Скачать презентацию Почвоведение ПОЧВОВЕДЕНИЕ наука о почве её Скачать презентацию Почвоведение ПОЧВОВЕДЕНИЕ наука о почве её

Почвоведение_1a.ppt

  • Количество слайдов: 68

Почвоведение Почвоведение

ПОЧВОВЕДЕНИЕ – наука о почве, её строении, составе, свойствах и географическом распространении, закономерностях её ПОЧВОВЕДЕНИЕ – наука о почве, её строении, составе, свойствах и географическом распространении, закономерностях её происхождения, развития, функционирования и роли в природе, путях и методах её мелиорации, охраны и рационального использования в хозяйственной деятельности человека

Почвоведение – учение о почвах – заключает в себе два главных отдела: n научное Почвоведение – учение о почвах – заключает в себе два главных отдела: n научное почвоведение, изучает почву, как самостоятельное естественноисторическое тело, n прикладное почвоведение, рассматривает почву со стороны её применения к агрономии, растениеводству, лесоводству, техническим и др. целям.

В научном почвоведении существует два главных направления. Первое – общее или генетическое почвоведение, оно В научном почвоведении существует два главных направления. Первое – общее или генетическое почвоведение, оно изучает законы происхождения почвы. Второе, частное или экспериментальное почвоведение, изучает такие природные свойства почвы, которые имеют близкое отношение к функционированию системы почва-растение.

(1 марта 1846 — 8 ноября 1903) Возникновение генетического почвоведения связано с именем профессора (1 марта 1846 — 8 ноября 1903) Возникновение генетического почвоведения связано с именем профессора Санкт-Петербургского Императорского университета Василий Васильевича Докучаева

В. В. Докучаев впервые установил, что почвы имеют чёткие морфологические признаки, позволяющие различать их, В. В. Докучаев впервые установил, что почвы имеют чёткие морфологические признаки, позволяющие различать их, а географическое распространение почв на поверхности Земли так же закономерно, как это свойственно растениям и животным

В. В. Докучаев в 1883 году опубликовал свою монографию «Русский чернозём» , в которой В. В. Докучаев в 1883 году опубликовал свою монографию «Русский чернозём» , в которой почва впервые рассматривается как самостоятельное природное тело, формирующееся под воздействием пяти факторов: живых организмов, свойств горной породы, рельефа, климата и времени развития. Поэтому 1883 год считается датой возникновения почвоведения как науки

Различают: n Агрогеологическое почвоведение, которое рассматривает почву как геологическое образование. Различают: n Агрогеологическое почвоведение, которое рассматривает почву как геологическое образование.

Различают: n Докучаев Василий Васильевич (1846– 1903) Генетическое почвоведение, которое рассматривает почву как естественно-историческое Различают: n Докучаев Василий Васильевич (1846– 1903) Генетическое почвоведение, которое рассматривает почву как естественно-историческое тело, обладающее свойствами живой и неживой природы (В. В. Докучаев).

Различают: n Агрономическое почвоведение, которое изучает взаимоотношение почвы и растительности, Костычев Павел Андреевич (1845– Различают: n Агрономическое почвоведение, которое изучает взаимоотношение почвы и растительности, Костычев Павел Андреевич (1845– 1895) почвенное плодородие (П. А. Костычев).

Различают: n Географическое почвоведение, которое Сибирцев Николай Михайлович (1860– 1900) основывается на сравнительном анализе Различают: n Географическое почвоведение, которое Сибирцев Николай Михайлович (1860– 1900) основывается на сравнительном анализе почвенного профиля в связи с почвообразованием (Н. М. Сибирцев, К. Д. Глинка) Глинка Константин Дмитриевич (1867– 1927)

Почвоведение – фундаментальная наука, входящая в состав естествознания Почвоведение – фундаментальная наука, входящая в состав естествознания

Что такое почва? Что такое почва?

