Почвы и факторы их образования кратко

Обновлено: 02.07.2024

Почва — верхний плодородный слой земли. Благодаря богатому содержанию воды и питательных веществ, она является главным условием жизни растений.

Плодородие — одно из основных его свойств (и самое важное для человека).

Почва образуется в результате взаимодействия различных факторов:

климат;
жизнедеятельность организмов;
вмешательство человека в естественные процессы;
ландшафтная ситуация;
свойства материнской породы;
время.

Слои почвы, почвенные горизонты

Почва состоит из четырех слоев:

увлажняемый;
гумусный;
предпочвенный (минеральный);
материнские горные породы.

Увлажняемый слой имеет небольшую глубину — от 3 до 7 см. Обладает темной окраской. В нем происходит активная биологическая деятельность, поскольку большинство почвенных организмов обитают именно в нем.

Гумусный слой толще и составляет примерно 10-30 см. Также густо населен микроорганизмами, перерабатывающими растительные остатки в минеральные вещества, которые затем растворяются в грунтовых водах и становятся питанием для растений. Это наиболее плодородная часть почвы.

Предпочвенный (минеральный) слой богат питательными веществами, но биологическая активность в нем низкая. Однако в этом слое также обитают организмы, перерабатывающие питательные вещества.

Материнские горные породы — хрупкий слой, подверженный выветриванию/вымыванию. Никаких микроорганизмов в нем нет.

Кроме того, условно почву можно разделить на почвенные горизонты. Слоя, расположенные горизонтально, образуют почвенный профиль — вертикальный срез почвы.

Почвенные горизонты расположены в следующем порядке:

Органогенные горизонты — поверхность почвы, содержащая более 30% питательных веществ (подстилочно-торфяной, перегнойный, торфяной, олиготрофно-торфяной, эуторфно-торфяной).
Элювиальный — залегает под гумусовым слоем, имеет легкий гранулометрический состав (пласты земли могут быть подзолистыми, гумусо-элювиальными, элювиально-метафорическими, субэлювиальными).
Иллювиальный — слой перехода от гумуса к породе (иллювиально-гумусовый, карбонатный, гипсовый, метаморфический).
Метаморфический — средний безгумусовый пласт земли (сиаллитно-метаморфический, ферралитно-метаморфический, слитой, фраджипэн).
Гидрогенно-аккумулятивный (солевой, гипсовый, карбонатный, конкреционный, ожелезненный).
Коровый — плотные соединения поверхностного земельного слоя, до которых не достают корни растений (пустынный панцирь, солевая кора, гипсовая кора, карбонатная кора, кремневая кора, плинтит, латерит).
Глеевый — пласт земли более 50 см, в котором происходят восстановительные процессы, создающие закисные соединения.
Подпочвенный — горная порода, где происходит образование почвы (материнская порода, подстилающая порода).

Основные виды почв и их характеристика

Какой-либо одной классификации почв не существует, потому что это очень сложный материал и может содержать различные компоненты, по-разному реагировать на внешние факторы. Однако несколько оснований для деления почв назвать все-таки можно.

Разновидности почвы по механическому составу — соотношению в почве минеральных обломков разного состава и размера:

песчаные (относятся к легким почвам, в составе около 90% чистого песка);
супесчаные (легкая почва, имеет небольшое количество глинистых включений);
суглинистые (песок и связанные влагой частицы пыли; не легкая, однако и не тяжелая почва);
глинистые (связанная влагой пыль и частицы ила, тяжелая почва);
известковые (в такой почве в высокой концентрации содержатся соединения кальция, имеется много каменистых включений; считается бедной).

По органическому составу:

черноземы (плодородная почва, содержит огромное количество органических соединений и совсем немного песка);
сероземы (рыхлая почва, в ней много биологической активности);
торфяники (примерно 70% этого вида составляет органика; очень плодородны, хотя питательные вещества содержатся в плохо усваиваемых растениями соединениях).

