Какие горные породы составляют основу почвы?
По своему составу большинство почв представляют собой смеси осадочных, вулканических и метаморфических горных пород. Более трёх четвертей от объема почвы составляют осадочные породы: известняки, глины, мел и другие. Оставшуюся четверть занимают метаморфические и магматические породы.
Какие осадочные горные породы наиболее распространены в составе почв?
Осадочные породы делятся по своему происхождению на три группы: механогенные (обломочные), биогенные и химогенные. Механогенные породы образуются в результате механического преобразования исходных материалов и их смешения с другими породами. Самые известные механогенные породы — песок и глина. Именно они составляют основу большинства почв на Земле. Немалую долю в составе почв занимают также известняки — порода, представляющая собой карбонат кальция.
Магматические породы — продукты вулканической магмы — занимают в составе почвы от 10 до 40 процентов, в зависимости от региона. К магматическим породам относятся кварц, гранит, базальт, полевой шпат и слюда.
Метаморфические породы это третий и самый интересный тип горных пород, составляющих основу почвы. Эти породы образовались на большой глубине под воздействием температуры, давления и химических реакций. Самыми распространенными метаморфическими породами являются глинистые, хлоритовые и тальковые сланцы, а также филиты, амфиболиты и кварциты.
Оцените ответ: |
Рекомендуем также почитать:
- Какие города стоят на Кубани?
- Какие национальности проживают в России?
- Где находится дворец Путина в районе Геленджика? Точное местоположение и карта!
- Расположите перечисленные города в порядке увеличения в них численности населения
- С какой целью была создана новая столица Бразилии?
- Первым, кто предположил, что Земля имеет шарообразную форму, был.
- Почему столицу Казахстана перенесли из Алматы в Астану?
И не забудьте подписаться на самый интересный паблик ВКонтакте!
Источник
Состав почвы
Почва – это сложная динамическая система. Она состоит из минеральных и органических веществ. Минеральные компоненты поступают в почву, в первую очередь, из материнской породы , на которой она образовалась. Органические вещества появляются и развиваются благодаря живым организмам, населяющим почвенный покров. Взаимодействие минералов и органики создает сложный комплекс разных соединений.
В этом разделе мы расскажем, из чего состоит почва. Вы узнаете о ее фазах и их особенностях. Также вы прочитаете о минеральном и органическом составах покрова, их соотношении и характеристиках.
Фазы почвы
Прежде всего мы поговорим о фазах почвы.
Выделяют четыре основных части:
Все они взаимосвязаны и активно влияют друг на друга.
К твердой фазе относятся органические и минеральные вещества. Это частицы разного размера и формы, которые неплотно примыкают друг к другу (глыбы, обломочные породы, глина, песок, пыль и другие). Тем не менее, они создают твердый почвенный каркас, на котором размещаются другие части. Эта фаза определяет петрографический (гранулометрический) состав, структуру, сложение и пористость почвенного покрова.
Сама по себе тве р дая часть является малодинамичной системой. Она же самая объемная – занимает 45-60% покрова. С ней связаны многие физические, физико-химические и химические свойства материала.
Подробнее об этом читайте на нашей странице Твердая фаза почвы.
Жидкая часть – это вода и растворенные в ней соли. Данная фаза формируется из атмосферных осадков, грунтовых вод, конденсации водяных паров. Она составляет около 25% от всего объема почвенного покрова.
Эта фаза считается самой динамичной. Именно из нее растения усваивают питательные вещества. Ведь без достаточного количества влаги нормальное развитие флоры и почвенных микроорганизмов невозможно. Кроме того, жидкая фаза участвует в таких процессах как гумификация и минерализация органических остатков, выветривание, перемещение веществ внутри покрова и формирование почвенного профиля.
Вода является и терморегулирующим фактором. Она определяет расход тепла из почвы и растений вследствие испарения и транспирации. С влажностью покрова тесно связаны его физико-механические свойства (твердость , крошение, липкость и другие). Стоит отметить, что передвижение влаги в почве и по ее поверхности также влияет и на отрицательно сказывающиеся на плодородии процессы. Среди них эрозия и вынос из верхних слоев питательных элементов.
