Рельеф почвы водоемы климат

1.3. Почва и рельеф

Почва представляет собой особое (биокосное) природное тело, образующееся на поверхности суши в результате продолжительного взаимодействия почвообразующих пород, климата, живых организмов в определенных условиях рельефа и (во многих случаях) при антропогенном воздействии. Свойства почвы оказывают значительное влияние на условия жизни наземных организмов и в первую очередь растений. Свойства почвы (и вообще – субстрата) объединяют под общим названием эдафические факторы среды.

По довольно утилитарному определению В.Р. Вильямса, почва – это рыхлый поверхностный горизонт суши, способный производить урожай растений. Таким образом, важнейшим свойством почвы принято считать ее плодородие.

Почва – многофазно-твердофазная среда, включающая твердые, жидкие, газообразные компоненты и биоту – совокупность организмов. Она во многом представляет собой продукт физического, химического и биологического выветривания горных пород под воздействием климата, растений, животных, микроорганизмов, хотя в ней есть признаки и более высокой организации – надпородного развития.

Физические свойства почвы (плотность, влажность, теплопроводность и др.) определяются ее механическим составом – соотношением песчаных и глинистых частиц; содержанием органической составляющей и иных компонентов.

Важнейшая функция почвы – обеспечение растений водой и минеральным питанием. Различают биологически доступную – свободно передвигающуюся по капиллярам почвы воду и биологически недоступную воду, удерживаемую почвенными частицами так прочно, что растения не могут ее усвоить. Различают физическую и физиологическую сухость почвы. При физической сухости в почве наблюдается недостаток влаги, при физиологической сухости вода в почве содержится, но не может усваиваться растениями из-за высокой солености, кислотности или при плохой аэрации, низкой температуре, нарушающих нормальную физиологическую функцию корневой системы.

Химические свойства почвы зависят от содержания растворимых и потенциально растворимых минеральных и органических веществ. Показатель концентрации ионов водорода в почве (рН) может различаться для разных типов почв. Лесные типы почв имеют кислую реакцию среды, степные – близкую к нейтральной или щелочную реакцию. Флора почв с нейтральной реакцией среды особенно богата видами. Известковые и засоленные имеют щелочную реакцию с рН 8-9, а торфяные – кислую с рН до 4: на этих почвах развивается специфическая растительность.

В почве обитает множество видов растительных и животных организмов, влияющих на ее физико-химические характеристики: бактерии, водоросли, грибы, простейшие одноклеточные, черви и членистоногие. Основные биохимические процессы протекают в верхнем слое почвы толщиной до 40 см, т. к. он наиболее обогащен воздухом, органическими отходами продуцентов и консументов (детритом) и содержит наибольшее количество микроорганизмов по сравнению с более глубоко расположенными слоями.

Процесс гумусообразования начинается с разрушения и измельчения отмершей растительной массы и мертвого животного вещества. Этот процесс осуществляется под воздействием абиотических факторов (осадки, перепады температур), животных при обязательном участии грибов и бактерий. К таким животным относятся сапрофаги, потребляющие мертвое вещество; некрофаги, питающиеся трупами животных; копрофаги, уничтожающие экскременты. Большую роль в почвообразовании играют подвижные животные. Они разрыхляют почву, создают условия для ее аэрации, перемещают органические и минеральные вещества. Например, дождевые черви на луговых почвах за год выбрасывают на поверхность до 80-90 т/га копрогенного материала, степные грызуны перемещают вверх сотни кубометров грунта.

Почвенных обитателей подразделяют на три группы:

• микробиотип, микробиота – почвенные микроорганизмы: зеленые, сине-зеленые, диатомовые водоросли, бактерии, грибы и простейшие;
• мезобиотип, мезобиота – многочисленная (десятки и сотни тысяч особей на 1 м 2 почвы) совокупность сравнительно мелких легко извлекаемых из почвы подвижных животных: почвенные нематоды, мелкие личинки насекомых, клещи, ногохвостки и др.;
• макробиотип, макробиота – крупные насекомые, дождевые черви и др. животные. Наибольшее значение имеют дождевые черви, достигающие численности до 300 экз. на 1 м 2 .

