Материал: Вопросы и ответы к экзамену 2020

48. Законы географии почв и их характеристика.

Законы географии почв

- Закон горизонтальной зональности сформулирован В.В.Докучаевым в 1898 году.

Типы почв распространены на поверхности земли полосами (зонами), имеющими широтное простирание и последовательно сменяющими друг друга с севера на юг в соответствии с изменениями климата, растительности и других условий почвообразования.

- Закон фациальности почв заключается в том, что провинциальные (фациальные) особенности климата, обусловленные термодинамическими атмосферными процессами, связанными с влиянием океанов и горных систем, вызывают во многих частях почвенно- климатических поясов осложнение широтной зональности, вплоть до формирования особых типов почв.

- Закон вертикальной почвенной зональности

Установлен В.В.Докучаевым в 1889 г. на основе исследований почв Кавказа. В горных системах основные типы почв распространены в виде высотных поясов (зон), последовательно сменяющих друг друга от подножья гор к вершинам в соответствии с изменением климата и растительности.

Структура вертикальной зональности

почв определяется следующими факторами:

• положением горной страны в системе горизонтальных почвенных зон;

• высотой горной страны;

• положением горной страны по отношению к преобладающему движению воздушных масс,

• наличием температурных инверсий, т. е. стеканием масс холодного воздуха по склонам в определенные сезоны и застаиванием его в депрессиях.

- Закон аналогичных топографических рядов

Сущность:

Распределение почв по элементам рельефа во всех зонах имеет аналогичный характер:

на возвышенных элементах залегают почвы генетически самостоятельные (автоморфные), которым свойственна аккумуляция малоподвижных продуктов почвообразования;

в пониженных элементах рельефа (шлейфы склонов, днища низин и западин) расположены генетически подчиненные почвы (полугидроморфные или гидроморфные) с аккумуляцией подвижных продуктов почвообразования в своем профиле;

на склоновых элементах рельефа залегают переходные почвы, в которых по мере приближения к отрицательным формам рельефа возрастает

49. Принципы построения классификации почв. Основные таксономические единицы и их характернистика.

Классификация почв - это группировка почв в соответствии с определенной системой таксономических единиц и принципами классификации (класс, тип, подтип, род и т.д.)

Близкую классификации смысловую нагрузку имеет термин систематика почв. В отечественном почвоведении систематикой почв часто называют группировку почв ниже почвенного типа.

Таксономия - система соподчиненных таксономических единиц (таксонов) разного уровня (тип, подтип, род и др.).

Классификационная проблема остается одной из наиболее дискуссионных как в России, так и в мировом почвоведении из-за различий в принципах. Большинство стран пользуются национальными классификациями. Первая научная классификация почв была разработана В.В.Докучаевым. В каждой природной зоне им были выделены зональные типы почв (подзолистые, черноземы, каштановые и др.). В основу выделения типов почв (основной единицы классификации) положены их генезис (происхождение) и факторы

почвообразования. Поэтому классификация В.В.Докучаева получила название генетической.

Большой интерес вызывает классификация почв мира, разработанная Американской

службой охраны почв (Soil taxonomy, 1975) почвы ранжируются на основании морфологических признаков. Но она не получила большого международного признания.

В настоящее время усилена работа по созданию международной классификации под эгидой ФАО-ЮНЕСКО, в связи с необходимостью инвентаризации почвенного покрова Земли для решения продовольственной и экологической проблем.

Система таксономических единиц действующей классификации почв в России была установлена Межведомственной комиссией по номенклатуре, систематике и классификации почв при Академии наук СССР в 1958 году.

Основной таксономической единицей классификации является генетический тип почв, установленный еще В.В.Докучаевым.

Тип почв - это группа почв, которая развивается в однотипно сопряженных биологических, климатических и гидрологических условиях и характеризуется ярким проявлением основного процесса почвообразования при возможном сочетании с другими процессами.

Характерные черты почвенного типа определяются:

1. однотипностью поступления органических веществ, их превращения и разложения;

2. однотипным комплексом процессов разложения минеральной массы и синтеза минеральных и органо-минеральных новообразований;

3. однотипным характером миграции и аккумуляции веществ;

4. однотипным строением почвенного профиля;

5. однотипной направленностью мероприятий по повышению и поддержанию плодородия почв.

Подтип почв - эта группа почв в пределах типа, качественно отличающаяся по проявлению основного и налагающегося процессов почвообразования и являющаяся переходной между типами. При выделении подтипов учитывают процессы, связанные как с одзональной, так и с фациальное сменой природных условии.

Роды почв - группы почв в пределах подтипа, особенности которых определяются комплексом местных условий (состав почвообразуюmих пород, химизм грунтовых вод, вертикальная и латеральная миграция и аккумуляция веществ и др.).

