Образование почвы.
Очень, конечно, интересно узнавать, из чего получилось то или вот это, как образовалось такое чудо, наша Земля, просто земля или почва. Ведь уже благодаря созданию грунта появились растения, животные, насекомые, рыбы, да и мы. Или наоборот? Пишу. и жутковато становится, давно «это» было, да что было-то, невозможно осмыслить.
По мнению учёных, наша Земля состоит из твёрдого (из-за огромного давления) ядра в центре. жидкого ядра, обладающего электромагнитными свойствами, далее идёт горячая вязкая мантия и внешняя кора, состоящая из горных пород.
Конечно, всё это очень упрощено для лучшего понимания, но. как оказалось, о космосе люди знают больше, чем о том, что у них внизу под ногами творится.
Итак, давно это было. Миллиарда 4 лет назад. Под земной корой бушевал ад, постепенно остывая. Где-то расплавленная магма находила силы, выбиралась на поверхность, образовала базальты, в других местах — таилась недалеко от её поверхности — так получались граниты. Интересно, что под океанами гранитного пласта нет.
Магматическая горная порода обсидиан — вулканическое стекло
Гранит
Эти первичные горные образования подвергались жестоким изменениям под влиянием сил природы, в результате получались другие породы.
Глубоко при высокой температуре и давлении возникали сланцы и гнейсы.
Таким образом образовался базальтовый, гранитный, а затем, особенно с появлением в атмосфере кислорода, осадочный слой земной коры, который продолжает формироваться в настоящее время.
Процесс превращения твёрдых горных образований в рыхлые осадочные называется выветриванием. Выветривание бывает физическое, химическое, органическое, является важным процессом, ведущим к образованию почвы.
Так со временем на поверхности земной коры возникали гипс, пески, глины, известняки.
Предполагается, жизнь на земле возникла примерно 3,5 миллиарда лет назад, в период архея. Найденные в горных породах того времени углерод, графит говорят о том, что тогда образовались простейшие бактерии — археи, прокариоты.
Каким образом это произошло, мы не знаем. Наиболее вероятно, эта форма жизни возникла под влиянием некоторых условий (парниковый тёплый климат, испарение из глубин определённых газов, и т.п.) . По другой версии учёных эти очень выносливые бактерии были занесены на нашу планету метеоритом с Марса.
Как бы то ни было, но именно благодаря их всеядности, живучести, на земле стали образовываться условия, благоприятные для развития жизни, почвы. Археи вырабатывали из своего тельца ферменты. которые могли «растворять» камни, то есть преобразовывать минералы гор. В процессе органического выветривания огромные количества археев разрушали камни, сами же неустанно быстро размножались (из одной получалось две каждые полчаса).
В итоге на земной коре из продуктов выветривания (песок, глина), жизнедеятельности одноклеточных организмов, из самих бактерий, не имеющих ядра (археев) медленно- медленно стал создаваться почвенный слой.
Теперь уже создались условия для заселения образующейся почвы одноядерными одноклеточными. а также мхами, лишайниками. Они также разрушают горные образования, изменяют их состав. Отмирающие мхи, лишайники разлагаются бактериями, в результате чего получается перегной, образование почвы идёт гораздо быстрее.
Таким образом готовится пища для появления более развитых зелёных культур, деревьев, а затем животных, которые, погибая. в свою очередь вносят вклад в образование почвы на планете. Вот такой круговорот.
Так, постепенно, в течение миллиардов лет, происходит изменение, развитие нашей планеты, её почвенного покрова, растительного, животного мира.
«Вначале было слово, и слово было у Бога, и слово было Бог»… Очень хочется добавить «…и слово было — Жизнь». Ведь всё на нашей планете создавалось для жизни!
Разделы на этой странице:
Почва – это верхний тонкий слой земной коры (от десятков сантиметров до двух-трех метров), большей частью покрытый растительностью и обладающий плодородием. Она способна обеспечивать растения водой, воздухом, теплом и необходимыми веществами, благодаря чему растения развиваются. Познакомимся с тем, как почва образуется.
Образование почвы
Возникновение и формирование почвы – очень сложный процесс. Почва является результатом воздействия на горные породы климатических факторов и живых организмов. Хотя почва образовалась из горной породы, но на нее не похожа.
Резкая смена температуры, ветер, вода разрушают горные породы, они теряют прочность, рассыпаются.
Невидимые простым глазом микроорганизмы (бактерии, микроскопические грибы), выделяя активные вещества, выполняют большую работу по превращению горной породы в почву. Кроме того, они разлагают остатки растений и останки животных, в результате чего образуется перегной, который делает почву плодородной.