Специфические приспособительные особенности выработались у заселяющих подвижные пески растений (псаммофиты) и животных (псаммофилы). Растения-псаммофиты (ивашелюга) используют для закрепления подвижных песков, возникших, например, в результате перевыпаса, при ошибках при проведении мелиоративных работ и т. п. После закрепления песка псаммофитами создаются благоприятные условия для произрастания других растений: сосновых лесов на песчаных дюнах, бахчевых культур на степных и пустынных песках. При этом сами псаммофиты находят для себя все меньше благоприятных условий и исчезают (вытесняются), что приводит к полной смене растительных ассоциаций и животного населения.

Почва состоит из хорошо выраженных слоев, часто различающихся по цвету. Эти слои называются почвенными горизонтами, а последовательность горизонтов от поверхности вглубь называется почвенным профилем. Для автоморфных почв это, как правило, следующие горизонты:

• верхний горизонт – горизонт А (гумусовый), разделен на слои: подстилка (А0); гумусово-аккумулятивный (А1);
• выщелоченная (светлоокрашенная, т. е. в этом слое часть минеральных веществ и окрашивающих почву гуминовых кислот вымыты или извлечены растениями) – это элювиальный горизонт А2 (характерен для лесных почв);
• глубже горизонта А расположен горизонт В – иллювиальный, или горизонт вмывания;
• еще ниже залегает материнская горная порода С, из которой формируется почва.

Для умеренных, полярных широт большое экологическое значение имеет снежный покров в зимнее время (его толщина, рыхлость), так как он обеспечивает благополучную зимовку многих видов растений и почвенных микроорганизмов. Наземным животным – каждому виду – свойственна определенная критическая глубина снега, при которой ему становится трудно передвигаться и добывать пищу.

Рельеф может создавать разнообразие окружающих условий в пределах территорий с одинаковым климатом. С увеличением высоты на каждые 1000 м температура воздуха снижается примерно на 6 о С. В холмистой и сильно пересеченной местности ее наклон и экспонированность солнечным лучам определяют температуру, освещенность и влажность почвы. На крутых склонах почвы хорошо дренируются, что приводит к недостатку влаги для растений, хотя в близлежащих низменных местах почва насыщена влагой. Микрорельеф защищает или, наоборот, усиливает воздействие ветра.

Таким образом, орографические факторы оказывают на биоценозы не только прямое, но и косвенное влияние (орография – морфологическое описание форм рельефа). Вертикальные и горизонтальные особенности рельефа обусловливают разнообразные формы местообитаний, занимаемых биогеоценозами: сплошные пространства для однородных территорий; ленточные формы, пояса для разных уровней склонов оврага; локальный, островной характер на участках микрозападин, ложбин, бугров и холмов, около небольших водоемов и в них самих и т. п. Поэтому по профилю, расположенному от вершины водораздела к берегу реки или ко дну оврага, может быть представлено несколько разных биогеоценозов.

Источник

Рельеф земли. Характеристика, особенности зон поверхности. Фото от NASA

Понятие рельеф можно охарактеризовать, как совокупность всех неровностей Земной поверхности, обладающих разными характеристиками: возраст, история формирования, причина возникновения, форма. Его можно отнести к географическим факторам, оказывающим влияние на формирование экосистем, климата местности и погоды.

Топографическая карта рельефа Земли

Топографическая карта отображает формы рельефа с помощью кривых замыкающихся (кольцевых) линий. Они соединяют точки земной поверхности, которые находятся на одной высоте над уровнем моря, принятой за ноль в системе высотных координат. Эти линии носят название горизонталей. Для полного описания рельефа местности на картах используются дополнительные обозначения, облегчающие их чтение.

Обычно отмечается:

• абсолютная высота;
• характерные точки на местности;
• основные горизонтали;
• элементы рельефа, которые можно выразить в числовом формате: глубина, высота, ширина.

