Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Общие особенности почвы как природного образования

2. Стадии почвообразования

3. Особенности антропогенных процессов

4. Антропогенные воздействия на литосферу

Заключение

Литература

Введение

Если говорить о главных формах влияния почвенного покрова на литосферу, следует отметить, что почва участвует в биохимическом преобразовании верхних слоёв каменной оболочки, является источником вещества для образования многих минералов, пород и полезных ископаемых, защищает литосферу от чрезмерной эрозии и оказывается одним из условий её нормального развития. Нормальное функционирование водной оболочки Земли также тесно зависит от её взаимодействия с почвенным покровом планеты. Почва является фактором биопродуктивности водоёмов за счёт приносимых почвенных соединений и выполняет роль сорбционного, защищающего от загрязнений барьера акваторий. Также существенно зависит от взаимодействия с почвенным покров и жизнь атмосферы, поскольку почва участвует в поглощении и отражении солнечной радиации, в регулировании влагооборота атмосферы, является источником твёрдого вещества и микроорганизмов, в значительной мере определяет газовый режим атмосферы, в частности, поглощает некоторые газы и удерживает их.

Такая огромная роль почвы в функциях нашей планеты определяет значимую роль почвообразования в естественных условиях и влияние антропогенных факторов на них. [1]

1. Общие особенности почвы как природного образования

Почва занимает определённое место на нашей планете. Это поверхностный горизонт земной коры, образующий небольшой по мощности слой. Такая строгая пространственная обособленность почвы определяется тем, что именно в поверхностном слое земной коры создаются условия тесного, наиболее активного взаимодействия компонентов биосферы - атмосферы, литосферы, растительных и животных организмов, иными словами реализуется возможность совместного действия всех факторов почвообразования.

Почва - наиболее масштабный глобальный результат возникновения и эволюции жизни на Земле и разнообразнейшего взаимодействия биоты с горными породами, выходящими на поверхность суши. Этот маломощный плодородный слой суши участвует во всех важнейших современных процессах трансформации вещества, протекающих в биосфере и связанных с функционированием экосистем и обменом веществ в живых организмах. Процессы, связанные с образованием и жизнью почвы, включаются в сложные круговороты вещества и энергии на Земле, главные из которых биохимический, геологический и биологический. Наиболее масштабным во времени и в пространстве является геологический круговорот.

Геологическим круговоротом называется совокупность процессов образования земной коры, магматических и осадочных горных пород и минералов, обособления её стратиграфических горизонтов, коры выветривания и форм рельефа, денудации и формирования водного, твердого и химического стока, седиментации и аккумуляции веществ, принесённых наземными и подземными водами и эоловым путём. (В.А. Ковда, "Основы учения о почвах. Общая теория почвообразовательного процесса", 1973 г.)

В процессах образования и функционирования биосферы и почв сформировались биологические и биогеохимические круговороты.

Биологический круговорот, согласно В.А. Ковде, это сумма циклических процессов обмена веществ и энергии между средой и совокупностью растительных и животных организмов. В биологическом круговороте интенсивность и направленность процессов будет определяться не только биотой, но и климатическими факторами, водно-физическими, сорбционными и другими свойствами почв. Биологические и абиотические процессы трансформации и перемещения вещества в почве связаны в едином биогеохимическом круговороте.

Биогеохимический круговорот - это система согласованных в пространстве и во времени трансформационных и миграционных потоков вещества, протекающих последовательно или в фазе биоты или в неживых фазах почвы. Две важные особенности биологического и биохимического круговоротов: избирательность поглощения организмами необходимых элементов из почвы и цикличность, связанная с цикличностью поступления на поверхность Земли солнечной радиации и с циклами развития растительных организмов.

Почва - природное образование, уникальное по сложности вещественного состава. Характерная черта всех почв - это наличие в них сложной системы разнообразных минерально-гумусовых соединений, образование которых является глобальным следствием взаимодействия продуктов биологического происхождения с компонентами горных пород. Она же определяет характерную черту почвообразования - накопление специфических соединений, входящих в состав твёрдой фазы всех типов почв.

Для всех почв характерна сложная пространственная организация и дифференциация признаков, свойств и процессов. Важной чертой любого типа почвообразования является формирование почвенного профиля, также дифференцированного по составу, свойствам и процессам.

Общее и важнейшее качество всех почв - плодородие. Это свойство почв реализуется в результате совокупного проявления отдельных свойств и процессов, участвующих в обеспечении организмов минеральной пищей, водой и другими условиями.

2. Стадии почвообразования

Наиболее важные слагаемые почвообразования:

· трансформация минералов горных пород, из которой образуется почва, а в дальнейшем и самой почвы;

· накопление в ней органических остатков и их постепенная трансформация;

· взаимодействие минеральных и органических веществ с образованием сложной системы органо-минеральных соединений;

· аккумуляция в верхней части почвы ряда биофильных элементов и элементов питания;

· миграция продуктов почвообразования с током влаги в профиле почвы и по её поверхности.

