Загальні відомості про грунти
Грунт – одне з найперших природних утворень в геологічній історії планети Земля.За даними палеографических досліджень, перша малопотужна грунт виникла в кембрійський період – понад 500 млн. Років тому. Оскільки в той час на Землі ще не було наземних рослин, грунт формувалася в результаті лише життєдіяльності бактерій. Дослідженням грунтів займається наука грунтознавство. Вона вивчає різноманіття грунтів на земній кулі, їх походження, будова, склад, властивості, в тому числі родючість, поширення та раціональне використання.Сучасне наукове грунтознавство виникло в кінці XIX століття. Засновником його був російський вчений В.В. Докучаєв. Він вперше довів, що грунт – це естественноисторическое тіло, воно має особливу властивість – родючістю і складається з живої і неживої частин; що грунту на всій земній кулі розподіляються закономірно – залежить це в основному від особливостей клімату, тварин і рослин, які впливають на утворення грунтів. [2]
Поняття “грунт”. Почвообразующие чинники
Грунт – це особливе природне утворення, що сформувалося в результаті перетворень гірських порід під впливом живих і відмерлих організмів (рослинних, тварин і мікроорганізмів), сонячного тепла і атмосферних опадів, тобто в результаті грунтоутворювального процесу. В результаті безперервного взаємодії цих факторів утворюється родючий шар грунту. Освіта грунту – дуже тривалий процес. Формування її починається з розпушення гірських порід на їх поверхні (вивітрювання). Новоутворена при цьому щебінка або пісок – це ще не грунт, а материнська порода.Під впливом вітру, атмосферної вологи, змін клімату, температурних коливань і живих організмів материнська порода змінювалася. На ній оселялися мікроорганізми, які харчувалися речовинами, одержуваними з гірської породи. Мікроорганізми руйнували її своїми виділеннями, і склад гірської породи поступово змінювався. Потім тут оселялися нижчі рослини, мохи, лишайники. Мікроорганізми розкладали їх залишки, утворюючи гумус – основна органічна речовина грунту, що містить живильні речовини, необхідні вищим рослинам. Комахи, інші дрібні грунтові тварини, наприклад дощові черв’яки, подрібнюючи і переварюючи відмерлі листя, коріння, стебла, переробляють органічну речовину, перетворюючи його в гумус.Рослинний упад в лісах – листя, кора, хвоя і т.д. – і відмерла трав’яниста рослинність після розкладу мікроорганізмами дають багато органічної речовини, збільшуючи потужність грунту. На освіту грунту великий вплив має клімат. Він обумовлює особливості рослинного і тваринного світу – найважливіші, почвообразователей. Так, в жаркому і сухому кліматі при нестачі вологи з розрідженій трав’янистої рослинності утворюється мало перегною, але накопичується багато нерозчинних солей.У більш прохолодному і вологому кліматі розчини солей з верхніх шарів грунту вимиваються в нижній. При сильних морозах процесгрунтоутворення призупиняється, а в жаркі, посушливі дні – сповільнюється. Клімат, як і інші компоненти природи, впливає на поширення грунту по закономірностям широтноїзональності і висотної поясності. Типи грунтів розташовуються зонами, поясами, відповідними зонам певного клімату і рослинності. Роль рельєфу в утворенні грунту пов’язана з тим, що рівнинні ділянки більш сприятливі для формування грунтів, а в гірських районах зруйновані вивітрюванням материнські породи зсуваються по схилах і зміщуються. Також різноорієнтовані по відношенню до сторін горизонту і розташовані під різними кутами до сонячних променів схили, отримують різну кількість тепла і вологи. На різних висотах і різних схилах утворюються найрізноманітніші грунту.Вплив людини на освіту грунтів по-різному. З одного боку, людина покращує родючість грунту, використовуючи добрива, зрошуючи землю, осушуючи болота, з іншого боку, постійно використовуючи цілинні і залежні землі, піддає грунт вітрової ерозії. Не завжди діяльність людей сприяє поліпшенню родючості грунту. [2]
інформація
Додати в закладки
| Поділитися: | Загальні відомості про грунти
У своєму розвитку і формуванні грунту проходять кілька етапів. Молоді грунту є зазвичай результатом вивітрювання материнських гірських порід або перенесення відкладення опадів (наприклад, алювію). На цих субстратах поселяються мікроорганізми, лишайники, мохи, трави, дрібні тварини. Поступово впроваджуються інші види рослин і тварин, склад біоценозу ускладнюється, між мінеральним субстратом і живими організмами виникає ціла серія взаємозв’язків. В результаті формується зріла грунт, властивості якої залежать від вихідної материнської породи і клімату. Процес розвитку грунту закінчується, коли досягається рівновага, відповідність грунту з рослинним покривом і кліматом, тобто виникає стан стабільності. [. ]Таким чином, зміни