1) По мнению Владимира Ивановича Даля, врача и лексикографа, «почва» происходит от слова «почивало» 1) По мнению Владимира Ивановича Даля, врача и лексикографа, «почва» происходит от слова «почивало» , т. е. места для почивания (1801– 1872) или отдыха, например семян растений

2) По мнению Василия Васильевича Докучаева, почва – исключительно только те дневные или близкие 2) По мнению Василия Васильевича Докучаева, почва – исключительно только те дневные или близкие к ним горизонты горных пород (всё равно каких), которые были более изменены взаимным влиянием или менее естественно воды, воздуха и различного рода организмов – живых и мёртвых, что и сказывается известным образом на составе, структуре и цвете таких образований

3) По мнению Павла Андреевича Костычева, выдающегося российского почвоведа, агронома, микробиолога и геоботаника, одного 3) По мнению Павла Андреевича Костычева, выдающегося российского почвоведа, агронома, микробиолога и геоботаника, одного из основателей современного почвоведения, почва – верхний слой Земли, (1845– 1895) к которому приурочена главная масса растительных корней и который обуславливает органическую жизнь на суше

(1863– 1939) 4) По мнению Василия Робертовича Вильямса, российского и советского почвоведаагронома, одного из (1863– 1939) 4) По мнению Василия Робертовича Вильямса, российского и советского почвоведаагронома, одного из основоположников агрономического почвоведения, почва – рыхлый поверхностный горизонт суши земного шара, способный давать урожай растений

5) почва (определение по ГОСТ 27593 -88) – самостоятельное естественно-историческое органо-минеральное природное тело, возникшее 5) почва (определение по ГОСТ 27593 -88) – самостоятельное естественно-историческое органо-минеральное природное тело, возникшее на поверхности Земли в результате длительного воздействия биотических, абиотических и антропогенных факторов, состоящее из твёрдых минеральных и органических частиц, воды и воздуха и имеющее специфические генетикоморфологические признаки, свойства, создающие для роста и развития растений соответствующие условия

6) почва, как считает Анатолий Михайлович Ивлёв (2005) – поверхностный слой литосферы Земли, обладающий 6) почва, как считает Анатолий Михайлович Ивлёв (2005) – поверхностный слой литосферы Земли, обладающий плодородием и представляющий собой полифункциональную гетерогенную открытую четырёхфазную (твёрдая, жидкая, газообразная фазы и живые организмы) структурную систему, образовавшуюся в результате выветривания горных пород и жизнедеятельности организмов

Почву рассматривают как особую природную мембрану (биогеомембрану), регулирующую взаимодействие между биосферой, гидросферой и атмосферой Почву рассматривают как особую природную мембрану (биогеомембрану), регулирующую взаимодействие между биосферой, гидросферой и атмосферой Земли. Почвы являются функцией от климата, рельефа, исходной почвообразующей породы, микроорганизмов, растений и животных (то есть биоты в целом), человеческой деятельности и изменяются со временем

7) современное почвоведение рассматривает почву как самостоятельное естественноисторическое органо-минеральное континуально-дискретное природное и естественно-антропогенное биокосное 7) современное почвоведение рассматривает почву как самостоятельное естественноисторическое органо-минеральное континуально-дискретное природное и естественно-антропогенное биокосное тело

Почва как биокосное тело n возникает на поверхности Земли под влиянием биотических, абиотических и Почва как биокосное тело n возникает на поверхности Земли под влиянием биотических, абиотических и антропогенных факторов; n формируется в результате многолетнего влияния процессов почвообразования; n характеризуется специфическими генетикоморфологическими признаками и свойствами; n является продуктом и компонентом биогеоценозов; n образует с растениями единую трофическую систему

Нижняя граница почв определяется глубиной, на которую произошло существенное изменение горной породы процессами почвообразования, Нижняя граница почв определяется глубиной, на которую произошло существенное изменение горной породы процессами почвообразования, что составляет до 1 -3 метров, в экстремальных, например в условиях тундры, пустыни или в горах мощность почвенной толщи может измеряться только несколькими сантиметрами Боковые границы почвенных образований определяются как границы раздела между элементарными почвенными ареалами

Почвы способны отражать в своих свойствах действие, как современных (почва-момент), так и прошедших (почвапамять) Почвы способны отражать в своих свойствах действие, как современных (почва-момент), так и прошедших (почвапамять) условий формирования почв, например моно- и полигенетичные почвы С этим же определением также связаны понятия рефлекторности и сенсорности

Почва, являясь природным телом, имеет почвенный профиль, т. е. совокупность взаимосвязанных происхождением и взаимообусловленных Почва, являясь природным телом, имеет почвенный профиль, т. е. совокупность взаимосвязанных происхождением и взаимообусловленных процессами генетических горизонтов Практически любую толщу отложений можно представить как серию разной степени "зрелости" почвенных профилей

