Tipuri de sol din zona naturală conținut de humus. Principalele tipuri de sol din Rusia, descrierea lor scurtă. Solul ca habitat pentru organismele vii

Conținutul articolului

PAMANTUL- cel mai superficial strat al pământului, rezultat din modificările rocilor sub influența organismelor vii și moarte (vegetație, animale, microorganisme), a căldurii solare și a precipitațiilor atmosferice. Solul este o formațiune naturală cu totul specială, cu doar structura, compoziția și proprietățile sale inerente. Cea mai importantă proprietate a solului este fertilitatea acestuia, adică. capacitatea de a asigura creșterea și dezvoltarea plantelor. Pentru a fi fertil, solul trebuie să aibă o cantitate suficientă de nutrienți și un aport de apă necesar pentru hrănirea plantelor, tocmai prin fertilitatea sa solul, ca corp natural, diferă de toate celelalte corpuri naturale (de exemplu, piatra sterilă). ), care nu sunt în măsură să asigure nevoia de plante pentru prezența simultană și comună a doi factori ai existenței lor - apă și minerale.

Solul este cea mai importantă componentă a tuturor biocenozelor terestre și a biosferei Pământului în ansamblu; numeroase legături ecologice ale tuturor organismelor care trăiesc pe pământ și pe pământ (inclusiv oamenii) cu litosfera, hidrosfera și atmosfera trec prin acoperirea solului. pământul.

Rolul solului în economia umană este enorm. Studiul solurilor este necesar nu numai în scopuri agricole, ci și pentru dezvoltarea silviculturii, ingineriei și construcțiilor. Cunoașterea proprietăților solului este necesară pentru rezolvarea unei serii de probleme de sănătate, explorarea și extracția mineralelor, organizarea zonelor verzi în economia urbană, monitorizarea mediului etc.

Știința solului: istorie, relație cu alte științe.

Știința originii și dezvoltării solurilor, modelele de distribuție a acestora, modalitățile de utilizare rațională și creșterea fertilității se numește știința solului. Această știință este o ramură a științelor naturii și este strâns legată de științele fizice și matematice, chimice, biologice, geologice și geografice, bazate pe legile fundamentale și metodele de cercetare dezvoltate de acestea. În același timp, ca orice altă știință teoretică, știința solului se dezvoltă pe baza interacțiunii directe cu practica, care verifică și folosește tiparele relevate și, la rândul său, stimulează noi căutări în domeniul cunoștințelor teoretice. Până acum, s-au format mari secțiuni aplicate ale științei solului pentru agricultură și silvicultură, irigații, construcții, transport, prospectare a mineralelor, îngrijire a sănătății și protecția mediului.

De la ocuparea sistematică a agriculturii, omenirea, mai întâi empiric, apoi folosind metode științifice, a studiat solul. Cele mai vechi încercări de evaluare a diferitelor soluri sunt cunoscute în China (3 mii î.Hr.) și Egiptul Antic. În Grecia antică, ideea de sol s-a format în procesul de dezvoltare a științelor naturale filozofice antice. În perioada Imperiului Roman s-au acumulat un număr mare de observații empirice ale proprietăților solului și s-au dezvoltat unele metode agronomice de cultivare a solului.

Perioada lungă a Evului Mediu s-a caracterizat prin stagnare în domeniul științelor naturii, dar la sfârșitul acesteia (o dată cu începutul descompunerii sistemului feudal), interesul pentru studiul solurilor a reapărut în legătură cu problema hrana plantelor. O serie de lucrări din acea vreme reflectau opinia că plantele se hrănesc cu apă, creând compuși chimici din apă și aer, iar solul le servește doar ca suport mecanic. Cu toate acestea, până la sfârșitul secolului al XVIII-lea. această teorie a fost înlocuită de teoria humusului a lui Albrecht Thayer, conform căreia plantele se pot hrăni doar cu materie organică din sol și apă. Thayer a fost unul dintre fondatorii agronomiei și organizatorul primei instituții de învățământ superior agronomic.

În prima jumătate a secolului al XIX-lea. celebrul chimist german Justus Liebig a dezvoltat teoria minerală a nutriției plantelor, conform căreia plantele asimilează mineralele din sol și numai carbonul sub formă de dioxid de carbon din humus. Yuri Liebikh credea că fiecare recoltă epuizează aportul de minerale în sol, prin urmare, pentru a elimina această deficiență de elemente, este necesar să se introducă în sol. îngrășăminte minerale, pregătit de fabrică. Meritul lui Liebig a fost introducerea în practică Agricultură utilizarea îngrășămintelor minerale.

Valoarea azotului pentru sol a fost studiată de omul de știință francez J.Yu.Boussengo.

Pe la mijlocul secolului al XIX-lea. a acumulat material extins pentru studiul solurilor, dar aceste date au fost împrăștiate, neînscrise în sistem și nu generalizate. Nu a existat nici măcar o singură definiție a termenului de sol pentru toți cercetătorii.

Fondatorul științei solului ca știință independentă de istorie naturală a fost remarcabilul om de știință rus Vasily Vasilievich Dokuchaev (1846-1903). Dokuchaev a fost primul care a formulat definiția științifică a solului, numind solul un corp natural-istoric independent, care este produsul activității combinate a rocii-mamă, a climei, a organismelor vegetale și animale, a vârstei solului și, parțial, a teren. Toți factorii de formare a solului despre care a vorbit Dokuchaev au fost cunoscuți înaintea lui, au fost prezentați în mod constant de diferiți oameni de știință, dar întotdeauna ca singura condiție determinantă. Dokuchaev a fost primul care a spus că apariția solului are loc ca urmare a acțiunii combinate a tuturor factorilor de formare a solului. El a stabilit o viziune asupra solului ca un corp natural special independent, echivalent cu conceptele de plantă, animal, mineral etc., care ia naștere, se dezvoltă, se schimbă continuu în timp și spațiu, și cu aceasta a pus o bază solidă pentru o nouă știință.

Dokuchaev a stabilit principiul structurii profilului solului, a dezvoltat ideea regularității distribuției spațiale anumite tipuri soluri care acoperă suprafața terenului sub formă de zone orizontale, sau latitudinale, zonare verticală stabilită, sau zonare, în distribuția solurilor, care este înțeleasă ca înlocuirea naturală a unor soluri cu altele pe măsură ce acestea se ridică de la picioare până la vârful munti inalti. El deține, de asemenea, prima clasificare științifică a solurilor, care s-a bazat pe întregul set de semne esentialeși proprietățile solului. Clasificarea lui Dokuchaev a fost recunoscută de știința mondială și denumirile pe care le-a propus „pământ negru”, „podzol”, „salin”, „solonetz” au devenit termeni științifici internaționali. El a dezvoltat metode pentru studiul originii și fertilității solurilor, precum și metode de cartografiere a acestora și chiar în 1899 a alcătuit prima hartă a solului din emisfera nordică (această hartă a fost numită „Schema zonelor de sol din emisfera nordică”). .

Pe lângă Dokuchaev, o mare contribuție la dezvoltarea științei solului în țara noastră a avut-o P.A. Kostychev, V.R. Williams, N.M. Sibirtsev, G.N. Vysotsky, P.S. Kossovich, K.K. Gedroits, K.D. Glinka, SS Neustruev, BB Polynov, LI Prasolov și alții.

Astfel, știința solului ca formațiune naturală independentă s-a format în Rusia. Ideile lui Dokuchaev au avut o influență puternică asupra dezvoltării științei solului în alte țări. Mulți termeni ruși au intrat în lexicul științific internațional (cernoziom, podzol, gley etc.)

Oamenii de știință din alte țări au efectuat și studii importante pentru înțelegerea proceselor de formare a solului și studierea solurilor diferitelor teritorii. Ei sunt E.V. Gilgard (SUA); E. Ramann, E. Blank, V. I. Kubiena (Germania); A. de Sigmond (Ungaria); J. Milne (Marea Britanie), J. Aubert, R. Menien, J. Durant, N. Leneuf, G. Hérard, F. Duchaufour (Franța); J. Prescott, S. Stephens (Australia) și mulți alții.

Pentru dezvoltarea conceptelor teoretice și studiul cu succes al acoperirii de sol a planetei noastre sunt necesare contacte de afaceri între diferite școli naționale. În 1924 a fost organizată Societatea Internațională a Solisturilor. Pentru o lungă perioadă de timp, din 1961 până în 1981, a fost efectuată o muncă amplă și complexă pentru a întocmi Harta solului lumii, în compilarea căreia oamenii de știință ruși au jucat un rol important.

Metode de studiu a solului.

Una dintre ele este comparativ geografică, bazată pe studiul simultan al solurilor în sine (caracteristicile lor morfologice, proprietățile fizice și chimice) și a factorilor de formare a solului în diferite condiții geografice cu compararea ulterioară a acestora. În zilele noastre, în cercetarea solului, diverse analize chimice, analize de proprietăți fizice, mineralogice, termochimice, microbiologice și multe alte analize. Ca urmare, se stabilește o legătură certă în modificarea anumitor proprietăți ale solului cu o modificare a factorilor de formare a solului. Cunoscând modelele de distribuție a factorilor de formare a solului, este posibil să se creeze o hartă a solului pentru un teritoriu vast. În acest fel, Dokuchaev a realizat prima hartă a solului mondial în 1899, cunoscută sub numele de „Schemele zonelor de sol din emisfera nordică”.

O altă metodă este metoda cercetării staționare. constă în observarea sistematică a unui proces de sol, care se desfășoară de obicei pe soluri tipice cu o anumită combinație de factori de formare a solului. Astfel, metoda cercetării staţionare clarifică şi detaliază metoda cercetării geografice comparative. Există două metode de studiere a solurilor.

Formarea solului.

Procesul de formare a solului.

Toate rocile care acoperă suprafața globului, din primele momente ale formării lor, sub influența diferitelor procese, au început imediat să se prăbușească. Se numește suma proceselor de transformare ale rocilor de pe suprafața Pământului intemperii sau hipergenezei. Colectia de produse de intemperii se numeste crusta de intemperii. Procesul de transformare a rocilor originale in scoarta de intemperii este extrem de complex si include numeroase procese si fenomene. În funcție de natura și cauzele distrugerii rocilor, se distinge intemperii fizice, chimice și biologice, care de obicei se rezumă la efectele fizice și chimice ale organismelor asupra rocilor.

Procesele de meteorizare (hipergeneză) se răspândesc la o anumită adâncime, formând o zonă de hipergeneză . Limita inferioară a acestei zone este trasată în mod convențional de-a lungul vârfului orizontului superior al apelor subterane (stratale). Partea inferioară (și cea mai mare) a zonei de hipergeneză este ocupată de roci, într-o măsură sau alta modificate de procesele de intemperii. Aici se distinge cea mai nouă și veche crustă de intemperii, formată în perioade geologice mai vechi. Stratul de suprafață al zonei de hipergeneză este substratul pe care se formează solul. Cum are loc procesul de formare a solului?

În procesul de intemperii (hipergeneza), aspectul inițial al rocilor, precum și compoziția lor elementară și minerală s-a schimbat. Roci inițial masive (adică dense și dure) s-au transformat treptat într-o stare fracturată. Exemple de roci zdrobite ca urmare a intemperiilor sunt nisipul, nisipul și argila. Devenind fragmentate, rocile au dobândit o serie de proprietăți și caracteristici noi: au devenit mai permeabile la apă și aer, suprafața totală a particulelor lor a crescut în ele, crescând intemperii chimice, s-au format noi compuși, inclusiv ușor solubili în compuși de apă și, în cele din urmă, rasele de munte au dobândit capacitatea de a reține umiditatea, ceea ce este de mare importanță pentru asigurarea cu apă a plantelor.

Cu toate acestea, procesele de intemperii în sine nu au putut duce la acumularea de elemente de hrană vegetală în rocă și, prin urmare, nu au putut transforma roca în sol. Compușii ușor solubili formați ca urmare a intemperiilor pot fi spălați din roci numai sub influența precipitațiilor atmosferice; iar un element biologic atât de important precum azotul, consumat de plante în cantități mari, este complet absent în rocile magmatice.

Rocile libere și care absorb apă au devenit un mediu favorabil vieții bacteriilor și diferitelor organisme vegetale. Treptat, stratul superior al crustei de intemperii s-a îmbogățit cu produsele activității vitale a organismelor și cu rămășițele de moarte ale acestora. Descompunerea materiei organice și prezența oxigenului au dus la dificultăți procese chimice, în urma căreia a avut loc o acumulare de elemente de cenuşă şi hrană cu azot în rocă. Astfel, rocile stratului de suprafață al crustei de intemperii (se mai numesc și roci părinte, roci de bază sau roci părinte) au devenit sol. Astfel, compoziția solului include o componentă minerală corespunzătoare compoziției rocii de bază și o componentă organică.

Prin urmare, începutul procesului de formare a solului trebuie considerat momentul în care vegetația și microorganismele s-au așezat pe produsele intemperiilor rocilor. Din acel moment, roca zdrobită a devenit pământ, adică. un corp nou calitativ, cu o serie de calități și proprietăți, dintre care cea mai esențială este fertilitatea. În acest sens, toate solurile existente pe glob sunt un corp natural-istoric, a cărui formare și dezvoltare este asociată cu dezvoltarea întregii vieți organice de pe suprafața pământului. Odată ce s-a născut, procesul de formare a solului nu s-a oprit niciodată.

Factorii de formare a solului.

Dezvoltarea procesului de formare a solului este influențată cel mai direct de condițiile naturale în care se desfășoară, caracteristicile sale și direcția în care se va dezvolta acest proces depind de una sau alta combinație a acestora.

Cea mai importantă dintre acestea conditii naturale, numiți factori de formare a solului, sunt următorii: rocile părinte (formatoare de sol), vegetația, fauna și microorganismele, clima, terenul și vârsta solului. La acești cinci factori principali ai formării solului (care au fost denumiți și de Dokuchaev) se adaugă acum acțiunea apelor (sol și sol) și activitatea umană. Factorul biologic este întotdeauna de primă importanță, în timp ce restul factorilor reprezintă doar fundalul pe care are loc dezvoltarea solurilor în natură, dar au o mare influență asupra naturii și direcției procesului de formare a solului.

Roci părinte.

Toate solurile existente pe Pământ provin din roci, deci este evident că ele sunt cel mai direct implicate în procesul de formare a solului. Compoziția chimică a rocii este de cea mai mare importanță, întrucât partea minerală a oricărui sol conține, practic, acele elemente care au făcut parte din roca-mamă. Proprietățile fizice ale rocii părinte sunt, de asemenea, de mare importanță, deoarece factori precum compoziția granulometrică a rocii, densitatea, porozitatea și conductibilitatea termică afectează direct nu numai intensitatea, ci și natura proceselor de formare a solului în curs. .

