Відкритий урок "головні типи ґрунтів Росії". Виявлення умов виникнення та дослідження резонансу струмів у ланцюгу синусоїдального струму при паралельному з'єднанні котушки індуктивності та батареї конденсаторів Як використовуються ґрунти людиною
8 клас Практична робота № 10
Завантажити:
Попередній перегляд:
Практична робота № 10
Виявлення умов ґрунтоутворення основних земельних типів ґрунтів (кількість тепла та вологи,
Рельєф, характер рослинності) та оцінка їх родючості. Знайомство із зразками ґрунтів своєї місцевості
Ціль: Характеристика типів ґрунтів Росії та Білгородської області, особливості їх використання людиною.
Устаткування: Ґрунтові карти Росії та Білгородської області
Хід роботи:
Завдання 1. Визначити умови ґрунтоутворення основних земельних типів ґрунтів Росії та їх родючості.
Природна зона | Тип ґрунтів | Гумус | Властивості ґрунтів | Умови ґрунтоутворення |
1. Арктична пустеля | ||||
2. Тундра | ||||
3. Лісова зона | ||||
А) тайга | ||||
Б) тайга Східного Сибіру | ||||
в) змішані ліси | ||||
Г) широколистяні ліси | ||||
4. Степу | ||||
5.Напівпустелі | ||||
Завдання 2. Використовуючи карти Білгородської області, дайте характеристику ґрунтів області. Заповніть таблицю.
Тип ґрунту | Займана площа | Властивості ґрунту | гумусу |
Чорноземи опідзолені | |||
Чорноземи вилужені | Потужність гумусового горизонту – ________ см, вміст гумусу – ________% |
||
Чорноземи типові | Потужність гумусового горизонту – ________ см, вміст гумусу – ________% |
||
Чорноземи звичайні | Потужність гумусового горизонту – ________ см, вміст гумусу – ________% |
||
Потужність гумусового горизонту – ________ см, вміст гумусу – ________% |
|||
Потужність гумусового горизонту – ________ см, вміст гумусу – ________% |
Природна зона | Тип ґрунтів | Гумус | Властивості ґрунтів | Умови ґрунтоутворення |
1. Арктична пустеля | Часто відсутні або арктична | Вкрай мало | Чи не родюча | Мало тепла та рослинності. |
2. Тундра | Тундрово-глеєві | Мало | Малопотужні, мають глеєвий шар. | Багаторічна мерзлота, мало тепла, перезволоження, нестача кисню |
3. Лісова зона | ||||
А) тайга | підзолисті | Мало 1-2% | Промивні кислі | до вул. > 1, рослинні залишки – хвоя. |
Б) тайга Східного Сибіру | Мерзлотно-тайгові | Мало | Малородючі холодні | Вічна мерзлота. |
в) змішані ліси | Дерново-підзолисті | Гумуса більше, ніж підзолистих | Більш родючі | Промиваючи навесні, більше рослинних залишків. |
Г) широколистяні ліси | Сірі лісові | 4-5% гумусу |
||
4. Степу | Чорноземи, каштанові ґрунти. | 10-12% | Найбільш родючі, зерниста структура. | До увл.+ 1, багато рослинних решток щорічно, багато тепла. |
5.Напівпустелі | Бурі напівпустель та сіро-бурі. | Гумуса менше | Засолення ґрунтів | Сухий клімат, розріджений рослинний покрив. до увл |
Ґрунти Білгородської області
Необхідною умовою будь-якого природного процесу, у тому числі й ґрунтоутворення, є час. Ґрунти Білгородської області порівняно молоді: їхній вік обчислюється 5-10 тисячами років. У той самий час цей вік достатній повного формування чорноземної грунту.
Білгородська область займає високу рівнину, підняту у північній частині. З цієї причини на водороздільних просторах ґрунтові води залягають глибоко і не впливають на формування ґрунтів, що також сприяє формуванню чорноземних ґрунтів, а не будь-яких лучних чи болотних. У той самий час характер рельєфу сприяє розвитку ерозійних процесів, які ведуть освіті ярів і балок.
Таким чином, усі фактори ґрунтоутворення у Білгородській області спрямовані на формування родючих ґрунтів. Провідним ґрунтоутворювальним процесом є гумус-акумулятивний.
