Лекция 1-2009. Введени (син)е.ppt
- Количество слайдов: 70
ПОЧВОВЕДЕНИЕ 1
ГЕОГАФИЯ ПОЧВ С ОСНОВАМИ ПОЧВОВЕДЕНИЯ Лекции 32 час ЛПЗ 30 час Семинары 4 час Полевая 36 час практика Теорети- 15 мин на ческий зачет студента 2
ГЕОГАФИЯ ПОЧВ С ОСНОВАМИ ПОЧВОВЕДЕНИЯ Модуль 1. Введение Модуль II. Почва – открытая природная система. Почвообразовательный процесс. Состав, морфология, свойства почвы. Эволюция. Модуль III. Почвенный покров – открытая природная система Факторы почвообразования. ЭПП и режимы почвообразования. Классификация почв. Почвенная карта. Основные типы почв и их география. Структура почвенного покрова 3
ЛИТЕРАТУРА Ø Белобров, В. П. География почв с основами почвоведения /В. П. Белобров, И. В. Замотаев, С. В. Овечкин. - М: Академия, 2004. - 351 с. Ø Добровольский, В. В. География почв с основами почвоведения /В. В. Добровольский. - М. : Владос, 2001. - 384 с. Ø Почвоведение //Под. ред. В. А. Ковды и Б. Г. Розанова. В 2 -х томах. М. : Высшая школа, 1988. 4
ВВЕДЕНИЕ 1. Основные вехи в истории науки о почве 2. Основные понятия, объект, предмет, задачи. 3. Методологические и методические аспекты 4. Основные проблемы 5. Место среди других наук 5
1. ОСНОВНЫЕ ВЕХИ В ИСТОРИИ НАУКИ О ПОЧВЕ Почвоведение – фундаментальная наука. Возникла и оформилась совсем недавно, чуть более ста лет назад. Накопление эмпирических знаний о почве шло на протяжении всей истории цивилизации 6
1. ОСНОВНЫЕ ВЕХИ В ИСТОРИИ НАУКИ О ПОЧВЕ Этапы в эволюция взглядов на почву, ее происхождение и развитие Период до возникновения науки о почве Докучаевский период Современный период 7
1. ОСНОВНЫЕ ВЕХИ В ИСТОРИИ НАУКИ О ПОЧВЕ Период до возникновения науки о почве 8 в. до н. э. 5 тыс. лет до н. э. 1 век до н. э. Древние египтяне, китайцы, греки Ученые Древнего Рима Философы древнего мира (Плиний, Теофраст) Накопили сведения о некоторых свойствах Первые обобщенные сведения о почве Первая письменная информация о почвах Новая эра Западноевропейские ученые Первые научные теории почв Развитие взглядов на почву шло по разным направлениям Почва – объект земледелия Почва – источник питания, опора для растений Почва – рыхлый поверхностный слой горных пород К концу 19 в. было накоплено множество самых разнообразных сведений о почве, но они не были обобщены, 8 приведены в единую систему. Практически созрела ситуация для революции во взглядах на почву
1. ОСНОВНЫЕ ВЕХИ В ИСТОРИИ НАУКИ О ПОЧВЕ Период до возникновения науки о почве 5 тыс. лет до н. э. Древние египтяне, китайцы, греки • Накопили сведения о некоторых свойствах • Бонитировка почв • Опыт использования опыт использования аллювиальных почв 9
1. ОСНОВНЫЕ ВЕХИ В ИСТОРИИ НАУКИ О ПОЧВЕ Период до возникновения науки о почве 8 в. до н. э. Ученые Древнего Рима l Юлий Цезарь ввёл обязательное известкование немецких земель для повышения плодородия. В период Римской Империи было накоплено большое количество эмпирических наблюдений над свойствами почвы и разработаны некоторые агрономические приемы ее обработки, первые 10 обобщения о почве.
