Материал: Вопросы и ответы к экзамену 2020

Перечень вопросов к экзамену

по дисциплине «Почвоведение с основами географии почв» ,

2020

Оглавление

1. Понятие о почве как самостоятельном теле природы. Почва как сложная структурная система.

Почва — это уникальное природное тело, возникшее в результате взаимодействия природных и антропогенных факторов, динамическая система, в которой постоянно осуществляется взаимодействие. Педосфера, или почвенный покров Земли – взаимодействие гидро, лито..и др. Почва как сложная структурная система состоит из 4х фаз:

• Твердая фаза почвы — это полидисперсная органоминеральная система, состоящая из первичных, вторичных минералов и органических веществ растительного и животного происхождения, а также продуктов их взаимодействия. Она наименее динамична, образует каркас для других фаз.

• Жидкая фаза почвы (почвенный раствор) — это вода, поступающая в виде атмосферных осадков и из грунтовых вод, содержащая растворенные органические и минеральные вещества. Почвенный раствор является источником питания растений. Жидкая среда динамична.

• Газовая фаза почвы — это почвенный воздух, заполняющий поровое пространство свободное от воды. Почвенный воздух в основном состоит из азота, кислорода и углекислого газа, но в отличие от атмосферного содержание в нем кислорода и углекислого газа сильно изменяется во времени и в пространстве.

• Живая фаза почвы (почвенная биота) — это населяющие почву организмы (микроорганизмы, бактерии, грибы, водоросли, представители почвенной микрофауны; простейшие, насекомые, дождевые черви и др.)

2. Учение в.В.Докучаева о факторах почвообразования. Взаимосвязь факторов.

Докучаев определил почву как функцию факторов почвообразования - горной породы, климата, живых организмов, рельефа и возраста и выразил сущность понятия в виде формулы

где ГП — горные породы (почвообразующие); О — живые организмы; К — элементы климата; Р — рельеф; t — время. данная формула не может быть решена математически, так как каждый фактор является сложной динамической системой. Они связаны между собой и находятся в постоянной зависимости от других элементов природной среды. Позже с развитием науки почвоведение, стали выделять еще один фактор почвообразования – человек А.

3. Роль в.В. Докучаева, п.А. Костычева, в.Р. Вильямса в становлении и развитии науки о почве.

В самостоятельную науку почвоведение выделилось в конце 19 столетия, благодаря трудам выдающегося русского ученого Василия Васильевича Докучаева.

Выход в свет в 1883 г. его знаменитого труда «Русский чернозем» ознаменовал собой создание новой науки - генетического почвоведения.

Что же такое почва?

Первое научное определение почвы принадлежит В.В. Докучаеву.

Наиболее краткое и четкое определение почвы он дает в своих «Лекциях по почвоведению» (1901):

«Почва есть функция (результат) от материнской породы, климата и организмов, помноженная на время».

Все факторы почвообразования о которых говорил Докучаев были известны и до него, их последовательно выдвигали разные ученые, но всегда в качестве единственного определяющего условия. Докучаев первый сказал, что возникновение почвы происходит в результате совместного действия всех факторов почвообразования.

Сооснователь почвоведения Павел Андреевич Костычев (1845-1895) дает такое определение:

«почвой следует называть верхний слой земли до той глубины, до которой доходит главная масса растительных корней».

Костычев является основателем биологического направления в почвоведении и агрономического почвоведения.

Костычев длительное время выступал в числе оппонентов В.В. Докучаева Он возражал В.В. Докучаеву по широкому кругу вопросов

• выступал против теоретического почвоведения

• был за изучение почв на опытных станциях.

Между тем вклад П.А. Костычева (1845-1895) в становление научного почвоведения настолько велик, что его называют сооснователем почвоведения.

-Он развил представления о биологическом механизме черноземообразования, о ведущей роли гумуса и круговорота веществ в этом процессе,

• дал агрономическую оценку черноземов, обосновал приемы их обработки,

• им было положено начало почвенной микробиологии и учения об образовании гумуса,

• он установил формы фосфора в черноземах и подзолистых почвах,

• предложил первое научное объяснение подзолистого процесса,

• обоснована роль почвенной структуры в плодородии почв,

• предложены агрономические меры повышения влагообеспеченности агроценозов в засушливых условиях.

