Автор работы: Пользователь скрыл имя, 15 Октября 2011 в 14:43, курс лекций
Почвоведение — наука о почве, ее строении, составе, свойствах и географическом распространении, закономерностях ее происхождения, развития, функционирования и роли в природе, путях и методах ее мелиорации, охраны и рационального использования в хозяйственной деятельности человека.
Почвообразование в горах протекает в основном на плотных породах, что обусловливает относительно, в сравнении с почвами равнинных территорий, малую мощность почвенного профиля, высокую щебнистость и очень плохую сортированность материала, слагающего почвенную толщу.
В горах формируются коры выветривания в основном элювиального и реже транзитного типов; лишь в отдельных плохо дренированных бессточных межгорных впадинах и котловинах образуются коры аккумулятивного типа. В процессах выветривания возрастает, по сравнению с равнинными областями, роль физического выветривания, являющегося в горах, особенно в высокогорных районах, ведущим процессом формирования элювия.
Роль рельефа в горном почвообразовании чрезвычайно велика. Характер рельефа различных горных систем связан с их геологической историей и особенностями слагающих их пород, однако общими чертами горного рельефа являются чрезвычайно сильная его расчлененность, большие перепады высот, разнообразие форм рельефа. Господствующими видами поверхности в горах являются склоны различной формы, крутизны и экспозиции. Такой характер рельефа обусловливает сильное развитие процессов склоновой денудации, а также формирование интенсивного бокового внутрипочвенного и подпочвенного геохимического оттока. Процессы денудации, постоянно удаляющие верхние слои продуктов выветривания и почвообразования, определяют малую мощность почвенного профиля. Такое постоянное «омоложение», обусловливая сравнительно малый относительный возраст горных почв, вовлекает в процессы почвообразования и выветривания все новые слои почво-образующей породы. Таким образом, горные почвы, с одной стороны, постоянно обогащаются продуктами выветривания и почвообразования, в том числе элементами питания растений, с другой — постоянно обедняются ими в результате интенсивного геохимического оттока.
На процессы почвообразования в горах большое влияние оказывает экспозиция склонов. В северном полушарии склоны южной и близких к ней экспозиций получают больше тепла, они более сухие, снежный покров на них держится меньше, а снеготаяние более бурное. На южных склонах в северном полушарии сильнее проявляются процессы денудации. Ниже приведена зависимость интенсивности денудации от экспозиции склонов
Основной чертой растительности горных стран, так же как и других природных факторов, является ее распределение по высоте в соответствии с системой высотной поясности. Для большинства горных систем наиболее общей закономерностью высотной поясности является смена с высотой лесных поясов на пояса травянистых, чаще всего луговых растительных сообществ. Пояс лиственных лесов с высотой сменяется поясом темнохвойных лесов, выше которого располагается пояс среднетравных субальпийских лугов. Еще выше находится пояс низкотравных альпийских лугов и, наконец, субнивальный пояс, отличительной чертой которого является отсутствие сплошного растительного покрова; выше расположен нивальный пояс — пояс господства скал, осыпей, ледников и снежников.
По мере увеличения сухости и континентальности климата уменьшается протяженность по высоте лесных поясов и в конце концов они могут исчезать вообще, как это происходит, например, в некоторых частях гор Средней и Центральной Азии, где на горных склонах преобладают сухостепные и полупустынные растительные формации.
Влияние
материнской породы на
Горно-тундровые почвы.
Горно-тундровые почвы формируются в субнивальном поясе и являются обычно самым верхним звеном в системе высотной поясности почвенного покрова. Характерными чертами условий их образования являются господство низких температур, малая продолжительность безморозного и вегетационного периодов, мощный, долго сохраняющийся снежный покров. Высшая растительность плохо развивается в таких условиях, поэтому в растительном покрове преобладают мхи и лишайники. Встречаются мелкие кустарники. Низкие температуры обусловливают малую биологическую активность почвы и накопление больших количеств слабогумифицированного органического вещества, иногда образующего сухоторфяный горизонт небольшой мощности.
Почвенный
профиль имеет небольшую
Горно-луговые почвы.