Почвенный профиль – совокупность химически (геохимически) и генетически сопряженных горизонтов, интегральных всему комплексу факторов Почвенный профиль – совокупность химически (геохимически) и генетически сопряженных горизонтов, интегральных всему комплексу факторов её формирования, однако ряд признаков в той или иной степени адекватен (имеется в виду качественная адекватность, а не точное количественное отражение процесса) отдельным факторам почвообразования и отражает их особенности

Почвенный профиль представлен вертикальной последовательностью, системой взаимосвязанных и взаимообусловленных генетических горизонтов, формирующихся при дифференциации Почвенный профиль представлен вертикальной последовательностью, системой взаимосвязанных и взаимообусловленных генетических горизонтов, формирующихся при дифференциации исходной почвообразующей породы в процессах почвообразования

Почвы и почвенный покров – зональны, т. е. определенным биоклиматическим зонам (поясам, фациям, провинциям) Почвы и почвенный покров – зональны, т. е. определенным биоклиматическим зонам (поясам, фациям, провинциям) соответствуют определенный набор генетических типов и подтипов почв и их сочетание Зональность почв – одна из наиболее общих закономерностей пространственного распределения естественно-исторических тел природы

Впервые закон географической зональности почв был сформулирован в 1899 году В. В. Докучаевым, который Впервые закон географической зональности почв был сформулирован в 1899 году В. В. Докучаевым, который писал, что благодаря известному положению Земли, климат, растительность и животные распределяются на земной поверхности с севера на юг в строго определенном порядке, с правильностью, допускающей разделение земного шара на пояса

Карта почв мира Карта почв мира

Зеркальное отображение широтных зон в высотных поясах гор в Северном полушарии, по D. Chiras Зеркальное отображение широтных зон в высотных поясах гор в Северном полушарии, по D. Chiras

Вертикальная зональность Вертикальная зональность

Закономерности распространения почв на поверхности Земли в целях почвенногеографического районирования изучает раздел почвоведения – Закономерности распространения почв на поверхности Земли в целях почвенногеографического районирования изучает раздел почвоведения – география почв

Профиль почв отражает в себе последовательную смену разных почвообразовательных процессов или стадий их развития Профиль почв отражает в себе последовательную смену разных почвообразовательных процессов или стадий их развития

Почва-момент – способность почвы отражать в своих свойствах особенности современных процессов почвообразования Почва-память – Почва-момент – способность почвы отражать в своих свойствах особенности современных процессов почвообразования Почва-память – способность почвы сохранять ряд свойств, характерных для периода её формирования и квазиравновесного (или климаксного) состояния, за счёт присущей ей способности к саморегуляции

Ряд генетических признаков и свойств органической и минеральной составляющих почв сохраняет свои параметры в Ряд генетических признаков и свойств органической и минеральной составляющих почв сохраняет свои параметры в геологических масштабах времени и является их «памятью» . В памяти почв записываются все состояния, которые проходит природная среда в период саморазвития почв (т. е. от нуль-момента до формирования зрелого профиля)

Моногенетичная почва – почва, прошедшая одну стадию развития от нульмомента до зрелого почвенного профиля Моногенетичная почва – почва, прошедшая одну стадию развития от нульмомента до зрелого почвенного профиля

Одно из условий развития моногенетичных почв – их формирование должно происходить в соответствии с Одно из условий развития моногенетичных почв – их формирование должно происходить в соответствии с современными условиями почвообразования

Полигенетичная почва – почва, прошедшая несколько стадий (этапов) развития, каждая из которых соответствовала иному, Полигенетичная почва – почва, прошедшая несколько стадий (этапов) развития, каждая из которых соответствовала иному, чем в настоящее время, сочетанию факторов почвообразования В большинстве своем почвы Земного шара полигенетичны

Рефлекторность почв – способность почв записывать (и кодировать) в своих свойствах информацию о факторах Рефлекторность почв – способность почв записывать (и кодировать) в своих свойствах информацию о факторах почвообразования Сенсорность почв – способность почвы "изменяться при изменении факторов почвообразования", поскольку изменение хотя бы одного из них ведет к изменению свойств почв

Почва может рассматриваться как автономная почва, т. е. как самоуправляемая (саморазвиваемая и саморегулируемая) система Почва может рассматриваться как автономная почва, т. е. как самоуправляемая (саморазвиваемая и саморегулируемая) система Системные признаки почв обусловливают их поведение во времени и пространстве

