Почвенно-экологическое районирование и агроэкологическая характеристика почвенного покрова на примере землепользования хозяйства Московской области

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева»

Факультет Почвоведения, агрохимии и экологии

Кафедра почвоведения, геологии и ландшафтоведения

КУРСОВАЯ РАБОТА

на тему: «Почвенно-экологическое районирование и агроэкологическая характеристика почвенного покрова на примере землепользования хозяйства Московской области»

Выполнил студент 2 курса

Александров Н.А.

Руководители:

Д.б.н., профессор Наумов В.Д.

К.с.-х.н., доцент Кашанский А.Д.

Москва 2017

Оглавление

Введение

Глава 1. Теоретическая часть

1.1 Современные представления о почве и почвенном покрове. Место и значение почвы в системе геосфер Земли

1.2 Экологические функции почв

1.3 Теоретические основы почвенно-экологического районирования

Глава 2. Характеристика факторов почвообразования

2.1 Физико - географическая характеристика

2.2 Климат

2.2.1 Климатическое районирование

2.2.2 Температура воздуха. Солнечная радиация

2.2.3 Осадки. Радиационный баланс

2.2.4 Безморозный период. Снежный покров

2.3 Почвообразующие породы

2.4 Рельеф

2.5 Растительность

2.6 Гидрография и гидрология

2.7 Характеристика почв и почвенного покрова области

Глава 3. Основная часть

3.1 Чтение и интерпретация данных анализов почв

3.2 Характеристика почв и почвенного покрова хозяйства

3.3 Факторы и свойства почв, лимитирующие их сельскохозяйственное использование

Выводы

Библиографический список



Введение

Почвообразование - это сложный природный процесс образования почвы из горной породы под воздействием факторов почвообразования в пределах биогеосферы Земли. В.В. Докучаев выделил следующие факторы почвообразования: материнские, или почвообразующие породы; рельеф; климат; деятельность растений и животных организмов, в том числе и микроорганизмов; время. На каждой территории в различных условиях эти факторы по-своему воздействуют на почвы, формируя уникальное природное образование. В пределах одной и той же области часто встречаются отличные друг от друга проявления почвообразовательных процессов.^[2]

Знание о составе и расположении различных типов почв в пределах одного региона играет исключительно важную роль в сельском хозяйстве. Оно позволяет нам учитывать структуру почвы, и использовать её характерные особенности, уровень естественного плодородия, а также разрабатывать необходимые мелиоративные мероприятия для поддержания и повышения плодородия. Учитывая климатические особенности, мы так же можем составить список сельскохозяйственных культур, наиболее подходящих и продуктивных на для данного региона с учетом специфики почвенного покрова.

В соответствии с выше сказанным мною определена следующая цель данной курсовой работы: изучить генетические и агроэкологические особенности почв Московской области, структуру почвенного покрова, и факторов, лимитирующих их сельскохозяйственное использование; и следующие задачи:

1. Дать представление о почве, её месте в системе геосфер Земли. Раскрыть представления об экологических функциях почв;

2. Дать представление о почвенно-экологическом районировании;

3. Дать представление о структуре почвенного покрова;

4. Изучить особенности проявления факторов почвообразования, характерных для Московской области;

5. По данным анализа почв определить строение профиля с отражением принятых индексов генетических горизонтов и дать почве полное классификационное название;

6. Раскрыть свойства почв Московской области, лимитирующие их сельскохозяйственное использование.

почва экологический районирование лимитирующий



Глава 1. Теоретическая часть

1.1 Современные представления о почве и почвенном покрове. Место и значение почвы в системе геосфер Земли

Почва - это самостоятельное естественноисторическое биокосное природное тело, возникшее на поверхности Земли в результате воздействия биотических, абиотических и антропогенных факторов, представляющее собой открытую четырехфазную динамичную систему с характерными признаками и свойствами и обладающее способностью обеспечивать рост и развитие растений. ^[2]

Почва является составной и главной функциональной частью биосферы - области распространения жизни на земле. Она сформировалась на границе соприкосновения и взаимодействия планетарных оболочек литосферы, атмосферы и гидросферы и образует особую геосферу - педосферу, или почвенный покров Земли. ^[2]

Впервые рассмотрел почву как самостоятельное природное тело, формирующееся под воздействием факторов почвообразования, В. В. Докучаев. В данные факторы он выделил «совокупность причин (грунт, климат, рельеф, возраст и растительность)». Он подытожил, что почва «есть функция (результат) от материнской породы (грунта), климата и организмов, помноженная на время». ^[5] Однако, стоит отметить, что в наше время выделяют и шестой фактор почвообразования - антропогенный, то есть хозяйственная деятельность человека.

Наиболее деятельной частью педосферы является гумосфера - верхняя часть почвы, насыщенная органическим веществом. Почва, как всякое природное тело, имеет свое положение в пространстве, объем и границы. Верхняя граница - это поверхность раздела между почвой и атмосферой. Нижняя граница почвы определяется глубиной, на которую произошло существенное изменение горной породы почвообразовательным процессом, почва постепенно переходит в почвообразующую породу. ^[2]

Почва обладает особым свойством -- плодородием, то есть способностью удовлетворять потребность растений в элементах питания, воде, обеспечивать их корневые системы достаточным количеством воздуха и тепла для нормальной деятельности. Развитие учения о плодородии почвы как особом качественном ее признаке тесно связано с именем В. Р. Вильямса, последователя идей В. В. Докучаева и П. А. Костычева. ^[2]

В. Р. Вильямс определял плодородие как способность почвы в той или иной степени удовлетворять потребности растений в земных факторах жизни. Это отличительное качество почвы В. Р. Вильямс подчеркивал и в самом определении понятия «почва»: «Когда мы говорим о почве, мы разумеем рыхлый, поверхностный горизонт суши земного шара, способный производить урожай растений». ^[6]

Именно благодаря наличию плодородия почва способна обеспечивать урожай растений, что делает ее (почву) основным средством сельскохозяйственного производства.

