Изучает происхождение развитие строение состав свойства. Становление отечественной науки. Полевые исследования почв

Почва скрыта от наших глаз, она у нас под ногами. По ней мы передвигаемся, на ней строим города, прокладываем дороги.

Возделывая почву, мы получаем урожай сельскохозяйственной продукции: зерновых культур, овощей, ягод. На почве растут леса, плодовые деревья, цветет лен, хлопчатник.

С древних времен благополучие и жизнь людей были связаны с почвой. Не случайно, что мифический герой Геракл смог победить знаменитого великана Антея, лишь оторвав его от матери-земли. Почва - это среда обитания, уютный дом и убежище для многих животных и микроорганизмов.

Изучением почв занимается почвоведение . Хотя первые письменные сведения о свойствах почв встречаются еще в научных трактатах древних философов, написанных в античные времена, т. е. тысячи лет тому назад, почвоведение - наука относительно молодая. Ее возникновение связано с именем выдающегося естествоиспытателя профессора В. В. Докучаева: 1883 год, когда была опубликована его книга «Русский чернозем», считается годом рождения науки о почве.

Почвоведение - это естественно-историческая наука, предметом изучения которой является почва: ее происхождение, развитие, строение, состав, свойства, закономерности распространения на поверхности суши, роль в жизни человека и биосферы, методы ее мелиорации и охраны. Почвоведение можно определить как междисциплинарную науку в естествознании. Это наука о взаимодействиях между минеральными и органическими веществами, водой и газами с одной стороны, и живыми организмами и человеком - с другой.

Почва - это сложная развивающаяся открытая природная система в поверхностном слое коры выветривания, являющаяся функцией постоянного взаимодействия горной породы, организмов, климата, рельефа и времени и обладающая способностью к воспроизводству плодородия. Почвенная система - это совокупность взаимодействующих между собой и с окружающей средой элементов, составляющих целостное образование - педосферу , которое занимает огромное пространство и выполняет разнообразные функции, обеспечивающие устойчивое развитие биосферы. Она обладает следующими характеристиками: составом элементов (сочетанием однотипных ареалов и строгой последовательностью образующих ее генетических горизонтов); определенной пространственной и внутренней структурой, создающейся почвообразующим процессом; сохранением своей качественной целостности в пространстве и времени; динамическим равновесием с окружающей средой.

Почва - удивительное это образование на поверхности планеты Земля, на границе между атмосферой и земной твердью, безмолвное и в то же время насыщенное жизнью… Загадочное образование на Земле, даже пугающее по сложности и одновременно простое по своему предназначению: создавать живое из мертвого, кормить живое, связывать прошлое и будущее.

Почвы. Энциклопедия природы России. 1998

Среди других природных тел (горные породы, животные, растения) почва занимает особое пограничное положение. Она состоит из разнородных природных компонентов: минерального, живого и мертвого органического вещества, воды и газов, образующих единую систему. Почвы, по В. И. Вернадскому, - это биокосное природное тело, закономерные структуры которой состоят из косных (минеральных) и живых тел одновременно. Изучение почвы как многокомпонентной природной системы является предметом фундаментального почвоведения. Прикладное почвоведение состоит из разных направлений, в зависимости от области использования знаний о почве в других науках и народном хозяйстве.

Почвы выполняют базисную роль в устойчивом развитии экосистем, жизни человека и функционировании биосферы. Множественность функций почвы обусловлена разнообразием протекающих в ней процессов, ее многокомпонентным составом, открытостью как системы, принимающей и трансформирующей вещество и энергию. Количественные выражения экологических функций существенно отличаются в разных типах почв.

Раз начавшись миллиарды лет тому назад, почвообразование никогда уже не прекращалось.

Время почвообразования фактически соизмеримо со временем геологической истории Земли. Современный период почвообразования - лишь мгновение в этом бесконечном процессе.

Рассмотрены основные подходы к изучению почвы. Почва рассматривается в следующих качествах:

• как сложная природная система (главный компонент экосистемы, зеркало ландшафта);
• естественноисторическое тело (происхождение, развитие, эволюция);
• часть пространства (география, законы распределения, «кожа планеты»);
• масса (строение, состав и свойства);
• процесс (межфазные взаимодействия) и режимы (химический, водный, биологический, тепловой, пищевой и др.);
• средство производства (природный ресурс, плодородие, оценка);
• экологическая система (биосферные, биогеоценотические, ноосферные функции).

Кто основатель науки о почвах

• Василий Васильевич Докучаев -основатель науки о почвах.
  Рад помочь!
• ДОКУЧАЕВ Василий Васильевич (1846-1903), русский естествоиспытатель, профессор Петербургского университета (с 1883). Основал первую в России кафедру почвоведения (1895). Идеи Докучаева оказали влияние на развитие физической географии, лесоведения, мелиорации и др.

  Русский геолог и почвовед, основоположник национальной школы почвоведения и географии почв. Создал учение о почве как об особом природном теле, открыл основные закономерности генезиса и географического расположения почв.

« Плиз ответить на вопросы: 1) Очень первое хранение информации инструмент 6 букв 2) Частная (внутренняя) память человек 17 февраля буквенных слов 3) Внешняя память — Энциклопедия ноутбуки и т.д. 20 букв слова 2 4) любой материальный объект используется для сбора и хранения информации на нем 18 буквенно-цифровое слово 2» Заполните таблицу Укажите для каждого примера носитель информации и представление информации ПРИМЕРЫ ОЗУ ПРЕЗЕНТАЦИЯ 1 газета 2 открытки 3 билет на поезд 4 пластины с номером дома 5 Коллекция мультфильмов

Почвоведение — это наука о почвах, их образовании, составе и свойствах, о закономерностях их географического распространения, о процессах взаимосвязи с внешней средой, о путях рационального использования почв. Испокон веков поклонялся человек земле, а вернее — почве. Ей посвящал он легенды и былины, ее воспевал в поэмах и песнях. Почва- это особое естественно-историческое тело Природы, «кожа» планеты, память жизни, или, выражаясь языком кибернетики, управляющая система биосферы. От отдельных организмов (живых существ) и совокупности всего живого на Земле (живого вещества) через круговороты жизни и смерти к организованности всей биосферы — такова созидательная роль и функции почвы. В. В. Докучаев, в 19 веке, объявил человечеству, что почва- это особое тело природы, точно также, как растения, животные и минералы. Докучаевское генетическое почвоведение — гордость русской науки.

