География почв Лекция 5
Почвообразовательные процессы Почвообразовательный процесс – это совокупность явлений превращения и передвижения веществ и энергии, формирующих в поверхностном слое земной коры биокосное тело в почву
Сущность почвообразовательного процесса определяют два противоположных и взаимосвязанных комплекса процессов: - поглощение живыми организмами минеральных веществ из окружающей среды и - воздействие на окружающую среду живых организмов, продуктов их жизнедеятельности и распада.
В порядке усложнения почвообразовательные процессы объединяются в три группы: 1) простейшие микропроцессы; 2) элементарные почвенные процессы (ЭПП); 3) общие (тотальные) макропроцессы
Простейшие микропроцессы это различные противоположно направленные явления. Их главная черта – они не оставляют в почвах в данный момент заметных морфологически выраженных признаков
Пары процессов, свойственных генезису почв 1. Поглощение живыми организмами из почвы минеральных соединений и синтез органического вещества. Выделение живыми организмами в почвенный покров и почвенную атмосферу органических и минеральных соединений. 2. Разложение и минерализация органических остатков. Синтез из органических и минеральных соединений гумусовых веществ почвы
3. Подкисление почвенных растворов органическими кислотами, продуцируемыми организмами при жизни, освобождающимися после отмирания и образующимися при гумификации. Нейтрализация почвенных растворов при обменных реакциях водорода органических кислот с основаниями, освобождающимися при минерализации органических остатков и разложении первичных минералов.
4. Разрушение первичных минералов почвообразующей породы. Синтез вторичных минералов и органоминеральных комплексов. 5. Коагуляция органических, органоминеральных и минеральных коллоидов, образование устойчивых агрегатов. Пептизация почвенных коллоидов, разрушение агрегатов.
6. Окислительные процессы, идущие при свободном доступе кислорода в почвенную толщу или при отсутствии дефицита кислорода в почвенных водax. Восстановительные процессы при постоянном пли периодическом застое влаги и недостатке кислорода 7. Движение растворов вверх и накопление подвижных соединений в верхней части профиля. Движение растворов вниз, растворение и вынос подвижных соединений
8. Поглощение элементов‐органогенов живыми организмами и биогенное их накопление в верхних горизонтах почв. Растворение и вынос элементов биогенной аккумуляции. 9. Адсорбция почвенными коллоидами и живущими в почве живыми организмами газов почвенной атмосферы. Десорбция газов, их выделение в процессе дыхания и при разложении растительных остатков.
10. Дифференциация почвенного профиля и формирование различных по составу и свойствам генетических горизонтов. Нарушение строения почвенного профиля при физико-механических деформациях в результате деятельности почвенных животных и перемещениях почвенной массы.
Элементарные почвообразовательные процессы (ЭПП) - это сочетание взаимосвязанных биологических, химических и физических явлений, протекающих в почвах и являющихся главными составляющими почвообразования в целом.
Это конкретные явления, механизмы процессы, приводящие к образованию того или иного признака почвы (гумусового горизонта, солонцеватости почвы, горизонтов карбонатных новообразований и т. д. ). n По своей сущности ЭПП является проявлением многолетнего суммирования веществ и энергии простейших микропроцессов. n
Общие (тотальные) макропроцессы Эти процессы формируют определенные почвенные индивидуумы (типы, подтипы). n Так чернозем, подзол или солонец образуются в результате определенного совместного воздействия нескольких элементарных почвообразовательных процессов. Совокупность приводит к формированию соответствующих почв. n
Группы ЭПП n n n n Согласно Б. Г. Розанову (1983) выделяют семь групп элементарных почвенных процессов: биогенные-аккумулятивные, гидрогенные-аккумулятивные, метаморфические, элювиальные, иллювиально-аккумулятивные, педотурбационные и деструктивные.
1. Биогенные-аккумулятивные ЭГП n 1. Биогенные-аккумулятивные ЭГП – это группа ЭГП, протекающих в почве под непосредственным влиянием живых организмов, с участием продуктов их жизнедеятельности и послесмертных остатков, сопровождающиеся образованием в профиле биогенных органогенно-аккумулятивных поверхностных горизонтов.
n Подстилкообразование – формирование на поверхности почвы органического (в нижней части – органо-минерального) слоя лесной подстилки или степного войлока, находящихся по вертикальным слоям и во времени (по сезонам года) на разных стадиях разложения растительных остатков. Подстилка сплошным слоем легко отделяется от нижней минеральной части почвы и состоит из видимых глазом растительных остатков. Процесс характерен в современных условиях только для почв, не разоряются.