Подробнее об этом читайте на нашей странице Жидкая фаза почвы.
Газообразная часть – это почвенный воздух. Он занимает все поры в почве, не занятые водой.
Эта фаза, как и жидкая, является динамической. Она покрывает 20-25% от общего объема почвы. В отличие от атмосферного воздуха, почвенный беден на кислород. В нем много углекислот. Это объясняется деятельностью микроорганизмов и растений: чем их больше в почве, тем больше кислорода они потребляют и углекислого газа выделяют.
Также в составе почвенного воздуха постоянно присутствуют нелетучие органические соединения (углеводороды жирного и ароматического рядов, сложные альдегиды, спирты и другие). Они , пусть и в небольшом количестве, тоже образуются в процессе жизнедеятельности почвенных микроорганизмов. Эти вещества поглощаются корнями, способствуя росту растений и повышению их жизнедеятельности.
Подробнее об этом читайте на нашей странице Газообразная фаза почвы.
Все фазы взаимодействуют друг с другом, активно переходят из одной в другую. Это возможно благодаря деятельности живых организмов. Они являются четвертой, живой фазой почвенного покрова. К ней относятся растения, грибы, бактерии, простейшие, мелкие животные. Высокая активность этих организмов доказывает, что все естественные процессы, которые происходят в почве, прямо или косвенно являются биохимическими по своей природе.
Подробнее об этом читайте на нашей странице Живая фаза почвы.
Примерное соотношение всех фаз почвы показано на диаграмме ниже.
Следующее, о чем мы поговорим, – это химический состав почвенного покрова. Он представлен минеральными и органическими веществами. Они сконцентрированы в твердой и жидкой фазах. В синтезе химических соединений принимают активное участие живые организмы.
Минеральный состав почвы
Минеральные вещества составляют 80-90% от общего объема покрова. Они поступают в почву двумя путями – из материнской породы и при полном разложении живых организмов. Из горной по р оды в почву попадают первичные минералы. Они имеют кристаллическое строение и практически не усваиваются растениями. Вторичные минералы аморфные, способны набухать и задерживать воду. Именно они являются источником питательных элементов почвы.
В составе почвы содержатся практически все известные химические элементы. Процентное содержание основных вы найдете в таблице ниже (средние значения).
Основные химические элементы почвы | Процентное содержание (от общего числа всех химических элементов) |
Кислород (O) | 49% |
Кремний (Si) | 33% |
Алюминий (Al) | 7,13% |
Железо (Fe) | 3,8% |
Углерод (C) | 2% |
Кальций (Ca) | 1,37% |
Калий (K) | 1,36% |
Натрий (Na) | 0,63% |
Магний (Mg) | 0,6% |
Кроме того, около 1-3% составляют фосфор, марганец, хлор, азот, сера и микроэлементы (кобальт, фтор, йод, медь, цинк, молибден). Все элементы входят в состав оксидов, гидроксидов, растворимых и нерастворимых солей. Для роста и развития флоры наибольшее значение имеют калий, фосфор, азот, в меньшей мере – кальций и магний. Но в небольших количествах растениям требуются и другие элементы.
Первоисточником всех минералов в почве являются магматические породы. Они составляют 95% от общей толщи литосферы. На долю осадочных пород приходятся оставшиеся 5%. Метаморфические же причисляются к тем материалам , из которых они образовались. Поэтому здесь они в расчет не принимаются.
Подробно о влиянии горных пород на почву и процессы формирования почвенного покрова вы сможете узнать в нашей статье Почвообразующая порода как фактор почвообразования.
Химический состав почв находится в состоянии постоянного изменения. Это связано с непрерывностью процессов выветривания и почвообразования.