Генезис любой почвы состоит из трёх последовательных стадий:

1. Начало почвообразования, или первичное почвообразования.

2. Стадия развития почвы, на которой субстрат материнской породы последовательно приобретает характерные почвенные признаки.

3. Стадия сформированной почвы, на которой преобладают циклические обратимые процессы. На этой стадии свойства почвы и уровни биопродуктивности соответствующих биогеоценозов относительно стабильны из-за близости почвы к равновесию с факторами среды. [2]

Факторы почвообразования

В.В. Докучаев выделял пять факторов почвообразования: материнская (почвообразующая) порода; климат; растения; животные организмы; рельеф и время. В настоящее время они пополнились еще двумя: водами (почвенными и грунтовыми) и хозяйственной деятельностью человека.

Почвообразующие породы, или материнские - это горные породы, из которых почвы формируются. Почвообразующая порода является материальной основой почвы и передает ей свой механический, минералогический и химический состав, а также физические, химические и физико-химические свойства, которые в дальнейшем постепенно изменяются в различной степени под воздействием почвообразовательного процесса придавая определённую специфику каждому виду почв. Материнские породы различаются по происхождению, составу, строению и свойствам.

Климат является одним из важнейших факторов почвообразования и географического распространения почв. От угла наклона солнечных лучей к земной поверхности зависит поступление на нее солнечного тепла. На экваторе такой приток максимальный, а на полюсах Земли - минимальный. В связи с этим совокупность погодных условий на различных географических широтах подчиняется закону климатической зональности. На почвообразование климат влияет как прямо (определяя энергетический уровень и гидротермический режим почвы), так и косвенно, воздействуя на изменение почв через растительность, жизнедеятельность животных и микроорганизмов.

Но ведущим фактором почвообразования является биологический. 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.

Растительность. Зеленые растения служат основным поставщиком почв свежими органическими веществами, они участвуют в трансформации минералов почвы - разрушении одних и синтезе новых, формировании сложения и структуры всей корнеобитаемой части профиля и регулировании вводно-воздушного и теплового режимов. 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, называемые гумусом, а также возвращают в формирующуюся почву эти соединения в виде отмирающего наземного опада и корней. Растения обладают избирательной поглотительной способностью - их корни извлекают из минерального субстрата химические элементы в нужных соотношениях.

Роль животных так же существенна, как и влияние растительности и микроорганизмов. Почва является жизненной средой для огромного числа позвоночных и беспозвоночных животных организмов. В процессе питания они измельчают растительную массу и перемещают ее в нижележащие горизонты, перемешивая органические вещества с минеральной частью. Позвоночные животные (суслики, хомяки, сурки, кроты, слепыши, мыши, тушканчики, ящерицы, змеи и др.) создают в почвах свои норы и гнезда. Землерои перемещают минеральную массу из глубины почвенного профиля и выносят ее на поверхность.

Особенно большую работу по преобразованию органических остатков в почве производят дождевые черви, а также отчасти личинки многочисленных насекомых. Распространение животных в природе подчиняется закону зональности и имеет тесную связь с характером растительного покрова, климатом, почвообразующими породами.

Все организмы растительного и животного происхождения активно участвуют в малом биологическом круговороте веществ, и, находясь в тесном взаимодействии между собой и с минеральной частью, они способствуют развитию почвенного плодородия.

Рельеф выступает как главный фактор перераспределения солнечной радиации и осадков в зависимости от экспозиции и крутизны склонов и оказывает влияние на водный, тепловой, питательный, окислительно-восстановительный и солевой режимы почв.

В настоящее время в зависимости от положения в рельефе и особенностям увлажнения выделяют следующие группы почв, которые называются рядами увлажнения:

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

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

3. 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).

Рельеф оказывает большое влияние на развитие эрозионных процессов. В условиях склоновых форм рельефа возможно проявление водной эрозии, т.е. смыва и размыва почвы. На выровненных территориях в условиях засушливого климата большее значение имеет ветровая эрозия. Рельеф выступает и как фактор эволюции растительности и почв при его изменении. Например, при постепенном врезе русла реки, пойменная терраса превращается в надпойменную. Это приводит к изменению режима увлажнения (прекращению пойменных и аллювиальных процессов, понижению грунтовых вод) и, как следствие, к развитию почв не в гидроморфных или полугидроморфных условиях, а в автоморфных.