грунту, що відбуваються в процесі її формування, нагадують сукцессіонние зміни екосистем. [. ]Товщина (потужність) грунту найбільш велика у чорноземів – кілька метрів. [. ]Кожному типу грунтів відповідають певні типи рослинних угруповань. Так, соснові бори, як правило, ростуть на легких піщаних ґрунтах, а смерекові ліси віддають перевагу більш важкі і багаті поживними речовинами суглинні грунту. [. ]Грунт є як би живим організмом, усередині якого протікають різні складні процеси. Для того щоб підтримувати грунт в хорошому стані, необхідно знати природу обмінних процесів всіх її складових. [. ]Поверхневі шари грунту зазвичай містять багато залишків рослинних і тваринних організмів, розкладання яких призводить до утворення гумусу. Кількість гумусу визначає родючість грунту. [. ]У грунті живе безліч різних живих організмів, які формують складну харчову детритной мережу: бактерії, мікрогриби, водорості, найпростіші, молюски, членистоногі та їх личинки, дощові черв’яки і багато інших. Серед ґрунтових є хвороботворний організми, що викликають, захворювання сільськогосподарських тварин і людини. Багато з них пов’язані з певними типами ґрунтів. [. ]Хімічний склад грунту впливає на стан здоров’я людини через воду, рослини і тварин. Недолік або надлишок певних хімічних елементів в грунті буває настільки великий, що призводить до порушення обміну речовин, викликає або сприяє розвитку серйозних захворювань. Так, широко поширене захворювання ендемічний (місцевий) зоб пов’язано з нестачею йоду в грунті. Мала кількість кальцію при надлишку стронцію спричиняє уровской хвороби. Недолік фтору призводить до карієсу зубів. При високому вмісті фтору (понад 1,2 мг / л) нерідко виникають захворювання кісткової системи (флюароз). [. ]У штучних агроценозах такий круговорот порушений, тому що людина вилучає значну частину сільськогосподарської продукції, використовуючи її для своїх потреб. Через неучасті цієї продукції в круговерті грунт стає малородючої. Щоб уникнути цього і підвищити родючість грунту в штучних агроценозах, людина вносить органічні та мінеральні добрива. [. ]Застосовуючи необхідні сівозміни, ретельно обробляючи і удобрюючи грунт, людина підвищує її родючість настільки значно, що більшість сучасних оброблюваних грунтів слід вважати штучними, створеними при участий людини. [. ]Загальні відомості про грунті
Грунт – один з основних компонентів природного середовища, що представляє собою родючу денну поверхню земної кори, видозмінену під впливом води, повітря і живих організмів.Потужність грунтового горизонту в залежності від умов ґрунтоутворення коливається від декількох сантиметрів до півтора-двох метрів.Ґрунтовий покрив утворюється в результаті взаємодії літосфери, атмосфери, гідросфери та біосфери, тому сучасне вчення про грунт спирається на такі науки як біологія, фізика, хімія, геохімія, географія і геологія. З іншого боку, знання про грунти дуже важливі для розуміння суті процесів, що відбуваються в географічній оболонці в сьогоденні і мали місце бути в геологічному минулому. Тому методи грунтових досліджень широко використовуються в геології і географії.В.В. Докучаєв (1846-1903) вперше сформулював наукове визначення грунту, розробив генетичну класифікацію грунтів, методи їх вивчення і картографування в поле, відкрив основні закономірності географічної організації грунтового покриву і т.д.Великий внесок у розвиток основ ґрунтознавства внесли праці Н.М. Сибірцева, П.А. Костичева, К.Д. Глінки, В.І. Вернадського, В.Р. Вільямса, К.К. Гедройца, Л.І. Прасолова, Б.Б. Полинова, І.В. Тюріна та ін.Слід зазначити, що грунт має низку властивостей, які відрізняють її від материнської гірської породи. В першу чергу, неоднорідність грунтового покриву по вертикалі, тобто якщо розкрити грунт шурфом, то можна побачити, що вона являє собою ряд горизонтів, що розрізняються між собою загальним виглядом і рядом фізичних властивостей. Ці горизонти утворені в результаті еволюційного розвитку грунтового покриву і утворюють так званий «профіль грунту». Кожен тип ґрунту має характерне лише для нього будова генетичних горизонтів.Будова ґрунтового профілю в залежності від наявності та характеру співвідношення генетичних горизонтів може бути простим і складним. Просту будову грунтового профілю включає п’ять типів: 1) примітивний профіль, має невелику по потужності гумусовий горизонт, розташований безпосередньо на почвообразующей породі; 2) неполноразвітий профіль, має всі генетичні горизонти, але вони не розвинені і малопотужні, сам профіль укорочений; 3) нормальний профіль, має всі генетичні горизонти, характерні для даного типу грунтів з нормальною для нееродованих територій потужністю; 4) слабо диференційований профіль, має досить потужні, але однорідні, слабо помітні генетичні горизонти; 5) еродовані (порушений) профіль, має не всі (або малопотужний верхній) генетичні горизонти через змиву верхній частині профілю (В.