n Торфообразования – процесс преобразования и консервирования органических остатков при их незначительной гумификации, расписании и минерализации, что ведет к образованию поверхностных горизонтов торфа различной степени разложения (Т). Причиной процесса зачастую является переувлажнение почвы (анаэробные условия) или низкая среднегодовая температура ("сухой" торф). Ярче всего проявляется в болотных (торфяных) почвах, в меньшей степени – в других гидроморфных почвах, в том числе и в тундрово-глеевых.
n n n Гумусообразование – процесс превращения органических остатков в почвенный гумус и его взаимодействие с минеральной частью почвы. Гумусообразование делится на: а) по механизму гумусообразования – инситное (in situ лат. – на месте образования), пропиточные и текущие б) по типу гумификации – гуматные, гуматнофульватное, фульватное и гуминное, в) за реакцией среды образования – кислая, нейтральная, щелочная, г) по характеру связи с минеральной частью и степенью гумификации: мюлобразования, модерообразования, морообразования.
n n Дерновой процесс – интенсивное гумусообразование, гумусонакопление и аккумуляция этим элементом под действием травяной растительности и особенно корневой массы с образованием изогумусового профиля с поверхностным темным комковатым или зернистым дерновым (перегнойные) горизонтом, по объему на половину состоит из корневых систем растений (Вс), Для пахотных почв не характерен, участвует в образовании многих почв, формирующихся под травянистой растительностью, в том числе черноземов, дерновых, луговых и т. д.
2. Гидрогенно-аккумулятивные ЭГП n n Гидрогенно-аккумулятивные ЭГП – группа процессов, связанных с современным или прошлым влиянием грунтовых вод на почвообразование, относятся к геохимических миграционных процессов в земной коре. И только в той части, в которой эти процессы охватывают аккумуляцию веществ в почвенном профиле, они могут быть отнесены к почвенных процессов.
n Засоление – процесс накопления водорастворимых солей в почвенном профиле при выпотной (десуктивному) водном режиме в условиях неглубокого залегания минерализованных грунтовых вод. Соли поднимаются по капиллярам почвы вместе с водой и при ее испарении накапливаются в верхней части профиля. Характерно всего для солончаков, происходил этот процесс при образовании солонцов и солода, а также различных типов солончакуватих почв – каштановых солончакуватих, черноземов солончакуватих, пустынных и полупустынных.
n Загипсовывание – процесс вторичной аккумуляции гипса в почвенной толще и отложением его из минерализованных грунтовых вод при продвижении насыщения по сульфата кальция или при взаимодействии слоя, содержащего известь, с сульфатно-натриевыми водами. Характерное для многих почв полусухих и сухих зон.
n Карбонатизация – процесс вторичной аккумуляции карбоната кальция в почвенной толще с отложением его из минерализованных грунтовых вод при продвижении насыщения карбонатом или гидрокарбонатом кальция или при обработке гипсовместимого слоя щелочными содовыми водами. Часто наблюдается в аллювиальных, луговых почвах, формирующихся на безкарбонатных материнских породах.
n n Оруднение – процесс гидрогенного накопления оксидов железа и марганца разной степени гидратации в толще грунта с образованием "железистого солончаке" или "Рудяков горизонта", ортзанду, ортштейну, болотной руды, железисто-марганцевых конкреций. Характерен для многих гидроморфных почв. Кремнивание – процесс гидрогенного накопления кремнезема в толще грунта и цементации с ним грунтовых обособлений, который имеет место в области циркуляции щелочных растворов. Часто происходит в солодях и осолоделых почвах.
n n n Латеритизация – процесс внутригрунтового озализнення с образованием мощных конкреционных или панцирных слоев различного строения (пизолитового, вермикулярным, шлакоподибного). Характерен для многих почв тропиков. Олуговение – аккумулятивный процесс, связанный с действием различных грунтовых вод на нижнюю часть профиля при хорошем общем дренажи, что ведет к повышению увлажнения почвы без его заболачивания, роста гумусованости почвы и обеспеченности элементами питания растений; это дерновый процесс в сочетании с грунтовым увлажнением при хорошем дренаже. Характерен для многих типов почв, в том числе для лугово-черноземных, луговокаштановых, луговых и т. д. Кольматаж – зоны процессами накопления замутненной в воде материала, который накрывает поверхность почвы и поры верхних слоев: природный кольматаж имеет место при подводном и аллювиальными гидроаккумулятивном почвообразовании, при намыве грунтов под склонами; некоторые почвы кольматуються искусственно с целью поднятия их плодородия; постоянно идет кольматаж на орошаемых почвах, особенно при поливах напуском.
