Понятие о почве, её состав и свойства

Почва - обладающая плодородием, сложная, полифункциональная и поликомпонентная, открытая и многофазная структурная система, расположенная в поверхностном слое коры выверивания горных пород и является комплексной функцией горных пород, организмов, климата, рельефа и времени. Также почва - это многофазное природное тело, вещество которого представлено четырьмя фазами: твердая, жидкая, газовая и живое вещество населяющих почву организмов. Твердая фаза-основа почвы, представляет собой полидисперсную, многокомпонентную органоминеральную систему. Формируется из материнской горной породы под влиянием процесса почвообразования. Состоит из минералов или обломков гп и вторичных продуктов почвообразования. Жидкая фаза - включает воду и почвенный раствор, которые заполняют поры. При участии воды совершаются процессы выветривания, гумификации и минерализации органических остатков.5 форм почвенной влаги: твердая вода, химически связанная, парообразная, физически связанная, свободная. Газовая фаза - воздух, заполняющий в почве поры, свободные от воды. Формы почвенного воздуха: свободный, защемленный, адсорбированный, растворенный. Живая фаза - населяющие ее организмы, непосредственно участвующие в процессе почвообразования, это многочисленные микроорганизмы (бактерии, грибы, водоросли), представители почвенной микро- и мезофауны (черви, насекомые), корневые системы растений. От численности, видового состава живых почвенных организмов зависят интенсивность и направленность трансформации растительных остатков, активность процессов почвообразования, развитие почв. Природная почва существует и функционирует в единстве всех фаз как единое физическое тело. Физические свойства – водные (водоудерживаемость, влажность,

влагоемкость); тепловые (теплоемкость, теплопроводность, теплоотражаемость, теплопоглотительная, теплоусваяемость); воздушные (воздухосодержание, аэрация, воздухоемкость); радиоактивность. Химичиские: химический состав, формы химических соединений, кислотность/щелочность почв. Биологические: численность, видовой состав, биологическая активность, ферментативная активность. Физико-химические: поглотительная способность почв, буфферность, устойчивость к загрязнению. Плодородие - способность обеспечивать рост и воспроизводство растений в конкретных экологических условиях и при конкретных управляющих воздействиях. Также можно выделить и экологические свойства почв (биогеоценотические и глобальные).

3.Факторы почвообразования (почвообразующие породы и время)

Почвообразующие породы определяют физические, физ-хим свойства почв, их минералогический, гранулометрический и химический составы, горизонтальное и вертикальное строение. Можно выделить 3 группы материнских пород: 1)массивно-кристаллические магматического и метаморфического происхождения, 2)плотные осадочные и 3)рыхлые осадочные. 1)различия основываются на соотношении устойчивых и неустойчивых минералов. Кислые породы (гранит, дацид) - больше устойчивых минералов, богаты кремнеземом, но бедны оксидами Fe и Al. Основные породы (базальт, габбро) обогащены минералами с повышенным содержанием Fe и Al. 2)Сцементированные продукты измельчения и преобразования массивно-кристаллических пород, химич и биологич осадки и образования вулканического происхождения. По хим.составу: углистые, глиноземные, железистые, силикатные, карбонатные, засоленные. Большую массу составляют глиничтые образования, не подвергающиеся коренному преобразованию и могут ассимилироваться с почвой. 3)Наиболее широко распространены на пов-ти Земли.- молодые отложения, преимущественно в континентальных условиях. По происхождению: гравитационные, водные, моренные, эоловые и др.