Под понятием абсолютная высота понимается высота заданной точки, выраженная в метрах над поверхностью моря. За точку отсчета высот принято считать Балтийское море или 0 водомерного поста на Кронштадте.

Происхождение рельефа

Образование рельефа происходит в результате взаимодействия двух процессов, влияющих на изменения поверхности Земли, которые происходят внутри (эндогенные) и снаружи (экзогенные). Вместе они носят название – рельефообразующие агенты. В основе появления изменений, вызванных действием эндогенных процессов, лежит энергия тепла, образующаяся в земных недрах.

Рельеф земли изображается цветом и его можно четко проследить на карте.

Они являются причиной таких явлений, как:

• тектонические сдвиги земной коры;
• формирование разломов;
• появление складчатостей;
• магматизм;
• смещение блоков земной коры.

Основной причиной для появления экзогенных влияний является – солнечная лучистая радиация. Достигая поверхности Земли, она изменяет характер и становится энергией воды; литосферных и воздушных веществ. Последние, в свою очередь, оказывают воздействие на рельеф. Потоки пресной (реки) и большие массы соленой (океан) вод, ветра, лед – все это оставляет свой след на поверхности Земли.

Также к экзогенным процессам относят:

• влияние космических сил;
• жизнедеятельность живых организмов;
• антропогенное воздействие посредством хозяйственной деятельности.

Все формы современного рельефа формировались также при участии природных процессов:

• действие ветра;
• эрозия;
• воздействие природных химических веществ;
• дождевые потоки;
• ледовые массы.

Свой отпечаток наложили и природные стихийные бедствия, которые оказывают влияние на формирование рельефа не так часто, но очень значительно. К ним можно отнести: землетрясения, вулканические извержения, ураганные ветра. Они за короткое время способны изменить местность до неузнаваемости. Тогда как, например, реке Колорадо потребовалось более 6 млн. лет, чтобы появился Гранд-Каньон.

Типы земной коры

Кора земли имеет различную толщину на разных территориях. Так, она гораздо толще под горами и равнинами и меньше под толщей морских вод и их островами.

По этой причине принято выделять 2 основных типа коры:

• материковая или континентальная;
• океаническая.

И 2 переходных:

Различия в толщине коры разных районов Земли можно увидеть в таблице:

Континентальный тип коры состоит из 3 слоев:

• верхний. Данный слой сложен осадочными породами и располагается пластами до 9-10 км на равнинных участках и до 20 км – в понижениях горных систем.
• средний. Средняя толщина – до 20 км и состоит из гранита и гнейсов с вкраплениями метаморфических пород.
• нижний. Состав слоя близок к базальтовым породам. Мощность составляет до 30-35 км.

Океаническая кора также состоит из 3 слоев:

• верхний. Сложен осадочными рыхлыми породами с мощностью, не превышающей 1000 м.
• средний. Базальтовый с прослойками карбонатов и кремния. Его толщина достигает 3000 м.
• нижний. Состоит из пород магматического происхождения. Мало изучен, поэтому его толщина неизвестна.

Строение субконтинетального типа коры сходно с материковым, и имеет 3 слоя: верхний, средний и нижний. Субокеаническая кора отличает от океанической наличием более мощной осадочной части.

Основные формы рельефа земной коры, характеристики

Характеристика рельефа Земли не может обойтись без описания его основных форм.

Выделяют 4 основных типа:

К незначительным формам можно отнести: долины, каньоны, бассейны, останцы, хребты и прочее.

Гора – элемент рельефа, который возвышается над пространством некоторой области земной поверхности. Возвышение может быть в виде небольшого пика или обширной системы гор. По общепринятым представлениям, горой считается любое возвышение суши, превышающее отметку в 0,5 км. Около 25% сухопутной территории Земли занимают горы.

