4. Современные методы почвенно-географических исследований (Сайдуков ю. 3)

Методы изучения почвы теснейшим образом связаны с учением В.В. Докучаева о почве. В результате взаимодействия факторов почвообразования почва приобретает определенные свойства, с изменением факторов почвообразования эти свойства будут закономерно меняться. «Малейшее изменение в одном из почвообразователей, - указывал Докучаев, - ведет за собой изменение в характере почвы». Отсюда следуют важные выводы: а) если факторы почвообразования в различных местах одинаковы, то и почва будет одинаковой; б) изучив факторы, можно предсказать, какая будет почва.

Исходя из этих выводов, был разработан основной метод изучения почв – сравнительно-географический, заключающийся в сопряженном, одновременном исследовании почв и факторов почвообразования в разных географических условиях с последующим их сопостовлением.

Параллельно с комплексным изучением факторов почвообразования на исследуемой территории подробно изучаются сами почвы – их внешние признаки, а главное, химические и физические свойства. В настоящее время при почвенных исследованиях применяются различные виды химических анализов, анализы физических свойств, минералогический, термохимический, рентгеноструктурный, спектральный, микробиологический и многие другие. В итоге устанавливается определенная связь в изменении тех или иных свойств почвы с изменением почвообразующих факторов, можно создать почвенную карту для обширной для обширной территории. Именно таким образом была выполнена в 1899 году Докучаевым первая мировая почвенная карта, известная под названием «Схемы почвенных зон Северного полушария».

Второй метод почвенных исследований – метод стационарных исследований. Он заключается в систематическом наблюдении за каким либо почвенным процессом. Так, например, если систематически измерять содержание углекислоты в почвенном воздухе на протяжении года на разных глубинах, можно выяснить режим углекислоты в данной почве. Систематическое определение содержания какого-либо химического элемента в почвенной влаге на разных глубинах дает представление о миграции этого элемента в почве. Место для стационарных исследований выбирается очень обдуманно, на типичных почвах, с определенным сочетанием почвообразующих факторов. Таким образом, метод стационарных исследований уточняет и детализирует метод сравнительно-географических исследований.

9. Образование и эволюция почв (6211_Голубева Л._)

В основе почвообразования лежат два главных процесса:

а) выветривание горной породы

б) разложение и преобразование органических веществ, входящих в состав растений, животных, микроорганизмов.

Выветривание горной породы обусловливается механическими, физическими, физико-химическими, химическими и биологическими факторами. К механическим(??) факторам относятся: воздух, вода и различные водные растворы. Действие воздуха обусловливается содержанием в нем кислорода и углекислоты. Действие воды выражается в растворении и разложении различных минеральных соединений.

В процессе почвообразования огромную роль играют микроорганизмы. Один из главных агентов выветривания горных пород — углекислота — образуется в почве преимущественно под влиянием микробов, актиномицетов, грибов, дрожжей и т.п. Она способствует растворению минеральных веществ и равномерному распределению их в почве.

Столь же деятельное участие принимают микробы почвы в разложении органических веществ — растительных и животных. Это разложение происходит в результате сложных биохимических процессов, которыми сопровождается деятельность почвенных микроорганизмов. Получающийся при этом перегной, или гумус, является непременной составной частью почвы, обусловливая ее плодородие.

Деятельность микроорганизмов в почве не ограничивается разложением органических веществ; наряду с этими процессами, идет синтез и образование новых органических веществ, которые, входя в состав гумуса, могут изменять структуру почвы.

Эволюция почв — изменение уже сформировавшихся почв в подтипы или типы вследствие эволюции природной среды. В результате развития и эволюции почвы приобретают остаточные (унаследованные от материнских пород), рецентные (приобретенные в процессе развития в неизменной экологической среде), реликтовые (унаследованные от других фаз развития) свойства. В эволюции почв следует выделить следующие циклы: биогенный (собственно биологический); биогеоморфологический; биоклиматический; антропогенный.

Полигенетичность почв.

