Почва как природный компонент ландшафта

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ФГБОУ ВПО «Самарский государственный экономический университет»

ИНСТИТУТ НАЦИОНАЛЬНОЙ ЭКОНОМИКИ

КАФЕДРА ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВА И КАДАСТРОВ 

 

 

 

                 Почва как природный компонент  ландшафта

 

Курсовая работа

 

 

Выполнил(а):Зудилин Андрей

студент(ка)
2 курса

направления Землеустройство и

кадастры

профиль Кадастр недвижимости

Руководитель:

к.б.н., доцент Васильева Д.И.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                     Самара 2014

 

Оглавление

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

                                                     Актуальность

 Ландшафт — географическое понятие. Это участок суши, в пределах которого все природные компоненты (рельеф, горные породы, воды, климат, почвы, растительный и животный мир) тесно взаимосвязаны, образуя единое целое — сложную и в известной степени замкнутую систему, например ландшафт горный, лесной, пустынный и т.д.Одна из важнейших задач комплексной науки охраны природы это изучение, рационального использования и охраны ландшафтов. Почва — зеркало ландшафта. Это выражение ведет свое начало от Докучаева. Он первый сказал, что почва — зеркало окружающих условий (а значит и  зеркало ландшафта) . Но конечно, этот афоризм нельзя понимать буквально. Во-первых, почва — зеркало не только современного ландшафта, но и тех ландшафтов, которые были здесь раньше. Во-вторых, почва, конечно, отражает ландшафт не как зеркало. Это метафора. Очень много споров ведется в последнее время, адекватно ли это отражение или нет. Под адекватностью обычно понимают два свойства явлений. В узком смысле адекватность — это тождество двух явлений одного класса: тождество двух деревьев,двух одинаковых растений, двух предметов. Например, отражение в зеркале адекватно, тождественно своему прототипу. В этом смысле нельзя говорить о почве как об адекватном отражении окружающих условий. Она, скорее всего, может быть адекватной, тождественной другой почве, развивающейся в таких условиях.  
Но есть и другой, более широко раскрытый смысл в этом слове: соответствие. Почва соответствует данным условиям. На этом соответствии построено изучение почв в природе, и, надо сказать, оно очень хорошо помогает в исследованиях почв при их картировании и т. д.  
Свойство почвы отражать воздействие окружающих условий — факторов почвообразования можно сравнить со способностью знаменитого портрета Дориана Грея из романа Оскара Уайльда: портрет отражал все, что случалось с Дорианом, в то время как сам Дориан Грей не менялся, оставался молодым. Нам кажется, что окружающие условия не меняются, климат, рельеф остаются прежними, а почва отражает в себе, «записывает» все события в жизни ландшафта и биогеоценоза и меняется в соответствии с этими событиями. Но расшифровать эти связи очень трудно.  Конечно, одно и то же свойство почвы может быть связано с разными факторами, и судить о почве по одному образцу, а тем более по одному свойству нельзя.Например, в руки исследователя попал образец по своему виду — из верхнего горизонта почвы, содержащий пять процентов гумуса. Если судить только по этому свойству, то образец может относиться и к луговой, и к дерновой, и к дерново-подзолистой почвам, а также к каштановой (темно-каштановой) , серой лесной, чернозему. Но уже анализ кислотности почв поможет исключить ряд возможных вариантов. Поэтому соответствие почв и окружающих условий можно оценивать только по комплексу свойств. И в этом отношении почва действительно хороший индикатор окружающих условий.  
 
Но, как заметил Докучаев, почва — зеркало местного настоящего и прошедшего климатов и, конечно, настоящего и бывшего здесь ранее ландшафтов. Поэтому почва обладает свойствами, связанными с историей развития ландшафта. 

 

Цель: Выяснить какую роль почва играет в такой таксономической единице как ландшафт

 

Задачи

 

• Ознакомится с понятием «почва»
• Изучить факторы почвообразования
• Изучить функции почвы как основного компонента ландшафта
• Ознакомится с основными видами ландшафта Российской Федерации и преобладающим в них почвенным покровом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Понятие «почва» и факторы её образования.

