Открытый урок "главные типы почв россии". Выявление условий возникновения и исследование резонанса токов в цепи синусоидального тока при параллельном соединении катушки индуктивности и батареи конденсаторов Как используются почвы человеком
8 класс Практическая работа № 10
Скачать:
Предварительный просмотр:
Практическая работа № 10
Выявление условий почвообразования основных земельных типов почв (количество тепла и влаги,
Рельеф, характер растительности) и оценка их плодородия. Знакомство с образцами почв своей местности
Цель: Характеристика типов почв России и Белгородской области, особенности их использования человеком.
Оборудование : Почвенные карты России и Белгородской области
Ход работы:
Задание 1. Определить условия почвообразования основных земельных типов почв России и их плодородия.
Природная зона | Тип почв | Гумус | Свойства почв | Условия почвообразования |
1. Арктическая пустыня | ||||
2. Тундра | ||||
3. Лесная зона | ||||
А) тайга | ||||
Б) тайга Восточной Сибири | ||||
В) смешанные леса | ||||
Г) широколиственные леса | ||||
4. Степи | ||||
5.Полупустыни | ||||
Задание 2. Используя карты Белгородской области, дайте характеристику почв области. Заполните таблицу.
Тип почвы | Занимаемая площадь | Свойства почвы | гумуса |
Черноземы оподзоленные | |||
Черноземы выщелоченные | Мощность гумусового горизонта - ________ см, содержание гумуса - ________% |
||
Черноземы типичные | Мощность гумусового горизонта - ________ см, содержание гумуса - ________% |
||
Черноземы обыкновенные | Мощность гумусового горизонта - ________ см, содержание гумуса - ________% |
||
Мощность гумусового горизонта - ________ см, содержание гумуса - ________% |
|||
Мощность гумусового горизонта - ________ см, содержание гумуса - ________% |
Природная зона | Тип почв | Гумус | Свойства почв | Условия почвообразования |
1. Арктическая пустыня | Часто отсутствуют или арктическая | Крайне мало | Не плодородная | Мало тепла и растительности. |
2. Тундра | Тундрово-глеевые | Мало | Маломощные, имеют глеевый слой. | Многолетняя мерзлота, мало тепла, переувлажнение, недостаток кислорода |
3. Лесная зона | ||||
А) тайга | подзолистые | Мало 1-2% | Промывные кислые | К увл. > 1, растительные остатки – хвоя. |
Б) тайга Восточной Сибири | Мерзлотно-таежные | Мало | Малоплодородные холодные | Вечная мерзлота. |
В) смешанные леса | Дерново-подзолистые | Гумуса больше, чем подзолистых | Более плодородные | Промыв весной, больше растительных остатков. |
Г) широколиственные леса | Серые лесные | 4-5 % гумуса |
||
4. Степи | Черноземы, каштановые почвы. | 10-12% | Самые плодородные, зернистая структура. | К увл.+ 1, много растительных остатков ежегодно, много тепла. |
5.Полупустыни | Бурые полупустынь и серо-бурые. | Гумуса меньше | Засоление почв | Сухой климат, разреженный растительный покров. К увл |
Почвы Белгородской области
Необходимым условием всякого природного процесса, в том числе и почвообразования, является время. Почвы Белгородской области сравнительно молодые: их возраст исчисляется 5-10 тысячами лет. В то же время этот возраст достаточен для полного формирования черноземной почвы.
Белгородская область занимает возвышенную равнину, приподнятую в северной части. По этой причине на водораздельных пространствах грунтовые воды залегают глубоко и не влияют на формирование почв, что также способствует формированию черноземных почв, а не каких-либо луговых или болотных. В то же время характер рельефа способствует развитию эрозионных процессов, ведущих к образованию оврагов и балок.
Таким образом, все факторы почвообразования в Белгородской области направлены на формирование плодородных почв. Ведущим почвообразовательным процессом является гумуса-аккумулятивный.