По мощности (толщине) почвенного профиля:

с мощным профилем (более 120 см);
с глубоко развитым профилем (80-120 см);
со среднеразвитым профилем (50-80 см);
со слаборазвитым профилем (30-50 см);
литоземы (менее 30 см).

По степени каменистости — содержанию частиц с размером более 3 мм в диаметре:

некаменистые (менее 0,5 мм);
слабокаменистые (0,5-5 мм);
среднекаменистые (5-10 мм);
сильнокаменистые (более 10 мм).

По степени содержания гумуса:

слабогумусные;
малогумусные;
среднегумусные;
многогумусные;
тучные.

По степени мощности (толщине) дернового слоя:

слабодерновые;
среднедерновые;
глубокодерновые.

По уровню засоленности:

незасоленные;
слабозасоленные;
среднезасоленные;
сильно засоленные;
очень сильно засоленные.

По степени подзолистости:

неподзолистые;
слабоподзолистые;
среднеподзолистые;
сильноподзолистые;
подзолы.

По глубине оподзоливания:

поверхностноподзолистые;
мелкоподзолистые;
неглубокоподзолистые;
глубокоподзолистые.

По степени кислотности:

кислые;
слабокислые;
нейтральные;
слабощелочные;
щелочные.

По проявлению поверхностного оглеения:

неоглееные;
поверхностно-слабооглеенные.

По степени смытости:

слабосмытые;
среднесмытые;
сильносмытые.

Перечисленные классификации не носят исчерпывающий характер.

Знания об особенностях почвы важны:

при выборе растений, которые можно культивировать на конкретной территории;
для определения удобрения;
для решения вопроса о поливе (частоте и количестве необходимой влаги).

Определять тип почвы лучше всего лабораторным методом при помощи специального оборудования. Однако, самостоятельно также возможно, например, путем сжатия горсти влажной земли в кулаке (если грунт не держит форму и рассыпается, значит, в нем много песка; если держит форму, то это глина). Можно сделать вывод о типе почвы по растущим на ней растениям (на сухой почве хорошо растет молочай и тысячелистник, на глинистой — шалфей, горчица и лопух). И таких способов существует немало.

Растительность, животные и микроорганизмы в почве

Почва — среда обитания множества организмов. Абсолютное большинство растений произрастает в почве (из широко известных исключений — орхидея, мох).

В почве могут жить животные (грызуны, рептилии), некоторые виды птиц — они формируют в земле свои жилища и выводят потомство, ищут в ней питание. Богата почва и микроорганизмами (микрофлора, макрофлора, мезофлора).

Такое сосуществование — не одностороннее потребление ресурсов, а своего рода симбиоз. И растения, и животные, и микроорганизмы важны для почвы. Они участвуют в накоплении и разложении органических остатков, оказывают влияние на различные физические и химические свойства почвы, развитие эрозионных процессов и структуру почвенного покрова.

Основные закономерности географии почв

горизонтальной (широтной) зональности;
вертикальной зональности.

Согласно закону горизонтальной зональности, в пределах одной климатической зоны почвы развиваются в одинаковых биологических условиях и поэтому имеют сходные показатели. В Северном полушарии Земли, таким образом, можно выделить пять основных широтных поясов:

полярный;
бореальный;
суббореальный;
субтропический;
тропический.

У каждого типа почвы примерно одинаковая структура, практически совпадает состав минеральной и органической частей. Процессы почвообразования тоже схожи. Описание идентично. Однако, в границах каждого пояса можно выделить свои почвенно-географические зоны (леса, степи, тундра и другие).

В соответствии с законом вертикальной почвенной зональности в горных системах наблюдается последовательная смена типов почв по мере нарастания абсолютной высоты от подножия к вершинам гор (в зависимости от изменения факторов почвообразования). Впрочем, современные исследователи говорят о том, что взаимное расположение разных типов почв в горах довольно своеобразно, зависит от местных особенностей и мало подчиняется этой теории. Зонировать равнины проще.

