Характерное время формирования почв
Карта, вместе с картой возраста почв и типов омоложения, характеризует хронологические закономерности дифференциации почвенного покрова. При этом возраст почв, показанный на первой карте, обусловлен не почвенными, а в основном геолого-геоморфологическими факторами, тогда как характерное время формирования почв определяется факторами педогенеза, влияющими на интенсивность протекания почвообразовательных процессов и параметры квазиравновесного состояния почвенного профиля (зрелой, типичной для данной территории почвы). Характерное время — это длительность времени, необходимого для формирования из породы зрелой почвы, наиболее полно отразившей факторы среды [8].
Быстрые процессы динамики почв и медленно идущие процессы, например выветривания и формирования рыхлых отложений, при составлении карты не рассматривались. На карте отражено характерное время (длительность) формирования наблюдаемого горизонтного строения профиля типичных почв того или иного региона на рыхлых отложениях, выраженное в годах, которое они должны пройти от нуль-момента до достижения состояния квазиравновесного состояния профиля. Характерное время формирования почвы четко связано с биоклиматическими и литогенными факторами почвообразования, обусловлено генезисом почвы и имеет определенную величину для разных типов (подтипов) почв, ареалы которых взяты с почвенной карты России (Атлас. С. 72). Таким образом, классификационная принадлежность является основным показателем при составлении карты характерного времени почв.
В основе представлений о характерном времени почв лежат данные по генезису, эволюции и географии почв, палеогеографии, результаты изучения почв на датированных поверхностях [2, 4, 42, 229].
В легенде карты даны 9 градаций характерного времени формирования почв. Их можно разделить на быстро формирующиеся почвы (0–0,3; 0,3–1 тыс. лет), почвы со средним характерным временем формирования (1–2 и 2–3 тыс. лет), долго формирующиеся почвы (более 5 тыс. лет). Кроме этих, основных градаций, можно выделить ареалы со сложным почвенным покровом (менее 1 тыс. лет, менее 2 тыс. лет, менее 3 тыс. лет), а также почвы со сложной историей и реликтовыми признаками. Их примером являются почвы со вторым гумусовым горизонтом (3–5 тыс. лет).
Почвы, распространенные на территории России, представлены в основном средне и быстро формирующимися. Здесь отсутствуют характерные для тропических и экваториальных территорий почвы на древних поверхностях, в развитии которых важную роль играли процессы с большими характерными временами.
Выделяются следующие группы почв.
Почвы, составляющие основную часть почвенного покрова европейской части России, образованные в условиях равнин на суглинистых породах: подзолистые и дерново-подзолистые, серые лесные, черноземы, каштановые почвы, формируются за 2–3 тыс. лет. На песчаных породах почвы (подзолы и др.) формируются быстрее: 1–2 тыс. лет. Сходные почвы в спокойных геоморфологических позициях развиты в пределах равнин Сибири.
К числу почв, профиль которых формируется процессами с коротким характерным временем (0–0,3 тыс. лет), в первую очередь следует отнести глееземы, быстро достигающие состояния квазиравновесия.
Вместе с тем почвы, отнесенные к градациям с малым характерным временем формирования, могут иметь иное происхождение. Так, существуют почвы, которые в связи со склоновыми, криотурбационными, эоловыми процессами не успевают развиться до нормального зрелого для данного типа состояния. Например, они широко распространены в горах или других ареалах постоянной денудации, перемешивания или погребения почвенного профиля (аллювиальные, вулканические почвы).
Горные территории, а также обширные регионы с многолетней мерзлотой характеризуются неоднородностью почвенного покрова и в связи с этим, сочетанием почв с разным характерным временем. Здесь могут присутствовать преимущественно молодые почвы, но могут сочетаться почвы с большим и малым характерным временем. На карте подобные сочетания широко представлены, например, в горах Южной Сибири. Причем имеются ареалы с преимущественно быстро формирующимися почвами — менее 1 тыс. лет (0–0,3 и 0,3–1 тыс. лет), но также и ареалы, в которых присутствуют почвы с разным характерным временем формирования — 0–3 тыс. лет (0–0,3; 0,3–1; 1–2; 2–3 тыс. лет).
- Характерное время формирования почв, масштаб 1:30 000 000
Источник
Как образовалась почва? Образование почвы: условия, факторы и процесс
Почва – уникальное природное образование, характеризующееся плодородием. Довольно часто в качестве синонима к этому слову употребляется «земля». Как образовалась почва на нашей планете и какие факторы повлияли на данный процесс?
Что такое почва?
Это верхняя прослойка суши на земном шаре. Образование почвы происходило под действием на горные породы ряда факторов. Она обладает своим неповторимым составом, строением и свойствами.
Это одна из самых важных составляющих биосферы и биоценозов на Земле, поскольку здесь осуществляется поддерживание экологических связей абсолютно всех живых существ с твердой, жидкой и газообразной оболочками планеты.
Докучаев, который наиболее подробно занимался изучением вопроса о том, как образовалась почва, называл ее «отражением ландшафта», потому что через нее выражаются главные особенности конкретного района. Почвенный покров одновременно является определяющим для растительных сообществ, но в то же время сам зависит от них.
Свойства почвы
Наиболее важным свойством почвенного покрова является плодородие, выражающееся в его способности к обеспечению развития и роста растений.
