Контрольная работа по предмету «Почвоведение»

В процессе отмирания как целых растений, так и отдельных их частей органические вещества поступают в почву (корневой и наземный спад). Количество годового спада колеблется в значительных пределах: во влажных тропических лесах он достигает 250 ц/га, в арктических тундрах — менее 10 ц/га, а в пустынях — 5—6 ц/га. На поверхности почвы органическое вещество под воздействием животных, бактерий, грибов, а также физических и химических агентов разлагается с образованием почвенного гумуса. Зольные вещества пополняют минеральную часть почвы. Неразложившийся растительный материал образует так называемую лесную подстилку (в лесах) или войлок (в степях и лугах). Эти образования оказывают влияние на газообмен почвы, проницаемость осадков, на тепловой режим верхнего слоя почвы, почвенную фауну и жизнедеятельность микроорганизмов.

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, химизма  и многих других факторов.

Животные  организмы

Основная  функция животных организмов в почве  — преобразование органических веществ. В почвообразовании принимают участие  как почвенные, так и наземные животные. В почвенной среде животные представлены главным образом беспозвоночными  и простейшими. Некоторое значение имеют также позвоночные (на­пример, кроты и др.), постоянно живущие в почве. Почвенные животные делятся на две группы: биофагов, питающихся живыми организмами или тканями животных организмов, и сапрофагов, использующих в пищу органическое вещество. Главную массу почвенных животных составляют сапрофаги (нематоды, дождевые черви и др.). На 1 га почвы приходится более 1 млн. простейших, на 1 м — десятки червей, нематод и других сапрофагов. Огромная масса сапрофагов, поедая мертвые растительные остатки, выбрасывает в почву экскременты. Согласно подсчетам Ч. Дарвина, почвенная масса в течение нескольких лет полностью проходит через пищеварительный тракт червей. Сапрофаги влияют на формирование почвенного профиля, содержание гумуса, структуру почвы.

Самыми  многочисленными представителями  наземного животного мира, участвующими в почвообразовании, являются мелкие грызуны (мыши-полевки и др.).

Растительные  и животные остатки, попадая в  почву, подвергаются сложным изменениям. Определенная их часть распадается  до углекислоты, воды и простых солей (процесс минерализации), другие переходят  в новые сложные органические вещества самой почвы.

Микроорганизмы

Огромное  значение в осуществлении этих процессов  в почве имеют микроорганизмы (бактерии, актиномицеты, низшие грибы, одноклеточные водоросли, вирусы и  др.), весьма разнообразные как по своему составу, так и по биологической  деятельности. Микроорганизмы в почве  исчисляются миллиардами на 1 га. Они принимают участие в биотическом  круговороте веществ, разлагают  сложные органические и минеральные  вещества на более простые. Последние утилизируются как самими микроорганизмами, так и высшими растениями. Органическое вещество почвы, образовавшееся в ней при разной степени разложения растительных и животных остатков, получило название гумус или перегной.

Водный  режим

Водный  режим почвы в основном определяется количеством атмосферных осадков  и испаряемостью, распределением осадков  в течение года, их формой (при  ливневых дождях вода не успевает проникнуть в почву, стекает в виде поверхностного стока).

Климатические условия

Климатические условия оказывают косвенное  влияние и на такие факторы  почвообразования, как почвообразующие  породы, растительный и животный мир  и др. С климатом связано распространение  основных типов почв.

Рельеф

Рельеф  — один из факторов перераспределения  по земной поверхности тепла и  воды. 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.

Время

К числу  факторов почвообразования относится  время — необходимое условие  для любого процесса в природе. Абсолютный возраст почв Восточно-европейской  равнины, Западной Сибири, Северной Америки  и Западной Европы, определенный радиоуглеродным  методом, — от нескольких сотен до нескольких тысяч лет. Наконец, существенным фактором почвообразования, особенно в последнее время, является хозяйственная  деятельность человека. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3 Понятие о почвенных  коллоидах поглотительной  способности почв. Виды поглотительной  способности почв.

Коллоидами  называются минеральные, органические и органо-минеральные частицы и молекулы размером от 0,1 до 0,001 ц (микрон — одна тысячная доля миллиметра). Коллоидные свойства начинают проявляться у частиц размером менее 1 ц, или 0,001 мм — предколлоидная фракция. С водой они образуют коллоидные растворы, обнаруживают броуновское движение, проходят через бумажные и не проходят через органические фильтры. Следует отметить, что водные растворы с частицами более 1 ц образуют водные суспензии, а с частицами менее 0,001 ц — истинные, или молекулярные, растворы. Вещества, раздробленные до коллоидных частиц, обладают большой удельной поверхностью. Коллоиды по механическому составу относятся к фракции ила (частицы менее 0,001 мм), а по двучленной классификации — к фракции физической глины (частицы менее 0,01 мм).

. В природе  коллоидные частицы образуются  при измельчении минералов и  горных пород под влиянием  выветривания и почвообразования, разложении органических веществ,  образовании гумуса, в котором  принимают участие органические  и минеральные соединения.

Способность почвы поглощать ионы и молекулы различных веществ из раствора и  удерживать их называется ее поглотительной способностью. Начало систематического изучения поглощения почвами солей относится к середине прошлого столетия. В 1850—1854 гг. были опубликованы результаты исследований Д. Уэя, который установил, что почвой поглощается не вся соль, а только ее основание, причем из почвы в раствор переходит такое же количество других оснований.

На дальнейшую разработку учения о поглотительной способности почв большое влияние  оказала коллоидная химия.