В почве обитают разные животные: дождевые черви, муравьи, различные личинки, жуки и другие насекомые. Кроме того, часто встречаются полевые мыши, суслики, хомяки и прочие землерои. Одни из них живут в почве постоянно, другие только зимуют в ней, третьи прячутся от жары, некоторые откладывают в почву яйца или используют ее как убежище (рис. 69). Все они влияют на состояние почвы: измельчают и перерабатывают остатки растений, перерывают и рыхлят почву, перемешивают ее слои. Так образуется почва с определенной структурой и свойствами.
Рис. 69. В почве обитают разнообразные организмы
Структура почвы
Если вы возьмете горсть верхнего слоя почвы, богатого перегноем, сожмете ее, потом разожмете пальцы, то увидите, что комок земли рассыпался на множество темных маленьких комочков. Такая земля рыхлая, она доступна для воздуха, в ней лучше сохраняется вода. Эта почва структурная; на структурных почвах хорошо растут растения, так как корни получают достаточно влаги и воздуха.
Бесструктурная почва мелко раздробленная, пылеватая. По сравнению со структурной почвой она больше подвержена смыву водой, выдуванию. В ней практически не задерживается вода, и растения развиваются очень плохо.
Разнообразие почв
Почва состоит из слоев – горизонтов, отличающихся друг от друга по цвету (рис. 70).
Рис. 70.Горизонты почвы
Самый верхний горизонт – темный. В нем накапливаются остатки отмерших живых организмов, образующих перегной. От количества перегноя зависит основное свойство почвы – ее плодородие. Чем больше в почве перегноя, тем лучше растения обеспечены необходимыми им веществами. Ниже расположен слой, содержащий мало перегноя, поэтому он имеет серый, как у золы, цвет. Почва, в которой хорошо развит этот слой, называется подзолистой.
Подзолистые почвы образуются в северных районах нашей страны под пологом леса и под травянистым покровом лугов. Здесь в почве скапливается влага и создаются благоприятные условия для гниения. Под действием микробов опавшие листья и ветки превращаются в перегной, в котором при разложении образуются почвенные кислоты. Вот почему подзолистые почвы часто кислые. Перегнойный горизонт в подзолистых почвах небольшой, вследствие чего они бедны необходимыми для растений веществами.
На юге нашей Родины сформировалась почва с мощными отложениями перегноя – черноземы. В них черный по цвету слой почвы достигает более метра толщины. Черноземные почвы от подзолистых отличаются значительно большим количеством важных для растений веществ.
В разных природных условиях формируются почвы, значительно отличающиеся друг от друга составом, структурой и свойствами. В нашей стране, кроме подзолистых и черноземных, встречаются торфяные, солончаковые, песчаные, глинистые типы почв (рис. 71).
Почва - это важнейший элемент биосферы Земли, связующее звено живой и неживой природы. Не будь плодородной почвы на планете, растительный и животный мир был бы невероятно бедным, а рельеф земного шара - однообразным. Рассмотрим, как образуется почва, и какие факторы влияют на ее формирование.
Образование почвы
Почвообразование - процесс очень длительный и непрерывный. В его основе лежит взаимодействие живой и неживой природы.
Абсолютно все почвы на нашей планете, независимо от их вида, образованы из горных пород. Благодаря им в грунте концентрируются минеральные соли. В течение многих сотен и тысяч лет происходит разрушение горных пород. На этот процесс оказывают влияние следующие факторы:
- вода;
- воздух;
- солнечное тепло;
- живые организмы.
Мельчайшие частицы горных пород скапливаются в расщелинах скал, скатываются в низины. Постепенно на них начинает прорастать трава, мелкие кустарники. Корни растений продолжают расширять пространство, улучшают воздухообмен в почве.
Рис. 1. Растения на скалах
Активное участие в образовании почвы принимают и живые существа: микроорганизмы, насекомые, поземные животные. В результате их жизнедеятельности происходит рыхление почвы, смешивание ее с растительными остатками.
Образование гумуса
Растительные и животные остатки разлагаются и формируют плодородный почвенный слой – гумус. Его толщина совсем небольшая - до 2 см.
ТОП-4 статьи которые читают вместе с этой
Гумус - это самая важная часть любой почвы, только благодаря ему создаются условия для роста растений. Чем его больше в почве, тем богаче растительность.
Рис. 2. Гумус
Над созданием гумуса трудятся все организмы, живущие в земле: различные бактерии, водоросли, микрогрибы, насекомые. Они тщательно измельчают сгнившие растения и подготавливают их для дальнейшей переработки. Большую роль в создании гумуса играют дождевые черви. Они пропускают через себя почву, благодаря чему она существенно обогащается органическими и минеральными веществами.
Гумус - это природное богатство, которое невозможно создать вручную. Даже сейчас, в самых современных лабораториях, ученым не удается в точности повторить уникальный состав гумуса. Только многолетняя работа матушки-природы способна сотворить такое чудо.