Почва - это глобальное образование, плащом толщиной в несколько метров   одевающее материки и играющее важную роль в процессах, происходящих в биосфере.  С почвой  связано все живое на Земле: растения животные, микроорганизмы. Она имеет такое же большое значение в жизни людей, как другие природные сферы нашей планеты.

Почва, как природное тело, хорошо знакома каждому человеку. Взаимосвязь человека с почвой так многогранна, что каждый человек имеет свое представление о природе почвы. Для строителя почва -  это фундамент для постройки зданий, создания городов, сел, дорог и других сооружений. Для агронома почва - это сельскохозяйственные угодья: пашня, сенокосы, пастбища. Для всех нас почва - источник продуктов питания, одежды, жилья. От свойств почв и ее использования зависит наше благосостояние.

Как самостоятельное природное тело почва имеет отличия от других тел природного происхождения. Основатель науки почвоведение В.В.Докучаев указывал, что все почвы  на земной поверхности образуются путем "... чрезвычайно сложного взаимодействия местного климата, растительных и животных организмов,  состава и строения материнских горных пород, рельефа местности и,  наконец, возраста страны".

Главным свойством почвы является плодородие. С возникновением и развитием плодородия почва становится основным средством

сельскохозяйственного производства, обеспечивающим получение пищевых продуктов и сырья для  промышленной переработки.

Формирование и развитие почвенного покрова, тесно связано с конкретным сочетанием природных факторов почвообразования и влиянием хозяйственной деятельности человека.

 

1.1 Рельеф

Рельеф играет важную роль в перераспределении тепла и влаги, продуктов выветривания и почвообразования на земной поверхности. Он определяет рисунок почвенного покрова и служит основой почвенной картографии. В одной природной зоне на разных элементах рельефа степень увлажнения почв различна. По Неуструеву, выделяется несколько групп почв, различающихся по степени увлажнения: полугидроморфные, автоморфные, гидроморфные.

Автоморфные почвы – формируются на ровных поверхностях и склонах в условиях свободного стока поверхностных вод, при глубоком залегании грунтовых вод (глубже 6 м).

Гидроморфные почвы – формируются в условиях длительного поверхностного застоя вод или при залегании грунтовых вод на глубине менее 3 м (капиллярная кайма может достигать поверхности почвы).

 

Полугидроморфные почвы – формируются при кратковременном застое поверхностных вод или при залегании грунтовых вод на глубине 3-6 м (капиллярная кайма может достигать корней растений).

 

Принято различать четыре типа рельефа: макрорельеф, мезорельеф, микрорельеф и нанорельеф. Макрорельеф определяет строение земной поверхности на больших территориях (горные хребты, плоскогорья, низменности, равнины) и отражает в соответствии с биоклиматическими условиями широтную и высотную зональность почвенного покрова. Горный рельеф на территории России представлен горными системами Кавказа, Урала, Восточной и Южной Сибири, Дальнего Востока и Камчатки. Формирование и распределение почв в горных областях подчиняется закону вертикальной зональности. Основные типы почв расположены в виде высотных поясов (зон), последовательно сменяющих друг друга от подножья гор к вершинам. По определенной совокупности почвенных зон, последовательно сменяющихся с высотой, выделяется 20 типов зональности. Они специфичны для разных природных зон. В горах с увеличением высоты на каждые 100 м средняя температура воздуха снижается на 0,5 °С, понижается атмосферное давление, влажность повышается, возрастает суммарная солнечная радиация. В степной зоне с увеличением высоты местности предгорные степи сменяются широколиственными лесами, затем хвойными, выше которых располагаются пояса субальпийских и альпийских лугов, далее исчезает растительность и на вершинах часто лежит снежный покров. Почвообразующие породы в горах представлены продуктами выветривания (элювием и пролювием) магматических и древних (третичных) осадочных горных пород разнообразного состава. Отрицательный баланс веществ, обусловленный процессами денудации, характерен для горного почвообразования в условиях элювиальных и транзитных ландшафтовДля горного почвообразования в условиях элювиальных и транзитных ландшафтов характерен отрицательный баланс веществ, обусловленный процессами денудации. Постоянный снос продуктов почвообразования приводит к омоложению почв и вовлечению новых слоев почвообразующих пород в почвообразование, что благоприятно для развития лесов. Отличаются горные почвы щебнистостью,небольшой мощностью и плохой сортированностью почвенного материала. Мощность гумусового горизонта, как правило, незначительна, содержание гумуса относительно высокое. Мезорельеф (увалы, холмы, овраги, балки и т. п.) вызывает перераспределение продуктов почвообразования, влаги, а также мелкозема под действием гравитационного поля. На вершинах повышений преобладают элювиальные процессы с преимущественным выносом из почв продуктов почвообразования. В нижних частях склонов и в отрицательных формах рельефа происходит аккумуляция веществ. С мезорельефом связан определенный тип почвенного покрова — сочетание почв разной степени увлажнения. Роль микро — и нанорельефов, представляющих собой мелкие формы рельефа с превышением от 10 до 50 см и площадью до 10 м2, состоит в перераспределении главным образом почвенной влаги, что обусловливает слабоконтрастные условия увлажнения для произрастания древесных насаждений.

