2.10. Описание корневой системы.

При описании корневой системы указывают толщину корней, их обилие и вид растений, которым принадлежат корни. Обилие корней описывается по их количеству, приходящемуся на единицу площади вертикального среза почвы.

4. Факторы почвообразования

3.1. Климат как фактор географического распространения почв

Он в значительной степени определяется космическими причинами. С космосом связано проявление самых общих законов ГП. Космос влияет непосредственно (энергетический уровень, гидротермический режим почвы) и косвенно (растительность, организмы, почвообразующие породы).

Тепловой режим (ТР) почв. и водный режим (ВР) оказывают влияние на характер и интенсивность всех физических, хим., био. процессов. Так процессы физ. распада и хим. реакций регулируются температурой. По правилу Вант-Гоффа, с повышением температуры на каждые 10 градусов скорость хим. реакций возрастает в 2-3 раза. На мерзлоте наблюдается надмерзлотная ретмизация (задержка) гумуса, надмерзлотное оглеение даже при относительной сухости (мало осадков). Мерзлота вызывает мех-ие изменения. Такие как криотурбация почвенной массы под влиянием разницы температур, солифлюкция – сползание почвенной массы при насыщении водой со склонов по мерзлому слою. Мерзлота вызывает пучение и растрескивание почв, создает псевдозернистую структуру, мерзлотной коагуляцией коллоидов обусловлено ожелезнение таежных почв.

Тепловой режим – совокупность всех явлений поступления, перемещения и расхода тепла на определенном отрезке времени. Он определяется радиационным балансом, который зависит от соотношения энергии солнечной радиации, поглощенной почвой, и теплового излучения. Р. баланс изменяется по зонам: в тундре = 20 ккал/см², в южной тайге – 30-40, в черноземной зоне 30-50, в тропиках превышает 75 ккал/см² в год.

Географические закономерности ТР почв. ТР почв следует за ТР приземного воздуха, но отстает от него. Средняя годовая температура воздуха и почвы возрастает с севера на юг и с востока на запад. Выделяются 2 области – положительных и отрицательных с/год. тем-р почвы на глубине 20 см. по ТР в северном полушарии различают 5 поясов: полярный (сумма t>10^о = 400-600), бореальный – 2400 на западе Евразии и 1800 на востоке Евразии, суббореальный – 4000-3200, субтропический – 8000-7000 и тропический >8000 и >7000 соответственно. Увеличение t с N на S происходит за счет летних t.

Изотерма 8^о проходит по южной границе подзолистой зоны, изотерма 10^о – по южной границе дерново-подзолистых +16^о – у северной границе полупустынь со светло-каштановыми почвами, +18^о – ближе к северной границе бурых пустынно-степных почв. Т.о. именно летние температуры обусловливают дифференциацию широтных зон.

Изолинии зимних т-р идут субмеридианально и определяют степень континентальности климата. Так т-ра января изменяется от 8^о на юге до –30^о на с-востоке.

Димо различает 2 группы почв: промерзающие (t почвы в январе – феврале отрицательная) и непромерзающие (t почвы в январе – феврале положительная).

Промерзающие включают 3 типа ТР почв:

Тип 1. Мерзлотный. Нагревание сопровождается протаиванием. Преобладает охлаждение, сопровождающееся промерзанием почвенной влаги до верхней границы ММП. М.. ……… на исключение островниая м. и перелетки с/год. t почвы всегда отрицательная. Тундровые и мерзлотно-таежные почвы Восточной Сибири.

Тип 2. Длительно – промерзающий. Процесс нагревания сопровождается вначале оттаиванием. Процесс охлаждения сопровождается глубоким промерзанием. Длительность промерзания составляет не <5 мес. Глубина отрицательных т-р. на <1мес. Сезонное промерзание не смыкается с ММП. ММ островная и перелетная. Не исключено отсутствие ММП. Преобладает с/год. т-ра.

Тип 3. Сезонно – промерзающий. Нагревание сопровождается вначале оттаиванием. Охлаждение сопровождается неглубоким промерзанием. Глубина отриц. т-р. не >2мес. Сезонное промерзание может быть кратковременным, от нескольких дней с отриц. t (самый холодный мнсяц не глубже 20 см) до 5 мес. ММП отсутствует. С/год. t положительная. Характерен для большей части Русской равнины.

Тип 4. Непромерзающий. Смена сезонных процессов охлаждения и нагревания происходит с преобладанием в годовом цикле процесса нагревания. Промерзание и морозность не отличаются. Отрицательные t почвы отсутствуют или держатся от одного до нескольких дней. Температура самого холодного месяца на глубине 20см. положительная. (Предкавказье, Чечня).

Подтип t режима почв выделяется по обеспеченности теплом годового и сезонного циклов (очень холодный, холодный, умеренно-холодный, умеренно-теплый, теплый, очень теплый, жаркий и очень жаркий) и степени континентальности климата почвы, характеризуемой интервалом годовых t почвы (мягкий, умеренно-континентальный, континентальный, резко-континентальный, экстраконтинентальный).

Количественные показатели ТР почв использованы при выделении фациальных подтипов почв. Учтены сумма активных (>10^о) t почвы не глубже 20см. как основной показатель энергообеспеченности почвообразовательного процесса и продолжительность периода отрицательных t почвы не глубже 20см. в месяцах как косвенный показатель длительности промерзания почв.

Энергетика почвообразования

Почва – открытая гетерогенная, многообразная термоциклическая система. Поступление энергетики в систему 2 путями; в процессе теплообмена и в процессе биогеохимического массообмена в ландшафте. Поэтому энергетика почв связана не только с радиацией, но и с биогеохимической аккумуляцией и миграцией веществ.

Энергетический баланс почвообразования Волобуев представил в следующем виде:

Q = ₁ + ₂ + b₁+b₂+ i₁+ i₂+ q + c.

Q – количество энергетики, учавствовавшей в ионообразовании;

₁ – энергетика, расходуемая при физическом разрушении почвообразовательных пород;

₂ – энергетика химического разложения минералов почвообразовательных пород при выветривании;

b₁ – энергетика, аккумулирующаяся в гумусированном веществе;

b₂ – энергетика, расходуемая в биологические реакции преобразования минеральных и органических веществ;

i₁ – энергетика, расходуемая на испарение с поверхности почвы и растений;

i₂ – энергетика, расходуемая в процессе транспирации;

q – потери энергии в процессах механической миграции солей и мелкозема в почве;

с – энергия, расходуемая в процессе теплообмена в системе почва– атмосфера (в год. балансе =0).

Суммарные затраты энергии на почвообразование весьма различны: в тундрах и пустынях – 2000 – 5000 кал/см² в год, в черноземных степях – 15-30 ккал, во влажных тропиках до 70 ккал/см² в год. высокая эффективность процесса почвообразования во влажных тропиках, где в биологических процессах учавствует >5% энергии. От 1 до 5% в красноземах тропиков, в красных почвах саванн, в черноземах и коричневых лесных почвах.

В самом общем виде затрата энергии в почвообразовании на суммарное испарение, циклические, биологические процессы и остаточные реакции разложения минералов находятся в соотношении 100:1:0,01. Таким образом 95 – 99,5% всей энергии уходит на испарение и транспирацию. Следовательно, транспирация энергии, поступающая в почву, зависит от степени ее увлажнения, т.е. от водного режима. Т.р. неразрывно связан с водным режимом.