Основными свойствами черноземов являются: богатство гумусом и элементами питания растений (М, Р, 5, микроэлементы*, отсутствие в почве легкорастворимых солей и наличие в профиле карбонатов; благоприятные физические свойства (рыхлое сложение, хорошая структура и хорошая водопроницаемость).
Все черноземы подразделяют на черноземы лесостепи и черноземы степи. К первой группе относят черноземы оподзоленные, выщелоченные и типичные; ко второй - обыкновенные и южные. В Белгородской области встречаются все указанные подтипы черноземов, за исключением южных. Профиль чернозема имеет три горизонта: гумусовый (А), переходный (В) и материнская порода (С).
Черноземы оподзоленные занимают 2,4% площади области. Их профиль характеризуется наличием белесой присыпки в нижней части гумусового слоя, переходный горизонт несет черты горизонта вмывания. Средняя мощность гумусового горизонта составляет 63-67 см, содержание гумуса - от 3 до 7%. Запасы гумуса в метровой толще 355-420 т/га. Реакция почвы в верхнем горизонте близка к нейтральной.
Выщелоченные черноземы занимают 23,2% территории. Внешне они похожи на черноземы типичные, но в нижней части горизонта вмывания выражены карбонатные выделения в виде белых вкраплений или прожилок. Средняя мощность гумусового горизонта от л (65 до 86 см; содержание гумуса достигает 4,5-6,5%, а запасы гумуса в метровой толще - 500 т/га. Реакция почвы в верхнем горизонте близка к нейтральной.
Черноземы типичные лидируют в Белгородской области по распространению - 36,1%. Они отличаются от выщелоченных наличием карбонатов во всем горизонте вмывания. Средняя мощность гумусового горизонта - от 73 до 87 см, содержание гумуса - 5,5-7,0% и запасы гумуса 420-530 т/га. Реакция почвы в верхнем горизонте нейтральная.
Черноземы обыкновенные занимают 11,8% площади и отличаются от типичных появлением карбонатов в гумусовом горизонте. Часто карбонатные выделения представлены конкрециями, которые называют белоглазкой. У обыкновенных черноземов сокращается мощность гумусового горизонта (от 56 до 66 см). Среднее содержание гумуса равно 4,8-6,9%, а его запасы в метровой толще 310-433 т/га. Реакция почвы с поверхности слабощелочная.
На выходах меловых пород развиваются черноземы остаточно- карбонатные. Для них характерно наличие щебенки мела по всему профилю и его укороченность. Средняя мощность гумусового горизонта всего лишь 13-55 см; среднее содержание гумуса - от 2,2 до 6,3%, запасы гумуса в метровой толще 300-350 т/га. Реакция среды по всему профилю щелочная.
Таким образом, среди почв Белгородской области наибольшими запасами гумуса обладают типичные и выщелоченные черноземы. Значительно ниже эти запасы в оподзоленных и обыкновенных черноземах, но самые низкие - в остаточно-карбонатных черноземах. Оценка всех показателей плодородия почв показывает, что самой плодородной почвой в Белгородской области является чернозем выщелоченный.
Под лесной растительностью в области развивались серые лесные почвы, представленные двумя подтипами - серыми лесными (3,9% площади) и темно-серыми лесными (10,7% площади). Профиль темно-серой лесной почвы состоит из лесной подстилки (АО), гумусового горизонта (А1), горизонта вмывания с пятнами горизонта вымывания (А2В), горизонта вмывания (В) и материнской породы (С). Мощность гумусового горизонта достигает 50-60 см, содержание гумуса - от 3 до 5%, запасы его в метровой толще доставляют 300-340 т/га. Реакция почвы слабокислая. В этих почвах на гумуса-аккумулятивный процесс наложился процесс оподзоливания, ведущий к формированию горизонта вымывания (А2).