Основними властивостями чорноземів є: багатство гумусом та елементами живлення рослин (М, Р, 5, мікроелементи*, відсутність у ґрунті легкорозчинних солей та наявність у профілі карбонатів; сприятливі фізичні властивості (пухке додавання, хороша структура та хороша водопроникність).
Усі чорноземи поділяють на чорноземи лісостепу та чорноземи степу. До першої групи відносять чорноземи опідзолені, вилужені та типові; до другої - прості та південні. У Білгородській області зустрічаються всі зазначені підтипи чорноземів, крім південних. Профіль чорнозему має три горизонти: гумусовий (А), перехідний (В) та материнська порода (С).
Чорноземи опідзолені займають 2,4% площі області. Їх профіль характеризується наявністю білястої присипки в нижній частині гумусового шару, перехідний обрій несе риси горизонту вмивання. Середня потужність гумусового горизонту становить 63-67 см, вміст гумусу – від 3 до 7%. Запаси гумусу в метровій товщі 355-420 т/га. Реакція ґрунту у верхньому горизонті близька до нейтрального.
Вилужені чорноземи займають 23,2% території. Зовні вони схожі на чорноземи типові, але в нижній частині горизонту вмивання виражені карбонатні виділення у вигляді білих вкраплень чи прожилок. Середня потужність гумусового горизонту від л (65 до 86 см; вміст гумусу досягає 4,5-6,5%, а запаси гумусу в метровій товщі - 500 т/га. Реакція ґрунту у верхньому горизонті близька до нейтрального.
Чорноземи типові лідирують у Білгородській області за поширенням – 36,1%. Вони відрізняються від вилужених наявністю карбонатів у всьому горизонті вмивання. Середня потужність гумусового горизонту – від 73 до 87 см, вміст гумусу – 5,5-7,0% та запаси гумусу 420-530 т/га. Реакція ґрунту у верхньому горизонті нейтральна.
Чорноземи звичайні займають 11,8% площі і від типових появою карбонатів в гумусовому горизонті. Часто карбонатні виділення представлені конкреціями, які називають білоокі. У звичайних чорноземів скорочується потужність гумусового горизонту (від 56 до 66 див). Середній вміст гумусу дорівнює 4,8-6,9%, яке запаси в метровій товщі 310-433 т/га. Реакція ґрунту з поверхні слаболужна.
На виходах крейдяних порід розвиваються чорноземи залишково-карбонатні. Для них характерна наявність щебеню крейди по всьому профілю та його вкороченість. Середня потужність гумусового горизонту лише 13-55 см; середній вміст гумусу - від 2,2 до 6,3%, запаси гумусу в метровій товщі 300-350 т/га. Реакція середовища по всьому профілю лужна.
Таким чином, серед ґрунтів Білгородської області найбільшими запасами гумусу мають типові та вилужені чорноземи. Значно нижчі ці запаси в опідзолених та звичайних чорноземах, але найнижчі – у залишково-карбонатних чорноземах. Оцінка всіх показників родючості ґрунтів показує, що найродючішим ґрунтом у Білгородській області є чорнозем вилужений.
Під лісовою рослинністю в області розвивалися сірі лісові ґрунти, представлені двома підтипами - сірими лісовими (3,9% площі) та темно-сірими лісовими (10,7% площі). Профіль темно-сірого лісового ґрунту складається з лісової підстилки (АТ), гумусового горизонту (А1), горизонту вмивання з плямами горизонту вимивання (А2В), горизонту вмивання (В) та материнської породи (С). Потужність гумусового горизонту досягає 50-60 см, вміст гумусу - від 3 до 5%, запаси його в метровій товщі доставляють 300-340 т/га. Реакція ґрунту слабокисла. У цих ґрунтах на гумусу-акумулятивний процес наклався процес опідзолювання, що веде до формування горизонту вимивання (А2).
Лугово-чорноземні та чорноземно-лугові ґрунти (1,3%), розвиваються на терасах та у заплавах річок, де на процес ґрунтоутворення впливають ґрунтові води. Зовні вони схожі на чорноземи, але відрізняються підвищеним вмістом гумусу та наявністю ознак перезволоження у горизонті вмивання (В) або у породі (С). До таких ознак відносять наявність іржавих та сизих плям, які обумовлені процесом огляду. Лугово-чорноземні ґрунти характеризуються глибоким проникненням гумусу за профілем. У горизонтах А та АВ гумус із глибиною зменшується поступово, а на глибині 70-80 см (або 80-90 – у потужних видів) спостерігається досить помітне зниження вмісту гумусу. Потужність гумусових горизонтів переважно становить 60-80 див, а вміст гумусу в горизонті А коливається від 7 до 10%, знижуючись у горизонті АВ до 3-5%.
