Выветривание и факторы почвообразования http: //soil. timacad.

Выветривание и факторы почвообразования

http: //soil. timacad. ru Лекция 1. • это сложная полифункциональная и поликомпонентная открытая четырёхфазная структурная система в поверхностной части коры выветривания горных пород, являющаяся комплексной функцией горной породы, организмов, климата, рельефа и времени и обладающая плодородием.

http: //soil. timacad. ru Лекция 1. • способность удовлетворять потребность растений в элементах питания, воде, обеспечивать их корневые системы достаточным количеством воздуха, тепла для нормальной деятельности и создания урожая.

http: //soil. timacad. ru Лекция 1. • наука о почвах, их образовании, генезисе, строении, составе и свойствах; о закономерностях, их географического распространения; о процессах взаимосвязи с внешней средой, определяющих формирование и развитие главнейшего свойства почв – плодородия; о путях рационального использования почв в сельском и народном хозяйстве и об изменении почвенного покрова в агрикльтурных условиях.

Почва, образовавшаяся на стене Староладожской крепости, построенной в 1116 г.

Схема разрушения горной породы

Скорлуповатые поверхностные слои термического выветривания на валуне

Гранитный берег, разрушающийся при выветривании

Каменные соты, образовавшиеся от действия воды, ветра и солнца

Скалы, обточенные ледником. Карелия

Башенка из копролитов дождевого червя

«Игла Венеры»

Избирательное выветривание. Эрозионные столбы «истуканы»

Дуб, растущий в трещине и раскалывающий глыбу известняка

РАСТВОРИМОСТЬ КРЕМНИЯ И АЛЮМИНИЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ р. Н СРЕДЫ (CORRENS, 1949)

СХЕМА ГИДРОЛИЗА АЛЮМОСИЛИКАТОВ К 2 Al 2 Si 6 O 16 + H 2 CO 3 = KHAl 2 Si 6 O 16 + KHCO 3 ортоклаз серицит КHAl 2 Si 6 O 16 + H 2 CO 3 H 2 Al 2 Si 6 O 16 + KHCO 3 H 2 Al 2 Si 6 O 16 + n. H 2 O H 2 Al 2 Si 2 O 8 + 4 Si. O 2·n. H 2 O каолинит H 2 Al 2 Si 2 O 8 + 2 Н 2 О Al 2 O 3·H 2 O + 2 Si. O 2·H 2 O

СХЕМА ГИДРАТАЦИИ Fe 2 O 3 + n. H 2 O = Fe 2 O 3·n. H 2 O гематит гидрогематит Fe. O(OH) + n. H 2 O = Fe. O(OH)·n. H 2 O гетит гидрогетит

СХЕМА ОКИСЛЕНИЯ 2 Fe. S 2 + 7 O 2 + 2 H 2 O = 2 Fe. SO 4 + 2 H 2 SO 4 пирит Fe. SO 4 + O 2 + H 2 O = Fe(OH)3 + H 2 SO 4

Мхи и лишайники, покрывающие камень

Выветривающийся известняк

Разрушение лишайником минералов породы (Е. И. Парфенова, Е. А. Ярилова, 1962) 1 – тело лишайника 2 – магнетит 3 – серицитизированный плагиоклаз 4 – роговая обманка 5 – роговая обманка (обломки) 6 – кварц 7 – хлорит

Миграция химических элементов в почве и коре выветривания (А. И. Перельман, 1977)

http: //soil. timacad. ru 1. 2. 3. 4. Факторы почвообразования; Схема почвообразовательного процесса; Строение почвенного профиля; Морфологические признаки почв.

http: //soil. timacad. ru Лекция 2. • – элементы природной среды, под влиянием и при участии которых формируется почвенный покров земной поверхности.

http: //soil. timacad. ru Лекция 2. • • • Климат; Почвообразующие породы; Биота; Рельеф; Время; Человек.

http: //soil. timacad. ru Лекция 2. • это совокупность явлений превращения и передвижения веществ и энергии, протекающих в почвенной толще.

http: //soil. timacad. ru Лекция 2.

Горные породы, из которых образуются почвы, называются почвообразующими, или материнскими.

• магматические • метаморфические • осадочные

это продукты затвердевания и кристаллизации природных силикатных расплавов – магм. Они характеризуются 3 высокой плотностью – 2, 7 -3, 3 г/см и поэтому их часто называют массивнокристаллическими. Эти породы занимают около 95 % объема земной коры. В зависимости от содержания Si. О 2 магматические породы подразделяются на кислые (Si. О 2 более 65 %), средние (65 -52 %) и основные (менее 52 %). •

• вторичные массивно-кристаллические породы, образовавшиеся из магматических или осадочных пород в недрах земли в результате разнообразных изменений без расплавления. К метаморфическим породам относятся различные сланцы, гнейсы, кварциты, мраморы. Значение этих пород в почвообразовании мало.

• отложения, образовавшиеся на поверхности суши и дне водоемов за счет продуктов разрушения массивно-кристаллических пород и остатков организмов, их переноса и переотложения. Они подразделяются на обломочные, хемогенные и биогенные.

