Тема 4. Кліматичні фактори ґрунтоутворення

План

1. Значення сонячної радіації у ґрунтоутворенні.

2. Тепловий режим і теплові властивості ґрунту.

3. Вплив атмосферних опадів на ґрунтоутворення.

4. Ґрунтова волога і водні властивості ґрунту.

   1. Стан і форми води в ґрунті.

   2. Водні властивості ґрунту.

   3. Водний баланс і типи водного режиму ґрунтів.

5. Сукупний вплив атмосферних опадів і температури на ґрунтоутворення.

6. Роль вітру в ґрунтоутворенні.

7. Склад ґрунтового повітря та його роль у ґрунтоутворенні. Повітряні властивості і повітряний режим ґрунту.

Клімат є один з основних факторів ґрунтоутворення і географічного поширення ґрунтів. Про різнобічний вплив його на ґрунтоутворення зазначав ще В.В. Докучаєв. Тепер відомо, що клімат впливає на ґрунтоутворення як прямо (визначає гідротермічний режим ґрунту), так і опосередковано – через рослинність, мікроорганізми і тварин.

Основними кліматичними факторами, які впливають на процеси ґрунтоутворення є сонячна радіація, атмосферні опади і вітер.

1. Значення сонячної радіації в ґрунтоутворенні

Сонячне світло, яке приносить теплову енергію на поверхню Земної кулі є основним джерелом енергії для життя і ґрунтоутворення.

Сонячна енергія, увібрана ґрунтом, витрачається на такі процеси, як нагрівання, випаровування, транспірація, фотосинтез, синтез гумусу тощо.

Теплові умови ґрунтоутворення на нашій планеті дуже різноманітні, але в загальних рисах вони зумовлені величинами радіаційного балансу.

Величини радіаційного балансу корелюють з такими показниками, як середньорічна температура і сума активних температур (табл. 4.1.).

Високі середньорічні температури (+32; +35 °С) характерні для тропіків, найнижчі (-30; -35 °С) – для полярних областей. Отже, різниця середньорічних температур на Землі досягає 60 – 70 °С.

Таблиця 4.1. Планетарні термічні пояси

Пояс	Середньорічна температура повітря, ^0 С	Радіаційний баланс, кДж/(см^2*рік)	Сума активних температур, ^0С, за рік на південній межі (у Північній півкулі) поясів
Полярний	-23-15	21-42	400-500
Бореальний	-4+4	42-84	2400
Суббореальний	+10	84-210	4000
Субтропічний	+15	210-252	6000-8000
Тропічний	+32	252-336	8000-10000

Сума активних температур використовується для агрономічної і ґрунтової оцінки територіального термічного режиму. Для трав’янистої рослинності активними є температури вище +5°С, для лісової – вище +10 °С. З табл. 4.1 видно, що середньорічна температура, величина радіаційного балансу і сума активних температур за рік збільшуються від полярних областей до тропічних. Природно, що в цьому ж напрямку збільшуються інтенсивність вивітрювання, синтез органічної маси, активізується життєдіяльність тварин і мікроорганізмів. У тому ж напрямку підвищується інтенсивність ґрунтоутворюючих процесів: руйнування мінералів, розкладання органічних решток, синтез гумусних кислот тощо. За високих середньорічних температур утворюється більше глинистих часток як продукту інтенсивного вивітрювання.

Температура ґрунту впливає на швидкість хімічних реакцій. Згідно з правилом Вант-Гоффа, при підвищенні температури на 10°С швидкість хімічних реакцій збільшується у 2—3 рази. Тому в районах з високою середньорічною температурою геохімічні процеси відбуваються значно швидше, ніж у широтах з холодним кліматом. Це зумовлює різну швидкість вивітрювання, формування різних кір вивітрювання і, як наслідок, різноманітний хімічний склад ґрунтів. Крім того, від температури залежить ступінь дисоціації хімічних сполук у водних розчинах. При підвищенні температури від 0 до 50°С дисоціація збільшується у 8 разів.

Одним з елементарних процесів ґрунтоутворення є випаровування ґрунтової вологи, який залежить від температури. Випаровування зумовлює підвищення концентрації ґрунтового розчину і випадання солей в осад, що спричинює утворення вторинних мінералів і соленакопичення в ґрунтах.

Крім того, температура впливає на розчинення газів в ґрунтовому розчині, на швидкість коагуляції і пептизації та інші фізико-хімічні процеси.