3. Метаморфические ЭГП n n Метаморфические ЭГП - это группа процессов трансформации породообразующих минералов на месте (in situ) без элювиально-иллювиального перераспределения компонентов в почвенном профиле. Для данной группы процессов вводится понятие внутрипочвенный выветривания. К почвенных процессам они относятся только в пределах почвенного профиля.
n n n Сиалитизация – процесс внутрипочвенный выветривания первичных минералов с образованием и относительным накопления in situ вторичной глины сиалитного состава (Si. O 2: R 2 О 3> 2, 5). Характерно для большинства почв бореального и суббореального влажных поясов. Монтморилонизация – процесс внутрипочвенный выветривания первичных минералов с образованием и относительным накоплением вторичного глины монтморилонитового состава. Характерно для многих почв тропического и субтропического поясов. Фералитизация – процесс внутрипочвенный выветривания первичных минералов с образованием и накоплением in situ вторичной глины ферраллитные состава (Si. O 2: R 2 О 3 <2, 5; Fe 2 O 3 <Al 2 О 3). Наблюдается у целого ряда тропических и субтропических почв.
n n n Ферсиалитизация – процесс накопления подвижных соединений железа в виде Fe (OH) 3 и Fe 2 O 3 на фоне оглинення (сиалитизации), обусловленного декарбонатизациею (Si. O 2: Al 2 О 3> 2; Fe 2 O 3> A 12 О 3). Феритизация (рубефикация) – процесс необратимым коагуляции и последующей кристаллизации коллоидных гидрооксидов железа в почвенном профиле вследствие интенсивного периодического просыхания почвы в сухой и жаркий период года после привнесу их и отложения в течение влажного периода (часто случается в коричневых и других типах субтропических и тропических почв). Озализание – процесс высвобождения железа из решеток минералов при выветривании и его осаждения in situ в порах и трещинах в виде автохтонных Кутан, зерен, микроагрегатов и сгустков гидрооксидов, сопровождающийся побурением или покраснением почвообразующей породы.
n Оглеение – процесс метаморфического преобразования минеральной почвенной массы вследствие постоянного или удлиненного периодического переувлажнения почвы, что приводит к интенсивному развитию восстановительных процессов при обязательном участии анаэробных микроорганизмов и наличия органического вещества. Характеризуется восстановлением элементов с переменной валентностью, разрушением первичных минералов, синтезом вторичных минералов типа алюмоферрисиликатов, где железо находится в закисей форме. Последние предоставляют почвы сизого, голубого, зеленого окраску. Характерно для болотных, других гидроморфных почв, менее интенсивно проявляются в полугидроморфных разновидностях зональных почв (дерновые глеевые, дерновоподзолистые глеевые, лугово-черноземные и т. п. ).
4. Элювиальные ЭГП n Элювиальные ЭГП – это группа процессов, связанных с разрушением или преобразованием почвенного материала в специфическом элювиальный горизонт с выносом из него продуктов разрушения или трансформации нисходящими водами или латеральными (боковыми) токами воды, вследствие чего элювиальный горизонт делается обедненным на те или иные соединения и относительно обогащенным оставленными на месте другими соединениями или минералами.
n Выщелачивание – процесс обеднения того или иного горизонта почвы или профиля в целом основами (щелочами и щелочными землями) вследствие выхода их из кристаллической решетки минералов или органических соединений, растворения и выноса водой просачивается. Вымытые из верхних горизонтов основы могут быть вынесены за пределы почвенного профиля или аккумулированы в размещенном ниже иллювиальному горизонте.
n Оподзоливание – кислотный гидролиз минералов под воздействием кислых органических веществ, образующихся под лесной растительностью, вынес продуктов гидролиза вниз по профилю в условиях гумидного климата и промывного водного режима с остаточной аккумуляцией в оподзоленном (подзолистые) горизонте кремнезема и обеднением его на ил, алюминий, железо и основы. Горизонт приобретает легкий гранулометрический состав и белесую окраску. Характерно для подзолистых, дерновоподзолистых, серых лесных почв, черноземов оподзоленных и многих других типов почв.
n n Отмучивание (лессиваж, обезмулювання, илимеризация) – процесс пептизации, отмывание илистых и тонкопылевых частиц с поверхности зерен крупнозернистого материала или из микроагрегатов и вынес их в неразрушенной состоянии с элювиального горизонта. Характерно для серых лесных, бурых лесных почв, идет параллельно с оподзоливанием во многих типах оподзоленных почв. Псевдооподзоливание – процесс образования осветленного элювиального горизонта результате совместного действия лессиважа и поверхностного оглеения.