Органический состав почвы
Органические вещества составляют от 1-2% до 10-15% почвы. Они образуются при частичном разложении растений, животных и микроорганизмов. В состав почвы входят белки, углеводы, смолы, воски, лигнин, липиды и продукты их распада (спирты, аминокислоты, пептиды, моносахариды). Эти вещества составляют около 10% от всей органики, являются источником минералов и питательной средой для почвенной фауны, бактерий, грибов.
Скорость разложения растительных остатков зависит от содержащихся в них веществ. Так, древесина и хвоя содержат много лигнина, смол и дубильных веществ, но мало белков. Их разложение идет медленно. Остатки же бобовых трав, богатые белками, разлагаются быстро.
Основную часть почвенной органики (80-90%) составляют гуминовые вещества. Они и определяют плодородие грунта.
В группу входят:
- Гуминовые кислоты
Это вещества темного цвета. Они образуют нерастворимые соли с железом и алюминием. Гуминовые кислоты способны поглощать и задерживать в верхних слоях почвы воду и питательные элементы , затем постепенно их высвобождать. Они участвуют в превращении химических соединений в доступную для растений форму. Эти кислоты играют главную роль в формировании структуры почвы и ее плодородия. - Фульвокислоты
Это растворимые вещества желтого цвета. Они быстро вымываются в нижние горизонты, плохо задерживают влагу и минералы, подкисляют почву. - Гумины
Это инертные вещества, связывающие минералы. Они не участвуют в почвообразовании.
Помимо соединений, органические остатки всегда содержат некоторый объем зольных элементов. Их количество и состав варьируются в зависимости от вида организмов и условий среды их обитания. В состав золы входят калий, кальций, магний, кремний, фосфор, сера, железо и многие другие элементы, содержащиеся в незначительных количествах. Очень низкая зольность характерна для древесины. Большое количество зольных элементов содержат остатки травянистой растительности.
Знание минерального и органического состава почвы и ее фаз помогает лучше разобраться в свойствах материала, его применении. Отсюда также становится понятно, какими способами можно улучшить плодородие почвенного покрова. Об этом мы у же писали в нашей статье Плодородность почвы: как ее сохранить и повысить. Возможно вам также будет полезна наша статья о кислотности почв. В ней подробно рассказано, как можно регулировать такой показатель как кислотность почвенного покрова, делать почву более кислой или щелочной.
Источник
Почвообразующая порода как фактор почвообразования
Почвообразующая, или материнская порода – это минеральный грунт, на котором формируется плодородный слой земли. Порода передает почвенному покрову свой гранулометрический и химический составы , от нее также во многом зависят свойства почвы. Особенно это заметно на ранних этапах формирования грунта.
В этой статье мы подробно расскажем, как можно классифицировать материнские породы, какое влияние они оказывают на почвообразовательный процесс.
Классификация материнских пород
Итак, почвообразующие породы разделяются в зависимости от следующих характеристик:
- Типа горной породы
- Возраста
- Происхождения (генезиса)
О них читайте далее.
Тип горной породы
Почва начинает формироваться на выветренных горных породах.
По своему типу и происхождению они разделяются на:
- Магматические
- Метаморфические
- Осадочные
Для процесса почвообразования важны состав и структура горной породы. С этой точки зрения мы их и рассмотрим.
Магматические породы
Магматические горные породы очень прочные и плотные, с трудом поддаются выветриванию. Чаще всего на них формируются примитивные плодородные грунты с 2-3 горизонтами (подробнее об этом читайте в нашей статье Почвенный горизонт). В тропической зоне магматические породы служат основанием для очень древних почв , возникших еще до четвертичного периода. Им несколько десятков миллионов лет.
Основной элемент магматических пород – диоксид кремния (SiO2).
По его процентному содержанию породы разделяют на:
- Основные (40-52% диоксида кремния)
В эту группу входят габбро, базальт, дуниты. Порода имеет щелочную реакцию, содержит много кальция, железа и магния. При ее выветривании образуются глинистые минералы.