Рис. 3. Песчаные почвы - самые бедные
Свойства почвы
Самым важным свойством любого почвенного покрова является его плодородие - способность обеспечить полноценный рост и развитие растений.
К физическим свойствам почвы относят:
- кислотность;
- микробный состав;
- влагоемкость - способность впитывать и удерживать влагу;
- механический состав - размер и плотность частичек почвы.
Что мы узнали?
Из статьи по программе за 3 класс по окружающему миру мы узнали, как происходит почвообразование, как формируется плодородный слой, как в почве образуются минеральные соли. Почвенный покров очень важен для жизни на планете, а на его создание влияет множество факторов.
Оценка доклада
Средняя оценка: 4.1 . Всего получено оценок: 8.
ПОЧВА - ВЕЛИЧАЙШЕЕ БОГАТСТВО ЧЕЛОВЕЧЕСТВАЖизнь человечества неразрывно связана с почвами. Только на почве могут развиваться растения, которые дают людям продукты питания и сырье для промышленности. Рыхлым, тонким слоем почвы покрывают почти всю сушу. Они обладают особым свойством - плодородием и этим отличаются от бесплодных горных пород. Веками, тысячелетиями создавалось это величайшее природное богатство, и пользоваться им нужно разумно. История знает немало примеров, когда люди, сами того не зная, разрушали плодородный слой земли, что приводило к упадку целые страны и народы. Это было в прошлом, но и сейчас неумелое использование почв грозит бедствием.
Только хорошо изучив почвы, можно найти пути для повышения их плодородия, предохранения от разрушения, научиться правильно использовать почвы в сельском и лесном хозяйстве.
Как образовались почвы
Почвы - это продукт «переработки» горных пород растениями и животными. Скорость переработки зависит от климата, рельефа и других условий. На образование почв влияет многое: материнская порода, т. е. горная порода, на которой формируется почва, рельеф местности, степень увлажнения, характер и состав растительности, климат и др. Поэтому так разнообразны почвы на всей Земле и на территории нашей страны. Образование почв началось с момента возникновения жизни на Земле. Почвы создаются живыми организмами, и, в свою очередь, их жизнь зависит от почв.
Как образуется почва, можно наблюдать и сейчас. На голых скалах первыми поселяются микроорганизмы, питающиеся главным образом минеральными соединениями горной породы. Выделяя органические кислоты и другие вещества, микроорганизмы постепенно разъедают горные породы и изменяют их химический состав. Теперь здесь могут поселиться низшие растения - лишайники и мхи. Они более энергично, чем микроорганизмы, разрушают породы и еще глубже изменяют состав их. Отмирающие мхи и лишайники разлагаются микроорганизмами. Так образуется перегной (гумус). Это еще очень маломощная почва, но она уже содержит необходимую пищу для высших травянистых и древесных растений.
Высшие растения и животные окончательно преобразуют горные породы в почвы. Ежегодно отмирающие части деревьев и кустарников дают много пищи микроорганизмам и животным. Перерабатывая ее, они производят еще больше различных веществ, разъедающих горные породы. Под их влиянием увеличивается мощность почв и в верхних слоях ее накапливается перегной. Он содержит важные для растений питательные элементы: азот, фосфор, калий и многие другие.
Теперь в почвах появляются микроорганизмы, которые увеличивают количество питательных веществ, доступных для растений, например бактерии, превращающие белковый азот отмерших растений и перегноя в аммиак, а затем в азотистую и азотную кислоты. Соединяясь с кальцием, натрием или калием, содержащимися в почвах, азотная кислота дает соли, которые легко усваиваются растениями. Другие бактерии, клубеньковые, поселяясь на корнях бобовых растений, усваивают азот из воздуха и обогащают им почву.
Перегной не только обогащает почвы питательными веществами, но и участвует в образовании их структуры. Структурой называется способность почв распадаться на мелкие комочки различного размера. Эти комочки образуются в результате склеивания мелких частиц почвы перегноем с помощью бактерий и корней растений. Лучшие почвы имеют мелкокомковатую или зернистую структуру, с комочками диаметром от 1 до 10 мм (от просяного зерна до горошины). В такой почве образуется много пустот, или пор, бактерии и корни растений бесперебойно снабжаются воздухом и влагой и лучше развиваются. Такой структурой обладают плодородные черноземы и близкие к ним почвы.
Строение почвы
По внешним признакам можно определить, как и когда образовалась почва и каковы ее основные свойства. Для этого важно, как говорят почвоведы, правильно прочитать профиль почвы. Он состоит из трех различных, но в то же время связанных между собой почвенных горизонтов. По ним можно проследить постепенное превращение почвообразующей горной породы в почву.