П.А. Костычев является одним из основателей научной агрономии в России.

Его экспериментальные исследования подкрепили многие положения В.В. Докучаева и способствовали становлению генетического почвоведения, хотя сам он декларировал агрономический подход к изучению почв, считал необходимым изучать почвы только как условия жизни растений.

По мнению Василия Робертовича Вильямса, почва «рыхлый, поверхностный горизонт суши земного шара, способный производить урожай растений. Понятие о почве и ее плодородии неразделимо. Плодородие - существенное свойство, качественный признак почвы, независимо от степени его количественного проявления».

Выпускник Петровской сельскохозяйственной академии (ныне Тимирязевской) Учёный-педагог: профессор и заведующий кафедрой общего земледелия и почвоведения Московской сельскохозяйственной академии им. Тимирязева, её директор с 1907 года ректор в 1922—1925 гг.

В. Р. Вильямс со всей полнотой и широтой доказал, что плодородие почвы неотделимо от почвы, представляет её существенное и отличительное свойство, а сама наука о почве - почвоведение - приобретает благодаря этому большое практическое значение.

В.Р.Вильямс крупный ученый – почвовед, который объединил в науке о почве генетические концепции В.В.Докучаева с почвенно-агрономическими концепциями П.А.Костычева. В. Р. Вильямс впервые наиболее полно раскрыл значение биологического фактора в образовании и развитии почвы, в формировании ее главного свойства — плодородия. Учение В. Р. Вильямса о едином почвообразовательном процессе способствовало развитию не только отдельных разделов науки о почве (генезис, классификация, география почв), но ряда других естественных дисциплин: географии, геоботаники, палеоботаники, ландшафтоведение и др. В.Р.Вильямс основал крупнейший в мире почвенно-агрономический музей, который носит его имя, где лично В.Р.Вильямсом и его многочисленными учениками были собраны тысячи экспонатов.

4. Климат как фактор почвообразования.

Климат. В понятие климат входит многолетний режим погоды, наблюдающейся в определенной местности. Он зависит от гео­графических условий местности — широты, высоты над уровнем моря, формы рельефа.

Роль климата в почвообразовании проявляется в тесной свя­зи с основным фактором почвообразования — растительным и животным миром. Климатические условия влияют на все биохи­мические и физико-химические процессы, протекающие в почве.

Из элементов климата на процесс почвообразования в наиболь­шей степени влияют атмосферные осадки, испарение влаги и тем­пература, а также соотношение между ними.

Климат: С ним связаны тепловой (обуславливает процессы переноса и аккумуляции тепла в почве) и водный режимы почвы, от которых зависят биологические и физико-химические почвенные процессы. Характер теплового режима определяется главным образом соотношением поглощения радиационной (лучистой) энергии Солнца и теплового излучения почвы.

Климат представляет собой статистический многолетний режим погоды определенной территории.

К главным показателям климата относятся

1) - количество поступающей на земную поверхность солнечной радиации

2) - количество выпадающих осадков.

5. Рельеф как фактор почвообразования.

Рельеф: С изменением высоты местности меняются водный и тепловой режимы почвы. Рельефом обусловлена поясность почвенного покрова в горах. С особенностями рельефа связан характер влияния на почву грунтовых, талых и дождевых вод, миграция водорастворимых веществ.

6. Биологический фактор почвообразования.

Растительность и живые организмы: Зеленые растения являются практически единственными создателями первичных органических веществ.(Наибольшее количество органических веществ дают лесные сообщества, особенно в условиях влажных тропиков. Меньше органического вещества создается в условиях тундры, пустынь, болотистой местности и т.п.). В процессе отмирания как целых растений, так и отдельных их частей органические вещества поступают в почву (корневой и наземный спад). Растительность: оказывает влияние на структуру и характер органических веществ почвы, ее влажность. Степень и характер влияния растительности как почвообразующего фактора зависит от видового состава растений, густоты их стояния и др. Основная функция животных организмов в почве — преобразование органических веществ. В почвообразовании принимают участие как почвенные, так и наземные животные.

Его функции реализуются через биологический круговорот элементов. Влияние биологического круговорота на почвообразование многогранно и включает такие важные составляющие почвообразования, как формирование органопрофиля, обогащение почвы биофильными элементами и т. д. 