От равнинной части гора отделяется либо предгорной частью, либо подножием. Формирование этого образования идет под воздействием тектонических или вулканических сил Земли. Они способны приподнять участки коры. Разрушение горных систем под воздействием природных сил идет медленно. На этот процесс влияют реки, ледники и погода.

По мере увеличения высоты меняется и климат, следовательно, в горах более суровые условия:

• давление ниже;
• воздух разряжен;
• температура выше;
• ветра холоднее.

Эти условия оказывают влияние на формирование особого растительного и животного мира, которые приспособлены к жизни в горах. Есть несколько классификаций, разделяющих горы по разным характеристикам.

В зависимости от возраста выделяют:

• молодые (возраст менее 50 млн. лет);
• старые (больше 50 млн. лет).

По происхождению горы бывают:

Также существуют разделения по форме горной вершины, происхождению и другие.

Холмы

Холмы – это элементы рельефа, которые можно встретить в равнинной части территории. Обычно это возвышения, которые имеют одиночное расположение. Их высота колеблется от 1- до 200 м.

В строении холма можно выделить:

Подошву можно назвать началом холма, она продолжается склоном, который может быть пологим или крутым, и заканчивается вершиной. Зачастую холмы расположены недалеко друг от друга и даже соединяются. При этом образуется холмистая местность, растянувшаяся на многие километры.

Плато

Под плато понимают равнину, которая возвышается над остальной местностью и имеет ровную или волнистую поверхность. Она ограничивается четкими уступами, отделяющими плато от других пространств равнины.

Такое образование может быть образовано не только действием тектонических сил, но и вулканических. В таком случае оно носит название – лавовое плато. Находятся они у вулканов, ущелий или в горной местности. В качестве материнского слоя для плато служат осадочные и вулканические породы.

По месту расположения выделяют плато:

• В воде. Водные плато — повышения рельефа на океанических хребтах или на склоне материка. Формируются в результате подъема дня океана на выровненной поверхности. Ограничены склонами, имеющими крутую форму.
• На суше. Имеют форму равнинной возвышенности с небольшими волнами. Преимущественно с пологими склонами, отделяющими от понижений рельефа.

По строению плато разделяют на:

• вулканические;
• аккумулятивные;
• нагорные;
• структурные;
• денудационные.

Равнины

Равнина является одной из основных форм рельефа Земли и занимает более половины всей поверхности суши. Самые крупные равнинные участки связаны с расположением крупных платформ и плит. Такая форма рельефа отличается незначительным колебанием высот, не превышающим 0, 2 км и небольшой уклон до 5-6º. Встретить равнину можно как на суше, так и на дне моря.

Отличительная особенность равнинной местности – это открытая хорошо видимая линия горизонта. Она может быть как прямой, так и волнистой. Также на равнинах наблюдаются большие поселения народа. Это объясняется более подходящими условиями проживания.

По высоте над уровнем моря выделяют несколько типов равнин:

• низинные (менее 200 м);
• возвышенные (200-500 м);
• нагорные (более 500 м);
• впадины (ниже морского уровня);

Отдельно описываются равнины, находящиеся под водой, включающие: шельф, область абиссали и дно котловин.

Элементы рельефа

Рельеф Земли, характеристика которого включает описание всех элементов, очень разнообразен и содержит много составляющих. К эго элементам относят поверхности, точки и линии.

Поверхности выполняют функцию формирования форм рельефа и бывают нескольких типов:

Их пересечение происходит в точках или линиях, если у поверхностей есть общая граница. Образованные элементами формы рельефа могут различным образом располагаться относительно линии горизонта: выше (положительные) или ниже (отрицательные).

Положительные формы включают:

К наиболее известным отрицательным формам относятся:

Уровни рельефа

Рельеф – это сложная совокупность географических понятий и объектов, которая имеет множество классификаций и разделений. Для упрощения понимания данного понятия принято выделять ярусы рельефа.