n Псевдооглеение (глее-эллювиация) – процесс внутрипочвенного разрушения минералов под влиянием поверхностного или подповерхностного оглеения под действием периодического переувлажнения верховодка при ее сезонном образовании на водоупорных иллювиальному горизонте или первичном более тяжелом низшем слое двучленной почвообразующих породы. С поверхностного глее-элювиального горизонта выносятся продукты разрушения при опускании уровня грунтовых вод.
n Осолодение – процесс разрушения минеральной части почвы под действием щелочных растворов (солей натрия) с накоплением остатков аморфного кремнезема и выносом из элювиального (осолоделые) горизонта аморфных продуктов разрушения. Характерно в первую очередь дня солода и различных типов осолоделые почв.
5. Иллювиально-аккумулятивные ЭГП n Иллювиально-аккумулятивные ЭГП – группа процессов аккумуляции веществ в средней части профиля элювиальнодифференцированных почв, трансформация и закрепления вынесенных из элювиального горизонта соединений. Каждому элювиальному процессу может соответствовать свой иллювиальный процесс, если элювиальнгсть не выходит за пределы почвенного профиля.
n n Глинисто-иллювийный процесс – процесс иллювиального накопления илистых частиц, которые вынесены в процессе лессиважа. Гумусово-иллювийный процесс – процесс иллювиального накопления гумуса, вынесенного из подстилки или элювиального горизонта. Железисто-иллювийный процесс – процесс иллювиального накопления соединений (оксидов) железа, вынесенных из элювиального горизонта в ионной, коллоидной или связанной с органическим веществом формах. Алюмо-гумусо-иллювийный процесс – процесс иллювиального накопления аморфных оксидов алюминия вместе с гумусом, вынесенным из элювиального горизонта.
n n n Железисто-гумусо-иллювиальный процесс – процесс иллювиального накопления аморфных оксидов железа вместе с гумусом, вынесенных вниз с элювиального горизонта, характерный для песчаных подзолов. Al-Fe-гумусо-иллювиальный процесс – процесс иллювиального накопления аморфных оксидов алюминия и железа вместе с гумусом, вынесенных вниз с подстилки или элювиального горизонта, характерный для подзолов. Карбонатно-иллювийный процесс – процесс накопления Са. СО 3 в средней или нижней части профиля, который мигрирует под влиянием выщелачивания или миграции карбонатов. Характерный для серых лесных, черноземов и многих других типов почв.
6. Педотурбационные ЭГП n Смешанная группа процессов механического перемешивания почвенной массы под влиянием различных факторов и сил как природных, так и антропогенных.
n n Самомульчирование – процесс образования маломощного поверхностного рыхлого дрибнобрилистого (горихуватого) горизонта при интенсивном просыхания слитых почв, четко отделен от размещенной ниже слитной почвенной массы; самомульчованный слой существует только в сухом состоянии, полностью сливаясь с лежащим ниже грунтом при увлажнении. Растрескивание – процесс интенсивного сжатия грунтовой массы при ее высушивании с образованием вертикальных трещин на ту или иную глубину, который ведет к перемешиванию грунта и его гомогенизации на глубину растрескивания в одних почвах, или наоборот - к образованию гетерогенных профилей с разным составом и строением.
n n n Криотурбация – процесс морозного механического перемещения одних грунтовых масс относительно других в пределах какого горизонта или профиля в целом с образованием специфической криотурбационного строения. Пучения – выливания на поверхность тиксотропной почвенной массы в условиях криогенеза (вечной мерзлоты). Биотурбация – перемешивание грунта животными-землеройками, живущих в нем.
n n Ветровальная педотурбация – процесс перемешивания массы различных почвенных горизонтов при ветровальных лесных вывалах, которые приводят к существенной гетерогенности почвенного профиля. Агротурбация – разного типа механическое перемешивание, рыхление или, наоборот, уплотнение почвы сельскохозяйственными орудиями и машинами в практике земледелия.
Сильноподзолистая почва
Дерновый процесс
Дерновосреднепод золистая почва
Серая лесная почва
1. 1. Арктическая 2. Тундровоглеевая 3. Подзолистая
1. Дерновоподзолистая 2. Дерновокарбонатная 3. Дерновогрунтовоглеевая
Скачать презентацию География почв Лекция 5 Почвообразовательные процессы Почвообразовательный
География почв.5.ppt