Рельеф как фактор почвообразования

Понятие о почве и ее плодородии. Отличие почвы от горной породы

Первое научное определение понятия «почва» дал В. В. Докучаев. Он впервые установил, что почва — самостоятельное природное тело, образовавшееся в результате совокупной деятельности пяти факторов почвообразования: материнской породы, растительных и животных организмов, климата, рельефаместности, возраста страны.

Первое научное определение почвы дал В.В. Докучаев: «Почвой следует называть «дневные», или наружные, горизонты горных пород (все равно каких), естественно измененные совместным воздействием воды, воздуха и различного рода организмов, живых и мертвых».

В отличие от горных пород почвы обладают весьма существенным качественным свойством - плодородием.

Под плодородием следует понимать способность почвы обеспечивать потребность растений в элементах питания, воде.

Различают естественное плодородие почвы, которое создавалось под влиянием естественных факторов почвообразования, и эффективное плодородие, которое создаётся трудом человека, зависит от его воздействия на почву, от уровня науки и техники.

К. Маркс указывал, что хотя плодородие и является объективным свойством почвы, экономически оно постоянно предполагает известное отношение к данному уровню развития земледельческой химии и механике. Плодородие - это не статическое (неподвижное) свойство, а динамическое, и при правильном разумном использовании почвы оно непрерывно возрастает.

Общая схема почвообразовательного процесса

Многие миллионы лет потребовалось для того, чтобы массивные горные породы, покрывающие землю, превратились в почву.

Прежде чем начался почвообразовательный процесс, прошёл длительный период создания рыхлого (рухлякового) слоя на поверхности земной коры под воздействием атмосферных факторов - воды, воздуха, солнечного тепла. Происходило так называемое - физическое выветривание, состоящее в измельчении горных пород под воздействием физических факторов: температуры, воды, переносящей и перетирающей обломки горных пород, ветра и др. Этот процесс разрушения горной породы под влиянием физического выветривания можно наблюдать и в настоящее время.

Одновременно с физическим выветриванием происходило химическое выветривание горных пород и минералов под воздействием воды, углекислоты, кислорода в ходе процессов гидролиза, гидратации и окисления. При этом растворимые соли выщелачивались и породы приобретали новые физические свойства: связность, влагоёмкость, поглотительную способность.

Огромную роль в изменении поверхности земли сыграли ледники.

Под воздействием живых организмов и продуктов их жизнедеятельности на фоне физических и химических превращений протекало биологическое выветривание горных пород и минералов. Многочисленные виды бактерий (нитрификаторы, серобактерии), грибов, водорослей, мхов, лишайников, высших растений и животных способствовало механическому разрыхлению пород, а также извлечению минеральных веществ, превращению их в органические соединения и аккумуляции в поверхностных слоях.

В результате длительного геологического процесса под влиянием физического, химического и биологического выветривания и перемещений горные породы измельчались и превращались в продукты другого химического состава с другими физическими свойствами: поверхность их, представляющая более или менее однородную массу, являлась материнской породой для образования почвы.

Совокупность явлений, под влиянием которых формируется почва, называется почвообразовательным процессом.

Рельеф как фактор почвообразования

Рельеф играет важную роль в перераспределении тепла и влаги, продуктов выветривания и почвообразования на земной поверхности.

Он определяет рисунок почвенного покрова и служит основой почвенной картографии.

В одной природной зоне на разных элементах рельефа степень увлажнения почв различна. По Неуструеву, выделяется несколько групп почв, различающихся по степени увлажнения:

1) Автоморфные, образовавшиеся на равнинных хорошо дренированных участках и не подвергающиеся переувлажнению за счет притока грунтовых или поверхностных вод;

2) Полугидроморфные, сформированные при кратковременном застое поверхностных вод или неглубоком залегании грунтовых вод;

3) Гидроморфные — избыточно увлажненные из-за длительного поверхностного застоя вод или влияния близко залегающих грунтовых вод.

Принято различать четыре типа рельефа: макрорельеф, мезорельеф, микрорельеф и нанорельеф. Макрорельеф определяет строение земной поверхности на больших территориях (горные хребты, плоскогорья, низменности, равнины) и отражает в соответствии с биоклиматическими условиями широтную и высотную зональность почвенного покрова.

Горный рельеф на территории России представлен горными системами Кавказа, Урала, Восточной и Южной Сибири, Дальнего Востока и Камчатки.

Формирование и распределение почв в горных областях подчиняется закону вертикальной зональности. Основные типы почв расположены в виде высотных поясов (зон), последовательно сменяющих друг друга от подножья гор к вершинам. По определенной совокупности почвенных зон, последовательно сменяющихся с высотой, выделяется 20 типов зональности. Они специфичны для разных природных зон.

В горах с увеличением высоты на каждые 100 м средняя температура воздуха снижается на 0,5 °С, понижается атмосферное давление, влажность повышается, возрастает суммарная солнечная радиация. В степной зоне с увеличением высоты местности предгорные степи сменяются широколиственными лесами, затем хвойными, выше которых располагаются пояса субальпийских и альпийских лугов, далее исчезает растительность и на вершинах часто лежит снежный покров.

Почвообразующие породы в горах представлены продуктами выветривания (элювием и пролювием) магматических и древних (третичных) осадочных горных пород разнообразного состава. Для горного почвообразования в условиях элювиальных и транзитных ландшафтов характерен отрицательный баланс веществ, обусловленный процессами денудации. Постоянный снос продуктов почвообразования приводит к омоложению почв и вовлечению новых слоев почвообразующих пород в почвообразование, что благоприятно для развития лесов. Отличаются горные почвы небольшой мощностью, щебнистостью и плохой сортированностью почвенного материала. Мощность гумусового горизонта, как правило, незначительна, содержание гумуса относительно высокое.

Мезорельеф (холмы, увалы, балки, овраги и т. п.) вызывает перераспределение влаги, продуктов почвообразования, а также мелкозема под действием гравитационного поля. На вершинах повышений преобладают элювиальные процессы с преимущественным выносом из почв продуктов почвообразования. В нижних частях склонов и в отрицательных формах рельефа происходит аккумуляция веществ. С мезорельефом связан определенный тип почвенного покрова — сочетание почв разной степени увлажнения.

Роль микро- и нанорельефов, представляющих собой мелкие формы рельефа с превышением от 10 до 50 см и площадью до 10 м2, состоит в перераспределении главным образом почвенной влаги, что обусловливает слабоконтрастные условия увлажнения для произрастания древесных насаждений.