Верхний слой почвы: характеристики. Слои и поверхность почвы
Почва не является однородной структурой. Она состоит из нескольких почвообразующих компонентов. Но наибольшее различие наблюдается если посмотреть на почву в разрезе. Слои почвы в разрезе представлены различными горизонтами.
Что такое почвенный горизонт? С генетической точки зрения, почвенный горизонт — это определенный слой, отличающийся собственным цветом, плотностью, структурой и другими качествами.
Почва как экологическая система
Существуют две классификации типов почв, одна по своей функциональности, другая по своим физическим характеристикам. Песчаные почвы: они не сохраняют воду, имеют очень мало органического вещества и не пригодны для сельского хозяйства, поскольку у них нет питательных веществ. Известняковые почвы: они имеют обильные известковые соли, белые, сухие и засушливые, и не подходят для сельского хозяйства. Влажные почвы: они имеют обильное органическое вещество в разложении, темного цвета, хорошо сохраняют воду и отлично подходят для культуры. Глиняные почвы: они образованы мелким зерном желтого цвета и ретинируют воду, образующую лужи. Каменистые почвы: Состоит из пород всех размеров, они не сохраняют воду и не подходят для выращивания. Смешанные почвы: он имеет промежуточные характеристики между песчаными почвами и глинистыми почвами. Литосолы: считается видом почвы, которая появляется в откосах и скалистых обнажениях, ее толщина меньше 10 см, и она поддерживает низкую растительность, также известна как лептосалес, который исходит от греческого лептоса, что означает тонкий. Это почва, богатая органическими веществами на известняке. Вертисолы: Черные глинистые почвы с процессами сжатия и расширения, расположенные на поверхностях с низким уклоном и приповерхностном стоке.
- Смешивание с гумусом может быть полезно для роста.
- Камбизолы: это молодые почвы с начальным процессом накопления глины.
Горизонты находятся друг над другом параллельно к поверхности почвы и составляют вместе профиль почвы. Формирование почвенных горизонтов занимает многие годы. Количество горизонтов почвы, в зависимости от системы классификации, составляет 15-16 штук.
Почва выполняет очень важные функции для растений. По сути, она является их пищеварительной системой — множество почвенных микроорганизмов перерабатывают органические и минеральные субстанции, подготавливая их для растений. Сами растения не могут выполнять таких функций.
Почва является средой обитания определенной биоты микроорганизмов и мелких животных, которые составляют почву. Почва типична для вырисовываемых земель, и в водных экосистемах не только эквивалентная аналогия. Важно подчеркнуть, что почва, понимаемая таким образом, не распространяется на все земли, но во многих местах происходит ступенчатая свежая скала или скала, измененная только при выветривании, реголит, который не заслуживает названия почвы.
С биологической точки зрения наиболее важными характеристиками почвы являются ее проницаемость, связанная с пористостью, структурой и химическим составом. Почвы сохраняют минеральные вещества, необходимые растениям для их питания, и выделяются вследствие деградации органических остатков. Хорошая почва является условием продуктивности сельского хозяйства.
Через почву корни растения получают воду и кислород. Почва удерживает растения в вертикальном положении и защищает их корни от вредителей и неблагоприятных климатических условий.
Наибольший интерес представляет верхний плодородный слой почвы, он же — верхний горизонт почвы.
Верхний слой почвы это комплекс верхних почвенных горизонтов, обеспечивающих плодородие. Он состоит из нескольких горизонтов.
В естественной среде наиболее сложные и мощные почвы сопровождают экосистемы с самой высокой биомассой и разнообразием, которые являются одновременно продуктом и состоянием. В этом смысле, с точки зрения иерархической организации экосистем, почва представляет собой экосистему сама по себе и подсистему экологической системы, частью которой она является.
Связь между биологическими компонентами почвы
Среди микроорганизмов, присутствующих в почве, установлены разные отношения, которые могут иметь большую или меньшую сложность, в соответствии с условиями того же самого. В рамках существующих взаимосвязей между биологическими компонентами, составляющими эту важную среду, являются следующие.
Это различные останки животного и растительного происхождения: трава, листья, грибки, насекомые и другие погибшие мелкие организмы. Создает укрытие для семян и предкорневых частей растений.
Данная почвенная прослойка имеет глубину до двадцати сантиметров. Содержит в себе переработанные насекомыми и червями органические массы и частицы недоеденных растений и животных организмов. Это самый ценный питательный слой для растений.
Синтрофизм: это экологическое сходство, при котором микроорганизмы обеспечивают пищу друг другу, например: некоторые почвенные бактерии гидролизуют целлюлозу в целлобиозу, а другие могут использовать целлобиозу, которая может быть разложена на глюкозу другими микробами. Глюкоза - это почти универсальный источник энергии, который другими организмами разлагается на более мелкие молекулы, которые могут быть использованы в качестве питательных веществ другими микроорганизмами. Синергия: это совместное действие двух факторов с общим эффектом, большим, чем сумма отделенных эффектов. Это совместная деятельность двух микроорганизмов в углеводной среде с добычей газа, которая не порождает ни одного из них для развития отдельно. Этот тип ассоциации очень распространен в природе. Во многих случаях газ-продуцирующий микроорганизм теряет это свойство, когда он связан с другим видом. Антибиотик: является выражением антагонизма между видами микробов, в которых в одном из них вырабатываются специфические токсичные вещества, которые нарушают метаболизм других людей до такой степени, что они умирают или неспособны к размножению. Полученные вещества называются антибиотиками. Он также определяется как общая жизнь двух видов микробов, одна из которых вредна для другого, чтобы заставить ее поддаться. Большинство микроорганизмов, продуцирующих антибиотики, подаются в почву. Ризосферный эффект: это количественный и качественный эффект, который вызывает радикальную зону растений культуры микроорганизмов. То есть, отходы, производимые микроорганизмами, незаменимы для питания других. . Ризосфера - это часть почвы, на которой корни растений влияют физически, химически и биологически.
Минеральный слой
Источник минеральных веществ для растений. Данный слой образуется на протяжении долгих лет и содержит в себе минеральные элементы, оставшиеся в процессе сложных длительных преобразований органической и неорганической материи. Содержит в себе растворенные газы, воду, азот, углерод и другие важнейшие компоненты, необходимые растениям.
Именно эта область представляет большой интерес для сельского хозяйства, поскольку она создает взаимодействия между микроорганизмами и растениями. Корни растений выделяют углекислый газ, окисляют органические вещества, выделяют мертвые клетки и другие части. Эти продукты и их превращения служат источником энергии и питательных веществ для микроорганизмов в этой области. Вредные продукты также могут быть истощены, что отрицательно влияет на развитие микроорганизмов.
Изучение динамики почвы показывает, что она следует эволюционному процессу, к которому полностью применимы концепции экологического правопреемства. Образование глубокой и сложной почвы требует, в естественных условиях, длительных периодов времени и минимума нарушений. В тех случаях, когда условия окружающей среды более благоприятны, для разработки почвы из грубого геологического субстрата требуются сотни лет, которые могут составлять тысячи климатов, топографии и менее благоприятные литологии.
Гумусный слой
В этом слое тоже происходят процессы биосинтеза из органических отходов, но из-за специфических условий эти процессы проходят по-другому — не так как в верхних слоях. В результате биосинтеза в гумусном слое образуются горючие газы, которые являются источником энергии и тепла.
В. В. Докучаев (1846-1903 гг.)
Процессы, образующие почву, начинаются с физического и химического выветривания необработанной породы. Он продолжается с первым установлением биоты, в которой лишайники часто занимают видное место и развитие первой растительности. Созданная таким образом система рециркулирует питательные вещества, которые циркулируют по трофической цепи.
Развитые, глубокие, влажные и проницаемые почвы обычно имеют дождевых червей, уничтожающих почвенные олигогеты, в своей почве, что, в свою очередь, способствует лучшему сочетанию органических и минеральных фракций и плодородия почв. Причины деградации или разрушения почв.
Почва - тонкий верхний слой земной коры, дающий жизнь растениям. Это самостоятельное природное тело, представляющее собой нечто среднее между живым и мертвым веществом. В почве взаимодействуют литосфера, атмосфера, гидросфера и биосфера, а плотность живого вещества планеты максимальна.
Самое ценное свойство почвы - плодородие, т.е. способность
Выветривание: оно состоит из изменения, которое скалы испытывают в контакте с водой, воздухом и живыми существами. Физическое или механическое метеорирование - это тот, который возникает, когда при понижении температуры, которая находится в трещинах горных пород, они замерзают вместе с ней, она увеличивает ее объем и вызывает разрушение пород. Химическое выветривание: это то, что происходит, когда каменистые материалы реагируют с водой или с растворенными в ней веществами. Эрозия: она состоит из износа и фрагментации материалов земной поверхности действием воды, ветра и т.д. осколки, которые оторвались, называются обломками. Седиментация: она состоит из отложения перевозимых материалов, их называют отложениями, и когда эти осадки цементируются, они образуют осадочные породы. Транспорт: состоит из передачи мусора из одного места в другое. . Почвы могут быть разрушены дождем.
обеспечивать растения необходимыми питательными веществами и влагой.
Почва состоит из минеральных частиц, органического вещества в основном растительного происхождения, почвенной воды, почвенного воздуха и населяющих её живых организмов. В различных районах Земли толщина почвы колеблется от нескольких сантиметров до 2-3 метров.
Они вымывают почву, забирают все питательные вещества, которые должны быть плодородными, деревья там не могут расти, и обезлесение ведет к опустыниванию. Почву можно образовать и сформировать из большинства каменистых материалов, при условии, что они останутся в определенном положении достаточно долго, чтобы позволить вышеупомянутые шаги.
Это, в основном, почвы донных долин, минеральная матрица которых происходит от эрозии склонов. Аллохтонные почвы: образованы из материалов с отдельных участков. . Почвообразование - это процесс, в котором породы делятся на более мелкие частицы, смешиваясь с разлагающимся органическим веществом. Подстилающий корень начинает отменяться циклами оттепели, дождя и других сил окружающей среды.
Почва образуется очень медленно, для полного обновления её минеральной части на глубину 1 м необходимо 10 000 лет.
Основатель современного почвоведения В.В. Докучаев считал, что, подобно минералам, растениям и животным, почвы представляют собой особые естественно-исторические тела. Они формируются под влиянием нескольких факторов почвообразования, действующих одновременно.
Организмы зоны способствуют формированию почвы, распадающей ее при ее обилии и добавлении органического вещества после его смерти. Горизонт А, ближе к поверхности, обычно богаче органическим веществом, а горизонт С содержит больше минералов и по-прежнему напоминает родительскую породу. Со временем почва может поддерживать густой покров растительности, эффективно перерабатывая ее ресурсы. Когда почва зрелая, она обычно содержит горизонт В, где хранятся выщелоченные минералы.
- Слой материнской породы распадается на более мелкие частицы.
- По мере развития почвы образуются слои, называемые горизонтами.
Горные породы, на которых образуются почвы, называются материнскими или почвообразующими, они служат источником минеральной части почвы и определяют её химический, минеральный и механический состав.
От климата зависят тепловой и водный режимы почвообразования, а также скорость выветривания горных пород. Растительность поставляет в почву органические вещества и заметно влияет на её микроклимат.
Этот набор компонентов представляет собой то, что можно назвать минеральным скелетом почвы, и среди них выделяются твердые компоненты почвы. Кластомы и полиминеральные зерна являются остаточными материалами механического и неполного химического изменения исходной породы. Другие разнородные минеральные соединения, присутствие, отсутствие и изобилие которых определяют тип почвы и ее эволюцию. Карбонаты. Сульфаты. Хлориды и нитраты. Твердые тела органической природы или органо-минеральные комплексы, мертвое органическое вещество на поверхности, гумус или мульча: молодой или грубый гумус, образованный различимыми остатками листьев, ветвей и останков животных. Гумус, состоящий из органических веществ, образующихся в результате полного разложения сырого гумуса черного цвета, со смесью азотистых производных, углеводородов, целлюлозы и т.д. в зависимости от типа кислотно-щелочной реакции, которая преобладает в почве, она может быть кислотной, нейтральной или щелочной, которая также определяется родительской породой и тесно связана с видами растений, которые могут жить на ней.
- Силикаты, остаточные или не полностью выветрившиеся.
- Поскольку продукты не полностью сформированы, особенно глинистые минералы.
Животные и микроорганизмы, населяющие почву, перемешивают и разрыхляют ее, а также ускоряют разложение органических остатков. В зависимости от рельефа перераспределяются тепло и влага, а химический состав и режим грунтовых и почвенных вод воздействуют на многие почвенные процессы.
На формирование почвы огромное влияние оказывает хозяйственная деятельность человека: он возделывает землю, а чтобы получить хороший урожай, вносит в почву удобрения.
Образование почвы начинается с выветривания - разрушения и измельчения горных пород.
Факторы, влияющие на образование почвы
На рыхлой увлажнённой массе появляются первые бактерии, грибы и водоросли. В процессе их жизнедеятельности образуется тонкая пленка органического вещества, на которой первыми поселяются низшие растения - мхи и лишайники. Отмирающие растения и останки животных перерабатывают микроорганизмы, органического вещества становится больше.
В почве образуется перегной, слой чёрного цвета, который называется гумусом . Он содержит основные питательные вещества, необходимые растениям. Чем больше гумуса в почве, тем она плодороднее.
В результате длительных процессов почвообразования происходит разделение почвенной толщи на горизонты - однородные слои, обладающие одинаковым цветом, строением, структурой и другими признаками. Например, в подзолистых почвах смешанных лесов умеренного пояса сверху вниз обычно выделяют горизонт А1, в котором происходит накопление органического вещества и образование гумуса; горизонт А2 - вымывания, из которого при достаточном количестве осадков происходит вынос части органических и минеральных соединений; горизонт В - вмывания, где накапливаются относительно подвижные продукты почвообразования из верхних горизонтов; горизонт С - почвообразующая порода.
По степени выраженности отдельных почвенных горизонтов, их мощности, химическому составу определяют типы почв - черноземы, подзолистые почвы, солончаки и т.д.
ПОЧЕМУ ОДНИ ПОЧВЫ РЫХЛЫЕ, А ДРУГИЕ ТВЕРДЫЕ?
Песчаные и глинистые частицы, из которых состоит почва, по-разному пропускают влагу. Песок быстро впитывает воду, поскольку он состоит из достаточно крупных частиц, которые не очень плотно соприкасаются между собой, и вода легко просачивается. Глинистые частички имеют меньший размер и так плотно прижаты друг к другу, что вода между ними проходит с трудом.
По соотношению песчаных и глинистых частиц судят о механическом составе почвы. Если в почве больше песчаных частиц, то это легкая песчаная почва, а если много мелких глинистых - тяжелая глинистая. В супесчаных и суглинистых почвах соотношение песка и глины примерно одинаковое.
Способность почвы распадаться на комочки различных форм и размеров называют структурой почвы. Комковатые и зернистые почвы очень плодородны, а бесструктурные почвы, состоящие из мелких пылеватых частиц, не позволяют воздуху и влаге проникать к корням растений, поэтому они неплодородны.
частички
проходит
глинистые
частички
пропускают
Формирование почвы зависит от сочетания факторов почвообразования, которые различаются на обширных пространствах Земли. Например, там, где температура воздуха невысока, выпадает мало осадков и растительность скудная, почвенный слой тонкий и содержит мало гумуса. Зато в районах с достаточным количеством тепла и осадков, с богатой травянистой растительностью образуются мощные плодородные почвы.