Русские слова «чернозем», «подзол», «солодь», «солонец» знают профессионалы всего мира — называют свои почвы.

Основным свойством почвы является ее плодородие.

Именно это важнейшее качество почвы, отличающее ее от горной породы, подчеркивал академик В.Р. Вильямс, определяя почву как ».

С переходом к интенсивному земледелию (конец ХIХ в.) возникла потребность в науке о почве.

Эта наука — генетическое почвоведение — была создана выдающимся русским естествоиспытателем, профессором Петербургского университета В. В. Докучаевым. (1846-1903).У этой науки есть свой «паспорт». Местом ее рождения можно считать Петербургский университет, датой рождения — 1883 г., год защиты Докучаевым докторской диссертации « Русский чернозем».

В чем же суть открытия В.В.

Докучаева? Он отделил от неопределенного, обыденного (научно некорректного) представления о Земле, представление о почве как особом естественно — историческом теле природы, существующем самостоятельно по своим собственным внутренним закономерностям

Комплексная борьба с водной и ветровой эрозией, засолением, рассолением и заболачиванием почв невозможна без знания основ геологии, геоморфологии, гидрогеологии. Знание геологии необходимо при почвенных и агрохимических исследованиях, при решении вопросов сооружения колодцев, скважин, прудов, плотин, при поисках агрохимических руд, при ирригационном строительстве, разведке строительных материалов и т. д.

Дата публикования: 2014-10-19; Прочитано: 5081 | Нарушение авторского права страницы

Почвоведение — это наука о почвах, их образовании, составе и свойствах, о закономерностях их географического распространения, о процессах взаимосвязи с внешней средой, о путях рационального использования почв. Испокон веков поклонялся человек земле, а вернее — почве. Ей посвящал он легенды и былины, ее воспевал в поэмах и песнях. Почва- это особое естественно-историческое тело Природы, «кожа» планеты, память жизни, или, выражаясь языком кибернетики, управляющая система биосферы. От отдельных организмов (живых существ) и совокупности всего живого на Земле (живого вещества) через круговороты жизни и смерти к организованности всей биосферы — такова созидательная роль и функции почвы. В. В. Докучаев, в 19 веке, объявил человечеству, что почва- это особое тело природы, точно также, как растения, животные и минералы. Докучаевское генетическое почвоведение — гордость русской науки. Русские слова «чернозем», «подзол», «солодь», «солонец» знают профессионалы всего мира — называют свои почвы.

Среди природных факторов почва- источник жизни и изобилия- играет основную роль в окружающей среде. Без почвы невозможна жизнь на Земле. Почва – необходимый фактор как для поддержания экологического равновесия, так и для жизни человека, поскольку она представляет собой один из основных природных ресурсов, обуславливающих социальное и экономическое развитие общества.

Почва, или правильнее почвенный покров, есть не что иное, как специфическая среда между литосферой, атмосферой и биосферой, участвующая в многочисленных круговоротах, происходящих между компонентами экосистемы: энергией, водой, биогенными элементами.

Основным свойством почвы является ее плодородие. Именно это важнейшее качество почвы, отличающее ее от горной породы, подчеркивал академик В.Р. Вильямс, определяя почву как « поверхностный горизонт суши земного шара, способный производить урожай растений ».

Благодаря своим особым качествам почва играет огромную роль в жизни органического мира. Являясь продуктом и элементом ландшафта — особым природным телом, она выступает как важная среда в развитии природы земного шара. Вместе с тем, обладая свойством плодородия, почва выступает как основное средство производства в сельском и лесном хозяйстве. Почва является объектом осушительных и оросительных мелиораций. Используя почву как средство производства, человек существенно изменяет почвообразование, влияя как непосредственно на свойства почвы, ее роль и плодородие, так и на природные факторы, окружающие почвообразование (посадка, и вырубка лесов, возделывание сельскохозяйственных культур, обработка, удобрения, гербициды, химмелиорация, орошение и т.д.).

Следовательно, почва является не только предметом приложения человеческого труда, но в известной степени и продуктом его труда. Таким образом, почвоведение изучает почву, как особое природное тело, как средство производства, как предмет приложения и аккумуляции человеческого труда, а также в известной степени как продукт этого труда.

Как основное средство производства в сельском хозяйстве, почва характеризуется следующими важными особенностями: незаменимостью, ограниченностью, неперемещаемостью и требует постоянной заботы о повышении плодородия почв.

Необходимо подчеркнуть, что из 51 млрд. га общей площади планеты суша занимает всего 13.1 млрд. га, а сельское хозяйство использует менее 1.5 млрд. га, что составляет примерно 0.3 га на 1 человека, а для нормальной жизнеобеспеченности необходимо 0,5-0,6 га (по данным ФАО).

В окружающем нас мире все находится в вечном движении, все живет, испытывая бесконечные, сложные и глубокие превращения, все несет историю возникновения и развития. В природе нет ничего застывшего и совершенно неподвижного, все непрерывно движется и меняется. В постоянном движении и изменении находится и наша Земля. От начала возникновения твердой коры на поверхности Земли до настоящего времени прошло не менее 5.5 млрд. лет.

