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 быстро образуется почва?
«Геологическое время» течёт удивительно медленно. Естественные изменения ландшафта практически невозможно заметить невооружённым глазом. Тем не менее измерения крутых горных вершин Новой Зеландии показывают, что скалы могут трансформироваться в почву более чем вдвое быстрее, чем считалось возможным ранее.
Обычно люди не задумываются, насколько быстро или медленно текут геологические процессы. Им совершенно безразлично, с какой скоростью распадаются горы. Однако в научном мире полагают, что исследователи не просто обнаружили новый рекорд скорости.
Распадающиеся горные хребты производят не менее половины всего количества выветриваемых и осадочных пород на планете, хотя занимают лишь несколько процентов ее поверхности. Таким образом, рекорды горных вершин имеют огромное значение для углеродного цикла. Земная кора выталкивает на поверхность горы, которые затем крошатся и вымываются водой в море, где, оседая на дно, формируют новую породу.
«Некоторые предыдущие работы утверждали, что существуют пределы [скорости] производства почвы, — рассказывает первый автор исследования Исаак Ларсен (Isaac Larsen), который работал над темой в рамках докторской диссертации в области наук о Земле. — Но никто не делал измерений».
«Эта работа определяет соотношение между темпами производства почвы и скоростью химического выветривания пород, и расширяет его до более высоких значений, чем когда-либо ранее наблюдаемые», — продолжает Ларсен, который в настоящее время работает в Калифорнийском технологическом институте в Пасадене.
Объектом исследований учёных был «чрезвычайно прочный» горный хребет в новозеландских Южных Альпах, где крутизна склонов составляет примерно 35 градусов и ежегодно выпадает 10 метров осадков. Для сбора образцов породы Ларсен вместе с соавтором аспирантом Университета Линкольна в Новой Зеландии Андре Эгером (André Eger) высаживался с вертолёта на удалённые горные вершины и спускался с них пешком, чтобы доставить в базовый лагерь около 10 килограммов проб. Как вспоминает Ларсен: «Это были самые сложные полевые [исследования], которые я делал».
Собранные образцы учёные изучили в лаборатории, измерив количество бериллия-10, который образуется только на поверхности Земли под воздействием космического излучения. Измерения определили, что темпы производства почвы на вершинах хребтов составляют от 0,1 до 2,5 мм в год, и экспоненциально убывают с увеличением толщины почвы.
Зафиксированная скорость образования почвы более чем вдвое превышает предполагаемую величину. Кроме того, исследование показывает, что темпы производства почвы и её выветривания увеличиваются по мере того, как склоны становятся круче. Учёные предполагают, что в других местах с открытыми горными склонами, например, в Гималаях, происходят аналогичные процессы.
«Пара миллиметров в год звучит довольно медленно для всех, кроме геологов, — говорит соавтор работы профессор Дэвид Монтгомери (David Montgomery). — Однако измеренные Исааком два миллиметра производства почвы в год означают, что образование дюйма почвы займёт всего десяток лет. Это потрясающе быстро для геолога, ведь здравый смысл подсказывает, что нужны века».
Источник
Сколько лет необходимо природе, чтобы создать слой почвы в 1 см?
Очень интересный вопрос. Сразу хочется сказать, что слой почвы создается быстро. Но, я порылась в интернете и нашла интересную информацию.
Оказывается, ученые давно изучили эту тему и пришли к выводу, что требуется около 300 лет для того, чтобы появился слой почвы в один см. А вообще все зависит от климатических условий и характеристики почвы. Так, например, по данным археологов, 1 см – 10 лет.
Если смотреть на то, ка быстро зарастают брошенные дома, то кажется, что очень быстро нарастает земельное покрытие, но ученые изучили этот вопрос и их ответ на этот вопрос: «Слой почвы в один см. образуется за двести пятьдесят-триста лет».
У археологов вроде принято 100 лет — 10 см. Следовательно 1 см это 10 лет. это очень грубое и приблизительное сравнение. Есть факторы влияющие на это. Как например растительность и характеристики самой почвы, климатических условий.
Вместе с почвой в теплицу принесете микроорганизмы, споры грибов, насекомых, червей и они поселятся, будут размножаться, улучшать почву. Только вот приходилось видеть, как изуродованы леса вблизи от крупных садов, из них вывезена плодородная почва, оголены корни деревьев, нарыты ямы и канавы.
То есть получается что:
Ель растение тенелюбивое. Не даром у нее нижние, затененные ветви сильные и раскидистые, а верхние — слабее. Она не любит открытых солнечных мест, где ее летом будет палить солнце, а зимой обжигать ледяные ветра. Не растет ель на болотах и на сухих песках. В одном случае корням не хватает воздуха, в другом — питательных веществ и влаги, т.к. корневая система близко от поверхности.
Источник
Скорость почвообразования на примере дражных отвалов как маркер коррупции.
Скорость почвообразования намеренно или нет, но занижается в десятки раз. Что позволяет почвоведению, как науке, идти в ногу с традиционной историей. Как вы думаете, это можно назвать коррупцией?
В советском вузовском учебнике «Почвоведение», чернозёмам Русской равнины, мощностью, в среднем, — 1 метр, выделяется на формирование 8-10 тысяч лет. Скорость почвообразования при таком сроке составит 0.1-0.12 мм в год. Некоторые авторы считают, что скорость почвообразования снижается почти по экспоненте до некоей постоянной составляющей, которая, в свою очередь, почти на порядок ниже начальной скорости. Учитывая данное мнение следует уменьшить скорость , как минимум вдвое, до 0.05 мм в год.
50 микрон в год! Погрешность большого штангенциркуля.
По В. В. Докучаеву (фамилия почвоведам хорошо известна): » . процесс почвообразования протекает со скоростью 0,5-2 см в столетие. На создание пахотного слоя (18-25 см) необходимо от 2 до 8,5 тыс.лет. Земля — единственная из всех известных планет, которая имеет почву».
Посчитаем, дорогие мои: 0.5 см = 5 мм, 5 мм разделим на 100 лет и получим ту же цифру — 50мкм. В сторону большего допущения получаем 200 мкм или 0.2 мм.
У меня свои представления по этому вопросу, точнее, опытные данные, и я попытался разобраться — верны ли цифры академической науки или нет? — на примере дражных отвалов.
ДРАГА — плавучий горно-обогатительной комплекс для разработки обводнённых месторождений полезных ископаемых (преимущественно россыпных).
Драга похожа на корабль
Дражные отвалы могут быть живописными, но безжизненными.
Камни, камни, камни, — весь грунт смыт при промывке золота и унесен рекой. Когда здесь сможет появиться жизнь? Судя по шустрой травке на этом снимке прошло года два-три после работ.
А вот снимок, сделанный через 10 лет.
Так выглядит известный мне участок через 50 лет после ухода техники. Лет 40 назад, я на этих отвалах видел только юную поросль. Сейчас же растительность на «материке» и на дражных отвалах практически сравнялась.
Помимо того, что растет быстро лес, в лесу начинает формироваться почва. Для подтверждения своих наблюдений приведу наблюдения русского ученого Низких С.Е., которые он проводил по роду своей научной деятельности.
САМОВОССТАНОВЛЕНИЕ ФИТОЦЕНОЗА НА УЧАСТКАХ ЗОЛОТОДОБЫЧИ
Автор НИЗКИЙ СЕРГЕЙ ЕВГЕНЬЕВИЧ
Журнал ВЕСТНИК АЛТАЙСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО АГРАРНОГО УНИВЕРСИТЕТА
Выпуск № 7 / 2009
Статья небольшая — ее стоит прочитать всю с тем, чтобы проследить как работы , проведенные ученой группой, так и их рассуждения по мере получения фактических данных.
Во всяком случае обратите внимание на подчеркнутые строки. Это важно.
,,Замечательная статья! Те же наблюдения и я согласен с выводом автора, что «. только через 70 лет после прекращения деятельности человека природная среда начинает примерно соответствовать ее естественному состоянию«.
Разделяя с Сергеем Низким его беспокойство о безобразной и безхозяйственной деятельности золотодобытчиков, я, все-же, в силу следования своим интересам и целям, заменю в его выводе одно слово.
И зазвучит вывод уже так, что » . уже через 70 лет после потопа,морского селя, смены полюсов, прекращения деятельности человека природная среда начинает примерно соответствовать ее естественному состоянию.
Надо понимать, что в районах с ковровым покрытием селевыми массами и отдаленным расположением засевных рощ на восстановление фитоценоза потребуется больше времени — 100 — 150 лет.
Еще один вывод можно сделать — есть учёные и есть уЧОНые*. Учебник почвоведения, кем был написан? — Первыми или вторыми?
Источник