Закон фациальности почв заключается в том, что местные, провинциальные (фациальные) особенности климата (близость океана, температурный режим и т.д.) вызывают осложнения широтной зональности вплоть до образования особых типов почв.

Впервые о факторах почвообразования заговорил В. В. Докучаев, основоположник такой науки как почвоведение. Именно он обратил внимание на связь процесса формирования почвенного покрова с внешними компонентами природной среды.

Основные факторы почвообразования (по В. В. Докучаеву):

Почвообразующая порода (или материнская)
Климат
Рельеф
Растительные и животные организмы
Время

Чтобы показать функциональную взаимосвязь между почвенным покровом и почвообразующими факторами, исследователь выявил специальную формулу:

П= ƒ(К, Г, О, Р)*Т

Обозначения в ней следующие:

П – почва
К – климат
Г – горные породы
О – организмы
Р – рельеф
Т – время

Позднее последователи Докучаева добавили еще два важных условия, которые также имеют большое влияние на процесс почвообразования. Это антропогенный фактор, за которым скрыта деятельность человека , и фактор воды.

Таким образом, на почвообразование наибольшее воздействие оказывают:

Материнская порода
Климат
Рельеф
Вода
Растительные и животные организмы
Время
Деятельность человека

Рассмотрим каждый фактор.

Материнская порода

Она также называется почвообразующей.

Большинство почв образовалось на рыхлых осадочных породах. Они становятся источником минеральных элементов для плодородного слоя, передают ему свою структуру, некоторые физические и химические свойства.

Роль материнской породы существенна на начальных этапах почвообразования. Затем она немного снижается. Минералы попадают в грунт из остатков растений, а на физические свойства влияет влажность, количество осадков, земляная фауна.

Климат

Самое большое влияние на образование почвы оказывают средние температуры в климатической зоне, влажность (осадки) и ветер.

В холодном и слишком жарком климате химические и биологические процессы в грунте протекают медленно , растительность тут скудная. Поэтому плодородный слой в такой зоне очень тонкий. При недостатке воды почвы могут превратиться в солончаки, а переизбыток приведет к заболачиванию.

Лучшим климатом для формирования почв считается умеренный теплый (суббореальный). Именно в таких зонах образовались типичные черноземы. В России это территории Кубани, Ставрополья.

Подробнее вы можете прочитать в нашей статье Климат как фактор почвообразования.

Рельеф

На крутых склонах гор почвы подвергаются ветровой и водной эрозии. Южная сторона холма или горы лучше прогревается, там хорошо развивается растительность, и слой почвы более толстый. В долинах скапливается вода, что может привести к образованию болот. От рельефа зависит и уровень стояния грунтовых вод. В низине он выше, чем на возвышенности.

Самые оптимальные условия для формирования почв на равнинах. Здесь не застаивается вода, грунты не подвергаются водной и ветровой эрозии.

Подробнее вы можете прочитать в нашей статье Рельеф как фактор почвообразования.

Вода

Вода, поверхностная и грунтовая, влияет на окислительно-восстановительный режим почвы. Кроме того, влага оказывает воздействие на процессы выветривания, образования минералов и гумуса. Она берет на себя роль терморегулятора , определяет тепловой баланс и температурный режим почвы.

Подробнее вы можете прочитать в нашей статье Вода как фактор почвообразования.

Растительные и животные организмы

Иначе этот фактор еще называют биологическим.

На формирование почвы влияют растения, микроорганизмы и земляная фауна. Высшие растения – это основной источник органических веществ. От их вида и состава зависят многие характеристики почвы. Микроорганизмы (грибки, бактерии) играют ведущую роль в разложении органических веществ на простые минеральные, доступные растениям для усвоения.

Животные перерабатывают грубые органические остатки, разрыхляют землю. Важную роль играют дождевые черви. Они пропускают через себя от 5 до 600 т грунта за месяц. Их выделения богаты углеводами, которые склеивают частицы почвы и становятся средой для обитания бактерий.