Время. Процесс почвообразования протекает во времени. Каждый новый цикл почвообразования вносит определенные изменения в превращение органических и минеральных веществ в почвенном профиле. Время, в отличие от других факторов, не влияет непосредственно на почвообразование, тк не является источником вещества и энергии. Его воздействие носит общий характер. Различают: 1)абсолютный возраст почв - время, прошедшее с начала формирования почвы до настоящего момента. 2)относительный возраст - хар-ет скорость почвообразовательного процесса, быстроту смены одной стадии развития почв другой (о нем судят по степени развития профиля). Изменение почв по времени-развития. Выделяют: 1)начальная фаза-первый этап почвообразования. На обнаженной материнской породе формирование примитивных почв. Нельзя выделить горизонты; образование и накопление мелкозема, обогащается органич. вещ-вом. 2)под влиянием элементарных почвенных процессов формир. неполно развитые почвы. 3)зрелая фаза - полно развитая почва, с набором генетических горизонтов. В равновесии со всеми факторами морфологически меняются мало. Почва памяти - комплекс устойчивых форм и признаков, возникающих в ходе всей истории ее развития. Почва момента - совокупность наиболее изменчивых процессов и свойств почвы в момент наблюдения. Характерное время - время, необходимое для того, чтобы данный объект и его составляющие, развивающиеся под влиянием определ. факторов среды, пришли в равновесие с этими факторами. Эволюция почв - изменение уже сформированных почв, связанное с эволюцией всей природной среды. В профиле почвы постепенно ослабляются признаки, отвечающие прежней фазе почвообразования и возникают новые, обусловл. последующей фазой. При этом почвы могут переходить из одного генетического типа (подтипа) в другой.

4.Факторы почвообразования (биологические и антропогенные)

Биологический. Для почвы свойственна высокая биогенность. Именно благодаря

воздействию живых организмов на продукты выветривания гп происходит формир. почвы. Поэтому деятельность растений, животных и микроорганизмов является неотъемлемой частью генезиса почв. Источники органич. вещ-ва: 1)надземные и подземные растит. Остатки; 2)отмершая биомасса микроорганизмов, беспозвоночных, позвоночных; 3)продукты их жизнедеятельности. Органич. остатки подвергаются разложению, гумификации и минерализации: 1)гидролитическое расщепление - быстрее разлагаются остатки, в которых преоблад. вещ-ва белкового и углеводного комплексов, медленнее - содержащие лигнин, дубильные вещ-ва, смолы, воска. 2)накопление высокомолекулярных продуктов разложения в виде гумусовых вещ-ва. 3)возникновение различных органич. и минерал. кислот. 4)образование СО2 и Н2О. Разложение и трансформация растит. остатков с образованием гумуса происходит в почвах из-за деят. различных живых организмов. При участии микроорганизмов развиваются процессы: окисления/восстановления Fe и Mn; аммонификации, (де)нитритофикации; (де)сульфикации. Состав и численность микроорганизмов для каждой почвенно-климатич. зоны различны. Органич. вещ-во почв выступает в роли материал. компонента влияет на динамику почвообразования и составляет основу процесса почвообразования.

Антропогенный. Анторп. воздействие на почвы и почв. покров выражается след. Видами: 1)нарушение/ликвидация в рез-те добычи полезных ископаемых открытым/шахтным способом. 2)загрязнение газопылевыми выбросами, тв и жид. отходами предприятий. 3)загрязнение транспортом.4)загряз. коммунальными и быт. отходами. 5)нефтепродуктами. Антропогенное воздействие приводит к: ослабление способности компонентов биосферы к самоочищению и восстановлению, уменьшение естественной продукционной способности земель, качественное ухудшение жизнепригодности среды обитания, глобальное пространств. сужение активного функционирования педосферы и биосферы. Воздействие человека: 1)прямое (при обработке почвы, при орошении и осушении почв) и косвенное (измен.макро- и микроклимата, хим. состава атмосферы и тд) 2)положительное (рост урожайности культур) и отрицательное (накопление нитритов).

5.Факторы почвообразования (рельеф, климат)

Рельеф - фактор перераспределения тепла, влаги и тв. частиц на пов-ти Земли. Благодаря ему имеет место дифференциация почв в ландшафте. Элементарный ландшафт - конкретный одновозрастной элемент рельефа, сложенный одной и той же материнской породой и покрытый определит. растительным сообществом: 1)Элювиальный - на повыш. рельефах (глубокое залегание грунт. вод, вертикал. вымывание, возврат вещ-ва за счет опада). 2)супераквальные - на понижениях ральефа (воды подходят близко к пов-ти, приток вещ-в с боковым стоком и грунт. водами). 3)Субаквальные - водоемы с их почвами (привнос вещ-в. извне с тв. и жид. стоком.). Макро-, мезо-, микро-, нанорельеф. По расположению в рельефе и опеределяемому им перераспределению осадков различают «ряды увлажнения»: 1)автоморфные - на ровных пов-ях и склонах, в усл свободного стока пов-ых вод, при глубоком залегании грунт. вод. 2)полугидроморфные - при кратковременном застое поверх. вод/при залегании грунт. вод на глубине 3-6м. 3)Гидроморфные - развиваются в усл. длительного застоя пов-ых вод/залегание грунт вод на глуб. <3 м.

