Контрольная работа по "Экологии"

Почвоведение – биологическая наука, предметом изучения которой является почва. Это наука о почвах, ее образовании (генезисе), строении, составе, свойствах, закономерностях географического распространения, о формировании и развитии ее главных свойств, о экологических функциях почв в биосфере, о региональном использовании почв. Почва – основное незаменимое средство сельскохозяйственного производства. Почва снабжает растения водой и питательными элементами, регулирует рост и развитие растений, объем и качество урожая. Почва при правильном использовании не изнашивается, не ухудшает свои свойства, а прогрессивно улучшаются. В этом ее отличие от других средств производства. Почва – основное и вечное богатство любого народа и является неиссякаемым источником его жизнедеятельности, обеспечивая человека продуктами питания и материалом для производственной деятельности. Почва образуется из выходящих на дневную поверхность горных пород под совместным и взаимосвязанным воздействием воздуха, воды и различного рода организмов, живых и мертвых. Живые организмы разрушают горные породы, извлекают из них питательные вещества и после отмирания обогащают верхние горизонты перегноем и элементами питания, которыми пользуются последующие поколения организмов. Так происходит накопление элементов питания и развивается одно из основных свойств почвы – плодородие. Почвообразовательный процесс захватывает собой лишь самые верхние слои земной коры, куда проникают воздух, тепло, влага, корни растений, микроорганизмы. В одних случаях этим процессом захвачена большая толща горных пород, в других – меньшая. Отсюда и мощность почв в различных зонах разная. Таким образом, воздействуя на условия развития почв можно изменять и улучшать их свойства.

Почва (по В.В. Докучаеву)– это дневные или наружные горизонты горных пород, естественно измененные совместным воздействием воды, воздуха и различного рода организмов, живых и мертвых. Почвой называется рыхлый поверхностный слой земной коры, который видоизменяется и продолжает непрерывно видоизменяться под воздействием биологических и атмосферных факторов и который обладает существенным качеством – плодородием. Основной показатель плодородия – способность почв удовлетворять растения достаточным количеством пищи и воды. Необходимо различать естественное и искусственное плодородие. Искусственное плодородие создается человеком в результате воздействия на почву (обработка, удобрения, мелиорация и т.д.). Она возникает с момента введения целинного участка в сельскохозяйственное использование. Здесь велика роль технического и технологического вооружения. Эффективное плодородие – реальное выражение искусственного и естественного плодородия.

Таким образом, почва – это не только особое природное тело, и не и только основное средство сельскохозяйственного производства, но это и продукт труда. А плодородие не есть что-то статическое, но динамическое, и при рациональном использовании плодородие будет возрастать.

Задачами почвоведения является:

- изучение направленности и типов эволюции почв под влиянием природных и техногенных факторов;

- поток путей управления, изменениями происходящими в почве в целях повышения плодородия почв;

- познание глубины негативных процессов при использовании почв к которым относится эрозия, декальцификация, переуплотнение

Важнейшими задачами почвоведения является оценка земельных ресурсов. В настоящее время, в условиях коммерческого оборота некоторых категорий земель, эта задача становится особенно актуальной. Ее решение требует определения качества почвы, квалифицированной экономической и экологической оценки и, наконец, определения ее стоимости.

Строение почвенного профиля, мощность почвы и отдельных горизонтов, характер перехода от одного горизонта к другому как морфологические признаки

В результате образования почв произошли большие изменения в составе и свойствах материнских пород. Это отразилось на изменениях их внешнего вида или внешних признаков. Внешние признаки называются морфологическими. К ним относятся строение почвенного профиля, мощность почвы и отдельных горизонтов, окраска почвы, ее влажность, гранулометрический состав, структура, сложение, новообразования, включения, характер перехода от одного генетического горизонта к другому и иные особенности. В связи с тем, что они точно отражают последствия определенных почвообразовательных процессов, состав и свойства почв, их используют в классификационных целях, для диагностики почв; по ним можно делать выводы о плодородии и эволюции почв. Что очень важно для агрономической практики.