Совокупность почв мира часто выделяют в особую часть экосферы, называемую педосферой. По определению В.А. Ковды, педосфера - это общемировая биоэнергетическая и биогеохимическая система, способная к саморазвитию и саморегуляции, обеспечивающая существование и воспроизводство живых организмов. Именно эти черты педосферы обусловливают плодородие естественных и антропогенных (сельскохозяйственных, лесохозяйственных) экосистем. ^[3]

Почва тесно связана с элементами геосфер в каждом ландшафте, а значит, и с Землей в целом, играя активную роль в глобальных биогеохимических циклах вещества. Происходит обмен между воздухом почвы и атмосферы. Движение воды сквозь почву в процессах инфильтрации, испарения, стока обусловливает активное участие почвы в глобальном круговороте воды. При этом вода также образует и переносит почвенные растворы, активно участвуя в процессах почвообразования. Верхняя часть литосферы, подверженная процессам выветривания, является источником минеральных компонентов в почве. Таким образом, почва может рассматриваться как природное тело, как динамическая система и как часть ландшафта. ^[3]

1.2 Экологические функции почв

Г.В. Добровольский и Никитин Е.Д. выделяют следующие экологические функции почв^[4]:

Функции почвы, обусловленные её физическими свойствами:

1. Жизненное пространство - в процессе эволюции живые организмы постепенно освоили почти всю поверхностную оболочку Земли. В ходе этого освоения возникла почвенная сфера Земли, где обитает огромное количество видов, представляющих различные систематические группы организмов.

2. Жилище и убежище - почва предохраняет многие живые организмы от переохлаждения и перегрева, защищает от хищников, обитающих на поверхности земли.

3. Опорная функция - благодаря этой функции растения могут сохранять вертикальное положение, быть устойчивыми к ветровалам и противодействовать силе тяжести. Опорная функция почв проявляется и по отношению к животным, обитающим в ней и живущим непосредственно на ее поверхности.

4. Функция депо семян и других зачатков - эта функция играет важную роль во многих биоценотических процессах, а ее изучение помогает полнее понять жизнь экосистем суши Земли.

Функции почвы, связанные преимущественно с ее химическими и биохимическими свойствами:

1. Почвенный источник питательных элементов и соединений - питательные элементы почвы, находящихся в растворенном или обменном состоянии в виде ионов, играют решающую роль в непосредственном создании биологической продукции. Из почвы, помимо воды, растения получают различные минеральные вещества: азот (аммонийный и нитратный ионы), фосфор (мано- и дифосфаты), калий, кальций, магний, серу, железо, марганец, медь, молибден, бор, цинк и др.

2. Функция депо элементов питания, энергии и влаги - почва имеет резерв названных компонентов, который используется организмами при израсходовании наиболее легкодоступных запасов. Это -- залог устойчивости почвенного плодородия и поддержания необходимых условий существования живых организмов.

3. Функция стимулятора и ингибитора биохимических и других процессов - в почву поступают разнообразные продукты метаболизма растений, микробов, животных -- аминокислоты, белки, витамины, спирты и др., которые могут стимулировать или угнетать жизнедеятельность живых организмов

Функции почвы, определяемые в основном физико-химическими параметрами:

1. Сорбция тонкодисперсного вещества, поступающего из атмосферы с боковым и грунтовым водным потоком и растительным опадом - благодаря сорбционной функции возможна жизнь не только на богатых, но и бедных по составу почвах. Во многом благодаря сорбционной функции оказывается возможным почти круговой характер естественных биохимических циклов элементов в экосистемах Земли.

2. Сорбция почвенным мелкоземом микроорганизмов, обитающих в почве - благодаря этой функции микроорганизмы защищены от выноса за пределы почвенного профиля с нисходящим током влаги.

Информационная группа биогеоценотических функций почвы:

1. Функция сигнала для сезонных и других биологических процессов - данная функция контролируется в первую очередь периодически изменяющимися параметрами почвы -- ее тепловым, водным, пищевым, солевым режимами. Температура почвы служит не только сигналом начала или прекращения сезонных циклов жизнедеятельности организмов, но и определяет течение ряда физиологических процессов.

2. Регуляция численности, состава и структуры биоценозов - воздействие почвенных факторов на формирование конкретной консортивной структуры биоценозов.

3. Пусковой механизм некоторых сукцессий - изменение биоценозов, например. в результате засоления или заболачивания почв, которое вызывает стадийное преобразование почвы как среды обитания, порождающее соответствующие сукцессии.

4. Почву рассматривают также и как «память», в которой зафиксирована программа возможностей функционирования связанных с почвой биоценозов, так как процессы и свойства почвы представляют, механизм, возникший в результате адаптации биоценозов к окружающей среде.

Целостные биогеоценотические функции почвы:

1. Трансформация вещества и энергии, находящихся или поступающих в биогеоценоз - сущность трансформационной функции заключается в преобразовании почвообразовательным процессом исходного вещества материнских пород и продуктов, поступающих с пылью, атмосферными осадками, поверхностными и грунтовыми водами, растительными остатками.

2. Санитарная функция почв - участие почвенных организмов в деструкции поступающих на поверхность органических остатков, антисептическими свойства почвы, лимитирующими развитие в ней болезнетворных микроорганизмов, разрушение почвенными микробами продуктов обмена живых организмов, что предотвращает чрезмерное накопление в прикорневой зоне токсических веществ и обеспечивает дальнейшее их выведение из организма.

3. Функция защитного и буферного биогеоценотического экрана - данная способность к гомеостатическому регулированию весьма важна, поскольку она обеспечивает поддержание сложившегося функционирования биогеоценозов Земли, что является залогом благополучия биосферы.

Наиболее интегральной функцией является почвенное плодородие, которое определяется взаимодействием всех свойств почвы и охарактеризованных выше функций. Долгое время почвенное плодородие трактовалось упрощенно и связывалось с ограниченным числом почвенных свойств. Современные достижения науки свидетельствуют о необходимости комплексного динамического подхода к вопросам повышения и регулирования плодородия почвы.

Функции педосферы в процессе трансформации литосферы:

1. Биохимическое преобразование верхнего слоя литосферы - без почвы, являющейся основной средой обитания организмов суши, активное биохимическое изменение литосферы было бы, по существу, невозможно, живые организмы и их метаболиты без почвы не представляли бы серьезного фактора глобального преобразования лика Земли.