Рельеф первого уровня

К 1 ярусу рельефа относят его наиболее простые составляющие – элементы (плоскости, точки и прямые). Плоскости рельефа являются элементами, которые относятся к первому порядку. Второй порядок включает оставшиеся – точки и линии. Последние образуются в том случае, если пересекается 2 или более элементов, относящихся к первому порядку. По форме составляющие могут отличаться.

По характеру склона выделяют:

Прямые рельефа или иначе – ребра выполняют функцию разделения плоскостей, которые падают в различные стороны или в одном направлении, чьи поверхности имеют разную крутизну. Точками рельефа принято считать вершины горных систем или нижние точки воронок, имеющих форму конуса.

Рельеф второго уровня

Элементами второго уровня являются формы рельефа. Под этим понятием понимаются конкретные возвышения или понижения поверхности Земли. Они представляют собой плоскость, которая облегает объемный объект во всех его трех измерениях и состоит из рельефных элементов или упрощенных форм.

Относительно уровня моря выделяют положительные и отрицательные формы. По составу различают простые формы и сложные. Также они бывают открытыми и замкнутыми.

Рельеф третьего уровня

Рельеф Земли, характеристика которого включает описание уровней рельефа, состоит из комплексов, образованных совокупностью элементов и форм. Такие комплексы и принято считать третьим уровнем рельефа.

Они представляют собой группы форм, которые сходны по одному или нескольким признакам:

• происхождение (генетический признак);
• внешний облик (морфологический);
• возраст.

Высота местности над уровнем моря

Определение высоты над поверхностью моря или иначе абсолютной высоты определяет это понятие, как координату в географическом пространстве, которая показывает, где находится объект относительно уровня, принятого за начало координат или ноль. Таким образом, зная 3 координаты (высота над уровнем моря, долгота и широта), можно найти искомую точку.

Приблизительно абсолютная отметка альтитуды определяется как расстояние от точки до среднего морского уровня по вертикали до геоида (если речь идет об объекте на суше). Здесь важно учитывать, что морская гладь не должна быть нарушена большими волнами и приливом. Высота, которая располагается выше отметки, принятой за ноль, считается положительной. В противном случае – отрицательной.

На территории России за точку отсчета координат принято брать уровень Балтийского моря, который зафиксирован Кронштадтским футштоком.

Возраст рельефа

Возраст рельефа изучается в рамках геоморфологии, главной задачей которой является выяснение, сколько времени проходит с момента деятельности агента, образующего рельеф до настоящего момента. Здесь используются понятия относительного и абсолютного возраста. Относительный возраст рельефа может быть охарактеризован с нескольких сторон.

Согласно утверждениям В. Девиса развитие земной поверхности проходило несколько стадий:

Эти стадии, по это мнению можно проследить при изучении любой формы рельефа. С другого аспекта, возраст можно устанавливать относительно «эталонной» формы рельефа, то есть определять моложе она или старше других без учета стадий. Также для этих же целей можно применять геохронологическую сетку. С помощью всех трех описанных подходов можно определить относительный возраст элемента.

Абсолютный возраст может быть определен только в годах. Такую возможность дало прогрессивное развитие науки и появление радиоизотопного и палеомагнитного видов анализа.

Значение рельефа

Рельеф Земли, характеристика и изучение которого имеет большое значение, поскольку он является определяющим фактором для создания поселений людей. По характеру поверхности можно определить, насколько площадь пригодна для организации быта.

Так, равнины без выходов на поверхность твердых горных пород имеют более плодородные почвы, которые пригодны для организации хозяйственной деятельности. Также рельеф имеет определяющее значение при распределении водоемов с пресной водой, определении системы дренажа и качества водных потоков.

Кроме того при использовании сельскохозяйственных земель важно понимание особенностей рельефа для правильного выбора типа распашки. Это поможет сохранить почвы и не снизить ее плодородие.

Стратегическое значение рельефа также можно обнаружить во время проведения военных операций. Именно местность определяет способность войск проводить захват и удержание территорий. Особенно в горной местности. Также характер рельефа оказывает влияние на способность перемещать припасы и оружие.