Лугово-черноземные и черноземно-луговые почвы (1,3%), развиваются на террасах и в поймах рек, где на процесс почвообразования влияют грунтовые воды. Внешне они похожи на черноземы, но отличаются повышенным содержанием гумуса и наличием признаков переувлажнения в горизонте вмывания (В) или в породе (С). К таким признакам относят наличие ржавых и сизых пятен, которые обусловлены процессом оглеения. Лугово-черноземные почвы характеризуются глубоким проникновением гумуса по профилю. В горизонтах А и АВ гумус с глубиной уменьшается постепенно, а на глубине 70-80 см (или 80-90 - у мощных видов) наблюдается довольно заметное снижение содержания гумуса. Мощность гумусовых горизонтов в основном составляет 60-80 см, а содержание гумуса в горизонте А колеблется от 7 до 10%, снижаясь в горизонте АВ до 3-5%.
При усилении условий увлажнения в поймах рек развиваются пойменные луговые или пойменные лугово-болотные почвы, последние имеют в своем профиле прослои торфа.
Песчаных почв на территории области мало. Так как пески и супеси бесструктурны, бедны элементами питания, то и образовавшиеся на них почвы не являются ценными в агрономическом отношении.
На днищах балок представлены дерново-намытые почвы. Сюда периодически поступает гумусированный материал со склонов балок, что приводит либо к появлению погребенных гумусовых горизонтов, либо к аномально большой мощности гумусового горизонта (свыше 2 метров).
Тип почвы | Занимаемая площадь | Свойства почвы | гумуса |
Черноземы оподзоленные | 2,4% | Самые плодородные | Мощность гумусового горизонта составляет 63-67 см, содержание гумуса - от 3 до 7%. |
Черноземы выщелоченные | 23,2% | Самые плодородные | Мощность гумусового горизонта от 65 до 86 см, содержание гумуса 4,5-6,5%, |
Черноземы типичные | 36,1%. | Самые плодородные | Мощность гумусового горизонта - от 73 до 87 см, содержание гумуса - 5,5-7,0% |
Черноземы обыкновенные | 11,8% | Самые плодородные | Мощность гумусового горизонта от 56 до 66 см. Среднее содержание гумуса равно 4,8-6,9% |
Серые лесные и темно-серыми лесными | 3,9% и 10,7% | Плодородные | Мощность гумусового горизонта достигает 50-60 см, содержание гумуса - от 3 до 5% |
Лугово-черноземные и черноземно-луговые почвы | 1,3% | Плодородные | Мощность гумусовых горизонтов составляет 60-80 см, содержание гумуса колеблется от 7 до 10% |
Тема урока: Зональные типы почв. 8 класс.
Цель: Формирование представлений о зональном распределении почв по территории страны и их особенностях.
Задачи:
Предметные:
Давать определения терминов, понятий по тематике урока;
Выявлять и называть особенности зональных типов почвы;
Выявлять взаимосвязь между зональными типами почв и видами мелиоративных работ;
Описывать зональные типы почвы и почвенные ресурсы;
Давать характеристику зональных типов почвы;
Обозначать на контурной карте географические объекты.
Личностные:
Сформированность учебно- познавательного интереса к изучению географии;
Понимание и осознание особенностей зональных типов почв;
Использование знаний о зональных типах почв в повседневной жизни для сохранения жизни и здоровья;
Метапредметные УУД:
Познавательные УУД:
Находить достоверные сведения в источниках информации;
Обобщать тематический материал;
Формулировать выводы;
Составлять описания на основе достоверных источников информации;
Устанавливать причинно- следственные связи;
Составлять характеристику явления или объекта.
Регулятивные УУД:
Определять цель, проблему в учебной деятельности;
Выбирать средства достижения цели в группе и индивидуально;
Планировать учебную деятельность;
Самостоятельно исправлять ошибки .
Коммуникативные УУД:
Излагать свое мнение;
Понимать позицию другого.
Личностные УУД:
Аргументированно оценивать свои и чужие поступки в различных ситуациях;
Осознавать свои эмоции, адекватно выражать и контролировать их;
Понимать эмоциональное состояние других;
Осознавать и проявлять себя гражданином России.
Тип урока: изучение новой темы с выполнением практической работы.
Оборудование: учебник, атлас, проектор, презентация.
УМК: Учебник Домогацких Е.М., Алексеевский Н.И.
Ход урока
I .Организационныймомент.
Приветствие. Подготовка к уроку.