Полигенетичность почвенного профиля - это возможность совмещения (интерференция) в почвенном профиле разновозрастных типов почвообразования, т.е. наличие в почвенном профиле реликтовых и современных признаков почвообразования. В отличие от полигенетичного почвенного профиля, моногенетичный профиль формируется под влиянием одного типа почвообразования.

14. Влияние климата на почвообразование. Тепловой и водный режимы почв. Влияние рельефа на почвообразование и плодородие почв (6241_Гапонов К._5-)

Климат.

С этим фактором почвообразования связано поступление в почву воды, необходимой для жизни растений и для растворения минеральных питательных веществ. От климата зависит активность биологических процессов. Количество солнечной энергии, попадающей на земную поверхность, возрастает от полюсов к экватору.

Большое значение имеют такие элементы климата, как атмосферные осадки, испарение и температура. Атмосферные осадки, выпадающие на земную поверхность, расходуются на испарение, фильтрацию в нижние горизонты, стекание по склонам, рост и развитие растений. При этом растворенные вещества и механические частицы передвигаются с водой как по поверхности почвы, так и по ее вертикальному профилю.

В процессе обмена тепла и влаги между почвой и атмосферой устанавливается определенный гидротермический режим почвы. В каждой природной зоне климат характеризуется температурными условиями и увлажнением (это подробнее рассмотрено в части II). Выделение термических групп климатов основано на показателях суммы температур выше 10 °С за вегетационный период: холодные — 600 °С, холодно-умеренные — 600...2000 °С, тепло-умеренные — 2000...3800 °С, теплые — 3800...8000 °С, жаркие — более 8000 °С. Эти группы климатов располагаются в виде широтных поясов.

По условиям увлажнения выделяют шесть групп климатов: очень влажные — коэффициент увлажнения более 1,33, влажные — 1,33...1,00, полувлажные — 1,00...0,55, полусухие — 0,55...0,33, сухие — 0,33...0,12, очень сухие — менее 0,12.

Коэффициент увлажнения — это отношение среднемноголетнего количества осадков за год, мм, к испаряемости (испарение с открытой водной поверхности), мм.

От температуры и условий увлажнения зависят скорость химических и биохимических процессов, выветривания, биологическая продуктивность растений и др. На формирование почв влияет распределение осадков по сезонам года, а также континентальность климата. Суровость зимы, мощность снегового покрова и сила ветра оказывают влияние на почвообразовательный процесс преимущественно через растительность и биологические почвенные процессы.

Роль ветра как одного из элементов климата проявляется в его воздействии на рельеф и растительность. На открытых выровненных пространствах ветром выносятся пылеватые и песчаные частицы, часто сносится почвенный слой, создаются бугристые и наносные формы рельефа. В условиях засушливого климата ветер (суховей) вызывает выгорание посевов и естественной растительности. Ветер влияет на распределение снега по поверхности, обусловливая неравномерность промерзания и увлажнения почвы.

Рельеф.

Роль рельефа в почвообразовательном процессе проявляется в перераспределении и различном количестве тепла, поступающего на склоны разной экспозиции. Рельеф влияет на относительный возраст почв, так как в различных условиях почвообразовательный процесс может протекать с разной скоростью. Так, в лесостепной зоне, а также в горах на северных склонах часто растет лес и образуются дерново-подзолистые или серые лесные почвы. На южных склонах, покрытых травянистой растительностью, формируются степные черноземы или даже каштановые почвы. Южные склоны всегда более теплые и сухие, чем северные, поэтому на склонах разной экспозиции создаются неодинаковые условия почвообразования.

Почвообразующие породы. В одних и тех же природных условиях, но на различных материнских породах могут формироваться разные почвы. Это обусловлено тем, что почва наследует от почвообразующей породы гранулометрический, минералогический и химический составы, а также физические свойства. От материнских пород зависят биологическая продуктивность, скорость разложения растительных остатков и образование гумуса. Так, в таежно-лесной зоне на алюмосиликатной морене формируются малоплодородные подзолистые почвы, а на карбонатной морене — почвы с высоким плодородием, имеющие хорошо развитый гумусовый горизонт. В южных зонах на засоленных породах образуются солончаки и солонцы.

