Що таке фактор ґрунтоутворення? Які існують фактори грунтоутворення?
Земля - багатство всього людства. Причому ми говоримо не тільки про планету, а й про запаси грунтів на її поверхні. Без них не було б настільки різноманітної флори, а гетеротрофи (до яких відноситься будь-яка тварина і людина) в принципі не змогли б з`явитися. Як на поверхні планети взагалі утворився грунт? У цьому «винен» фактор ґрунтоутворення. Точніше, ціла їх група.
Содержание
Основна класифікація
В. В. Докучаєв вважав, що слід виділяти п`ять почвообразующих факторів:
- Материнська порода.
- Кліматичні параметри. Взагалі, клімат як фактор ґрунтоутворення багатьма вченими розглядається з ключовій позиції, так як його роль дійсно вражає.
- Флора.
- Фауна.
- Рельєф місцевості і минулий час.
Але це не все основні чинники ґрунтоутворення. Сьогодні вчені вважають, що до цього переліку необхідно додати ще дві позиції: дія води (атмосферних опадів) і діяльність людини. А зараз розберемося з усіма факторами докладніше, обговоривши їх характеристики. Отже, найважливіший фактор грунтоутворення - та субстанція, яка дала початок грунту.
Материнські породи
Як можна зрозуміти, це ті мінерали, з яких колись утворився і продовжує утворюватися родюча (або не дуже) грунт. Саме від первинної породи залежать механічні, фізичні, хімічні та інші властивості грунту. Таким чином, грунту, спочатку освічені, наприклад, з граніту і подібних йому порід, можуть бути не рівнозначні тим, які вийшли з туфів і пемзи.
Якими бувають материнські породи? Вони бувають магматическими, осадовими і метаморфічними. До речі кажучи, і граніт, і пемза з туфом - породи магматичні, але грунту з них виходять різні. Від чого це залежить, адже фактор ґрунтоутворення однаковий?
Як від походження залежать властивості грунту?
Хімічний і мінералогічний склад, який залежить не тільки від породи, але і від конкретного району її походження, грає величезну роль у властивостях грунтового шару. Так, якщо мінерал карбонатний, володіє лужною реакцією (або близький до нейтральної), то утворився на його основі грунт швидко починає накопичувати гумус і набуває високу родючість. Таким чином, основні фактори грунтоутворення надзвичайно важливі, тому що від них безпосередньо залежить розмір потенційних врожаїв в майбутньому.
Якщо порода кисла, то всі ці процеси йдуть в кілька разів повільніше. У разі коли в мінералі міститься велика кількість водорозчинних солей, грунт «виходить» зайве засоленої. Крім цього, величезне значення має і механічний склад, так як від нього залежить теплоємність, вологоємність та інші важливі показники, від яких безпосередньо залежить родючість грунту в тій чи іншій місцевості.
рельєф
Цей фактор ґрунтоутворення згадують рідко, а даремно. Адже саме рельєф впливає на розподіл сонячної радіації, опадів і інших чинників по поверхні порід, а значить, що саме від нього залежать характеристики грунту, який в підсумку виходить «на виході».
Радикальніше за все це проявляється в гірській місцевості з існуючими там перепадами тиску, освітленості і кардинально різняться температурним режимом. Тут велике значення належить повітряним масам і їх конвекції, в результаті якої величезні об`єми повітря з різною температурою постійно обдувають гористі схили. Багато в чому рельєф, як фактор ґрунтоутворення, залежить також від кліматичних особливостей місцевості, так як без поєднання цих двох умов грунт утворитися не зможе.
Вологість повітря також різна, причому після «перевалювання» через гірські гряди вона різко зменшується. В результаті гірська порода в різного ступеня вивітрюється, осалівается, руйнується з утворенням фракцій різного розміру.
Мабуть, найважливіше все ж дію освітлення і сонячної радіації, яке в різних кліматичних зонах відрізняється на порядок. Так, в зоні Крайньої Півночі грунтів мало, і вони вкрай мізерні, а гірські породи збереглися в ідеальному стані. Порівняйте це з пустельними областями, в яких породи вже давно подрібнити до стану однорідного кварцового піску. Якщо поглянути на основні фактори грунтоутворення Оренбурзької області, то важливість рельєфу буде ще більш очевидною.
У тій місцевості величезну роль грають так звані сирти, тобто порівняно невисокі ували. У поєднанні з рівнинною місцевістю, такий рельєф зумовлює високі швидкості руху повітряних мас над поверхнею материнських порід, що призводить до їх порівняно швидкому вивітрюванню і подальшого руйнування.
У цих умовах швидкість накопичення гумусу (і сама наявність органічних речовин) кардинально різниться, як відрізняється фракція і хімічний склад виходить грунту. Відповідно, він буде мати різну ступінь родючості.