На основных породах формируются нейтральные или слабощелочные почвы с высоким содержанием гумуса и хорошим плодородием. - Кислые (более 65%)
Группа включает гранит, пегматит, риолит. В составе породы много свободного кварца, калия и натрия, мало солей железа и алюминия, почти нет кальция и магния. Реакция материала кислая. При выветривании такой породы образуется песок. Грунт имеет высокую водопроницаемость , поэтому питательные элементы не задерживаются в верхних слоях.
На кислых породах формируются подзолистые или дерново-подзолистые почвы, в тропической зоне – красно-бурые кислые плодородные грунты. - Средние (52-65%)
Группа включает диорит, сиенит, андезит. Это переходный тип породы, который способствует формированию слабокислой или нейтральной почвы.
Магматические породы относительно редко служат основанием для формирования почвенного покрова. Чаще всего они встречаются в горах и тропической зоне.
Метаморфические породы
Иногда эту группу еще называют видоизмененными горными породами. Она сформировалась в недрах земли путем повторной кристаллизации осадочных грунтов. Причинами метаморфизма пород служат высокая температура, большое давление, различные газовые и водные растворы.
Группа включает сланцы, гнейсы, мрамор, слюду, кварцит, амфиболит. Это плотные и прочные породы, которые медленно выветриваются. Плодородные почвы на них формируются чрезвычайно редко.
Осадочные породы
Рыхлые осадочные породы образовались после значительного выветривания магматических или метаморфических. Частично они состоят из органических остатков – полуразложившихся и окаменевших растений (например, торф или уголь), раковин морских животных (известняк, ракушечник).
Большинство почвообразующих пород относится именно к осадочному типу. Высокая пористость и рыхлая структура создают оптимальные условия для размножения микроорганизмов , развития низших и высших растений.
По своему происхождению осадочные породы делятся на:
- Механические, или обломочные
- Химические
- Биогенные
Механические осадочные породы
Обломочные породы формируются из сплошных массивов после выветривания. Они состоят из отдельных зерен с разным диаметром – от крупных глыб до мелких песчинок, пылевидных и глинистых частиц.
Зерна осадочных пород бывают:
- Окатанными
Это глыбовые валуны, глыбы, галька, гравий, песок, глина, лёсс. - Не окатанными
К ним относятся глыбы, валуны, дресва.
Частицы также могут быть сцементированы между собой. Тогда они превращаются в конгломераты (окатанные), брекчии (не окатанные) или песчаники.
Химические осадочные породы
В процессе выветривания меняется не только зерновой состав, но и химическая структура породы. Образуются растворимые соли, новые соединения железа, алюминия и других элементов.
К химическим породам относится гипс, мергель, кремнезем, поваренная соль.
Биогенные осадочные породы
Они полностью или частично состоят из органических остатков. В эту группу входят торф, сапропель (донный ил водоемов , богатый органикой), каменный уголь, известняк.
Самые лучшие условия для почвообразования на мелкообломочных осадочных породах (песке, глине, лёссе). При высоком содержании кальция в умеренной климатической зоне с достаточным количеством осадков образуются черноземы. В сухих степях и полупустынях кальций становится источником засоления.
Дресва, гравий и крупнообломочные грунты – не лучшие типы материнской породы. Они не задерживают воду, а питательные вещества и тонкий слой гумуса вымываются. Почвообразование в этом случае идет очень медленно.
Возраст породы
По возрасту материнские породы разделяют на:
Древние почвообразующие породы начали формироваться от 300 до 3 миллионов лет назад. В основном это массивно-кристаллические магматические и метаморфические разновидности. Они встречаются в горах и некоторых регионах тропической зоны.
Древние почвы часто кислые, богаты фульвокислотами, со средним или низким плодородием. Они быстро деградируют после обработки.
Четвертичный период начался 2,6 миллиона лет назад и длится до сих пор. Большинство почв на земле сформировалось в этот промеж у ток времени на осадочных породах.
Происхождение (генезис) породы
Отложения четвертичного периода классифицируют по их генезису.