Наука изучающая строение, состав и развитие Земли, называется геологией (от G- земля, logos- учение). Однако наиболее доступной для непосредственного изучения является только земная кора, или литосфера. Поэтому, более точно, геологией называется наука, изучающая, главным образом, твердую земную кору. Геология — обобщающая дисциплина естественно — исторического цикла.Она рассматривает сложнейшие вопросы естествознания — образование Земли и возникновение материков и океанов, гор и равнин, минералов и горных пород, различных природных ископаемых. Она показывает исключительную деятельность процессов, преобразующих лик Земли.

История развития почвоведения. За тысячелетия своей практики человечество накопило много наблюдений о жизни почвы и сообразовывало свою хозяйственную деятельность с подмеченными особенностями и закономерностями. Так возникали, сменяя друг друга, физические и химические теории структуры и свойств почв, теории, объясняющие произрастание на них растений — теории водного, гумусового, минерального питания. Эти теории жили обычной для науки жизнью- соперничая и выясняя отношения между собой. В каждой из них содержался момент истины. Но только момент. Ни одна из них « не дотягивала» до того, чтобы стать наукой о почве.

Причина, как понял В. Докучаев, заключалась в том, что эти теории создавались специалистами: геологами и минералогами, физиками и химиками, биологами и агрономами, подходившими к изучению почвы с меркой понятий, принципов и методов исследований сложившихся в их специальностях. Такой подход позволяет немало узнать о почве, но не выясняет главного: почему почва обладает целой совокупностью свойств которые делают ее столь устойчивой и плодородной.

С переходом к интенсивному земледелию (конец ХIХ в.) возникла потребность в науке о почве. Эта наука — генетическое почвоведение — была создана выдающимся русским естествоиспытателем, профессором Петербургского университета В. В. Докучаевым. (1846-1903).У этой науки есть свой «паспорт». Местом ее рождения можно считать Петербургский университет, датой рождения — 1883 г., год защиты Докучаевым докторской диссертации « Русский чернозем».

В чем же суть открытия В.В. Докучаева? Он отделил от неопределенного, обыденного (научно некорректного) представления о Земле, представление о почве как особом естественно — историческом теле природы, существующем самостоятельно по своим собственным внутренним закономерностям. Почва есть результат и в то же время процесс многовекового взаимодействия живой природы с неживой. Только в этом качестве почва и является самостоятельным телом природы, что и зафиксировал Докучаев в своем определении почвы. Это обусловило переход от аналитического к синтетическому способу мышления, от изучения отдельного свойства вне его связи с остальными — к влиянию интегральных природных объектов и изучению процесса их развития. Создание учения о почве вызвало цепную реакцию фундаментальных научных открытий философского и общенаучного характера.

Почва, говорил В. Докучаев, как любой растительный и животный организм, вечно живет и изменяется, то развиваясь, то разрушаясь, то прогрессируя, то регрессируя. В. Докучаев дал первое научное определение понятию « Почва»: «почвой следует называть «дневные» или наружные горизонты горных пород (все равно каких), естественно измененные совместным влиянием воды, воздуха и различного рода организмов, живых и мертвых».

Другими словами, почва представляет собой результат взаимодействия следующих факторов: климата, растительного и животного мира, рельефа, почвообразующих пород и времени (возраста страны). В. Докучаев, разработав учение о почве, как особом теле природы, выдвинул и развил идею о географическом расположении почв (закон горизонтальной и фронтальной зональности почв). Ему принадлежит и первая научная генетическая классификация почв. Он был пионером в развитии лесного почвоведения. Значение выдающихся исследований В. Докучаева (облесительные и гидротехнические работы в черноземной зоне) для лесной науки получило высокую оценку со стороны крупнейшего русского лесовода Г.Ф. Морозова.

Значительный вклад в развитие почвоведения как науки внесли ученики В. Докучаева — Н.М. Сибирцев (1-й учебник «Почвоведение, зональные и интразональные почвы»), П.А. Костычев («Агрономическое почвоведение»). Анализ первого почвообразовательного процесса как начального процесса всего почвообразования на планете связан с именами русских ученых — академиков В. Вильямса и Б. Полынова.

В. Вильямс разработал общую схему единого почвообразовательного процесса на Земле, выделив в нем периоды и стадии. Он указывал на ведущую роль биологического фактора в почвообразовании. Б. Б. Полынов создал учение о геохимии ландшафтов, которое легло в наши дни в основу охраны природы от различных загрязнений, а также поисков полезных ископаемых. Определенный вклад в развитие почвоведения внесли А. Роде, Д. Прянишников, М. Глазовская, Ф. Гаврилюк, К. Гедройц, В. Ковда, П. Садименко, Л. Прасолов и другие.

Роль и место почвоведения среди научных дисциплин . На науке о почве в значительной мере строится разработка систем ведения сельского хозяйства, систем удобрения, рациональных севооборотов, проектов организации территорий, путей поддержания и повышения плодородия почв, разработка мероприятий по борьбе с эрозией и охране почв. Почвоведы ведут большую работу по интенсификации земледелия в нечерноземной зоне Российской Федерации. Без почвоведения невозможно обойтись в лесоводстве, луговодстве, болотоведении, тундроведении, гигиене и санитарии, в геологии, при рекультивации земель и во многих других сферах жизни.

Почвоведение как наука о почве играет большую роль при выращивании не только полевых, но и лесных культур. Для повышения продуктивности лесов важны сведения о влиянии различных древесных пород, а также лесохозяйственных мероприятий на лесорастительные свойства почв. Практическое значение имеют в лесном хозяйстве региональные почвенные съемки лесных питомников, необходимые для составления планов севооборота и внесения удобрений, а также сельскохозяйственных угодий, расположенных в пределах лесного фонда.