Види ґрунтів в залежності від відмінностей рельєфу
В даний час прийнято вважати, що в результаті природних процесів можуть утворюватися три типу грунтів, які ще називають «горизонтами зволоження»:
- Автоморфні різновиди. Їх формування відбувається в умовах вільного стоку поверхневих вод і глибокого залягання грунтової вологи. При цьому переважну роль починає грати біологічний фактор ґрунтоутворення.
- Полугідроморфние. Формування таких грунтів відбувається, коли поверхнева волога може на якийсь час застоюватися на поверхні материнських порід, а грунтові джерела залягають на глибині не більше шести метрів.
- Гідроморфние грунту. Відповідно, такий грунт утворюється в тих випадках, коли поверхневі води протягом тривалого часу можуть застоюватися на поверхні породи, а грунтова волога залягає на глибині не більше трьох метрів.
У всіх цих випадках чимале значення може мати також антропогенний фактор грунтоутворення. Людина в процесі своєї господарської діяльності часто осушує або затоплює великі площі земної поверхні, що сильно впливає на характеристики освіти грунту.
ерозивні процеси
Якщо ухил поверхні дорівнює 30 градусам або більше, то рельєф стає особливо важливим. Так, в цих умовах повсюдно поширена водна ерозія. Вона діє набагато сильніше вітрової різновиди, яка поширена в місцевостях з рівним рельєфом або там, де ухил поверхні дуже незначний. Якщо подивитися на основні фактори грунтоутворення Оренбурзької області, в цьому легко переконатися. У тих краях основну роль в «истирании» поверхневого шару мінеральних порід грає вітер, який може досягати надзвичайно високих швидкостей.
Рельєф грає важливу роль навіть в еволюційному процесі розвитку флори в тій чи іншій місцевості. Найбільш яскраво це проявляється при зміні русла річок або догляді морів (або навпаки, затоплення площ). Це призводить до підвищення або зниження рівня грунтових вод, зміни циклу розвитку грунту (Автоморфні тип змінюється на гідроморфних, або ж навпаки).
вплив біосфери
Біологічний фактор в освіті кожної грунту є провідним. Лише після того, як на суші з`явилися перші живі мікроорганізми, вона в принципі змогла розвинутися. В принципі, сам процес грунтоутворення можна розглядати як глибока взаємодія між живою (мікроорганізми) і неживої (зруйнована порода) природою. Сама материнська порода в ході даного процесу неабияк перетворюється. Основна умова, що забезпечує безперервність освіти грунту - приплив до поверхні планети променистої сонячної енергії.
Атмосферні гази, флора і фауна, продукти їх життєдіяльності, - всі ці фактори і умови грунтоутворення «привели» до того, що сьогодні у нас під ногами є родюча земля, на якій людство вирощує продукти харчування для себе і корм для сільськогосподарських тварин.
Ще раз повторимо, що своєрідною «Енергоміра» є обсяг надходить сонячної енергії. На поверхні планети вона допомагає переходу мінералів (тобто неживої природи) в реальному часі. Як ви напевно здогадалися, говоримо ми про процес фотосинтезу. Крім того, сонячна енергія допомагає переходу відмерлих частин рослин назад до складу неживої матерії. За рахунок безперервного процесу, який відбувався протягом тисяч і мільйонів років, наша планета придбала унікальну «грунтову оболонку», яка є запорукою родючості і відтворення рослинної біомаси.
Які ще необхідно згадати фактори грунтоутворення? Есе, написане навіть школярем середніх класів, неминуче буде розглядати флору в контексті її важливої ролі в процесі накопичення гумусу. І це абсолютно вірно!
Роль рослинної маси
Основний «постачальник» величезних обсягів біомаси для всього грунту - саме рослини. Крім того, вони ж акумулюють сонячну енергію (9.33 ккал / грам). Так як в середньому на одному гектарі росте до десяти тонн рослинних організмів, на цій площі накопичується близько 9,33 * 107 ккал енергії. Настільки її гігантську кількість не тільки грає важливу роль у всіх процесах грунтоутворення, але також може з успіхом використовуватися людиною. Так що не тільки факторами грунтоутворення є рослини, а й цінним енергетичним ресурсом! Ідеальний приклад - кам`яне вугілля, неймовірні запаси якого людина почала інтенсивно використовувати в 19-м столітті.
Автотрофи витягують з материнської породи всі необхідні собі мінеральні речовини, а після цього переводять його до складу складних органічних сполук, з яких згодом виходить гумус. Частково ці сполуки знову повертаються назад, коли їх вимиває з відмерлих рослинних залишків вода. Ці найважливіші фактори і процеси грунтоутворення сприяють, в тому числі, рівномірному перемішуванню залишилася материнської породи і органічної речовини.
Місця концентрації рослинної біомаси
Цілком природно, що в лісах відбувається концентрація найбільшого обсягу біомаси рослинного походження. Але це - не зовсім точне враження, так як дійсно величезний її приріст відбувається тільки в степовій зоні, де не менше 85% всієї накопиченої органіки знову повертається в грунт. Саме тому в степах остання набагато плодороднее, ніж в лісах, де характеристики грунту в цьому плані не надто «видатні». Тобто фактори грунтоутворення, коротко кажучи, значно різняться, навіть будучи зовні схожими.
Чому так відбувається? Справа в тому, що в лісах з грунтового шару з низьким вмістом гумусу багато мінеральні та органічні речовини просто вимиваються під дією атмосферної вологи. У трав`янистих же біоценозах залишки рослин щільно спресовуються, утворюючи масивні грунтові горизонти. Ці ж умови сприяють утворенню торфу, так як на нижніх ярусах багато вологи і мало кисню, який би міг стимулювати процеси розкладання. Яка ще існує характеристика чинників грунтоутворення?
зольність грунтів
Багато в чому процес розкладання рослинних залишків залежить від хімічного складу останніх. Так, зольність хвої (тобто кількість залишається мінеральної частини) становить не більше 1-2%, а в листяних лісах цей показник збільшується до 4%. В степах ступінь зольності рослинних залишків може досягати відразу 5-6%, а в солончакових пустелях цей показник збільшується взагалі до 14%! Правда, в останньому випадку особливого значення це не має, так як 90% мінеральної частини - все той же самий хлорид натрію, кальцію і калію, що в безлічі містяться в самих солончаках.
Рослини характерні тим, що з грунтів з різним мінеральним складом вони беруть рівно ту кількість солей і з`єднань, яке їм дійсно необхідно для зростання і розвитку. Наприклад, в злаках і діатомових дуже висока концентрація тих елементів, які в основному характерні тільки для кремнеземів. У грунті ж конкретно цього району концентрація цих сполук може бути незначна. Пустельні рослини - найбільш яскравий приклад цього твердження, так як в них міститься величезна кількість мінеральних солей.
Для чого їм потрібні ці сполуки? Все просто - пісок, в якому дані автотрофи ростуть, вкрай мізерний на утримання всіх необхідних рослинам елементів, які доводиться запасати всередині свого ж організму.
Роль тваринного світу
Але якщо в шкільному чи іншому навчальному закладі з`явиться запит про те: «Назвіть фактори грунтоутворення», не забудьте згадати про велику роль фауни. Тварини в освіті родючого грунту також грають далеко не останню роль. І тут чимале значення відіграє той факт, що грунт сам по собі є домом для багатьох тисяч видів найрізноманітніших тварин і мікроорганізмів. На них лежить «обов`язок» роздрібнення і переробки рослинної маси і її подальше перемішування з нижчого грунтовими горизонтами.
Ссавці і всі інші хребетні тварини створюють в товщі землі свої нори і гнізда. Кроти, слепиши, ховрахи та інші нірні істоти виносять нижні частини породи наверх. Саме в тих районах, де цих тварин багато (степи), є насичені чорноземи. дощові черв`яки і личинки також виконують великий обсяг роботи по перетворенню органічною складовою ґрунту в гумус. Крім того, безхребетні перемішують органіку і неорганіки. Як і всі природні фактори ґрунтоутворення, вони сприяють прискоренню накопичення органічних речовин.
Звичайно, поширеність тваринного світу і його різноманіття цілком залежать як від географічних, так і від кліматичних факторів. Чим різноманітніше флора і фауна, тим краще і «якісніше» виходить на виході грунт, тим більше в ній органічних речовин і вище родючість.
кліматичні чинники
Наостанок розглянемо клімат як фактор ґрунтоутворення. Від географічних і кліматичних умов залежить дуже багато чого: досить подивитися на Казахстан і пустелю Гобі. Від місця розташування залежить також сумарний обсяг променевої енергії, що надходить на поверхню землі. Відповідно, максимальний він на екваторі, мінімальний - на полюсі. Обидва обставини негативно впливають на процеси грунтоутворення. ось як утворюється грунт? Фактори грунтоутворення сильно залежать ще й від погоди.
Багато в чому погода і клімат залежать від висоти місцевості над рівнем моря. При цьому варто розуміти, що існує дві форми клімату: макро- і мікро-. Найбільше участь в утворенні грунту приймають вітер і різні види атмосферних опадів. Чим різноманітніше клімат, тим більше «строкатим» виходить грунт на виході. Так чи інакше, але тепловий режим відіграє значну роль в теплоємності ґрунту. Особливо це помітно в гірських умовах, з різним ухилом поверхонь.
