
   кремниевая
   алюминий-железо гумусовая
   лессиваж
   глеевая миграция железа и марганца

Элементарные почвообразовательные процессы это такая группа процессов, из которых ни один взятый в отдельности не способен сформировать почву. ЭПП &#150 это обязательно только составная часть (элемент) типового почвообразовательного процесса. Любая почва формируется тем или иным сочетанием конкретных ЭПП разных групп, но никогда не образуется ЭПП из одной только группы. Именно в этом проявляется &#171элементарность&#187 этого уровня процессов &#150 любой типовой почвообразовательный процесс составляется из омбинации более чем одного ЭПП.

4. Почвенные макропроцессы (общие, типовые)

Это процессы, которые обязательно имеют своим конечным или промежуточным результатом изменение в твердой фазе почвообразующей породы или почвы. Ни в одном из действующих списков ЭПП нет такого процесса, который не имел бы подобного &#171 твердофазного &#187результата&#150 признака, маркирующего процесс.

Макропроцессы – формируют почвы определенных генетических групп. В почвоведении они рассматриваются как черноземообразование, подзолообразование, солонцеобразование и т.д. Чернозем, подзол или солонец образуются в результате определенного совместного воздействия нескольких ЭПП. Главенство процессов не абсолютно. В зависимости от типов почв и конкретных условий главное может стать второстепенным, подчиненным.

1. Дерновый &#150 обязательное условие постоянный приток влаги извне, корни не тянутся вниз в поисках воды. Формируемые почвы – дерново-подзолистая, серая лесная с поверхностным горизонтом А1.
2. Черноземный &#150 отсутствует внешнее увлажнение, корни растений тянутся вниз в поисках воды. Формируемые почвы – черноземы с поверхностным горизонтом А.
3. Подзолистый &#150 процесс разрушения первичных и вторичных минералов. Формируются подзолистые почвы с горизонтом А2.
4. Болотный &#150 состоит из 2 процессов: торфообразование и оглеение.
5. Солончаковый &#150 процесс накопления легкорастворимых солей в почвенном профиле.
6. Солонцовый &#150 процесс внедрения в почвенный комплекс (ППК) иона натрия (Na+).

5. Формирование почвенного профиля

Процесс формирования полноразвитого профиля длится от сотен до сотен тысяч лет.

Почвенный профиль – это совокупность генетически сопряженных и закономерно сменяющихся горизонтов почвы, на которые расчленяется материнская порода в процессе почвообразования.

Главные факторы образования профиля – процессы разрушения, синтеза и миграции органических, минеральных и органо-минеральных веществ и энергии; вертикальное распределение живого вещества.

Выделяют следующие факторы вертикальной дифференциации почвенного профиля:

1. Вертикальная ярусность корневых систем растений, связанная с биологическими особенностями растительных организмов, строением почвообразующих пород, уровнем и составом грунтовых вод
2. Вертикальное распределение микроорганизмов
3. Вертикальное распределение и миграция почвенных животных
4. Вертикальное перемещение влаги в почве
5. Вертикальный поток тепла
6. Вертикальная диффузия газов из атмосферы во внутренние слои литосферы

Источник

Формула функциональной зависимости почв от факторов почвообразования

В основе генетического почвоведения, созданного Докучаевым, лежит два фундаментальных принципа:

1. 1) Почва, есть самостоятельное естественно-историческое природное тело, объективно отличающиеся от других природных тел строением, свойствами, законами образования (генезисом) и функционирования.
2. 2) Почва как природное тело является функцией взаимодействия факторов – почвообразователей во времени.

Однако еще Докучаеву и его ученикам было ясно, что связь почвы со средой осуществляется благодаря почвообразовательным процессам, постепенно превращающему исходный геологический субстрат в почву. Так, почти одновременно с учением о почве родилось учение о почвообразовательном процессе как передаточном «механизме» от факторов среды к свойствам почв.

Только в 60-70-е годы двадцатого века произошло окончательное осознание, что процессы – необходимое звено в докучаевской формуле:

Свойства почв &#171 Факторы почвообразования

В качестве фундаментальной формулы почвоведения в 1973-1975 гг. Герасимов И.П. предложил использовать триаду:

Свойства почв &#171 Процессы &#171 Факторы почвообразования

В результате дискуссий в почвоведении (на современном этапе) выделяются следующие виды (категории) почвообразовательных процессов:

1. Микропроцессы
2. Мезопроцессы (элементарные почвообразовательные процессы)
3. Макропроцессы

2. Почвенные микропроцессы

Микропроцессы &#150 это наиболее простые и многочисленные процессы и явления в почвах, идущие на молекулярном, ионном, атомном и подобных уровнях.

Как правило, это различные противоположно направленные явления.

Главная черта – не оставляют в почвах в данный момент заметных морфологически выраженных признаков; обратимы и цикличны.

