Чинники і умови грунтоутворення

       Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Чернігівський національний університет імені Т.Г.Шевченка

Кафедра біології

 

 

               Реферат

                                                на тему:

        «Чинники  і умови грунтоутворення»

 

Виконала

студентка 31 групи

хіміко-біологічного факультету

Шкіліндей А.О.

Перевірив

доц. Мачульський Г.М.

 

 

 

 

                                        Чернігів-2011

                                              ЗМІСТ

1.ВСТУП………………………………………………………………………….3

2.Характеристика основних  чинників і умов грунтогенезу…………………..4

3.Висновок………………………………………………………………………24

4.СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ……………………………………………………..26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                             ВСТУП

Земля – неоціненне народне  багаство і основний засіб виробництва у сільському господарстві. Грунт є основним багаством кожного суспільства, головним засобом сільськогосподарського виробництва та просторовим базисом розміщення і розвитку всіх галузей народного господарства. Народногосподарське значення грунту як загального засобу виробництва визначається його якостями і властивостями. У сільськогосподарському виробництві велике значення має основна якість грунту – родючість, а для промислових галузей фізичні та фізикомеханічні властивості. Відомо, що земля дає всі необхідні продукти харчування людині, а також різні види сировини для промисловості. Земля – це джерело життя. Ось чому землю потрібно охороняти, свідомо та спрямовано збільшувати, її продуктивність. Вона належить не тільки нам, але і наступному поколінню. У сільському господарстві виробництві не можна ігнорувати властивості грунту, особливості живих організмів, погодні умови тощо. Велике значення мають глибокі знання грунтів та їх властивостей для ефективного здійснення на них агрономічних та меліоративних заходів. Грунтовий покрив України – один з основних показників її багаства, базис розселення людського суспільства і головний засіб виробництва в сільському господарстві. Кількість і якість грунтових ресурсів, їх використання визначають рівень добробуту суспільства. Раціональне використання земель і спеціалізації галузей землеробства можливі тільки на базі глибокихзнань особливостей грунтового покриву, специфіки родючості грунтів, їх екологічних властивостей. З урахуванням особливостей грунтів і кліматичних умов проводяться районування сільськогосподарського виробництва, його спеціалізація. Від використання грунтового покриву залежить виконання соціально-економічних завдань.

 

 

 

Характеристика основних чинників і умов ґрунтоутворення

 

ҐРУНТОТВОРНИЙ ПРОЦЕС І ЧИННИКИ  ҐРУНТОУТВОРЕННЯ

 

ЗАГАЛЬНА СХЕМА

ҐРУНТОТВОРНОГО  ПРОЦЕСУ

 

Ґрунтотворний процес відноситься до категорії  біофізико-хімічних. Агентами ґрунтоутворення  є живі організми та продукти їх життєдіяльності, вода, кисень, повітря, вуглекислота. Найбільш важливі складові ґрунтотворного процесу: 1) перетворення (трансформація) мінералів гірської породи, з якої утворюється ґрунт; 2) накопичення в гірській породі органічних залишків; 3) взаємодія мінеральних  та органічних речовин з утворенням складних органо-мінеральних сполук; 4) накопичення у верхній частині  біофільних елементів, і, перш за все, елементів живлення; 5) переміщення продуктів ґрунтоутворення стоком вологи в профіль ґрунту.

Внаслідок біологічного кругообігу речовин, процесу  синтезу та руйнування органічної речовини ґрунтотворна порода безперервно взаємодіє  з рослинами та тваринами, з продуктами їх життєдіяльності, а також продуктами розпаду органічних залишків. Всі  ці процеси приводять до поступового  формування ґрунту і є основою  ґрунтотворного процесу.

Початок ґрунтоутворення співпадає з  початком функціонування наземних систем (біогеоценозів) в умовах одночасної взаємодії п’яти факторів ґрунтоутворення.

Вже на початковій стадії функціонування екосистем формується біологічний  кругообіг речовин, але він є  надзвичайно обмеженим через  те, що учасники цієї стадії мають низьку біологічну продуктивність (гриби, бактерії, водорослі, лишайники). Одночасно з біологічним кругообігом речовин на первинній стадії відбуваються процеси небіологічного напрямку: фізичні, фізико-хімічні. Ці процеси не є специфічними Для ґрунту, вони можуть проходити і в інших природних тілах. Причому вони проходять незалежно один від одного і не зв'язані в одну; систему. Характерною рисою початкової стадії ґрунтоутворення є наявність специфічних для ґрунтів процесів трансформації та переносу речовин. Це є нібито підготовча стадія утворення ґрунту.