Строение почвенного профиля

Почвенным профилем называется определенная вертикальная последовательность генетических горизонтов в пределах почвенного индивидуума, специфическая для каждого типа почвообразования

Главным фактором образования почвенного профиля, т. е. дифференциации исходной почвообразующее породы на генетические горизонты, - это, во-первых, вертикальные потоки веществ и энергии (исходящие или восходящие в зависимости от типа почвообразования и его годовой, сезонной или многолетней цикличности) и, во-вторых вертикальное распределение веществ (корневые системы растений, микроорганизмы, почвообитающие животные).

Строение почвенного профиля, т.е. характер и последовательность составляющих его генетических горизонтов, специфично для каждого типа почвы и служит его основной диагностической характеристикой. При этом имеется в виду. Что все его горизонты в профиле взаимно связанны и обусловлены. И хотя в разных типах почв отдельные горизонты могут иметь близкие признаки и свойства и быть аналогичными или однотипными в генетическом плане, как, например, гумусовый или глеевый горизонты в разных почвах, тем не менее для каждой конкретной почвы всегда имеется комплекс взаимосвязанных горизонтов, составляющих ее характерный профиль, а не их простая сумма. Генетическая целостность, единство почвенного профиля – основное свойство почвенного тела, почвы как таковой, формирующиеся в процессе почвообразования из исходной материнской породы как единое целое и развивающейся во времени в единстве составляющих ее генетических горизонтов.

Генетические почвенные горизонты – это формирующиеся в процессе почвообразования однородные, обычно параллельные земной поверхности слои почвы, составляющие почвенный профиль и различающиеся между собой по морфологическим признакам, составу и свойствам. Генетическими они называются потому, что образуются в процессе генезиса почв.

Строение почвенного профиля в зависимости от наличия и характера соотношения генетических горизонтов может быть простым и сложным. Почвенные профили, имеющие наиболее распространенное простое строение, представлены пятью типами: 1) примитивный профиль, имеет небольшое по мощности гумусовый горизонт (А), расположенный непосредственно на почвообразующей породе (С); 2) неполноразвитый профиль, имеет все генетические горизонты, но они не развиты и маломощны, сам профиль укорочен; 3) нормальный профиль, имеет все генетические горизонты, характерные для данного типа почв с нормальной для неэродированных территорий мощностью; 4) слабо дифференцированный профиль, имеет достаточно мощные, но однородные, слабо различимые генетические горизонты; 5) эродированные (нарушенный) профиль, имеет не все (или маломощный верхний) генетические горизонты из-за смыва верхней части профиля[10].

Сложное строение почвенного профиля так же характеризуется пятью типами: 1) реликтовый профиль, в котором присутствуют погребенные горизонты или погребенные профили палеопочв; с другой стороны, в профиле могут присутствовать не погребенные, а реликтовые горизонты, являющиеся следами древнего почвообразования, идущего сейчас по иному типу; 2) многочисленный профиль формируется в случае литологических смен в пределах почвенной толщи; 3) полициклический профиль образуется в условиях периодического отложения почвообразующего материала (речной ллювии, вулканический пепел, эоловый нанос); 4) нарушенный (перевернутый)профиль с искусственно или природно перемещенными на поверхность нижележащими горизонтами; 5) мозаичный профиль, в котором генетические горизонты образуют не последовательную по глубине серию горизонтальных слоев, а прихотливо мозаику, сменяя друг друга пятнами на небольшом протяжении[11].

Генетические горизонты впервые выделил и описал В.В. Докучаев. Им установлены следующие основные, составляющие почвенный профиль горизонты:

А – горизонт аккомуляции почвенного органического вещества – гумусовый горизонт;

В – переход от верхнего горизонта (А) к материнской горной породе – переходный горизонт;

С – материнская порода – горизонт горной породы, из которой сформировалась почва;

D - коренная горная порода.

Определенное сочетание горизонтов составляет профиль почвы. Например, в целинной дерново-подзолистой почве сверху выделяется горизонт лесной подстилки, под ним гумусовый горизонт, ниже – подзолистый, иллювиальный, далее горизонт, переходный к материнской породе, и материнская порода; для болотной почвы обязательными будут торфяной слой и под ним – минеральный глеевый горизонт. Почвы получили название по наличию тех или иных горизонтов с соответствующими морфологическими признаками.