Climat.

Clima joacă un rol imens în procesele de formare a solului, influența sa este foarte diversă. Principalele elemente meteorologice care determină natura și caracteristicile condiții climatice, sunt temperatura și precipitațiile. Cantitatea anuală de căldură și umiditate primită, particularitățile distribuției lor zilnice și sezoniere, determină complet anumite procese de formare a solului. Clima afectează natura intemperiilor rocilor, afectează regimurile termice și hidrice ale solului. Mișcarea maselor de aer (vânt) afectează schimbul de gaze al solului și captează mici particule de sol sub formă de praf. Dar clima afectează solul nu numai direct, ci și indirect, întrucât existența uneia sau alteia vegetații, habitatul anumitor animale, precum și intensitatea activității microbiologice sunt determinate tocmai de condițiile climatice.

Vegetație, animale și microorganisme.

Vegetație.

Importanța vegetației în formarea solului este extrem de mare și diversă. Pătrunzând cu rădăcinile stratul superior al rocii părinte, plantele extrag nutrienții din orizonturile sale inferioare și îi fixează în materia organică sintetizată. După mineralizarea părților de plante moarte, elementele de cenușă cuprinse în acestea se depun în orizontul superior al rocii părinte, creând astfel condiții favorabile pentru alimentația următoarelor generații de plante. Deci, ca urmare a creării și distrugerii constante a materiei organice în orizonturile superioare ale solului, se dobândește cea mai importantă proprietate pentru aceasta - acumularea sau concentrarea elementelor de hrană de cenușă și azot pentru plante. Acest fenomen se numește capacitatea biologică de absorbție a solului.

Datorită descompunerii reziduurilor de plante, humusul se acumulează în sol, ceea ce are o mare importanță în fertilitatea solului. Reziduurile de plante din sol sunt un substrat nutritiv necesar și o condiție esențială pentru dezvoltarea multor microorganisme din sol.

În procesul de descompunere a materiei organice din sol se eliberează acizi care, acționând asupra rocii-mamă, sporesc intemperii.

Plantele însele, în procesul activității lor vitale, secretă prin rădăcinile lor diverși acizi slabi, sub influența cărora compușii minerali greu solubili sunt parțial transformați într-o formă solubilă și, prin urmare, într-o formă asimilată de plante.

În plus, acoperirea cu vegetație modifică semnificativ condițiile microclimatice. De exemplu, în pădure, comparativ cu zonele fără copaci, temperatura de vară este mai scăzută, umiditatea aerului și a solului este crescută, forța vântului și evaporarea apei deasupra solului sunt reduse, se acumulează mai multă zăpadă, topire și apă de ploaie - toate acest lucru afectează inevitabil procesul de formare a solului.

Microorganisme.

Datorită activității microorganismelor care locuiesc în sol, reziduurile organice sunt descompuse, iar elementele conținute în ele sunt sintetizate în compuși care sunt absorbiți de plante.

Plantele și microorganismele superioare formează anumite complexe, sub influența cărora se formează diverse tipuri de soluri. Fiecare formatiune vegetala corespunde unui anumit tip de sol. De exemplu, sub formarea vegetației pădurilor de conifere, nu se va forma niciodată cernoziom, care se formează sub influența formării vegetației de luncă-stepă.

Lumea animalelor.

Organismele animale, din care există multe în sol, sunt de mare importanță pentru formarea solului. Cele mai importante sunt nevertebratele care trăiesc în orizonturile superioare ale solului și în resturile vegetale de la suprafață. În cursul vieții, ele accelerează semnificativ descompunerea materiei organice și produc adesea modificări foarte profunde ale proprietăților chimice și fizice ale solului. Un rol important joacă animalele de vizuină, precum alunițele, șoarecii, veverițele de pământ, marmotele etc.. Săpănd în mod repetat prin sol, ele contribuie la amestecarea substanțelor organice cu substanțe minerale, precum și la creșterea permeabilității apei și aerului. a solului, care îmbunătățește și accelerează descompunerea reziduurilor organice din sol... De asemenea, ele îmbogățesc masa solului cu produsele activității lor vitale.

Vegetația servește ca hrană pentru diferite ierbivore, prin urmare, înainte de a intra în sol, o parte semnificativă a reziduurilor organice este supusă unei procesări semnificative în organele digestive ale animalelor.

Relief

are un efect indirect asupra formării acoperirii solului. Rolul său se reduce în principal la redistribuirea căldurii și umidității. O modificare semnificativă a înălțimii terenului implică schimbări semnificative ale condițiilor de temperatură (se răcește odată cu înălțimea). Acest lucru este asociat cu fenomenul de zonare verticală în munți. Schimbările relativ mici de altitudine afectează redistribuirea precipitațiilor atmosferice: zonele joase, golurile și depresiunile sunt întotdeauna umezite într-o măsură mai mare decât versanții și ridicările. Expunerea versantului determină cantitatea de energie solară care iese la suprafață: versanții sudici primesc mai multă lumină și căldură decât cei nordici. Astfel, trăsăturile reliefului schimbă natura impactului climei asupra procesului de formare a solului. Evident, în diferite condiții microclimatice, procesele de formare a solului se vor desfășura în moduri diferite. De mare importanță în formarea învelișului de sol este spălarea și redistribuirea sistematică a particulelor fine de pământ prin precipitații atmosferice și apa de topire peste elementele de relief. Semnificația reliefului în condiții de precipitații abundente este mare: zonele lipsite de o scurgere naturală a excesului de umiditate sunt foarte adesea supuse aglomerației cu apă.

Vârsta solului.

Solul este un corp natural în dezvoltare constantă, iar tipul pe care îl au toate solurile existente pe Pământ astăzi este doar una dintre etapele unui lanț lung și continuu al dezvoltării lor, iar formațiunile individuale de sol prezente, în trecut, au reprezentat alte forme și în viitor pot suferi transformări semnificative chiar și fără schimbări bruște condițiile externe.

Există vârste absolute și relative ale solului. Vârsta absolută a solurilor se numește perioada de timp scursă de la momentul formării solului până la stadiul actual de dezvoltare. Solul a apărut când roca-mamă a ieșit la suprafață și a început să sufere procese de formare a solului. De exemplu, în Europa de Nord, procesul de formare modernă a solului a început să se dezvolte după sfârșitul ultimei ere glaciare.

Cu toate acestea, în limitele diferitelor părți ale pământului, care s-au eliberat simultan de stratul de apă sau gheață, solul nu va trece întotdeauna prin aceeași etapă de dezvoltare în fiecare moment dat. Acest lucru se poate datora diferențelor în compoziția rocilor părinte, relief, vegetație și alte condiții locale. Diferența dintre etapele dezvoltării solului într-o zonă comună, care are aceeași vârstă absolută, se numește vârsta relativă a solului.

Timpul de dezvoltare a unui profil de sol matur pentru diferite condiții este de la câteva sute la câteva mii de ani. Vârsta teritoriului în general și a solului în special, precum și modificările condițiilor de formare a solului în procesul de dezvoltare a acestora, au un impact semnificativ asupra structurii, proprietăților și compoziției solului. În condiții geografice similare de formare a solului, solurile cu vârste și istorii de dezvoltare diferite pot diferi semnificativ și aparțin unor grupuri diferite de clasificare.

Vârsta solurilor este, așadar, unul dintre cei mai importanți factori care trebuie luați în considerare atunci când se studiază un anumit sol.

Solul și apele subterane.

Apa este mediul în care au loc numeroase procese chimice și biologice în sol. Acolo unde apa subterană este puțin adâncă, are un efect puternic asupra formării solului. Sub influența lor, regimurile de apă și aer ale solurilor se modifică. Apele subterane îmbogățesc solul cu compuși chimici pe care îi conțin, provocând uneori salinizare. Solurile îmbibate cu apă conțin o cantitate insuficientă de oxigen, ceea ce determină suprimarea activității unor grupuri de microorganisme.

Activitatea economică umană afectează unii factori de formare a solului, de exemplu, asupra vegetației (defrișări, înlocuirea acesteia cu fitocenoze erbacee etc.), și direct asupra solului prin prelucrare mecanică, irigare, aplicare de îngrășăminte minerale și organice etc. rezultat, adesea sol-formând procesele și proprietățile schimbării solului. În legătură cu intensificarea agriculturii, influența omului asupra proceselor solului este în continuă creștere.

Impactul societății umane asupra acoperirii solului este una dintre părțile influenței umane generale asupra mediu inconjurator... Acum, problema distrugerii acoperirii solului ca urmare a cultivării necorespunzătoare a solului agricol și a activităților de construcții umane este deosebit de acută. A doua cea mai importantă problemă este poluarea solului cauzată de chimierea agriculturii și a emisiilor industriale și casnice în mediu.

Toți factorii nu influențează izolat, ci în strânsă interconectare și interacțiune între ei. Fiecare dintre ele afectează nu numai solul, ci și unul pe celălalt. În plus, solul însuși în procesul de dezvoltare are un anumit efect asupra tuturor factorilor de formare a solului, provocând anumite modificări în fiecare dintre aceștia. Deci, din cauza legăturii inseparabile dintre vegetație și soluri, orice modificare a vegetației este însoțită inevitabil de o modificare a solurilor și, dimpotrivă, o modificare a solurilor, în special, a regimului de umiditate, aerare, regim de sare etc. implică inevitabil o modificare a vegetaţiei.

Compoziția solului.

Solul este format din părți solide, lichide, gazoase și vii. Raportul lor nu este același nu numai în diferite soluri, ci și în diferite orizonturi ale aceluiași sol. În mod firesc, o scădere a conținutului de materie organică și organisme vii de la orizonturile superioare ale solului spre cele inferioare și o creștere a intensității transformării componentelor rocii-mamă de la orizonturile inferioare spre cele superioare.

Partea solidă a solului este dominată de substanțe minerale de origine litogenă. Acestea sunt fragmente și particule de minerale primare de diferite dimensiuni (cuarț, feldspați, hornblende, mică etc.), formate în procesul de intemperii a mineralelor secundare (hydromica, montmorillonit, caolinit etc.) și a rocilor. Dimensiunile acestor fragmente și particule sunt variate - de la 0,0001 mm la câteva zeci de cm. Această varietate de dimensiuni determină slăbirea structurii solului. Cea mai mare parte a solului este de obicei pământ fin - particule cu un diametru mai mic de 1 mm.

Compoziția mineralogică a părții solide a solului determină în mare măsură fertilitatea acestuia. Compoziția substanțelor minerale include: Si, Al, Fe, K, Mg, Ca, C, N, P, S, cu atât mai puțin oligoelemente: Cu, Mo, I, B, F, Pb etc. Marea majoritate a elementele sunt sub formă oxidată. Multe soluri, în principal soluri din teritorii insuficient umezite, conțin o cantitate semnificativă de carbonat de calciu CaCO 3 (mai ales dacă solul s-a format pe rocă carbonatată), în solurile din regiunile aride - CaSO 4 și alte săruri mai ușor solubile (cloriți); Solurile din regiunile tropicale umede sunt îmbogățite în Fe și Al. Cu toate acestea, implementarea acestor legi generale depinde de compoziția rocilor părinte, vârsta solului, topografie, climă etc.

Compoziția părții solide a solului include și materie organică. În sol există două grupe de substanțe organice: cele care au pătruns în sol sub formă de reziduuri vegetale și animale și noi, specifice humice. substanţe rezultate din transformarea acestor reziduuri. Există tranziții treptate între aceste grupe de materie organică din sol, în conformitate cu aceasta, compușii organici conținuti în sol sunt de asemenea împărțiți în două grupe.

Prima grupă include compuși conținuti în cantități mari în reziduuri vegetale și animale, precum și compuși care sunt produse ale activității vitale a plantelor, animalelor și microorganismelor. Acestea sunt proteine, carbohidrați, acizi organici, grăsimi, lignină, rășini etc. Acești compuși în total reprezintă doar 10-15% din masa totală a materiei organice din sol.

A doua grupă de compuși organici ai solului este reprezentată de complex complex din substanțe humice, sau humus, rezultate din reacții biochimice complexe de la compușii din primul grup. Substanțele humice alcătuiesc 85–90% din partea organică a solului, ele sunt reprezentate de compuși complecși cu molecule înalte de natură acidă. Principalele grupe de substanțe humice sunt acizii humici și acizii fulvici. . În compoziția elementară a substanțelor humice rol important carbon, oxigen, hidrogen, azot și fosfor joacă. Humusul conține principalele elemente ale nutriției plantelor, care, sub influența microorganismelor, devin disponibile plantelor. Conținut de humus în orizontul superior tipuri diferite solurile variază foarte mult: de la 1% în solurile deșertice gri-brun până la 12-15% în cernoziomuri. Diferite tipuri de sol diferă prin natura modificării cantității de humus cu adâncimea.

Solul conține, de asemenea, produși intermediari de descompunere ai compușilor organici din primul grup.

Când materia organică se descompune în sol, azotul conținut în acestea este transformat în forme disponibile plantelor. În condiții naturale, ele sunt principala sursă de nutriție cu azot pentru organismele vegetale. Multe substanțe organice sunt implicate în crearea unităților structurale organo-minerale (bulgări). Structura rezultată a solului determină în mare măsură proprietățile fizice ale acestuia, precum și condițiile de apă, aer și termice.

Partea lichidă a solului sau, așa cum se mai numește, soluția de sol Este apa continuta in sol cu ​​gaze dizolvate, minerale si materie organică care a intrat în el la trecerea prin atmosferă și la infiltrarea prin stratul de sol. Compoziția umidității solului este determinată de procesele de formare a solului, de vegetație, de caracteristicile generale ale climei, precum și de anotimp, vreme, activitățile umane (fertilizare etc.).

Soluția de sol joacă un rol important în formarea solului și în nutriția plantelor. Principalele procese chimice și biologice din sol pot avea loc numai în prezența apei libere. Apa din sol este mediul în care are loc migrarea elementelor chimice în procesul de formare a solului, alimentarea plantelor cu apă și substanțe nutritive dizolvate.

În solurile nesaline, concentrația de substanțe în soluția de sol este scăzută (de obicei nu depășește 0,1%), iar în solurile sărate (mlaștini sărate și solonețe) este puternic crescută (până la zeci de procente) . Conținutul ridicat de substanțe din umiditatea solului este dăunător plantelor, deoarece acest lucru le face dificil să primească apă și substanțe nutritive, provocând uscăciune fiziologică.

