Тема1.3. Общая схема почвообразовательного процесса. Формирование почвенного профиля

План.

1. Принципы и формула почвообразования
2. Почвенные микропроцессы
3. Почвенные мезопроцессы (элементарные почвенные процессы – ЭПП)
4. Почвенные макропроцессы (типовые)
5. Формирование почвенного профиля

1.Принципы и формула почвообразования

В основе генетического почвоведения, созданного Докучаевым, лежит два фундаментальных принципа:

1. 1) Почва, есть самостоятельное естественно-историческое природное тело, объективно отличающиеся от других природных тел строением, свойствами, законами образования (генезисом) и функционирования.
2. 2) Почва как природное тело является функцией взаимодействия факторов – почвообразователей во времени.

Однако еще Докучаеву и его ученикам было ясно, что связь почвы со средой осуществляется благодаря почвообразовательным процессам, постепенно превращающему исходный геологический субстрат в почву. Так, почти одновременно с учением о почве родилось учение о почвообразовательном процессе как передаточном «механизме» от факторов среды к свойствам почв.

Только в 60-70-е годы двадцатого века произошло окончательное осознание, что процессы – необходимое звено в докучаевской формуле:

Свойства почв « Факторы почвообразования

В качестве фундаментальной формулы почвоведения в 1973-1975 гг. Герасимов И.П. предложил использовать триаду:

Свойства почв « Процессы « Факторы почвообразования

В результате дискуссий в почвоведении (на современном этапе) выделяются следующие виды (категории) почвообразовательных процессов:

1. Микропроцессы
2. Мезопроцессы (элементарные почвообразовательные процессы)
3. Макропроцессы

2. Почвенные микропроцессы

Микропроцессы – это наиболее простые и многочисленные процессы и явления в почвах, идущие на молекулярном, ионном, атомном и подобных уровнях.

Как правило, это различные противоположно направленные явления.

Главная черта – не оставляют в почвах в данный момент заметных морфологически выраженных признаков; обратимы и цикличны.

Микропроцессы подразделяются на 3 группы:

1. Процессы обмена веществом и энергией между почвой и другими природными телами – газами, водой, теплом, энергией.
2. Микропроцессы превращения веществ и энергии, происходящие в самой почве:
образование гумуса и его минерализация,
поступление растительных остатков и разложение их,
выветривание первичных и вторичных минералов,
микробный синтез и распад,
обмен катионами между ППК и раствором.
3. Микропроцессы передвижения веществ и энергии в почве
нагревание и охлаждение,
испарение и конденсация,
замерзание и оттаиванивание,
коагуляция и пептизация

3. Почвенные мезопроцессы

Мезопроцессы, или элементарные почвообразовательные процессы (ЭПП) – занимают промежуточный уровень между микропроцессами и типовыми макропроцессами.

Характерные черты:

1. Эта такая группа процессов, из которых ни один взятый в отдельности не способен сформировать почву. ЭПП – это обязательно только составная часть (элемент) типового почвообразовательного процесса.
2. Это процессы, которые обязательно приводят к изменению твердой фазы почвы или породы. Все ЭПП приводят к тому, что мы можем каким-то образом зафиксировать это изменение.

Выделяют следующие группы ЭПП:

1. Первичный почвообразовательный процесс
2. Метаморфизм органического вещества, гумусообразование in situ
поступление органического вещества (поверхностное – в лесу, внутрипочвенное – в степи)
трансформация органического вещества (биогенная, абиогенная)
гумификация
минерализация (органических остатков, гумуса)
комплексообразование
миграция продуктов гумификации
иммобилизация органо-минеральных веществ
3. Метаморфизм минерального вещества
физическое дробление
гипсообразование
карбонатизация
глинообразование
трансформация глинистых минералов
разрушение глинистых силикатов
4. Переорганизация почвенной массы
Оструктуриванивание (коагуляционное образование комков, биогенное)
5. Оглеение почвенной массы – процесс трансформации на месте минеральной массы почв в условиях постоянного или длительного переувлажнения и анаэробиозиса, приводящий к созданию «холодных» тонов окраски
восстановленный глей
окисленный глей
6. Миграция вещества
солевая (засоление, рассоление)
осолонцевание - рассолонцевание
кальциевая (выщелачивание, огипсовывание, окарбоначиванивание)
кремниевая
алюминий-железо гумусовая
лессиваж
глеевая миграция железа и марганца

Элементарные почвообразовательные процессы это такая группа процессов, из которых ни один взятый в отдельности не способен сформировать почву. ЭПП – это обязательно только составная часть (элемент) типового почвообразовательного процесса. Любая почва формируется тем или иным сочетанием конкретных ЭПП разных групп, но никогда не образуется ЭПП из одной только группы. Именно в этом проявляется «элементарность» этого уровня процессов – любой типовой почвообразовательный процесс составляется из омбинации более чем одного ЭПП.

4. Почвенные макропроцессы (общие, типовые)

Это процессы, которые обязательно имеют своим конечным или промежуточным результатом изменение в твердой фазе почвообразующей породы или почвы. Ни в одном из действующих списков ЭПП нет такого процесса, который не имел бы подобного « твердофазного »результата– признака, маркирующего процесс.

Макропроцессы – формируют почвы определенных генетических групп. В почвоведении они рассматриваются как черноземообразование, подзолообразование, солонцеобразование и т.д. Чернозем, подзол или солонец образуются в результате определенного совместного воздействия нескольких ЭПП. Главенство процессов не абсолютно. В зависимости от типов почв и конкретных условий главное может стать второстепенным, подчиненным.

Основные макропроцессы:

1. Дерновый – обязательное условие постоянный приток влаги извне, корни не тянутся вниз в поисках воды. Формируемые почвы – дерново-подзолистая, серая лесная с поверхностным горизонтом А1.
2. Черноземный – отсутствует внешнее увлажнение, корни растений тянутся вниз в поисках воды. Формируемые почвы – черноземы с поверхностным горизонтом А.
3. Подзолистый – процесс разрушения первичных и вторичных минералов. Формируются подзолистые почвы с горизонтом А2.
4. Болотный – состоит из 2 процессов: торфообразование и оглеение.
5. Солончаковый – процесс накопления легкорастворимых солей в почвенном профиле.
6. Солонцовый – процесс внедрения в почвенный комплекс (ППК) иона натрия (Na+).

5. Формирование почвенного профиля

Процесс формирования полноразвитого профиля длится от сотен до сотен тысяч лет.

Почвенный профиль – это совокупность генетически сопряженных и закономерно сменяющихся горизонтов почвы, на которые расчленяется материнская порода в процессе почвообразования.

Главные факторы образования профиля – процессы разрушения, синтеза и миграции органических, минеральных и органо-минеральных веществ и энергии; вертикальное распределение живого вещества.

Выделяют следующие факторы вертикальной дифференциации почвенного профиля:

1. Вертикальная ярусность корневых систем растений, связанная с биологическими особенностями растительных организмов, строением почвообразующих пород, уровнем и составом грунтовых вод
2. Вертикальное распределение микроорганизмов
3. Вертикальное распределение и миграция почвенных животных
4. Вертикальное перемещение влаги в почве
5. Вертикальный поток тепла
6. Вертикальная диффузия газов из атмосферы во внутренние слои литосферы

Выводы

Контрольные вопросы

Выводы

1. Вывод 1.
2. Вывод 2.

Контрольные вопросы

1. В чем сущность почвообразовательного процесса?
2. Какова роль климата, рельефа, почвообразующих пород как факторов почвообразования?
3. В чем сущность почвообразовательного процесса?
4. Почему растительность – ведущий фактор почвообразования?
5. Каково влияние деятельности человека на свойства почв?
6. Почему элементарные процессы называются элементарными?
7. В чем разница между дерновым и черноземным почвообразовательными процессами?
8. Назовите основные черты микропроцессов?