Тепловые свойства и тепловой режим почв. Основным источником тепла для нагревания является лучис­тая энергия Солнца. Среднее количество этой энергии, падающей на каждый квадратный сантиметр земной поверхности отвесно в одну минуту, в типовых единицах равняется 1,946 кал. Эта величина называется солнечной постоянной.

Фактически на земную поверхность поступает тепла значительно меньше в связи с поглощением и рассеиванием его в земной атмосфере и отражением от земной поверхности. В разных географических зонах на поверхность земли поступает неодинаковое количество солнечной энергии.

Тепловой режим почвы зависит от ее тепловых свойств. Важнейшими из них являются теплопоглощение, теплоизлучение и теплопроводность.

Нагревание почвы солнечными лучами происходит вследствие ее способности поглощать тепло (теплопоглощение), а остывание — ввиду излучения ее тепловой энергии (теплоизлучение). Существенное влияние на поглощение тепла оказывают состав почвы и внешние условия. Почвы темноокрашенные с южной экспозицией склона лучше поглощают тепло, чем почвы светлые и покрытые растениями. Интенсивнее излучают тепло более влажные, а также бедные органическим веществом почвы. Растительный покров или органические остатки на поверхности значительно ослабляют потерю тепла почвой. Снежный покров предохраняет почву от глубокого промерзания и предотвращает гибель озимых и многолетних культур от низких температур.

Количество отраженной лучистой энергии в процентах от количества энергии, поступившей на данную поверхность, называется альбедо (мера отражательной способности поверхности).

Тепловой режим почвы определяется количеством тепла, которое поступает в почву, и его потерями из почвы. Он определяет не только возможность выращивания сельскохозяйственных культур, но и время обработки почвы и посева. Посев и посадку сельскохозяйственных культур весной начинают только тогда, когда почва прогрелась до определенной температуры.

Смена температуры почвы в основном зависит от поглощения солнечной радиации и потери тепла вследствие испарения.

В большей степени температура изменяется на поверхности почвы. Максимальное значение температуры на поверхности бывает в полдень, минимальное — перед заходом солнца. Суточные колебания температур наблюдаются в почве до глубины 50—100 см.

Для регулирования теплового режима существует много агротехнических приемов: увеличение содержания гумуса, улучшение водного и воздушного режимов, мульчирование, снегозадержание.

Типы водного режима почв.

Под водным режимом почвы понимают все процессы, связанные с поступлением влаги в почву, ее расходом, передвижением и изменением ее состояния.

В зависимости от природных условий, почвенного покрова, производственной деятельности человека водный режим на различных почвах складывается неодинаково. Различают 6 типов водного режима почв: мерзлотный, промывной, периодически промывной, непромывной, выпотной и десуктивно-выпотной.

Мерзлотный тип водного режима наблюдается там, где распространена многолетняя мерзлота. Характеризуется постепен­ным оттаиванием почвы сверху вниз, причем над мерзлым слоем образуется водоносный горизонт — мерзлотная почвенная верхо­водка. Содержащаяся в ней влага расходуется на испарение и десукцию. Осенью почва сверху замерзает, причем мерзлота смыкается с вечномерзлотным слоем.

Мерзлотный тип встречается в тундре, таежно-лесной зоне Восточной Сибири.

Промывной тип водного режима встречается преимущественно в областях, где средняя годовая сумма осадков превышает среднюю годовую испаряемость. При этом режиме характерно ежегодное (одно- или многократное) сквозное промачивание почвенно-грунтовой толщи до грунтовых вод (преимущественно весной, во время снеготаяния).

Промывной тип характерен для таежно-лесной зоны, где средняя годовая сумма осадков превышает среднюю годовую испаряемость и почва ежегодно (преимущественно весной), во время снеготаяния промывается до грунтовых вод.