Названия почв на почвенных картах обозначают индексами (Пд – дерново-подзолистые, Л – лесные почвы, Ч – черноземы и т.д.)

Каждый горизонт так же имеет название и индекс: А0 – горизонт лесной подстилки или степной войлок; А – гумусовый аккумуляторный горизонт; Ап – пахотный; А2 – элювиальный; В – иллювиальный, или горизонт вымывания; в черноземах этим индексом может обозначаться горизонт без признаков иллювиированности; Т – торфяной; G – глеевый, другие горизонты; С – материнская порода; Д – подстилающая порода. Горизонт с морфологическими признаками выше и нижележащего слоев называют переходным и обозначают двумя буквами, например А2В, ВС; первая буква – индекс вышележащего слоя, вторая - нижележащего[12].

Мощность почвы и отдельных горизонтов

Мощность почвы – толщина ее поверхности до слабодотронутой почвообразовательной поверхности (А0- С)

Мощность почвы складывается из мощности отдельных горизонтов. Под почвенным слоем выделяется слабо затронутая почвообразовательным процессом материнская порода. Мощность отдельных горизонтов обозначают в сантиметрах (верхняя и нижняя границы от поверхности), например Ап 0- 22 см., В1 57-82 см. Эти границы горизонтов определяются при просмотре профиля почвы сверху вниз по изменению одного или нескольких морфологических признаков.

Мощность отдельных горизонта разнообразна так например: примитивный профиль имеет маломощны горизонт А либо АС; неполноразвитый профиль, имеющий полный набор всех генетических горизонтов укороченный, с малой мощностью каждого горизонта; нормальный профиль, имеющий полный набор всех генетических горизонтов, имеет типичную для неэродированных почв мощность; слабо-дифференцированный профиль, в котором генетические горизонты выделятся с трудом и очень постепенно сменяют друг друга.

Характер перехода от одного горизонта к другому как морфологические признаки.

Характер перехода между горизонтами в профиле имеет диагностическое значение и может служить в ряде случаев критерием интенсивности почвообразования, его направления и даже возраст. При этом необходимо обратить внимание как а форму границ между горизонтами, так и на их выраженность в профиле.

По своей форме граница между двумя горизонтами может быть ровной, волнистой, карманной, языковатой, затечной, размытой, пильчатой, палисадной. По степени выраженности, ясности границ переход между горизонтами может быть резким, ясным, заметным и постепенным.

Границы между горизонтами в профиле обычно выделяются по ряд морфологических признаков, но наиболее часто и в первую очередь по окраске, изменения которой всегда отражают изменения состава почвы. Однако переход к другому горизонту или подгоризонту не всегда сопровождается изменением окраски; иногда его можно определить по структуре, сложению плотности, характеру и обилию новообразований, наличию тех или иных включений.

Выделение переходных горизонтов АВ, ВС предполагает очень постепенные переходы между горизонтами А,В и С. Наличие большого количества подгоризонтов, например В1, В2, В3, также предполагает постепенность переходов в профиле. С другой стороны, границы горизонта Е всегда более или менее четкие, а их форма может иметь диагностическое значение. Ровные границы характерны для изогумусового, метаморфического, гидрогенно-дифференцированного профиля, в то время как переход от элювиальной к иллювиальной части в текстурно-дифференцированном профиля всегда характеризуется более или менее нервной границей, за исключением некоторых специфических случаев, когда образование горизонта Е связанно с процессами оглеения или отбеливания.

Постепенные переходы между горизонтами характерны как для молодых слаборазвитых почв на рыхлых породах, так и для очень древних почв на мощных корах выветривания, хотя причины этой постепенности разные: первичная гомогенность материнской породы и вторичная гомогенизация почвы уже на фоне совсем иного минералогического и химического состава. Чем более дифференцирован профиль на генетические горизонты, тем более четко выражены переходы между ними.

Для изучения почв в поле роют почвенные ямы и описывают по определенной форме и методике морфологических признаков всех генетических горизонтов профиля почв. Это позволяет дать название почвам, сделать вывод о многих агрономических свойствах и процессах, протекающих в них, наметить и обосновать непосредственно в поле мероприятия по возделыванию сельскохозяйственных культур.