При посиленні умов зволоження у заплавах річок розвиваються заплавні лучні або заплавні лучно-болотні ґрунти, останні мають у своєму профілі прошарки торфу.
Піщаних ґрунтів на території області мало. Так як піски і супіски безструктурні, бідні елементами харчування, то й грунти, що на них утворюються, не є цінними в агрономічному відношенні.
На днищах балок представлені дерново-намиті ґрунти. Сюди періодично надходить гумусований матеріал зі схилів балок, що призводить до появи похованих гумусових горизонтів, або до аномально великої потужності гумусового горизонту (понад 2 метри).
Тип ґрунту | Займана площа | Властивості ґрунту | гумусу |
Чорноземи опідзолені | 2,4% | Найродючіші | Потужність гумусового горизонту становить 63-67 см, вміст гумусу – від 3 до 7%. |
Чорноземи вилужені | 23,2% | Найродючіші | Потужність гумусового горизонту від 65 до 86 см, вміст гумусу 4,5-6,5%, |
Чорноземи типові | 36,1%. | Найродючіші | Потужність гумусового горизонту – від 73 до 87 см, вміст гумусу – 5,5-7,0% |
Чорноземи звичайні | 11,8% | Найродючіші | Потужність гумусового горизонту від 56 до 66 см. Середній вміст гумусу дорівнює 4,8-6,9%. |
Сірі лісові та темно-сірими лісовими | 3,9% та 10,7% | Родючі | Потужність гумусового горизонту досягає 50-60 см, вміст гумусу – від 3 до 5%. |
Лугово-чорноземні та чорноземно-лугові ґрунти | 1,3% | Родючі | Потужність гумусових горизонтів становить 60-80 см, вміст гумусу коливається від 7 до 10%. |
Тема уроку: Зональні типи ґрунтів. 8 клас.
Ціль: Формування уявлень про зональний розподіл грунтів територією країни та їх особливості.
Завдання:
Предметні:
Давати визначення термінів, понять з тематики уроку;
Виявляти та називати особливості зональних типів ґрунту;
Виявляти взаємозв'язок між зональними типами ґрунтів та видами меліоративних робіт;
Описувати зональні типи ґрунту та ґрунтові ресурси;
Давати характеристику зональних типів ґрунту;
Позначати на контурній карті географічні об'єкти.
Особистісні:
Сформованість навчально-пізнавального інтересу до вивчення географії;
Розуміння та усвідомлення особливостей зональних типів ґрунтів;
Використання знань про зональні типи ґрунтів у повсякденному житті для збереження життя та здоров'я;
Метапредметні УУД:
Пізнавальні УУД:
Знаходити достовірні відомості у джерелах інформації;
узагальнювати тематичний матеріал;
Формулювати висновки;
Складати описи на основі достовірних джерел інформації;
Встановлювати причинно-наслідкові зв'язки;
Складати характеристику явища чи об'єкта.
Регулятивні УУД:
Визначати мету, проблему у навчальній діяльності;
Вибирати засоби досягнення мети у групі та індивідуально;
планувати навчальну діяльність;
Самостійно виправляти помилки.
Комунікативні УУД:
Викладати свою думку;
Розуміти позицію іншого.
Особистісні УУД:
Аргументовано оцінювати свої та чужі вчинки у різних ситуаціях;
Усвідомлювати свої емоції, адекватно висловлювати та контролювати їх;
Розуміти емоційний стан інших;
Усвідомлювати і виявляти себе громадянином Росії.
Тип уроку: вивчення нової теми із виконанням практичної роботи.
Обладнання: підручник, атлас, проектор, презентації.
УМК: Підручник Домогацьких Є.М., Олексіївський Н.І.
Хід уроку
I . Організаційний момент.
Вітання. Підготовка до уроку
II . Опитування домашнього завдання.
III .Вивчення нової теми:
Відкрийте зошит, запишіть тему уроку: Зональні типи грунтів.
Виходячи з теми, як ви вважаєте, що ми сьогодні вивчатимемо. Які питання розматуватимемо. Що ви сьогодні маєте дізнатися на уроці.
Сьогодні на уроці ви дізнаєтесь:
1. Чим відомий В.В.Докучаєв.
