Процес грунтоутворення та його фактори

Утворення грунтів - складний процес, основою якого є біологічний круговорот речовин. На розвиток грунтоутворювального процесу величезний вплив мають такі чинники, виділені В. В. Докучаєвим, як: клімат, рослинність і тваринний світ, материнські породи, рельєф, вік грунтів. Згодом В. Р. Вільямс виділив ще два фактори: відносний вік грунтів і господарську діяльність людини. Кліматичні фактори - тепло, світло, опади чинять істотний вплив на зростання і поширення рослин. Клімат в різних частинах земної кулі різний. Виділяють арктичний, субарктичний, помірний, субтропічний і тропічний клімат. Відповідно до кліматичних умов виникли тундрова, лісова, лісостепова, лучно-степова, сухостепова, пустельна і тропічна рослинні зони. Кількість органічної речовини, що утворюється різними рослинними угрупуваннями, неоднакова, і залежить від умов клімату і зростає з півночі на південь; одночасно змінюється характер, швидкість і тривалість біологічного кругообігу і тип процесу грунтоутворення. Найважливішим фактором грунтоутворення є рослинність. В залежності від кліматичних умов формуються різні рослинні формації. В. Р. Вільямс виділив кілька рослинних формацій: дерев'янисту, лугову, степову і пустельну; в даний час виділяють ще лишайниково-мохову. Зелені рослини, використовуючи енергію сонячних променів, вуглекислоту, воду і мінеральні солі, здатні утворювати органічну речовину, залучаючи в біологічний круговорот величезну кількість елементів живлення. Щорічно в процесі життєдіяльності рослин на землі створюється 232,5 млрд. т органічної речовини. При цьому вони використовують 90,1 млрд. т вуглецю, 5,3 млрд. т азоту, близько 20 млрд. т. мінеральних речовин (К, Са, Р тощо). Роль мікроорганізмів у грунтоутворенні не менш значна, ніж роль рослин. Мікроорганізми виділяють різноманітні ферменти, що сприяють протіканню в грунтах численних реакцій. Розкладаючи органічну речовину і мінерали, мікроорганізми беруть участь в утворенні органо-мінеральних колоїдних сполук. Роль ссавців у грунтоутворенні порівняно невелика. Тільки невелика частина їх живе в грунті - це ховрахи, миші-землерийки і полівки, кріт та інші дрібні тварини. Материнські, або грунтоутворюючі породи мають істотний вплив на процес грунтоутворення, оскільки грунти довгий час зберігають їх хімічні та водно-фізичні властивості, а також мінералогічний та механічний склад. На гірських породах, що містять велику кількість хімічних елементів, необхідних для живлення рослин, формуються більш родючі грунти. Найбільш багаті грунти розвиваються, наприклад, на карбонатних суглинках, тоді як на пісках вони бідніші, але часто виявляються краще аерованими, теплішими. В залежності від материнських порід змінюється склад рослинності. Так, на піщаних грунтах формуються сосняки, а на суглинистих - трав'яниста лучно-степова рослинність; змінюється і тип грунтоутворення. Рельєф має суттєвий вплив на кліматичні умови, життя рослин, тварин, мікроорганізмів, характер освіти і розкладання органічних речовин, на грунтоутворюючий процес в цілому. Гірський рельєф обумовлює формування вертикальних кліматичних і рослинних зон. Мезорельеф впливає на перерозподіл вологи, перетворення поверхневого стоку в грунтовий, формування водного режиму та пов'язаного з ним рослинного покриву. В залежності від експозиції схилів змінюється кількість тепла, що надходить у грунт. Північні схили отримують його менше, південні більше. Перерозподіл тепла і вологи впливає на склад і кількісні характеристики рослинного покриву. Мікрорельєф змінює кількість вологи, помітно впливаючи на глибину промочування грунтів, сольовий режим і видовий склад трав'янистої рослинності. Абсолютний вік грунтів обчислюється з початку розвитку грунтоутворюючого процесу, який викликає поступове формування грунтового профілю. Для більшої частини території Східно-Європейської рівнини вік грунтів визначається часом відступу льодовиків. Отже, вік грунтів чорноземної зони, що уникнула зледеніння, вищий за вік тундрових і лісових грунтів, а вік піднесених ділянок, дещо раніше звільнених від льодовикового покриву, трохи вищий віку грунтів знижених ділянок в тому ж районі. Дослідження свідчать про те, що 1см гумусового горизонту утворюється приблизно за 100 років. Термін "відносний вік грунтів" введений В. Р. Вільямсом, який зазначав, що при однаковому абсолютному віці території грунти можуть бути еволюційно різними, тобто можуть перебувати на різних стадіях розвитку: одні - в початкових стадіях, а інші - значно розвинені. Відмінності в еволюції грунтів взаємопов'язані з відмінностями рослинного покриву материнських порід, рельєфу та інших місцевих умов, що впливають на грунтоутворення.