Среди наук с которыми соприкасается почвоведение, с одной стороны, необходимо назвать науки фундаментальные (физика, химия, математика), и, с другой стороны, естественные, сельскохозяйственные и экономические науки, с которыми почвоведение находится в состоянии постоянного теоретического обмена (геология, география, гидрогеология, геоботаника, биология, агрохимия, земледелие, растениеводство, землеустройство, политэкономия и др.).

Комплексная борьба с водной и ветровой эрозией, засолением, рассолением и заболачиванием почв невозможна без знания основ геологии, геоморфологии, гидрогеологии.

Знание геологии необходимо при почвенных и агрохимических исследованиях, при решении вопросов сооружения колодцев, скважин, прудов, плотин, при поисках агрохимических руд, при ирригационном строительстве, разведке строительных материалов и т. д.

Почвоведение — биологическая наука, предметом изучения которой является почва. Геология — это наука о Земле, ее возникновении, развитии и современном состоянии. Какова же связь между почвоведением и геологией?

Почва всегда располагается на поверхности Земли и является частью коры выветривания. Кора выветривания в свою очередь составляет неотъемлемую часть земной поверхности. Следовательно, имея единый объект для изучения, почвоведение и геология органически связаны. Почва образуется из рыхлой горной породы и представляет собой сложное тело, в котором более половины приходится на минеральную часть. Состав и свойства последней оказывают большое влияние на агропроизводственные качества почвы, поэтому знание входящих в ее состав минералов совершенно необходимо. Изучением вопросов образования и свойств минералов и пород занимается геология.

Почва обладает одним важным свойством — плодородием, т.е. способностью производить урожай растений. Элементами плодородия служат питательные вещества, вода и воздух, находящиеся в почве. Значительная часть питательных веществ появляется и накапливается в почве при разрушении ее минеральной части. Изучением процессов разрушения, или, как принято говорить, выветривания горных пород и минералов, занимается геология. Для повышения плодородия почв и получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур на поля ежегодно вносят много минеральных удобрений, которые получают при переработке так называемых агрономических руд. Изучить законы образования агрономических руд, изыскать их в природе - такие задачи ставит перед собой геология.

Почва является природным телом, на которое непрерывно воздействует ряд внешних факторов - атмосферные воды, ветер и т. д. При определенных условиях это воздействие может привести к значительному разрушению почвы и потере ею плодородия. Одна из задач земледелия заключается поэтому в охране почв от разрушения. Такую охрану можно успешно вести, лишь хорошо зная причины возникновения и проявления процессов разрушения. Эти вопросы тоже изучаются геологией. Все это определяет взаимосвязь почвоведения и геологии. Следовательно, будущим специалистам сельского и лесного хозяйства необходимо знать современное состояние и состав земной коры и процессы ее изменения.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Дата публикования: 2014-10-19; Прочитано: 5080 | Нарушение авторского права страницы

Studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2018 год.(0.002 с)…

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования

«СИБИРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ» (ФГБОУ ВПО «СГГА»)

КИЗИЛОВА Н.Я.

ПОЧВОВЕДЕНИЕ

ДЛЯ СТУДЕНТОВ, ОБУЧАЮЩИХСЯ ПО НАПРАВЛЕНИЮ 120300 “ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВО И КАДАСТРЫ”

НОВОСИБИРСК 2007г.

ВВЕДЕНИЕ.

1. Предмет почвоведение.

2. Понятие о почве и ее плодородие.

3. Задачи почвоведение.

4. История развитие почвоведение.

Органическая

Почва, почвообр.

процесс, почв. про-

Хим. часть

Механич. состав

Физические

воды в почве

Реакция почвы

Почвенный воздух

Классификация почв

Черноземы

Серые лесные

подзолистые

Болотные

Солончаки

Пойменные поч-

Бонитировка

Экон. оценка почв

Почвоведение - это наука о почвах, их образование, строение свойствах; о закономерностей их географического распространение; о процессах взаимосвязи с внешней средой, определяющих формирование и развитие главного свойство почвоплодородие; о путях рационального использование почв в сельском и народном хозяйстве и об изменение почвенного покрова в агрокультурных условиях.

Основоположниками почвоведение являются Докучаев, Костычев и Сибирцев.

По В.В. Докучаеву почвой называется дневные или наружные горизонты горных пород, естественно измененных совместным воздействием воды, воздуха и различного рода организмов живых и мертвых.

Он установил, что почва - самостоятельная природное тело и ее формирование есть сложный процесс взаимодействие факторов почвообразования.

3.Растительность и животный мир.

4.Почвообразовательная порода.

5.Возраст страны.

Основное свойство почвы – это плодородность.

Плодородие – это способность в удовлетворении потребности растений в элементах питания воде и обеспечивать их корневые системы достаточным количеством воздуха и тепла для нормальной деятельности создания урожая.

По Р.Н.Вильямсу Почвой называется поверхностный горизонт суши земного шара, способный производить урожай растений.

По П.П. Костычеву почвой называется верхний слой земли до той глубины, до которой доходит главная масса растительных корней.

Изучает почву как особое природное тело, как средство производства, как предмет приложения человеческого труда и как продукт этого труда. (98%)

Основные особенности почвы

1. Незаменимость.

2. Ограниченность.

3. Не перемещаемость

4. Плодородие.

Разделы почвоведения: 1.Учение о развитии и формировании почв. 2. Учение о почвенном плодородии. Используют следующие методы использования:

1. Сравнительно-географический

2. Сравнительно-аналитический

3. Стационарный

4. Метод моделирования почвенных процессов и режимов. Основная площадь земель России

1709,6 млн. га: 0,89 га на душу населения 36 млн. га пашни подвержены эрозии 2,5 млн. га повреждены оврагами 38 млн. га переувлажнено 40 млн. га засолены.