2. Почва как источник вещества для образования пород и полезных ископаемых - данная функция осуществляется благодаря тому, что процесс образования осадочных пород и ряда полезных ископаемых включает в качестве одного из звеньев мобилизацию веществ выветриванием материнских пород.

3. Почва - защитный барьер от чрезмерной эрозии литосферы и условие ее нормального развития.

Функции педосферы в функционировании гидросферы:

1. Трансформация почвой атмосферных осадков в почвенные и грунтовые воды атмосферных осадков - воздействие почв на химический состав природной воды имеет двоякий характер: во-первых, формирующий первичный состав фильтрующихся через нее атмосферных осадков, во-вторых, метаморфизирующий, при котором происходит качественное изменение ионного и газового составов воды, соприкасающейся в дальнейшем своем пути с почвой. При этом в обоих случаях химический состав воды будет всецело зависеть от характера почвы.

2. Участие почвы в формировании речного стока и водного баланса - главная форма этого участия -- влияние почвы на соотношение грунтового и поверхностного питания рек. Заметно влияет на характер стока режим промерзания почв. Почва в значительной мере определяет баланс подземных вод.

3. Почва как фактор биопродуктивности водоемов за счет приносимых почвенных соединений - большая часть веществ, растворенных в речных водах, прошла через биологический круговорот системы «растения -- почва» до того, как влилась в геохимическую миграцию в направлении к океану или внутриматериковым впадинам.

4. Почвенный сорбционный, защищающий от загрязнений, барьер акваторий - основное проявление данной функции почв заключается в том, что почва благодаря своей огромной активной поверхности в состоянии поглощать многие вредные соединения на пути их миграции в водные экосистемы, а также снижать избыточное поступление биофильных элементов, которое может привести к эвтрофикации водоемов.

Функции педосферы в формировании состава атмосферы и её динамике:

1. Поглощение и отражение почвой солнечной радиации - от этих процессов во многом зависит конкретная динамика тепла и влаги в прилегающих слоях атмосферы.

2. Участие почвы в формировании и регулировании влагооборота атмосферы - благодаря задержанию с помощью почвы на поверхности суши выпадающих атмосферных осадков оказывается возможным испарение значительной их части и повторное выпадение.

3. Почва как источник твердого вещества и микроорганизмов, поступающих в атмосферу - наиболее существенным проявленипм данной функции является попадание в различные слои воздуха частиц почвенного мелкозема в результате его развевания -- дефляции, а также солей с поверхности солончаков под действием эолового фактора.

4. Участие почвы в регулировании газового режима биосферы - почва -- важнейшее условие осуществления фотосинтеза с образованием свободного кислорода. Большое значение имеет фиксация атмосферного азота при участии почвенных микроорганизмов.

1.3 Теоретические основы почвенно-экологического районирования

Почвенно-экологическое районирование - это разделение территории на регионы, однотипные по структуре почвенного покрова, сочетанию факторов почвообразования и возможностям хозяйственного использования почв. В основу почвенно-географического районирования положен биоклиматический принцип, соответствующий современному функционированию почвенного покрова и наиболее полно отвечающий запросам сельскохозяйственного производства. ^[12]

В почвенно-географическом районировании принята многоступенчатая таксономическая система, включающая:

Почвенно-биоклиматический пояс - это территория, состоящая, как правило, из нескольких почвенно-биоклиматических областей, объединенная сходством радиационных и термических условий, характером растительности и преобладающим типом почвообразования. ^[12]

Почвенно-биоклиматическая область - это крупная геоморфологическая территория, выделяемая в пределах пояса и характеризующаяся определенными гидротермическими, атмосферными процессами, обуславливающими возникновение специфических для каждой области ряда почвенных растительных зон на равнинах и определенной смены этих зон в горах. ^[12]

Почвенная зона - это территория в пределах области, имеющая, как правило, широтное распространение с преобладанием зонального почвенного типа (реже двух зональных почвенных типов) и сопутствующих им внутризональных и интразональных почв, которые создают характерные для данной зоны почвенные комбинации. ^[12]

Почвенная подзона - это часть почвенной зоны, вытянутой в том же направлении, на территории которой распространены определенные зональные подтипы почв. ^[12]

Почвенная фация - это часть почвенной зоны, существенно отличающаяся от других её частей по температурному режиму почв и сезонному ходу увлажнения. ^[12]

Почвенная провинция - это часть почвенной фации, выделяемая потеем же признакам, что и фация, но при более дробном подходе. Почвенные провинции разделяются на почвенные округа и районы. ^[12]

Почвенный округ - это часть почвенной провинции, характеризующаяся определенным типом почвенных комбинаций, обусловленных особенностями рельефа и почвообразующих пород. Для почвенного округа характерно наличие особых рядов и разновидностей зональных почв в комбинациях с интразональными почвами, развития которых связано со спецификой пород или грунтовых вод. ^[12]

Почвенный район - это часть почвенного округа, характеризующаяся одним типом мезоструктуры почвенного покрова. ^[12]

В соответствии с выше сказанным, можно определить, что Московская область расположена в бореальном географическом поясе, Европейско-Западно-Сибирской-таежно-лесной почвенно-биоклиматической области. Почвенная зона, которую занимает область, представлена дерново-подзолистыми почвами южной тайги. По почвенно-климатической фации они относятся к умеренным промерзающим почвам. Московская область входит в среднерусскую почвенную провинцию.