К физическим свойствам относят:
- механический состав (плотность и размер почвенных частиц);
- влагоемкость (способность впитывать и удерживать воду);
- микробный состав;
- кислотность.
Факторы образования почвы
Ход процесса почвообразования напрямую зависит от природных условий или факторов, в которых он протекает. Также необходимо учитывать их комбинации, поскольку они определяют направленность всего процесса.
Условия образования почвы подразделяют на пять типов:
- почвообразующая порода;
- растительные сообщества;
- деятельность животных и микроорганизмов;
- климатические условия;
- рельеф;
- возраст почвенного покрова.
В настоящее время также отдельно выделяют еще два фактора – воздействие воды и человека. В вопросе о том, как образовалась почва, ведущим фактором является биологический.
Почвообразующие породы
Абсолютно весь почвенный покров нашей планеты начал образовываться на основе горных пород. Определяющим фактором является их химический состав, поскольку почвенный покров вбирает в себя часть материнских пород. На характер и направленность процесса влияют свойства горных пород, такие как плотность, пористость, способность проводить тепло, размер микрочастиц.
Климат
Влияние климата на процесс почвообразования весьма многообразно. Основными факторами воздействия климата являются осадки и температурный режим. Условиями для процесса выступают количество теплоты, влажность, а также их циркуляция и распределение в пространстве. Климатический фактор проявляется и в процессе выветривания. Климат также оказывает косвенное влияние, поскольку определяет существование определенных видов растительных сообществ.
Растения и животные
Растения своими корневыми системами пронизывают материнскую горную породу и доставляют к поверхности ценные минеральные вещества, которые впоследствии преобразуются в органические соединения.
Как образуется перегной почвы? Отмершие части растений, насыщенные зольными веществами, остаются в верхних горизонтах. Благодаря постоянному синтезу и распаду органики на поверхности почвенный покров становится плодородным.
Растительные сообщества изменяют микроклимат местности. К примеру, в лесах летом довольно прохладно, повышена влажность, минимальна сила ветра, в отличие от лугов.
Большое количество живых организмов живет в верхнем плодородном слое Земли. В процессе их жизнедеятельности растения и их органические остатки разлагаются. Впоследствии продукты жизнедеятельности животных вновь поглощаются растениями.
Совокупность растительных и животных сообществ на определенных территориях оказывает влияние на формирование типа почвы. Например, черноземы образуются только под лугово-степным типом растительности.
Рельеф
Данный фактор оказывает косвенное влияние на процесс образования почвы. Рельеф определяет закон перераспределения влаги и тепла. В зависимости от высоты меняется температурный режим. Именно с высотой связана вертикальная зональность в горных районах планеты.
Характер рельефа определяет степень воздействия климата на почвообразование. Перераспределение осадков происходит из-за перепадов высот. В низменных участках влага скапливается, а на склонах и возвышенностях она не задерживается. Южные склоны в северном полушарии получают больше тепла по сравнению с северными.
Возраст почв
Почва является природным телом, которое постоянно развивается. То, каким мы видим сейчас почвенный покров, — это лишь одна из ступеней его непрерывного развития. Даже если почвообразовательные процессы в будущем не изменятся, верхний плодородный слой может подвергнуться коренным преобразованиям.
Возраст бывает двух типов – относительный и абсолютный. Абсолютным возрастом называется время, которое прошло с моменты образования почвенного покрова до настоящей стадии его развития. Однако не все части суши в течение всего периода своего исторического развития являлись ею. Относительный возраст – разница в развитии верхнего плодородного слоя в рамках одной территории.
Возраст может быть различным – от сотен до тысяч лет.
Как образовалась почва?
Этот вопрос интересует уже несколько поколений ученых и исследователей. Рассмотрим ниже общепринятую версию истории почвообразовательного процесса.
Земля имеет твердое раскаленное ядро, которое окружено горячей мантией с вязкой структурой. Сверху располагается внешняя кора, в состав которой входят горные породы.
Четыре миллиарда лет назад Земля начала остывать. В некоторых местах магма выходила на поверхность и образовала базальты, а там, где оставалась под ней, формировались граниты. Первичная материнская порода менялась под действием внешних факторов, постепенно происходил синтез новых минеральных веществ.
После того как в атмосфере появился кислород, начал формироваться осадочный слой. Постепенно в результате процесса выветривания материнская порода становилась более рыхлой и насыщалась кислородом. Таким образом, возникали глины, пески, гипс и известняк.
Общепринятой является точка зрения о том, что жизнь на планете существует вот уже более трех миллиардов лет. Согласно последним исследованиям, в это время на Земле уже жили бактерии и простейшие одноклеточные. Первые живые организмы легко приспосабливались к новым факторам внешней среды и были всеядными. В процессе жизнедеятельности они выделяли некоторые ферменты, которые растворяли горные породы и довольно быстро размножались. Постепенно образующаяся почва заселялась мхами, лишайниками, а затем растениями и животными. В результате такого заселения образовывался перегной.
Почвенный покров очень важен для человека. Его нужно изучать для целей развития сельского и лесного хозяйства, а также для инженерных и строительных изысканий. Знания о свойствах верхнего плодородного слоя земли используются при решении проблем геологической разведки и добычи минеральных ресурсов, здравоохранения, экологии.
Источник
Как долго происходит образование почвы
Информационно-аналитический портал
для крестьянских фермерских хозяйств