62 млн. га загрязнено выбросами промышленных предприятий

1 млн. га подвержен техническим разрушениям

3 млн. га находятся под свалкой

13% вечная мерзлота

74 млн. га техногенная пустыня

3 млн. га загрязнено радионуклидами от Чернобыля.

В связи с этим выделяют следующие задачи почвоведения и связанные с ними решаемые проблемы:

1. Осушение и орошение земель

2. Известкование кислотных почв

3. Гипсование солонцов

4. Противоэрозийные мероприятия

5. Рекультивация техно-геннонарушенных земель

6. Мероприятия по закреплению разбитых песков

7. Борьба с засорением и переувлажнением орошаемых земель

8. Восстановление и усвоение выработанных торфяников

9. Тепловые противо-мерзлотные миллиорации

10. Окультирование и культивирование переуплотненного корня обитаемого горизонта

11. Пескование тяжелых глинистых почв и глинование легких песчаных почв.

Официальная дата рождения почвоведения: 10 декабря 1883 года. История развития почвоведения тесно связана с работами выдающихся русских почвоведов. К ним относятся Докучаев,- он является основоположником генетического почвоведения, дал научную классификацию почв.

Н.М.Сибирцев разработал учение о почвенных зонах, уточнил классификацию, выполнил первые кадастровые работы в России. К.Д.Глинка занимался проблемами генезиса, географии и классификации почв.

П.А.Косович исследовал азотное питание растений, известкование и использование фосфоритов.

К.К.Гедройц создал учение о поглотительной способности почв. Р.Н.Вильямс создал учение о малом биологическом круговороте. И.В.Тюрин исследовал почвенный гумус.

Итак: 1. Почва - весьма своеобразное природное тело

2. Главная задача почвоведения на современном этапе: провести полную инвентаризацию почв, дать оценку их состояния и потенциальных возможностей, разработать такие экологические и экономические технологии землепользования, которые бы во всех слу-

чаях были почвоохранительными и направленными на улучшение почв и расширенное воспроизводство их плодородия.

1.Общая схема почвообразовательного процесса.

1. Геологический и биологический круговорот веществ в природе

2. Основные слагаемые почвообразовательного процесса

3. Формирование почвенного профиля как результат почвообразовательного процесса

4. Морфологические признаки почв

5. Индексировка горизонта

Суть процесса почвообразования состоит в том, что рыхлая материнская порода под влиянием жизнедеятельности растений, микроорганизмов и животных приобретает, новое свойство плодородия и становятся особым природным образованием – почвой.

Горная порода превращается в почву в результате двух одновременно протекающих процессов: выветривание и почвообразование.

Выветривание – это разрушение материнской породы до рыхлого состояния (глубина до 10 м).

Н2 О

Эл. питания

Грунтовые

В процессе выветривания горных пород элементы питания превращаются в доступный для растений корм, но они не способны удерживать воду в достаточных количествах.

Элементы питания выносятся атмосферными осадками в грунтовые воды, а затем в мировой океан, где участвует в образовании осадочных пород, и проходят целые биологические эпохи, прежде чем осадочные породы вновь станут сушей. Круговорот между сушей и мировым океаном называется большим или геологическим круговоротом. Он приводит к обеднению коры выветривания элементами питания растений.

В основе почвообразовательного процесса лежит малый или биологический круговорот.

Биологический круговорот характеризуется извлечением из материнской горной породы и в дальнейшем из самой почвы элементов питания, синтезом биомассы, образованием сложных органических соединений и возвращением в почву этих соединений с ежегодным

опадом отмирающей биомассы.
		1.1 Суть биологического круговорота
				Растительные и животные организмы,
				поселяясь в рыхлых породах, погло-
				щают из них элементы питания и, ис-
			СО2	пользуя атмосферную	углекислоту и
				солнечную энергию, синтезируют ор-
				ганическое вещество. Остатки отмер-
				ших организмов поступают на поверх-
				ность почв и верхний слой. Часть из
				них минерализуется с	освобождением
				азота и зольных элементов и погло-
				щается новым поколением растений.
				Биологический круговорот не полно-
				стью замкнутый, т.к. часть элемен-
				тов питания растворяется и вымыва-
				ется, поступая в большой геологиче-
				ский круговорот.

Основным итогом биологического круговорота является биологическая аккумуляция элементов питания в почвенном слое, что и обуславливает развитие плодородия.

Почвообразовательный процесс происходит циклично, т.к. солнечная энергия на поверхность почв тоже поступает циклами.

По определению А.А.Роде почвообразовательный процесс называется совокупность явлений превращения и передвижения веществ и энергий, протекающих в почвенной толще.

Агентами почвообразования являются живые организмы и продукты их жизнедеятельности, вода, кислород воздуха и углекислота. Слагаемыми почвообразовательного процесса являются:

1. Накопление органических остатков и их постоянная трансформация

2. Трансформация минералов горной породы, из которой образуются почвы

3. Поступление влаги в почву и ее расход

4. Взаимодействие минеральных и органических веществ с образованием сложных органоминеральных комплексов

5. Накопление в верхнем слое почвы различных элементов питания.