II .Опрос домашнего задания.
III .Изучение новой темы:
Откройте тетрадь запишите тему урока: Зональные типы почв .
Исходя из темы, как вы думаете, что мы сегодня будем изучать. Какие вопросы будем рассматировать. Что вы сегодня должны узнать на уроке.
Сегодня на уроке вы узнаете:
1. Чем знаменит В.В.Докучаев.
2. Какие типы почв характерны для территории России.
3. В чем состоит особенность размещения почв.
4. Какие почвы обладают наибольшим плодородием.
5. Что такое почвенные ресурсы.
6. Как человек может восстановить почвы.
А в конце урока, попробуйте найти ответ на вопросы:
1. В условиях какой природной зоны должны формироваться самые плодородные почвы? Почему?
2. Докажите на примере природных зон тайги и степей, что почвы являются «зеркалом ландшафтов»?
Откройте почвенную карту Росси в атласе. Назовите почвы. (примерные ответы). Есть ли закономерности в размещении почв? Давайте совершим путешествие по почвенной карте с севера на юг по территории Восточно- Европейской равнины. В горах почвы изменяются, следуя закону высотной поясности от подножья к вершине. Типы почв соответствуют типу растительности.
Одновременно мы с вами в течение объяснения новой темы, будем выполнять практическую работу. Запишите в тетради: Практическая работа № 16 «Составление характеристики зональных типов почв и выявление условий их почвообразования». Работу будем выполнять в виде составления таблицы.
Типы и свойства почв различных природных зон
| Природная зона | Типы почв | Свойства почвы | Условия почвообразования |
|
| 1 Арктическая пустыня | часто отсутствуют или арктические | крайне мало | Не плодородная | Мало тепла и растительности |
| 2. Тундра | тундрово- глеевые | мало | Маломощные, имеют слой глеевой | Вечная мерзлота, переувлажнения, недостаток кислорода, их толщина не превышает несколько сантиметров. |
| Леса | Занимают больше половины нашей территории. Под лесами формируются несколько типов лесных почв. |
|||
| 3. Тайга Восточно- Европейской равнины | подзолистые под северными таежными лесами | мало 1-2% при избыточном увлажнении идет промыв почв, образуется подзол. | Промывные, кислые, малоплодородные | Высокая влажность, кислые, растительные останки - хвоя |
| 4.Тайга Восточной Сибири | таежно- мерзлотные | мало | Малоплодородные, холодные | Вечная мерзлота, почвообразование замедлено. Промыва в этих почвах нет. |
| 5. Смешанные | дерново- подзолистые | больше, чем в подзолистых | Более плодородные | |
| 6. Широколиственные | серые лесные | 4-5% | Более плодородные | Промыв весной, больше растительных остатков |
| 7.Степи | черноземы, каштановые | 10-12% | Самые плодородные почвы, зернистая структура | Много растительных остатков ежегодно, много тепла |
| 8. Полупустыни | бурые полупустынные, серо- бурые, а иногда образуются солончаки. Повышение содлержание солей. | гумуса в этих почвах не так уж и мало, но эти почвы сухие, плотные и бесструктурные. | Засоление почв. Это снижает плодородие. | Сухой климат, разреженный растительный покров, недостаток влаги. При искусственном орошении земли можно получать высокие урожаи. |
Вывод: (самостоятельно) Процессы почвообразования во многом зависят от климатических условий местности. Климат закономерно сменяется по направлению с севера на юг. В этом направлении происходит и смена почв. Впервые это доказал русский ученый В.В.Докучаев более 100 лет назад. Им было установлено наличие зональных типов почв, которые закономерно сменяют друг друга с севера на юг. Они соответствую главным природным зонам нашей страны.
Почвенные ресурсы. Прочитайте в учебнике на стр. 181- 182
IY . Закрепление
1. Что такое почвенные ресурсы? (почвы, способные обеспечивать развитие растений.
2. Что является главными разрушителями почвенного слоя? (вода и ветер)
3. Что такое эрозия? Виды эрозий.
4. Что такое мелиорация?
5. Что такое рекультивация?