Верхний горизонт (гумусовый) - наиболее измененная растениями и животными почвообразующая порода. Почвоведы обозначают его буквой А. Этот горизонт самый темный, цвет его зависит от перегноя, накапливающегося здесь. Чем старше почва и чем благоприятнее условия для ее образования, тем мощнее гумусовый горизонт. Мощность его колеблется от нескольких сантиметров до 1 м и более в зависимости от вида почв.
В некоторых почвах под горизонтом А образуется светлый, белесый, напоминающий цветом золу горизонт А 2 . Если в почве есть такой горизонт, значит, из нее сильно вымываются гумусовые и минеральные вещества. Ниже лежит горизонт В. Он более плотный, и через него труднее просачивается вода.
Это копилка для железа и алюминия, вымываемых из верхних горизонтов. Поэтому горизонт В часто имеет красновато-бурую окраску. Мощность его в разных почвах колеблется от 5-10 см до 1 - 1,5 м.
Лежащий под ним третий горизонт представляет собой слабо измененную почвообразующую породу. Его обозначают буквой С. В нем совсем нет гумуса, но содержатся соли: углекислый кальций, гипс и др. Мощность его различна.
Не всегда в почве выражены все горизонты. Такое различие в профилях почв говорит о разных степенях их развития (рис. 1). Наиболее развиты древние почвы тропической зоны. Они образовались в конце третичного или в начале четвертичного геологического периода и насчитывают миллионы лет. А самые молодые почвы расположены в долинах рек и в районах постоянной вулканической деятельности (например Камчатка).
Под лесами поверх горизонта А образуется горизонт А 0 , состоящий из растительных
остатков - так называемая лесная подстилка. Мощность его колеблется от 1 - 2 до 15-20 см. Лесная подстилка играет большую роль в питании деревьев.
Состав и свойства почвы
Почва состоит из твердой, жидкой и газообразной частей и живого населения. Твердая часть - это минеральные и гумусовые вещества. Минеральные вещества составляют от 80 до 97%, а гумусовые - от 1 до 10-20% почвы. Минеральная часть - это различные минералы, оставшиеся от материнской породы, и глинистая масса, образовавшаяся в процессе формирования почвы. Гумусовая часть - это различные органические кислоты и их соли. Почвы, образующиеся из торфа, на 85-95% состоят из органических веществ.
Минеральная часть почвы - это частицы песка, пыли и глины. Соотношение в почвах частиц крупнее и мельче 0,01 мм характеризует их механический состав (рис. 2).
Жидкая часть - это вода с растворенными в ней органическими и минеральными соединениями. Содержание воды в почвах может колебаться от десятых долей процента до 40- 60%, что зависит от их механического состава и количества гумуса.
Газообразная часть, или почвенный воздух, заполняет поры и пустоты почвы. В отличие от атмосферного он содержит меньше кислорода и больше углекислоты. Углекислоту выделяют разлагающиеся растительные остатки и живые организмы при дыхании. В почвенном воздухе есть также аммиак, иногда метан и другие газы. Чем влажнее почва, тем меньше в ней воздуха, так как вода вытесняет воздух из почвенных пор.
Живое население почвы - микроорганизмы и животные
(черви, личинки, насекомые и др.). В грамме почвы насчитываются миллионы и
десятки миллионов микроорганизмов. Больше их около корешков растений, где они
добывают себе пищу из отмерших частей корешков и корневых выделений и создают
новые органические вещества.Состав почвы постоянно изменяется под влиянием живых
организмов, воды и тепла.
Химический состав почвы говорит прежде всего о том, богата или бедна она различными элементами, необходимыми растениям. Различают макро- и микроэлементы. Первых содержится в почве от десятков до сотых долей процента. Это кальций, магний, сера, калий, фосфор, железо, алюминий, кремнезем и др. Микроэлементов в почвах меньше сотых долей процента, но они имеют важное значение в жизни растений. К ним относятся бор, молибден, марганец, медь и многие другие (см. стр. 75). В одних почвах элементы распределены равномерно, в других - их больше в горизонтах В и С, а в третьих - особенно много в горизонте А. Распределение минеральных веществ в почвах зависит от климата и растительности. Чем больше увлажняется почва, тем беднее верхние горизонты минеральными солями, и наоборот.
Почвы могут быть кислыми, нейтральными и щелочными. Чем больше растительных остатков поступает в почву и чем медленнее они разлагаются, тем почва кислее. Щелочная реакция говорит о том, что в почве есть легкорастворимые соли - сода и др. Наиболее благоприятна для растений нейтральная реакция почв. С повышенной кислотностью почв приходится бороться; применяя известкование, щелочные почвы исправляют гипсованием.
Рис. 1. Схема строения различных почв: I - слаборазвитая почва на коренных твердых породах; II - слаборазвитая почва на рыхлых песчаных породах; III - развитая почва под степной растительностью; IV - развитая почва под лесной растительностью.
Рис. 2. Соотношение частиц глины и песка в почвах различного механического состава.