Итак: в результате биологического круговорота веществ, процессы синтеза и разрушения органического вещества почвообразующая порода непрерывно взаимодействует с растениями и животными, с продуктами их жизнедеятельности, а также с продуктами разложения органических остатков. Эти процессы в совокупности приводят, к постоянному формированию почв и составляют сущность почвообразовательному процессу. Образованные в ходе почвообразовательного процесса органические, минеральные и органоминеральные соединения обладают различной подвижностью, т.е. с разной скоростью будут перемещаться в почве. Это приводит к формированию почвенного профиля. Почвенный профиль – это вертикальная толщина от поверхности до породы. Миграция (вымывание) обуславливает формирование элювиальных горизонтов. Накопление или аккумуляция образуют элювиальные горизонты: таким образом, в результате почвообразовательного процесса происходит не только накопление плодородия, но и расчление почвы на генетические горизонты. Горизонты друг от друга отличаются по морфологическим признакам, составу и свойствам.

2. Состав, свойства и режим почв

2.1 Минералогический состав почв

1. Почвообразующие породы

2. Гранулометрический состав почвообразующих пород и почв

3. Классификации почв по гранулометрическому составу

4. Химический состав почв

5. Микроэлементы почв

6. Радиоактивность почв.

Минералогический состав-80-100% Минеральные вещества почвы образуются из материнских пород.

Материнская порода - это поверхностные горизонты горных пород, на которых и из которых образуются почва.

К главным почвообразующим породам относятся рыхлые осадочные породы (мощность от 2 до 40 метров.)

Состав и свойства материнских пород определяется тем, из каких горных пород они образовались, какой тип выветривания преобладал, и какими силами происходила транспортировка и переохлаждение продуктов выветривания,

По генезису почвообразующие породы делятся на следующие группы:

1.Эллювиальные породы (элювий)- это продукт выветривания коренных пород, оставшихся на месте образования. Эллювий формируется в горных областях и на равнинных платах.

Он представляется собой щебнистость: крупнизернистость, неоднородность минералогического и химического состава характерна тесная генетическая связь с исходной породой.

2.Делювиальные породы (делювий) - называется наносы, отложенные на склонах дождевыми и талыми водами. Делювий откладывается

в виде шлейфа. В вершине шлейфа часто накапливается грубый материал, в конце пылеватый, глинистый. Для делювия характерна относительно хорошо выраженная слоистость.

р ☼

р элювий

		Ил, коллоиды
	Крупные породы		Глинистые

3.Элювиально-делювиальные отложение (признаки и того и другого)

4.Пролювиальноые породы (пролювий) формируется в горных странах у подножия гор, в результате деятельности временных водных и селевых потоков значительной силы характеризуется плохой сортированностью включениями из крупнообломочных материалов.

5.Аллювиальные отложения (аллювий) представляет собой осадки, отложенные в результате разлива рек, а также данные отложение рек.

Русловый аллювий сложен песками различной зернистости. Пойменный аллювий суглинистый и глинистый.

6.Ледниковые отложениеэто продукты выветривания различных пород, перемещенные и отложенными ледниками. Характерна неоднородность механического состава. Обогащены песчаной фракцией, часто кислые, реже карбонатные.

7.Флювиогмециональные отложения связаны с деятельностью мощных ледниковых потоков. Вытекая изпод ледника они перемещают моренной материал, и перекладывает его за край ледника. Характерна сортированность, слоистость, бескарбонатные, песчаные.

8.Покровные суглинки распространены в зоне ледниковых отложений и рассматриваются, как отложение мелководных при ледниковых разливов талых вод. Характерно покровное залегание на море: характеризуется хорошей выраженностью, сортированостью, обладает рыхлостью и пористостью. Покровные суглинки из-за сходства с лесами называется лессовидными суглинками. Для большой части западной Сибири почвообразующими породами является лессовидные суглинки глины.

9. Озерно-ледниковые отложение образовались в Прудниковых озерах. Характерно горизонтальной слоистость с чередованием песчаных прослоек с глинистыми.

Зимние отложения Летние отложения (глина)

10.Эолойные отложение. В результате отложения частиц переносимых встрой, образуют эолойные отложение. К ним относятся барханы, прилежные дюны.

11. Морские четвертичные отложения формируются в результате перемещения береговой линии морей. Отличаются слоистостью, сортированостью и аккумуляцией солей. Если они выходят на поверхность, то образуется соленые почвы.

12. Лессы - самые лучшие почвообразующие породы, на них формируются высокоплодородные почвы, характерно полевая и буроватополевая окраска, карбонатность, пылеватое - суглинистый механический состав, пористость и рыхлость сложение.

От почвообразующих пород зависит состав и свойства формирующихся на них почв.

1. Кислые 65-75%

2. Средние 65-55%

3. Основные 55-45%

4. Ультраосновные меньше 45%

2.1.1. Минералогический состав.

По минералогическому составу почвообразующие породы и почвы включают первичные и вторичные минералы.

Первичные минералы представлены в магматических породах, метаморфических и рыхлых.

Вторичные минералы возникают из первичных, под воздействием климатических и биологических факторов.

Первичные минералы представлены больше 0,001мм, вторичные – частицами меньше 0,001мм.

Наиболее распрастранеными первичными минералами является кварц (40-60%), полевой шпат (20%), слюда, пераксена и т.д.

Роль первичных минералов:

1.От их количества зависит агрофизические свойства почв, и они влияют на зольные элементы питания растений.

Среди вторичных минералов различают:

1. Минералы простых солей (кальций, магнезит, пищевая соль), сульфаты и карбонаты.

2. Оксиды и гидр оксиды.

3. Глинистые минералы.

4. Минералы монтмориолитовой группы.

5. Минералы каолинитовой группы.

Микроэлементы - это элементы необходимые почве, которые находится в ней малых количествах, в тысячных долях.

Они входят в состав витаминов, ферментов и гормонов, поэтому играют важную роль как физическую, так и химическую.

Биогеохимическая провинцияэто территориально отличающаяся от соседних территорий концентрацией в среде одного или нескольких микроэлементов. Недостаток микроэлементов пополняют применение микроудобрений.

2.1.2. Радиоактивность почв.