8) Почва – сложная природная эволюционно сложившаяся термодинамически открытая саморазвивающаяся и саморегулируемая целостная, а 8) Почва – сложная природная эволюционно сложившаяся термодинамически открытая саморазвивающаяся и саморегулируемая целостная, а также многофазная гетерогенная полидисперсная система Именно системные признаки почв обусловливают их поведение во времени и пространстве

Почва состоит из взаимосвязанных и взимоподчинённых четырёх фаз: твёрдая фаза – полидисперсная органоминеральная составляющая, Почва состоит из взаимосвязанных и взимоподчинённых четырёх фаз: твёрдая фаза – полидисперсная органоминеральная составляющая, служащая каркасом для других фаз; n жидкая фаза – почвенный раствор; n газовая фаза – почвенный воздух; n живая фаза, эдафон – почвенная биота n При этом каждая из фаз разнообразна по составу, происхождению и размеру компонентов

Почвы, являясь самоуправляемыми (саморазвиваемыми и саморегулируемыми) системами, обладают свойствами эквифинальности и эмерджентности Почвы, являясь самоуправляемыми (саморазвиваемыми и саморегулируемыми) системами, обладают свойствами эквифинальности и эмерджентности

Эквифинальность – активный выбор поведения в любой обстановке для сохранения динамического равновесия или приспособления Эквифинальность – активный выбор поведения в любой обстановке для сохранения динамического равновесия или приспособления системы к изменениям внешней среды при помощи обратных связей, за счёт присущей почвам буферности Свойственна всем самоуправляемым (саморазвиваемым и саморегулируемым) природным системам, независимо от степени их организованности

Эмерджентные свойства – свойства, возникающие на данном иерархическом уровне структурной организации вещества, которые нельзя Эмерджентные свойства – свойства, возникающие на данном иерархическом уровне структурной организации вещества, которые нельзя предсказать исходя лишь из свойств элементов, образующих предшествующий (более низкий) иерархический уровень, и основываясь лишь на свойствах компонент системы

Эмерджентные свойства возникают в результате взаимодействия компонентов, а не в результате изменения природы этих Эмерджентные свойства возникают в результате взаимодействия компонентов, а не в результате изменения природы этих компонентов Части не «сплавляются» , а интегрируются, обусловливая появление уникальных новых свойств

9) Почва – (с позиции термодинамики) многокомпонентная химическая система, содержащая твёрдые, жидкие и газообразные 9) Почва – (с позиции термодинамики) многокомпонентная химическая система, содержащая твёрдые, жидкие и газообразные соединения, непрерывно изменяющиеся под действием биологических, гидрологических и геологических факторов; сочетание твёрдых, жидких и газообразных веществ, находящихся под действием электромагнитного и гравитационного полей

Природные почвы всегда гетерогенны, поскольку в макроскопическом масштабе их свойства варьируют в пространстве как Природные почвы всегда гетерогенны, поскольку в макроскопическом масштабе их свойства варьируют в пространстве как вследствие почвенно-химических процессов, так и благодаря непосредственному влиянию гравитационного поля Земли. В то же время, с точки зрения анализа экспериментальных данных, почвенные термодинамические системы часто можно считать гомогенными

Любая почва состоит из компонентов, т. е. веществ определённого химического состава, содержание каждого из Любая почва состоит из компонентов, т. е. веществ определённого химического состава, содержание каждого из которых в почве меняется независимо от содержания другого

Почва имеет многоуровневую структурную организацию: n атомарный уровень n кристалломолекулярный или молекулярноионный уровень n Почва имеет многоуровневую структурную организацию: n атомарный уровень n кристалломолекулярный или молекулярноионный уровень n уровень элементарных почвенных частиц (ЭПЧ) – фракций, определяемых в гранулометрическом анализе

Почва имеет многоуровневую структурную организацию: n уровень почвенных микро- и макроагрегатов, а также новообразований Почва имеет многоуровневую структурную организацию: n уровень почвенных микро- и макроагрегатов, а также новообразований n уровень генетического почвенного горизонта n уровень почвенного профиля n уровни структуры почвенного покрова

Каждый из перечисленных уровней почв требует специфических методов исследования и способов воздействия Каждый из перечисленных уровней почв требует специфических методов исследования и способов воздействия

Методы исследований почв Для исследования нижних уровней организации почв в почвоведении применяются методы разработанные Методы исследований почв Для исследования нижних уровней организации почв в почвоведении применяются методы разработанные ранее для других естественных наук: химии, физики, геологии, минералогии, биологии, биохимии, гидрологии и др. – обычно в модификациях, учитывающих специфику почв