 

 

 

 

1.2 Климат

 

Климат оказывает прямое воздействие на почвы и почвенный покров. Он определяет характер водно-теплового режима почв и энергетику процессов почвообразования. Климат влияет на растительный покров, являющийся важным фактором развития почв. Климат — это средний многолетний показатель состояния атмосферы, характеризующий режимы погоды и воздействие атмосферных процессов на почву. Климат обусловлен взаимодействием солнечной радиации с земной поверхностью, циркуляцией воздушных масс, теплообменом и влагооборотом. Важные характеристики климата как фактора почвообразования — радиационный баланс, среднемноголетние значения температур и сумм годовых активных температур воздуха (более 10 °С). Они влияют в многолетнем плане на формирование зонального распределения типов почв. Температура воздуха, ветер, осадки и испарение создают температурно-влажностный режим погоды каждой местности (ландшафта, региона, зоны, страны, материка). Температура. Количество солнечной радиации, поступающей на поверхность почвы, зависит от широты местности (на экватор поступает максимум солнечной энергии), угла падения солнечных лучей на поверхность элементов рельефа и высоты местности над уровнем моря. Закономерности поступления солнечной радиации описываются законом географической (природной) зональности. Наблюдается прямая зависимость температуры почвы и атмосферного воздуха от почвенно-биоклиматического пояса. Затраты энергии на процессы почвообразования зависят от количества солнечной энергии, поступающей на земную поверхность, и связаны с радиационным балансом и температурой воздуха. Поступающая в почву энергия расходуется на процессы разной природы: физического и химического выветривания, круговорота тепла и влаги в почвенной толще, биологического превращения и миграции веществ в почвенном профиле. Наибольшая доля энергии почвообразования (от 95,0 до 99,5 %) идет на испарение и транспирацию. Остальная энергия расходуется на циклические биологические процессы: синтез органического вещества в почве — от 0,5 до 5,0 %, разложение минералов почвообразующих пород — 0,01 %. Суммарные затраты энергии на почвообразовательные процессы существенно различаются в разных географических зонах. Они минимальны в тундрах и пустынях — от 2 000 до 5 000 кал/(см2 год) и очень велики во влажных тропических областях — от 60 000 до 70 000 кал/(см2 год). Для лесного и степного почвообразования в умеренном поясе затраты составляют от 10 000 до 40 000 кал/(см2 год). Затраты энергии на почвообразовательные процессы в условиях высокого увлажнения возрастают от тундры к тропикам более, чем в 20 раз. Основным аккумулятором энергии Солнца в почвенной толще является гумус почвы. В почвенном гумусе связано до 1019 ккал солнечной энергии. Следствие большого разброса величин затрат энергии на почвообразовательные процессы — разная степень преобразования минеральной массы почвы. Во влажных тропиках в почвах разрушены практически все первичные минералы, а доля оксидов железа и алюминия (результат почвообразования) составляет до 50 % валового химического состава почвы. В почвах тундры минеральный состав изменен в минимальной степени. Осадки. Количество атмосферных осадков, выпадающих на поверхность почвы в разных природных условиях, зависит от многих факторов: географической широты и долготы, высоты местности над уровнем моря, особенностей атмосферной циркуляции и удаленности от морей. Атмосферная влага (осадки, транспирация) служит основным источником увлажнения почв и образования жидкой фазы почвы. Для характеристики климата как главного фактора, определяющего годовой режим увлажненности почв, используется коэффициент увлажнения (КУ). КУ = Рос/Еис, где Рос — среднемноголетняя (месячная) сумма осадков, мм; Еис — испаряемость за тот же период, мм. Территории, где КУ >1,0 мм, считаются влажными (гумидными), а с КУ <1,0 мм — сухими. Подсчитано, что КУ для лесной зоны равен 1,38, для лесостепной — 1,0, для степной черноземной — 0,67 и для зоны сухих степей — 0,33. Наблюдается тесная связь между влажностью почв и коэффициентом увлажнения. Между распределением разных типов почв на земной поверхности, радиационным балансом, температурой воздуха и суммой осадков существует определенная связь.