Очень важна способность почвы поглощать из водных растворов некоторые вещества и соли, которые затем используют растения (например, кальций, магний, калий и др.).
Из физических свойств почвы наибольшее значение имеют скважность, влагоемкость и водопроницаемость. Через поры в почве растение получает воздух и влагу. В структурных глинистых и суглинистых почвах поры (скважность) занимают 45- 60%, в песчаных - 40-45%, а в торфяных- до 80% объема.
Глинистые бесструктурные почвы слабо пропускают воду - она часто застаивается, почва заболачивается. Глинистые и суглинистые структурные почвы удерживают значительную часть воды и хорошо обеспечивают растения влагой. Через песчаные почвы вода проходит как через решето, и они быстро высыхают.
Способность почв поглощать и удерживать воду называется влагоемкостью. Наиболее влагоемки почвы глинистого механического состава, наименее - песчаного. Влагоемкость зависит не только от механического состава почвы, но и от содержания гумуса. Чем его больше, тем выше влагоемкость почвы.
Глинистые, богатые гумусом почвы могут удерживать до 30-40% воды, а песчаные только 5-20%.
Почвенные зоны
Каждая местность имеет свою почву, отличающуюся от других составом и свойствами. Им были выделены главные типы почв, образование которых связано с различными почвообразующими породами, рельефом, климатом и особенностями растительности. На равнинах эти типы почв располагаются широкими горизонтальными полосами, или зонами. В горных районах распределение почв зависит от высоты гор и зоны сменяют друг друга снизу вверх - это вертикальная зональность.
На обширной территории Советского Союза с севера на юг сменяются зоны тундровых, лесных, лесостепных, степных, сухостепных, пустынных, влажносубтропических и горных почв. Каждый тип почвы соответствует определенной биоклиматической зоне (см. т. 1 ДЭ, ст. «Природные зоны»).
Зона тундровых почв тянется полосой вдоль берегов северных морей. Встречаются эти почвы и в горах Урала и Сибири. Тундровые почвы формируются под мхами, лишайниками и мелкими кустарниками в холодном климате. Строение почв и весь облик тундры связаны с вечной мерзлотой. Ее неоттаивающие слои залегают на глубине от 10-20 см до 1 м. Мощность вечномерзлых пород измеряется десятками и сотнями метров.
Тундровые почвы маломощны и сильно заболочены, ведь влага не может просочиться через слой вечной мерзлоты. На поверхности их залегает небольшой торфянистый горизонт, а под ним тонкий гумусовый горизонт с малым содержанием гумуса. Тундровые почвы кислые, из-за избытка влаги в них недостаточно поступает воздух, поэтому в почвах тундровой зоны преобладают закисные формы железа. Они придают почвам особую серо-сизую или голубоватую окраску.
В естественном состоянии эти почвы используются только как пастбища для оленей. На осушенных, хорошо обработанных и удобренных тундровых почвах родятся ячмень, овес, капуста, картофель.
На сотни километров к югу от тундры раскинулась зона лесных почв. В северной части она покрыта таежными хвойными лесами. Под ними развиваются очень светлые, пепельно-серые подзолистые почвы. Несмотря на то что на поверхности их накапливается много органических остатков в виде подстилки, гумуса в этих почвах не больше 1-2,5%.
Разложение подстилки происходит медленно, и из нее образуются подвижные органические кислоты. Они разрушают минералы почвы и вместе с продуктами разрушения вымываются в горизонт В. В этих почвах резко выражен горизонт А 2 , богатый кремнеземом. Он имеет цвет золы, поэтому такие почвы и называются подзолистыми. Эти почвы кислые, бедные питательными веществами. На них растут преимущественно хвойные породы деревьев, способные извлекать из почв необходимое количество питательных веществ и возвращать большую часть их в почвы с опадающей хвоей.
Распаханные, эти почвы быстро теряют свое плодородие. Поэтому они нуждаются в органических и минеральных удобрениях, в известковании для снижения кислотности, а местами требуется и осушение.
Под хвойно-широколиственными лесами с травяным покровом развиваются дерново-подзолистые почвы. Они богаче гумусом, менее кислые. Но и эти почвы требуют хорошего удобрения и улучшения структуры.
В лесной зоне широко распространены болотные почвы. Они отличаются от подзолистых торфянистым горизонтом на поверхности и серо-сизой окраской толщи под ним. Почвы эти кислые, с близкими грунтовыми водами. После осушения урожаи на них бывают выше, чем на подзолистых почвах. О том, как осушают эти почвы и превращают их в плодородные поля, вы можете прочитать в статье «Поля на месте болот». Зона лесостепных почв в Европейской части страны и Западной Сибири тянется сравнительно узкой полосой. В горных котловинах Восточной Сибири встречаются лишь отдельные массивы этих почв.
