Как происходило образование почвы

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

Как образуется почва (почвообразование)

Почвообразование – это длительный и сложный процесс формирования почвы. Он начался в тот момент, когда первые живые организмы появились на суше. Он не прекращается и сегодня. Самые старые почвы находятся в тропиках , им от 30 до 300 миллионов лет. Самые молодые начали формироваться после схождения ледника в Скандинавии и на Русской равнине. Такие почвы имеют возраст от 5 до 10 тысяч лет.

Почва образуется в верхних слоях земли под воздействием различных внешних факторов. Покров также неразрывно связан с материнской горной породой. В этом разделе вы узнаете все о почвообразовании, его этапах, факторах и условиях, при которых формируется почва.

Но прежде чем мы подробно рассмотрим почвообразовательный процесс, необходимо определиться с тем, что такое почва, что понимается под этим словом. Об этом – в первой части нашей статьи.

Что такое почва

Почва – это уникальная природная субстанция, смесь минеральных и органических компонентов и соединений. Иногда ее также называют землистой горной породой. Главная особенность почвы состоит в том , что она обладает плодородием. Эта особенность и отличает ее от других пород и грунтов.

Активное изучение почвы как плодородного слоя Земли в России началось еще в XVIII веке. В поле зрения исследователей тогда попал чернозем – самый плодородный почвенный покров. Именно на нем выращивали зерновые культуры на продажу. Поэтому ученых интересовало, как появился чернозем, в чем причина его плодородия и каким образом можно сохранить его полезные свойства.

В научном мире первую гипотезу о происхождении чернозема выдвинул еще М. В. Ломоносов. Это случилось в 1763 году. В своей книге «О слоях земных» он написал, что чернозем происходит из перегнивших останков животных и растений. Через сто лет эту теорию подтвердил В. В. Докучаев – знаменитый российский геолог и почвовед, основоположник таких наук как почвоведение и география почв.

В 1883 году Докучаев закончил работу над своей книгой «Русский чернозем». Она имела огромную теоретическую значимость для науки.

В ней ученый впервые подробно описал такие важные аспекты черноземов как:

• Происхождение
• Свойства
• Изменчивость
• Распрост р анение

Докучаев был первым, кто настолько широко изучил тему черноземных почв, а также структурировал всю информацию. Кроме того, в своей работе он пришел к новым представлениям о почвах в принципе, заложил основы почвенно-географического метода исследования. Последним ученые со всего мира пользуются до сих пор.

Почву Докучаев описывал как сложное образование, отличное от других рыхлых отложений по составу (химическому и минеральному), строению и форме. Он отметил, что ее мощность не ограничивается лишь тем слоем, который используют в земледелии, и что вся почва даже больше слоя, в котором расположены массивные корни деревьев. Почвенный покров, как писал Докучаев, состоит из совокупности горизонтов и постепенно переходит в неизменную материнскую породу. Это происходит на глубине от 1,6-2 м и ниже.

Кроме того, Докучаев установил, что почвы имеют определенный генетический профиль, особенности которого определяются разными условиями.

Наиболее важными факторами, влияющими на почвообразование, он назвал:

• Климат
• Характер растительности
• Деятельность животных
• Состав и свойства материнской породы
• Рельеф
• Продолжительность почвообразования

Если все эти «почвообразователи» одинаковы на определенной территории , то и образующиеся при их взаимодействии почвы будут похожими. При изменении хотя бы одного условия изменится и почвенный покров. Исходя из этого, Докучаев сделал вывод, что все почвы расположены на земной поверхности не хаотично, а в строгом соответствии с факторами почвообразования.

Также Докучаев составил несколько почвенных карт России. Они были более полными, чем все карты до этого. Они учитывали все описанные исследователем факторы.

Со временем последователи и ученики Докучаева развивали его учение, изучали почву с новых ракурсов, дополняли выдвинутые им положения новыми теориями. Так, например, исследователь Г. Н. Высоцкий углубил и разработал вопрос о значении водного режима в образовании различных почв. Многие ученые также выдвигали гипотезы об огромной роли человека и его хозяйственной деятельности в почвообразовании.

Подробнее о том, какие факторы влияют на образование почвы и каким именно образом, от чего они зависят, вы можете прочитать в нашем разделе Факторы и условия почвообразования.

Далее мы коротко опишем, что представляет из себя процесс образования почвы. Подробно о нем вы можете прочитать в соответствующей статье.

В чем состоит суть процесса почвообразования

Как мы уже отметили выше , почва тесно связана с материнской породой – покров формируется именно на ней. Отсюда и ее второе название – почвоообразующая. Процесс образования 1 см плодородного почвенного покрова занимает 250-300 лет. Для образования 10 см почвы нужны тысячи лет.

Процесс почвообразования состоит из таких этапов:

1. Выветривание
2. Первичное образование
3. Развитие почвы
4. Равновесие
5. Эволюция

Изначально земная кора состояла из магматических пород – застывшей лавы. Под воздействием различных факторов (физических, химических, биологических) эти породы разрушались. Этот процесс называется выветриванием. В его результате образуется рухляк – пористая порода, состоящая из частиц разного размера. На рухляке создается оптимальная среда для заселения и размножения на нем живых организмов.

Первыми на разрушенной горной породе поселяются сине-зеленые водоросли. Они питаются растворенными солями и создают субстрат для лишайников. Лишайники выделяют одновременно кислоты и щелочи, способствуя дальнейшему разрушению породы и высвобождению минеральных элементов. При их отмирании образуется мелкозем – субстрат для заселения мхов. Параллельно на рухляке появляются бактерии и грибки, которые разрушают органические остатки и синтезируют минеральные соединения.

Развитие почвы начинается в полной мере, когда на материнской породе заселяются высшие растения – голосемянные (хвощи, папоротники, хвойные) и покрытосемянные (травы, широколистые кусты и деревья). Именно эти виды являются главным источником органических веществ. Они отмирают и разлагаются. Почва при этом обогащается гумусом, соединениями фосфора , азота, калия. Дополнительными источниками элементов питания становятся животные – мелкие черви, личинки, насекомые, грызуны. Начинают формироваться состав и основные свойства почвы.

На этапе равновесия характеристики и состав почвы практически не меняются. В толще почвенного покрова постоянно идут биохимические процессы – распад органики до минеральных частиц, накопление гумуса, усвоение питательных элементов растениями, микроорганизмами и животными. Но количество и соотношение компонентов остается стабильным благодаря биологическому равновесию.

Этап эволюции наступает, когда в зоне формирования почвы изменяются условия внешней среды. Это может быть пересыхание болота, повышение уровня грунтовых вод, появление нового вида растений из другой экосистемы. Особенно интенсивно эволюция происходит под влиянием человека.

Этапы формирования почвы сменяют друг друга. Но процессы, характерные для каждого из них, не прекращаются. Ведь почва – это динамическая система, которая постоянно изменяется. Поэтому материнская порода продолжает разрушаться , и на новых оголенных участках поселяются водоросли и лишайники. Таким образом процесс образования почвы длится бесконечно.

Подробнее обо всех этапах почвообразования и их особенностях читайте на нашей странице Этапы формирования почвы.

Также рекомендуем вам ознакомиться с нашими вложенными статьями:

Источник