Подробнее вы можете прочитать в нашей статье Биологический фактор почвообразования.

Время

Формирование плодородного слоя – это практически беспрерывный процесс, занимающий тысячелетия. Второе название этого фактора – возраст.

Различают абсолютный и относительный возраст почвы. Первый измеряется от начала формирования почвенного покрова до наших дней. Большинство современных почв образовались в четве р тичный период (около 2 миллионов лет назад). На развитие 1 м плодородного грунта идет от 20 до 80 тысяч лет (в зависимости от климатической зоны).

Относительный возраст – это скорость формирования почвы. Она отличается в разные периоды, зависит от изменения влажности и температуры на протяжении лет, периода глобального похолодания или потепления.

Подробнее вы можете прочитать в нашей статье Время как фактор почвообразования.

Деятельность человека

Человек начал влиять на почву, когда занялся сельским хозяйством. Произошло это около 10 тысяч лет назад. Влияние повысилось в последние столетия.

Антропогенные изменения связаны с вырубкой лесов, орошением пустынных земель и осушением болот. В результате меняется структура растительности, водный режим. При ведении сельского хозяйства в грунт вносятся минеральные и органические удобрения, химикаты для борьбы с вредителями и сорняками. При уборке урожая с полей вывозится большая часть зеленой массы. Верхний слой грунта постоянно вспахивается.

Влияние человека бывает положительным и отрицательным. При неправильной обработке почвы деградируют, их плодородие падает. Если придерживаться всех правил ухода за грунтом, его характеристики улучшатся, а урожайность будет расти.

Подробнее вы можете прочитать в нашей статье Деятельность человека как фактор почвообразования.

Также рекомендуем вам ознакомиться с нашей статьей Плодородие почвы: как его сохранить и повысить. Там подробно описано , от чего зависит плодородие почвы, как можно определить плодородность, а также даны некоторые рекомендации по повышению ее уровня.

Все факторы почвообразования действуют одновременно. Больше всего на почвы влияет климат. От него зависят тип растительности, влажность и количество осадков. По климатическим зонам также принято классифицировать почвы по типам. Подробнее об этом вы можете узнать в нашей статье Типы почв.

Если вы хотите узнать в целом, как формируется почва, читайте наш раздел Как образуется почва (почвообразование).

Подробнее о каждом факторе почвообразования вы можете прочитать в наших вложенных статьях:

В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобретя в каталоге.

Получите невероятные возможности

Конспект урока "Почвы и факторы их образования. Распространение почв на Земле"

Сегодня на уроке вы узнаете, что такое почва и из чего она состоит, познакомитесь с факторами почвообразования, а также рассмотрите особенности распространения почв на земном шаре. Приступим.

Почва – верхний рыхлый слой земной коры на суше, образованный в результате взаимодействия живой и неживой природы.

Из чего состоит почва?

Любая почва состоит из нескольких составных частей, которые взаимосвязаны, зависят друг от друга и в своём единстве образуют почву. Во-первых, это минеральная часть почвы - почвообразовательная, или материнская, порода, т. е. та порода, на которой происходит почвообразовательный процесс.

Почвообразующие породы по размеру частиц, из которых они состоят (гранулометрическому составу), разделяют:

на песчаные (более 90 % состава - это песок);

супесчаные (80-90 % состава - это песок);

суглинистые (25-50 % состава - это глина);

глинистые (более 50 % состава - это глина).

Суглинистая почва считается наиболее плодородной, так как обладает всеми достоинствами песчаной и глинистой почв, но лишена их недостатков.

В порах почвы, кроме влаги, находится почвенный воздух - это атмосферный воздух, обогащённый газообразными продуктами жизнедеятельности растений и животных, продуктами химических процессов, происходящих в ходе почвообразования.