 

1.3 Биологический фактор

 

Биологический фактор в образовании каждой почвы является ведущим. Почва могла возникнуть лишь после появления живых организмов. Почвообразование происходит благодаря глубокому и сложному взаимодействию между растительными, животными организмами и внешними факторами. При этом происходит значительное преобразование материнской породы. Главным условием, обеспечивающим непрерывность этого процесса, является приток лучистой солнечной энергии на поверхность Земли.

В формировании почв принимает участие растительность, животные и микроорганизмы, перерабатывающие минералы горных пород и атмосферные газы. Энергетической основой почвообразовательного процесса является солнечная радиация. На земной поверхности мертвая минеральная природа переходит в органическую и живую, а последняя, отмирая и разлагаясь, снова переходит в мертвую минеральную материю. В процессе постоянного взаимодействия между мертвой и живой природой, а также при их переходе друг в друга в поверхностном слое литосферы происходит формирование разнообразных почв и развивается основное и специфическое свойство каждой почвы – ее плодородие.

Роль растительности. Зеленые растения служат основным поставщиком почв свежими органическими веществами. Вместе с биомассой в почвах аккумулируется солнечная энергия, количество которой может равняться 9,33 ккал на 1 г углерода, что при средней величине накопления растительных остатков 10 т/га составляет 9,33.107 ккал солнечного тепла. Такие огромные ресурсы энергии включаются в естественные процессы почвообразования, а также могут использоваться людьми.

Растительные сообщества извлекают из материнских пород (а в дельнейшем из почв) элементы питания, синтезируют биомассу и тем самым переводят эти легкоподвижные химические элементы в состав сложных органических соединений (гумус), а также возвращают в формирующуюся почву эти соединения в виде отмирающего наземного опада и корней.

Леса характеризуются наибольшей биомассой по сравнению с остальными фитоценозами. Но в лесах (за исключением субтропиков) ежегодный прирост ее меньше, чем в луговых степях, причем в травянистых сообществах до 85 % биомассы составляют корни, органические вещества здесь почти целиком возвращаются в почву. Поэтому под луговыми травянистыми ассоциациями почвы бывают более плодородные, чем под лесами и сухими степями.

В лесных фитоценозах происходит глубокое промачивание почвенной толщи, в результате чего из почвы элювируются (вымываются) растворимые формы органических и минеральных соединений. В травянистых фитоценозах обильные ежегодные растительные остатки концентрируются в верхней части почвенного профиля, образуя перегнойно-аккумулятивный горизонт. Под моховым покровом накапливаются растительные остатки в виде торфа (из-за переувлажнения и медленного разложения их).