Изучение  поглотительной способности почв К. К. Гедройц тесно увязывал с разработкой  теоретических и практических вопросов применения удобрений, питания растений, химической мелиорации почв и т. д. В  последующие годы многие ученые значительно  расширили и углубили знания о  составе и строении почвенных  коллоидов, о составе и свойствах  почвенного поглощающего комплекса, более  полно выявили закономерности поглощения ионов.

К. К. Гедройц  различал пять видов поглотительной способности: биологическую, механическую, физическую, химическую, физико-химическую.

Механическая  поглотительная способность. Это свойство почвы задерживать в своих порах частицы из фильтрующихся суспензий. Механическое поглощение зависит от гранулометрического состава и сложения почвы. На механическом поглощении основан прием кольматажа (заиливания) для уменьшения фильтрации воды через дно и стенки канала. Кольматаж применяют также для улучшения водных и физических свойств закамненных и грубозернистых песчаных почв.

Биологическая поглотительная способность. Обусловлена избирательным поглощением растениями и микроорганизмами необходимых для их жизни элементов (азота, фосфора, калия и др.). Усваиваемые ими растворимые соединения превращаются в белковые вещества, нуклеиновые кислоты, клетчатку и другие компоненты живых тканей. Благодаря биологическому поглощению почва систематически обогащается органическим веществом, азотом и зольными элементами питания. При этом значительно уменьшается геохимический сток минеральных удобрений, внесенных в почву.

Химическая  поглотительная способность. Этот вид поглотительной способности связан с образованием нерастворимых в воде соединений.

Физическая  поглотительная способность. В результате физической поглотительной способности молекулы концентрируются на поверхности почвенных частиц.

Почвой  поглощаются различные соли из растворов  и газообразные вещества. При этом некоторая часть растворимых  соединений удерживается от вымывания, а газообразные соединения, например аммиак, от улетучивания в атмосферу.

Физико-химическая поглотительная способность (обменная адсорбция). Это способность почвы обменивать некоторую часть катионов диффузного слоя коллоидной мицеллы на эквивалентное количество катионов, находящихся в почвенном растворе. Известно, что минеральные соли и кислоты в почвенном растворе в определенной степени диссоциируют (распадаются) на катионы и анионы. Поскольку большая часть почвенных коллоидов имеет отрицательный заряд, то из раствора поглощаются в основном положительно заряженные ионы, то есть катионы. Обмен катионов почвенного раствора на катионы, находящиеся в твердой фазе почвы, происходит эквивалентно.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4 Номенклатура и  диагностика почв  России.

Номенклатура  почв — перечень, совокупность наименований и терминов почв в соответствии с  их классификационным положением и  свойствами. В. В. Докучаев и Н. М. Сибирцев в основу номенклатуры положили народные названия по окраске, которые отражали наиболее характерные свойства почв. Так, были введены типы — подзол, чернозем, краснозем и др. Затем были введены типы — сероземы, желтоземы, каштановые и коричневые почвы. Позднее из-за сходства окраски верхних горизонтов стали добавлять в названии и краткую экологическую характеристику условий формирования типа (бурые лесные, бурые полупустынные). Для арктических, тундровых, луговых и болотных почв в основу названия положены преимущественно экологические условия. Часть почвенных типов (торфяно-глеевые, перегнойно-карбонатные, солонец, солончак, солодь и др.) названы в соответствии со своеобразием их верхних почвенных горизонтов.            

 Новая  "Классификация почв России", изданная в 1997 г. и развивающая  теоретические положения В.М.  Фридланда, последовательно реализует субстантивные принципы, является профильно-генетической и основывается на строении почвенного профиля и его свойствах. Эта классификация создавалась авторами настоящей публикации при участии ученых, входящих в состав специальной комиссии Почвенного института им. В.В. Докучаева, руководимой Л.Л. Шишовым, и утверждена Межведомственной комиссией по классификации почв.

 Структура  классификации представляет собой  иерархически соподчиненную систему,  в которой вслед за В.М. Фридландом, кроме традиционных таксонов, выделены надтиповые единицы – стволы и отделы. Стволы как высшие таксономические единицы отражают разделение почв по соотношению процессов почвообразования и литогенеза. Отделы характеризуются сходством основных элементов строения профиля и единством создающих их главных процессов почвообразования. Типы, оставаясь центральными таксономическими единицами, определяются сходством строения почвенного профиля как системы генетических горизонтов. Подтипы отличаются качественными модификациями основных генетических горизонтов и часто представляют собой переходные звенья между типами. Факторно-экологические параметры и показатели водного и теплового режимов исключены из диагностики всех таксономических выделов.

 Основой  диагностики отделов, типов и  подтипов служит унифицированная  система диагностических горизонтов  и признаков, характеризующихся  суммой субстантивных свойств.

 Список  горизонтов с краткой их диагностикой  предусматривался еще в классификационных  разработках В.М. Фридланда. Для "Классификации почв России" он был существенно переработан и расширен, а сама диагностика горизонтов претерпела частичные изменения и была дополнена за счет новых качественных и количественных показателей. Особое место в системе горизонтов занимает группа антропогенно-преобразованных горизонтов и признаков, служащих основой для выделения в новой классификации широкого спектра антропогенно-преобразованных почв, которые в зависимости от степени их трансформации выделяются на различном таксономическом уровне – от подтипов в составе типов естественных почв до самостоятельных антропогенных типов и отделов. Вместе с естественными антропогенно-преобразованные почвы формируют своеобразные природно-антропогенные ряды, отражающие тренд развития от естественных к наиболее трансформированным почвам и непочвенным поверхностным образованиям и, наоборот, от антропогенно-преобразованных почв путем регенерации к естественным почвам. При этом классификационное положение антропогенно-преобразованных почв не зависит от вида агрогенных и техногенных воздействий и уровня их плодородия.