Бывает естественная и искусственная радиоактивность. Естественная радиоактивность вызывается естественными радиоактивными элементами, которые всегда в тех или иных количествах присутствует в почвах. На кислых почвах радиоактивность выше тяжелые почвы содержат больше радиоактивных элементов, чем легкие. Естественные радиоактивные почвы вызывается:

1. Собственно радиоактивными элементами (изотопы урона, радия, тория)

2. Затонами обычных химических элементов, обладающих радиоактивными свойствами.

В почвенном воздухе содержатся газообразные, инертные продукты распадаэманации.

К эманациям, содержащимся в почве воздухе, относятся изотопы радона. Они не вызывают физиологических отклонений в жизнедеятельности растений и животных.

Искусственная радиоактивность обусловлена поступлением в почву изотопов образующихся в результате атомных термоядерных взрывах, в виде отходов атомной промышленности или в результате аварий на атомных предприятиях.

Наиболее опасными представляют собой изотопы стронция и цезия. Их период полураспада составляет у стронция 28 лет у цезия

33 года.

3. Органическая часть почвы.

1.Источники гумуса в почве

2.Состав гумуса

3.Роль гумуса в почвообразовании

4.Гумификация

5.Пути регулирования количества и состава гумуса

6.Баланс гумуса 100-200лет - период формирования органической части почвы.

Органическая часть почвы состоит из органических остатков еще не потерпевших анатомического строение полуразрушившихся частей растений и гумуса.

Источником гумуса является органические остатки растений, микроорганизмов и животных, обитающих в почве.

Количество растительных остатков попадающих в почву составляет:

1.В степи от 8-28 т.

2.На суходольных лугах в лесной зоне от 6-12т.га.

3.При возделывание на пашне однолетних культур 1,5- 15т. га 4.Многолетних трав 12-15т. га

В состав органических растительных остатков, входят азотистые вещества (белки, углеводы, смолы), дубильные вещества - это хо-

рошо растворяемые в воде вещества, легко окисляются и с белками дают растворимые устойчивые к гниению соединения: зольные вещества - это вещества, которые остаются после сжигания растительных остатков.(2-52%)

В состав зольных элементов входят: кальций, калий, фосфор, железо.

Низкая зольность у древесины, высокая - у травянистых растений.

Гумусом называется сложный динамический комплекс органических соединений, образующихся при разложении и гумификации органических остатков.

Гумус содержит две группы соединений:

1.Негумусовые вещества органических остатков и промежуточных продуктов их разложения.

2.Гумусовые вещества. Они представляют собой систему высокомолекулярных, азотосодержащих органических соединений кислотной природы, который представляет их взаимодействием с минеральной частью почвы и возможность образование слабо разлагающихся органа минеральных соединений.

Гумусовые кислоты подразделяется:

1. Гуминовые кислоты. Темно-окрашенные и накапливаются на месте образования.

2. Фульвокислоты. Желтого или бурого цвета, более подвижные.

3. Гумины – это комплекс гуминовых кислот и фульвокислот порчносвязоных с минеральной частью почвы.

Гуминовые кислоты преобладают в черноземах, каштановых почвах.

Гумосовые кислоты - высокомолекулярные кислоты циклического строение. Они не растворяются в воде и минеральных кислотах и хорошо растворяются в щелачах. Состоят из С, Н, О,

С- 5262% Н-2.8-6.6% О-31-40% N-2-6%

Зольные элементы К, Са, S-1-10%.

Фульвокислоты хорошо растворяются в воде, минеральных кислотах и щелочах. Они более подвижные. Элементарный состав С, Н, О, N: N-41-46%

С-4-05% О-42-52%

Гумификацияэто сложные биохимический процесс превращения органических остатков в гумус. Развивающиеся при участии микроорганизмов.

Звенья гумусообразования:

1. Разложение до конечного продукта распада.

2. Микробный синтез

3. Превращение некоторой части в сложные высокомолекулярные вещества - гумусовые кислоты.

Качественной характеристикой является коэффициент гумификации

(Кгум.). Кгум. представляет собой долю углерода органических остатков. Включавшегося в состав гумусовых веществ при полном их разложении.

Почвы стали самостоятельным объектом исследования, а защита диссертации (11 (23 ) декабря ) стала «датой рождения» новой научной дисциплины - почвоведение .

Энциклопедичный YouTube

• 1 / 5

  Современное почвоведение, основы которого были заложены В. В. Докучаевым , рассматривает почву как самостоятельное естественноисторическое биокосное природное тело, возникшее и развивающееся на поверхности Земли под действием биотических, абиотических и антропогенных факторов. Нижняя граница этого природного тела определяется глубиной, на которую произошло существенное изменение горной породы процессами почвообразования , что составляет до 1-3 метров, однако в экстремальных условиях тундры, пустыни или в горах мощность почвенной толщи может измеряться несколькими сантиметрами. Боковые границы почвенных образований определяются как границы раздела между элементарными почвенными ареалами.

  Почва имеет многоуровневую структурную организацию:

  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. далее следуют уровни структуры почвенного покрова

  Каждый из перечисленных уровней требует специфических методов исследования и способов воздействия.

  Часто рассматривают четыре (ранее три) фазы почвы (под фазой в этом случае понимают несколько иное, нежели в классическом определении):

  • твёрдая фаза - полидисперсная органоминеральная система, 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

  Краткая история

  Развитие научного почвоведения связано с работами учеников В. В. Докучаева и их последователями.

  Большую роль в развитии агрономического почвоведения сыграл профессор П. А. Костычев , одно время он был оппонентом В. В. Докучаева.

  Международное признание докучаевской школы почвоведения пришло благодаря изданию учебника почвоведения на немецком языке академика К. Д. Глинки и его участию на первых международных встречах почвоведов в Венгрии и США.

  Международные съезды

  Международные съезды почвоведов начали проводиться в рамках Международных геологических конгрессов (МГК), затем на съездах агрогеологов и педологов. Их современное название - Международные конгрессы по почвоведению (The World Congress of Soil Science (WCSS)).

  В списке указаны - Год, место проведения, название, количество делегатов .

  В 1899 году в России начал выходить специализированный журнал «Почвоведение » (рус. дореф. почвовѣдѣніе ).

  Похожие значения и термины

  В конце XIX и начале XX веков в научной литературе использовался греческий термин педология (греч. πέδον , педон - почва и греч. λόγος , логос - знание, наука) - наука об изучении почв в природной среде, один из геологических и физических разделов почвоведения . Педология, как синоним почвоведения, сейчас считается устаревшим, так как главным образом относится к геологии и физике почв, и имеет несколько значений. Сохранились производные термины: педогенез , педосфера и пр.

  До появления научного почвоведения на университетских кафедрах агрономии почвоведением (земледелием) называли курс лекций по изучению питательных свойств верхнего слоя почвы (земли) содержащего корни растений.

  Краткая история

  

  Учебник К. Д. Глинки. 6 изданий 1908-1935

  Развитие научного почвоведения связано с работами учеников В. В. Докучаева и их последователями.

  Большую роль в развитии агрономического почвоведения сыграл профессор П. А. Костычев , одно время он был оппонентом В. В. Докучаева.

  Международное признание докучаевской школы почвоведения пришло благодаря изданию учебника почвоведения на немецком языке академика К. Д. Глинки и его участию на первых международных встречах почвоведов в Венгрии и США.

  В 1909 году состоялся 1 Международный съезд агрогеологов, в 1926 году - 1 Всесоюзный съезд почвоведов, в 1927 году - 1 Международный съезд почвоведов :

  Научные направления

  Основные научные направления в почвоведении:

  • Химия почв - изучает химизм почв
  • Физика почв - изучает физические свойства почв
  • Почвенная биология - изучает живое население почв
  • Почвенная минералогия - изучает минералогический состав и свойства почв
  • Гидрология почв - изучает водный режим почв
  • География почв - изучает закономерности распределения почв и составляет почвенные карты
  • Охрана почв - изучает способы сохранения и восстановления почв
  • Палеопочвоведение - изучает ископаемые почвы
  • История почвоведения - история науки

  Кроме того, почвы изучают некоторые прикладные науки и дисциплины: агрономия , грунтоведение , инженерная геология , археология , почвенная стратиграфия и прочие.

  Основные положения

  

  Почвоведение изучает весь почвенный профиль

  Современное почвоведение, основы которого были заложены В. В. Докучаевым , рассматривает почву как самостоятельное естественноисторическое биокосное природное тело, возникшее и развивающееся на поверхности Земли под действием биотических, абиотических и антропогенных факторов. Нижняя граница этого природного тела определяется глубиной, на которую произошло существенное изменение горной породы процессами почвообразования , что составляет до 1-3 метров, однако в экстремальных условиях тундры, пустыни или в горах мощность почвенной толщи может измеряться несколькими сантиметрами. Боковые границы почвенных образований определяются как границы раздела между элементарными почвенными ареалами .

  Почва имеет многоуровневую структурную организацию:

  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. далее следуют уровни структуры почвенного покрова

  Каждый из перечисленных уровней требует специфических методов исследования и способов воздействия.

  Часто рассматривают четыре (ранее три) фазы почвы (под фазой в этом случае понимают несколько иное, нежели в классическом определении):

  • твёрдая фаза - полидисперсная органоминеральная система, 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

  Методы исследований

  

  Изучение почв

  При исследованиях на нижних уровнях организации в почвоведении применяются методы разработанные ранее для других естественных наук: химии , физики , геологии , минералогии , биологии , биохимии , гидрологии и др. - обычно в модификациях, учитывающих почвенную специфику.

  На более высоких уровнях используются и специфические методы, которые можно объединить в следующие группы:

  • Профильные методы заключаются в изучении системы почвенных генетических горизонтов, включая почвообразующую породу с целью сравнения их свойств и состава с породой. Найденные различия позволяют судить о направленности процессов почвообразования, непосредственное наблюдение за которыми невозможно. При этом применяется ряд допущений:
    • Исходная порода не была слоистой
    • Образец эталонной породы существенно не менялся за период почвообразования
    • Процесс почвообразования всё время существования почвы протекал в одном направлении

  Невозможность какого-либо из допущений приводит к усложнению интерпретации результатов профильного метода.

  • Сравнительно-географические методы (а также сравнительно-геоморфологический и сравнительно-литологический) заключаются в выявлении закономерностей между строением, составом и свойствами почв с факторами почвообразования, определенным образом варьирующимися по земной поверхности.
  • Сравнительно-исторические методы построены на основе принципа актуализма , который позволяет реконструировать по реликтовым (не выводящимся из современных факторов почвообразования) свойствам почв условия их существования в предыдущие эпохи.
  • Стационарные методы дают возможность изучать почвенные режимы: водный , тепловой , газовый , окислительно-восстановительный и др. Метод лежит в основе биосферного мониторинга. Сюда относятся методы почвенных лизиметров и стоковых площадок.
  • Картографические методы , применяемые для составления карт почвенного покрова. Для этого применяются методы других типов (сравнительно-географический) и даже наук (геодезии - в особенности аэрокосмические методы) в сочетании со специфическими (например, метод почвенных ключей - изучение закономерностей структуры почвенного покрова на небольшой территории и построение по ним карты большой территории). Закономерности распространения почв на поверхности Земли в целях почвенно-географического районирования изучает раздел почвоведения -