Климат. Многоаспектный фактор, управляющий практически всеми стадиями почвообраз. Главным образом: кол-во солн , кол-во влаги. От величины солн Е зависят: интенсивность выветривания пород и синтез почв-ых минералов, темпы и направленность разложения орг. остатков, сотавляющие биоты и хар-ер ее внутр. функционирования. В зависимости от кол-ва посуп. осадков формир. типы водного режима почв: промывной Ку>1, непромывной Ку=1, выпотной Ку<1. Параметры водных режимов: среднегодовое кол-во атм. осадков, испаряемость, Ку (сумма осадков/испар). С атм. осадками в почву поступают раствор. В воде органич. и минер. соед., аэрозоли, пыль. Очень важную роль играет газообмен между почвой и атмосферой. Кислород атмосферы, проникая в почву, обеспеч.

дыхание корней растений, способств. процессу окисления. Из-за почвы в атм. выделяется воздух, обогащ. углекислой и другими газообр. продутами жизнедеят. почвен. организмов.

6.Фазовый состав почв (твёрдая и газовая фаза)

Твердая фаза почвы - ее основа. Представляет собой полидисперсную, многокомпонентную органоминерал. систему. Формир. из материнской гп под влиянием процесса почвообразования. 45-60% почвы. 1)Минеральная часть: (90-99% тв фазы) первичные минералы-обломки гп; вторичные минералы - глинистые минералы; простые соли и оксиды хэ. 2)органическая часть: растит. остатки, остатки жив. И микроорг., продукты их частич. разложения, гумус. Тв. фаза хар-тся гранулометрическим, минералогическим и хим. составами с одной стороны и сложением, структурой и порозностью с другой. Тв. фаза определяет плодородие почв, их физ [водные (влажность, влагоемкость, сп-ть удерживать воду), воздушные (воздухоемкость, -содержание, -проницаемость, аэрация), тепловые (теплоемкость, -проводность, -поглотит./отражат,-усваяемость)], хим (хим. состав, формы хом. соед), биологич (числен. организмов, видовой состав, их биол. и фермент. активность) и физ-хим (поглотит спо-ть, буферность, устойчив. к загрязнению., плодородие) св-в.

Газовая.20-25% V почв. -воздух заполняющий в почве поры, свободные от воды. Значит. отлич. по сост. от атм.: N2 (78,08%/78,08-80,3), О2 (20,95/0-20,9), СО2 (0,03/0,03-20%). Формы почв. воздуха: свободный (обеспеч. уровень аэрации), защемленный (воздух, находящ. в почвен. порах, изолир. пробками воды), адсорбированный, растворенный. Кол-во и состав воздуха оказывает существ. влияние на развитие и функционир. растений и микроорганизмов; на растворимость и миграцию хим.эл., вещ-в и соед в почв. профиле; на интенсивность и направление почв. процессов. Между почвой и атм. Происходит постоянный воздухообмен, регулир.tо воздуха и почвы, влажностью, давлением и действ. ветра.

7.Фазовый состав почвы (жидкая и живая фаза)

Жидкая. Формы почв. влаги: твердая вода-лед; хим. Связанная (кристаллизационная), парообразная; физ.связанная (сорбированная), свободная. При участии воды совершаются процессы выветривания, гумификации и минерализации органич. остатков. Благодаря перемещению влаги происходит перемещение вещ-в внутри почв. профиля, затем дифференциация на генетич. горизонты и вынос части вещ-ва за его пределы. С гравитационной связано образ. элювиальных и иллювиальных гор-ов, образ. водоносных гор., эти воды заполняют межагрегатные промежутки.

Живая фаза - населяющие почву организмы, непосредственно участв. в процессе почвообр: микроорганизмы (бактерии,грибы,водоросли,актиномицеты), микро и мезофауна (черви, насекомые, простейшие), корневые системы растений. От числ. и видового состава жив. почв. организмов зависят интенсивность и направленность трансформации растит. Остатков (минерализация, гумификация), активность процессов почвообраз, развитие почв