Рисунок 1.Схема почвенно-экологического районирования России ^[12]



Глава 2. Характеристика факторов почвообразования

2.1 Физико-географическая характеристика

Область расположена в центральной части Восточно-Европейской равнины в бассейне рек Волги, Оки, Клязьмы, Москвы. Граничит на северо-западе и севере с Тверской областью, на северо-востоке и востоке -- с Владимирской, на юго-востоке -- с Рязанской, на юге -- с Тульской, на юго-западе -- с Калужской, на западе -- со Смоленской. Также существует небольшой северный участок границы с Ярославской областью. Рельеф Московской области преимущественно равнинный; западную часть занимают холмистые возвышенности (высоты больше 160 м), восточную -- обширные низменности.^[1]

2.2 Климат

2.2.1 Климатическое районирование

Московская область располагается в атлантико-континентальной европейской области умеренного климатического пояса. Суммарная солнечная радиация составляет 3350-4200 МДж/кв.м год. Сумма активных температур (>10^оС) составляет 1600-2400^оС, а средняя годовая разность осадков и испаряемости (мм) составляет 200 - -100 мм. Учитывая эти два показателя можно качественно охарактеризовать Московскую область как умеренно теплую и умеренно влажную. Исходя из особенностей данной климатической области можно сказать, что достаточно распространены широколиственные и смешанные леса, а также лесостепные растения. Также, благодаря известной разности между осадками и испаряемостью, можно сказать, что на территории Московской области преобладает промывной тип водного режима. ^[1]



2.2.2 Температура воздуха. Солнечная радиация

Согласно карте температуры воздуха за январь, среднемесячная температура в Московской области составляет -12- -8^оС, при этом абсолютный минимум температуры в январе может достигать -43^оС. Также через область проходит изолиния суммарной солнечной радиации равная 50 МДж/кв.м год. ^[1]

Карта температуры воздуха за июль же показывает нам среднемесячную температуру 16-20^оС, а суммарная солнечная радиация в июле будет несколько ниже 600 МДж/кв.м год. ^[1]

Cумма активных температур (>10^oC) составляет 1000-2000^оС, однако восток и юго-восток Московской области находится в зоне 2000-3000^оС. Изолиния дат перехода средней суточной температуры воздуха через 5^о в период подъема температуры проходит через точку 21.IV. Число же дней в году со средней суточной температурой воздуха выше 20^оС составляет примерно 30-40 дней, а изолиния дат перехода средней суточной температуры воздуха через 5^о в период падения температуры проходит через точку 11.Х. ^[1]

В Московской области явно прослеживается сезонная контрастность. Жаркое лето и холодная зима. Значительная обеспеченность области теплом сказывается на энергичной деятельности почвенной фауны и микроорганизмов. Так как юго-восток, восток области более тепло-обеспеченны можно сказать, что эти процессы будут проходить еще энергичнее, формируя более плодородные почвы.

2.2.3 Осадки. Радиационный баланс

Количество осадков теплого периода (апрель-октябрь) в Московской области составляет примерно 400-500 мм, а на юге и юго-востоке области выпадает 300-400 мм. При этом средняя температура воздуха в 13 часов в июле примерно +21^оС. Относительная влажность воздуха в 13 часов в июле составляет 60% на западе и севере области и 55% на юге и востоке. В то же время количество осадков за год равно 600-800 мм. Радиационный баланс, согласно изолинии, составляет примерно 1400 МДж/кв.м год. ^[1]

Теперь можно сказать, что климат Московской области не только достаточно теплый, но и достаточно влажный, что также способствует энергичной деятельности почвенной фауны и микроорганизмов и обеспечивает более интенсивный биологический круговорот веществ. Также, ввиду того, что север, юг и восток области меньше обеспечены влагой, из-за меньшего количества осадков, что характеризует периодически промывной и непромывной типы водного режима. Это частично объясняет наличие в этих областях черноземных и серых лесных типов почв, однако в некоторых областях влага может застаиваться. ^[1]

2.2.4 Безморозный период. Снежный покров

Средняя продолжительность безморозного периода в воздухе в Московской области составляет 120-135 дней. Средняя дата начала безморозного периода (весна) 20.V, а средняя дата конца безморозного периода (осень) 23.IX. Число дней со снежным покровом составляет 140-160 дней. При этом средняя из наибольших высот снежного покрова за зиму составляет примерно 50 см. ^[1]

Зимой, при промерзании почвы, идут процессы денатурации гумусовых веществ. При оттаивании снегов часть почвенного профиля переувлажняется, что становится причиной поверхностного оглеения и негативно сказывается на воздушном режиме почв. Помимо этих процессов, влага может застаиваться и происходит заболачивание территорий и формируются болотные почвы.

2.3 Почвообразующие породы

На территории Московской области преобладают породы Палеозойской и Мезозойской эр, представленные отложениями каменноугольного периода (65-70млн. лет) на западе области, юге, севере и ее центральной части, и отложениями юрской системы (55-58 млн. лет) в центре области и на северо-востоке. Эти типы отложений и обуславливают развитие почвообразующих пород, давших затем начало почвам Московской области. ^[1]

Московская область расположена в центральной части устойчивой Восточно-Европейской платформы, в основании которой залегает фанерозойский чехол. Глубина его залегания 1-2 км. На юге области встречаются сводовые части антеклиз (валы и купола). ^[1] Вся территория области пронизана разрывами неустановленного типа. Положение на равнинной платформе ведет к формированию водного режима, почвообразующих пород и других факторов необходимых для формирования почв Московской области.

Московская область входит область максимального распространения среднеплейстеценового оледенения, в результате чего образовались четвертичные отложения, представленные среднеплейстоценовыми флювиоглициальными отложениями на востоке области, ледниковыми отложениями на севере и западе и озерно-ледниковыми отложениями в центре области. Такое распространение отложений объясняет преобладание разных почвообразующих пород в различных частях области. ^[1] Так, в южных областях преобладают покровные суглинки с высоким содержанием карбонатов кальция, что объясняет более высокое плодородие почв этой части области по сравнению с остальными типами, современные аллювиальные наносы встречаются в пределах пойм, морена преобладает в районах с холмистым рельефом. ^[1]

Итак, в Московской области наиболее распространены покровные лёгкие и средние суглинки. Имеются также тяжелые суглинки и покровные глины. Современные аллювиальные наносы характерны для пойм рек. В местах, где морена подстилает толщу покровных суглинков, образуются двучленные наносы. На западе области преобладают волнисто-увалистые покровно-суглинистые, включая слабокарбонатные, почвообразующие породы. Такое разнообразие почвообразующих пород отражает соответствующее разнообразие почв Московской области.

