Факторы и условия почвообразования
Почва образуется под влиянием многих факторов и условий, является результатом взаимодействия различных частей географической оболочки. Это и атмосфера, и гидросфера, и литосфера, и тонкая «пленка» живого вещества , которая сосредоточена в основном у земной поверхности.
Впервые о факторах почвообразования заговорил В. В. Докучаев, основоположник такой науки как почвоведение. Именно он обратил внимание на связь процесса формирования почвенного покрова с внешними компонентами природной среды.
Основные факторы почвообразования (по В. В. Докучаеву):
- Почвообразующая порода (или материнская)
- Климат
- Рельеф
- Растительные и животные организмы
- Время
Чтобы показать функциональную взаимосвязь между почвенным покровом и почвообразующими факторами, исследователь выявил специальную формулу:
П= ƒ(К, Г, О, Р)*Т
Обозначения в ней следующие:
- П – почва
- К – климат
- Г – горные породы
- О – организмы
- Р – рельеф
- Т – время
Позднее последователи Докучаева добавили еще два важных условия, которые также имеют большое влияние на процесс почвообразования. Это антропогенный фактор, за которым скрыта деятельность человека , и фактор воды.
Таким образом, на почвообразование наибольшее воздействие оказывают:
- Материнская порода
- Климат
- Рельеф
- Вода
- Растительные и животные организмы
- Время
- Деятельность человека
Рассмотрим каждый фактор.
Материнская порода
Она также называется почвообразующей.
Большинство почв образовалось на рыхлых осадочных породах. Они становятся источником минеральных элементов для плодородного слоя, передают ему свою структуру, некоторые физические и химические свойства.
Роль материнской породы существенна на начальных этапах почвообразования. Затем она немного снижается. Минералы попадают в грунт из остатков растений, а на физические свойства влияет влажность, количество осадков, земляная фауна.
Климат
Самое большое влияние на образование почвы оказывают средние температуры в климатической зоне, влажность (осадки) и ветер.
В холодном и слишком жарком климате химические и биологические процессы в грунте протекают медленно , растительность тут скудная. Поэтому плодородный слой в такой зоне очень тонкий. При недостатке воды почвы могут превратиться в солончаки, а переизбыток приведет к заболачиванию.
Лучшим климатом для формирования почв считается умеренный теплый (суббореальный). Именно в таких зонах образовались типичные черноземы. В России это территории Кубани, Ставрополья.
Подробнее вы можете прочитать в нашей статье Климат как фактор почвообразования.
Рельеф
На крутых склонах гор почвы подвергаются ветровой и водной эрозии. Южная сторона холма или горы лучше прогревается, там хорошо развивается растительность, и слой почвы более толстый. В долинах скапливается вода, что может привести к образованию болот. От рельефа зависит и уровень стояния грунтовых вод. В низине он выше, чем на возвышенности.
Самые оптимальные условия для формирования почв на равнинах. Здесь не застаивается вода, грунты не подвергаются водной и ветровой эрозии.
Подробнее вы можете прочитать в нашей статье Рельеф как фактор почвообразования.
Вода
Вода, поверхностная и грунтовая, влияет на окислительно-восстановительный режим почвы. Кроме того, влага оказывает воздействие на процессы выветривания, образования минералов и гумуса. Она берет на себя роль терморегулятора , определяет тепловой баланс и температурный режим почвы.
Подробнее вы можете прочитать в нашей статье Вода как фактор почвообразования.
Растительные и животные организмы
Иначе этот фактор еще называют биологическим.
На формирование почвы влияют растения, микроорганизмы и земляная фауна. Высшие растения – это основной источник органических веществ. От их вида и состава зависят многие характеристики почвы. Микроорганизмы (грибки, бактерии) играют ведущую роль в разложении органических веществ на простые минеральные, доступные растениям для усвоения.
Животные перерабатывают грубые органические остатки, разрыхляют землю. Важную роль играют дождевые черви. Они пропускают через себя от 5 до 600 т грунта за месяц. Их выделения богаты углеводами, которые склеивают частицы почвы и становятся средой для обитания бактерий.
Подробнее вы можете прочитать в нашей статье Биологический фактор почвообразования.
Время
Формирование плодородного слоя – это практически беспрерывный процесс, занимающий тысячелетия. Второе название этого фактора – возраст.