Эти почвы формируются на выщелоченных продуктах выветривания плотных пород, занимая вершины и верхние части склонов хребтов и гор всех экспозиций. Климатические условия развития этих почв характеризуются большим количеством выпадающих осадков, достигающим 1000—1500 мм и более в год. Осадки превышают испаряемость в 2—3 раза и более, что обусловливает промывной водный режим почв. Растительный покров представлен сообществами среднетравных субальпийских и низкотравных альпийских лугов.
Профиль горно-луговых почв отличается слабой дифферен-цированностью и небольшой мощностью, редко превышающей 60—70 см. Профиль имеет следующее строение: Ad-A-AC-C. Иногда в нем обособляется горизонт В. Для горно-луговых почв характерно наличие мощной, плотной, прочно скрепленной корнями травянистой растительности дернины мощностью до 10 см и более. Под дерниной располагается гумусовый горизонт А, имеющий мощность обычно в пределах 10—20 см, темно-бурого или коричневато-бурого цвета. Структура его мелкокомковатая или зернисто-мелкокомковатая, часто с элементами порошистости. В нем часто содержатся каменистые включения. Переход в нижележащий горизонт АС постепенный.
Переходный горизонт АС имеет мощность 15—25 см. Его окраска светлее, чем у гумусового горизонта, в ней присутствуют бурые тона. Структурные отдельности здесь также представлены мелкими комками и реже зернами, но выражены менее отчетливо. Количество каменистых включений в этом горизонте возрастает. Переход в горизонт С заметный.
Горизонт С — почвообразующая порода — представляет собой элювий, делювий (или, чаще, их сочетание) коренных пород. В значительной своей части он сложен каменистыми отдельностя-ми (до 80% и более по объему) различного размера. Бесструктурный мелкозем часто окрашен в различные оттенки желто-бурого цвета. Горизонт С, обычно мощностью 20—30 см, переходит в коренную породу.
Горно-луговые почвы имеют малую плотность верхних горизонтов, для них характерны большая влагоемкость, уменьшающаяся книзу, и высокая водопроницаемость, также обычно уменьшающаяся от верхних горизонтов к нижним. Они содержат большое количество гумуса, при этом в его составе много слабогумифици-рованных соединений, придающих ему «грубый» характер. В гумусе преобладают фульвокислоты. В минеральной части почвы часто высокое содержание свободных оксидов железа, вплоть до образования конкреций.
Почвы
имеют кислую реакцию. Кислотность
горно-луговых почв обусловлена в основном
алюминием. Эти почвы имеют невысокую
емкость катионного обмена и слабо насыщены
основаниями.
Аллювиальные почвы.
Благодаря высокой обеспеченности водой и элементами минерального питания почвенный покров пойм и дельт обладает высоким потенциальным плодородием. В природных условиях в поймах рек развиваются высокопродуктивные травяные луга, иногда сменяемые пойменными (тугайными) лесами. Однако в разных частях поймы природная растительность различна: в прирусловье это обедненные ксерофильные, часто псаммофитовые луга и кустарники (ивняки); центральная пойма — это наиболее продуктивные заливные луга; в притеррасье формируются осоково-тростниковые, чер-ноольховые и другие низинные болота.
Почвенный покров речных пойм очень пестрый, сложный, мозаичный в связи с постоянным меандрированием речного русла и миграцией различных частей поймы.
Среди большой
группы аллювиальных почв в современной
систематике различаются
I подгруппа типов — аллювиальные дерновые почвы
Тип 1 — аллювиальные дерновые кислые (слоистые примитивные, слоистые, типичные, оподзоленные)
Тип 2 — аллювиальные дерновые насыщенные (слоистые примитивные, слоистые, типичные, остепняющиеся)
Тип 3 — аллювиальные дерновые карбонатные (опустыниваю-щиеся)
I1 подгруппа типов — аллювиальные луговые почвы
Тип 4 — аллювиальные луговые кислые
Тип 5 — аллювиальные луговые насыщенные
Тип 6 — аллювиальные луговые карбонатные
Тип 7 — аллювиальные лугово-болотные
III подгруппа типов
— аллювиальные болотные почвы
Тип 8 — аллювиальные иловато-перегнойно-глеевые
Тип 9 — аллювиальные иловато-торфяные
Аллювиальные дерновые почвы — это почвы прирусловой поймы, преимущественно песчаные, слоистые, слабо переработанные почвенной фауной и корневыми системами растений. Отсюда их старое название «пойменные слоистые» почвы. В типичном выражении они имеют профиль А-С со. слаборазвитым гумусовым горизонтом, содержащим 1—3% гумуса. В меженный период они имеют лишь атмосферное водное питание при глубоких грунтовых водах. Эти почвы могут быть кислыми, насыщенными или карбонатными в зависимости прежде всего от зонального положения и степени промывания атмосферными осадками. В связи с песчаным составом и низкой гумусированностью они имеют невысокую емкость катионного обмена (10—15 мг-экв/100 г) и низкую бу-ферность. Это наименее развитые и наименее плодородные почвы поймы.