• Обломочные породы; • Хемогенные породы; • Биогенные породы

• По возрасту осадочные породы подразделяются на древние и четвертичные. Древние осадочные породы являются преимущественно плотными. Вместе с массивнокристаллическими породами их объединяют в одну группу дочетвертичных или коренных пород.

• Аллювиальные отложения; • Озерные отложения заполняют понижения древнего рельефа, отличаются правильной тонкой горизонтальной слоистостью, а также высокой глинистостью;

• Морские отложения представляют собой донные отложения морей, которые в результате морской трансгрессии оказались на поверхности суши; • Глины – мелкоземистые рыхлые породы, состоящие преимущественно из частиц размером меньше 0, 005 мм; • Эоловые отложения образуются в результате деятельности ветра. Характерная особенность эоловых песков – подвижность, рыхлое сложение, хорошая отсортированность материала, высокая водопроницаемость и низкая водоудерживающая способность. Эти отложения имеют широкое распространение в пустынных регионах.

• Основная морена образуется преимущественно из материала, который заключен между телом ледника и его ложем. Материал здесь сильно перетирается с образованием мелкоземистой массы. • Абляционная морена – представляет собой материал, заключенный в верхних частях ледниковой толщи и на поверхности ледника и осевший при таянии последнего. Он частично перемыт талыми водами, поэтому обеднен тонкими частицами. • Конечная морена – это скопление грубого обломочного материала у края ледника. Материал, который ледник двигал перед собой, откладывался в виде конечно-моренных гряд – бугров и валов, располагающихся перпендикулярно к направлению движения ледника. Конечные морены отличаются от основной гораздо меньшей сортированностью, большим количеством грубого, завалуненного материала.

Флювиогляциальные (водно-ледниковые) отложения образованы временными водными потоками, возникшими в период таяния ледника и перемещавшими и переоткладывавшими моренный материал за его краем. Покровные суглинки рассматриваются как отложения мелководных приледниковых разливов талых вод. Лёссы и лёссовидные суглинки. Эти породы имеют очень большое распространение. Неоднородные (двучленные) породы. Представляют отложения, состоящие из слоев, резко различающихся между собой в литологическом отношении.

Классификация механических элементов (Н. А. Качинский, 1965) Название фракции Размер, мм Камни >3 Гравий 3– 1 Песок: крупный средний мелкий 1 – 0, 5 – 0, 25 – 0, 05 Пыль: крупная средняя мелкая 0, 05 – 0, 01 – 0, 005 – 0, 001 Ил: грубый тонкий Коллоиды 0, 001 – 0, 0005 – 0, 0001 < 0, 0001

Классификация почв по каменистости (Н. А. Качинский, 1958) Частиц > 3 мм, % Степень каменистости < 0, 5 Некаменистая 0, 5 – 5, 0 Слабокаменистая 5 – 10 Среднекаменист ая > 10 Сильнокаменист ая Тип каменистости Устанавливается по характеру скелетной части Почвы могут быть валунные, галечниковые, щебенчатые

Водно-физические свойства, емкость поглощения и содержание гумуса гранулометрических фракций механических элементов (В. В. Охотин, В. Г. Ткачук; А. И. Личманова, 1962) Водные свойства Содержание гумуса, % Емкость обмена, мгэкв. на 100 г 0 - - 0, 2 1, 5 -3 - - 0, 8 0, 12 4, 5 - - 1, 0 -0, 5 0, 9 0, 072 8, 7 - - 0, 5 -0, 25 1, 0 0, 056 20 -27 - - 0, 25 -0, 10 1, 1 0, 030 50 - - 0, 10 -0, 05 2, 2 0, 005 91 0, 05 - 0, 05 -0, 01 3, 1 0, 0004 200 0, 29 1, 0 0, 01 -0, 005 15, 9 - - 3, 05 6, 6 0, 005 -0, 001 31, 0 - - 6, 69 16, 7 < 0, 001 - - - 9, 62 46, 6 Размер механических элементов, мм Максимальномолекулярная влагоемкость, % водопроница емость, см/с высота капиллярного поднятия, см 3 -2 0, 5 2 -1, 5 0, 7 1, 5 -1, 0

Классификация почв и пород по гранулометрическому составу Содержание физической глины (< 0, 01 мм), в % почвы Краткое название по гранулометрическом у составу Песок рыхлый - » - связный Супесь Суглинок легкий - » - средний - » - тяжелый Глина легкая - » - средняя - » - тяжелая Содержание физического песка (> 0, 01 мм), в % Почвы подзолист ого типа почвообра зования степного типа почвообразован ия, а также красноземы и желтоземы солонцы и сильносо лонцеват ые 0 -5 5 -10 10 -20 20 -30 30 -40 40 -50 50 -65 65 -80 > 80 0 -5 5 -10 10 -20 20 -30 30 -45 45 -60 60 -75 75 -85 > 85 0 -5 5 -10 10 -15 15 -20 20 -30 30 -40 40 -50 50 -65 > 65 100 -95 95 -90 90 -80 80 -70 70 -60 60 -50 50 -35 35 -20 < 20 100 -95 95 -90 90 -80 80 -70 70 -55 55 -40 40 -25 25 -15 < 15 100 -95 95 -90 90 -85 85 -80 80 -70 70 -60 60 -50 50 -35 < 35