2.4 Рельеф

Большая часть Московской области занято пластово-денудационными наклонными, местами ступенчатыми и субгоризонтальными (на востоке области) равнинами с преобладанием новейших поднятий. Однако, на юге области есть небольшой участок, занятый аккумулятивной наклонной равниной, созданной преимущественно новейшими опусканиями на рыхлых неоген-четвертичных отложениях. Тип морфоскульптуры: холмисто-увалистый и пологоволнистый, преобразованный эрозией. ^[1]

Московская область лежит в пределах границы среднеплейстоценового Днепровского максимального покровного оледенения и, соответственно, многолетней мерзлоты в эпоху максимального оледенения. Также многолетняя мерзлота затронула область в эпоху Валдайского оледенения. Днепровское оледенение принесло на территорию Московской области породы, ставшие основой для формирования распространенных здесь почв. ^[1]

Рельеф области в основном представлен водноледниково-озерными равнинами, включая зандровые, а на западе возвышенные (выше 200 м) моренные равнины. ^[1]

2.5 Растительность

К преобладающим породам леса в Московской области можно отнести, ель на севере, березу на западе и юге, а сосну и различные лиственные породы на юге области и пихту на востоке. ^[1]

Данные типы лиственных и хвойных лесов с богатым травянистым покровом, с более высоким содержанием оснований в опаде, чем в опаде хвойных, а также способствующего закреплению части гумусовых веществ и формированию под лесной подстилкой четко выраженного гумусового горизонта. В целом, преобладание хвойных пород на территории Московской области объясняет и преобладание дерново-подзолистых почв на данной территории, так как этот тип почв формируется именно под хвойными лесами с моховым или мохово-кустарничковым напочвенным растительным покровом, а преобладание в южной части области широколиственных лесов объясняет, в сумме с другими факторами, наличие серых лесных почв. ^[1]

В Московской области растительность представлена на севере области и центральной части южно-таежными темнохвойными лесами (ельники) и южно-таежными светлохвойными лесами (сосновые) на востоке, юго-востоке, юге и западе подтаежными широколиственно-темнохвойными (граб, дуб, ель) и подтаежными светлохвойными лесами (сосновые с дубом) также на юге области. ^[1]

Такое широкое распространение хвойной растительности обуславливает достаточно активный подзолистый процесс, и, как было отмечено раннее, широкое распространение дерново-подзолистых почв.

На территории Московской области встречаются ареалы следующих хвойных пород:

· Сосна обыкновенная (Pinus silvestris).

· Также иногда встречаются ареалы ели обыкновенной, или европейской (Picea excelsa). ^[1]

И лиственных:

· Осина (включая осину Давида, или дальневосточную) [Populus tremula (включая Populus Davidlana)]. ^[1]

Опад этих пород обладает недостаточно высокой зольностью, что отчасти объясняет низкое содержание питательных элементов в почвах Московской области, а также обуславливает кислую реакцию почв, так как в хвойном опаде содержится много органических кислот.

Среди дикорастущих плодовых растений на территории Московской области распространена только яблоня лесная (Malus sylvestris), однако, иная ситуация с лекарственными растениями. В Московской области встречаются лекарственные растения, характерные для природной зоны тайги (багульник болотный, валерьяна заенисейская, шиповник иглистый, черника обыкновенная и многие другие), а также для зоны смешанных лесов (баранец обыкновенный, мать-и-мачеха обыкновенная, сушеница топяная, боярышник колючий и другие). Ближе к югу и востоку области проходит зона распространения груши обыкновенной (Pyrus communis). ^[1]

Как уже было сказано ранее, травянистый опад богаче основаниями, нежели хвойный и имеет куда более высокую зольность, что является исключительно важным для протекания дернового процесса и развития не только дерновых, дерново-подзолистых почв, но и черноземов, также определенные виды растений являются характерными для болотных почв.

Структура посевных площадей Московской области в 2015 году выглядела следующим образом. Наибольшую долю занимали кормовые культуры (63,2% от общего размера площадей). В основном это однолетние травы на сено, зеленый корм, многолетние травы посева прошлых лет. Под озимую и яровую пшеницу было засеяно 13,5% всех посевных площадей в данном регионе, под озимый и яровой ячмень - 6,2%, озимый и яровой рапс - 2,7%, картофель промышленного выращивания - 2,4%, овес - 1,8%, овощи открытого грунта в промышленном секторе - 1,3%. ^[11] Московская область далека от лидерских позиций в сфере растениеводства относительно других регионов России. Это обуславливается преобладанием малоплодородных почв на территории области, однако они благоприятны для выращивания овощей открытого и закрытого грунта (356, 7 тыс. тонн за 2015 год, 5-е место среди регионов РФ) и картофеля (392, 1 тыс. тонн за 2015 год и 4-е место среди регионов РФ).^[11]



2.6 Гидрография и гидрология

Водные ресурсы Московской области представлены реками, озерами, прудами, водохранилищами и подземными водами. В регионе протекают 938 рек и свыше 1000 ручьев; из них около 450 так называемых малых рек - длиной от 10 до 200 км. В области большое количество озер (более 350 глубиной до 10 метров и с общим зеркалом воды 80 кв.км. и приблизительно 1600 - глубиной до 2,5 метров и площадью около 50 кв.км.), 12 крупных водохранилищ, 127 водных карьеров и свыше 1000 русловых прудов. Главной водной артерией является р. Волга, которая протекает на небольшом (12 км) участке Верхне - Волжской низменности, по которому проходит граница с Тверской областью. Остальные реки являются ее притоками или притоками следующих порядков. Летом уровень воды в реках Московской области низок и повышается лишь в случаях затяжных дождей. Реки области покрыты льдом с конца ноября до середины апреля. Густота речной сети 0,40-0,50 км/кв.км.^[13]

Основа питания рек -- талые снеговые и дождевые воды. Малые реки являются основой для крупных рек Подмосковья. Поверхностные водные ресурсы Московской области составляют 20,3 куб.км/год. Распределение этих ресурсов по территории региона неравномерно. Менее обеспечены поверхностными водными ресурсами северо-восточные и северные районы региона. На территории Подмосковья, если не считать Волгу, выделяются три крупные реки: Ока, Москва и Клязьма. Все реки -- равнинного типа, имеют хорошо разработанные долины. поймы; характеризуются спокойным течением. Основной источник их питания (более 60%) -- талые воды, в связи с чем отмечается высокое (до 13 м на Оке) весеннее половодье, которое приходится на апрель - май и нередко продолжается до 1,5 месяцев, а также низкая летняя межень и отдельные дождевые паводки. Около 140--150 дней в году (с середины ноября до середины апреля) реки скованы льдом.^[13]

Самая крупная река области -- Ока (длина в пределах области 215 км, наибольшая ширина 200 м, глубина до 10 м.) с притоками Москва, Протва, Нара, Лопасня, Цна, Осётр и др. Общая площадь бассейна 245 тысяч кв.км. Средний годовой расход воды менее 1000 куб.м/с. Ниже впадения Москвы-реки на протяжении 100 км Ока зашлюзована (Белоомутский гидроузел и др.).