Главное, что отличает почву от горной породы, - наличие органической части. Сюда входит живое органическое вещество - корни растений, микроорганизмы, население почвы (насекомые, личинки, черви) и неживое органическое вещество - это растительный опад. Неразложившиеся остатки растений образуют перегной. Гумус - это перегной, образовавшийся в результате переработки отмерших растений микроорганизмами. Гумус накапливается в верхней части почвы и окрашивает её в тёмный цвет. В этом слое содержатся необходимые растениям питательные вещества: азот, фосфор, сера и др. Гумус составляет 85–90 % органического вещества почвы и является важным критерием при оценке её плодородности. Поэтому чем толще слой гумуса, тем плодороднее почва.

Плодородием называют способность почвы обеспечивать растения питательными веществами и влагой в количестве, достаточном для их роста и развития.

Процесс формирования почвы заключается во взаимодействии между минеральной и органической её частями.

Почвенный слой имеет относительно небольшую толщину. Она колеблется от нескольких сантиметров в горных и полярных районах до 2 метров и более у чернозёмов. В строении почв выделяют несколько слоёв, или почвенных горизонтов.

Главное отличие этих горизонтов – их цвет. Есть горизонты более светлые и более тёмные. Между почвенными горизонтами существует постоянный обмен веществ. Строение почвы в большой степени зависит от условий её образования. Поэтому далеко не всегда почвенные горизонты выражены одинаково хорошо.

При описании они обозначаются буквами латинского алфавита. Сверху вниз выделяют следующие горизонты:

A1 – гумусовый (или перегнойный) горизонт, образуется при накоплении остатков растений и животных и преобразовании их в гумус. Окраска горизонта тёмная.

А2 – горизонт вымывания (или эллювиальный). Имеет светлую окраску. Беден питательными веществами, поэтому почвы, в которых этот горизонт развит, характеризуются низким плодородием.

В – горизонт вмывания (или иллювиальный). Он имеет рыже-коричневый цвет и достаточно плотный. Поступающие в горизонт вмывания питательные вещества придают ему плодородие. Конечно, оно не сравнимо с плодородием гумусового горизонта.

С – переход к материнской горной породе.

Смену почвенных горизонтов можно проследить по изменению облика корней растений. В гумусовом горизонте, богатом питательными веществами, они сильно ветвятся. Здесь множество мелких корешков. В горизонте вымывания корень приобретает вид стержня, который, не ветвясь, уходит вниз. В горизонте вмывания, обладающем некоторым плодородием, корни растений вновь начинают густо ветвиться.

К главным почвообразующим факторам относятся:

Это тепло и влага, определяющая интенсивность промыва, скорость протекания химических реакций. Каждый тип климата, каждая его разновидность, характеризующиеся своими количественными и качественными показателями, по-своему направляют протекание почвообразовательных процессов, определяют их набор, каждому климату соответствует свой зональный тип почв.

На многолетней мерзлоте в канадской тайге формируются особые таёжно-мерзлотные почвы. Питательные вещества этих почв не проникают далеко вглубь, так как мерзлота мешает промыванию грунта.

В субтропическом поясе на вулканических горных породах под лесами в условиях повышенной влажности и тепла образуются желтозёмы и краснозёмы.

Он может благоприятствовать или препятствовать образованию почв. Рельеф регулирует распределение поверхностной влаги и возможность поступления влаги подземной. При одном и том же количестве выпадающих осадков в понижениях рельефа влажность почвы всегда выше, чем на возвышенностях. Продукты выветривания на крутых склонах не удерживаются и смещаются вниз. На равнинах же они, наоборот, накапливаются.

Гидрографические условия – распределение водных объектов по поверхности.

Определяют условия грунтового увлажнения профиля: вблизи рек и озёр почвообразующая порода всегда более насыщена влагой.

Растительность обеспечивает поступление в почву органического вещества.

Разные растения имеют различный химический состав, а следовательно, органическое вещество, образованное при разложении растительных остатков, будет отличаться. Опад хвойных деревьев при разложении образует растворимые кислоты, лиственных и трав – труднорастворимые и нерастворимые. При отмирании травянистой растительности на поверхность почвы поступает много остатков, а в верхней части профиля отмирает корневая система трав, в то время как деревья дают только листовой опад. Следовательно, различаться будет и количество гумуса.