Аллювиальные луговые почвы формируются в центральной пойме при атмосферно-грунтовом водном питании в меженный период. Высокопродуктивная разнотравно-злаковая луговая растительность развивает на этих почвах мощную корневую систему, охватывающую большой слой почвы и интенсивно оструктуриваю-щую почвенную массу, что вместе с растрескивающимся пылевато-суглинистым ежегодным наилком дает высокую структурность почвы в целом. Отсюда их старое название «пойменные зернистые» почвы. Профиль аллювиальных луговых почв простой, но содержит обычно много переходных по гумусированности горизонтов: Ad-A-AC-Cg. Характерна высокая гумусированность горизонта А (8—12 %), высокая емкость катионного обмена (20—30 мг-экв/100 г),
В нижней части профиля в зоне влияния капиллярной каймы грунтовых вод почвы всегда глееватые. Они часто конкреционны: содержат железисто-марганцовые или карбонатные конкреции, иногда те и другие вместе; железистые конкреции преобладают в типе кислых почв, а карбонатные — в насыщенных и карбонатных почвах.
Аллювиальные луговые почвы исключительно плодородны, причем их плодородие постоянно воспроизводится в аллювиальном и гидроморфном процессах. Они i имеют оптимальную структуру и оптимальный для травянистых растений водный режим.
Аллювиальные
болотные почвы
— это почвы притеррасных либо старичных
понижений. Почвы всегда сильно заилены,
что отражено в их типовой номенклатуре.
Профиль почв типичен для болотных: A(T)-G.
Пойменные болота относятся к низинному
типу, богаты азотом, фосфором и др. элементами
минерального питания.
Земельные ресурсы мира.
Земельные ресурсы мира — это сельскохозяйственные земли и другие земельные угодья '(или иначе участки земли), которые используются или могут быть использованы при данном уровне развития производительных сил общества во многих отраслях деятельности человека (сельское, лесное, водное хозяйство, строительство населенных пунктов, дорог и т. д.).
Из-за быстрого роста населения и его нерациональной хозяйственной деятельности, находящей выражение в ежегодной потере 6—7 млн. га продуктивных почв, обеспеченность человечества земельными ресурсами быстро уменьшается. Площадь земельных ресурсов, приходящихся на одного человека, ежегодно сокращается на 2%, а площадь продуктивных угодий — на 6—7% ввиду растущей антропогенной нагрузки на земельные ресурсы и деградации почвенного покрова.
В настоящее время полмиллиарда людей голодают и около 1 миллиарда хронически не получают полноценного питания. Ежедневно населению Земли для сбалансированного питания недостает 230 млрд. калорий, что равно недостатку 37 млн. т пшеницы в год (В. А. Ковда, 1981). Ежегодный прирост населения составляет около 80 млн. человек, и даже при нынешнем уровне питания мировое земледелие должно ежегодно увеличивать производство на 24—30 млн. т. Каждый новый житель планеты требует в среднем 0,3 га для производства продуктов питания и 0,07—0,09 га для жизниПродовольственную проблему возможно решить только с использованием комплексного, экологически сбалансированного подхода к оценке, охране и использованию земельных ресурсов.
Среди земельных ресурсов можно различать три большие группы: 1) продуктивные земли; 2) малопродуктивные земли; 3) непродуктивные. К продуктивным земельным ресурсам относятся пахотные угодья, сады и плантации, луга и пастбища, леса и кустарники; к малопродуктивным — земли тундры и лесотундры, болота, пустыни; в группу непродуктивных земель входят застроенные и нарушенные человеком земли, пески, овраги, ледники и снежники.