Река Москва (длина 473 км, наибольшая ширина свыше 200 м, глубина 6 м) - левый приток Оки, вытекая из «Москворецкой лужи» в районе Можайска, вступает на 320 км от устья в черту Москвы, где соединяется с Каналом имени Москвы; впадает в Оку у г. Коломны. Москва с притоками Исконь, Руза, Истра, Яуза, Пахра, Нерская, Северка и др. -- водная «ось» Подмосковья. Она протекает в пределах Московской области на большей части своего протяжения. Площадь бассейна Москвы-реки 17,6 тысяч кв.км. Средний годовой расход воды в низовьях 109 куб.м/с. На территории области в пойме Москвы-реки находится около 160 пойменных озер. Каналом им. Москвы (длина 126 км) эта река соединена с Волгой.^[13]

Река Клязьма (длина в пределах области 227 км, наибольшая ширина 95 м, глубина до 1-2 метра, в самом глубоком месте - 8 метров) - левый приток Оки; имеет исток недалеко от Солнечногорска. С притоками Уча, Воря, Шерна, Теза, Поля и др. протекает частично по восточной части Московской области и выходит за её границы в месте впадения притока - реки Киржач, на расстоянии 227 км от истока. В пределах Мещёры Клязьма имеет широкую (до 1 км) пойму, где находится около 150 старичных озёр. Средний годовой расход воды около 70 куб.м/с. Сток Клязьмы зарегулирован после Клязьминского и Пироговского водохранилищ.^[13]

Общее число озер, в том числе малых, в Московской области превышает две тысячи. Их общая площадь составляет более 130 кв.км. По своему происхождению и возрасту они различны.^[13]

Часть озер в Подмосковье -- ледникового происхождения. Ледниковые озера в Подмосковье имеют глубину от 2,5 до 40 метров. Таких озер в регионе приблизительно 350. Больше всего их в северных и западных районах Московской области. Их общая площадь составляет 7,8 тысяч га. ^[13]

Много озер в Подмосковье встречается в поймах Оки, Москвы-реки и Клязьмы. Это пойменные озера. Они образовались из-за того, что талая вода весной размывает берега, срезая излучины рек и оставляя в долине рядом с новым руслом отделившиеся от него водоемы - пойменные озера или старицы. Особенность озер этого типа: они обычно вытянуты вдоль русла реки и имеют дугообразную (серповидную) форму. Глубина старичных озер меняется, увеличиваясь при промыве речными струями и уменьшаясь вследствие накопления илистых отложений. Обычная глубина их 1-1,5 метра, реже - до 2,5 метров. Дно таких озер песчаное или илистое.Это самые молодые природные водоемы в регионе; они продолжают возникать и исчезать и в наши дни. Основа питания подмосковных озер -- поверхностный сток вод (70-80%). Вскрытие происходит в апреле -- мае, замерзание -- в октябре -- ноябре, толщина льда 0,5 -- 1 м. Весной, в пору таяния снегов, уровень воды в подмосковных озерах повышается, летом постепенно снижается, а осенью наступает еще один, меньший по масштабам, подъем уровня, связанный с обильными дождями. Разница уровней иногда может достигать десятков сантиметров. ^[13]

На формирование почв оказывает большое влияние количество, режим и характер стока рек, глубина залегания грунтовых вод, их минеральный состав. Особенно ярко это проявляется в формировании пойменного типа почв, которые встречаются по берегам рек Москвы, Клязьмы, Оки и других. А наличие озер и болот, вкупе с грунтовыми водами, атмосферными осадками и определенным рельефом влечет к формированию болотных почв.

2.7 Характеристика почв и почвенного покрова области

Зональными почвами Московской области являются дерново-подзолистые. Наиболее распространенными типами почв являются дерново-подзолистые преимущественно мелко- и неглубокоподзолистые и дерново-подзолистые преимущественно неглубокоподзолистые, которые встречаются на территории Московской области повсеместно и на севере, и на юге, и на западе, и на востоке. Такое распространение связано в первую очередь с почвообразующими покровными суглинками, залегающими на обширных территориях Московской области, и, конечно же, с условиями, обеспечивающими совместное проявление и дернового и подзолистого почвообразовательных процессов, то есть: промывной тип водного режима, континентальный климат, хвойный и травянистый опад.

Сущность подзолистого процесса заключается в разрушении в верхней части профиля почвы первичных и вторичных минералов и вынос продуктов разрушения в нижележащие горизонты, и грунтовые воды. Дерновый процесс подразумевает интенсивное гумусообразование, гумусонакопление и аккумуляцию биофильных элементов под воздействием травянистой растительности и особенно корневой массы. При этом формируется изогумусовый профиль, с поверхностным темным комковатым или зернистым гумусовым горизонтом. Также на эти процессы могут накладываться и процессы лессиважа, подстилкообразования и оглеение. Стоит отметить, что дерново-подзолистые почвы могут также формироваться при сведении леса, когда на его месте возникают суходольные луга. При этом подзолистый процесс сменяется дерновым и их подзолистой почвы постепенно образуется дерново-подзолистая.

Дерново-подзолистые почвы имеют следующее морфологическое строение профиля:

А₀- лесная подстилка;

А1- гумусовый горизонт;

А2- подзолистый горизонт;

А2В- переходный элювиально-иллювиальный;

В- иллювиальный горизонт;

С- почвообразующая порода.

Поймы рек Оки, Москвы, Волги и Клязьмы представлены пойменными кислыми и пойменными слабокислыми и нейтральными почвами.