Тут породы разделяют на:
- Элювиальные
- Делювиальные
- Пролювиальные
- Коллювиальные
- Аллювиальные
- Озерные отложения
- Ледниковые (морену и флювиогляциальные)
- Эоловые
- Покровные суглинки
- Лёсс
Дальше мы расскажем о них подробнее.
Элювиальные породы
Элювиальные породы, или элювий – это разрушенный массив, который не был перемещен с места образования. Он может формироваться на равнинах и в горах, на месте водоразделов. Свойства и структура элювия зависят от климата и характеристик исходной породы.
Основные свойства элювиальной материнской породы:
- Отсутствие слоистости
- Постепенный переход в массив, давший начало породе
- Отсутствие деления на зерна с разным диаметром
- Присутствие в материале зерен с диаметром больше 1 мм
- Увеличение размера частиц от верхних слоев к нижним
Мощность слоя зависит от степени выветривания. На магматических и метаморфических массивах она небольшая. Такой элювий характерен для горных областей. Тут формируются малопродуктивные щебнистые и гравелистые почвы.
В осадочной породе выветривание идет более интенсивно, элювий может достигать десятков метров. Верхняя его часть состоит из глинистых и песчаных частиц. Эта по р ода служит основанием для плодородных почв, особенно если в ней содержится много карбонатов.
Делювиальные породы
Делювиальные породы (делювий) образуются на склонах гор из материалов, которые смываются талой водой или дождевыми потоками. Отложения идут в виде пологих шлейфов. На их вершине скапливаются крупные обломки, а в нижней части – песчаные и глинистые частицы, иногда попадаются органические примеси. Структура покрова местами слоистая.
Самая большая мощность у породы возле подножия горы. Она постепенно уменьшается к вершине. Толщина слоя 2-5 м, редко достигает 10-15 м. Возле вершины делювий смешивается с элювием, образуя делювиально-элювиальную материнскую породу.
Пролювиальные породы
Пролювиальные породы (или пролювий) образуются вследствие схождения с гор мощных селевых потоков. Для них характерна форма конуса. На вершине собраны крупные обломки, а на периферии – мелкие частицы (песок, глина, лёсс).
В центре пролювиального конуса формируются малопродуктивные щебнистые почвы с низким содержанием гумуса. На периферии гумусный слой становится толще, плодородие почвы увеличивается.
Этот тип материнской породы чаще всего встречается в пустынях и полупустынях. Иногда он сочетается с делювием , формируя пролювиально-делювиальный слой.
Коллювиальные породы
Коллювиальные породы (коллювий) также встречаются в горах. На склонах идет постепенное выветривание горного массива. Обломки под силой тяжести перемещаются вниз. В результате формируется глинистый, песчаный, галечниковый, щебнистый или глыбово-щебнистый коллювий.
Для материнской породы этого типа характерна слабая сортировка. Она образует шлейф, в его нижних слоях скапливаются крупные частицы, а в верхних – мелкие. Формируется коллювий на крутых склонах, сложенных из осадочных пород, при близком расположении грунтовых вод.
Аллювиальные породы
Аллювий, или аллювиальные породы образуются в поймах рек. Они постепенно накапливаются во время разливов. Состав аллювия во многом зависит от типа местности, через которую протекает река. Для равнин характерны мелкие песчаные, илистые и суглинистые наносы. У горных рек формируются отложения из гравия, гальки или дресвы с включениями крупных валунов.
Мощность аллювия от 10 до 50 м.
По своему расположению он разделяется на:
У самого русла реки откладываются галька, крупный песок, ил. По мере отдаления от воды зерна становятся мельче. В центральной части поймы и возле террас порода однородная, глинистая, суглинистая и супесчаная.
Самые плодородные почвы образуются в центре поймы. Этому способствует гранулометрический состав материнской породы , постоянное подпитывание органическими остатками во время затопления. Возле террас вода застаивается, там формируется болотная почва. Возле самой реки органический слой быстро смывается.