Периодически промывной тип водного режима наблюдается в областях, где средняя годовая сумма осадков приблизительно равна средней испаряемости. Для него характерно не ежегодное сквозное промывание почвенно-грунтовой толщи (обычно одно­кратное).

Периодически промывной тип встречается в лесостепной зоне на серых лесных почвах, черноземах оподзоленных и выщелочен­ных. Промывание толщи почв происходит периодически.

Непромывной тип водного режима распространен там, где средняя годовая сумма осадков существенно меньше средней го­довой испаряемости. Почва не промачивается до грунтовых вод, и на некоторой глубине формируется мертвый горизонт с постоянной влажностью, близкой к влажности завядания растений. Промачивание почвенной толщи происходит лишь на некоторую глу­бину (1 — 2 м), ниже залегает непромачиваемый слой с постоян­ной низкой влажностью. Промываемый горизонт к осени обычно иссушается до влажности завядания.

Этот тип водного режима распространен в степной и пустынно-степной зонах. Непромывной тип водного режима характерен для черноземов степей, каштановых и бурых почв, серо­земов.

Выпотной тип водного режима создается в областях, где го­довая испаряемость значительно превышает годовую сумму осад­ков и близко к дневной поверхности подходят грунтовые воды. В связи с этим здесь грунтовые воды поднимаются к поверхности и частично испаряются. Если грунтовые воды засоленные, неизбежно засоление почвенной толщи солями, которые содержатся в грунтовых водах.

Десуктивно-выпотной тип водного режима близок к выпотному, но грунтовые воды и их капиллярная кайма залегают глубже. Расход воды из них идет путем потребления влаги из капиллярной каймы корнями растений.

Типы водного режима в значительной степени зависят от рас­тительности, обусловливающей испарение значительной части влаги из почвы, рельефа, влияющего на перераспределение атмос­ферных осадков на поверхности почвы, и механического состава материнских пород, от которых зависит водопроницаемость и влагоемкость.

15. Биологический фактор – ведущий в развитии почвообразовательного процесса. Основные функции растительности и микроорганизмов при почвообразовании. Время как фактор почвообразования. Взаимосвязь факторов почвообразования. (6241_Горбунова Олеся_5)

Биологический фактор – ведущий в развитии почвообразовательного процесса. Основные функции растительности и микроорганизмов при почвообразовании

Роль биологического фактора в почвообразовании трудно переоценить. Благодаря разнообразному воздействию живых организмов на горную породу возникает почва с особым составом и свойствами, отличающими ее от почвообразующей породы. Как отмечают И. П. Герасимов и М. А. Глазовская, «если значение горной породы в образовании почв очень выразительно характеризуется термином «материнская порода», то биологическим явлениям в почве должна быть предоставлена роль фактора, ведущего весь процесс почвообразования»

Основными группами живых организмов биологического фактора почвообразования считаются бактерии, водоросли, грибы, лишайники, простейшие, высшие растения, беспозвоночные и позвоночные животные. Каждой группе живых организмов свойственны особые функции в процессе почвообразования. В процессе своей жизни растительные и животные организмы выделяют в окружающую среду биохимические вещества, оказывающие большое влияние на разрушение горных пород и минералов, синтез и разрушение органического вещества, избирательную концентрацию биологически важных элементов и другие процессы, составляющие сущность почвообразования и формирующие главное свойство почвы – плодородие.

Известно, что первичный почвообразовательный процесс начинался с поселения микроорганизмов на горных породах. Выделяемые микроорганизмами диоксид углерода, органические и минеральные кислоты и физиологически активные вещества разлагали трудно растворимые минералы, способствовали образованию легкорастворимых в воде соединений, катионы и анионы которых легко поглощаются живыми организмами.

Микроорганизмы играют исключительно важную роль не только в почвообразовании, но и в функционировании биосферы вообще. С их жизнедеятельностью во многом связаны свойства осадочных пород, состав атмосферы и природных вод, геохимические круговороты таких элементов, как углерод, азот, сера, кислород, водород, фосфор, кальций, калий, железо. Только микроорганизмы способны доводить процессы разложения растительного и животного органического вещества до полной минерализации. Без них не могла бы существовать нормальная цикличность биологических процессов в биосфере и в конечном итоге сама жизнь.

Огромные масштабы планетарных превращений веществ, совершаемых микроорганизмами, обусловлены их необычайно высокой численностью и скоростью роста, повсеместным распространением и разнообразием метаболических процессов.

В почве микроорганизмы представлены грибами, бактериями и актиномицетами. Их количество колеблется в широких пределах -- от миллионов до миллиардов на 1 г почвы [Мамонтов].

Среди микроорганизмов преобладают бактерии гетеротрофные и автотрофные. Среди них есть аэробные, нуждающиеся в свободном кислороде и анаэробные, осуществляющие жизнедеятельность без доступа свободного кислорода за счет разложения окисленных соединений. Бактерии участвуют в процессах превращения органических и минеральных соединений в почвах.

Минерализация органического вещества в почве осуществляется гетеротрофными микроорганизмами в аэробных и анаэробных условиях. Аэробные микроорганизмы с помощью выделяемых ферментов разлагают белки, жиры, углеводы и другие органические вещества растительного и животного происхождения до диоксида углерода, воды и аммиака.

Анаэробные бактерии разлагают органические вещества с образованием недооксиленных органических соединений в несколько этапов с постепенным медленным разрушением и образованием продуктов медленной минерализации.

Очень большое значение для накопления в почве доступного для растений азота имеют процессы аммонификации и нитрификации – разложение белковых соединений до аммиака и окисление аммиака до азотистой и азотной кислот. Эти процессы осуществляются аммонифицирующими и нитрифицирующими бактериями.

Велика роль микроорганизмов в процессах гумификации при разложении органических веществ. Они образуют соединения для синтеза гумусовых веществ, из которых при участии микробных тел образуются гумусовые вещества.

Некоторые группы бактерий способны усваивать молекулярный азот из атмосферы, обогащать почву соединениями азота. К ним относятся свободноживущие аэробные (Azotobacter), и анаэробные (Clostridium pasteurianum) азотфиксаторы и живущие в симбиозе с бобовыми растениями клубеньковые бактерии. Молекулярный азот способны усваивать цианобактерии.

Микроорганизмы участвуют в формировании биохимического, окислительно-восстановительного, питательного, воздушного режимов и щелочно-кислотных условий почвы. Все сказанное свидетельствует о важной роли микроорганизмов в почвообразовании и создании почвенного плодородия.

Грибы – царство гетеротрофных примитивных организмов, разнообразных по строению и образу жизни, лишенных хлорофилла и питающихся готовыми органическими веществами. Переваривание внеклеточное с помощью выделяемых ферментов и осмотического поглощения питательных веществ всей поверхностью тела гриба. Грибы минерализуют растительные остатки в почве. Количество их достигает 1 млн. в 1 г почвы. Грибы выделяют органические кислоты (лимонную, щавелевую, уксусную), которые разрушают минералы, способствуют разложению органических веществ и формированию фульвокислотного гумуса. Плесневые грибы переносят очень кислую реакцию среды до рН = 1 (Мишустин Е.Н., Емцев В.П., 1987).

Грибы имеют большое значение в круговороте веществ в природе. Они разлагают органические вещества, делая их доступными для автотрофных растений, способствуют повышению почвенного плодородия. Некоторые виды грибов в симбиозе с низшими и высшими растениями способствуют снабжению их водой и минеральными элементами, а от растений получают органические вещества.