На севере встречаются подзолы глеевые торфянистые и торфяные, преимущественно иллювиально-гумусовые, торфяно- и торфянисто-подзолисто-глеевые и дерново-подзолистые глубокоглеевые и глееватые (в том числе поверхностно-глееватые) преимущественно глубокие. Наличие торфяных и торфянистых типов почв связано с избыточным увлажнением этих территорий и, как следствие, застаиванием воды и образованием болот. То есть, с процессом торфообразования и оглеения.

Морфологическое строение профиля:

А₀- лесная подстилка или Оч (очес);

Т- Т1, Т2 (ТТ, ТПТ, ТП) - торфяной горизонт;

G- глеевый горизонт;

СG- почвообразующая органогенная порода.

Генезис дерново-подзолистых глубокоглеевых и глееватых (в том числе поверхностно-глееватых) преимущественно глубоких почв также связано с их переувлажнением и анаэробными условиями, что способствует развитию глеевого процесса.

На юге области встречаются дерново-подзолистые иллювиально-железистые, серые лесные почвы и торфяно-серые лесные почвы, а также черноземы оподзоленные. Дерново-подзолистые иллювиально-железистые почвы или альфегумусовые почвы формируются благодаря иллювиальной аккумуляции алюмо-железо-гумусовых соединений. Серые лесные почвы являются переходными от дерново-подзолистых к черноземам. Они сформировались под широколиственными лесами с густым травостоем на тяжелых покровных и моренных суглинках. Основными почвообразовательными процессами серых лесных почв являются: подстилкообразование, дерновый (гумусово-аккумулятивный) процесс, подзолистый и лессиваж.

Серые лесные почвы имеют следующее строение профиля:

А0 - лесная подстилка;

А1 - гумусовый горизонт;

А1А2 - гумусово-элювиальный горизонт;

А2В - переходный горизонт;

В - иллювиальный горизонт;

ВС - переходный к почвообразующей породе;

С - почвообразующая порода.

Черноземы оподзоленные сформировались на рыхлых карбонатных отложениях под лиственными лесами, характерен периодически промывной тип водного режима. Основные почвообразовательные процессы: подстилкообразование, дерновый (гумусово-аккумулятивный) процесс, подзолистый процесс и лессиваж, а также биогенное и коагуляционное оструктуривание интенсивное элювиально-иллювиальное перераспределение карбонатов.

Черноземы оподзоленные имеют следующее строение профиля:

А₀- степной войлок;

А- гумусовый горизонт;

АВ (А1А2) - гумусовый горизонт с седоватым оттенком;

В2- горизонт гумусовых затеков;

ВС (са) - переходный горизонт;

Сса - почвообразующая порода.

На востоке Московской области распространены дерново-подзолистые иллювиально-железистые почвы, торфяные болотные верховые и торфяные болотные низинные почвы, дерново-подзолистые поверхностно-глееватые преимущественно глубокие и сверхглубокие, дерново-подзолистые глубокоглеевые и глееватые (в том числе поверхностно-глееватые) преимущественно глубокие, подзолы глеевые торфянистые и торфяные преимущественно иллювиально-гумусовые, а также дерново-подзолистые со вторым осветленным горизонтом. Генезис альфегумусовых почв, встретившихся нам уже на юге Московской области, принципиально не отличается от этих почв в восточной части. Формирование дерново-подзолистых поверхностно-глееватых преимущественно глубоких и сверхглубоких почв, дерново-подзолистые глубокоглеевых и глееватых (в том числе поверхностно-глееватых) преимущественно глубоких связано с переувлажнением территорий, непромывным типом водного режима, а также с различной степенью проявления глеевого процесса почвообразования, образование подзолов глеевых торфянистых происходит под заболоченными лесами в условиях временного переувлажнения. Торфяные преимущественно иллювиально-гумусовые образуются при процессе аккумуляции алюмо-железо-гумусовых соединений.



Глава 3. Основная часть

3.1 Чтение и интерпретация данных анализов почв

Рассмотрим предоставленные нам таблицы данных анализов почв Московской области, определим почвообразовательные процессы, используя диагностические признаки, и установим принадлежность почв к тому или иному типу. По аналитическим данным, анализируя показатели, их профильное распределение, определим номенклатуру генетических горизонтов по профилю (строение) и дадим полное классификационное название почв с указанием почвенного индекса.

Таблица 1 Данные анализов почвы

Глубина, см	Гумус %	Сгк Сфк	SiO2	Fe2O3	Al2O3	P2O5	CaO	pH сол.	Hг	S	<0,001	<0,01	dv	D
			Валовой состав, %		м-экв / 100г	Частицы, мм, %	г/см3
0-17	3,7	1,1	79,61	2,95	10,03	0,12	2,27	5,2	4,5	23,5	14	46	1,0	2,7
17-26	1,4	1,0	79,41	3,13	10,12	0,10	2,16	5,3	4,8	19,8	24	56	1,2	2,7
26-47	0,8		76,31	4,73	12,52	0,14	2,06	6,0	3,2	18,3	33	59	1,2	2,6
47-81	0,5		75,12	5,04	14,23	0,13	2,59	6,2	2,1	17,5	30	58	1,4	2,7
100-110	0,3		74,91	5,14	14,42	0,13	3,32	6,5	2,0	16,8	31	57	1,3	2,8

В таблице 1 данные анализов почвы, мощность профиля которой составляет 110 см. Содержание гумуса в верхнем горизонте почвы (0-17) составляет 3,7%. Гумусовый горизонт растянут и состоит из двух горизонтов. Во втором гумусовом горизонте (17-26), содержание гумуса 1,4%. Все это свидетельствует о том, что данная почва формируется под влиянием дернового почвообразовательного процесса. Наличие большого по мощности гумусового горизонта, состоящего из двух горизонтов, качественный состав гумуса (Сгк:Сфк = 1,1) позволяет предположить, что данная почва относится к типу серая лесная. Однако серая лесная почва формируется под влиянием двух основных почвообразовательных процессов: дернового и подзолистого. Cущностью подзолистого процесса является разрушение в верхней части профиля первичных и вторичных минералов и вынос продуктов разрушения вниз по профилю. Диагностическими показателями подзолистого процесса являются данные валового и гранулометрического состава почв. Из данных таблицы 1 видно, что содержание SiO₂ в верхних горизонтах почвы составляет 79,61%, ниже гумусового горизонта содержание кремнезема по профилю снижается и в средней части профиля, в почвообразующей породе составляет 74,91%. Такое распределение SiO₂ по профилю почвы является одним из диагностических показателей подзолистого процесса. Содержание полуторооксидов железа и алюминия также имеют свои закономерности. Отмечается вынос полуторооксидов железа из верхних горизонтов почвы (2,95%) и накопление их в нижележащих горизонтах почвы (5,04-5,14%). Аналогично распределяется по профилю почвы и Al₂O_3. В верхних горизонтах почвы его содержание составляет 10,03%, вниз по профилю увеличивается до 14%. Важным диагностическим показателем подзолистого процесса является и характер распределения илистой фракции. Из данных таблицы 1 видно, что наблюдается вынос илистой фракции из верхних горизонтов (14%) в нижележащие горизонты (30-33%). Такой характер распределения по профилю почв полуторооксидов и ила свидетельствует, что протекает подзолистый процесс.