Першою  стадією утворення ґрунту можна  вважати стадію, коли формується резервний  фонд поживних речовин, доступних для  організмів. На цій стадії розвивається ґрунт, в якому формуються вже  запаси мінеральних та органо-мінеральних  речовин відносно доступних для  рослин.

Сукупність  всіх процесів, які проходять на первинній стадії формування ґрунту, приведе до істотного перетворення фізичного стану, зложення ґрунту. В ґрунті з'являються певні агрегати твердої фази. Ця перша попередня стадія розвитку ґрунту переходить в нові дві стадії, які є більш складними. На таких стадіях з'являється процес опідзолення, гумусоутворення, лєсіваж, торфоутворення, агрегатоутворення. Тобто формується специфічний речовинний склад грунту та фізичні властивості його.

Власне  ґрунтотворні процеси приводять  до формування не окремих ознак ґрунту, які вже були сформовані на первинних стадіях розвитку, а формуються вже цілі типи ґрунтів з властивими для них системами генетичних горизонтів: чорноземи, підзолисті і т.д. Ці процеси проходять внаслідок поєднання первинних двох процесів в специфічних умовах біогеохімічного кругообігу речовин. Причиною формування різноманітних горизонтів є просторове роз'єднання по вертикалі міграції та акумуляції речовин, розчинення та осаджування, окисно-відновні процеси, гумусоутворення, мінералізація органічної речовини і т.д. На цьому, майже завершальному етапі формування типу ґрунту особливе місце належить біологічному кругообігу речовин, де він відіграє більш важливу роль, ніж на перших стадіях формування ґрунту. Таким чином будь-які рослини здійснюють перекачування головних біофільних елементів з різноманітних горизонтів на поверхню ґрунту. Це дуже яскраво видно в ґрунтах лісів.

Важливе місце в загальній схемі формування ґрунту належить швидкості розвитку ґрунту.

Якщо ґрунт в результаті свого розвитку досяг стану, при  якому досягнуті рівноважні показники: вміст гумусу, фонди лабільних  речовин, потужність горизонту, то вважають, що він (ґрунт) перейшов в наступну стадію розвитку – зрілу стадію, або  клімаксну. Слід пам'ятати, що термін встановлення рівноваги в різних частинах ґрунту різний. Так, в верхніх горизонтах рівновага ознак наступає за декілька десятків років, в той час як процес руйнування силікатів в тій ж самій частині ґрунту проходить протягом сотні і більше років.

Стадія формування ґрунту може тривати сотні, тисячі і більше років. За цей час може змінитися  один з факторів ґрунтоутворення, наприклад  клімат. В цьому випадку може виникнути  така ситуація, коли ґрунт, який досяг  клімаксного стану за окремими ознаками, знову перейде в нерівновагу за цими ознаками і почнеться нова фаза його розвитку зі зміненими умовами. І так може повторюватися безперервно.

Таким чином, довготривала і  складна стадія розвитку ґрунту протікає безконечно може бути перервана лише з припиненням життя на Землі. Однак в умовах довготривалої  стабілізації зовнішніх умов ґрунти можуть досягти стану, близького  до рівноваги з навколишнім середовищем  та його факторами, що викличе стабілізацію їх властивостей і процесів. В такому випадку можна вважати, що ґрунт  перейшов у наступну фазу життя –  функціонування в зрілому стані.

ЗРІЛА СТАДІЯ ГРУНТУ. Природному біоценозу  характерний біологічний кругообіг, кожний цикл якого повторює попередній, при цьому в кругообіг включаються  сполуки та елементи, які пройшли  цикли біологічного вивітрювання. На цій стадії включення елементів  з мінералів материнської породи відбувається, але дуже в обмеженій  кількості.

В сільськогосподарському виробництві під час використання ґрунтів ця рівновага зміщується, що викликає зміну властивостей ґрунту.

Досвідчене використання ґрунтів з врахуванням законів  ґрунтоутворення, застосування спеціальних  грунтопокращуючих заходів веде до розширеного відновлення родючості ґрунтів.

Таким чином, відповідно до загальної схеми  формування ґрунту (за І.С.Каурічевим) на всіх фазах різних етапів його спостерігаються зміни ґрунтових ознак та процесів:

1. Початкова стадія ґрунтотворного процесу: 1) відсутні чітко виражені ознаки ґрунту в твердій фазі ґрунту; 2) наявність мікропроцесів; 3) слабо виражені масштаби біологічного кругообігу речовин; 4) наявність масштабних негрунтових абіотичних процесів (еолове переміщення піску, водна ерозія породи); 5) слабий зв'язок процесів, які йдуть в межах біологічного кругообігу з абіотичними процесами і тому слаба вираженість біогеохімічного кругообігу.
2. Стадія формування ґрунту у фазі прискореного розвитку характеризується: 1) прогресивним розширенням масштабів біологічного кругообігу; 2) формуванням ґрунтових мезопроцесів, які ведуть до появи головних ознак ґрунту; 3) формуванням специфічної ґрунтової Диференціації, упорядкуванням властивостей, ознак і процесів; 4) формуванням біогеохімічних кругообігів.