Reacția soluției de sol în soluri de diferite tipuri nu este aceeași: reacție acidă (pH 7) - linguri de sare de sodă, neutre sau ușor alcaline (pH = 7) - cernoziomuri obișnuite, soluri de luncă și brune. Soluția de sol prea acidă și prea alcalină afectează negativ creșterea și dezvoltarea plantelor.

Partea gazoasă, sau aerul solului, umple porii solului neocupați de apă. Volumul total al porilor solului (porozitatea) este de la 25 la 60% din volumul solului ( cm... Caracteristicile morfologice ale solurilor). Raportul dintre aerul din sol și apă este determinat de gradul de umiditate a solului.

Compoziția aerului din sol, care include N 2, O 2, CO 2, compuși organici volatili, vapori de apă etc., diferă semnificativ de atmosferă și este determinată de natura multor procese chimice, biochimice și biologice care au loc în sol. Compoziția aerului din sol nu este constantă, în funcție de condițiile externe și de sezon, se poate schimba semnificativ. De exemplu, cantitatea de dioxid de carbon (CO 2) din aerul solului se modifică semnificativ în ciclurile anuale și zilnice din cauza ratelor diferite de emisie de gaze de către microorganisme și rădăcinile plantelor.

Între sol și aerul atmosferic are loc un schimb constant de gaze. Sistemele radiculare ale plantelor superioare și microorganismele aerobe absorb puternic oxigenul și eliberează dioxid de carbon. Excesul de CO 2 din sol este eliberat în atmosferă, iar aerul atmosferic îmbogățit cu oxigen pătrunde în sol. Schimbul de gaze al solului cu atmosfera poate fi împiedicat fie de compoziția densă a solului, fie de umiditatea excesivă a acestuia. În acest caz, conținutul de oxigen din aerul solului scade brusc, iar procesele microbiologice anaerobe încep să se dezvolte, ducând la formarea de metan, hidrogen sulfurat, amoniac și alte gaze.

Oxigenul din sol este necesar pentru respirația rădăcinilor plantelor, prin urmare, dezvoltarea normală a plantelor este posibilă numai în condiții de acces suficient de aer la sol. Cu o pătrundere insuficientă a oxigenului în sol, plantele sunt inhibate, își încetinesc creșterea și uneori chiar mor complet.

Oxigenul din sol este, de asemenea, de mare importanță pentru viața microorganismelor din sol, dintre care majoritatea sunt aerobe. În absența accesului la aer, activitatea bacteriilor aerobe se oprește și, în legătură cu aceasta, se oprește și formarea de nutrienți necesari plantelor în sol. În plus, în condiții anaerobe, au loc procese care duc la acumularea de compuși dăunători plantelor în sol.

Uneori, unele gaze pot fi prezente în aerul solului, pătrunzând prin straturile de roci din locurile de acumulare a acestora; aceasta este baza pentru metodele geochimice speciale ale gazelor de prospectare a zăcămintelor minerale.

Partea vie a solului este formată din microorganisme și animale din sol. Rolul activ al organismelor vii în formarea solului determină apartenența acestuia la corpurile naturale bioinerte - cele mai importante componente ale biosferei.

Apa si regimurile termice ale solului.

Regimul hidric al solului este o combinație a tuturor fenomenelor care determină aportul, mișcarea, consumul și utilizarea umidității solului de către plante. Regimul apei din sol – cel mai important factor în formarea solului și fertilitatea solului.

Precipitațiile sunt principala sursă de apă din sol. O anumită cantitate de apă intră în sol ca urmare a condensului aburului din aer, uneori apele subterane din apropiere joacă un rol semnificativ. În zonele de agricultură irigată, irigarea este de mare importanță.

Consumul de apă este după cum urmează. O parte din apa care intră pe suprafața solului curge în jos ca scurgere de suprafață. Cea mai mare cantitate de umiditate care a intrat în sol este absorbită de plante, care apoi o evaporă parțial. Se consumă puțină apă pentru evaporare , în plus, o parte din această umiditate este reținută de stratul de vegetație și se evaporă de la suprafața sa în atmosferă, iar o parte se evaporă direct de pe suprafața solului. Apa din sol poate fi consumată și sub formă de scurgere subterană - un fenomen existent temporar, care apare în perioadele de umiditate sezonieră a solului. În acest moment, apa gravitațională începe să se miște de-a lungul orizontului cel mai permeabil al solului, acvicludul pentru care este orizontul mai puțin permeabil. Se numesc astfel de ape existente sezonier În cele din urmă, o parte semnificativă a apei din sol poate ajunge la suprafața apei subterane, a cărei ieșire are loc de-a lungul limitei impermeabile a apei din pat și poate lăsa în compoziția apei subterane.

Precipitațiile atmosferice, apa de topire și de irigare pătrund în sol datorită permeabilității sale (capacitatea de a trece apa). Cu cât sunt mai mari intervale (non-capilare) în sol, cu atât este mai mare permeabilitatea acestuia la apă. De o importanță deosebită este permeabilitatea apei pentru absorbția apei topite. Dacă toamna solul este înghețat într-o stare foarte umedă, atunci de obicei permeabilitatea lui la apă este extrem de nesemnificativă. Sub vegetația forestieră, care protejează solul de înghețul puternic, sau în câmpurile cu reținere timpurie a zăpezii, apa de topire este bine absorbită.

Conținutul de apă din sol depinde de procese tehnologice la cultivarea solului, alimentarea plantelor cu apă, procese fizico-chimice și microbiologice care determină transformarea nutrienților în sol și alimentarea plantei cu apă a acestora. Prin urmare, una dintre sarcinile principale ale agriculturii este crearea unui regim de apă în sol favorabil plantelor cultivate, care se realizează prin acumularea, conservarea, utilizarea rațională a umidității solului și, dacă este necesar, prin irigarea sau drenarea teren.

Regimul de apă al solului depinde de proprietățile solului însuși, de condițiile climatice și meteorologice, de natura formațiunilor naturale de plante, de solurile cultivate - de caracteristicile plantelor cultivate și de tehnica de cultivare a acestora.

Se disting următoarele tipuri principale de regim de apă din sol: leșiere, neleșiere, efuziune, stagnantă și permafrost (criogenă).

Primimyvny În tipul regimului de apă, întregul strat de sol este îmbibat anual în apele subterane, în timp ce solul revine în atmosferă mai puțină umiditate decât primește (excesul de umiditate se infiltrează în pânza freatică). În condițiile acestui regim, stratul sol-subsol este parcă spălat de apa gravitațională în fiecare an. Regimul de apă de tip spălat este tipic pentru climatele temperate umede și tropicale, unde cantitatea de precipitații este mai mare decât evaporarea.

Regimul de apă de tip non-leșiere se caracterizează prin absența înmuiării continue a masei de sol. Umiditatea atmosferică pătrunde în sol la o adâncime de la câțiva decimetri până la câțiva metri (de obicei nu mai mult de 4 m), iar între stratul de sol umed și limita superioară a graniței capilare a apei subterane există un orizont cu umiditate scăzută constantă (aproape la umiditatea ofilită), numit orizont mort al uscării... Acest mod diferă prin faptul că cantitatea de umiditate returnată în atmosferă este aproximativ egală cu aportul acesteia cu precipitații. Acest tip de regim de apă este tipic pentru un climat uscat, în care cantitatea de precipitații este întotdeauna semnificativ mai mică decât evaporarea (o valoare convențională care caracterizează evaporarea maximă posibilă într-o zonă dată cu o cantitate nelimitată de apă). De exemplu, este tipic pentru stepe și semi-deșerturi.

Efuziune tipul de regim al apei se observă într-un climat uscat cu predominanță accentuată a evaporării asupra precipitațiilor, în soluri care se hrănesc nu numai cu precipitații, ci și cu umiditatea apelor subterane de mică adâncime. Cu un regim de apă de tip efuziune, apele subterane ajung la suprafața solului și se evaporă, ceea ce duce adesea la salinizarea terenului.

Regimul de apă de tip stagnant se formează sub influența apariției apropiate a apei subterane într-un climat umed, în care cantitatea de precipitații atmosferice depășește cantitatea de evaporare și absorbție a apei de către plante. Datorită umidității excesive, se formează un biban, în urma căreia are loc înfundarea solului. Acest tip de regim de apă este tipic pentru depresiunile din relief.

Regimul de apă de tip permafrost (criogenic) se formează pe teritoriul permafrostului continuu. Particularitatea sa este prezența la o adâncime mică a unui orizont constant înghețat, rezistent la apă. Drept urmare, în ciuda cantității mici de precipitații, solul este suprasaturat cu apă în sezonul cald.

Regimul termic al solului este suma fenomenelor de schimb de căldură în sistemul stratului de suprafață aer - sol - rocă-mamă; caracteristicile sale includ și procesele de transfer și acumulare de căldură în sol.

Principala sursă de căldură care intră în sol este radiația solară. Regimul termic al solului este determinat în principal de raportul dintre radiația solară absorbită și radiația termică a solului. Caracteristicile acestui raport determină diferențele de regim al diferitelor soluri. Regimul termic al solului se formează în principal sub influența condițiilor climatice, cu toate acestea, este influențat și de proprietățile termofizice ale solului și ale rocilor subiacente (de exemplu, intensitatea absorbției energiei solare depinde de culoarea solului). sol, cu cât solul este mai întunecat, cu atât absoarbe mai multă radiație solară)... Permafrostul are un efect deosebit asupra regimului termic al solului.

Energia termică a solului participă la tranzițiile de fază ale umidității solului, fiind eliberată în timpul formării gheții și condensării umidității solului și risipită în timpul topirii și evaporării gheții.

Regimul termic al solului are o ciclicitate seculară, pe termen lung, anuală și zilnică asociată cu fluxul ciclic al energiei radiației solare către suprafața pământului. În medie, pe termen lung, bilanţul termic anual al unui sol dat este egal cu zero.

Fluctuațiile zilnice ale temperaturii solului acoperă grosimea solului de la 20 cm la 1 m, anuală - până la 10-20 m. Înghețarea solului depinde de caracteristicile climatice ale sitului, punctul de îngheț al soluției de sol, grosimea de răcire a solului. ). Adâncimea de îngheț al solului depășește rar 1-2 m.

Vegetația are un efect semnificativ asupra regimului termic al solului. Captează radiația solară, drept urmare temperatura solului vara poate fi mai mică decât temperatura aerului. Vegetația forestieră are un efect deosebit de vizibil asupra regimului termic al solurilor.

Regimul termic al solului determină în mare măsură intensitatea proceselor mecanice, geochimice și biologice din sol. De exemplu, intensitatea activității biochimice a bacteriilor crește odată cu creșterea temperaturii solului la 40–50 ° C; peste această temperatură, activitatea vitală a microorganismelor este inhibată. La temperaturi sub 0 ° C, fenomenele biologice sunt brusc inhibate și oprite. Regimul termic al solului are un impact direct asupra creșterii și dezvoltării plantelor. Un indicator important asigurarea plantelor cu căldura solului este suma temperaturilor active ale solului (adică temperaturi peste 10°C, la aceste temperaturi are loc vegetația activă a plantelor) la adâncimea stratului arabil (20 cm).

Caracteristicile morfologice ale solurilor.

La fel ca orice corp natural, solul are o sumă de caracteristici externe, așa-numitele morfologice, care sunt rezultatul proceselor de formare a acestuia și, prin urmare, reflectă originea (geneza) solurilor, istoria dezvoltării lor, fizice și Proprietăți chimice... Principalele caracteristici morfologice ale solului sunt: ​​profilul solului, culoarea și culoarea solurilor, structura solului, compoziția granulometrică (mecanică) a solurilor, compoziția solurilor, formațiuni noi și incluziuni.

Clasificarea solului.

Fiecare știință, de regulă, are o clasificare a obiectului studiului său, iar această clasificare reflectă nivelul de dezvoltare al științei. Deoarece știința se dezvoltă tot timpul, clasificarea este îmbunătățită în consecință.

În perioada Dodokuchaev, nu solul a fost studiat (în vedere modernă), ci numai proprietățile și laturile sale individuale, prin urmare, au clasificat solul în funcție de proprietățile sale individuale - compoziție chimică, distribuția dimensiunii particulelor etc.

Dokuchaev a arătat că solul este un corp natural special, care se formează ca urmare a interacțiunii factorilor de formare a solului și a stabilit trăsături specifice morfologia solului (în primul rând, structura profilului solului) - aceasta i-a oferit posibilitatea de a dezvolta o clasificare a solului pe o bază complet diferită de cea care fusese făcută înainte.

Dokuchaev a luat ca unitate principală de clasificare tipurile genetice de sol formate dintr-o anumită combinație de factori de formare a solului. Această clasificare genetică a solurilor se bazează pe structura profilului solului, care reflectă procesul de dezvoltare a solului și regimurile acestora. Clasificarea modernă a solului folosită în țara noastră este o clasificare dezvoltată și completată de Dokuchaev.

Dokuchaev a identificat 10 tipuri de sol, iar în clasificările moderne actualizate există mai mult de 100.

Conform clasificării moderne utilizate în Rusia, solurile cu o singură structură de profil, cu un proces de formare a solului calitativ asemănător, care se dezvoltă în condițiile acelorași regimuri termice și hidrice, pe roci-mamă de compoziție similară și sub același tip de vegetație. , sunt combinate într-un singur tip genetic. În funcție de conținutul de umiditate, solurile sunt combinate în rânduri. Se disting rânduri de soluri automorfe (adică soluri care primesc umiditate doar din cauza precipitațiilor atmosferice și asupra cărora apele subterane nu au un efect semnificativ), soluri hidromorfe (adică soluri care sunt afectate semnificativ de apele subterane) și soluri automorfe de tranziție. -solurile hidromorfe .

Tipurile genetice de sol sunt subdivizate în subtipuri, genuri, specii, soiuri, categorii și sunt combinate în clase, serii, formațiuni, generații, familii, asociații etc.

Clasificarea genetică a solurilor dezvoltată în Rusia pentru Primul Congres Internațional al Solurilor (1927) a fost acceptată de toți şcoli naţionaleşi a contribuit la elucidarea principalelor legi ale geografiei solului.

Acum nu a fost elaborată o clasificare internațională unificată a solurilor. Au fost create un număr semnificativ de clasificări naționale de sol, unele dintre ele (Rusia, SUA, Franța) includ toate solurile lumii.

A doua abordare a clasificării solului a fost dezvoltată în 1960 în Statele Unite. Clasificarea americană nu se bazează pe o evaluare a condițiilor de formare și a caracteristicilor genetice asociate diferitelor tipuri de sol, ci pe baza unor caracteristici morfologice ale solurilor ușor de detectat, în primul rând pe studiul anumitor orizonturi ale profilului solului. Aceste orizonturi au fost numite diagnostic .