6. Почему надо охранять почву? И как их надо охранять?
7. Почему при перемещении с севера на юг плодородие почв сначала растет, а потом снижается?
В начале урока, я задала вам вопрос, на который просила ответить к конце нашего урока.
В условиях какой природной зоны должны формироваться самые плодородные почвы? Почему? (предполагаемый ответ)
Рекордным плодородием обладают черноземные почвы. Толщина гумусового горизонта может превышать 1м. Здесь достаточно тепла, влаги и перегноя.
Докажите на примере природных зон тайги и степей, что почвы являются «зеркалом ландшафтов»? (примерный ответ)
Под хвойной растительностью - почвы подзолистые, под травами - черноземы.
Y .Рефлексия.
1. Вам все было понятно при изучении темы и выполнении практической работы.
2. Вы справились с заданием?
3. Кто сегодня был самым активным во время урока?
4 У кого, что не получилось и есть вопросы?
YI . Выставление оценок. Оценки всем будут выставлены за выполнение практической работы.
YII . Домашнее задание. Параграф 29, повторить 28
Творческое задание. .Написать эссе на тему 1.«Можно ли создать искусственную почву».
2. К чему всю свою жизнь стремился В.В.Докучаев.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА Выявление условий образования основных типов почв и оценка их плодородия. Цели: Совершенствование умения оценивать явления и процессы на основе анализа материалов различных источников. Задачи: 1. Совершенствовать умение анализировать графическую и текстовую информацию. 2. Развивать умения оценивать процессы, устанавливать причинноследственные связи. 3. Развитие умения формулировать выводы по итогам работы. Содержание работы: 1) Определение размещения основных типов почв России в соответствии с природными зонами. 2) Выявление условий их образования (коэффициент увлажнения и t июля). 3) Оценка плодородия основных типов почв России. 4) Формулирование выводов по итогам работы (взаимосвязь условий образования почв, их размещения и плодородия). Источники информации: Раздаточный материал с таблицей «Основные типы почв России», рис. 49 на стр. 131 учебника (§ 27). Форма представления результатов: заполнение колонок таблицы, письменный ответ на вопросы в тетради. Способы познавательной деятельности: Анализ данных, представленных в виде таблицы, графической информации учебника. Установление причинно- следственных связей. Оценка свойств объекта. Обобщение и синтез информации. Критерии оценки: Оценка «5» - Работа выполнена полностью, верно, аккуратно, без грамматических и фактических ошибок. Верно сформулированы выводы по итогам работы. Оценка «4» - В работе допущены 1-2 негрубые фактические или грамматические ошибки, некоторая небрежность в оформлении. В целом работа выполнена практически полностью. Допускаются 1-2 неточности в формулировке вывода, нарушена логика вывода. Оценка «3» - В работе много грамматических ошибок, выполнена небрежно, допущены серьезные фактические ошибки, неверно выполнена оценка плодородия почв. Или: таблица заполнена верно, но выводы отсутствуют. Оценка «2» - Таблица заполнена менее чем наполовину или неверно, неаккуратно, с множеством ошибок. Выводы отсутствуют. Задания для учащихся. 1. Проанализируйте данные таблицы «Основные типы почв России». С помощью рисунка 49 на стр. 131 учебника определите размещение основных типов почв России (заполните колонку «Природная зона» в таблице). С помощью рисунка 49 на стр. 131 учебника выясните, при каком коэффициенте увлажнения и средней температуре июля образуются эти почвы (заполните колонку «Условия образования почв» в таблице). На основании данных таблицы об особенностях почв дайте оценку их плодородия (заполните колонку «Плодородие» в таблице). 2. Сформулируйте вывод по итогам работы, ответив на вопросы: 1) Какая связь существует между типом почвы и ее размещением? 2) От каких условий зависит тип почвы и ее свойства? 3) Какие почвы в России самые плодородные и почему? ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ПОЧВ РОССИИ. Тип почв Природная зона Арктические Тундровоглеевые Подзолистые Дерновоподзолистые Серые лесные Черноземы и каштановые Бурые Выводы: Условия образования Особенности почвы Малая мощность (1-5 см), отсутствие сплошного покрова. Малая мощность (до 12 см), сильная переувлажненность, наличие глеевого горизонта. Избыточное увлажнение, мало гумуса (1,5-4%) и минеральных элементов. Наличие подзолистого горизонта Более высокое содержание гумуса (2-6%). Гумусовый горизонт до 30 см, содержание гумуса 3-7%. Мощный гумусовый горизонт (40-120 см), содержание гумуса в черноземах 4-11%, в каштановых 2-6%. Богаты органическими веществами Мало гумуса (1,52,5%), часто засолены. Плодородие
Задачи:
Выявить условия почвообразования различных типов почв,
Установить влияние каждого из почвообразующих факторов для формирования почвы,
Научиться различать типы почв,
Определить важность данного вида ресурса для развития народного хозяйства.