Гумусом (от лат. humus - земля, почва), или перегноем, называется специфическое органическое вещество почвы. Гумус накапливается в различных количествах в верхнем почвенном слое и обычно бывает тёмного цвета. Он образуется в результате сложного биохимического процесса превращения отмерших растительных остатков и других биогенных продуктов в специфические гумусовые вещества - гуминовые кислоты, фульвокислоты и гумин.
Остатки зелёных растений, попавшие в толщу почвы или находящиеся на её поверхности, быстро разлагаются, теряют свою форму и первоначальное строение. Активное участие в этом процессе принимают почвенные животные и микробы. Некоторые соединения (часть углеводов и белков, жиры) превращаются в углекислый газ, воду, минеральные соли, которые вновь включаются в биологический круговорот. Одновременно микроорганизмы синтезируют сложные вещества, окрашивающие почву в тёмный цвет. Это и есть гумус, в котором находятся важнейшие элементы питания растений - азот, фосфор, сера и др., которые под воздействием микроорганизмов становятся доступными для растений. Таким образом, плодородие почв зависит от содержания в них гумуса.
Запасы гумуса наиболее высоки в почвах прерий и высокотравных степей и минимальны в почвах тундр и пустынь. В чернозёмах содержание гумуса достигает 9-12%, а гумусовый горизонт обычно имеет наибольшую мощность - 25-100 см. Подзолистые почвы содержат всего 3-4% гумуса.
В начале XX века великий русский ученый
В.В. Докучаев впервые сформулировал закон зональности почв: «почвы... должны располагаться по земной поверхности зонально, в строжайшей зависимости от климата, растительности и пр.». На земном шаре почвы закономерно изменяются на равнинах от экватора к полюсам, а в горах - от подножий к вершинам.
Однако нередко даже внутри одной природной зоны факторы почвообразования сильно разнятся, поэтому вместе с основным типом почвы, характерным именно для этой природной зоны, в её пределах образуется большое количество других типов почв. В связи с этим почвенная карта мира отличается необыкновенной пестротой.
Из всех почв Земли самыми плодородными являются чернозёмы . Они образуются в зоне степей и лесостепей, где климат сухой и относительно тёплый.
Тундрово-глеевые почвыформируются в зоне тундры в условиях постоянного переувлажнения и низких температур. Они маломощны. Из-за затрудненного доступа кислорода в этих почвах имеется голубовато-серый глеевый горизонт.
Подзолистые почвы характерны для зоны хвойных и смешанных лесов. Там, где осадков выпадает больше, чем испаряется, в почвах формируется промывной режим, при котором продукты распада органических и минеральных веществ быстро выносятся в нижние почвенные горизонты. Образуется осветленный подзолистый горизонт, по цвету напоминающий золу. Подзолистые почвы содержат мало гумуса и требуют внесения удобрений.
Серые лесные почвы формируются под смешанными, широколиственными лесами и лесостепями в условиях умеренного климата. Мягкая зима, тёплое лето и умеренное увлажнение приводят к тому, что гумусовый горизонт может достигать 50 см.
Серозёмы - почвы пустынь и полупустынь. Они образуются при высоких температурах и недостатке влаги. Гумуса в них мало, он накапливается только за счет отмирания весенней травянистой растительности и составляет всего несколько сантиметров. Эти почвы могут быть плодородны только при хорошем орошении.
Ферраллитные почвы формируются под влажными экваториальными и тропическими
лесами на сильно разрушенных горных породах древней суши - ферраллитной коре выветривания. Из-за содержания в материнской породе большого количества окислов железа и алюминия почвы приобретают красные, желтые и бурые цвета и поэтому носят название краснозёмов, жёлто-красных, красных, красновато-бурых, ко- ричнево-красных почв. Слой гумуса в этих почвах достаточно большой.
НЕКОТОРЫЕ ТИПЫ ПОЧВ, РАСПРОСТРАНЁННЫЕ НА ЗЕМНОМ ШАРЕ