Abordarea de diagnosticare a taxonomiei solului s-a dovedit a fi foarte convenabilă pentru compilarea hărților detaliate la scară mare ale zonelor mici, dar astfel de hărți practic nu au putut fi comparate cu hărțile de cercetare la scară mică bazate pe principiul clasificării geografice și genetice.

Între timp, la începutul anilor 1960, a devenit clar că era nevoie de o hartă globală a solului pentru a defini o strategie pentru producția de alimente agricole, a cărei legendă ar trebui să se bazeze pe o clasificare care să elimine decalajul dintre hărțile mari și cele la scară mică.

Experții de la Organizația Națiunilor Unite pentru Alimentație și Agricultură (FAO), împreună cu Organizația Națiunilor Unite pentru Educație, Știință și Cultură (UNESCO), au început să creeze o Hartă internațională a solului a lumii. Lucrarea pe hartă a durat peste 20 de ani și la ea au participat peste 300 de cercetători ai solului din diferite țări. Harta a fost realizată prin discuții și acorduri între diferite școli științifice naționale. Ca urmare, a fost elaborată o legendă a hărții, care s-a bazat pe o abordare diagnostică a definirii unităților de clasificare de toate nivelurile, deși a ținut cont și de anumite elemente ale abordării geografico-genetice. Publicarea tuturor celor 19 foi ale hărții a fost finalizată în 1981, de atunci s-au obținut date noi, au fost clarificate anumite concepte și formulări din legenda hărții.

Legile de bază ale geografiei solului.

Studiul legilor care guvernează distribuția spațială a diferitelor tipuri de sol este una dintre problemele fundamentale ale științelor pământului.

Dezvăluirea regularităților geografiei solului a devenit posibilă numai pe baza conceptului de sol al lui V.V. Dokuchaev ca rezultat al interacțiunii factorilor de formare a solului, de exemplu. din punctul de vedere al științei genetice a solului. Au fost identificate următoarele modele de bază:

Zonarea orizontală a solului. Pe suprafețe mari plane, tipurile de sol care apar sub influența condițiilor de formare a solului tipice pentru un anumit climat (adică tipuri de sol automorfe care se dezvoltă pe bazine hidrografice, cu condiția ca precipitațiile atmosferice să fie principala sursă de umiditate) sunt situate în dungi vaste - zone alungite de-a lungul benzi cu umidificare atmosferică apropiată (în zonele cu umiditate insuficientă) și cu aceeași sumă anuală a temperaturilor (în zonele cu umiditate suficientă și excesivă). Dokuchaev a numit aceste tipuri de soluri zonale.

Aceasta creează principala regularitate a distribuției spațiale a solurilor în zonele plane - zonarea orizontală a solului. Zonarea orizontală a solului nu are o distribuție planetară generală, este caracteristică numai pentru teritorii plate foarte extinse, de exemplu, Câmpia Europei de Est, o parte a Africii, jumătatea de nord. America de Nord, Siberia de Vest, spații de câmpie din Kazahstan și Asia Centrală. De regulă, aceste zone de sol orizontale sunt situate latitudinal (adică, extinse de-a lungul paralelelor), dar în unele cazuri, sub influența reliefului, direcția zonelor orizontale se schimbă brusc. De exemplu, zonele de sol din vestul Australiei și jumătatea de sud a Americii de Nord se întind de-a lungul meridianelor.

Descoperirea zonării orizontale a solului a fost făcută de Dokuchaev pe baza teoriei factorilor de formare a solului. A fost important descoperire științifică, pe baza căreia a fost creată doctrina zonelor naturale .

Următoarele zone naturale principale se înlocuiesc între poli de la poli până la ecuator: zonă polară (sau zonă de deșerturi arctice și antarctice), zonă de tundră, zonă de pădure-tundra, zonă de taiga, zonă de pădure mixtă, zonă de pădure de foioase, zonă de silvostepă. , zonă de stepă, zonă semi-deșertică, zonă deșertică, o zonă de savane și păduri, o zonă de păduri umede variabile (inclusiv musonice) și o zonă de păduri umede veșnic verzi. Fiecare dintre aceste zone naturale este caracterizată de tipuri complet specifice de soluri automorfe. De exemplu, în Câmpia Europei de Est, zonele latitudinale ale solurilor de tundră, soluri podzolice, solurile cenușii de pădure, cernoziomuri, solurile de castani și solurile brune de stepă deșertică sunt clar exprimate.

Zonele subtipurilor de soluri zonale sunt, de asemenea, situate în zone în dungi paralele, ceea ce face posibilă distingerea subzonelor de sol. Deci, zona cernoziomurilor este subdivizată în subzone de cernoziomuri levigate, tipice, obișnuite și sudice, zona solurilor de castan - în castan închis, castan și castan deschis.

Cu toate acestea, manifestarea zonării este caracteristică nu numai solurilor automorfe. S-a constatat că anumite soluri hidromorfe corespund anumitor zone (adică soluri, a căror formare are loc sub o influență semnificativă a apei subterane). Solurile hidromorfe nu sunt azonale, dar zonarea lor se manifestă diferit decât în ​​solurile automorfe. Solurile hidromorfe se dezvoltă alături de soluri automorfe și sunt legate geochimic de acestea; prin urmare, o zonă de sol poate fi definită ca fiind teritoriul unui anumit tip de soluri automorfe și soluri hidromorfe în conjugarea geochimică cu acestea, care ocupă o suprafață semnificativă - până la 20 -25% din suprafața zonelor de sol.

Zonarea verticală a solului. A doua regularitate a geografiei solului este zonarea verticală, care se manifestă prin schimbarea tipurilor de sol de la poalele sistemului montan până la vârfurile acestuia. Odată cu înălțimea terenului devine mai rece, ceea ce implică schimbări regulate ale condițiilor climatice, florei și faunei. Tipurile de sol se schimbă în consecință. În munții cu umiditate insuficientă, modificarea benzilor verticale este determinată de o modificare a gradului de umiditate, precum și de expunerea versanților (acoperirea solului capătă aici un caracter diferențiat de expunere), iar la munții cu umiditate suficientă și excesivă. , se datorează unei modificări a condițiilor de temperatură.

La început, s-a crezut că modificarea zonelor verticale de sol este complet analogă cu zonarea orizontală a solurilor de la ecuator la poli, dar mai târziu s-a constatat că printre solurile de munte, împreună cu tipurile comune atât la câmpie, cât și la munte, sunt soluri care se formeaza numai in conditii de munte.peisaje. S-a constatat, de asemenea, că foarte rar se observă o succesiune strictă a zonelor verticale de sol (centuri). Centurile de sol verticale separate cad, se amestecă și, uneori, chiar își schimbă locurile, așa că s-a ajuns la concluzia că structura zonelor verticale (centrurilor) unei țări muntoase este determinată de condițiile locale.

Fenomenul faciesului. I.P. Gerasimov și alți oameni de știință au descoperit că manifestarea zonei orizontale este corectată de condițiile regiunilor specifice. În funcție de influența bazinelor oceanice, a spațiilor continentale, a barierelor montane mari pe traseul deplasării maselor de aer, se formează caracteristici climatice locale (facies). Acest lucru se manifestă în formarea particularităților solurilor locale până la apariția unor tipuri speciale, precum și în complicarea zonei orizontale a solului. Datorită fenomenului faciesului, chiar și în cadrul distribuției unui singur tip de sol, pot exista diferențe semnificative.

Subdiviziunile intrazonale de sol sunt numite provincii de sol . O provincie de sol este înțeleasă ca o parte a unei zone de sol care se distinge prin caracteristicile specifice ale subtipurilor și tipurilor de sol și prin condițiile de formare a solului. Provincii similare din mai multe zone și subzone sunt combinate în facies.

Mozaicitatea acoperirii solului.În procesul de cercetare detaliată a solului și lucrări cartografice a solului, s-a constatat că ideea de omogenitate a acoperirii solului, i.e. existența zonelor de sol, subzonelor și provinciilor este foarte condiționată și corespunde doar nivelului la scară mică de cercetare a solului. De fapt, sub influența mezo- și micro-reliefului, variabilitatea compoziției rocilor și vegetației care formează solul și adâncimea apei subterane, acoperirea solului în zone, subzone și provincii este un mozaic complex. Acest mozaic de sol constă din diferite grade de suprafețe de sol legate genetic, care formează un anumit model al acoperirii solului și creează structura acestuia, toate componentele cărora pot fi afișate numai pe hărți de sol la scară largă sau detaliate.

Natalia Novoselova

Literatură:

Williams V.R. Știința solului, 1949
Solurile URSS... M., Gândirea, 1979
Glazovskaya M.A., Gennadiev A.N. , M., Universitatea de Stat din Moscova, 1995
Maksakovski V.P. Imagine geografică a lumii... Partea I. caracteristici generale lumea. Yaroslavl, editura de carte Verkhne-Volzhsky, 1995
Atelier de știință generală a solului... Editura Universității de Stat din Moscova, Moscova, 1995
Dobrovolsky V.V. Geografia solului cu elementele de bază ale științei solului... M., Vlados, 2001
Zavarzin G.A. Prelegeri despre microbiologie de istorie naturală... M., Știință, 2003
pădurile est-europene. Istoria Holocenului și vremurile moderne... Cartea 1. Moscova, Nauka, 2004



În inima zonarea geografică schimbările climatice constă și, mai ales, diferențele în furnizarea de căldură solară. Cele mai mari unități teritoriale de împărțire zonală a anvelopei geografice - zone geografice.

Zone naturale - complexe naturale ce ocupă suprafeţe mari, caracterizate prin dominaţia unui tip zonal de peisaj. Ele se formează în principal sub influența climei - caracteristicile distribuției căldurii și umidității, raportul lor. Fiecare zonă naturală are propriul tip de sol, floră și faună.

Se determină aspectul exterior al zonei naturale tip de vegetație ... Dar natura vegetației depinde de condițiile climatice - regimul termic, umiditatea, iluminarea.

De regulă, zonele naturale se întind sub formă de dungi largi de la vest la est. Nu există granițe clare între ele, zonele se contopesc treptat una în alta. Amplasarea latitudinală a zonelor naturale este perturbată de distribuția inegală a pământului și oceanului, relief, îndepărtarea de ocean.

De exemplu, în latitudinile temperate ale Americii de Nord, zonele naturale sunt situate în direcția meridională, care este asociată cu influența Cordillerelor, care împiedică trecerea vântului umede din Oceanul Pacific în interior. În Eurasia, există aproape toate zonele emisferei nordice, dar lățimea lor nu este aceeași. De exemplu, zona pădurilor mixte se îngustează treptat de la vest la est odată cu distanța față de ocean și o creștere a continentalității climei. La munte, zonele naturale se modifică odată cu înălțimea - înaltăzonare ... Zonarea altitudinală se datorează schimbărilor climatice cu mișcare în sus. Ansamblul zonelor altitudinale din munți depinde de poziția geografică a munților înșiși, care determină natura centurii inferioare și de înălțimea munților, care determină natura celei mai înalte centuri de altitudine pentru acești munți. Cu cât munții sunt mai înalți și cu cât sunt mai aproape de ecuator, cu atât au mai multe zone altitudinale.

Amplasarea zonelor altitudinale este influențată și de direcția crestelor față de laturile orizontului și de vânturile predominante. Deci, versanții sudici și nordici ai munților pot diferi în ceea ce privește numărul de zone altitudinale. De regulă, sunt mai mulți pe versanții sudici decât pe cei nordici. Pe versanții expuși vântului umed, vegetația va diferi de cea a versantului opus.

Secvența modificărilor zonelor de altitudine din munți coincide practic cu succesiunea modificărilor zonelor naturale de pe câmpie. Dar la munte, curelele se schimbă mai repede. Există complexe naturale tipice doar pentru munți, de exemplu, pajiști subalpine și alpine.

Zone naturale de teren

Păduri tropicale și ecuatoriale veșnic verzi

Pădurile tropicale și ecuatoriale veșnic verzi sunt situate în zonele ecuatoriale și tropicale din America de Sud, Africa și insulele Eurasiei. Clima este umedă și caldă. Temperatura aerului este constant ridicată. Se formează soluri de feralit roșu-galben, bogate în oxizi de fier și aluminiu, dar sărace în nutrienți. Pădurile dese veșnic verzi sunt o sursă de cantități mari de gunoi vegetal. Dar materia organică care intră în sol nu are timp să se acumuleze. Ele sunt absorbite de numeroase plante, spălate de precipitațiile zilnice în orizonturile inferioare ale solului. Pădurile ecuatoriale sunt cu mai multe niveluri.

Vegetația este reprezentată în principal de forme arboricole care formează comunități cu mai multe niveluri. Caracterizat printr-o diversitate mare de specii, prezența epifitelor (ferigi, orhidee), liane. Plantele au frunze dure, piele, cu dispozitive care scapă de excesul de umiditate (picurătoare). Lumea animalelor reprezentată de o mare varietate de forme - consumatori de lemn în descompunere și așternut de frunze, precum și specii care trăiesc în coroanele copacilor.

Savană și păduri

Zone naturale cu vegetație erbacee caracteristică (în principal ierburi) în combinație cu arbori individuali sau grupuri și arbuști ale acestora. Ele sunt situate la nord și la sud de zonele de pădure ecuatorială ale continentelor sudice în zonele tropicale. Clima se caracterizează prin prezența unei perioade uscate mai mult sau mai puțin prelungite și a temperaturilor ridicate ale aerului pe tot parcursul anului. În savane se formează feralit roșu sau sol roșu-brun, care sunt mai bogate în humus decât în ​​pădurile ecuatoriale. Deși nutrienții sunt spălați din sol în timpul sezonului umed, humusul se acumulează în timpul sezonului uscat.

Predomină vegetația erbacee cu grupuri separate de arbori. Caracterizat prin coroane umbrelă, forme de viață care permit plantelor să depoziteze umiditatea (trunchiuri în formă de sticlă, suculente) și să se protejeze de supraîncălzire (pubescență și înflorire ceară pe frunze, aranjarea frunzelor cu margine la razele soarelui). Lumea animală se caracterizează printr-o abundență de ierbivore, în principal ungulate, prădători mari, animale care prelucrează gunoiul vegetal (termite). Odată cu distanța față de ecuator în emisfera nordică și sudică, durata sezonului uscat în savane crește, vegetația devine din ce în ce mai rară.