Задание 1.
Используя атлас, опишите, как изменяется типологический состав почв по территории Восточно-Европейской равнины с севера на юг .
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Задание 2.
Используя дополнительный материал, опишите, как влияют на почвообразование климат и влажность. Почему плодородие почв возрастает в южном направлении вплоть до Кавказских гор, побережья Черного и Азовского морей, а при движении к побережью Каспийского моря плодородие уменьшается?
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Задание 3.
На основании профилей различных типов почв составьте сравнительную характеристику почв тундры, смешанных лесов, степи. Объясните, в чем причина различий между этими типами почв, какие из них наиболее плодородны и почему.
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Задание 4.
Используя карты атласа, определите, какие типы почв характерны для нашей области.
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Задание 5.
Используя карты атласа и дополнительный материал, определите, какие типы почв являются наиболее плодородными (плодородие определяется по количеству гумуса). В какой части страны они размещаются ? Используя данные о размещении наиболее плодородных почв, определите, почему большая часть населения России расселилась вдоль южной границы страны?
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Дополнительный материал
Направленность и интенсивность почвообразовательных процессов, а, следовательно, и типы почв зависят от энергетических ресурсов (затрат тепла на почвообразование), водного режима почв, поступления органики в почву и скорости ее разложения, количества микроорганизмов, участвующих в процессах почвообразования. Все эти характеристики в той или иной степени зависят от климата, поэтому все они в самых общих чертах обнаруживают зональность.
В северной части страны развитие почвообразовательных процессов лимитируется прежде всего энергетическими ресурсами. Нарастание тепла при движении с севера на юг влечет за собой увеличение органики, поступающей с ежегодным спадом в почву , и количества микроорганизмов, участвующих в ее переработке, поэтому возрастает интенсивность почвообразовательных процессов и количество гумуса в почвах. Оптимальные условия для почвообразования создаются в полосе нейтрального баланса тепла и влаги, поэтому здесь формируются самые плодородные, богатые гумусом почвы - черноземы.
При дальнейшем продвижении к югу процессы почвообразования уже лимитируются недостатком влаги. Именно с этим связано уменьшение прироста биомассы и, как следствие, все меньшее поступление органики, а отсюда и сокращение количества микроорганизмов, питательной средой для которых служит органическое вещество. Сокращается и суммарная затрата энергетических ресурсов на почвообразовательные процессы, так как основная их часть (до 95%) расходуется на испарение почвенной влаги, а влаги в почвах при продвижении к югу становится все меньше и меньше. Уменьшение количества влаги при возрастании температур обусловливает небольшую глубину промачивания грунта и, следовательно, малую мощность почвенного профиля.
Наиболее важное свойство, которое человек ценит в почвах и стремится использовать , - плодородие, т. е. способность почвы создавать урожай растений. Плодородие обусловлено наличием в почвах органического вещества - гумуса, или перегноя. Благодаря плодородию, почвы являются величайшим природным богатством.