2. Які типи грунтів притаманні території Росії.
3. У чому полягає особливість розміщення ґрунтів.
4. Які грунти мають найбільшу родючість.
5. Що таке ґрунтові ресурси.
6. Як людина може відновити ґрунти.
А в кінці уроку, спробуйте знайти відповідь на запитання:
1. В умовах якої природної зони повинні формуватися найродючіші ґрунти? Чому?
2. Доведіть на прикладі природних зон тайги та степів, що ґрунти є «дзеркалом ландшафтів»?
Відкрийте ґрунтову карту Росії в атласі. Назвіть ґрунти. (Зразкові відповіді). Чи є закономірності щодо розміщення ґрунтів? Давайте здійснимо подорож ґрунтовою картою з півночі на південь територією Східно-Європейської рівнини. У горах ґрунти змінюються, дотримуючись закону висотної поясності від підніжжя до вершини. Типи ґрунтів відповідають типу рослинності.
Одночасно ми з вами протягом пояснення нової теми виконуватимемо практичну роботу. Запишіть у зошиті: Практична робота № 16 «Складання характеристики зональних типів ґрунтів та виявлення умов їх ґрунтоутворення». Роботу виконуватимемо у вигляді складання таблиці.
Типи та властивості ґрунтів різних природних зон
| Природна зона | Типи ґрунтів | Властивості ґрунту | Умови ґрунтоутворення |
|
| 1 Арктична пустеля | часто відсутні або арктичні | вкрай мало | Чи не родюча | Мало тепла та рослинності |
| 2. Тундра | тундрово-глеєві | мало | Малопотужні, мають шар глеєвий | Вічна мерзлота, перезволоження, нестача кисню, їх товщина вбирається у кілька сантиметрів. |
| Ліси | Займають понад половину нашої території. Під лісами формуються кілька типів лісових ґрунтів. |
|||
| 3. Тайга Східноєвропейської рівнини | підзолисті під північними тайговими лісами | мало 1-2% при надмірному зволоженні йде промив ґрунтів, утворюється підзол. | Промивні, кислі, малородючі | Висока вологість, кислі, рослинні останки – хвоя |
| 4.Тайга Східного Сибіру | тайгово-мерзлотні | мало | Малородючі, холодні | Вічна мерзлота, ґрунтоутворення уповільнено. Промиву у цих ґрунтах немає. |
| 5. Змішані | дерново-підзолисті | більше, ніж у підзолистих | Більш родючі | |
| 6. Широколистяні | сірі лісові | 4-5% | Більш родючі | Промиваючи навесні, більше рослинних залишків |
| 7.Степи | чорноземи, каштанові | 10-12% | Найродючіші ґрунти, зерниста структура | Багато рослинних залишків щорічно, багато тепла |
| 8. Напівпустелі | бурі напівпустельні, сіро-бурі, а іноді утворюються солончаки. Підвищення вмісту солей. | гумусу в цих ґрунтах не так вже й мало, але ці ґрунти сухі, щільні та безструктурні. | Засолення ґрунтів. Це знижує родючість. | Сухий клімат, розріджений рослинний покрив, нестача вологи. За штучного зрошення землі можна отримувати високі врожаї. |
Висновок: (Самостійно) Процеси ґрунтоутворення багато в чому залежать від кліматичних умов місцевості. Клімат закономірно змінюється за напрямом із півночі на південь. У цьому напрямі відбувається зміна грунтів. Вперше це довів російський учений В.В.Докучаєв понад сто років тому. Їм було встановлено наявність зональних типів ґрунтів, які закономірно змінюють один одного з півночі на південь. Вони відповідають головним природним зонам нашої країни.
Ґрунтові ресурси. Прочитайте у підручнику на сторінці 181-182
IY . Закріплення
1. Що таке ґрунтові ресурси? (Ґрунти, здатні забезпечувати розвиток рослин.
2. Що є головними руйнівниками ґрунтового шару? (вода та вітер)
3. Що таке ерозія? Види ерозії.
4. Що таке меліорація?
5. Що таке рекультивація?
6. Чому треба охороняти ґрунт? І як їх треба охороняти?
7. Чому при переміщенні з півночі на південь родючість ґрунтів спочатку зростає, а потім знижується?
На початку уроку я запитала вас, на яке просила відповісти до кінця нашого уроку.