Deșerturi și semi-deșerturi

Deșerturile și semi-deșerturile sunt situate în zone climatice tropicale, subtropicale și temperate. Clima deșertică este caracterizată de precipitații extrem de scăzute pe tot parcursul anului.

Amplitudinile zilnice ale temperaturii aerului sunt mari. În ceea ce privește temperatura, acestea sunt destul de diferite: de la deșerturile tropicale fierbinți la deșerturile din zona climatică temperată. Toate deșerturile se caracterizează prin dezvoltarea solurilor deșertice, sărace în materie organică, dar bogate în săruri minerale. Irigarea le permite să fie folosite pentru agricultură.

Salinizarea solului este larg răspândită. Vegetația este rară și are adaptări specifice la climatul arid: frunzele sunt transformate în spini, sistemul radicular depășește cu mult partea supraterană, multe plante sunt capabile să crească pe soluri sărate, aducând sare la suprafața frunzelor sub formă de placă. Varietatea de suculente este mare. Vegetația este adaptată fie să „prindă” umezeala din aer, fie să reducă evaporarea, sau ambele. Lumea animală este reprezentată de forme care se pot descurca mult timp fără apă (înmagazinează apă sub formă de depozite grase), călătoresc pe distanțe lungi, experimentează căldura, intră în gropi sau intră în hibernare.

Multe animale sunt nocturne.

Păduri și arbuști veșnic verzi cu frunze rigide

Zonele naturale sunt situate în zone subtropicale într-un climat mediteranean cu veri calde uscate și ierni umede și blânde. Se formează soluri maro și roșu-brun.

Învelișul de vegetație este reprezentat de forme de conifere și veșnic verzi cu frunze piele acoperite cu o floare ceroasă, pubescență, de obicei cu un conținut ridicat de uleiuri esențiale. Așa se adaptează plantele la verile calde uscate. Lumea animală a fost în mare măsură exterminată; dar sunt caracteristice forme erbivore și foioase, există multe reptile, păsări de pradă.

Stepă și silvostepă

Complexe naturale caracteristice zonelor temperate. Aici, într-un climat cu ierni reci, adesea înzăpezite și veri calde și uscate, se formează cele mai fertile soluri - cernoziomuri. Predomină vegetația erbacee, în stepele tipice, prerii și pampas - cereale, în soiuri uscate - pelin. Aproape peste tot, vegetația naturală a fost înlocuită cu culturi agricole. Fauna este reprezentată de forme erbivore, printre care ungulatele sunt puternic exterminate, în special rozătoarele și reptilele, care se caracterizează printr-o perioadă lungă de repaus de iarnă, iar păsările de pradă au supraviețuit.

Frunze late și amestecate paduri

Pădurile de foioase și mixte cresc în zonele temperate într-un climat cu umiditate suficientă și o perioadă cu temperaturi scăzute, uneori negative. Solurile sunt fertile, de pădure brună (sub păduri de foioase) și de pădure cenușie (sub păduri mixte). Pădurile, de regulă, sunt formate din 2-3 specii de arbori cu strat de arbuști și acoperire erbacee bine dezvoltată. Fauna este diversă, clar împărțită pe etaje, reprezentată de ungulate de pădure, prădători, rozătoare, păsări insectivore.

Taiga

Taiga este răspândită în latitudinile temperate ale emisferei nordice într-o fâșie largă în climate cu veri scurte calde, ierni lungi și severe, precipitații suficiente și normale, pe alocuri umiditate excesivă.

În zona taiga, în condiții de umiditate abundentă și o vară relativ răcoroasă, are loc spălarea intensivă a stratului de sol și se formează puțin humus. Sub ea strat subțire ca urmare a spălării solului, se formează un strat albicios, care în aparență arată ca cenușa. Prin urmare, astfel de soluri sunt numite podzolice. Vegetația este reprezentată de diverse tipuri de păduri de conifere în combinație cu cele cu frunze mici.

Structura în etaje este bine dezvoltată, ceea ce este, de asemenea, caracteristic lumii animale.

Tundra și pădure-tundra

Distribuit în zone climatice subpolare și polare. Clima este aspră, cu sezoane scurte și reci de creștere și ierni lungi și severe. Cu o cantitate mică de precipitații, se dezvoltă umiditate excesivă. Solurile sunt turboase, sub care se află un strat de permafrost. Acoperirea de vegetație este reprezentată în principal de comunități de plante-licheni, cu arbuști și arbori pitici. Fauna este deosebită: ungulatele mari și prădătorii sunt obișnuiți, formele nomade și migratoare sunt larg reprezentate, în special păsările migratoare, care își petrec doar perioada de cuibărit în tundra. Practic, nu există animale care se îngroape, puțini mâncători de cereale.

Deșerturi polare

Distribuit pe insule la latitudini mari. Clima acestor locuri este extrem de aspră; iarna și noaptea polară domină cea mai mare parte a anului. Vegetația este rară, reprezentată de comunități de mușchi și crustacee. Fauna este asociată cu oceanul, nu există populație permanentă pe uscat.

Zone de altitudine

Sunt situate într-o mare varietate de zone climatice și sunt caracterizate printr-un set corespunzător de zone de altitudine. Numărul lor depinde de latitudine (în regiunile ecuatoriale și tropicale este mai mare și de înălțimea lanțului muntos), cu cât este mai mare, cu atât setul de centuri este mai mare.

Tabelul „Arii naturale”

Rezumatul lecției „Zone naturale”. Următorul subiect:

Pentru orizonturi, se adoptă o desemnare a literei, care face posibilă înregistrarea structurii profilului. De exemplu, pentru solul sod-podzolic: A 0 -A 0 A 1 -A 1 -A 1 A 2 -A 2 -A 2 B-BC-C .

Se disting următoarele tipuri de orizonturi:

• Organogene- (așternut (A 0, O), orizont de turbă (T), orizont de humus (A h, H), gazon (A d), orizont de humus (A), etc.) - caracterizat prin acumulare biogenă de materie organică.
• Eluvial- (orizonturi podzolice, vitrate, solodizate, segregate; notate cu litera E cu indici, sau A 2) - caracterizate prin îndepărtarea componentelor organice și/sau minerale.
• Iluvial- (B cu indici) - caracterizată prin acumularea de materie îndepărtată din orizonturile eluviale.
• Metamorfic- (B m) - formată în timpul transformării părții minerale a solului în loc.
• Hidrogen acumulat- (S) - se formează în zona de maximă acumulare a substanțelor (săruri ușor solubile, gips, carbonați, oxizi de fier etc.) aduse de apele subterane.
• Vacă- (K) - orizonturi cimentate de diverse substanțe (săruri ușor solubile, gips, carbonați, silice amorfă, oxizi de fier etc.).
• Gley- (G) - cu condiții reducătoare predominante.
• Subsol- roca-mamă (C), din care s-a format solul, și roca de bază (D) de altă compoziție.

Faza solidă a solurilor

Solul este foarte dispersat și are o suprafață totală mare de particule solide: de la 3-5 m2 / g pentru nisip până la 300-400 m2 / g pentru argilos. Datorită dispersiei sale, solul are o porozitate semnificativă: volumul porilor poate ajunge de la 30% din volumul total în solurile minerale mlăștinoase până la 90% în solurile de turbă organogenă. În medie, această cifră este de 40-60%.

Densitatea fazei solide (ρ s) a solurilor minerale variază de la 2,4 la 2,8 g/cm³, organogenă: 1,35-1,45 g/cm³. Densitatea solului (ρ b) este mai mică: 0,8-1,8 g/cm³, respectiv 0,1-0,3 g/cm³. Porozitatea (porozitatea, ε) este legată de densități prin formula:

ε = 1 - ρ b / ρ s

Parte minerală a solului

Compoziția minerală

Aproximativ 50-60% din volum și până la 90-97% din masa solului sunt componente minerale. Compoziția minerală a solului diferă de compoziția rocii pe care s-a format: cu cât solul este mai vechi, cu atât este mai puternică această diferență.

Se numesc minerale care sunt materiale reziduale în timpul intemperiilor și formării solului primar... În zona de hipergeneză, majoritatea sunt instabile și se dezintegrează într-un ritm sau altul. Olivina, amfibolile, piroxenii și nefelina sunt printre primele care au fost distruse. Feldspații sunt mai stabili, alcătuind 10-15% din masa fazei solide a solului. Cel mai adesea ele sunt reprezentate de particule de nisip relativ mari. Epidotul, distena, granatul, staurolitul, zirconul, turmalina se disting prin rezistență ridicată. Conținutul lor este de obicei nesemnificativ, dar permite să se judece originea rocii părinte și momentul formării solului. Cuarțul are cea mai mare stabilitate, care se uzează în câteva milioane de ani. Din acest motiv, în condiții de intemperii prelungite și intense, însoțite de îndepărtarea produselor de distrugere a mineralelor, are loc acumularea relativă a acesteia.

Solul se caracterizează printr-un conținut ridicat de minerale secundare format ca urmare a transformării chimice profunde a primarului sau sintetizat direct în sol. Deosebit de important printre acestea este rolul mineralelor argiloase - caolinit, montmorillonit, haloysit, serpentină și o serie de altele. Au proprietăți de sorbție ridicate, o capacitate mare de schimb de cationi și anioni, capacitatea de a umfla și reține apa, lipiciitate etc. Aceste proprietăți determină în mare măsură capacitatea de absorbție a solurilor, structura acestuia și, în cele din urmă, fertilitatea.

Un conținut ridicat de minerale-oxizi și hidroxizi de fier (limonit, hematit), mangan (vernadit, piroluzit, manganit), aluminiu (gibbsite), etc. solurile tropicale puternic afectate de intemperii), participă la procesele redox. Carbonații joacă un rol important în sol (calcit, aragonit, vezi echilibrul carbonat-calciu în sol). În regiunile aride, sărurile ușor solubile (clorură de sodiu, carbonat de sodiu etc.) se acumulează adesea în sol, afectând întregul curs al procesului de formare a solului.

Notare

Triunghiul Ferré

În sol, pot fi găsite particule cu un diametru mai mic de 0,001 mm și mai mult de câțiva centimetri. Un diametru mai mic al particulei înseamnă o suprafață specifică mai mare, iar aceasta, la rândul său, înseamnă valori mai mari ale capacității de schimb cationic, capacitate de reținere a apei, agregare mai bună, dar porozitate mai mică. Solurile grele (argiloase) pot avea probleme cu conținutul de aer, solurile ușoare (nisipoase) cu regimul apei.

Pentru analiză detaliatăîntreaga gamă posibilă de mărimi este împărțită în secțiuni numite facțiunile... Nu există o clasificare unică a particulelor. În știința solului din Rusia, scara N.A.Kachinsky este adoptată. Caracterizarea compoziției granulometrice (mecanice) a solului este dată pe baza conținutului fracției de argilă fizică (particule mai mici de 0,01 mm) și nisip fizic (mai mult de 0,01 mm), ținând cont de tipul de sol. formare.

Definiția compoziției mecanice a solului conform triunghiului Dihorului este, de asemenea, utilizată pe scară largă în lume: ponderea mâlului ( nămol, 0,002-0,05 mm) particule, a doua - argilos ( lut, <0,002 мм), по третьей - песчаных (nisip, 0,05-2 mm) și se localizează intersecția segmentelor. În interior, triunghiul este împărțit în secțiuni, fiecare dintre ele corespunde unei anumite distribuții a mărimii granulelor a solului. Tipul de formare a solului nu este luat în considerare în acest caz.

Parte organică a solului

Solul conține puțină materie organică. În solurile organogenice (turbă), poate predomina, în majoritatea solurilor minerale, cantitatea sa nu depășește câteva procente în orizonturile superioare.

Compoziția materiei organice a solului include atât rămășițe vegetale, cât și animale care nu și-au pierdut caracteristicile structurii anatomice, precum și compuși chimici individuali numiți humus. Acesta din urmă conține atât substanțe nespecifice de structură cunoscută (lipide, carbohidrați, lignină, flavonoide, pigmenți, ceară, rășini etc.), constituind până la 10-15% din totalul humusului, cât și acizi humici specifici formați din aceștia în sol.

Acizii humici nu au o formulă specifică și reprezintă o întreagă clasă de compuși cu greutate moleculară mare. În știința solului sovietică și rusă, aceștia sunt împărțiți în mod tradițional în acizi humic și fulvic.

Compoziția elementară a acizilor humici (în greutate): 46-62% C, 3-6% N, 3-5% H, 32-38% O. Compoziția acizilor fulvici: 36-44% C, 3-4,5% N , 3-5% H, 45-50% O. Ambii compuși mai conțin sulf (de la 0,1 la 1,2%), fosfor (sutimi și zecimi de%). Masele moleculare pentru acizii humici sunt 20-80 kDa (minim 5 kDa, maxim 650 kDa), pentru acizii fulvici 4-15 kDa. Acizii fulvici sunt mai mobili, solubili în toată gama (acizii humici precipită în mediu acid). Raportul de carbon al acizilor humic și fulvic (C gc / C fc) este un indicator important al stării de humus a solurilor.

În molecula de acizi humici este izolat un nucleu, format din inele aromatice, inclusiv heterocicluri care conțin azot. Inelele sunt conectate prin „punți” cu duble legături, care creează lanțuri de conjugare extinse, provocând culoarea închisă a substanței. Nucleul este înconjurat de lanțuri alifatice periferice, inclusiv tipurile de hidrocarburi și polipeptide. Lanțurile poartă diferite grupe funcționale (grupe hidroxil, carbonil, carboxil, amino etc.), motiv pentru care capacitatea mare de absorbție - 180-500 meq / 100 g.

Se știe mult mai puțin despre structura acizilor fulvici. Au aceeași compoziție de grupuri funcționale, dar o capacitate de absorbție mai mare - până la 670 mEq / 100 g.

Mecanismul de formare a acizilor humici (humificarea) nu este pe deplin înțeles. Conform ipotezei de condensare (MM Kononova, AG Trusov), aceste substanțe sunt sintetizate din compuși organici cu greutate moleculară mică. Conform ipotezei lui L. N. Aleksandrova, acizii humici se formează prin interacțiunea compușilor cu moleculare înaltă (proteine, biopolimeri), apoi sunt oxidați și descompusi treptat. Conform ambelor ipoteze, la aceste procese iau parte enzimele, care sunt formate în principal din microorganisme. Există o presupunere despre o origine pur biogenă a acizilor humici. În multe proprietăți, ele seamănă cu pigmenții de culoare închisă ai ciupercilor.