Самыми плодородными почвами являются черноземы, формирующиеся в оптимальных условиях для гумусонакопления. Именно в этих почвах запасы гумуса в метровом слое почвы особенно велики. В типичных черноземах они достигают 709 ц/га. В выщелоченных черноземах запасы гумуса уменьшаются (512 ц/га), еще заметнее они снижаются в серых лесных почвах (215 ц/га), а в подзолистых не достигают и 100 ц/га. Таким образом, к северу запасы гумуса уменьшаются, снижается и плодородие почв вследствие возрастания их выщелоченности и увеличения заболоченности, т. е. переувлажнения.
К югу от типичных черноземов запасы гумуса также уменьшаются: в черноземах обыкновенных они составляют 426 ц/га, в южных - 391 ц/га, темно-каштановых - 229 ц/га. В светло-каштановых почвах запасы гумуса сокращаются до 116 ц/га, в бурых пустынно-степных - до 62 ц/га. Снижение плодородия почв в сухих степях и полупустынях обусловлено не только уменьшением запасов гумуса, но и засолением почв.
С запасами гумуса тесно связана естественная продуктивность почв, которая может быть выражена величиной годового прироста биомассы на единицу площади. На подзолистых и дерновоподзолистых почвах биомасса составляет 45-85 ц/га, на черноземах - 90-137 ц/га, на каштановых снижается до 40 ц/га. Естественно, что обладающие высоким плодородием черноземы уже давно распаханы. Ныне свыше 50% пашни России размещено на черноземах. Около 15% пашни приходится на серые и бурые лесные почвы и примерно столько же - на дерново-подзолистые и подзолистые. Чуть более 10% пашни приурочено к каштановым, главным образом, темно-каштановым почвам.
Практическая работа №11
Почвообразование – долговременный процесс образования почвы из субстрата (материнской породы) под воздействием ряда факторов.
Процессу почвообразования предшествует выветривание и разрушение горной породы. Оно происходит под влиянием ветра, воды, перепадов температуры, механического и химического воздействия организмов. При этом образуется так называемая кора выветривания, нижняя граница которой определяется горизонтом протекающих в толще грунтовых вод. Мощность слоя выветривания может достигать 500 метров, его верхняя часть представляет собой основу для развития процессов почвообразования.
Формирование почвы складывается вследствие возникновения совокупности определённых условий, которые получили название факторов почвообразования. Учёный-почвовед В.В. Докучаев называл пять факторов образования почв: особенности климата, материнская порода, рельеф, биологический фактор и возраст почв (временной). Современная наука наравне с перечисленными рассматривает ещё два: антропогенное влияние и воздействие почвенно-грунтовых вод.
Почвообразующая порода
Рыхлый субстрат, образовавшийся в процессе выветривания и деструкции горной породы, представляет собой основу, на которой впоследствии формируется почва. На характеристики образующегося почвенного слоя непосредственным образом влияют свойства породы: элементарный состав, плотность, теплопроводность, водопроницаемость и другие.
Климат
Два основных показателя, которые формируют определённые климатические условия на конкретной территории – это влага и тепло. Количество солнечной радиации и выпадающих осадков за год, их распределение (как по сезонам, так и в течение суток) способствуют формированию определённого типа почвообразования. От уровня влажности и тепла зависят водный и температурный режимы почвы. Ветер способствует изменению аэрации, может перемещать почвенные частицы. Косвенное влияние климата заключается в создании особых условий обитания для живых организмов, видовая представленность и жизнедеятельность которых оказывают воздействие на процессы почвообразования.
Рельеф
Рельеф может прямо воздействовать на почвообразование – это выражается, например, в передвижении почвенных масс по крутому склону (оползневые процессы). Однако косвенное влияние этого фактора более выражено. Отдельные элементы рельефа участвуют в распределении тепла и влаги: например, при наличии значительных по высоте образований (горы) происходит заметное изменение температуры – чем выше, тем холоднее. Макроэлементы рельефа определяют наличие зональности в распределении растительности и образовании типов почв, мезо- и микроэлементы влияют на формирование определённого микроклимата на относительно небольших участках.
Биологический фактор (организмы)
В результате взаимодействия совокупности абиотических факторов (рельефные и климатические особенности, материнская порода, время) возможно образование лишь рыхлого раскрошенного субстрата, но не почвы. Особое значение биологического фактора обусловлено тем, что именно с появлением живых организмов на планете стало возможным формирование почвенного покрова.