Нельзя не учесть фактор времени.

Ведь образуется почва очень-очень медленно: примерно за 100 лет её толщина увеличивается на 0,5-2 см. Но это среднее значение. Например, на твёрдых породах, таких, как гранит, слой почвы в 2,5 см появится за 1200 лет. А вот на песке или на вулканическом пепле для этого потребуется всего несколько десятков лет.

Природные условия на различных материках очень разнообразны. Также разнообразны и связи между компонентами природы. Это разнообразие взаимосвязей определяет разнообразие почв. Чтобы убедиться в этом, достаточно посмотреть на почвенную карту – пестрота её цветов свидетельствует о наличии в разных местах земного шара различных почв.

Примерно 37 % земной поверхности занимает подзолистая почва. Она находится в местах с умеренно-континентальным климатом, где преобладают смешанные и хвойные леса. Содержание гумуса – 2-4 %. При использовании в земледелии нуждается в мелиорации и внесении удобрений. Данный тип почвы встречается в Северной Америке, Западной Сибири, на Дальнем Востоке и в Европе.

Около 19 % земной коры покрыто краснозёмами и желтозёмами. Такая почва сформировалась во влажных субтропиках под широколиственными лесами и тропическими саваннами, а также в местности, где сложился промывной водный режим. Главные особенности почвы – переувлажнённость и богатое содержание железа. На гумус приходится около 6-9 %. Встречается в Африке, Восточной Азии, Южной Америке, Австралии, Европе.

17 % Земли занимает серо-бурая почва, которая формируется в пустынях и полупустынях субтропиков. Гумуса в ней меньше одного процента, а еще почва сильно засолена. Пригодна для животноводства (в качестве пастбищ), земледелие возможно исключительно в условиях искусственного орошения. Встречается в Средней Азии.

К основным типам почв принадлежит и чернозём, на долю которого приходится примерно 16 % земной поверхности. Это лучшая почва для земледелия. Она содержит до 9 % гумуса, а её цвет обусловлен высоким содержанием гуминовых кислот. Образуется при небольшом дефиците влаги в умеренных поясах степной и лесостепной зон, покрытых многолетними травами. Встречается в Центральной Европе, некоторых районах Азии, Северной и Южной Америке.

Не более 4 % земной поверхности занимают тундровые и арктические почвы, которые преобладают в соответствующих климатических поясах. Они слабо плодородны, содержат менее 1 % гумуса. Встречаются главным образом на островах Северного Ледовитого океана.

На основные типы почв приходится 93 % земной поверхности. Остальную часть её занимают другие виды, среди которых выделяют:

горные почвы, отличающиеся щебнистостью, насыщенностью минералами и небольшой мощностью;

луговые почвы, которые образуются на лугах, где наблюдается высокое содержание грунтовых и/или поверхностных вод. Имеют глеевый горизонт, часто карбонатны и засолены;

болотные почвы (торфяные и торфяно-глеевые) сформировались в условиях постоянного переувлажнения под покровом влаголюбивой болотной флоры. Встречаются в умеренном климатическом поясе в лесной зоне. После мелиорации пригодны для земледелия;

засоленные почвы сформировались в засушливых зонах, где имеет место повышенное содержание легкорастворимых минеральных солей.

Что угрожает почве?

Самый главный враг почвы – ветровая и водная эрозия. Она разрушает самый плодородный её слой. Возникает эрозия почв в результате бессистемной эксплуатации земельных ресурсов. Эрозия почв бывает естественной и антропогенной (обусловленной деятельностью человека). Естественная эрозия почв протекает повсеместно, проявляется очень сильно и восстанавливается почвообразованием. Антропогенная эрозия возникает вследствие неправильной распашки почв, когда уничтожается дернина и обнажается легкоразмываемый горизонт перегноя. Он размывается весной талыми водами, когда почва еще не защищена всходами растений. В результате антропогенной эрозии почв образуются овраги и балки, которые наносят ущерб сельскому хозяйству не только потому, что уменьшаются пахотные земли, но и потому, что снижают уровень грунтовых вод.