Водоросли – отдел низших растений, содержащих хлорофилл и синтезирующих органические вещества. Таллом водорослей без корней и листьев от долей микрона до 60 м и более. Особое значение в почвообразовательном процессе имеют водоросли, живущие в почве (диатомовые, зелёные и др.). Количество их в 1 г окультуренной почвы может достигать до 1 млн. клеток. При благоприятных условиях увлажнения и достаточном содержании минеральных веществ почвенные водоросли могут образовать до 1 т/га органического вещества в основном в поверхностном слое почвы – 10 см. Водоросли оказывают большое влияние на почвообразовательный процесс, являясь источником органического вещества. Они участвуют в круговороте кальция и кремния. Диатомовые, зелёные водоросли способствуют образованию ила, осадочных пород (диатомиты, известняки). жОдноклеточные водоросли в симбиозе с грибами образуют лишайники.

Лишайники – отдел царства грибов – симбиотические организмы грибов с водорослями или цианобактериями. Грибы снабжают лишайники водой и минеральными элементами, а используют органические вещества, синтезируемые водорослями и цианобактериями. Цианобактерии способны к азотфиксации. Лишайники могут жить в неблагоприятных условиях, первыми поселяются на материнских породах, создают органическое вещество. Выделения лишайников растворяют минеральные вещества, способствуют биологическому выветриванию горных пород. Первыми поселяются накипные лишайники, которые способствуют появлению листоватых и кустистых лишайников. Лишайники способствуют почвообразованию, их жизнедеятельность обеспечивает образование гумуса, создаёт условия для поселения высших растений.

Главным источником органических веществ в почве являются высшие растения. Ежегодно на суше планеты Земля в процессе фотосинтеза растения образуют огромное количество органических веществ. Травянистые растения почти всю массу органических веществ и зольных элементов ежегодно возвращают в почву в виде корневых систем и наземного опада. Древесная растительность только часть образованных органических веществ возвращает в виде поверхностного опада на почву, значительная их часть исключается из ежегодного биологического круговорота и аккумулируется в многолетних стволах и корнях деревьев, кустарников.

В каждой природной зоне сформировались определенные биоценозы, в которых главную роль в накоплении органических веществ играют высшие растения. По предложению В.Р. Вильямса природные биоценозы называют растительными формациями. Он выделил следующие формации: деревянистые (таежные хвойные, широколиственные и влажные субтропические леса), деревянисто-травянистые (ксерофитные леса, кустарниковые ценозы, саванны), травянистые (суходольные и заболоченные луга, степи умеренного пояса, травянистые прерии), пустынные и лишайниково-моховые (тундры, верховые болота).

Перечисленные растительные формации отличаются по составу и количеству синтезируемого вещества, скорости и количеству его поступления в почву, процессам разложения органического вещества и взаимодействию продуктов разложения с минеральной частью почвы. При определении роли растительных формаций в почвообразовании учитывают следующие показатели биологического круговорота веществ: общую массу органических веществ, образованных растениями к моменту наблюдений, с разделением на корневую и надземную части; годичный прирост; годичный опад; зольный состав и содержание азота в составе всей массы растений; количество химических элементов в ежегодном приросте растений.

Время как фактор почвообразования. Взаимосвязь факторов почвообразования.

Под факторами почвообразования понимают элементы природной среды, под влиянием которых образуются почвы. Основоположник почвоведения В.В. Докучаев заложил начало учения о факторах почвообразования. Он первым установил, что формирование почвы тесно связано с физико-географической средой. В.В. Докучаев выделил пять факторов почвообразования – климат, почвообразующие породы, живые и отмершие организмы, возраст и рельеф местности. В современном почвоведении к перечисленным факторам добавляют хозяйственную деятельность человека, грунтовые воды. При изучении почв важно учитывать взаимные связи и влияние всех факторов почвообразования.

Совершенно особый фактор почвообразования – время. Все процессы, протекающие в почве, совершаются во времени. Чтобы сказалось влияние внешних условий, чтобы в соответствии с факторами почвообразования сформировалась почва, требуется определенное время. Так как географические условия не остаются постоянными, а меняются, то происходит эволюция почв во времени. Возраст почвы – продолжительность существования почвы во времени. Почвообразовательный процесс, как и всякий другой, протекает во времени. Каждый новый цикл почвообразования (сезонный, годовой, многолетний) вносит определенные изменения в преобразование минеральных и органических веществ в почве. Степень накопления веществ в почве или их вымывания может определяться продолжительностью этих процессов, Поэтому фактор времени («возраст страны», по В.В. Докучаеву) имеет определенное значение в формировании и развитии почв.