7. Время как фактор почвообразования.

Время: необходимое условие для любого процесса в природе. Все процессы, протекающие в почве, совершаются во времени.

Процесс почвообразования протекает во времени. В связи с этим различают понятия абсолютного и относительного возраста почв.

Абсолютный возраст ‒ время, прошедшее с начала формирования почвы до настоящего времени. Он колеблется от нескольких лет до миллионов лет.

8. Роль антропогенного фактора в почвообразовании.

Человек: Механическая обработка (вспашка), удобрение, осушение, орошение, сенокошение, выпас скота, вырубка лесов и другие приемы резко изменяют как направление и скорость естественного почвообразования, так и качество почвы.

Человек может сознательно управлять естественными процессами почвообразования, улучшая почвенное плодородие в антропогенном ландшафте. С развитием научно-технического прогресса и общественных отношений усиливается использование почв и их преобразование.

Антропогенный фактор, или производственная деятельность человека, - это фак- тор сознательного, направленного воздействия на почву, который приводит к изменению ее свойств и режимов (реакции – при известковании, питательного режима – при удобре- нии, водно-воздушного – при осушении и орошении).

9. Характеристика основных групп почвообразующих пород, их роль в почвообразовании.

Почвообразующие, или материнские породы— это рыхлые, выветривающиеся горные породы, из которых вследствие разви­тия процессов почвообразования формируются почвы.

Основным процессом в образовании материнских пород явля­ется выветривание. Это длительный, сложный и динамичный про­цесс. Различные скорость и особенности разрушения горных по­род приводят к формированию неодинаковых рыхлых материн­ских почвообразующих пород, отличающихся признаками и свой­ствами. К ним относятся следующие материнские породы.

К главным почвообразующим породам относятся:

1. • аллювиальные отложения — отложения с различным механическим составом, образованные при непосредственном участии водных (чаще всего речных) потоков. Характеризуются слоистостью (горизонтальной или косой), окатанностью минеральных зерен, наличием органических остатков;

2. • водноледниковые отложения (флювиогляциальные), отлагаемые потоками талых вод и представленные преимущественно галькой, гравием и косослоистым песком. Различают внутриледниковые (интрогляциальные) и приледниковые (перигляциальные) отложения. Водноледниковые отложения слагают особые формы рельефа: озы, зандры, камы и др.;

3. • делювий — наносы, отложенные на склонах дождевыми и талыми водами в виде полого шлейфа, в верхней части которого накапливается грубый материал, а в нижней — пылеватый, глинистый;

4. • озерные отложения, которые заполняют понижения древнего рельефа, их отличают глинистость и слоистость (ленточные глины приледниковых озер). Характеризуются присутствием органических прослоек, углекислого кальция, а при недостатке влаги — гипса и легкорастворимых солей;

5. • моренные отложения образуются в результате выветривания различных пород и последующего перемещения и переотложения ледником. Характеризуются несортированностью, неоднородным механическим составом, присутствием валунов, наличием песчаных фракций, различной окраской (красно-бурой, желто-бурой);

6. • лёсс — рыхлая пылеватая суглинистая карбонатная порода палевого или серо-желтого цвета. Характеризуется большим содержанием фракции крупной пыли (0,05—0,01 мм), большой пористостью, хорошей водопроницаемостью, прочной микроструктурой;

7. • лёссовидный суглинок — лёсс, возникший, переработанный во время или после отложения и отличающийся отсутствием карбонатов;

8. • морские отложения формируются в результате перемещения береговой линии морей, явлений трансгрессии и регрессии, характерных для четвертичного периода. Отличаются слоистостью, сортированностью и кумуляцией солей;

9. • покровный суглинок — отложения, имеющие покровное залегание на морене, желто-бурую окраску, хорошо выраженную сортированность с преобладанием пылеватой фракции и отсутствием валунов;

10. • элювий — продукты, возникшие на месте разрушения (выветривания) коренных пород и остающиеся на месте образования. Формируется в горных районах и на равнинных плато. Характерным признаком является наличие щебенки, представленной обломками невыветрившейся магматической или метаморфической породы. Для элювия характерна тесная связь с исходной породой;

11. • эоловые отложения — продукты почв и горных пород, отложенные ветром. Обычно это пески и другие мелкообломочные минеральные отложения.