Микропроцессы подразделяются на 3 группы:

1. Процессы обмена веществом и энергией между почвой и другими природными телами – газами, водой, теплом, энергией.
2. Микропроцессы превращения веществ и энергии, происходящие в самой почве:
   образование гумуса и его минерализация,
   поступление растительных остатков и разложение их,
   выветривание первичных и вторичных минералов,
   микробный синтез и распад,
   обмен катионами между ППК и раствором.
3. Микропроцессы передвижения веществ и энергии в почве
   нагревание и охлаждение,
   испарение и конденсация,
   замерзание и оттаиванивание,
   коагуляция и пептизация

3. Почвенные мезопроцессы

Мезопроцессы, или элементарные почвообразовательные процессы (ЭПП) &#150 занимают промежуточный уровень между микропроцессами и типовыми макропроцессами.

1. Эта такая группа процессов, из которых ни один взятый в отдельности не способен сформировать почву. ЭПП – это обязательно только составная часть (элемент) типового почвообразовательного процесса.
2. Это процессы, которые обязательно приводят к изменению твердой фазы почвы или породы. Все ЭПП приводят к тому, что мы можем каким-то образом зафиксировать это изменение.

Выделяют следующие группы ЭПП:

1. Первичный почвообразовательный процесс
2. Метаморфизм органического вещества, гумусообразование in situ
   поступление органического вещества (поверхностное – в лесу, внутрипочвенное – в степи)
   трансформация органического вещества (биогенная, абиогенная)
   гумификация
   минерализация (органических остатков, гумуса)
   комплексообразование
   миграция продуктов гумификации
   иммобилизация органо-минеральных веществ
3. Метаморфизм минерального вещества
   физическое дробление
   гипсообразование
   карбонатизация
   глинообразование
   трансформация глинистых минералов
   разрушение глинистых силикатов
4. Переорганизация почвенной массы
   Оструктуриванивание (коагуляционное образование комков, биогенное)
5. Оглеение почвенной массы – процесс трансформации на месте минеральной массы почв в условиях постоянного или длительного переувлажнения и анаэробиозиса, приводящий к созданию «холодных» тонов окраски
   восстановленный глей
   окисленный глей
6. Миграция вещества
   солевая (засоление, рассоление)
   осолонцевание — рассолонцевание
   кальциевая (выщелачивание, огипсовывание, окарбоначиванивание)
   кремниевая
   алюминий-железо гумусовая
   лессиваж
   глеевая миграция железа и марганца

Элементарные почвообразовательные процессы это такая группа процессов, из которых ни один взятый в отдельности не способен сформировать почву. ЭПП &#150 это обязательно только составная часть (элемент) типового почвообразовательного процесса. Любая почва формируется тем или иным сочетанием конкретных ЭПП разных групп, но никогда не образуется ЭПП из одной только группы. Именно в этом проявляется &#171элементарность&#187 этого уровня процессов &#150 любой типовой почвообразовательный процесс составляется из омбинации более чем одного ЭПП.

4. Почвенные макропроцессы (общие, типовые)

Это процессы, которые обязательно имеют своим конечным или промежуточным результатом изменение в твердой фазе почвообразующей породы или почвы. Ни в одном из действующих списков ЭПП нет такого процесса, который не имел бы подобного &#171 твердофазного &#187результата&#150 признака, маркирующего процесс.

Макропроцессы – формируют почвы определенных генетических групп. В почвоведении они рассматриваются как черноземообразование, подзолообразование, солонцеобразование и т.д. Чернозем, подзол или солонец образуются в результате определенного совместного воздействия нескольких ЭПП. Главенство процессов не абсолютно. В зависимости от типов почв и конкретных условий главное может стать второстепенным, подчиненным.

1. Дерновый &#150 обязательное условие постоянный приток влаги извне, корни не тянутся вниз в поисках воды. Формируемые почвы – дерново-подзолистая, серая лесная с поверхностным горизонтом А1.
2. Черноземный &#150 отсутствует внешнее увлажнение, корни растений тянутся вниз в поисках воды. Формируемые почвы – черноземы с поверхностным горизонтом А.
3. Подзолистый &#150 процесс разрушения первичных и вторичных минералов. Формируются подзолистые почвы с горизонтом А2.
4. Болотный &#150 состоит из 2 процессов: торфообразование и оглеение.
5. Солончаковый &#150 процесс накопления легкорастворимых солей в почвенном профиле.
6. Солонцовый &#150 процесс внедрения в почвенный комплекс (ППК) иона натрия (Na+).

5. Формирование почвенного профиля

Процесс формирования полноразвитого профиля длится от сотен до сотен тысяч лет.

Почвенный профиль – это совокупность генетически сопряженных и закономерно сменяющихся горизонтов почвы, на которые расчленяется материнская порода в процессе почвообразования.

Главные факторы образования профиля – процессы разрушения, синтеза и миграции органических, минеральных и органо-минеральных веществ и энергии; вертикальное распределение живого вещества.

Выделяют следующие факторы вертикальной дифференциации почвенного профиля:

1. Вертикальная ярусность корневых систем растений, связанная с биологическими особенностями растительных организмов, строением почвообразующих пород, уровнем и составом грунтовых вод
2. Вертикальное распределение микроорганизмов
3. Вертикальное распределение и миграция почвенных животных
4. Вертикальное перемещение влаги в почве
5. Вертикальный поток тепла
6. Вертикальная диффузия газов из атмосферы во внутренние слои литосферы

Источник