Д. Муха, Н.І. Картамишев, В.Д. Кочетов, 2000).Складна будова грунтового профілю так само характеризується п’ятьма типами: 1) реліктовий профіль, в якому присутні поховані горизонти або поховані профілі палеопочв; з іншого боку, в профілі можуть бути присутні не поховані, а реліктові горизонти, які є слідами стародавнього грунтоутворення, що йде зараз по іншому типу; 2) численний профіль формується в разі литологических змін в межах грунтової товщі; 3) поліциклічний профіль утворюється в умовах періодичного відкладення почвообразующего матеріалу (річковий алювій, вулканічний попіл, еоловий нанос); 4) порушений (перевернутий) профіль з штучно або природно-переміщеними на поверхню нижележащими горизонтами; 5) мозаїчний профіль, в якому генетичні горизонти ніяк не послідовну по глибині серію горизонтальних шарів, а примхливо мозаїку, змінюючи один одного плямами на невеликому протязі (Г.Д. Беліціна, В.Д. Василівська, Л.А. Гришина, 1988).склад грунтів виражається поєднанням мінеральних, органічних речовин і живих організмів, головним чином мікроорганізмів. У грунтах багато бактерій: зазвичай їх в 1 м утримується 200-500 млн. Бактерій, а в чорноземах – два і більше мільярда в 1 грамі.В цілому мікрофлора грунтів дуже різноманітна, тут зустрічаються представники різних фізіологічних груп бактерій: бактерії гниття, нитрофицирующие, азотофиксирующие, серобактерии і ін.Значною мірою грунт повторює склад підстилаючих гірських порід, але відрізняється від нього присутністю підвищених кількостей органічного вуглецю і варіаціями змісту кремнезему, глинозему і заліза. Червоноземи, що виникають в умовах жаркого тропічного клімату, збіднена кремнеземом і збагачені гідроксиди заліза і алюмінію, що визначає їх забарвлення. Мінеральна частина грунту виникла як прямий продукт вивітрювання корінних материнських гірських порід; вона представлена глинистими мінералами, деякими породообразующими мінералами і гідроксиди заліза і алюмінію.У грунтах відбувається розкладання первинних органічних речовин біологічного походження до освіти найбільш стійких продуктів, зміст яких варіює в широких межах. Органічне речовина грунту можна розділити на дві групи: неразложившиеся і напіврозкладені залишки рослин, тварин і мікроорганізмів; гумус або перегній. Перша група містить звичайні для живого речовини ще неразложившиеся органічні сполуки: вуглеводи, жири, білки. Друга, більш поширена група, містить гумус, який представляє ту частину органічної речовини грунту, яка втратила сліди початкового будови і досить тісно перемішалася з мінеральною частиною грунту. Вміст гумусу у верхніх горизонтах підзолистих грунтів досягає 4-5%, в сероземах – 1,5-2,0%, в красноземах – до 7%. Найбільш багаті гумусом чорноземи, які в верхніх горизонтах містять до 10-15%.Склад і кількість гумусу в грунті залежить від складу вступників в грунт органічних залишків, від інтенсивності і характеру складних і різноманітних процесів мінералізація і гуміфікації. Основна частина гумусу – гумінові кислоти, що представляють собою суміш аморфних органічних речовин колоїдної природи, непостійного складу і щодо високого молекулярного ваги.До складу гумусу входять бітуми – смоли, віск, жирні кислоти і їх похідні. Також в невеликій кількості в гумусі є різні вуглеводи – клітковина, геміцелюлоза, крохмаль. Ці речовини зазвичай нестійкі і легко минерализуются. Частина органічної речовини переходить в грунтові розчини.В освіті ґрунтів і ґрунтових процесах активну участь беруть живі організми: рослини, мікроорганізми і тварини. У зв’язку з цим можна виділити три групи ґрунтових біологічних процесів: 1) деятельность грунтових мікроорганізмів, Які виробляють глибокі перетворення органічного і частково мінеральної речовини грунту; 2) деятельность вищих рослин, Які обумовлюють кругообіг хімічних елементів в системі грунт-рослина, і накопичення органічної речовини в грунті. Механічна діяльність кореневої частини; 3) деятельность ґрунтових тварин, Що руйнують органічну речовину, яка служить джерелом їжі, і роблять істотний вплив на хімічні і фізичні властивості грунту. Особливу роль в грунтоутворенні грають дощові черв’яки, подрібнюючи матеріал грунту.Таким чином, грунт відрізняється від гірської породи наявністю закономірно змінюють один одного внутріпочвенного горизонтів, специфічними фізичними, фізико-хімічними, хімічними і біологічними властивостями. У зв’язку з цим при дослідженні грунтів широко використовуються історико-геоморфологічний і грунтово-геохімічний методи.Для більш точної характеристики ґрунтового покриву застосовується ряд конкретних методів його вивчення: