Особенности формирования и структура почв

1. Особенности формирования и структура почв

Гатин Ильшат Мансурович, к.б.н., доцент кафедры
экологии и природопользования
БГПУ им. М.Акмуллы

2. Определение почвы

1)
2)
3)
4)
5)
самостоятельное естественноисторическое
тело, являющееся продуктом совокупной
деятельности (В.В. Докучаев):
грунта т.е. горных пород
(поверхностные);
воздуха т.е. климата;
растительных и животных организмов,
живых и мертвых;
возраста страны;
рельефа местности.

3. Современное определение почвы

• биокосное естественноисторическое тело
природы, имеющее вертикальное строение
профиля и обладающая плодородием;
многофункциональная, многокомпонентная
и открытая многофазная система,
являющаяся функцией климата, горных
пород, рельефа, биологических факторов и
времени.

4. Додокучаевское почвоведение

• Агрономический смысл: под почвой
подразумевали верхний слой земли,
содержащий основную массу корней
растительности.
• Геологический смысл: на месте массивных
горных пород образуется толща рыхлого
элювия – кора выветривания. Этот элювий
и продукты его переотложения геологи
стали также называть почвой.

5. Многоуровневая структурная организация почв:

1. атомарный уровень;
2. кристалломолекулярный или молекулярно-ионный
уровень;
3. уровень элементарных почвенных частиц (ЭПЧ) —
фракций, определяемых в гранулометрическом анализе;
4. почвенные микро- и макроагрегаты, а
также новообразования;
5. почвенно-генетический горизонт;
6. почвенный профиль;
7. структура почвенного покрова.

6. Факторы почвообразования (ФП):

Почва = f (П+Р+К+В+О(ро+жо)+ХД) t,
где f – функция; П – порода; Р – рельеф; К –
климат; В – воды; О – организмы;
ХД – хозяйственная деятельность; t – время.

7. Почвообразующее и дифференцирующее воздействие ФП

время –
рельеф климат –
биота –
породы –
грун.воды

8. Фазы почв

• твёрдая фаза - органоминеральная, наименее
динамичная часть почвы, составляющая каркас для
других фаз;
• жидкая фаза - почвенный раствор;
• газовая фаза - почвенный воздух, заполняющий вместе
с почвенным раствором поровое пространство, его
состав отличается от состава атмосферы;
• живая фаза - почвенная биота, за исключением
роющих млекопитающих и корней растений,
принадлежность которых к живой фазе почв остаётся
дискуссионной, хотя их роль в почвообразовании
несомненна и велика.

9. Почвообразующая (материнская) порода ПП

Горизонт С – выполняет роль твердой фазы
и определяет важнейшие свойства почв:
1. гранулометрический (механический)
состав;
2. химический и минералогический состав;
3. физические и физико-механические
свойства (агрегатное состояние);
4. водно-воздушный, тепловой и пищевой
режимы.

10. Влияние ПП на факторы и процессы почвообразования:

1. скорость почвообразования – мощность
почвенных профилей;
2. уровень плодородия;
3. характер орошаемого земледелия и
осушительных мелиораций;
4. структура почвенного покрова.

11. Зона гипергенеза

Выветривание – разрушение горных пород –
экзогенное воздействие (Солнце).
Характерно двухслойное строение толщи
литосферы:
1. Верхняя часть – почва;
2. Нижняя часть – кора выветривания.

12. Возрастание миграционной способности

SiO2
Al2O3
Fe2O3
Ca2+
Mg2+
Na+
K+
ClSO2-4

13. Основные стадии КВ

1. Обломочная – Cl- и SO2-4 – холодные и
жаркие пустыни.
2. Карбонатная – Ca2+, Mg2+, Na+ и K+ –
аридный климат.
3. Сиаллитная – SiO2 и Al2O3 – умеренный
климат.
4. Аллитная – FeOH и AlOH – жаркий
влажный климат.

14. Роль рельефа в формировании почв

• Автоморфные (водораздельные) почвы;
• Гидроморфные почвы.

15. Климатообразующие факторы почвообразования

• Прямое воздействие –
температурный режим и режим
увлажнения;
• Косвенное воздействие –
растительный и животный мир,
микроорганизмы, а также глубина,
режим и химизм грунтовых вод.

16. Группы климатов в почвообразовании:

• Холодный или полярный, где сумма
среднесуточных температур выше +10 –
меньше 600;
• Холодно-умеренный или бореальный – 6002000;
• Тепло-умеренный или суббореальный –
2000-3800;
• Теплый или субтропический – 3800-8000;
• Жаркий или тропический – более 8000.

17. Поглотительная способность почвы (по К.К. Гедройцу):

• Механическая – фильтрация от крупных частиц;
• Молекулярно-сорбционная (физическая) –
поглощение электролитов под влиянием
поверхностной энергии .
• Ионно-сорбционная (обменная) – обмен между
катионами твёрдой фазы и почвенного раствора ;
• Химическая - образование малорастворимых и
нерастворимых солей, которые выпадают в осадок
и примешиваются к твёрдой фазе почвы ;
• Биологическая – сорбция веществ
микроорганизмами и корнями растений .

18. Основные типы водного режима

1. Мерзлотный;
2. Водонасыщающий;
3. Промывной;
4. Периодически-промывной;
5. Непромывной;
6. Аридный (сухой);
7. Выпотной;
8. Десуктивно-выпотной;
9. Застойный;
10. Ирригационный.

19. Биологические факторы почвообразования

Основные группы организмов:
• Микроорганизмы;
• Высшие растения;
• Почвенные животные.

20. Органическая часть почвы

1. Органогены – Н2, С, О2 – основная масса
всего живого;
2. Макроэлементы – N2, Na, Mg, P, S, Cl2, K
и Ca – значительная масса живого;
3. Микроэлементы – В, Si, V, Mn, Fe, Co, Cu,
Zn, Mo и J – весьма малая масса живого.

21. Органическое обогащение почв

1. поступление в почву высшие растения
2. воздействие микроорганизмов
3. разложение:
а) простые соединения (CO2, H2O и NO)
б) элемента минерального питания
4. трансформация в гумусовые вещества
5. Воздействие на первичные и вторичные
минералы:
а) структурообразование (агрегаты)
б) образование органоминеральных веществ

22. Разрушение органических веществ

• Консервирование – малоизмененное
состояние;
• Гниение – недостаток воздуха и высокая
влажность, дополненная участием
микроорганизмов;
• Анаэробное разложение – при участии
позвоночных и беспозвоночных животных;
• Сухое тление – высокая температура и
низкая влажность.

23. Основные формы органических веществ почвы

• МООР – слабо затронутый
разложением растительный опад.
• МОДЕР – достаточно сильно
разложившийся опад.
• МУЛЛЬ – почвенный гумус.
гумусовые кислоты:
фульвовые – С 36 – 44%, N 4,3 – 6%;
гуминовые – С 46 – 61%, N 3 – 4,4%.

24. Содержание гумуса в почвах

Углерод (С) – определяет наличие гумуса.
Зональность распределения почв по
содержанию С:
1. очень высокое - более 10% - чернозем;
2. высокое – 6-10 % - чернозем;
3. среднее – 4-6% - серые лесные;
4. низкое – 2-4% - каштановые;
5. очень низкое – меньше 2% - бурые п/п и
серо-бурые пустынные.