Structura solului

Structura solului afectează pătrunderea aerului la rădăcinile plantelor, reținerea umidității, dezvoltarea comunității microbiene. În funcție doar de mărimea agregatelor, randamentul poate varia într-un ordin de mărime. Structura este optimă pentru dezvoltarea plantelor, în care predomină agregatele de dimensiuni de la 0,25 la 7-10 mm (structură valoroasă din punct de vedere agronomic). O proprietate importantă a structurii este rezistența sa, în special rezistența la apă.

Forma predominantă a agregatelor este o caracteristică importantă de diagnosticare a solului. Alocați o structură cuboidă rotunjită (granulară, noduroasă, noduroasă, mâloasă), prismatică (coloanară, prismatică, prismatică) și platy (platy, solzoasă), precum și o serie de forme de tranziție și gradații în dimensiune. Primul tip este caracteristic orizontului humus superior și provoacă o porozitate mare, al doilea - pentru orizonturile iluviale, metamorfice, al treilea - pentru eluvial.

Neoplasme și incluziuni

Articolul principal: Neoplasmele solului

Neoplasme- acumulări de substanţe formate în sol în timpul formării acestuia.

Sunt răspândite neoplasmele de fier și mangan, a căror capacitate de migrare depinde de potențialul redox și este controlată de organisme, în special de bacterii. Sunt reprezentate de noduli, tuburi de-a lungul traseelor ​​rădăcinilor, crustelor etc. În unele cazuri are loc cimentarea masei de sol cu ​​material feruginos. În soluri, în special în regiunile aride și semiaride, sunt frecvente neoplasmele calcaroase: depozite, eflorescențe, pseudomiceliu, noduli și formațiuni de crustă. Neoplasmele de gips, caracteristice și regiunilor aride, sunt reprezentate de raiduri, druse, trandafiri de gips și cruste. Există noi formațiuni de săruri ușor solubile, silice (prăfuire în soluri diferențiate eluvio-iluvial, interstraturi și scoarțe de opal și calcedonie, tuburi), minerale argiloase (cutani - incrustații și cruste formate în timpul procesului iluvial), adesea împreună cu humus.

LA incluziuni include orice obiecte din sol, dar care nu sunt asociate cu procesele de formare a solului (descoperiri arheologice, oase, cochilii de moluște și protozoare, fragmente de rocă, resturi). Atribuirea incluziunilor sau neoplasmelor de coproliți, găuri de vierme, găuri de vierme și alte formațiuni biogene este ambiguă.

Faza lichidă a solurilor

Starea apei în sol

În sol, există o distincție între apa legată și cea liberă. Primele particule de sol sunt atât de ferm ținute încât nu se poate mișca sub influența gravitației, iar apa liberă este supusă legii gravitației. Apa legată, la rândul său, este împărțită în legată chimic și fizic.

Apa legată chimic face parte din unele minerale. Aceasta apa este constitutionala, cristalizata si hidratata. Apa legată chimic poate fi îndepărtată numai prin încălzire, iar unele forme (apa constituțională) prin calcinarea mineralelor. Ca urmare a eliberării apei legate chimic, proprietățile corpului se schimbă atât de mult încât putem vorbi despre o tranziție la un nou mineral.

Solul reține apa legată fizic de forțele energiei de suprafață. Deoarece valoarea energiei de suprafață crește odată cu creșterea suprafeței totale totale a particulelor, conținutul de apă legată fizic depinde de dimensiunea particulelor care alcătuiesc solul. Particulele mai mari de 2 mm în diametru nu conțin apă legată fizic; această capacitate este deținută numai de particulele cu un diametru mai mic decât cel indicat. În particulele cu un diametru de 2 până la 0,01 mm, capacitatea de a reține apa legată fizic este slabă. Crește odată cu trecerea la particule mai mici de 0,01 mm și este cel mai pronunțat în particulele credcoloidale și în special coloidale. Capacitatea de a reține apa legată fizic depinde nu numai de dimensiunea particulelor. Forma particulelor și compoziția lor chimică și mineralogică exercită o anumită influență. Humusul și turba au o capacitate crescută de a reține apa legată fizic. Particula reține straturile ulterioare de molecule de apă cu o forță din ce în ce mai mică. Este apă legată lejer. Pe măsură ce particula se îndepărtează de suprafață, atracția sa de molecule de apă slăbește treptat. Apa intră în stare liberă.

Primele straturi de molecule de apă, adică apă higroscopică, particulele de sol se atrag cu o forță extraordinară, măsurată în mii de atmosfere. Sub o presiune atât de mare, moleculele de apă strâns legate sunt foarte apropiate, ceea ce modifică multe dintre proprietățile apei. Dobândește calitățile unui corp solid.Apa legată lejer este reținută de sol cu ​​mai puțină forță, proprietățile sale nu sunt atât de puternic diferite de apa liberă. Cu toate acestea, forța de atracție este încă atât de mare încât această apă nu se supune forței gravitației și diferă de apa liberă într-o serie de proprietăți fizice.

Ciclul de lucru capilar determină absorbția și reținerea umidității aduse de precipitațiile atmosferice în stare suspendată. Pătrunderea umezelii prin porii capilari adânc în sol este extrem de lentă. Permeabilitatea solului se datorează în principal porozității necapilare. Diametrul acestor pori este atât de mare încât umiditatea nu poate fi suspendată în ei și se infiltrează în adâncurile solului fără piedici.

Când umiditatea intră pe suprafața solului, solul este mai întâi saturat cu apă până la starea capacității de umiditate a câmpului, iar apoi, prin straturile saturate cu apă, filtrarea are loc prin puțuri necapilare. Prin fisuri, pasaje de scorpie și alte fântâni mari, apa poate pătrunde adânc în sol, înainte de saturarea cu apă până la valoarea capacității de umiditate a câmpului.

Cu cât ciclul de lucru non-capilar este mai mare, cu atât este mai mare permeabilitatea apei din sol.

În sol, pe lângă filtrarea verticală, există o mișcare orizontală în interiorul solului a umidității. Umiditatea care intră în sol, întâlnind pe drum un strat cu o permeabilitate scăzută la apă, se deplasează în interiorul solului deasupra acestui strat în conformitate cu direcția pantei acestuia.

Interacțiunea cu faza solidă

Articolul principal: Complex de absorbție a solului

Solul poate reține substanțele care au pătruns în el prin diferite mecanisme (filtrare mecanică, adsorbție de particule mici, formare de compuși insolubili, absorbție biologică), dintre care cel mai important este schimbul de ioni între soluția solului și suprafața fazei solide. a solului. Faza solidă, datorită clivajului rețelei cristaline de minerale, substituțiilor izomorfe, prezenței carboxilului și a unui număr de alte grupe funcționale în compoziția materiei organice, este încărcată predominant negativ, prin urmare, capacitatea de schimb cationic a solului. este cel mai pronunțat. Cu toate acestea, sarcinile pozitive, care provoacă schimbul de anioni, sunt de asemenea prezente în sol.

Întregul set de componente ale solului cu capacitate de schimb de ioni se numește complex de absorbție a solului (AUC). Ionii incluși în PPK se numesc schimbați sau absorbiți. Caracteristica AUC este capacitatea de schimb cationic (CEC) - cantitatea totală de cationi schimbabili de un fel deținute de sol în stare standard - precum și cantitatea de cationi schimbabili, care caracterizează starea naturală a solului. și nu coincide întotdeauna cu CEC.

Raporturile dintre cationii schimbabili ai PPC nu coincid cu rapoartele dintre aceiași cationi din soluția de sol, adică schimbul de ioni are loc selectiv. Cationii cu o sarcină mai mare sunt absorbiți de preferință și, dacă sunt egali, cu o masă atomică mai mare, deși proprietățile componentelor PPC pot încălca oarecum acest tipar. De exemplu, montmorillonitul absoarbe mai mult potasiu decât protonii de hidrogen, în timp ce caolinitul face opusul.

Cationii schimbabili sunt una dintre sursele directe de nutriție minerală pentru plante, compoziția AUC se reflectă în formarea compușilor organominerale, structura solului și aciditatea acestuia.

Aciditatea solului

Aerul solului.

Aerul din sol este compus dintr-un amestec de diferite gaze:

1. oxigen, care intră în sol din aerul atmosferic; conținutul său poate varia în funcție de proprietățile solului însuși (lozitatea lui, de exemplu), de numărul de organisme care folosesc oxigenul pentru respirație și procesele metabolice;
2. dioxid de carbon, care se formează ca urmare a respirației organismelor din sol, adică ca urmare a oxidării substanțelor organice;
3. metanul și omologii săi (propan, butan), care se formează ca urmare a descompunerii catenelor de hidrocarburi mai lungi;
4. hidrogen;
5. sulfat de hidrogen;
6. azot; mai probabil formarea de azot sub formă de compuși mai complecși (de exemplu, uree)

Și acestea nu sunt toate substanțele gazoase care alcătuiesc aerul din sol. Compoziția sa chimică și cantitativă depinde de organismele conținute în sol, de conținutul de nutrienți din acesta, de condițiile de intemperii ale solului etc.

Organisme vii din sol

Solul este habitatul multor organisme. Creaturile care traiesc in sol se numesc pedobionti. Cele mai mici dintre acestea sunt bacteriile, algele, ciupercile și organismele unicelulare care trăiesc în apele solului. Într-un m³ pot trăi până la 10¹⁴ organisme. Nevertebratele, cum ar fi căpușele, păianjenii, gândacii, cozile și râmele trăiesc în aerul solului. Se hrănesc cu resturi vegetale, miceliu și alte organisme. În sol trăiesc și vertebrate, una dintre ele este o aluniță. Este foarte bine adaptat să trăiască în pământ absolut întunecat, prin urmare este surd și practic orb.

Eterogenitatea solului duce la faptul că pentru organismele de dimensiuni diferite, acesta acționează ca un mediu diferit.

• Pentru animalele mici din sol, care se numesc nanofauna (protozoare, rotifere, tardigrade, nematode etc.), solul este un sistem de micro-rezervoare.
• Pentru animalele ceva mai mari care respiră aer, solul apare ca un sistem de mici peșteri. Aceste animale se numesc microfauna. Dimensiunile reprezentanților microfaunei solului sunt de la zecimi la 2-3 mm. Acest grup include în principal artropode: numeroase grupuri de căpușe, insecte primare fără aripi (colembolans, protora, două cozi), mici specii de insecte înaripate, symphila milipede etc. Nu au unelte speciale pentru săpat. Ei se târăsc de-a lungul pereților cavităților solului cu ajutorul membrelor lor sau zvâcniri asemănătoare viermilor. Aerul din sol saturat cu vapori de apa permite respiratia prin tegument. Multe specii nu au un sistem traheal. Astfel de animale sunt foarte sensibile la uscare.
• Animalele mai mari din sol, cu dimensiuni ale corpului de la 2 la 20 mm, sunt numite reprezentanți ai mezofaunei. Acestea sunt larve de insecte, milipede, enchitreide, râme etc. Pentru ei, solul este un mediu dens care oferă o rezistență mecanică semnificativă la deplasare. Aceste forme relativ mari se deplasează în sol fie prin extinderea puțurilor naturale prin împingerea particulelor de sol, fie prin săparea unor noi pasaje.
• Megafauna sau macrofauna solului sunt săpători mari, în principal mamifere. Un număr de specii își petrec întreaga viață în sol (șobolani alunițe, șobolani aluniței, zocori, alunițe din Eurasia, alunițe de aur din Africa, alunițe marsupiale din Australia etc.). Ei pun sisteme întregi de tuneluri și găuri în sol. Aspectul exterior și caracteristicile anatomice ale acestor animale reflectă adaptabilitatea lor la stilul de viață subteran.
• Pe lângă locuitorii permanenți ai solului, printre animalele mari se poate distinge un grup ecologic mare de locuitori din vizuini (veverițe de pământ, marmote, jerboi, iepuri, bursuci etc.). Se hrănesc la suprafață, dar se reproduc, hibernează, se odihnesc, scapă de pericolul din sol. O serie de alte animale își folosesc vizuinile, găsind în ele un microclimat favorabil și adăpostindu-se de inamici. Nornicii au trăsături structurale caracteristice animalelor terestre, dar au o serie de adaptări asociate cu un mod de viață grozav.

Organizarea spațială

În natură, practic nu există situații în care un sol cu ​​proprietăți neschimbate în spațiu să se extindă pe mulți kilometri. În același timp, diferențele de sol se datorează diferențelor factorilor de formare a solului.

Distribuția spațială naturală a solurilor în zone mici se numește structura de acoperire a solului (TSS). Unitatea inițială a SPP este suprafața elementară de sol (EPA) - o formațiune de sol, în cadrul căreia nu există limite geo-geografice. EPA înrudite genetic alternând în spațiu și într-un grad sau altul formează combinații de sol.

Formarea solului

Factori de formare a solului :

• Elemente ale mediului natural: roci formatoare de sol, climă, organisme vii și moarte, vârstă și teren,
• precum şi activităţile antropice care au un impact semnificativ asupra formării solului.

Formarea primară a solului

În știința solului din Rusia, este prezentat conceptul că orice sistem de substrat care asigură creșterea și dezvoltarea plantelor „de la sămânță la sămânță” este sol. Această idee este discutabilă, întrucât neagă principiul istoricității lui Dokuchaev, care presupune o anumită maturitate a solurilor și împărțirea profilului în orizonturi genetice, dar este utilă în înțelegerea conceptului general de dezvoltare a solului.

Starea embrionară a profilului solului înainte de apariția primelor semne de orizonturi poate fi definită prin termenul de „soluri inițiale”. În consecință, se distinge „etapa inițială a formării solului” - de la solul „de-a lungul Veski” până la momentul în care apare o diferențiere vizibilă a profilului pe orizont și se va putea prezice starea de clasificare a solului. Termenului „soluri tinere” se propune să i se atribuie stadiul „formarii tinere a solului” - de la apariția primelor semne de orizont până la momentul în care aspectul genetic (mai precis, morfologic-analitic) va fi suficient de pronunțat pentru diagnostic. și clasificarea din punct de vedere general al științei solului.

Caracteristicile genetice pot fi date chiar înainte ca profilul să ajungă la maturitate, cu o cotă de înțeles de risc predictiv, de exemplu, „solurile inițiale cu nisip”; „Tinere soluri podzolice”, „tinere soluri calcaroase”. Cu această abordare, dificultățile de nomenclatură sunt rezolvate în mod natural pe baza principiilor generale de prognoză ecologică a solului în conformitate cu formula Dokuchaev-Jenny (reprezentarea solului în funcție de factorii de formare ai solului: S = f (cl, o, r, p, t ...)).