1. ОСНОВНЫЕ ВЕХИ В ИСТОРИИ НАУКИ О ПОЧВЕ Период до возникновения науки о почве в. до н. э. Философы древнего мира 1 Делать бумагу из папируса - начали древние египтяне в III в. до н. э. Теофраст "Исследование растений", Плиний Старший в "Естественная история» первая письменная информация о почвах Великие натуралисты: Теофраст и Плиний Старший 11
1. ОСНОВНЫЕ ВЕХИ В ИСТОРИИ НАУКИ О ПОЧВЕ Период до возникновения науки о почве Новая эра Западно-европейские ученые l А. Д. Теер - немецкий химик выдвинул теорию органического питания растений Ю. Либих немецкий химик, один из создателей агрохимии, выдвинул теорию минерального питания. 12
1. ОСНОВНЫЕ ВЕХИ В ИСТОРИИ НАУКИ О ПОЧВЕ Период до возникновения науки о почве 8 в. до н. э. 5 тыс. лет до н. э. 1 век до н. э. Древние египтяне, китайцы, греки Ученые Древнего Рима Философы древнего мира (Плиний, Теофраст) Накопили сведения о некоторых свойствах Первые обобщенные сведения о почве Первая письменная информация о почвах Новая эра Западноевропейские ученые Первые научные теории почв Развитие взглядов на почву шло по разным направлениям Почва – объект земледелия Почва – источник питания, опора для растений Почва – рыхлый поверхностный слой горных пород К концу 19 в. было накоплено множество самых разнообразных сведений о почве, но они не были обобщены, 13 приведены в единую систему. Практически созрела ситуация для революции во взглядах на почву
1. ОСНОВНЫЕ ВЕХИ В ИСТОРИИ НАУКИ О ПОЧВЕ Докучаевский период 1875 -1883 первые научные экспедиции по изучению почвы под руководством Докучаева В. В. 1883 г. Издание книги В. В. Докучаева «Русский чернозем» первый научный труд по почвоведению научные экспедиции по изучению почвы под руководством Докучаева В. В. 1875 г. Создана комиссия по составлению первой почвенной карты (В. И. Чеславский) 14
1. ОСНОВНЫЕ ВЕХИ В ИСТОРИИ НАУКИ О ПОЧВЕ Докучаевский период первое научное определение понятия «почва» ДОКУЧАЕВ В. В. 1846 -1903) основоположник генетического почвоведения, выдающийся естествоиспытатель 15
1. ОСНОВНЫЕ ВЕХИ В ИСТОРИИ НАУКИ О ПОЧВЕ Докучаевский период учение о зонах природы и зонах почв ДОКУЧАЕВ В. В. 1846 -1903) основоположник генетического почвоведения, выдающийся естествоиспытатель 16
1. ОСНОВНЫЕ ВЕХИ В ИСТОРИИ НАУКИ О ПОЧВЕ Докучаевский период учение о факторах почвообразования ДОКУЧАЕВ В. В. 1846 -1903) основоположник генетического почвоведения, выдающийся естествоиспытатель 17
1. ОСНОВНЫЕ ВЕХИ В ИСТОРИИ НАУКИ О ПОЧВЕ Докучаевский период сравнительно-географический метод исследования ДОКУЧАЕВ В. В. 1846 -1903) основоположник генетического почвоведения, выдающийся естествоиспытатель 18
1. ОСНОВНЫЕ ВЕХИ В ИСТОРИИ НАУКИ О ПОЧВЕ Докучаевский период первая обзорная почвенная карта ДОКУЧАЕВ В. В. 1846 -1903) основоположник генетического почвоведения, выдающийся естествоиспытатель 19
1. ОСНОВНЫЕ ВЕХИ В ИСТОРИИ НАУКИ О ПОЧВЕ Докучаевский период первая научная классификация почв Тип Подтип Вид Разновидность Чернозем Оподзоленный Выщелоченный Типичный ДОКУЧАЕВ В. В. Обыкновенный 1846 -1903) основоположник генетического почвоведения, выдающийся естествоиспытатель Южный 20
1. ОСНОВНЫЕ ВЕХИ В ИСТОРИИ НАУКИ О ПОЧВЕ Докучаевский период первое научное ределение понятия «почва» учение о зонах природы и зонах почв учение о факторах почвообразования сравнительно-географический метод исследования ДОКУЧАЕВ В. В. 1846 -1903) основоположник генетического почвоведения, выдающийся естествоиспытатель первая обзорная почвенная карта первая научная классификация почв 21
1. ОСНОВНЫЕ ВЕХИ В ИСТОРИИ НАУКИ О ПОЧВЕ Докучаевский период Учение о пленках и зонах сгущения жизни На базе научных идей В. В. Докучаева Учение о роли живого вещества в биосфере В. И. Вернадский (1863 -1945) ученик и последователь В. В. Докучаева, один из наиболее прославленных ученых и мыслителей 20 -го века Учение о новом классе природных систем – биокосных телах 22
1. ОСНОВНЫЕ ВЕХИ В ИСТОРИИ НАУКИ О ПОЧВЕ Современный период Учение о почве как функции ФП Развитие идей об эволюции почв как природного явления Развитие представление о почве как самостоятельной системе 23
1. ОСНОВНЫЕ ВЕХИ В ИСТОРИИ НАУКИ О ПОЧВЕ Современный период Ученики и последователи В. В. Докучаева: Н. М. Сибирцев П. А. Замятчинский П. А. Костычев А. Н. Сабанин К. Д. Глинка К. К. Гедройц С. С. Неуструев Л. И. Расолов Б. Б. Полынов Современные ученые: В. А. Ковда Б. Г. Розанов И. П. Герасимов М. А. Глазовская И. А. Соколов В. О. Таргульян Г. В. Доброволтский Сибирские почвоведы: К. П. Горшенинн Р. В. Ковалев И. М. Гаджиев Титлянова А. А. Хмелев В. А. и др. 24
ВВЕДЕНИЕ 1. Основные вехи в истории науки о почве 2. Основные понятия, объект, предмет, задачи. 3. Методологические и методические аспекты 4. Основные проблемы 5. Место среди других наук 25
2. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ, ОБЪЕКТ, ПРЕДМЕТ, ЗАДАЧИ Объект почвоведения Центральный образ – собственно почвы Полупочвы, парапочвы, экопочвы 26
2. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ, ОБЪЕКТ, ПРЕДМЕТ, ЗАДАЧИ Почва естественнно-историческое тело природы, возникшее в результате воздействия живых и отмерших организмов, природных вод на поверхностные горизонты горных пород в различных условиях климата и рельефа в гравитационном поле Земли. 27
2. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ, ОБЪЕКТ, ПРЕДМЕТ, ЗАДАЧИ l l Живые организмы Мертвые (косные) тела l l Почва – биокосное тело природы 28
2. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ Почва – это: обладающая плодородием, сложная полифункциональная и поликомпонентная открытая многофазная структурная система в поверхностном слое коры выветривания горных пород, являющаяся комплексной функцией горной породы, организмов, климата, рельефа и времени.
2. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ, ОБЪЕКТ, ПРЕДМЕТ, ЗАДАЧИ Педосфера – специфическая геосфера на границе соприкосновения планетарных оболочек – атмосферы, литосферы, гидросферы, через которую осуществляется взаимодействие между ними. 30
2. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ, ОБЪЕКТ, ПРЕДМЕТ, ЗАДАЧИ l Педосфера – «кожа Земли» , тончайшая пленка на поверхности планеты, определяющая современную экологическую обстановку на поверхности Земли и играющая огромную роль на протяжении всего биосферного этапа развития нашей планеты. 31
2. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ, ОБЪЕКТ, ПРЕДМЕТ, ЗАДАЧИ Глобальные экологические функции почвы и педосферы Литосферная • биохимическое преобразование верхних слоев литосферы Гидросферная Атмосферная §трансформация поверхностных вод в грунтовые, §поглощение и отражение солнечной радиации, § участие в формировании речного стока, §фактор биопродуктивности водоемов § регулирование газового режима атмосферы, §участие в формировании и регулировании влагооборота в атмосфере §источник твердого вещества и микроорганизмов, поступающих в атмосферу Биосферная обеспечение жизни на Земле связующее звено биологического и геологического круговорота 32
2. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ, ОБЪЕКТ, ПРЕДМЕТ, ЗАДАЧИ Почвообразовательный процесс – это: Ø сложный природный процесс образования почв из слагающих земную поверхность горных пород, их развития, функционирования и эволюции под воздействием комплекса факторов почвообразования в природных или антропогенных экосистемах Земли; Ø или, совокупность явлений превращений и перемещений вещества и энергии в пределах педосферы Земли при активном участии живых организмов; Ø или, один из системы экзогенных процессов, формирующих рыхлый чехол на поверхности суши Земли там, где плотность живого вещества достигает максимальных значений. 33
2. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ, ОБЪЕКТ, ПРЕДМЕТ, ЗАДАЧИ Факторы почвообразования – это: Ø внешние по отношению к почве компоненты природной среды, под воздействием и при участии которых формируется почва; Ø элементы природной среды, под влиянием которых формируется почва. 34
ВВЕДЕНИЕ 1. Основные вехи в истории науки о почве 2. Основные понятия, объект, предмет, задачи. 3. Методологические и методические аспекты 4. Основные проблемы 5. Место среди других наук 35
3. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ Основные методологические положения Объективность рассматривания Взаимосвязи объекта Развитие объекта Раздвоение единичного и познание противоположных его частей Методология - система исходных правил, принципов познания. Всеобщим принципом научного познания является диалектический метод. 36
3. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ Методы исследования 1. Всеобщие 2. Общенаучные 3. Частнонаучные 4. Дисциплинарные 5. Междисциплинарные
3. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ Общенаучный метод – системный подход Система – целостность, все элементы которой настолько тесно связаны между собой, что выступают по отношению к окружающим условиям и другим системам как нечто единое. 38
3. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ Характерные особенности систем Наличие границ Открытость Организация Функционирование История развития Устойчивость Эмерджентность 39
3. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ Наличие границ 40
3. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ Открытость ВХОД СИСТЕМА ФАКТОРЫ ПОЧВООБРАЗОВАНИ ПОЧВООБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ ПРОЦЕСС ВЫХОД ПОЧВЫ, ВЕЩЕСТВА, удаляющиеся за пределы почвы А В С 41
3. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ Организация Почвенный покров Профильный Горизонтный Агрегатный Элементарных почвенных частиц Кристаталло-молекулярный Атомарный 42
3. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ Организация Почвенный покров Профильный Горизонтный Агрегатный Элементарных почвенных частиц Кристаталло-молекулярный Атомарный 43
Почвенный покров ОРГАНИЗАЦИЯ Профильный l Горизонтный Агрегатный Элементарных почвенных частиц Кристаталло-олекулярный Атомарный 44
3. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ Функционирование – почвообразовательный процесс (процесс взаимодействия организмов и продуктов их распада с горными породами и продуктами их выветривания ) или совокупность реакций, которые возникают в почве в ответ на внешние воздействия. 45
3. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ История развития – для всех природных систем характерны необратимые изменения, поэтому развитие систем происходит на фоне уже законченных процессов. 46
3. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ Устойчивость – любая природная система существует и развивается в специфических для нее условиях, и в этих условиях она устойчива. 47
3. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ Эмерджентность – то новое свойство, которое возникает в процессе функционирования системы и которым не обладает ни один из ее компонентов. Не сводится к сумме свойств частей системы. 48
3. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ Методы исследования 1. Всеобщие 2. Общенаучные 3. Частнонаучные 4. Дисциплинарные 5. Междисциплинарные
3. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ Дисциплинарные (специальные) методы Сравнительногеографический Физико-химические методы Морфологический Дистанционные Моделирования Профильный Метод почвенных режимов 50
ВВЕДЕНИЕ 1. Основные вехи в истории науки о почве 2. Основные понятия, объект, предмет, задачи. 3. Методологические и методические аспекты 4. Основные проблемы 5. Место среди других наук 51
4. ОСНОВНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ПОЧВОВЕДЕНИЯ Основные проблемы почвоведения Классификация почв для решения вопросов земельных ресурсов мира и др. Географии почв Математизации почвоведения Рекультивации деградированных и воссоздания разрушенных почв Экологии и охраны почв Развития методологии почвоведения 52
4. ОСНОВНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ПОЧВОВЕДЕНИЯ Классификация, номенклатура почв 1) установить качественные различия между существующими на Земле почвами; l 2) дать описание почв на основе определенных диагностических критериев, признаков и свойств; l 3) дать перечень, полный список почв l 4) объединение почвы в группы по их важнейшим свойствам, происхождению и особенностям плодородия. l Рендзины (пол. ) = дерновокарбонатные Андосоли = вулканические почвы 53
4. ОСНОВНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ПОЧВОВЕДЕНИЯ География почв 54
4. ОСНОВНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ПОЧВОВЕДЕНИЯ Математизация почвоведения F = К, Б, Г. П. , Р, В, Х. Д. Ч. 1. При анализе структуры почвенного покрова (СПП). 2. Физическая химия почв 3. Теплообмен в почвах и почвенная темплофизика 4. Почвенная механика и устойчивость почв 5. Общая теория почвообразования 6. Нормирование почвенных свойств 7. Моделирование плодородия почв 8. Гидрологии почв 55
4. ОСНОВНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ПОЧВОВЕДЕНИЯ Рекультивация почв Курская. МА Метод фитобиоремедиации биопрепаратами Санитарноэпидемиологическая оценка качества почв территорий планируемых под новое строительство - необходимость рекультивации загрязненных различными токсикантами почв и 56 грунтов
4. ОСНОВНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ПОЧВОВЕДЕНИЯ Охрана почв 57
58
l Зона радиоактивного загрязнения почв цезием-137 в результате аварии на Чернобыльской АЭС 59
4. ОСНОВНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ПОЧВОВЕДЕНИЯ Развитие методологии Основные понятия: l почва, l плодородие. l эволюция-развитие Разработка системного подхода Законы почвоведения 61
ВВЕДЕНИЕ 1. Основные вехи в истории науки о почве 2. Основные понятия, объект, предмет, задачи. 3. Методологические и методические аспекты 4. Основные проблемы 5. Место среди других наук 62
5. СВЯЗЬ С ДРУГИМИ НАУКАМИ 63
5. СВЯЗЬ С ДРУГИМИ НАУКАМИ 64
1. ОСНОВНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ПОЧВОВЕДЕНИЯ Задачи курса Знакомство с одним из компонентов биосферы и экосистемы - почвой Подготовка теоретической базы для изучения других дисциплин на последующих курсах Способствовать формированию экоцентрического мировоззрения Овладение необходимыми знаниями, умениями и навыками для работы в различных сферах 65
66
67
68
69
l До 35% может превратиться в пустыню. Необходимо 90 млрд $ для приведения почв в божеский вид. Всего пахотных угодий 1, 5 млрд га. 11% — засушливые регионы, 50% увлажнённые регионы, огромные территории не вспахиваются вообще. Необходима охрана почв от негативных явлений, рациональное использование почв. 70