Виды почв - группы почв в пределах рода, различающиеся свойствами, обусловленными степенью развития почвообразовательных процессов (уровень гумусированности, мощность гумусовых и элювиальных горизонтов и др.).

Разновидности почв - группы почв в пределах вида, различающиеся по гранулометрическому составу поверхностных горизонтов.

Разряды - группы почв в пределах разновидности, различающиеся генезисом и свойствами почвообразующих пород.

50. Характеристика основных таксономических единиц классификации почв.

51. Морфологические признаки почв. Методика описания почвенного профиля.

К главным морфологическим (внешним) признакам почвы, подлежащим описанию в полевых условиях, относят:

• строение почвы (выявление генетических горизонтов),

• мощность почвы и отдельных ее горизонтов,

• характер перехода от горизонта к горизонту,

• окраска,

• влажность,

• механический состав,

• структура,

• сложение,

• новообразования (почвен происхождение) и включения (не почв происхождение).

Почвенный разрез каждый почвенный горизонт отражение почвенных процессов выделяют почвенные горизонты проводят описание почвы измеряется мощность профиля, мощность горизонтов по каждому горизонту прописыают морфологические признаки горизонтам присваивают индексы

Почвенный профиль можно условно разделить на четыре функциональных зоны (сверху вниз):

1)аккумулятивную (зону накопления, горизонт А),

2) элювиальную (зону вымывания, горизонт А2),

3) иллювиальную (зону «вмывания», горизонт В)

4) зону незатронутую почвообразованием (горизонты С и D).

В первой функциональной зоне почвы выделяются два слоя: верхний - органо-

генный слой (горизонты А0, Ад, Т, П), состоящий из органических остатков растений и животных, и нижний (горизонты А или А1) - состоящий из органических и минеральных веществ, причем органическое вещество представлено гумусом.

Верхний, органогенный слой почвы, в зависимости от условий почвообразования может быть представлен: в сухих условиях горизонтами А0 или Ад, а во влажных условиях - Т или П.

Горизонт А0 - опад растений на различных стадиях разложения. В лесу - это лесная подстилка, на лугах и в степях - степной войлок или дернина (Ад)

Горизонт Т - торфяной, образуется в очень влажных условиях (на болотах) и представляет собой слои торфа, различимы части образовавших его растений. Горизонт П - перегнойный, образуется в менее влажных условиях, сильно разложившиеся органические остатки, части растений неразличимы.

Нижний слой первой функциональной зоны почвенного профиля представлен либо горизонтом А - или гумусово-аккумулятивным (если процесс накопления гумуса в почве преобладает над процессами его разрушения и вымывания), либо горизонтом А1 - или гумусово-элювиальным (если наряду с накоплением гумуса выражен еще и процесс его разрушения и вымывания). Горизонты А и А1 - наиболее темно. Мощность этих горизонтов варьирует от нескольких сантиметров до 1,5 м и более.

Ко второй функциональной зоне почвы относится горизонт А2 - элювиальный

(горизонт вымывания). Это горизонт, из которого в процессе почвообразования выносится ряд веществ в нижележащие горизонты или за пределы почвенного профиля. В результате этот горизонт обедняется глинистыми минералами, полуторными окислами и относительно обогащается кремнеземом. Это сильно осветленный, бесструктурный или слоеватый рыхлый горизонт. В разных типах почв элювиальный горизонт имеет различное наименование (подзолистый - в подзолистых и дерново-подзолистых почвах, осолоделый - в солодях).

В третьей функциональной зоне почвенного профиля, происходит послойное накопление вымытых из второй зоны веществ. Горизонты, входящие в эту часть почвы, обозначаются индексом В и называются иллювиальными. В них частично откладываются вещества, которые вымываются из почвенных горизонтов, расположенных выше.

Горизонт В - это бурый, охристо-бурый, красновато-бурый, уплотненный и утяжеленный, хорошо оструктуренный горизонт, характеризующийся накоплением глины, окислов железа, алюминия и других коллоидных веществ за счет вмывания их из вышележащих слоев. Переходный к почвообразующей породе.

Горизонт В может подразделяться на В1 - подгоризонт с преобладанием гумусовой окраски, В2 - подгоризонт более слабой и неравномерной гумусовой окраски и В3 - подгоризонт окончания гумусовых затеков.

Взависимости от мигрирующих по профилю продуктов почвообразования, иллю-

виальный горизонт может обогащаться различными соединениями - гумусом (Вh), илом (Вi), карбонатами (Вк), соединениями железа (Вfe) или иметь признаки оглеения (Bg). Горизонт Вк - горизонт максимальной аккумуляции карбонатов.