По времени образования аллювий разделяется на:
Современный аллювий — наиболее молодой тип материнской породы. Его отложение идет постоянно. В результате образуются почвы со сложным профилем, в котором минеральный грунт чередуется с органическим.
Для современного аллювия характерны такие черты:
- Слоистость
В породе чередуются прослойки песка, глины и других отложений с разным минеральным составом. В некоторых местах присутствуют линзы и карманы (утолщенные слои) из глины, сапропеля или мелкого песка. - Сортированность
В нижней части аллювиального горизонта всегда скапливаются крупные зерна (гравий, галька, гравелистый песок), а в верхней – мелкий песок, пылевидные и глинистые частицы. Подобная сортированность наблюдается и по мере удаления от русла — крупные частицы скапливаются у реки, мелкие — у террас. - Присутствие органических остатков
В аллювии можно найти раковины пресноводных моллюсков, полуразложившиеся водоросли и даже скелеты рыб.
Древний аллювий сформировался в начале четвертичного периода. После таяния ледников реки стали очень полноводными, их пойма значительно расширилась. Сейчас эти территории представлены террасами , которые уже не затапливаются речной водой. Для них характерна малая мощность плодородного слоя, до 10-12 м. Порода песчаная, супесчаная или суглинистая, встречаются участки с валунами и глыбами. Частицы хорошо окатаны, светлые.
Древние аллювиальные породы состоят в основном из диоксида кремния и полевых шпатов, в них мало элементов питания. Поэтому на таких участках формируются почвы с низким плодородием.
Озерные отложения
Озерные отложения образовались в понижениях рельефа. В древности здесь существовали водоемы или участки, которые на длительное время затапливались.
Материнская порода в таких местах состоит из глины, суглинка, лёсса. Она слоистая. Между минеральным грунтом встречаются прослойки органического — сапропеля или торфа. В южных областях и вблизи соленых озер такие наносы часто превращаются в солончаки с прослойками гипса и растворимых солей.
В северных регионах России, на дне высохших ледниковых озер, отложились ленточные глины. Они характеризуются выраженной слоистостью. В летний период, когда ледник активно таял, в озера попадал песок и супесь, а зимой – мелкие глинистые частицы. Поэтому порода состоит из прослоек с разным гранулометрическим составом.
В ленточных глинах много питательных элементов — фосфора, калия, соединений азота. Но по своей структуре они довольно плотные. Они способствуют фо р мированию кислых почв с высоким содержанием соединений алюминия, магния, железа.
Ледниковые породы
Эти породы образовались в период перемещения и таяния ледников. Они широко распространены в северной части Европы и Азии.
По своему происхождению породы разделяются на:
Морены
Эти породы образовались в результате выветривания под давлением ледника. Затем они были перемещены массами льда.
Отличительные особенности морены:
- Неоднородный гранулометрический состав
- Наличие крупных валунов
- Преобладание песчаных частиц
- Отсутствие сортированности
- Бесструктурность
- Красно-бурая или желто-бурая окраска (при оглеевании почвы — разложении органики без доступа кислорода с образованием солей алюминия и марганца — она серо-бурая или голубоватая)
В горных областях чаще залегают морены с крупными частицами — щебнистые, гравелистые, валунные. На равнинах у этих пород более однородный гранулометрический состав, преобладают песок и глина.
По своему химическому составу морены разделяются на:
- Бескарбонатные
Это суглинистая порода с включениями валунов (их количество уменьшается с севера на юг). Пески мелкие и пылеватые, среди глинистых частиц преобладает монтмориллонит и каолинит.
На таких моренах образуются кислые подзолистые почвы (иногда с признаками оглеевания). - Карбонатные
В породе присутствуют примеси карбонатов (известняка, мергелей). В зерновом составе преобладает песчаная фракция.
На таких моренах обычно формируются дерново-подзолистые почвенные покровы.
