Климат как фактор почвообразования.

ФАКТОРЫ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ.

Порода, рельеф, климат, биота, время, человек.

ПОРОДЫ:По генезису породы делят на:

магматические (образовавшиеся в результате охлаждения, затвердевания и кристаллизации магм);

осадочные(сформированные на поверхности Земли под действием экзогенных процессов);

метаморфические(измененные после формирования, перекристаллизации магматических или осадочных пород).

Магматические породы

Таблица . Разнообразие пород в зависимости от содержания кремнезема.

Различия между ними основываются на соотношении устойчивых и неустойчивых минералов. Кислые породы (гранит, дацид и др.) содержат больше устойчивых минералов, богатых кремнеземом, (кварц и кислые полевые шпаты) и обедненных оксидами железа и алюминия. Основные породы (базальт, габбро и др.), напротив, обогащены минералами с повышенным количеством железа и алюминия.

Осадочные породы возникают на поверхности литосферы. Они занимают 75% от площади земной поверхности. Характерным признаком осадочных пород является их слоистость. Делятся на плотные и рыхлые осадочные породы.

Плотные осадочные породы (ПОП) – это сцементированные продукты измельчения и преобразования массивно-кристаллических пород, химические и биологические осадки, а также образования вулканического происхождения. Они могут быть как континентального, так и морского происхождения.

По химическому составу ПОП делятся на углистые, глиноземные, железистые, силикатные, карбонатные и засоленные.Из первичных минералов в них сохраняются, как правило, наиболее устойчивые – кварц и кислые полевые шпаты.

Наиболее широко распространены на поверхности Земли рыхлые осадочные породы (РОП). Это молодые отложения (четвертичного возраста), образованы преимущественно в континентальных условиях. Их генезис связан с процессами накопления и переотложения продуктов дезинтеграции и выветривания массивно-кристаллических и плотных осадочных пород.

По своему происхождению РОП делятся на гравитационные (отложения осыпей, оползней, обвалов), водные (аллювиальные, водно-ледниковые, озерные и др.), моренные, эоловые и др. Все они характеризуются определенным набором свойств (размером частиц, степенью их окатанности, уровнем выветрелости минералов, небольшой долей первичных минералов и, напротив, высоким содержанием вторичных, обилием новообразованных соединений.

Рельеф выступает как фактор перераспределения тепла, влаги и твердых частиц на поверхности Земли. Благодаря ему имеет место дифференциация почв в ландшафте.

Перераспределение влаги, тепла.

Почвы разных экспозиций.

Почвы вершин (автономные, гетерогенные и геохимически подчиненные).

Почвы элювиальные (вертикальное вымывание и возврат химических элементов), супераквальные (латеральный сток и грунтовые воды), субаквальные (привнос извне).

Расчлененность рельефа определяет развитие денудационно-аккумулятивных явлений, выражающихся в эрозии почв (водной и ветровой).

В практике полевых почвенных исследований установилась следующая систематика типов рельефа:

макро- (плато, равнины, горные системы),

мезо- (увалы, холмы, лощины, долины, террасы, склоны разной крутизны),

микро- и нанорельеф (мелкие формы рельефа, занимающие незначительные площади, с колебанием относительных высот в пределах 1 м (0,3м). Сюда относят бугорки, понижения, западины, кочки и др).

По положению в рельефе и определяемому им перераспределению осадков различают следующие группы почв, называемые рядами увлажнения:

Автоморфные (грунтовых вод (глубже 6 м),

Полугидроморфные (грунтовых вод на глубине 3–6 м, капиллярная кайма достигает корней),

Гидроморфные (грунтовых вод на глубине менее 3 м, капиллярная кайма доходит до поверхности).

Климат как фактор почвообразования.

Климатические условия оказывают решающее влияние почти на все природные явления, формирующие географическую среду. Так как источником энергии почти всех процессов в атмосфере и в верхних слоях литосферы служит солнечная радиация, приход которой к земной поверхности и ее последующие преобразования являются существенными элементами климата.

Количество энергии поступающей от Солнца и расход ее на почвообразование (нагревание, испарение, транспирацию, фотосинтез, синтез гумуса, разрушение минералов и т.д.) в разных природных зонах будет различно.

Радиационный баланс (R) изменяется в зависимости от широты местности и времени года. В тундре он равен 20 ккал/см² в год, в южной тайге 30-40 ккал/см², в черноземной зоне 30-50 ккал/см², в тропиках больше 70 ккал/см².

Максимальные количества солнечного тепла получают восточная Сахара и центральная Аравия, где находится пояс высокого давления. Наибольший приход тепла свойственен морям тропических широт – от 100-140 ккал/см² в год (на тех же широтах на суше – 60 ккал/см²). Причина различий этих величин связана с разной отражательной способностью поверхности. Так, например, вода отражает только 2% поступающей солнечной радиации, в то время как песок – 30-35%. Причем большая часть полученного тепла в морях расходуется на испарение, а в пустынях – на нагревание поверхности суши и воздуха.

R – это результат двух процессов – прихода и расхода солнечной радиации:

R=S+D+E–C–U, где

· S – прямая радиация, D –рассеянная радиация, E –встречная радиация, C – отраженная радиация, U – излучение земной поверхности.

Планетарные термические пояса

Таким образом, изменение радиационного баланса от полюсов к экватору приводит к формированию широтных географических поясов и лежит в основе широтной зональности почв.

Влияние температурного фактора на почвообразование. Естественно, что интенсивность выветривания, фотосинтеза, образования органического вещества, жизнедеятельность живых организмов непрерывно увеличиваются от полярных областей к тропическим. В этом же направлении возрастает и интенсивность почвообразовательного процесса (разрушение минералов, разложение органических остатков, накопление и синтез новых минеральных и органических соединений).

Влияние атмосферных осадков на почвообразование. Атмосферные осадки вызывают эрозии почв, приводят к выщелачиванию, транспорту и переотложению продуктов выветривания, определяют продуктивность растений. В конечном счете, с процессамидвижения воды связаны и процессы формирования основных генетических горизонтов почвы – гумусовых, элювиальных, иллювиальных, а также явления эрозии и переотложения смытого материала.

Выделить следующие области:

Исключительно сухие – осадков <10-20 мм в год;

Засушливые – аридные – 50-150 мм в год;

Умеренно-сухие – семиаридные – 200-200мм в год;

Влажные – гумидные – 500-800 мм в год;

Избыточно-влажные – 1500-2000 мм в год;

Особенно влажные – супергумидные – 3-5тыс. мм в год

Весьма удобным в приложении к почвоведению и земледелию является коэффициент увлажнения (К_у). ‑ отношение количества атмосферных осадков к величине испаряемости.

В зависимости от количества поступающих атмосферных осадков в почву, с учетом глубины и интенсивности передвижения почвенной влаги, преобладания восходящих или нисходящих токов, испарения формируются разные типы водного режима почв

Если К_у > 1, то формируется промывной тип водного режима почвы, если К_у = 1 – непромывной, если К_у < 1 – выпотной.

Изменение влажности климата, определяемое особенностями циркуляции воздушных масс, способствует возникновению гумидных, аридных, океанических и континентальных условий почвообразования. Эти различия лежат в основе обособления почвенно-биоклиматических фаций и областей.