Во некоторых почвах особое место в третьей функциональной зоне почвы занимает горизонт G - глеевый. Он образуется в почвах с постоянным избыточным увлажнением (в так называемых гидроморфных почвах), например на болотах. Вследствие недостатка кислорода, в почве происходят восстановительные процессы, что приводит к образованию закисных соединений железа и марганца, подвижных форм алюминия (глеевый процесс). Характерные черты глеевого горизонта - сизая, серовато-голубая или грязно-зеленая окраска, слитость, вязкость.

Серой окраске глеевого горизонта обычно сопутствуют охристые пятна, образовавшиеся в результате попеременного проявления аэробных и анаэробных процессов в почве, а также черные и темно-бурые пятна из железомарганцевых соединений.

Если признаки глеевого процесса проявляются и в других горизонтах, то к их обозначению добавляют букву g, например А2g, Bg и т.д.

Четвертая функциональная зона почвенного профиля может быть представлена одним или несколькими горизонтами, в зависимости от однородности свойств минеральной основы почвы на разных глубинах.

Чаще всего выделяют два горизонта (сверху вниз) материнскую (С) и подстилающую породы (D). Горизонт С представляет собой незатронутую или слабо затронутую почвообразовательными процессами породу. Горизонт D выделяется в том случае, когда почвенные горизонты образовались на одной породе, а ниже нее расположена порода с другими свойствами.

Виды (в пределах рода) подзолистых почв

Выделяются по:

• Степени проявления подзолистого процесса:

• По глубине оподзоливания

Горизонт имеет специфические морфологические, физические и физико-химические свойства:

• Накопление остаточного кремнезема (поэтому горизонт белесый),

• своеобразный цвет белесоватый, светло-серый цвет

• структура: пластинчато-листоватая или бесструктурный

• кислую реакцию среды,

• сильную ненасыщеность основаниями,

• обеднен илом, полуторооксидами железа и алюминия, элементами питания.

Свойства подзолистых почв 

1. четко выраженная дифференциация профиля на элювиальную и иллювиальную части; (Под элювиально-иллювиальным дифференцированным профилем понимается почвенный профиль, сформировавшийся в почвообразовании путем дифференциации исходной почвообразующей породы на генетические горизонты. )

2. относительное остаточное обогащение элювиальных горизонтов кварцем (SiO2);

3. обеднение элювиальной части профиля физической глиной, илом, полуторооксидами и соответствующее накопление их в иллювиальном горизонте;

4. малое содержание гумуса в горизонте А2 от десятых долей процента до 1-3% в прокрашенной потёчной гумусом части А1А2. (мощностью до 5 см) ;

5. гумус фульватный, фракции гуминовых кислот связаных с Ca отсутствует;

6. высокая актуальная и потенциальная кислотность верхней части профиля, особенно у целинных почв под лесом;

7. малая емкость катионного обмена (10-15 мг-экв/100 г) при низкой степени насыщенности основаниями (менее 50% в верхней части профиля);

8. Низкая обеспеченность элементами питания растений;

9. высокое содержание подвижного алюминия, повышающего обменную кислотность и вызывающего токсикоз растений;

10. неблагоприятные физические свойства: наличие уплотненного иллювиального горизонта в средней части профиля, отсутствие агрономически ценной структуры, малая порозность;

В своем природном малоблагоприятные для выращивания культурных растений в природном состоянии, нуждаются в интенсивном окультуривании и адекватной агротехнологии.

53. Дерновые почвы. Генезис, классификация, строение, состав и свойства. Сельскохозяйственное использование почв.

В таежно-лесной зоне занимают большие территории

Но Встречаются в разных почвенно-климатических зонах (интразональные).

Дерновые почвы

• дерново-карбонатные — формируются на карбонатных породах (известняки, доломит, мергели, карбонатные морены), известны в зарубежной литературе под названием рендзины;

• дерново-литогенные — на породах, содержащих силикатные формы кальция и магния, преобладают в Восточной Сибири;

• дерново-глеевые — образуются при участии сильноминерализованных, обогащенных кальцием грунтовых вод (жестких).

Развиваются там, где благоприятно развитие дернового процесса. В таежно-лесной области, на ее преобладающих территориях, условия

для развития дернового процесса не благоприятны. Это связано:

1) с неблагоприятными условиями роста травяной растительности (бедные породы, кислая реакция среды, частая переувлажненность, развитие подзолистого процесса).

2) резким дефицитом оснований в породах.

Там где ослабляются эти факторы – развивается дерновый процесс:

а) пойменные территории;

б) внепойменные территории, сложенные породами богатыми основаниями, из которых основания легко мобилизуются в ходе почвообразовании (покровный суглинок карбонатный, морена карбонатная)

Почвообразовательный процесс, протекающий под травяной растительностью, приводящий к формированию почв с хорошо развитым гумусовым горизонтом - называют дерновым процессом.