Исследованиями установлена продолжительность протекания отдельных процессов почвообразования. Так, определенный уровень накопления, гумуса в почве устанавливается из 100–600 лет. На молодых горных моренах, отложениях спущенных озер достаточно сформированная почва образуется за 100–300 лет.

Различают понятие абсолютного и относительного возраста почв. Абсолютный возраст – это время, которое прошло с начала формирования почвы до современной стадии ее развития. Он может колебаться от нескольких тысяч до миллиона лет. Почвообразовательный процесс начался раньше на тех территориях, которые быстрее освободились от водного и ледникового покрова. Так, на территории Беларуси молодыми являются почвы ее северной части (в границах последнего валдайского (поозерского) оледенения) - их возраст около 10–12 тыс. лет; почвы южных территорий республики имеют более зрелый возраст. Вместе с тем в границах одной и той же территории, одного абсолютного возраста почвообразовательный процесс может идти с различной скоростью. Это обусловлено территориальной неоднородностью почвообразующей породы, рельефа и др. В итоге образуются почвы с разной степенью развитости почвенного профиля – их относительный возраст будет неодинаковым. Для определения абсолютного возраста почв и органического вещества используют радиоактивный изотоп 14С и его соотношение с 12С. Период полураспада 14С составляет 5600 лет. Изотоп 12С стабильный. Зная радиоуглеродную активность гумуса, можно определить его возраст в пределах до 40–50 тыс. лет.

Функциональную зависимость почвы от факторов почвообразования можно показать схематичной формулой:

Почва = f (К+П+О+Р+ХД+ГВ) t,

где f – функция; К – климат; П – порода; О – организмы; Р – рельеф; ХД – хозяйственная деятельность; ГВ – грунтовые воды; t – время. Функциональная зависимость между почвой и факторами почвообразования настолько сложна, что решение вышеприведенной формулы пока не представляется возможным. Однако В.В. Докучаев указывал, что затруднения эти временные и есть все основания ожидать, что сложные зависимости между почвой и факторами, ее образующими, будут найдены. В настоящее время основанием для такого заключения являются, во-первых, нарастающие темпы получения количественных (цифровых) данных о свойствах почв в различных условиях и, во-вторых, широкая компьютеризация и использование математических методов изучения массовых цифровых данных.

На протяжении последних десятилетий было установлено, что взаимодействие факторов почвообразования приводит в движение огромные массы вещества. В результате взаимодействия горных пород и живых организмов происходит закономерное перераспределение химических элементов, своеобразный обмен вещества. То же самое имеет место в системах живые организмы – атмосфера, горные породы – выпавшая атмосферная вода и т.п. В почве эти процессы миграции протекают особенно напряженно, так как в них участвуют одновременно все факторы почвообразования. Первоначально полагали, что движение химических элементов осуществляется в виде более или менее замкнутых кругооборотов. В дальнейшем выяснилось, что движение вещества в почве многообразно, но основное значение имеют незамкнутые циклы миграции. Процессы миграции, протекающие при почвообразовании, в свою очередь, входят в общепланетарные циклы, охватывающие всю биосферу.

16. Вторичные минералы и их роль в почвообразовании и плодородии почв (6211_Ишигеева В.- 3-).

Почва характеризуется высоким содержанием вторичных минералов, образованных в результате глубокого химического преобразования первичных, или же синтезированных непосредственно в почве. Особенно важна среди них роль глинистых минералов — каолинита, монтмориллонита, галлуазита, серпентина и ряда других. Они обладают высокими сорбционными свойствами, большой ёмкостью катионного и анионного обмена, способностью к набуханию и удержанию воды, липкостью и т. д. Этими свойствами во многом обусловлена поглотительная способность почв, её структура и, в конечном счёте, плодородие. 3-