Мелиорация – совокупность мероприятий по улучшению свойств почв с целью повышения их плодородия.

В жарком поясе Земли наблюдается наступление пустынь. В этом поясе оно охватило 900 млн га. Главная причина опустынивания – уничтожение людьми растительности на нашей планете. Растения – лучшие защитники почвы. Своими корнями они скрепляют её. Кроме того, без растений почва не может образоваться. А без почвы не могут существовать растения. Человек способен нарушить ход природных процессов. Однако это наносит непоправимый ущерб ему самому.

Подведём итоги урока.

Почва – это верхний слой земной коры, обладающий природным плодородием и покрытый растительностью. В почве есть вода, воздух, минеральная и органическая части.

В строении почв выделяют несколько слоёв, или почвенных горизонтов: гумусовый, горизонт вымывания и горизонт вмывания, далее следует материнская порода.

Факторы почвообразования: климат, рельеф, почвообразующую породу, водные объекты, растительность, время и человека.

Какие условия влияют на формирование?

Почва — природная оболочка земли, верхний слой суши, покрывающей поверхность нашей планеты. Почвообразование происходило на протяжении многих миллионов лет под действием внешних природно-климатических факторов на горные породы. Земля обладает своим уникальным составом и строением. Почва является одной из важнейших составляющих биоценоза, именно в ней осуществляется поддержание экологических связей живых существ с жидкой, газообразной и твердой оболочкой Земли.

На процессы почвообразования прямо влияют внешние природные факторы, в которых он протекает, а также их сочетания.

Остановимся подробнее на каждой составной части схемы почвообразования.

Почвообразующие породы. Весь почвенный покров на нашей планете сформировался из горных пород, именно поэтому их химический состав играет определяющую роль в формировании свойств земли и ее качества. На направленность процесса почвообразования влияют такие свойства материнских пород, как их плотность, пористость, теплопроводность и габариты микрочастиц.
Климат. Воздействие климата на формирование грунтов многообразно. Ключевыми факторами становятся тепловой режим и уровень влажности, а также перераспределение воздушных масс в пространстве. От климата косвенно зависит и плодородие, поскольку определяет присутствие растительных сообществ особых типов.
Флора и фауна. По мере развития корневая система растений пронизывает материнскую породу и доставляет на поверхность грунта минеральные вещества. Соединяясь с продуктами жизнедеятельности животных, они формируют органические соединения и обуславливают плодородие земли.
Рельеф. Это косвенный фактор. Он влияет не на сам процесс почвообразования, а на перераспределение тепла и влаги в окружающей материнскую породу среде. Так, в низинах скапливается вода, а на возвышенностях и холмах она не задерживается — уровень влаги влияет на скорость разложения растительных остатков в земле. Южные склоны обычно получают больше тепла, чем северные — в теплой среде почвенные микроорганизмы более активны. На высоких участках более выражены процессы выветривания, а значит, горные породы быстрее растрескиваются и рассыпаются.
Возраст почвы. Почвенный покров, как любое другое природное тело, постоянно развивается, изменяет свой состав и структуру. Тот тип грунта, который мы видим сейчас — лишь один из этапов непрерывного процесса почвообразования. Даже если внешние факторы останутся неизменными, то верхний слой земли все равно будет подвергаться преобразованиям. Возраст может быть абсолютным и относительным. Под абсолютным подразумевается время с момента образования почвенного покрова до нынешней ступени развития. Однако далеко не все части суши на протяжении истории своего формирования были ею, многие образованы на месте бывших морей и океанов. Относительный возраст рассчитывают как разницу в развитии плодородного верхнего слоя в рамках одной территории.

В последнее столетие большое влияние на почвообразование влияет человек. Мелиоративные мероприятия, культивация полей, вырубка лесов, выбросы химических отходов — все это вносит свою лепту в изменение структуры и химического состава земли.