Хозяйственная деятельность человека - мощный специфический фактор воздействия на почву (обработка, удобрения, мелиорация и т. д.), а также на весь комплекс окружающих условий развития почвообразовательного процесса (растительность, элементы, климата и гидрологию). Это фактор сознательного, направленного воздействия на почву, которые вызывают изменение её свойств и режимов более быстрыми темпами, чем при естественном воздействии природного почвообразования. Производственная деятельность человека в современную эпоху становится решающим фактором почвообразования и повышения плодородия почв на значительных пространствах Земли. При этом характер и значимость изменений почвы напрямую зависят от социально-экономических производственных отношений, а также уровня развития науки и техники. [3]

3. Особенности антропогенных процессов

Основные особенности антропогенных процессов следующие:

1. Протекание антропогенных процессов происходит в системе природа - человек. Психологический стимул человеческой деятельности - получение экономических или личных "выгод", если эти процессы формируются сознательно. Но, несмотря на развитие науки, часто при решении проблем, связанных с взаимодействием природы и человека, определяющей является перспектива получения сравнительно кратковременных частных выгод без учета дальнейших последствий для развития данного природного объекта и планеты в целом. Общую направленность человеческой деятельности в смысле воздействия на природу можно сформулировать как тенденцию к замене естественной среды обитания искусственной, она наблюдается в энергетическом и сельском хозяйстве. Сознательное ослабление этой тенденции отмечается только в заповедниках.

2. Энергетической основой возникновения сознательно программируемых антропогенных процессов является преобразованная или выработанная человеком энергия с помощью созданной им техники. Дальнейший ход данных процессов так же, как и развитие значительной части незапрограммированных антропогенных процессов и последствий, протекает при участии природных космических эндогенных и экзогенных факторов.

3. Антропогенные процессы по скорости протекания значительно превосходят природные - примерно на 5 - 6 порядков, а продолжительность их во столько же раз уступает природным (например месторождения полезных ископаемых формируются миллионы лет, а вырабатываются человеком за десятки лет).

4. Цикличность антропогенных процессов почти не выражена. Она в основном связывается с работой транспорта, иногда другой деятельностью и является отражением цикличности природных процессов.

5. Вторжение в природные круговороты вещества и энергии во все возрастающих масштабах обусловлено НТР и увеличивающейся мощностью технических средств воздействия на природу.

6. В результате роста хозяйственной деятельности человека и антропогенного преобразования среды обитания происходит многократное пропускание воды и воздуха через производственные процессы, что приводит к замене геохимических циклов технохимическими.

7. Антропогенные процессы способствуют упрощению видового состава биосферы. Полностью исчезли сотни видов растений и животных. С другой стороны, много полезных видов растений и животных подвергаются вещественной и энергетической антропогенной стимуляции, а вредных (сорняки, грызуны и т. д.) - целенаправленному уничтожению.

4. Антропогенные воздействия на литосферу

Отчуждая с полей основной (зерно, корнеплоды, овощи и др.) и побочный урожай (солома, листья, ботва и др.), человек размыкает частично или полностью биологический круговорот веществ, нарушает способность почвы к саморегуляции и снижает ее плодородие. Даже частичная потеря гумуса и, как следствие, снижение плодородия, не дает почве возможность выполнять в полной мере свои экологические функции, и она начинает деградировать, т. е. ухудшать свои свойства. К деградации почв (земель) ведут и другие причины, преимущественно антропогенного характера.

В наибольшей степени деградируют почвы агроэкосистем. Причина неустойчивого состояния агроэкосистем обусловлена их упрощенным фитоценозом, который не обеспечивает оптимальную саморегуляцию, постоянство структуры и продуктивности. И если у природных экосистем биологическая продуктивность обеспечивается действием естественных законов природы, то выход первичной продукции (урожая) в агроэкосистемах всецело зависит от такого субъективного фактора, как человек, уровня его агрономических знаний, технической оснащенности, социально-экономических условий и т. д., а значит, остается непостоянным. Например, в случае создания человеком монокультуры (пшеницы, свеклы, кукурузы и т. д.) в агроэкосистеме нарушается видовое разнообразие растительных сообществ. Агроэкосистем упрощается, объединяется и становится неустойчивой, не способной противостоять биотическому или биотическому экологическому стрессу.

Основные виды антропогенного воздействия на почвы следующие.

· эрозия (ветровая и водная);

· загрязнение;

· вторичное засоление и заболачивание;

· опустынивание;

· отчуждение земель для промышленного и коммунального строительства.

Эрозия почв

Эрозия почв - разрушение и снос верхних наиболее плодородных горизонтов и подстилающих пород ветром (ветровая эрозия) или потоками воды (водная эрозия). Земли, подвергшиеся разрушению в процессе эрозии, называют эродированными. Выделяют также промышленную эрозию (разрушение почв при строительстве и при разработке карьеров), военную эрозию (воронки, траншеи), пастбищную эрозию (при интенсивной пастьбе скота), ирригационную (раз рушение почв при прокладке каналов и нарушении норм поливов) и др. Однако настоящим бичом земледелия у нас в стране и в мире остаются водная эрозия (ей подвержен 31% суши) и ветровая эрозия (дефляция), активно действующая на 34% поверхности суши. В засушливых районах мира эродировано 60% от общей площади, из них 20% сильно эродированы. почва антропогенный минерал

Литература

1. "Функции почв в биосфере и экосистемах" Г.В. Добровольский и Е.Д. Никитин, 1990 г.

2. Учебник "Почвоведение" под редакцией И.С. Кауричева,1989 г.

3. www.geo-site.ru.

4. http://rudocs.exdat.com

Размещено на Allbest.ru