По месту образования относительно ледника морены разделяют на:
- Донные
Они формируются в самом центре ледника. Отличаются они высокой плотностью, состоят из грубообломочной горной породы, равномерно распределенной по всей площади. - Абляционные
Образуются они в местах повреждений и оттаивания ледника. Структура более рыхлая, больше примесей ила и глинистых частиц. - Конечная
Они формируются по краю ледника, образуют волнистый рельеф. В структуре разнородный материал — валуны, гравий, крупный и мелкий пески, глина.
Морена редко выступает самостоятельной материнской породой. Чаще всего она перекрывается лёссовидными суглинками или водно-ледниковыми наносами. А вот на них уже начинает фо р мироваться почва.
Если органический слой образовался непосредственно на морене, у него будет низкое плодородие. Это плотная порода с плохой водопроницаемостью. На ней застаиваются осадки, быстро образуются болото и глей.
Флювиогляциальные породы
Эти породы возникли в период таяния ледника. Мощные потоки разрушали морену и горные массивы, переносили их за сотни и тысячи километров. Так появились флювиогляциальные породы.
Состоят отложения из крупных обломков и мелкого песка с небольшими примесями глины. Частицы тут хорошо отсортированы. Ближе к леднику откладываются валуны и гравий, на периферии — мелкий песок и супесь. Сверху иногда наслаиваются суглинок и глина.
На флювиогляциальных породах образуются почвы с низким плодородием. Эти отложения бедны на питательные элементы. Через песок они быстро вымываются. На участках с глиной и суглинком вода, наоборот, застаивается, что способствует образованию болот.
Эоловые породы
Эоловые породы состоят из частиц, перенесенных ветром. Чаще всего это мелкий песок и пыль. Воздушные потоки переносят их на тысячи километров. Например, в лёссовых грунтах Европы часто выявляют песок из африканской пустыни.
Эоловые отложения слоистые, хорошо отсортированы. Под воздействием ветра возникают дюны и барханы , которые постепенно зарастают травой и деревьями. Этот фактор играет одну из ключевых ролей в формировании лёссов — мелких пылеватых глин. Ветер также способствует разрушению плотных горных массивов.
Покровные суглинки
Ученые до сих пор не пришли к единому мнению, откуда взялись покровные суглинки. Одни считают, что это продукт выветривания коренных пород элювиально-делювиального происхождения. Другие придерживаются ледниковой теории — считают суглинки продуктом разрушения морены и перемещения ее талыми водами.
Суглинки могут покрывать как ледниковые, так и коренные породы. У них слоистая структура, однородный гранулометрический состав (глинистые частицы с примесью песка, без гравия и валунов). Цвет буро-желтый, светло-коричневый, желтовато-бурый.
По химическому составу покровные суглинки разделяются на:
- Бескарбонатные
Они состоят из крупных пылеватых частиц, содержат около 70% диоксида кремния и 3-4% оксидов кальция и магния. Слоистость выражена слабо. На таких суглинках формируются подзолистые, дерново-подзолистые и серые лесные почвы. - Карбонатные
Они имеют более светлый и неоднородный цвет. В толще породы видны вкрапления карбонатов в виде белоглазки и журавчиков (округлые включения и белые полосы). Содержание оксидов кальция и магния тут достигает 7-11%. На такой породе формируются дерново-подзолистые , темно-серые лесные почвы, выщелоченные черноземы.
Лёсс и лёссовый суглинок
Эта материнская порода относится к суглинкам, реже к супесям. Состоит она из частиц с размерами от 0,05 до 0,002 мм. Пористость у нее достигает 40-55%.
В лёссовых суглинках преобладают зерна 0,05-0,01 мм. Они представляют собой кварц, полевой шпат, глинистые минералы (гидрослюду, каолинит, монтмориллонит). Иногда в лёссе попадается вулканический пепел, который перемещается ветром за сотни километров от места извержения.
Происхождение лёссов до конца не выяснено.