Тундра
Широколиственные леса здесь чередуются с луговыми степями. Для этой зоны наиболее характерны серые лесные почвы, которые развиваются под дубовыми и липовыми лесами. В них хорошо выражен горизонт А, содержащий от 3 до 6-8% гумуса. Почвы эти обладают зернистой структурой, слабокислые и более плодородные, чем подзолистые.
Степная черноземная зона широко раскинулась от западных границ СССР до Енисея. Восточнее черноземы встречаются отдельными массивами, доходящими до Забайкалья.
Черноземы - это самые богатые почвы. Их плодородие создавалось многие тысячи и сотни тысяч лет. Некогда здесь на содержащих известь лёссовидных суглинках поселились степные растения, особенно ковыли. Эти степи выглядели примерно так, как показывает фотография. Травы ежегодно отмирали, их остатки служили пищей микроорганизмам, насекомым и другим животным, которые способствовали их разложению и превращению в перегной. Перегной пропитывал суглинок, а черви, суслики и другие животные, перерывая суглинок, вместе с растениями создавали почву и обогащали ее гумусом. Вместе с гумусом в почве накапливались азот и фосфор, которые в первую очередь необходимы растениям. В гумусовом горизонте отдельные почвенные частицы склеивались в прочные комочки, приобретавшие форму зерен гороха. Так создавалась прочная зернистая и мелкокомковатая структура черноземов. Черноземом называется почва, обладающая не только черным цветом, но и определенными, только ей присущими свойствами.
В черноземах мощность гумусового структурного горизонта - от 50 см до полутора метров и даже больше!
Тайга
Черноземные почвы степной зоны при ее огромной протяженности неодинаковы. С нарастанием континентальности климата, его засушливости они становятся беднее перегноем и менее мощными.
Сейчас сохранились только небольшие площади девственных черноземов в заповедниках (около г. Курска и в других местах).
Но несмотря на то что черноземы распахиваются не одну сотню лет, они продолжают оставаться самыми богатыми почвами мира. Больше всего черноземы нуждаются в правильном использовании и защите от разрушения талыми водами и ветром. Кроме того, нужно заботиться, чтобы в черноземах больше накапливалось влаги: в засушливые годы растения сильно страдают от недостатка ее.
К югу от черноземной лежит зона сухостепных почв. Она тянется от берегов Черного моря до Западной Сибири. Восточнее сухостепные почвы встречаются отдельными пятнами в Забайкалье. В основном это каштановые почвы.
Они сформировались в условиях недостаточного увлажнения и повышенной температуры. Поэтому в них меньше гумуса (2-5%), гумусовый горизонт менее мощный (20-40 см), чем в черноземах. Почвы обладают высоким естественным плодородием, но недостаток влаги, особенно в засушливые годы, не позволяет получать ежегодно устойчивые урожаи. При искусственном орошении урожаи здесь удваиваются и утраиваются.
Каштановые почвы незаметно переходят в бурые полупустынные почвы, которые содержат еще меньше гумуса и больше воднорастворимых солей.
Среди черноземов и особенно каштановых и бурых почв часто встречаются солонцы. В них на глубине 20-30 см и ниже содержатся водно-растворимые, вредные для растений соли. Верхние горизонты солонцов имеют плотную столбчатую и глыбистую структуру и содержат натрий. Солонцы затрудняют обработку всего земельного массива, и на них растения не дают урожая. Поэтому солонцы необходимо улучшать путем внесения гипса.
Почвы пустынной зоны - это различные сероземы и пески. Развиваются эти почвы при крайнем недостатке влаги и избытке тепла. Сероземы содержат мало гумуса (1 - 2,5%) и пропитаны углекислым кальцием. В них на глубине 40-80 см появляются гипс и воднорастворимые соли. Почвы эти высокоплодородны, но только при орошении. На них выращивают хлопчатник и другие теплолюбивые сельскохозяйственные культуры.
В пустыне много солончаков. С самой поверхности они содержат вредные для растений хлористые и сернокислые соли натрия, магния и др. Солончаки располагаются пятнами и большими массивами среди незасоленных почв, что мешает освоению последних. Солончаки бесплодны до тех пор, пока из них не будут вымыты соли. Большие пространства зоны пустынь заняты песками.
Почвы влажной субтропической зоны (Черноморского
побережья Кавказа, от Сухуми до Батуми, и южного побережья Каспийского моря,
в Ленкорани) - красноземы и желтоземы. Это кислые почвы, бедные питательными
веществами, в них много алюминия и железа. Этим объясняется их красный и
желтый цвет. Развиваются эти почвы во влажном и теплом в течение всего года
климате, под пышными субтропическими лесами. Их используют под чай, цитрусовые
и другие культуры.