Formarea antropică a solului

În literatura științifică pentru terenuri după exploatare și alte perturbări ale acoperirii solului s-a fixat denumirea generalizată de „peisaje tehnogene”, iar studiul formării solului în aceste peisaje s-a conturat în „recuperarea solului”. A fost propus și termenul de „tehnoziom”, care reprezintă de fapt o încercare de a combina tradiția Dokuchaev a „-zeeds” cu peisajele tehnogenice.

Se observă că este mai logic să se aplice termenul de „tehnozem” acelor soluri care sunt create special în procesul de tehnologie minieră prin nivelarea suprafeței și umplerea orizonturilor de humus special îndepărtate sau a solurilor potențial fertile (loess). Utilizarea acestui termen pentru știința genetică a solului este cu greu justificată, deoarece produsul final de culme al formării solului nu va fi un nou „-zill”, ci un sol zonal, de exemplu, solul sod-podzolic sau sod-gley.

Pentru solurile perturbate tehnologic s-a propus folosirea termenilor de „soluri inițiale” (de la „zero – moment” până la apariția orizontului) și „soluri tinere” (de la apariție până la formarea semnelor diagnostice ale solurilor mature), indicând principala caracteristică a unor astfel de formaţiuni de sol – etapele lor de timp.evoluţia de la roci nediferenţiate la soluri zonale.

Clasificarea solului

Nu există o singură clasificare general acceptată a solurilor. Alături de cea internațională (Clasificarea solurilor FAO și WRB, care a înlocuit-o în 1998), în multe țări ale lumii există sisteme naționale de clasificare a solurilor, adesea bazate pe abordări fundamental diferite.

În Rusia, până în 2004, de către o comisie specială a Institutului pentru Știința Solului. V.V.Dokuchaev, condus de L.L.Shishov, a pregătit o nouă clasificare a solului, care este o dezvoltare a clasificării din 1997. Cu toate acestea, oamenii de știință ai solului ruși continuă să folosească în mod activ clasificarea solului a URSS în 1977.

Una dintre trăsăturile distinctive ale noii clasificări este refuzul utilizării parametrilor factori-ecologici și de regim pentru diagnosticare, care sunt greu de diagnosticat și deseori determinați de către cercetător pur subiectiv, concentrând atenția asupra profilului solului și a caracteristicilor sale morfologice. În aceasta, un număr de cercetători văd o abatere de la știința genetică a solului, care se concentrează pe originea solurilor și pe procesele de formare a solului. Clasificarea din 2004 introduce criterii formale de atribuire a unui sol unui anumit taxon, folosind conceptul de orizont de diagnostic, adoptat în clasificările internaționale și americane. Spre deosebire de WRB și de Taxonomia americană a solului, în clasificarea rusă, orizonturile și caracterele nu sunt echivalente, ci sunt ordonate strict în funcție de semnificația lor taxonomică. O inovație indiscutabil importantă în clasificarea din 2004 a fost includerea în ea a solurilor transformate antropogenic.

Școala Americană de Știința Solului folosește clasificarea Taxonomiei Solului, care este răspândită și în alte țări. Trăsătura sa caracteristică este un studiu profund al criteriilor formale de atribuire a solurilor unui anumit taxon. Sunt folosite denumiri de sol construite din rădăcini latine și grecești. Schema de clasificare include în mod tradițional serii de sol - grupuri de soluri care diferă numai în compoziția granulometrică și au un nume individual - a căror descriere a început când biroul de sol a cartografiat teritoriul Statelor Unite la începutul secolului al XX-lea.

Clasificarea solurilor este un sistem de separare a solurilor după origine și (sau) proprietăți.

• Tipul de sol este principala unitate de clasificare, caracterizată prin generalitatea proprietăților determinate de regimurile și procesele de formare a solului și de un singur sistem de orizonturi genetice de bază.
  • Subtipul de sol este o unitate de clasificare în cadrul unui tip, caracterizată prin diferențe calitative în sistemul de orizonturi genetice și prin manifestarea unor procese suprapuse care caracterizează trecerea la un alt tip.
    • Genul de sol este o unitate de clasificare în cadrul unui subtip, determinată de particularitățile compoziției complexului de absorbție a solului, natura profilului de sare și principalele forme de neoplasme.
      • Tipul de sol este o unitate de clasificare în cadrul unui gen, care diferă cantitativ în severitatea proceselor de formare a solului care determină tipul, subtipul și genul de sol.
        • Soiul de sol este o unitate de clasificare care ia în considerare împărțirea solurilor în funcție de compoziția granulometrică a întregului profil de sol.
          • Categoria solului este o unitate de clasificare care grupează solurile în funcție de natura rocilor părinte și subiacente.

Modele de distribuție

Clima ca factor de distribuție geografică a solurilor

Clima – unul dintre cei mai importanți factori în formarea solului și în distribuția geografică a solurilor – este determinată în mare măsură de motive cosmice (cantitatea de energie primită de suprafața pământului de la Soare). Manifestarea celor mai generale legi ale geografiei solului este asociată cu clima. Afectează formarea solului atât în ​​mod direct, determinând nivelul energetic și regimul hidrotermal al solurilor, cât și indirect, influențând alți factori de formare a solului (vegetația, activitatea vitală a organismelor, rocile părinte etc.).

Influența directă a climei asupra geografiei solului se manifestă în diferite tipuri de condiții hidrotermale de formare a solului. Regimurile termice și hidrice ale solurilor afectează natura și intensitatea tuturor proceselor fizice, chimice și biologice care au loc în sol. Acestea reglează procesele de alterare fizică a rocilor, intensitatea reacțiilor chimice, concentrația soluției solului, raportul dintre fazele solide și lichide și solubilitatea gazelor. Condițiile hidrotermale afectează intensitatea activității biochimice a bacteriilor, rata de descompunere a reziduurilor organice, activitatea vitală a organismelor și alți factori; prin urmare, în diferite regiuni ale țării cu regimuri termice diferite, rata de intemperii și formarea solului , grosimea profilului solului și produsele de intemperii sunt semnificativ diferite.

Clima determină cele mai generale modele de distribuție a solului - zonarea orizontală și zonarea verticală.

Clima este rezultatul interacțiunii proceselor de formare a climei care au loc în atmosferă și stratul activ (oceane, criosferă, suprafață terestră și biomasă) - așa-numitul sistem climatic, ale cărui componente interacționează continuu între ele, schimbând materie si energie. Procesele de formare a climei pot fi împărțite în trei complexe: procese de refacere a căldurii, refacere a umidității și circulație atmosferică.

Valoarea solurilor în natură

Solul ca habitat pentru organismele vii

Solul are fertilitate - este cel mai favorabil substrat sau habitat pentru marea majoritate a viețuitoarelor - microorganisme, animale și plante. De asemenea, este semnificativ faptul că, în ceea ce privește biomasa lor, solul (țara Pământului) este de aproape 700 de ori mai mare decât oceanul, deși ponderea pământului reprezintă mai puțin de 1/3 din suprafața pământului.

Funcții geochimice

Proprietatea diferitelor soluri de a acumula diferite elemente chimice și compuși în moduri diferite, dintre care unii sunt necesari pentru ființe vii (elemente biofile și oligoelemente, diverse substanțe active fiziologic), în timp ce altele sunt dăunătoare sau toxice (metale grele, halogeni, toxine). , etc.) , se manifestă pe toate plantele și animalele care trăiesc pe ele, inclusiv pe oameni. În agronomie, medicină veterinară și medicină, această relație este cunoscută sub forma așa-numitelor boli endemice, ale căror cauze au fost dezvăluite numai după munca cercetătorilor în sol.

Solul are un impact semnificativ asupra compoziției și proprietăților apelor de suprafață și subterane și asupra întregii hidrosfere a Pământului. Filtrată prin straturile de sol, apa extrage din acestea un set special de elemente chimice caracteristice solurilor din bazinele hidrografice. Și întrucât principalii indicatori economici ai apei (valoarea sa tehnologică și igienă) sunt determinați de conținutul și raportul acestor elemente, perturbarea acoperirii solului se manifestă și printr-o modificare a calității apei.

Reglarea compoziției atmosferei

Solul este principalul regulator al compoziției atmosferei Pământului. Acest lucru se datorează activității microorganismelor din sol, care la scară mare produc o varietate de gaze -

Zona deserturilor arctice.În această zonă se află Ținutul Franz Josef, Novaia Zemlya, Severnaya Zemlya, Insulele Noii Siberiei. Zona este caracterizată de o cantitate uriașă de gheață și zăpadă în toate anotimpurile anului. Ele sunt elementul principal al peisajului.

Pe tot parcursul anului, aerul arctic predomină aici, balanța radiațiilor pentru anul este mai mică de 400 mJ / m 2, temperaturile medii din iulie sunt de 4-2 ° С. Umiditatea relativă este foarte mare - 85%. Precipitațiile cad cu 400-200 mm și aproape toate cad în formă solidă, ceea ce contribuie la apariția straturilor de gheață și a ghețarilor. Cu toate acestea, în unele locuri, furnizarea de umiditate în aer este mică și, prin urmare, cu creșterea temperaturii și vânturi puternice, se formează o mare lipsă de umiditate și are loc o evaporare puternică a zăpezii.

Procesul de formare a solului în Arctica are loc într-un strat activ subțire și se află în stadiul inițial de dezvoltare. În văile râurilor și pâraielor și pe terasele maritime se formează două tipuri de soluri - deșertul polar tipic pe câmpiile drenate poligonale și solonchakul deșertului polar pe zonele de coastă saline. Se caracterizează printr-un conținut scăzut de humus (până la 1,5%), orizonturi genetice slab exprimate și o grosime foarte mică. În deșerturile arctice, aproape că nu există mlaștini, puține lacuri, pe suprafața solului se formează pete de sare pe vreme uscată, cu vânturi puternice.

Acoperirea vegetativă este extrem de rară și neregulată, se caracterizează printr-o compoziție slabă a speciilor și o productivitate extrem de scăzută. Domină plantele slab organizate: licheni, mușchi, alge. Creșterea anuală a mușchilor și lichenilor nu depășește 1–2 mm. Plantele sunt extrem de selective în distribuția lor. Grupări mai mult sau mai puțin apropiate de plante există doar în locurile ferite de vânturile reci, pe pământ fin, unde grosimea stratului activ este mai mare.

Fundalul principal al deșerților arctici este format din licheni crustozi. Mușchii Hypnum sunt obișnuiți, mușchii sphagnum apar doar în sudul zonei în cantități foarte limitate. Plantele superioare sunt caracterizate de saxifrage, mac polar, firimituri, stelate, știucă arctică, iarbă albastră și altele. Cerealele prosperă, formând perne semisferice de până la 10 cm în diametru pe un substrat fertilizat lângă pescărușii care cuibăresc și lemmings vizuini. La punctele de zăpadă cresc un ranuncul de gheață și o salcie polară, atingând doar 3-5 cm înălțime. Fauna, ca și flora, este săracă în specii; există lemming, vulpe arctică, ren, urs polar și laptarmigan și bufnița de zăpadă sunt omniprezente printre păsări. Pe țărmurile stâncoase se găsesc numeroase colonii de păsări - locuri masive de cuibărit ale păsărilor marine (guillemots, luriks, pescăruși fildeș, fulmars, eiders etc.). Țărmul sudic al Țării Franz Josef, țărmurile vestice ale Novaiei Zemlya sunt o colonie continuă de păsări.

Fiecare zonă naturală este definită folosind mai multe caracteristici: tip de vegetație, faună, condiții climatice etc. Tipul și compoziția solului depind și direct de factorii enumerați. În plus, umiditatea, volatilitatea și caracteristicile de relief afectează fertilitatea pământului.

Solul dă viață plantelor, care sunt începutul rețelelor trofice ecosistemice. Prin urmare, acest sau acel tip de complex natural și climă joacă un rol decisiv în formarea acoperirii solului.

Relația dintre sol și zonele naturale

Acest tabel propune să se ia în considerare corespondența dintre tipurile de ecosistem și principalele clase de sol.

Numele zonei	Tipul de sol		Proprietățile solului	Condiții de formare a solului
deserturi arctice	Arctic	Foarte putin	Infertilă	Lipsa de căldură și vegetație
	Tundra-gley		Strat gley de putere redusă	Permafrost, căldură mică, aglomerație de apă
Taiga din partea europeană	Podzolic	Nesemnificativ	Se spală, se acru	Acele căzute oxidează puternic solul, permafrostul
Taiga din Siberia de Est	Taiga-permafrost	Nesemnificativ	Infertil, rece	Permafrost
Păduri mixte	Sod-podzolic	Mai mult decât în ​​podzolic	Mai fertil	Spălarea primăverii, mai multe reziduuri de plante
Păduri de foioase	Gri pădure		Mai fertil	Clima blândă, frunzele căzute ale copacilor sunt bogate în elemente de frasin
Stepă și silvostepă	Cernoziomuri, castan		Cel mai fertil	O mulțime de reziduuri de plante, climă caldă
Semi-desert	Maro, gri-maro	Mai puțin humus	Salinizarea solurilor	Clima uscata, vegetatie subtire
	Gri gălbui deșert		Din cauza ploilor rare, sărurile aproape nu sunt spălate	Lipsa de umiditate și sărăcia în materie organică
Păduri și arbuști veșnic verzi cu frunze rigide	Maro		Fertilitate ridicată cu umiditate suficientă	Sezonul de vegetație durează tot timpul anului
Pădure tropicală	Feralit roșu-galben și roșu-brun	Ponderea humusului este de 3-10%	Spălare bună a acoperirii solului, conținut ridicat de hidroxid de fier	Umiditate ridicată, temperaturi ridicate pe tot parcursul anului, biomasă vegetală uriașă

Varietatea peisajelor și a climatului din jur afectează fertilitatea pământului în moduri diferite. Așadar, unele soluri pot da viață unui număr imens de culturi, în timp ce altele sunt practic sterile.

Tipuri de sol

Solul, ca și vegetația, se formează în anumite condiții climatice. Prin urmare, tundra este acoperită cu mușchi și arbuști joase și, de exemplu, pădurea tropicală se distinge prin vegetație luxuriantă și luxuriantă. Toate tipurile de sol sunt aranjate în funcție de zonarea geografică.

Tundră

Zona de tundră, care ocupă aproximativ 3%, este situată în condițiile zonei climatice subarctice. Ecosistemul acoperă întreaga coastă a Oceanului Arctic și insulele de la nord de Antarctica. Terenul din tundra se formează sub influența înghețurilor severe, a umidității excesive și a acoperirii vegetației modeste.