Роль отдельных групп организмов в процессе почвообразования
- Микроорганизмы, осваивая породу-субстрат, играют решающую роль в инициации процесса почвообразования, разлагают органику и осуществляют синтез веществ, доступных для поглощения растениями.
- Растения – главные участники процесса образования почвенного слоя. Огромное количество постоянно производимой в ходе фотосинтеза биомассы, отмирая и перегнивая, формирует гумус – сложное органическое вещество, содержащее необходимые для питания автотрофов элементы. Помимо формирования живой массы, растительные организмы выполняют аккумулятивную функцию, избирательно поглощая и накапливая различные элементы (Ca, K, Na, Fe, S и другие), которые впоследствии попадают в почву.
- Роль представителей животного мира в почвообразовании заключается в основном в преобразовании органики. Кроме того, черви, грызуны, насекомые и другие организмы перекапывают, разрыхляют, перемешивают почвенную массу в процессе своей деятельности, что улучшает аэрацию и способствует повышению интенсивности почвообразовательного процесса.
Живые организмы образуют сложные сообщества, оказывающие значительное влияние на формирование типа почвы. Ведущая роль принадлежит растениям: именно они определяют вид формации, от которого зависят особенности почвообразовательного процесса. Так, почвы, формирующиеся под темнохвойными лесами, значительно отличаются по свойствам от почв, образующихся под лугово-степными травянистыми сообществами.
Временной фактор
Все процессы, начиная с выветривания и механического разрушения материнской породы, происходят в течение длительного времени. Почвоведы рассматривают абсолютный и относительный возраст почвы. Абсолютным возрастом считается время, прошедшее с начального момента формирования почвы до её современного состояния. Об относительном возрасте говорят в том случае, когда на одной и той же территории формируются многообразные совокупности почвообразующих факторов, в результате чего на разных участках процесс идёт с различной скоростью. В итоге почвенный профиль развивается неравномерно – относительный возраст таких почв будет неодинаковым.
Грунтовые воды
Наиболее заметно воздействие этого фактора проявляется там, где подземные потоки пролегают на небольшой глубине: меняется аэрация и водный режим почв (заболачивание или, напротив, иссушение территории). Соединения, растворённые в грунтовых водах, привносят в почву химические элементы, обогащая её.
Антропогенное влияние
Этот фактор отличается от других тем, что действие его является направленным. Вырубка лесов, мелиоративные мероприятия, механическая обработка земель, использование химических удобрений – все это вызывает изменения в структуре и свойствах почвы: происходит её окультуривание. Однако нередко следствием хозяйственной деятельности становится появление деструкционных процессов и разрушение почв в результате чрезмерно интенсивного или неправильного воздействия. С развитием цивилизации увеличилось давление на почву, производимое различными техническими средствами, автомобилями. В результате почва уплотняется, происходит застаивание влаги, ухудшение аэрации, что вызывает гибель многих групп живых организмов, обитающих в почвенном слое.
Стадии образования и эволюционное изменение почв
Выделяют несколько этапов образования почв:
- начальная стадия: характерные признаки почвы выражены слабо, толщина профиля и объём биологического круговорота незначительны;
- стадия развития: продуктивность экосистемы возрастает, что ведёт к увеличению масштабов биологического круговорота, мощности гумусового слоя, формированию характерных признаков и свойств почвы;
- стадия равновесия: на этом этапе почва находится в относительно стабильном состоянии, наблюдается динамическое равновесие.
Третья стадия может продолжаться неопределённое время, до момента возникновения каких-либо условий (изменение фактора или их совокупности, саморазвитие), нарушающих установившееся в экосистеме равновесие. Начинается этап эволюции, представляющий собой стадию развития в изменившихся условиях. В результате интенсивно протекающих процессов образуется качественно иная почва с комплексом новых свойств, вновь наступает стадия равновесия. Для большинства почв характерно многократное чередование этих двух стадий в процессе эволюции.