Взаимосвязь почвенного и растительного покрова

Под почвой понимают поверхностные рыхлые накопления состоящие из минеральной части (мелкораздробленных горных пород в различной стадии выветривания) и органических масс образующихся от разложения преимущественно растительных остатков. Началом процесса почвообразования можно считать тот момент, когда на продуктах выветривания горных пород поселились растительность и микроорганизмы

Минеральная часть почв является источником легко растворимых (подвижных) минеральных солей, необходимых для жизнедеятельности растений. Органические остатки после своего распада, образуют специфические органические соединения (гумусовые кислоты), в том числе и растворимые в воде. Между продуктами распада неорганических и органической части происходят обменные реакции, приводящие к образованию новообразований, сохраняющихся в почве в виде твердых веществ, растворов и коллоидных смесей (органо-минеральные комплексы). Увеличение биопродуктивности ландшафта приводит к увеличению продуктов разложения растительных остатков — гумусовых кислот, которые выщелачивают из почвы питательные вещества, ухудшая тем самым условия жизни растений, что способствует уменьшению растительной массы. Растение во внешней среде находит условия, необходимые для его развития: усваивает из почвы необходимые вещества, в то же время происходит выделение в почву продуктов обмена, а после гибели растений-остатков органических веществ. Растения оказывают огромное влияние на почву, создавая ее структуру, способствуя развитию микрофлоры, улучшая химический состав, т. е. повышают плодородие. Почвенные факторы для растений имеют очень важное значение. Из почвы растения поглощают воду и растворенные в ней питательные вещества (азот и зольные элементы, фосфор, калий, кальций, железо и др.), поступающие из почвенного раствора в форме легкорастворимых солей. Однако основная масса необходимых для растений элементов находится в почве в виде нерастворимых, неусвояемых соединений, которые представляют резервный фонд питательных веществ. Под воздействием химических и биологических процессов нерастворимые органические и минеральные соединения переходят в растворимые, легко усвояемые растениями. Источником азота, одного из важнейших элементов питания растений, служат органические вещества почвы. Органическая часть почвы представлена остатками растений и животных, микроорганизмами, продуктами разложения органических веществ (перегной, гумус). Зольные элементы могут появляться в результате выветривания минеральной части почвы или же минерализации органических веществ, которые, таким образом, служат главным источником пищи для растений. Воздушный режим почвы имеет немаловажное значение для развития растений. По сравнению с атмосферным почвенный воздух содержит меньше кислорода, но значительно больше углекислого газа, который накаливается в почве в результате дыхания растений и жизнедеятельности разнообразных микроорганизмов. Особенно необходим кислород для дыхания корней растений. При недостаточном проникновении воздуха в почву растения угнетаются, рост их замедляется, а иногда они погибают.

Примеры: в тайге основные лесообразующие породы - хвойные деревья. Из них наиболее различаются требованиями к среде ель и сосна. В соответствии с различными требованиями к среде сосна доминирует на песчаных почвах, более сухих и более «теплых» с улучшенными условиями аэрации и более выщелоченных. Ель тяготеет к суглинистым более влажным и более «холодным» почвам, с затрудненной аэрацией, но менее выщелоченным. Ель не выходит за пределы таежной зоны и не терпит высыхания почв. Сосна, приспособленная к условиям недостатка влаги, выходит за пределы лесной зоны и может произрастать на болотах, обсыхающих с поверхности, на сухих каменистых почвах.

Также растения играют механическую роль, удерживая почвы, например, на склонах. Растительность иногда играет роль биохимического барьера, накапливая определенные элементы.

Физико-химическая миграция. Водная миграция химических элементов Окислительно-восстановительные условия природных вод. Классы водной миграции и типоморфные элементы. Классы элементарных геохимических ландшафтов. Интенсивность водной миграции. Химическая денудация и ионный сток. Коэффициент водной миграции. Геохимическая классификация водных мигрантов.

Физико-химическая миграцияосуществляется в ходе процессов растворения, осаждения, сорбции, десорбции, диффузии. Она подразделяется на ионную и коллоидную миграцию. Лучше всего изучена миграция веществ в водных растворах –

Ионная миграция - миграция веществ в водных растворах; ее интенсивность зависит от растворимости солей, рН среды, окислительно-восстановительного потенциала. Коллоидная миграция осуществляется в виде перемещения в водной и воздушной среде коллоидов.

Физико-химическая миграция - это миграция, подчиняющаяся законам физики и химии, осуществляется в водной или в воздушной средах. Она включает такие процессы какрастворение, осаждение, сорбция и десорбция. Перенос вещества при физико-химической миграции осуществляется путем диффузии,конвекции или их сочетаний (конвективной диффузии).

Диффузия— это самопроизвольный и необратимый перенос вещества, приводящий к установлению равновесных концентраций в результате беспорядочного (“теплового”) движения атомов, ионов, молекул и коллоидных частиц. Процесс ведет к уменьшению разнообразия, дифференциации и не требует затраты энергии извне. Но диффузия возможна и при действии внешних факторов, создающих градиенты температуры, давления, электрического потенциала. Скорость диффузии растет с температурой. Диффузия имеет место в застойных или очень малоподвижных водах. В ландшафте это главным образом болотные и иловые воды, частично растворы элювиальных почв, коры выветривания, водоносных горизонтов. Диффузионные процессы особенно характерны для глин, они нередко приводят к их обессоливанию (диффузионное выщелачивание), при этом ионы мигрируют с различной скоростью (например, хлориды диффундируют быстрее сульфатов).

Конвекция— это миграция массовых потоков газа или жидкости. При этом в отличие от диффузии мигрируют не только растворенные частицы (атомы, ионы, молекулы и т.д.), но и сам растворитель. В пористой среде конвекция называется фильтрацией, которая значительно быстрее диффузии и особенно характерна для ландшафтов; скорость фильтрации зависит от многих факторов и сильно колеблется. При фильтрации воды взаимодействуют с почвами и породами, в которых развиваются явления выщелачивания, сорбции, ионного обмена, осаждения элементов на геохимических барьерах.