În funcție de relief și drenaj, se disting următoarele tipuri de soluri de tundră:

• maro acru - primesc o cantitate suficientă de umiditate și oxigen, sunt situate în tundra de munte sau pe dealuri;
• tundra-gley - sunt, dimpotrivă, în zonele joase, se formează în condiții de stagnare a apei, drenaj slab și lipsă de oxigen;
• peat-gley - situat în tundra de sud și pădure-tundra, unde clima este mai caldă și mai blândă decât în ​​tundra tipică;
• tundra-boggy - apar în depresiunile reliefului, pot forma mlaștini sărate de tundra;
• soddy acid - situate în câmpiile inundabile ale râurilor, pe ele cresc ierburi și cereale, drept urmare aceste soluri sunt relativ bogate în substanțe nutritive;
• turbării poligonale – comune în unele zone ale tundrei, formate în timpul Holocenului, când în aceste locuri exista o zonă de pădure.

Întregul teritoriu al tundrei este acoperit de un strat de permafrost. Este situat aproape de suprafață, drept urmare terenul este foarte umezit și mlaștinos. Răcirea puternică a solului afectează negativ procesele de formare a solului și dezvoltarea vegetației.

Podzolic

La sud de tundra există un ecosistem imens - taiga. Tipul de sol podzolic este tipic pentru aceste păduri de conifere din nord. Caracteristica sa distinctivă este umiditatea ridicată și o stare de oxidare ridicată din cauza acelor de conifere căzute.

Deoarece zona taiga are o lungime mare de la nord la sud, tipul podzolic este împărțit în mai multe tipuri, în funcție de condițiile climatice:

• gley-podzolic - comun în taiga de nord, pe ele cresc arbuști, copaci pitici, conifere nordice;
• de fapt podzolic - tipic pentru o taiga tipică, unde molid, cedru, brad, pin etc., cresc pe o acoperire de mușchi și lichen;
• sod-podzolic - zona de taiga de sud, unde copacii de foioase încep să se amestece cu conifere.

Pe lângă distribuția pe subzone, solurile podzolice sunt împărțite în funcție de grosimea stratului, structura și natura formării solului.

Pădure cenușie

Acest tip de sol se află sub suprafața pădurilor cu frunze late. Conține o proporție semnificativă de humus, care conferă solului o nuanță de la gri deschis la gri închis.

În funcție de conținutul de materie organică și de fertilitate, solurile forestiere se împart în:

• gri deschis - conținutul de humus este nesemnificativ (până la 5%), în caracteristicile lor sunt aproape de solurile sod-podzolice din taiga de sud;
• gri - ponderea humusului aici poate fi de până la 8%, sunt prezenți și acizii humici;
• gri închis - cantitatea de materie organică ajunge la 10%, acesta este cel mai fertil și ușor acid tip de sol forestier.

Această cantitate de materie organică se formează din cauza climatului relativ uscat, precum și a proceselor de descompunere a frunzelor căzute și a stratului de iarbă.

Cernoziom

Solurile de cernoziom se formează în regiuni de stepă și silvostepă cu un climat cald, uscat și vegetație bogată de luncă-erbacee. Acesta este cel mai bogat tip de acoperire de sol în substanțe organice și minerale. Cernoziomul este bogat în magneziu, fier și calciu, iar conținutul de humus ajunge la 15%, a cărui grosime a stratului este de 1-1,5 m.

După compoziție, cernoziomul este împărțit în subtipuri:

• podzolizat - vopsit în gri sau gri închis, iar datorită proceselor de podzolizare au o înflorire albicioasă caracteristică;
• leșiate - spre deosebire de subtipul podzolizat, nu au placă, dar conțin un orizont maroniu levigat;
• obișnuit - situat în nordul zonei de stepă, are o culoare gri închis sau negru, grosimea stratului de humus ajunge la 80 cm;
• tipic - în ele procesele de cernoziom sunt exprimate cât mai mult posibil, grosimea humusului poate ocupa mai mult de 120 cm;
• cele sudice sunt răspândite în sudul stepelor, se constată o scădere treptată a proporției de humus (până la 7%), iar grosimea stratului fertil este de aproximativ 60 cm.

În prezent, suprafețele ocupate de soluri de cernoziom sunt aproape în întregime aratate. Numai zone mici din râpe, rigole, câmpuri virgine și, de asemenea, în rezervații au rămas neatinse.

Mlaştină

Principala zonă de distribuție este câmpiile acoperite cu tundra și taiga. Zonele mlăștinoase se formează ca urmare a umidității excesive, precum și a unor procese precum gleying și formarea turbei. Termenul „gleying” înseamnă că solul este format cu participarea microorganismelor și spălarea constantă a unui strat semnificativ de sol. Turba este creată ca urmare a descompunerii reziduurilor vegetale.

În funcție de locația pe suprafața reliefului, de compoziția vegetației și a solului, mlaștinile sunt împărțite:

• călărie - ocupă suprafețe plane, se formează ca urmare a influenței apelor subterane sau atmosferice, suprafața este acoperită cu mușchi sphagnum;
• tranzitorie - ocupă o poziție intermediară între tipul de suprafață și cel de șes, formarea are loc cu umezire alternativă cu ape dure și moi;
• joase - situate in depresiunile reliefului, pe ele cresc ierburi de rogoz si cereale, mesteacani pitici, salcii etc.

Turba mlaștinilor de câmpie are cele mai avantajoase proprietăți: se caracterizează printr-un grad scăzut de aciditate și este saturată cu minerale. Solurile de mlaștină se formează cel mai bine în corpuri mici de apă și lacuri cu apă stagnantă.

Lugovaya

Solurile de luncă se formează în locurile în care crește vegetația de luncă.

Acest tip de sol este împărțit în două subtipuri:

• luncă tipică - formată în zona de apariție a apei subterane cu 1,5-2,5 m, sub plantele zonelor de luncă;
• lunca umeda (lunca mlastinoasa) - sunt situate in zonele joase ale vailor raurilor, in conditii de umiditate constanta, pe ele cresc ierburi de cereale si rogoz.

Toate tipurile de sol de luncă au un conținut bun de humus (4-6%), prin urmare sunt utilizate intensiv pentru agricultură.

tabel comparativ

Conține o scurtă descriere a complexelor naturale, precum și locația lor geografică, solul și vegetația care crește acolo.

Se poate concluziona că cele mai favorabile condiții pentru dezvoltarea florei sunt un climat cald și umiditatea ridicată, pe tot parcursul anului.

Valoare economica

Solul este un element esențial în formarea tuturor organismelor vii de pe Pământ. În acest caz, compoziția solului se formează datorită proceselor de viață ale plantelor și animalelor. Dar nu orice tip de sol poate da o recoltă bună.

Ce tip de sol este cel mai bun pentru cultivarea anumitor culturi este scris mai jos:

1. Lut. Cu adaos de turbă, nisip și cenușă, este excelent pentru cultivarea pomilor fructiferi, arbuștilor, cartofilor, mazării, sfeclei.
2. Nisipos. Este fertilizat cu turbă, compost, argilă sau mulci. Acest tip de sol este potrivit pentru cultivarea aproape tuturor culturilor.
3. lut nisipos. Pentru a crește fertilitatea, se aplică îngrășăminte, se mulci și, de asemenea, se plantează plante de gunoi verzi. De asemenea, poate crește aproape toate tipurile de legume și fructe.
4. Argilos. Conține o cantitate mare de nutrienți, trebuie doar să adăugați îngrășăminte minerale și mulci. Potrivit pentru majoritatea tipurilor de culturi.
5. Cernoziom. Cel mai fertil tip de sol care nu necesită fertilizare la început. După câțiva ani, se recomandă însămânțarea plantelor de gunoi verzi și adăugarea de materie organică. Toate culturile de fructe și legume prind rădăcini pe ea.
6. Mlaștină de turbă. Se recomandă aplicarea îngrășămintelor din nisip, argilă, fosfor și materie organică. Este bine să crești tufe de fructe de pădure pe un astfel de sol.
7. Calcar. Necesită o mulțime de îngrășăminte din cauza lipsei de mangan și fier. Potrivit pentru plante care nu sunt prea solicitante cu aciditatea solului.

Solul este un fenomen natural unic. Atunci când se elaborează un plan pentru cultivarea unui teren sau câmp, este necesar să se calculeze corect sarcina pe sol, deoarece formarea unui strat mic de pământ durează câteva mii de ani.

Caracteristicile solurilor și vegetației diferitelor zone naturale

Fiecare zonă naturală este caracterizată de un anumit set de floră, faună, caracteristici climatice și tip de sol.

1. deserturi arctice. Situat în nordul Eurasiei și al Americii de Nord. Vegetația este practic absentă, solul este infertil.
2. Tundră. Acoperă coasta Oceanului Arctic. Pământul este acoperit cu mușchi, licheni, ierburi. În sudul zonei încep să apară arbuști și copaci pitici. Solul este subțire, există permafrost.
3. Taiga. Cel mai mare ecosistem după zonă. Ocupă majoritatea pădurilor temperate. Domină conifere: pini, molizi, brazi, zada, cedri. Solul este acid, rece și de puțin folos pentru majoritatea plantelor.
4. Păduri mixte. Sunt situate la sud de taiga. Arbori foioase și conifere. Terenul este mai fertil din cauza mai multor reziduuri de plante.
5. Păduri de foioase. Sunt situate în Europa, Câmpia Rusă, Asia și în unele locuri din America de Sud. Aici cresc stejari, frasin, tei, artar. Solul este fertil datorită frunzelor căzute și a unui climat cald.
6. Stepă și silvostepă. Stepele rusești ocupă o fâșie largă în sudul țării. Pe alte continente, în condiții climatice și naturale, savanele africane, prerii nord-americane și pampas din America de Sud sunt asemănătoare stepelor. Câmpii ierboase amestecate cu păduri mici în nord. Cel mai fertil sol, format din soiuri de cernoziom.
7. Semi-deșerturi și deșerturi. Sunt situate în sudul Eurasiei, Africa, Australia. Ocazional există plante - arbuști, cactusi, cereale și ierburi. Terenul este salin, clima caldă și uscată împiedică majoritatea plantelor să crească.
8. Subtropicale și tropice. Situat pe coasta Mediteranei. Pământul este colorat în roșu-galben din cauza cantității mari de fier. Subtropicele sunt eterogene: în pădurile subtropicale din sudul Rusiei cresc salcâmi, castani, stejari, carpen și fagi. În alte zone ale zonei coexistă în același timp pini, stejari, ferigi, bambuși și palmieri. Un număr mare de plante termofile cresc în pădurile tropicale.

Astfel, vegetația și compoziția solului sunt interdependente: cu cât mai multe plante, cu atât clima este mai caldă, cu atât terenul va fi mai bogat și mai saturat.

animale

Zonele naturale sunt locuite de o mare varietate de animale care au reușit să se adapteze la condițiile acestor locuri. Luați în considerare compoziția faunei diverselor ecosisteme.

Arctic

Zona cea mai rece este locuită de animale și păsări care sunt perfect adaptate la înghețurile extreme: blană sau pene foarte groasă, culoare albă pentru a se ascunde în spațiile înzăpezite etc. Numărul total de locuitori este mic, dar toți au propria lor unicitate și frumusețe: urși polari, vulpi arctice, iepuri arctici, bufnițe de zăpadă, morse, foci.

Tundră

Există deja o varietate mai mare de organisme vii. Multe animale se deplasează spre sud pentru iarnă, în păduri, dar sunt și cele care trăiesc în tundra tot timpul anului. Principalii locuitori ai tundrei sunt reprezentați de reni, vulpi arctice, iepuri de câmp, lupi, urși albi și bruni, lemingi și bufnițe polare. În tundra există o mulțime de țânțari și muschii din cauza acumulării mari de mlaștini.

Zona forestieră

Pădurile cu climă temperată într-o fâșie largă se întind de la pădure-tundra de nord până la silvostepa de sud. Diversitatea faunei variază, de asemenea, de la nord la sud. Deci, în taiga, compoziția speciilor a animalelor nu este la fel de diversă ca în pădurile mixte și de foioase. Dar, în general, compoziția animală a zonei forestiere este aproximativ aceeași: urși bruni, lupi, vulpi, râși, elani, căprioare roșii și iepuri de câmp.

Stepă

Animalele mari nu au unde să se ascundă în spațiile largi și deschise ale stepelor, așa că aici trăiesc mici prădători și animale. Aceștia sunt în principal lupi de stepă, vulpi corsac, saigas, iepuri de câmp, marmote, câini de prerie, dropii, berze.

Deşert

Dacă Arctica este un deșert extrem de rece, atunci tipul tropical al acestei zone este foarte cald și uscat. Localnicii au învățat de mult să se descurce fără apă și s-au adaptat la căldura insuportabilă: cămile, antilope, vulpi fennec, șopârle monitor, scorpioni, șerpi și șopârle.

Tropicele

Pădurile tropicale găzduiesc cea mai mare varietate de animale de pe planetă. Aceste păduri au mai multe niveluri, iar fiecare nivel este locuit de mii de creaturi diferite. Printre principalii locuitori se numără: leoparzi, tigri, elefanți, antilope, okapi, gorile, cimpanzei, papagali, tucani, precum și un număr imens de fluturi și insecte.

Cea mai bogată centură în vegetație

Regiunile cu cea mai diversă și abundentă floră și faună sunt zonele climatice ecuatoriale și subecuatoriale ale Pământului. Pe soluri roșii-gălbui feralite, pădurile tropicale cu mai multe niveluri cresc și se dezvoltă. Trunchiuri înalte de palmieri, ficusuri, ciocolată, banane, fier și arbori de cafea sunt împletite cu viță de vie, mușchi, ferigi și orhidee cresc pe suprafața lor.

O astfel de varietate de plante se datorează absenței înghețului: temperatura nu scade sub + 20 ° C chiar și în zilele cele mai reci. De asemenea, natura tropicelor este caracterizată de o cantitate uriașă de precipitații. În timpul anului, la tropice, până la 7000 mm de precipitații cad sub formă de ploi puternice. În condiții de umiditate și căldură constantă, majoritatea plantelor de pe Pământ cresc și se dezvoltă.

Video

Acest videoclip descrie solul și plantele diferitelor zone naturale.

 

Ar putea fi util să citiți:

• Artizanat din plastilină pentru ziua cosmonauticii;
• Ghicitori de școală - activitate distractivă pentru copii;
• Cum să modelezi un liliac de plastilină pas cu pas cu o fotografie;
• Brelocuri brodate Schema de brelocuri brodate;
• Joc de stație „târg”;
• Jocuri în tabăra de vară pentru copiii de școală primară;
• Concursuri de tabără pentru copii;
• Ghicitori pentru copii despre transport;