3.Стадія формування ґрунту  у фазі загальмованого розвитку: знижується інтенсивність розширення  масштабів біологічного кругообігу, 2) розвиваються профілеутворюючі макропроцеси.

4.Стадія рівноважного функціонування  головних процесів, які проходять  в рамках відносно стабільного  біогеохімічного кругообігу (відносна  стабілізація головних ознак  ґрунтів).

                                  ЧИННИКИ ҐРУНТОУТВОРЕННЯ

        Головне вчення про чинники ґрунтоутворення було розроблено та обгрунтовано В.В. Докучаєвим, який встановив, що ґрунт утворюється внаслідок взаємодії п'яти чинників: клімату, рослинності, ґрунтотворної породи, рельєфу місцевості, віку країни (часу). Вивчення кожного фактора грунтотворення вимагає його характеристики за параметрами та оцінки його місця в утворенні ґрунту. Пізніше був виділений ще один (шостий) фактор – виробнича діяльність людини.

КЛІМАТ. Цей чинник визначає тип  водного режиму, при якому формується грунт. Від цього фактора залежить надходження в рослину та грунт вологи, тепла. Від клімату залежить активність біологічних процесів.

Головне джерело енергії для біологічних  процесів та процесів ґрунту – сонячна  енергія, а головне джерело волога – атмосферні опади. Атмосферні опади, які випадають на земну поверхню, витрачаються на випаровування, фільтрацію, стікання по схилу і споживання рослиною.

В процесі  обміну тепла і вологи між ґрунтом  і атмосферою створюється гідротермічний режим ґрунту. Відповідно до цього  коефіцієнта (режиму) виділені термічні групи клімату, де за основу береться сума температур вище 10° С за вегетаційний період.

 

Група клімату    Сума температур повітря

більше 10°

Холодний (полярний)             менше 600

Холодно-помірний      600-2000

Тепло-помірний      2000-3800

Теплий       3800-8000

Тропічний (жаркий)   більше 8000

 

Ці групи розташовуються у вигляді широтних поясів. За умовами зволоження виділяють 6 головних груп клімату:

 

Дуже вологий – коефіцієнт зволоження більше 1,33

          Вологий          – – // –              1,33–1

Напіввологий –  – // –    10,55

Напівсухий     – – // –  0,55–0,33

Сухий             – – // –  0,33–0,12

Дуже сухий    –  – // –  менше 0,12

Критерієм такого поділу є відношення кількості  опадів до випаровування, яке отримало назву коефіцієнта зволоження.

Від температури та зволоження залежить швидкість хімічних та біохімічних  процесів, вивітрювання, біологічна продуктивність рослин та ін. На формування ґрунтів  впливає розподіл опадів за сезонами року та континентальність клімату. Суворість зими, потужність снігового  покриву та сила вітру впливають  на ґрунтотворний процес переважно  через рослинність та біологічно-грунтові процеси.

Місце вітру як елементу клімату проявляється в його впливі на рельєф та рослинність. Під впливом вітру формуються нові форми рельєфу, такі як горби, дюни. В умовах посушливого клімату  вітер викликає вигортання посівів  та природної рослинності, обумовлює  нерівномірність промерзання та зволоження ґрунту.

РЕЛЬЄФ - це сукупність всіх нерівностей (підвищень та понижень) земної поверхні. Наука, яка вивчає рельєф, його зовнішні ознаки, походження, закономірності розвитку називається  геоморфологією.

Виділяють наступні форми рельєфу:

Мегарельєф характеризується різницею висот в межах 500-4000м та більше. Займає десятки та сотні тисяч квадратних кілометрів.

Макрорельєф – різниця в висотах вимірюється десятками метрів (вододіли, тераси, заплави річок тощо). Протяжність цих форм рельєфу становить десятки, сотні метрів.

Мікрорельєф – коливання висот вимірюється десятками сантиметрів і не перевищує 1 м. Протяжність цих форм рельєфу становить від одного до декількох десятків метрів.

Нанорельєф – шорсткуватості та нерівності поверхні з різницею відносних висот в декілька сантиметрів і протяжністю менше їм (купини).