Почвы горных районов разнообразны. Они начинаются с высоты 700-1000 м и выше. Наиболее характерны для этой зоны высокогорные альпийские и субальпийские горно-луговые почвы, а также бурые горнолесные почвы (Кавказ, Карпаты, Дальний Восток). Горно-луговые почвы используются под пастбища, а на бурых горно-лесных почвах растут ценные широколиственные леса, Частично эти почвы используются под виноградники, возделываются и другие сельскохозяйственные культуры.
Ковыльная степь
Особое место занимают почвы речных долин, или пойм. Они образуются за счет сноса в долины частиц почв с более высоких мест. Почвы долин богаты питательными веществами и дают высокие урожаи трав, овощных и других культур.
КАК БОРЮТСЯ С РАЗРУШЕНИЕМ ПОЧВ
Земля может кормить бесконечно, но при одном условии: к ней нужно бережно относиться, умело обращаться с ней, считаясь с особенностью почв, климата, форм земной поверхности. Если эти правила не соблюдаются, земля становится бесплодной; местами возникают заболачивание, засоление, эрозия - смыв и размыв почв стекающей водой, выдувание почв и песков, иногда называемое ветровой эрозией (правильнее - дефляция).
Что такое эрозия? Чтобы это понять, проследим судьбу капли дождя. Когда капля падает на луг, ей не удается стечь, даже если луг расположен на склоне. Ее задержат стебли трав, отмершие листья, комки почвы. Почва под лугом всегда пористая, и капля вскоре уходит в ее трещинки, впитывается. Там ее находят и выпивают с пользой для себя и для людей корешки растений. Иная судьба у капли, упавшей на старую и распыленную пашню, на которой образовалась корка. По ней капли текут, как по асфальту, собираясь в ручейки. Но асфальту они не приносят вреда, а вот почвенную корку на более крутом склоне они размывают, выкапывают себе русло - водороину- и частицы почвы уносят с собой. Это и есть начало эрозии.
Когда земледелец быстро заравнивает мелкие водороины плугом или бороной почва уплывает, и после каждого ливня или весеннего таяния снега ее слой становится тоньше и тоньше. При этом смывается как раз верхний слой, наиболее богатый перегноем. Плуг начинает захватывать лежащие под почвой бесплодные глину или песок, выворачивая их на поверхность, на поле появляются желтые или серые пятна. Такая почва называется смытой, урожаи на ней падают.
Если водороины вовремя не заравнивать, наступает беда еще злейшая. Правда, это бывает только на пересеченной местности, где возвышенные водоразделы чередуются с долинами и балками. Но таких мест на Земле, и в частности в нашей стране, очень много.
Ручеек, текущий по водороине, достигает бровки балки.
Здесь уклон резко увеличивается. Получается порожек или даже водопадик. Сила
падающей воды гораздо больше, чем текущей. У бровки быстро образуется ямка - вымоина. Вода, падая в нее, все сильнее
бурлит и пенится, подмывая стенки ямки. Вымоина превращается в канаву -
промоину, которая быстро растет вверх по склону, врезаясь в поле.
Промоина - зародыш оврага. Она становится оврагом, когда, прорезав почву, углубляется в лежащую под ней горную породу. Вред, приносимый оврагами, неисчислим. Они быстро растут в ширину и глубину. Во все стороны от них разбегаются ответвления. Как щупальца спрута, они охватывают и дробят поля, поглощая все новые участки пашни.
Распашка склонов - не единственная причина катастрофической, «ускоренной» эрозии. Если в балке, используемой под пастбище, пасется слишком много скота, наступает скотосбой, т. е. обеднение травянистого покрова, оголение почвы. На этих местах начинается пастбищная эрозия.
Широко распространена дорожная эрозия. Часто деревни стоят в долинах, около воды, а поля расположены на водоразделах. Полевые дороги карабкаются вверх по склонам, пересекая их наискось. Колеи и кюветы перехватывают все струйки, текущие со склона, и собирают их в мощные потоки. Вскоре на месте кювета возникает овраг, который «съедает» дорогу. Ее приходится переносить, а затем та же история повторяется на соседнем участке.
Овраги не только «съедают» землю. Они ухитряются губить посевы на сотни метров вокруг. Овраг оттягивает к себе подземные воды, уровень их опускается на обширной площади, растения сохнут. А зимой ветер сдувает в овраги много снега. Когда наступает весна, снег стаивает бесполезно и не только не приносит влаги полям, но еще и вызывает наводнения на реках.
