Роль почв в природе

КУ = Вос / Еисп

По Высоцкому выделены 4 основных типа водного режима:

1) промывной КУ = 1,33, характерен  для таежно-лесной зоны. Характеризуется  ежегодным промачиванием всей  почвенной толщи до грунтовых  вод. При этом количество влаги, уходящее в грунтовые воды  больше, чем атмосферных осадков.

2) периодически промывной, КУ = 1,0, характерен для лесостепной  зоны. Почвенная толща промывается  атмосферными осадками периодически.

3) непромывной, КУ = 0,67, характерен  для черноземно-степной и степной  зон. Характеризуется отсутствием  сквозного промачивания почвенной  толщи и промачиваются атмосферными  осадками верхние горизонты. Почвы  и подстилающие породы никогда  не промачиваются до грунтовых  вод. Между верхним промачиваемым  слоем и границей капиллярной  каймы грунтовых вод находится  «мертвый» горизонт с постоянной  влажностью, близкой к ВЗ.

4) выпотной, КУ = 0,33, характерен  для зоны сухих степей, полупустынь  и пустынь. Испаряемость превышает  выпадение осадков. Недостаток влаги  восполняется за счет грунтовых  вод, которые нередко приводят  к засолению почв.

В дальнейшем в 1956 году Роде выделяет еще 2 типа:

5) мерзлотный или криагенный;

6) ирригационный, связанный  с орошением.

Во всех зонах  может быть водозастойный тип, что характерно для пониженных участков при избыточном увлажнении. Зависит он от растительности, климата, рельефа, физических свойств почвы и геологических условий (поднятие и опускание грунтовых вод).

В зависимости от водного режима формируются автоморфные, полугидроморфные и гидроморфные почвы.

Регулирование водного режима почв

Комплекс мероприятий разрабатывают с учетом конкретных почвенно-климатических условий.

Болотные почвы требуют осушительных мероприятий путем устройства открытого или закрытого дренажа.

Водный режим почв с временным избыточным увлажнением регулируют агротехническими мероприятиями – это гребневание, бороздование, выравнивание поверхности почвы, нивелировка микро- и мезопонижений, в которых застаивается вода, создание глубокого пахотного слоя, рыхление подпахотного горизонта т. д.

В условиях недостаточного увлажнения применяют различные мероприятия, направленные на накопление, сохранение и рациональное использование влаги в почве – это задержание снега и талых вод; лесные полосы, кулисные растения, стерня, рыхление весной и т. д.

Основной способ улучшения водного режима в засушливых зонах – это орошение, подбор культур т. д.

Принципы классификации почв

 

Значение научной классификации почв и краткая история построения классификаций.

В природе наблюдается большое разнообразие почв. Изучение и рациональное использование их возможно на основе их точного определения, т.е. классификации.

Классификация почв – это объединение почв в группы по их важнейшим свойствам, происхождению и особенностям плодородия.

Научная классификация почв должна иметь генетико-производственную основу, т.е.:

1. Отражать совокупность  условий и процессов почвообразования, от которых зависят свойства  почв;

2. Давать представление  о пространственном размещении  почв и общую характеристику  их биологических, физических и  химических свойств, имеющих производственное  значение.

Принципы построения современной классификации почв. Основные таксономические единицы.

Разработка современной классификации почв исходит из следующих основных принципов: классификация почв должна опираться на основные свойства почв и учитывать процессы, их создающие, условия почвообразования, т.е. должна быть генетической. Кроме того, классификация почв должна строиться строго на научной системе таксономических единиц. В классификации необходимо учитывать признаки и свойства, приобретаемые в результате деятельности человека, раскрываться производственные особенности почв и способствовать их рациональному использованию в сельском хозяйстве.

На основании полученных материалов современная классификация строится на тасонометрических единицах, в основе которой лежит - ТИП, установленный ещё Докучаевым.

ТИП – это группа почв, характеризующаяся проявлением основного процесса почвообразования при возможном сочетании с другими процессами:

1. Однотипностью поступления  органических веществ в и процессов  их разложения;

2. Однотипным комплексом  процессов разложения минеральной  массы и органо – минеральных соединений.