Некоторые элементы земной поверхности могут быть использованы как естественные защитные преграды при обороне и помощник в наступлении.

Погода и климат, в большей степени, определяется рельефом территории. Она оказывает влияние на количество выпадающих осадков, направление и силу ветров.

Формы рельефа дна океана

Рельеф Земли, характеристика которого включает не только описание форм поверхности суши, также охватывает и донные территории океанов.

Донное пространство Мирового океана подразделяется на 4 области:

• отмель у материка;
• склон материка;
• океаническое ложе;
• абиссальная (глубоководная) котловина.

Материковая отмель

Это часть моря, которая располагается у берега и находится между прибрежной областью и склоном материка. Ранее это была прибрежная равнинная территория океанического рельефа, сейчас — мелководная немного бугристая равнина. Такие преобразования связаны с тем, что некоторые сухопутные участки опустились.

В качестве подтверждения этой теории служат находки на этих участках:

• ископаемого льда;
• береговых террас;
• вечной мерзлоты;
• останков организмов, которые обитали на суше.

Отмель характеризуется небольшим донным уклоном и глубиной не более 200 м. К тому же она связана с характером рельефа прибрежной зоны.

Материковый склон

Под материковым склоном понимают поверхность морского дна, которая соединяет материковую отмель и океаническое ложе. Средняя глубина достигает отметки 3 км. Угол наклона колеблется от 4 до 7°. Простирается склон на ширину до 70 км. Коралловые и вулканические острова характеризуются углом наклона склона материка до 40°.

При этом у коралловых о-вов могут наблюдаться даже обрывы, находящиеся в вертикальном положении. Это ведет к обилию рыхлых осадочных пород в этих местах из-за действия сил тяжести. В области материковых склонов зачастую можно обнаружить ущелья и каньоны, особенно у берегов с выходом скал. Существует мнение, что ранее это были русла рек. Также часто встречаются террасы.

Ложе океана

Океаническое ложе занимает основную часть донной площади океана. Преобладающая глубина составляет 3 км. Его площадь достигает более 250 млн. км 2 , более половины от общей площадь всех океанов. Углы наклона не сильно и не превышают 40-40°.

Рельеф поверхности ложе очень сложен и содержит несколько составных элементов.

Срединные хребты располагаются в центральной части океана и не превышают 2 км в высоту. Между ними находятся глубоководные равнины.

Абиссальные равнины

Под абиссальными или глубоководными равнинами понимают ровные плоскости дна, которые располагаются на глубине до 5 км. Такие равнины составляют чуть менее половины от площади ложа Мирового океана. Эти формы рельефа могут отличаться по строению и амплитуде колебания высот. Между собой они разделяются срединно-океаническими хребтами.

На таких равнинах могут образовываться горы, которые выступаю на поверхность в виде действующих или потухших вулканов, или островов. Также небольшую часть дна океана (около 1-2%) занимают желоба или впадины, находящиеся на большой глубине. Это наиболее глубокая и редко встречающаяся часть морского рельефа. Их количество составляет всего 22.

Функции рельефа

Понятие рельеф объединяет в себе любые формы и изменения земной поверхности и имеет большое значение в жизнедеятельности всех живых организмов, потому что является одним из самых важных компонентов оболочки Земли.

Также он выполняет несколько функций:

• является основой для всех природных территорий;
• участвует в перераспределении солнечной энергии (тепла);
• принимает участие в распределении влаги.

Таким образом, рельеф является участником формирования климата на планете.

Способы изображения рельефа

На топографических картах, имеющих крупных масштаб, рельеф изображается посредством горизонтальных замкнутых линий. Они называются изогипсы. Основные характеристики отмечаются с помощью числовых значений и условных знаков.

Мелкомасштабные карты, например физическая карта Земли, обозначают рельеф с помощью цвета. Такая расцветка называется – гипсометрическая окраска, она может иметь четкие или сглаженные переходы. Такой способ изображения принято использовать на топографических и физических картах.

Оформление статьи: Лозинский Олег

Источник