На степных и пустынных равнинах человек за свою бесхозяйственность получает заслуженное наказание от ветра. Мелкие частицы легких (песчаных и супесчаных) и распыленных орудиями почв плохо скреплены друг с другом и, лишенные растительной защиты, легко отрываются и переносятся сильным ветром. Массовое уничтожение природной растительности на таких почвах и их дальнейшее распыление непрерывной обработкой приводят к тому, что на крупных массивах пашни сильный ветер при сухой погоде «сдвигает» верхний слой почвы. Это означает не только постепенное уничтожение почвы в местах ее выдувания. Носимые ветром частицы почвы на своем пути губят молодые всходы, местами погребают их, наносят пыльные сугробы на дорогах, вокруг колодцев и деревень, загрязняют воду и воздух. Когда происходит сильное выдувание почв сразу на огромных площадях, возникают так называемые пыльные бури. Это подлинное народное бедствие.
Особенно сильно страдают от эрозии и выдувания почвы
там, где люди осваивают целинные земли и еще не приспособились к новым
условиям. Известный американский ученый X. X. Беннет так описал
освоение плато прерий (Северная Америка) его соотечественниками: «Белые
обитатели этой новой страны в своем завоевании диких пространств поставили
потрясающий рекорд опустошений и разрушений. На миллионах акров
склонов, некогда покрытых
великолепными лесами, почва была снесена склоновым смывом. Овраги изрезали
богатые земли. Многие участки равнин, на которых когда-то буйно росли местные
травы, были покрыты сорняками или занесены сыпучими песками. Что привело к
столь трагическим превращениям? Причина кроется в безграмотном и бездушном обращении с землей, в глубокой перекопке земли плугом.
В борьбе с выдуванием и эрозией почв лучшая защита - растительность. Защищать почвы от ветра чаще нужно не на возвышенностях, а на равнинах, здесь на легких выдуваемых почвах вводят почвозащитные севообороты. Поперек направления господствующих ветров располагают защитные лесные и луговые полосы. Надежным защитным средством служат также кулисы (узкие полоски) из подсолнечника, кукурузы, сорго, горчицы, которые высеваются по чистому пару: зимой они задерживают на полях снег, а весной спасают почву от выдувания.
Чтобы сберечь нашу землю, а тем более излечить ту, что уже пострадала, надо не жалеть труда и средств, внимательно изучать природу. А главное - любить землю и помнить, что люди каждого поколения должны оставлять своим детям в наследство землю еще более плодородной.
14 ноября 2012 г. 21:26Образование почвы
Образование почв
Почва образуется из горных пород в результате длительного процесса разрушения и последующего качественного изменения частей и частиц этих разрушенных пород.
Процесс почвообразования можно наблюдать и в настоящее время. Сначала горные породы, находящиеся в поверхностных слоях земной коры, подвергаются первоначальному разрушению - выветриванию. Оно происходит в результате сильного нагревания горных пород солнечными лучами днем и резкого охлаждения ночью. В породе образуются многочисленные трещины, которые со временем расширяются и углубляются, чему способствует проникающая в них и замерзающая там вода. В результате этих физических воздействий горные породы дробятся на различные по форме и величине обломки, которые постепенно становятся рыхлыми.
На голых рыхлых скалах первыми поселяются микроорганизмы, питающиеся главным образом углеродом и азотом атмосферы, а также минеральными соединениями горной породы. Далее здесь поселяются низшие растения - лишайники и более высокоорганизованные - мхи, которые энергичнее разрушают горные породы и глубже изменяют их состав. Отмирающие лишайники и мхи разлагаются микроорганизмами и образуют перегной, или гумус (от лат. humus - земля, почва), дающий начало первичным слоям маломощной почвы. Но эти слои почвы уже содержат вещества, необходимые для питания высших травянистых и древесных растений, которые окончательно преобразуют горные породы в почвы (рис. 2). Ежегодно отмирающие части растений дают пищу микроорганизмам и животным. Они, перерабатывая пищу, создают еще больше различных веществ, разрушающих горные породы, за счет чего увеличивается мощность почвы и в верхних ее слоях накапливается перегной. Таким образом, периодическое отмирание бактерии, лишайников, мхов, высших травянистых и древесных растении сопровождается обогащением верхнего горизонта земной коры органическими веществами и биологически важными элементами минерального питания растений.
В почвообразовании немалую роль играют и животные организмы - черви, муравьи, полевки, суслики, кроты и др. Перемещаясь в почве, они разрыхляют ее, перемешивают с растительными остатками, тем самым улучшая физические свойства почвы. Черви и насекомые перерабатывают растительные остатки и обогащают почву перегноем.
В результате физических, химических и биологических процессов, протекающих в почве, постепенно формируется ее структура. Структурой почвы называется ее внутреннее строение из различных по величине и форме комочков почвы, которые состоят из почвенных частиц. Лучшие почвы имеют мелкокомковатую или зернистую структуру с комочками диаметром от 1 до 10 мм. В плодородных почвах образуется много пустот или пор, поэтому для бактерий и корней растений создаются условия для поступления воздуха и влаги, что позволяет им лучше развиваться. Такой структурой обладают плодородные черноземы и близкие к ним почвы.