3.  Однотипным характером миграции и аккумуляции веществ.

4. Однотипными агромероприятиями по повышению плодородия.

Подтип – группы почв внутри типа, качественно отличающиеся по проявлению основного и налагающегося процессов почвообразования и переходными ступенями между типами.

Фация выделяется по гидротермальным условиям: теплая, умеренная, холодная, глубокопромерзающая.

Виды почв выделяются в пределах рода и отличаются по степени любого процесса развития почв

Разновидность почв определяется по гранулометрическому составу верхних почвенных горизонтов и почвообразующих пород.

Разряд почв определяется генетическими свойствами почвообразующих пород.

Ряды выделяются по месторасположению грунтовых вод: Автоморфные, полугидроморфные.

Итак, название почв дается по всем таксометрическим единицам без запятой (как Иван Иванович Иванов): чернозём автоморфный холодный выщелочный карбонатный среднемощный малогумусированный на делювиальном суглинке.

Главные закономерности географического распределения почв и почвенно-географическое районирование почв.

Закономерности географического распределения почв определяются распределением природных условий на земной поверхности, т.е. влиянием и воздействием пяти факторов.

Это легло в основу учения о вертикальной и горизонтальной почве.

Широтно – зональное распределение почв на Русской равнине впервые изучил Докучаев И. С. При движении с севера на юг последовательно сменяют друг друга разные почвы в виде зон. Это горизонтальность почв. В горных массивах проявляется вертикальная зональность, обусловленная положением горного массива, его высотой и разнообразием биоклиматических условий.

Почвенно – географическое районирование (ПГР) – это метод анализа и выявления главных особенностей почвенного покрова путем выделения территорий с однородным по его зонально-провинциальным особенностям и возможностям сельскохозяйственного использования.

Почвенные климатические пояса разделяются на почвенно – биоклиматические области, определяющиеся режимом атмосферного увлажнения и типами растительного покрова.

Почвенно-географическое районирование

Для равнинных территорий	Для горных территорий
1. Почвенно-климатический  пояс.	1. Почвенно-биоклиматическая  область.
3.почвенная зона	3.горная почвенная провинция
4.Почвенная провинция	4.вертикальная почвенная  зона
5.почвенный округ	5.горный почвенный округ
6.почвенный район.	6. горный почвенный район.

 

 

 

Различаются области:

1. Влажные (экстрагумидные, гумидные) с лесной, таёжной и тундровой растительностью.

2. Переходные (субгумидные, субаридные) со степной, ксерофитно-лесной и саванной растительностью.

3. Сухие (экстрааридные, аридные) с полупустынной и пустынной растительностью.

Почвенный покров почв биоклиматической области более однороден, чем покров поясов, но всё же состоит из нескольких зональных и интрозональных почвенных типов. Поэтому в каждой биоклиматической области выделяются две или три почвенные зоны. Биоклиматические условия в каждой почвенной зоне вполне одинаковые и однородные. Например, в чернозёмной зоне выделяются подзоны: оподзоленные чернозёмы, выщелоченные и типичные. По простиранию почвенных зон с запада на восток обособляются почвенные фации и провинции.

Почвенная фация – часть почвенной зоны, существенно отличающейся от других её частей по температурному режиму и сезонному ходу увлажнения.

Почвенная провинция – часть почвенной фации, выделяемая по тем же признакам, что и фация, но более дробном подходе к конкретной местности. Почвенные провинции по геоморфологическим признакам и структурам почвенного покрова разделяются на почвенные округа и районы. В горизонтальной зональности основную роль в почвенном покрове играет зона, а в вертикальной – провинция из-за большой неоднородности биоклиматических условий.

Природно-сельскохозяйственное районирование почв (агропочвенное районирование)

Это районирование проводится на основе общего почвенно-географического районирования и является логическим продолжением и детализацией с агрономической точки зрения, т.е. районирование позволяет учитывать весь комплекс природных и хозяйственных условий территории. Наиболее характерными признаками для агропочвенного районирования имеют значение мелкие таксономические единицы – это вид, разновидность, разряд, которые позволяют разработать агроприемы. На основании этого разрабатываются агропроизводственные группировки, куда объединяются почвы, близкие по свойствам.