Различают абсолютный и относительный возраст почвы. Первый измеряется от начала формирования почвенного покрова до наших дней. Большинство современных почв образовались в четве р тичный период (около 2 миллионов лет назад). На развитие 1 м плодородного грунта идет от 20 до 80 тысяч лет (в зависимости от климатической зоны).
Относительный возраст – это скорость формирования почвы. Она отличается в разные периоды, зависит от изменения влажности и температуры на протяжении лет, периода глобального похолодания или потепления.
Подробнее вы можете прочитать в нашей статье Время как фактор почвообразования.
Деятельность человека
Человек начал влиять на почву, когда занялся сельским хозяйством. Произошло это около 10 тысяч лет назад. Влияние повысилось в последние столетия.
Антропогенные изменения связаны с вырубкой лесов, орошением пустынных земель и осушением болот. В результате меняется структура растительности, водный режим. При ведении сельского хозяйства в грунт вносятся минеральные и органические удобрения, химикаты для борьбы с вредителями и сорняками. При уборке урожая с полей вывозится большая часть зеленой массы. Верхний слой грунта постоянно вспахивается.
Влияние человека бывает положительным и отрицательным. При неправильной обработке почвы деградируют, их плодородие падает. Если придерживаться всех правил ухода за грунтом, его характеристики улучшатся, а урожайность будет расти.
Подробнее вы можете прочитать в нашей статье Деятельность человека как фактор почвообразования.
Также рекомендуем вам ознакомиться с нашей статьей Плодородие почвы: как его сохранить и повысить. Там подробно описано , от чего зависит плодородие почвы, как можно определить плодородность, а также даны некоторые рекомендации по повышению ее уровня.
Все факторы почвообразования действуют одновременно. Больше всего на почвы влияет климат. От него зависят тип растительности, влажность и количество осадков. По климатическим зонам также принято классифицировать почвы по типам. Подробнее об этом вы можете узнать в нашей статье Типы почв.
Если вы хотите узнать в целом, как формируется почва, читайте наш раздел Как образуется почва (почвообразование).
Подробнее о каждом факторе почвообразования вы можете прочитать в наших вложенных статьях:
Источник
Факторы почвообразования основных типов почв
Почвообразование: факторы, условия и этапы
Почвообразование – долговременный процесс образования почвы из субстрата (материнской породы) под воздействием ряда факторов.
Процессу почвообразования предшествует выветривание и разрушение горной породы. Оно происходит под влиянием ветра, воды, перепадов температуры, механического и химического воздействия организмов. При этом образуется так называемая кора выветривания, нижняя граница которой определяется горизонтом протекающих в толще грунтовых вод. Мощность слоя выветривания может достигать 500 метров, его верхняя часть представляет собой основу для развития процессов почвообразования.
Факторы почвообразования
Формирование почвы складывается вследствие возникновения совокупности определённых условий, которые получили название факторов почвообразования. Учёный-почвовед В.В. Докучаев называл пять факторов образования почв: особенности климата, материнская порода, рельеф, биологический фактор и возраст почв (временной). Современная наука наравне с перечисленными рассматривает ещё два: антропогенное влияние и воздействие почвенно-грунтовых вод.
Почвообразующая порода
Рыхлый субстрат, образовавшийся в процессе выветривания и деструкции горной породы, представляет собой основу, на которой впоследствии формируется почва. На характеристики образующегося почвенного слоя непосредственным образом влияют свойства породы: элементарный состав, плотность, теплопроводность, водопроницаемость и другие.
Климат
Два основных показателя, которые формируют определённые климатические условия на конкретной территории – это влага и тепло. Количество солнечной радиации и выпадающих осадков за год, их распределение (как по сезонам, так и в течение суток) способствуют формированию определённого типа почвообразования. От уровня влажности и тепла зависят водный и температурный режимы почвы. Ветер способствует изменению аэрации, может перемещать почвенные частицы. Косвенное влияние климата заключается в создании особых условий обитания для живых организмов, видовая представленность и жизнедеятельность которых оказывают воздействие на процессы почвообразования.
Рельеф
Рельеф может прямо воздействовать на почвообразование – это выражается, например, в передвижении почвенных масс по крутому склону (оползневые процессы). Однако косвенное влияние этого фактора более выражено. Отдельные элементы рельефа участвуют в распределении тепла и влаги: например, при наличии значительных по высоте образований (горы) происходит заметное изменение температуры – чем выше, тем холоднее. Макроэлементы рельефа определяют наличие зональности в распределении растительности и образовании типов почв, мезо- и микроэлементы влияют на формирование определённого микроклимата на относительно небольших участках.