В умовах якої природної зони мають формуватися найродючіші ґрунти? Чому? (передбачувана відповідь)
Рекордною родючістю мають чорноземні ґрунти. Товщина гумусового горизонту може перевищувати 1м. Тут достатньо тепла, вологи та перегною.
Доведіть на прикладі природних зон тайги та степів, що ґрунти є «дзеркалом ландшафтів»? (Зразкова відповідь)
Під хвойною рослинністю - ґрунти підзолисті, під травами - чорноземи.
Y . Рефлексія.
1. Вам все було зрозуміло при вивченні теми та виконанні практичної роботи.
2. Ви впоралися із завданням?
3. Хто сьогодні був найактивнішим під час уроку?
4 У кого, що не вийшло і є запитання?
YI . Виставлення оцінок. Оцінки всім виставлять за виконання практичної роботи.
YII . Домашнє завдання. Параграф 29, повторити 28
Творче завдання. .Написати есе на тему 1.«Чи можна створити штучний ґрунт».
2. Чого все своє життя прагнув В.В.Докучаєв.
ПРАКТИЧНА РОБОТА Виявлення умов утворення основних типів ґрунтів та оцінка їх родючості. Цілі: Удосконалення вміння оцінювати явища та процеси на основі аналізу матеріалів різних джерел. Завдання: 1. Удосконалювати вміння аналізувати графічну та текстову інформацію. 2. Розвивати вміння оцінювати процеси, встановлювати причинно-наслідкові зв'язки. 3. Розвиток уміння формулювати висновки за підсумками роботи. Зміст роботи: 1) Визначення розміщення основних типів ґрунтів Росії відповідно до природних зон. 2) Виявлення умов їх утворення (коефіцієнт зволоження та t липня). 3) Оцінка родючості основних типів ґрунтів Росії. 4) Формулювання висновків за підсумками роботи (взаємозв'язок умов утворення ґрунтів, їх розміщення та родючості). Джерела інформації: Роздатковий матеріал із таблицею «Основні типи ґрунтів Росії», рис. 49 на стор. 131 підручника (§ 27). Форма подання результатів: заповнення колонок таблиці, письмова відповідь на запитання у зошиті. Способи пізнавальної діяльності: Аналіз даних, наведених у вигляді таблиці, графічної інформації підручника. Встановлення причинно-наслідкових зв'язків. Оцінка властивостей об'єкта. Узагальнення та синтез інформації. Критерії оцінки: Оцінка «5» - Робота виконана повністю, правильно, акуратно, без граматичних та фактичних помилок. Правильно сформульовані висновки за підсумками роботи. Оцінка «4» - У роботі допущено 1-2 негрубі фактичні чи граматичні помилки, деяка недбалість в оформленні. Загалом робота виконана практично повністю. Допускаються 1-2 неточності у формулюванні висновку, порушена логіка виведення. Оцінка «3» - У роботі багато граматичних помилок, виконано недбало, допущено серйозні фактичні помилки, неправильно виконано оцінку родючості ґрунтів. Або: таблиця заповнена правильно, але висновків немає. Оцінка «2» - Таблиця заповнена менш ніж наполовину чи неправильно, неакуратно, з безліччю помилок. Висновки відсутні. Завдання для учнів. 1. Проаналізуйте дані таблиці «Основні типи ґрунтів Росії». За допомогою малюнка 49 на стор. 131 підручника визначте розміщення основних типів ґрунтів Росії (заповніть стовпчик «Природна зона» у таблиці). За допомогою малюнка 49 на стор. 131 підручника з'ясуйте, за якого коефіцієнта зволоження та середньої температури липня утворюються ці ґрунти (заповніть колонку «Умови утворення ґрунтів» у таблиці). На підставі даних таблиці про особливості ґрунтів дайте оцінку їхньої родючості (заповніть колонку «Родючість» у таблиці). 2. Сформулюйте висновок за підсумками роботи, відповівши на запитання: 1) Який зв'язок існує між типом ґрунту та його розміщенням? 2) Від яких умов залежить тип ґрунту та його властивості? 3) Які ґрунти в Росії найродючіші і чому? ОСНОВНІ ТИПИ ГРУНТ РОСІЇ. Тип ґрунтів Природна зона Арктичні Тундровогляйові Підзолисті Дерновопідзолисті Сірі лісові Чорноземи та каштанові Бурі Висновки: Умови утворення Особливості ґрунту Мала потужність (1-5 см), відсутність суцільного покриву. Мінімальна потужність (до 12 см), сильна перезволоженість, наявність глейового горизонту. Надмірне зволоження, мало гумусу (1,5-4%) та мінеральних елементів. Наявність підзолистого горизонту Вищий вміст гумусу (2-6%). Гумусовий обрій до 30 см, вміст гумусу 3-7%. Потужний гумусовий обрій (40-120 см), вміст гумусу в чорноземах 4-11%, у каштанових 2-6%. Багаті на органічні речовини Мало гумусу (1,52,5%), часто засолені. Родючість
Завдання:
Виявити умови ґрунтоутворення різних типів ґрунтів,
Встановити вплив кожного з ґрунтоутворюючих факторів для формування ґрунту,
Навчитися розрізняти типи ґрунтів,
Визначити важливість цього виду ресурсу у розвиток народного господарства.