 

Подземные воды (СУРС)

 

Взаимодействие поверхностных и подземных вод

Взаимосвязь речных и подземных вод наиболее полно рассмотрена в работах Б. И. Куделина и О. В. Попова.

Характер взаимосвязи между речными и подземными водами различен. В зависимости от условий залегания водоносного пласта, глубины вреза речных долин и положения мест выхода подземных вод на поверхность по отношению к высоте стояния уровня воды в реке возникают различные условия для гидравлической связи речных и подземных вод. Гидравлическая связь может быть постоянной, периодической или отсутствовать вовсе.

При отсутствии гидравлической связи колебания уровня подземных вод не определяются колебаниями уровня воды в реке. Это характерно для случая, когда грунтовой поток, направленный к реке, выходит на поверхность на склонах речных долин выше наивысшего уровня воды в реке.

При наличии гидравлической связи возможно несколько вариантов  взаимосвязи поверхностных и подземных вод.

1.     Грунтовые воды питают реку при низком стоянии уровня воды в ее русле. При прохождении половодья, когда подъем воды в реке значительно превышает уровень стояния грунтовых вод, происходит фильтрация речных вод в берега (связь временная).

2.     Запасы грунтовых вод постоянно пополняются за счет фильтрации речных вод. Это происходит вследствие того, что уровни в реке всегда стоят выше зеркала грунтовых вод. Эта связь постоянна. Характерна для засушливых районов.

3.     Река получает питание из напорного водоносного пласта, имеющего постоянную гидравлическую связь с рекой. Это питание осуществляется либо путем непосредственного поступления напорных вод в русло реки по тектоническим разломам и трещинам, либо путем напорной фильтрации через водоупорную кровлю или через пласты водопроницаемых пород, воды которых дренируются реками.

Выходы подземных вод на поверхность земли.

Режим источников

На склонах долин, оврагов, по склонам гор, в пониженных местах котловин часто наблюдаются выходы водоносных пластов на поверхность земли.

Если водоносный пласт обнажен до уровня циркулирующих в нем вод, то в месте пересечения зеркала подземных вод с поверхностью земли подземные воды выходят на поверхность.

Различают пластовые выходы и источники (родники).

Пластовые выходы проявляются в равномерном увлажнении склона на относительно большом расстоянии вдоль пересечения его с водоносным пластом. Сосредоточенные выходы подземных вод в виде отдельных струй или потоков называются источниками (родниками).

По характеру выхода и условиям питания источники обычно подразделяются на нисходящие и восходящие.

Нисходящие представляют собой свободный сток воды из водоносных горизонтов (обычно грунтовой и межпластовой) со свободной поверхностью.

К восходящим относятся выходы напорных вод.

Под режимом источника понимают изменение во времени его дебита, состава и температуры. Знание указанных элементов режима позволяет установить природу источников, условия и площадь их питания.

По особенностям режима все источники можно подразделить на:

постоянно действующие,

сезонно действующие,

ритмически действующие (имеют достаточно правильную периодичность или ритмические колебания дебита и напора).

К особой группе источников, встречаемых в районах молодой вулканической деятельности, относятся гейзеры, получившие свое название от района Гейзер в Исландии, где они впервые были исследованы.

Специфической и отличительной чертой гейзеров является характер выхода воды на поверхность, вызванного давлением водяных паров, образовавшихся в глубоких частях каналов гейзеров.

Механизм действия гейзеров сводится к следующему.

В канале гейзера инфильтрационная вода образует столб, который давит на более глубокие, ранее поступившие в канал части воды, благодаря чему эта вода на глубине, несмотря на высокую температуру недр, не вскипает при температуре 100 °С. Когда же вода в нижних частях канала перегревается на несколько градусов, происходит бурное выделение паров и вода выбрасывается фонтаном на поверхность. Гейзеры действуют периодически.

Ритм извержения гейзера изменяется в зависимости от геологического строения и метеорологических условий района источника, истории его развития и особенностей выводного канала.