Методы исследований почв Для изучения высоких уровней структурной организации почв используются следующие группы специфических Методы исследований почв Для изучения высоких уровней структурной организации почв используются следующие группы специфических методов: n n n профильные методы; сравнительно-географические методы; сравнительно-исторические методы; стационарные методы; картографические методы; методы моделирования

Методы изучения почвенного профиля Профильные методы заключаются в изучении системы почвенных генетических горизонтов, включая Методы изучения почвенного профиля Профильные методы заключаются в изучении системы почвенных генетических горизонтов, включая почвообразующую породу с целью сравнения их свойств и состава с породой Найденные различия позволяют судить о направленности процессов почвообразования, непосредственное наблюдение за которыми невозможно

Методы изучения почвенного профиля имеют ряд допущений: n исходная порода не была слоистой; n Методы изучения почвенного профиля имеют ряд допущений: n исходная порода не была слоистой; n образец эталонной породы существенно не менялся за период почвообразования; n процесс почвообразования всё время существования почвы протекал в одном направлении Невозможность какого-либо из допущений приводит к усложнению интерпретации результатов исследования

Сравнительно-географические методы (а также сравнительногеоморфологический и сравнительнолитологический) заключаются в выявлении закономерностей между строением, составом Сравнительно-географические методы (а также сравнительногеоморфологический и сравнительнолитологический) заключаются в выявлении закономерностей между строением, составом и свойствами почв с факторами почвообразования, определенным образом варьирующимися по земной поверхности

Сравнительно-исторические методы построены на основе принципа актуализма, который позволяет реконструировать по реликтовым (не выводящимся Сравнительно-исторические методы построены на основе принципа актуализма, который позволяет реконструировать по реликтовым (не выводящимся из современных факторов почвообразования) свойствам почв условия их существования в предыдущие эпохи

Стационарные методы позволяют изучать водный, тепловой, газовый, окислительно-восстановительный, кислотный и другие режимы почв Методы Стационарные методы позволяют изучать водный, тепловой, газовый, окислительно-восстановительный, кислотный и другие режимы почв Методы лежат в основе экологического мониторинга Сюда относятся методы почвенных лизиметров и стоковых площадок

Картографические методы применяют для составления карт почвенного покрова При реализации этих методов используются сравнительногеографический Картографические методы применяют для составления карт почвенного покрова При реализации этих методов используются сравнительногеографический и геодезический (в особенности аэрокосмический) методы в сочетании со специфическими методами (например, методом почвенных ключей)

Метод почвенных ключей – изучение закономерностей структуры почвенного покрова на небольшой территории и построением Метод почвенных ключей – изучение закономерностей структуры почвенного покрова на небольшой территории и построением по ним карты большой территории

Методы моделирования состоят в экспериментальном воспроизведении изучаемых явлений на основе контролируемых условий полевых или Методы моделирования состоят в экспериментальном воспроизведении изучаемых явлений на основе контролируемых условий полевых или лабораторных опыта, а также использование математических моделей

10) Почва – (с позиции экономики) предмет и средство производства 10) Почва – (с позиции экономики) предмет и средство производства

Глобальные функции почв – биосферные функции, выполняемые почвами: n обеспечение жизни на Земле; n Глобальные функции почв – биосферные функции, выполняемые почвами: n обеспечение жизни на Земле; n обеспечение постоянного взаимодействия геологического и биологического круговоротов веществ на земной поверхности; n регулирование состава атмосферы и гидросферы; n регулирование интенсивности биосферных процессов;

Глобальные функции почв: n накопление на земной поверхности специфического биогеохимически активного органического вещества – Глобальные функции почв: n накопление на земной поверхности специфического биогеохимически активного органического вещества – гумуса (в частности гуминовых веществ) и связанной с ним химической энергии; n защитная роль почвы по отношению к литосфере; n важнейший незаменимый по отношению к человеку природный ресурс

Основные проблемы почвоведения: n изучение антропогенных почв и антропогенных трансформаций почвенного покрова, прогноз возможной Основные проблемы почвоведения: n изучение антропогенных почв и антропогенных трансформаций почвенного покрова, прогноз возможной эволюции при естественных и антропогенных изменениях факторов почвообразования, n обеспечение выполнения педосферой своих глобальных экологических функций, n классификация почв для решения вопросов земельных ресурсов мира

Благодарю за внимание! Благодарю за внимание!