Биологический фактор (организмы)
В результате взаимодействия совокупности абиотических факторов (рельефные и климатические особенности, материнская порода, время) возможно образование лишь рыхлого раскрошенного субстрата, но не почвы. Особое значение биологического фактора обусловлено тем, что именно с появлением живых организмов на планете стало возможным формирование почвенного покрова.
Роль отдельных групп организмов в процессе почвообразования
- Микроорганизмы, осваивая породу-субстрат, играют решающую роль в инициации процесса почвообразования, разлагают органику и осуществляют синтез веществ, доступных для поглощения растениями.
- Растения – главные участники процесса образования почвенного слоя. Огромное количество постоянно производимой в ходе фотосинтеза биомассы, отмирая и перегнивая, формирует гумус – сложное органическое вещество, содержащее необходимые для питания автотрофов элементы. Помимо формирования живой массы, растительные организмы выполняют аккумулятивную функцию, избирательно поглощая и накапливая различные элементы (Ca, K, Na, Fe, S и другие), которые впоследствии попадают в почву.
- Роль представителей животного мира в почвообразовании заключается в основном в преобразовании органики. Кроме того, черви, грызуны, насекомые и другие организмы перекапывают, разрыхляют, перемешивают почвенную массу в процессе своей деятельности, что улучшает аэрацию и способствует повышению интенсивности почвообразовательного процесса.
Живые организмы образуют сложные сообщества, оказывающие значительное влияние на формирование типа почвы. Ведущая роль принадлежит растениям: именно они определяют вид формации, от которого зависят особенности почвообразовательного процесса. Так, почвы, формирующиеся под темнохвойными лесами, значительно отличаются по свойствам от почв, образующихся под лугово-степными травянистыми сообществами.
Временной фактор
Все процессы, начиная с выветривания и механического разрушения материнской породы, происходят в течение длительного времени. Почвоведы рассматривают абсолютный и относительный возраст почвы. Абсолютным возрастом считается время, прошедшее с начального момента формирования почвы до её современного состояния. Об относительном возрасте говорят в том случае, когда на одной и той же территории формируются многообразные совокупности почвообразующих факторов, в результате чего на разных участках процесс идёт с различной скоростью. В итоге почвенный профиль развивается неравномерно – относительный возраст таких почв будет неодинаковым.
Грунтовые воды
Наиболее заметно воздействие этого фактора проявляется там, где подземные потоки пролегают на небольшой глубине: меняется аэрация и водный режим почв (заболачивание или, напротив, иссушение территории). Соединения, растворённые в грунтовых водах, привносят в почву химические элементы, обогащая её.
Антропогенное влияние
Этот фактор отличается от других тем, что действие его является направленным. Вырубка лесов, мелиоративные мероприятия, механическая обработка земель, использование химических удобрений – все это вызывает изменения в структуре и свойствах почвы: происходит её окультуривание. Однако нередко следствием хозяйственной деятельности становится появление деструкционных процессов и разрушение почв в результате чрезмерно интенсивного или неправильного воздействия. С развитием цивилизации увеличилось давление на почву, производимое различными техническими средствами, автомобилями. В результате почва уплотняется, происходит застаивание влаги, ухудшение аэрации, что вызывает гибель многих групп живых организмов, обитающих в почвенном слое.
Стадии образования и эволюционное изменение почв
Выделяют несколько этапов образования почв:
- начальная стадия: характерные признаки почвы выражены слабо, толщина профиля и объём биологического круговорота незначительны;
- стадия развития: продуктивность экосистемы возрастает, что ведёт к увеличению масштабов биологического круговорота, мощности гумусового слоя, формированию характерных признаков и свойств почвы;
- стадия равновесия: на этом этапе почва находится в относительно стабильном состоянии, наблюдается динамическое равновесие.
Третья стадия может продолжаться неопределённое время, до момента возникновения каких-либо условий (изменение фактора или их совокупности, саморазвитие), нарушающих установившееся в экосистеме равновесие. Начинается этап эволюции, представляющий собой стадию развития в изменившихся условиях. В результате интенсивно протекающих процессов образуется качественно иная почва с комплексом новых свойств, вновь наступает стадия равновесия. Для большинства почв характерно многократное чередование этих двух стадий в процессе эволюции.
Источник