Таким образом, анализ показал, что данная почва формируется под влиянием дернового и подзолистого процесса и должна быть отнесена к типу серая лесная почва, которая имеет строение А1-А1А2-А2В-В-С. О том, что данная почва является типом серая лесная и формируется в лесостепной зоне свидетельствуют и данные реакции среды, гидролитической кислотности. По содержанию гумуса (3,7%), мощности гумусового горизонта (А1+А1А2 = 26 см), качественному составу гумуса (Сгк:Сфк = 1,0-1,1), данную почву можно отнести к подтипу - серая лесная. Сумма обменных оснований и по величине (23,5 мг-экв) и по характеру распределения по профилю почв, также подтверждает, что почва серая лесная. Особые родовые признаки в профиле не отражены, что дает основание отнести данную почву к роду - обычный. На виды серые лесные почвы делятся по мощности гумусового горизонта (А1+А1А2) и должны быть отнесены к градации среднемощные (20-40 см), по содержанию гумуса к градации среднегумусные (3-5%). Разновидность почв определяется по содержанию частиц физической глины (<0,01 мм) в верхнем минеральном горизонте почв. В соответствии с классификацией почв по гранулометрическому составу почва относится к градации тяжелый суглинок (46%). Разряд почвы определяется по генезису почвообразующей породы и её гранулометрическому составу. Из анализа факторов почвообразования, делаем вывод, что наиболее распространенной почвообразующей породой в данной области является покровный суглинок. По гранулометрическому составу легкоглинистый.

Таким образом, полное классификационное название почв: серая лесная среднемощная среднегумусная тяжелосуглинистая на покровной легкой глине.

Индекс почвы: Л2_2/2 тсПлг

В таблице 2 данные анализов почвы, мощность профиля которой составляет 130 см. Содержание гумуса в верхнем горизонте почвы (0-19) составляет 3,2%. Гумусовый горизонт растянут и состоит из двух горизонтов. Во втором гумусовом горизонте (19-34), содержание гумуса 1,5%. Все это свидетельствует о том, что данная почва формируется под влиянием дернового почвообразовательного процесса. Наличие большого по мощности гумусового горизонта, состоящего из двух горизонтов, качественный состав гумуса (Сгк:Сфк = 1,1) позволяет предположить, что данная почва относится к типу серая лесная. Однако, как было отмечено выше, серая лесная почва формируется также и под влиянием подзолистого почвообразовательного процесса, сущностью которого, является разрушение в верхней части профиля первичных и вторичных минералов и вынос продуктов разрушения вниз по профилю. Диагностическими показателями подзолистого процесса являются данные валового и гранулометрического состава почв.

Таблица 2 Данные анализов почвы

Глубина, см	Гумус, %	Сгк Сфк	SiO2	Fe2O3	Al2O3	P2O5	CaO	pH сол.	Hг	S	<0,001	<0,01	dv	d
			Валовой состав, %		м-экв / 100г	Частицы, мм, %	г/см3
0-19	3,2	1,1	79,01	3,79	9,89	0,13	2,34	5,2	3,4	23,0	18	49	1,1	2,8
19-34	1,5	1,0	78,81	3,84	10,04	0,11	2,19	5,1	3,2	21,0	26	44	1,3	2,7
34-58	0,7		76,23	4,33	12,13	0,14	2,09	5,0	2,7	20,1	32	47	1,3	2,7
58-87	0,5		76,84	5,44	12,46	0,13	2,15	5,3	2,3	23,0	31	45	1,5	2,8
87-120g	0,4		76,06	5,29	12,41	0,11	2,53	5,6	1,4	18,0	31	43	1,5	2,8
120-130g	0,3		76,36	4,09	12,31	0,11	2,90	5,8	1,2	17,2	29	47	1,5	2,8

Из данных таблицы 2 видно, что содержание SiO₂ в верхних горизонтах почвы составляет 79,01%, ниже гумусового горизонта содержание кремнезема по профилю снижается и в средней части профиля, в почвообразующей породе составляет 76,36%. Такое распределение SiO₂ по профилю почвы является одним из диагностических показателей подзолистого процесса. Содержание полуторооксидов железа и алюминия также имеют свои закономерности. Отмечается вынос полуторооксидов железа из верхних горизонтов почвы (3,79%) и накопление их в нижележащих горизонтах почвы (4-5%). Аналогично распределяется по профилю почвы и Al₂O₃. В верхних горизонтах почвы его содержание составляет 9,89%, вниз по профилю увеличивается до 12%. Важным диагностическим показателем подзолистого процесса является и характер распределения илистой фракции. Из данных таблицы 2 видно, что наблюдается вынос илистой фракции из верхних горизонтов (18%) в нижележащие горизонты (29-31%). Такой характер распределения по профилю почв полуторооксидов и ила свидетельствует, что протекает подзолистый процесс.

В нижних горизонтах данной почвы мы видим признаки оглеения, следовательно, мы можем отнести её к типу серая лесная глеевая почва со строением А1-А1А2-А2В-Вg-Сg. Сущностью глеевого процесса является восстановления трёхвалентного железа в двухвалентное при длительном или постоянном переувлажнении, создающем анаэробные условия в почвах, почвообразующих породах и корах выветривания.

...