Они могли сформироваться под влиянием:
- Сильного выветривания коренных пород
- Перемещения выветрелых пород ветром
- Перемещения и разрушения пород потоками воды после разрушения ледников
- Формирования породы на дне древних морей
На лёссах и лёссовых суглинках возникают одни из лучших условий для формирования плодородных почв. Эти пористые породы хорошо пропускают воду, в них много воздуха, есть простор для роста и развития корней. В то же время глинистые частицы могут задерживать влагу, не дают питательным элементам вымываться в нижние слои почвенного профиля. Реакция лёссов близка к нейтральной, в них часто встречаются примеси карбонатов. Многие из них частично образовались из разрушенных раковин моллюсков.
Настоящие лёссы (с диаметром частиц от 0,05 до 0,002 мм) распространены в Украине и Средней Азии. Именно на них формируются типичные черноземы. В России лёссовые суглинки встречаются в Центральном Нечерноземье, на Русской равнине , некоторых областях Сибири.
В последней части статьи мы расскажем, как именно почвообразующая порода влияет на формирование почвенного покрова.
Роль материнской породы в почвообразовании
Материнская порода составляет от 90% до 99% твердой части почвы. Она во многом влияет на плодородные свойства грунта.
От гранулометрического состава зависят следующие характеристики почвы:
- Водопроницаемость
- Влагоемкость
- Воздухопроницаемость
- Легкость обработки
Плотные почвы, состоящие в основном из глины, плохо пропускают воздух и воду. Когда они пересыхают, то становятся твердыми и с трудом обрабатываются. При увлажнении они начинают прилипать к инструментам. Корневая система растений в таком грунте развивается слабо.
Песчаные почвы хорошо пропускают воздух и воду, но из них быстро вымываются питательные вещества. В сухом климате грунт быстро пересыхает. Примеси гравия и валунов затрудняют обработку грунта. Такие частицы служат средой обитания в основном лишайников , мхов и микроорганизмов.
Оптимальные условия почвообразования возникают на суглинках, супесях и лёссах. Такие грунты обладают оптимальной водо- и воздухопроницаемостью. Они задерживают влагу, но не позволяют ей застаиваться. Питательные элементы не вымываются в нижние слои профиля.
В умеренном климате большинство почв формируется на глинах, суглинках и супесях разного происхождения. В тропиках и субтропиках в материнской породе часто присутствуют вторичные минералы — продукты биологического выветривания (разрушенные под влиянием живых организмов породы). В пустынных областях основной почвообразующий грунт — это песок и глина.
От химического состава материнской породы зависят:
- Кислотность почвы
- Наличие питательных элементов
На кислых породах формируются подзолистые и оглеенные почвы с низким плодородием. Большинству растений и сельскохозяйственных культур такая среда не подходит для роста и развития.
Породы со щелочной реакцией содержат много карбонатов. В такой среде лучше сохраняются питательные элементы и активнее проходят почвообразовательные процессы. Но в жарких сухих областях карбонатные грунты быстро засаливаются.
К основным питательным элементам относятся калий, фосфор и азот. Не менее важны для растений кальций, магний , марганец и микроэлементы (медь, цинк, селен, йод). Все соединения, кроме азота, поступают по большей части из материнской породы.
Питательными элементами богаты пойменные и элювиальные почвы с рыхлой структурой, суглинистым или супесчаным гранулометрическим составом. Грунты ледникового и делювиального происхождения обеднены, химические элементы в них быстро вымываются водными потоками.
Переизбыток растворимых солей и питательных элементов также вреден для растений. Такое явление наблюдается в морских отложениях. На таких грунтах формируются солончаки — малопригодные для растений почвы.
От качеств материнской породы зависит тип почвы в пределах одной географической широты. Плодородие грунта при одинаковых погодных условиях (температуре, влажности, количестве осадков) может значительно отличаться. Особенно большое значения почвообразующая по р ода имеет на начальных этапах формирования. Она фактически становится субстратом и питательной средой для первых растений и других живых организмов. В дальнейшем ее роль падает, но никогда не исчезает полностью.
Источник