Завдання 1.Використовуючи атлас, опишіть, як змінюється типологічний склад ґрунтів на території Східноєвропейської рівнини з півночі на південь.
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Завдання 2.Використовуючи додатковий матеріал, опишіть, як впливають на ґрунтоутворення клімат та вологість. Чому родючість ґрунтів зростає у південному напрямку аж до Кавказьких гір, узбережжя Чорного та Азовського морів, а при русі до узбережжя Каспійського моря родючість зменшується?
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Завдання 3.На підставі профілів різних типів ґрунтів складіть порівняльну характеристику ґрунтів тундри, змішаних лісів, степу. Поясніть, у чому причина відмінностей між цими типами ґрунтів, які з них є найбільш родючими і чому.
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Завдання 4.Використовуючи карти атласу, визначте, які типи ґрунтів характерні для нашої області.
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Завдання 5.Використовуючи карти атласу та додатковий матеріал, визначте, які типи ґрунтів є найбільш родючими (родючість визначається за кількістю гумусу). У якій частині країни вони розміщуються? Використовуючи дані про розміщення найбільш родючих ґрунтів, визначте, чому більшість населення Росії розселилася вздовж південного кордону країни?
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Додатковий матеріал
Спрямованість та інтенсивність ґрунтоутворювальних процесів, а, отже, і типи ґрунтів залежать від енергетичних ресурсів (витрат тепла на ґрунтоутворення), водного режиму ґрунтів, надходження органіки у ґрунт та швидкості її розкладання, кількості мікроорганізмів, що беруть участь у процесах ґрунтоутворення. Всі ці показники тією чи іншою мірою залежать від клімату, тому всі вони в найзагальніших рисах виявляють зональність.
У північній частині країни розвиток ґрунтоутворювальних процесів лімітується насамперед енергетичними ресурсами. Наростання тепла при русі з півночі на південь тягне за собою збільшення органіки, що надходить зі щорічним спадом у ґрунт, та кількості мікроорганізмів, що беруть участь у її переробці, тому зростає інтенсивність ґрунтоутворювальних процесів та кількість гумусу в ґрунтах. Оптимальні умови для ґрунтоутворення створюються в смузі нейтрального балансу тепла і вологи, тому тут формуються найродючіші, багаті на гумус грунти - чорноземи.
При подальшому просуванні на південь процеси ґрунтоутворення вже лімітуються нестачею вологи. Саме з цим пов'язане зменшення приросту біомаси і, як наслідок, дедалі менше надходження органіки, а звідси і скорочення кількості мікроорганізмів, живильним середовищем для яких є органічна речовина. Скорочується і сумарна витрата енергетичних ресурсів на ґрунтоутворювальні процеси, так як основна їх частина (до 95%) витрачається на випаровування ґрунтової вологи, а вологи в ґрунтах при просуванні на південь стає все менше і менше. Зменшення кількості вологи при зростанні температур обумовлює невелику глибину промочування ґрунту і, отже, малу потужність ґрунтового профілю.
Найбільш важлива властивість, яку людина цінує у ґрунтах і прагне використовувати, - родючість, тобто здатність ґрунту створювати врожай рослин. Родючість обумовлено наявністю в ґрунтах органічної речовини - гумусу, або перегною. Завдяки родючості, ґрунти є найбільшим природним багатством.
Найбільш родючими ґрунтами є чорноземи, що формуються в оптимальних умовах для гумусонакопичення. Саме в цих ґрунтах запаси гумусу в метровому шарі ґрунту особливо великі. У типових чорноземах вони сягають 709 ц/га. У вилужених чорноземах запаси гумусу зменшуються (512 ц/га), ще помітніше вони знижуються в сірих лісових ґрунтах (215 ц/га), а в підзолистих не досягають і 100 ц/га. Таким чином, на північ запаси гумусу зменшуються, знижується і родючість ґрунтів внаслідок зростання їх вилуженості та збільшення заболоченості, тобто перезволоження.
На південь від типових чорноземів запаси гумусу також зменшуються: у чорноземах звичайних вони становлять 426 ц/га, у південних – 391 ц/га, темно-каштанових – 229 ц/га. У світло-каштанових ґрунтах запаси гумусу скорочуються до 116 ц/га, у бурих пустельно-степових - до 62 ц/га. Зниження родючості ґрунтів у сухих степах та напівпустелях обумовлено не лише зменшенням запасів гумусу, а й засоленням ґрунтів.
Із запасами гумусу тісно пов'язана природна продуктивність ґрунтів, яка може бути виражена величиною річного приросту біомаси на одиницю площі. На підзолистих та дерновопідзолистих ґрунтах біомаса становить 45-85 ц/га, на чорноземах - 90-137 ц/га, на каштанових знижується до 40 ц/га. Природно, що чорноземи, які мають високу родючість, вже давно розорані. Нині понад 50% ріллі Росії розміщено на чорноземах. Близько 15% ріллі припадає на сірі та бурі лісові ґрунти і приблизно стільки ж – на дерново-підзолисті та підзолисті. Трохи більше 10% ріллі присвячено каштановим, головним чином, темно-каштановим грунтам.
Практична робота №11
Ґрунтоутворення – довготривалий процес утворення ґрунту із субстрату (материнської породи) під впливом низки факторів.
Процесу ґрунтоутворення передує вивітрювання та руйнування гірської породи. Воно відбувається під впливом вітру, води, перепадів температури, механічної та хімічної дії організмів. При цьому утворюється так звана кора вивітрювання, нижня межа якої визначається горизонтом грунтових вод, що протікають у товщі. Потужність шару вивітрювання може досягати 500 метрів, його верхня частина є основою для розвитку процесів ґрунтоутворення.
Формування ґрунту складається внаслідок виникнення сукупності певних умов, які отримали назву факторів ґрунтоутворення. Вчений-ґрунтознавець В.В. Докучаєв називав п'ять факторів утворення ґрунтів: особливості клімату, материнська порода, рельєф, біологічний фактор та вік ґрунтів (тимчасовий). Сучасна наука нарівні з перерахованими розглядає ще два: антропогенний вплив та вплив ґрунтово-ґрунтових вод.
Ґрунтоутворююча порода
Пухкий субстрат, що утворився в процесі вивітрювання та деструкції гірської породи, є основою, на якій згодом формується грунт. На характеристики грунтового шару, що утворюється, безпосереднім чином впливають властивості породи: елементарний склад, щільність, теплопровідність, водопроникність та інші.
Клімат
Два основні показники, які формують певні кліматичні умови на конкретній території – це волога та тепло. Кількість сонячної радіації та опадів, що випадають за рік, їх розподіл (як за сезонами, так і протягом доби) сприяють формуванню певного типу ґрунтоутворення. Від рівня вологості та тепла залежать водний та температурний режими ґрунту. Вітер сприяє зміні аерації, може переміщувати ґрунтові частки. Непрямий вплив клімату полягає у створенні особливих умов проживання для живих організмів, видова представленість та життєдіяльність яких впливають на процеси ґрунтоутворення.
Рельєф
Рельєф може прямо впливати на ґрунтоутворення - це виражається, наприклад, у пересуванні ґрунтових мас по крутому схилу (зсувні процеси). Однак опосередкований вплив цього фактора більш виражений. Окремі елементи рельєфу беруть участь у розподілі тепла та вологи: наприклад, за наявності значних за висотою утворень (гори) відбувається помітна зміна температури – що вище, то холодніше. Макроелементи рельєфу визначають наявність зональності у розподілі рослинності та утворенні типів ґрунтів, мезо- та мікроелементи впливають на формування певного мікроклімату на відносно невеликих ділянках.
Біологічний фактор (організми)
Внаслідок взаємодії сукупності абіотичних факторів (рельєфні та кліматичні особливості, материнська порода, час) можливе утворення лише пухкого розкрошеного субстрату, але не ґрунту. Особливого значення біологічного чинника зумовлено тим, що саме з появою живих організмів на планеті стало можливим формування ґрунтового покриву.
Роль окремих груп організмів у процесі ґрунтоутворення
- Мікроорганізми, освоюючи породу-субстрат, відіграють вирішальну роль в ініціації процесу ґрунтоутворення, розкладають органіку та здійснюють синтез речовин, доступних для поглинання рослинами.
- Рослини - головні учасники процесу утворення ґрунтового шару. Величезна кількість біомаси, що постійно виробляється в ході фотосинтезу, відмираючи і перегниваючи, формує гумус - складна органічна речовина, що містить необхідні для живлення автотрофів елементи. Крім формування живої маси, рослинні організми виконують акумулятивну функцію, вибірково поглинаючи та накопичуючи різні елементи (Ca, K, Na, Fe, S та інші), які згодом потрапляють у ґрунт.
- Роль представників тваринного світу в ґрунтоутворенні полягає в основному в перетворенні органіки. Крім того, черв'яки, гризуни, комахи та інші організми перекопують, розпушують, перемішують ґрунтову масу в процесі своєї діяльності, що покращує аерацію та сприяє підвищенню інтенсивності ґрунтоутворювального процесу.
Живі організми утворюють складні спільноти, що надають значний вплив формування типу грунту. Провідна роль належить рослинам: саме вони визначають вид формації, від якого залежать особливості ґрунтоутворювального процесу. Так, ґрунти, що формуються під темнохвойними лісами, значно відрізняються за властивостями від ґрунтів, що утворюються під лугово-степовими трав'янистими угрупованнями.
Тимчасовий фактор
Всі процеси, починаючи з вивітрювання та механічного руйнування материнської породи, відбуваються протягом тривалого часу. Грунтознавці розглядають абсолютний та відносний вік ґрунту. Абсолютним віком вважається час, що минув з початкового моменту формування ґрунту до його сучасного стану. Про відносному віці говорять у тому випадку, коли на одній і тій же території формуються різноманітні сукупності ґрунтоутворюючих факторів, внаслідок чого на різних ділянках процес йде з різною швидкістю. У результаті ґрунтовий профіль розвивається нерівномірно - відносний вік таких ґрунтів буде неоднаковим.
Грунтові води
Найбільш помітно вплив цього фактора проявляється там, де підземні потоки пролягають на невеликій глибині: змінюється аерація та водний режим ґрунтів (заболочування або, навпаки, висушування території). З'єднання, розчинені в ґрунтових водах, привносять у ґрунт хімічні елементи, збагачуючи його.
Антропогенний вплив
Цей чинник відрізняється від інших тим, що його дія є спрямованим. Вирубування лісів, меліоративні заходи, механічна обробка земель, використання хімічних добрив – все це викликає зміни у структурі та властивостях ґрунту: відбувається її окультурення. Однак нерідко наслідком господарської діяльності стає поява деструкційних процесів та руйнування ґрунтів у результаті надмірно інтенсивного чи неправильного впливу. З розвитком цивілізації збільшився тиск на ґрунт, вироблений різними технічними засобами, автомобілями. В результаті ґрунт ущільнюється, відбувається застоювання вологи, погіршення аерації, що спричиняє загибель багатьох груп живих організмів, що мешкають у ґрунтовому шарі.
Стадії освіти та еволюційна зміна ґрунтів
Виділяють кілька етапів утворення ґрунтів:
- початкова стадія: характерні ознаки ґрунту виражені слабо, товщина профілю та обсяг біологічного круговороту незначні;
- стадія розвитку: продуктивність екосистеми зростає, що веде до збільшення масштабів біологічного круговороту, потужності гумусового шару, формування характерних ознак та властивостей ґрунту;
- стадія рівноваги: на цьому етапі ґрунт знаходиться у відносно стабільному стані, спостерігається динамічна рівновага.
Третя стадія може продовжуватися невизначений час, до моменту виникнення будь-яких умов (зміна фактора або їх сукупності, саморозвиток), що порушують рівновагу, що встановилася в екосистемі. Починається етап еволюції, що є стадією розвитку в умовах, що змінилися. В результаті інтенсивно протікають процесів утворюється якісно інший ґрунт з комплексом нових властивостей, знову настає стадія рівноваги. Більшість грунтів характерне багаторазове чергування цих двох стадій у процесі еволюції.