Как образуется почва?

Вопросы о том, как и в какой последовательности происходило образование почвы, занимает не одно поколение ученых-исследователей. Известно, что наша планета имеет плотное ядро, окруженное раскаленной мантией с вязкой структурой. Выше расположена внешняя кора, она состоит из горных пород. Около 4 миллиардов лет назад планета начала остывать, это сопровождалось выходом магмы на поверхность. В этом месте образовывались базальты, а под ними — граниты. На протяжении миллионов лет под действием внешних факторов происходил синтез новых веществ и изменял первичную материнскую породу.

После того как в земной атмосфере появился кислород, началось активное формирование осадочного слоя. В результате сильного нагрева горных пород в дневное время и последующего резкого охлаждения ночью происходило интенсивное выветривание. Оно привело к появлению трещин, со временем они углублялись и расширялись. В них проникала вода и замерзала, приводя к еще большему разрушению породы изнутри. Все эти физические воздействия приводят к тому, что горные породы дробились на обломки разной величины, постепенно они становились рыхлыми. Таким образом сформировались пески, гипс, известняк, а также глины.

Согласно данным исследований, в тот период на планете уже существовали простейшие одноклеточные и бактерии. Они питались атмосферным азотом и углеродом, поглощали минеральные компоненты материнской породы и довольно легко приспосабливались к изменяющимся условиям внешней среды.

В ходе жизнедеятельности они выделяли особые ферменты, способные растворять горные породы. Постепенно на их месте появлялись мхи и лишайники, которые продолжали разрушать горные породы. Отмирая, низшие растения разлагались микроорганизмами — это дало начало формированию первых плодородных горизонтов.

В этом слое содержались микро- и макроэлементы, необходимые для полноценного питания высших древесных и травянистых растений. Отмирающие части растений становились пищей для животных и бактерий. В процессе переработки они выделяли еще больше органических веществ, разрушающих горную породу. Благодаря этому в верхних слоях земли накапливался перегной. Таким образом, попадание растительных остатков в землю влекло за собой обогащение верхнего слоя биологически важными для растений элементами. Именно так происходила окончательная трансформация горных пород в землю. Этот процесс продолжается и по сей день.

В процессе биологических, физических и химических процессов формируется структура почвы — ее внутреннее строение из земляных комочков разной величины. Самые плодородные земли имеют мелкокомковатую или зернистую структуру, комочки в ней не превышают 1 см. В таких почвах образуется много пустот, они создают условия для поступления влаги и воздуха, что стимулирует усиленный рост числа полезных бактерий. Такой структурой отличаются черноземные грунты и близкие к ним почвы.

Какова роль живых организмов?

Большую роль в формировании почвы играют животные и растения. Листья, травинки, хвоя и ветки деревьев, попадая на землю, скапливались в верхнем слое. Они довольно быстро разлагаются и уже спустя 6 месяцев превращаются в удобрение высокого качества. В таком виде они расходуются растениями, а затем снова возвращаются в почву — происходит так называемый почвенный круговорот, который связывает в единое целое живую и неживую природу.

В процессе почвообразования активно участвуют и животные — полевки, кроты, суслики, а также черви и насекомые. По мере передвижения по грунту они разрыхляют землю и смешивают ее с гниющими растительными остатками. В результате улучшается химический состав почвы, она становится плодородной. Исследователи подсчитали, что, к примеру, кроты, прокапывая глубокие ходы, выкидывают на поверхность землю, богатую магнием, кальцием, железом и другими минералами.

За год в березовом лесу кроты поднимают наверх до 10 т гумусной земли на каждый гектар площади. Кроме того, в кротовинах накапливается вода, которая увлажняет землю и ускоряет процесс разложения растительных остатков.

Совокупность животных и растительных сообществ оказывает существенное влияние на почвообразование, улучшая структуру грунта, насыщая полезными веществами и тем самым повышая плодородие земли.

Читайте также: