Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

Грунт



План:


Введення

Профіль орної каштанової грунту, Волгоградська область, Росія

Грунт - поверхневий шар літосфери Землі, що володіє родючістю і представляє собою поліфункціональні гетерогенну відкриту чотирьохфазної (тверда, рідка, газоподібна фази і живі організми) структурну систему, що утворилася в результаті вивітрювання гірських порід і життєдіяльності організмів. [1] Її розглядають як особливу природну мембрану (біогеомембрану), регулюючу взаємодія між біосферою, гідросферою і атмосферою Землі. Грунти є функцією від клімату, рельєфу, вихідною почвообразующей породи, мікроорганізмів, рослин і тварин (тобто біоти в цілому), людської діяльності і змінюються з часом.

Грунт (визначення за ГОСТ 27593-88) - самостійне естественноісторіческое органоминеральное природне тіло, що виникло на поверхні Землі в результаті тривалого впливу біотичних, абіотичних і антропогенних факторів, що складається з твердих мінеральних і органічних частинок, води і повітря і має специфічні генетико-морфологічні ознаки, властивості, які створюють для росту і розвитку рослин відповідні умови. [2]

Грунтознавство - наука, що займається вивченням грунту.


1. Морфологія

Профіль

Терміни по ГОСТ 27593-88 :
Грунтовий профіль [2] - сукупність генетично пов'язаних і закономірно змінюваних грунтових горизонтів, на які розчленовується грунт в процесі грунтоутворення.
Грунтовий горизонт [2] - специфічний шар грунтового профілю, що утворився в результаті впливу грунтоутворювального процесів.
Грунтовий покрив [2] - сукупність грунтів, що покривають земну поверхню.

У процесі грунтоутворення, насамперед під дією вертикальних (висхідних і спадних) потоків речовини та енергії, а також неоднорідності розподілу живої речовини вихідна порода розшаровується на генетичні горизонти. Часто грунти формуються на початково вертикально неоднорідних двочленних породах, що відкладає відбиток на грунтоутворення і поєднання горизонтів.

Горизонти розглядаються як однорідні (в масштабі всієї грунтової товщі) частини грунту, взаємопов'язані і взаємообумовлені, що відрізняються за хімічним, мінералогічним, гранулометричним складом, фізичним і біологічними властивостями. Комплекс горизонтів, характерний для даного типу грунтоутворення, утворює грунтовий профіль.

Для горизонтів прийнято буквене позначення, що дозволяє записувати будова профілю. Наприклад, для дерново-підзолистого грунту : A 0-A 0 A 1-A 1-A 1 A 2-A 2-A 2 B-BC-C [3].

Виділяються такі типи горизонтів [4] :

  • Органогенні - ( підстилка (A 0, O), торф'яної горизонт (T), перегнійної горизонт (A h, H), дернина (A d), гумусовий горизонт (A) і т. д.) - характеризуються біогенним накопиченням органічної речовини.
  • Елювіальні - ( підзолистий, лессівірованний, осолоділі, сегрегованих горизонти; позначаються буквою E з індексами, або A 2) - характеризуються виносом органічних та / або мінеральних компонентів.
  • Іллювіальним - (B з індексами) - характеризуються накопиченням винесеного з елювіальних горизонтів речовини.
  • Метаморфічні - (B m) - утворюються при трансформації мінеральної частини грунту на місці.
  • Гідрогену-акумулятивні - (S) - утворюються в зоні максимального накопичення речовин (легкорозчинні солі, гіпс, карбонати, оксиди заліза і т. д.), принесених грунтовими водами.
  • Коровиє - (K) - горизонти, зцементовані різними речовинами (легкорозчинні солі, гіпс, карбонати, аморфний кремнезем, оксиди заліза та ін.)
  • Глейові - (G) - з переважаючими відновними умовами.
  • Підгрунтові - материнська порода (C), з якої утворилася грунт, і залягає нижче підстилаюча порода (D) іншого складу.

2. Тверда фаза грунтів

Грунт високодисперсна і володіє великою сумарною поверхнею твердих частинок: від 3-5 м / г у піщаних до 300-400 м / г у глинистих. Завдяки дисперсності грунт володіє значною пористістю: обсяг часу може сягати від 30% загального обсягу в заболочених мінеральних грунтах до 90% в органогенних торф'яних. В середньому ж цей показник становить 40-60%.

Щільність твердої фази (ρ s) мінеральних грунтів коливається від 2,4 до 2,8 г / см , органогенних: 1,35-1,45 г / см . Щільність грунтуb) нижче: 0,8-1,8 г / см і 0,1-0,3 г / см відповідно. Пористість (порозность, ε) пов'язана з густиною за формулою:

ε = 1 - ρ b / ρ s

2.1. Мінеральна частина грунту

Шліф грунтового агрегату під мікроскопом

2.1.1. Мінеральний склад

Близько 50-60% об'єму і до 90-97% маси грунту складають мінеральні компоненти. Мінеральний склад грунту відрізняється від складу породи, на якій вона утворилася: чим старше грунт, тим сильніше це відмінність.

Мінерали, які є залишковим матеріалом у ході вивітрювання і грунтоутворення, носять назву первинних. У зоні гіпергенезу більшість з них хитке і з тією чи іншою швидкістю руйнується. Одними з перших руйнуються олівін, амфіболи, піроксени, нефелін. Більш стійкими є польові шпати, що складають до 10-15% маси твердої фази грунту. Найчастіше вони представлені відносно великими піщаними частками. Високою стійкістю відрізняються епідот, дистен, гранат, ставроліт, циркон, турмалін. Зміст їх зазвичай незначно, однак дозволяє судити про походження материнської породи і часу грунтоутворення. Найбільшу стійкість має кварц, який вивітрюється за кілька мільйонів років. Завдяки цьому в умовах тривалого і інтенсивного вивітрювання, що супроводжується виносом продуктів руйнування мінералів, відбувається його відносне накопичення.

Грунт характеризується високим вмістом вторинних мінералів, утворених в результаті глибокого хімічного перетворення первинних, або ж синтезованих безпосередньо в грунті. Особливо важлива серед них роль глинистих мінералів - каолініту, монтморилоніту, галлуазіта, серпентину і ряду інших. Вони володіють високими сорбційними властивостями, великий ємністю катіонного і аніонного обміну, здатністю до набрякання та утриманню води, липкість і т. д. Цими властивостями багато в чому обумовлена ​​поглинальна здатність грунтів, її структура і, в кінцевому рахунку, родючість.

Високо зміст мінералів-оксидів і гідроксидів заліза ( лимоніт, гематит), марганцю ( вернадіт, піролюзит, манганіт), алюмінію (Гіббса) та ін, також сильно впливають на властивості грунту - вони беруть участь у формуванні структури, грунтового поглинаючого комплексу (особливо в сильно виветрелих тропічних грунтах), беруть участь в окисно-відновних процесах. Велику роль у грунтах відіграють карбонати ( кальцит, арагоніт см. карбонатно-кальцієве рівновагу в грунтах). В аридних регіонах у грунті нерідко накопичуються легкорозчинні солі ( хлорид натрію, карбонат натрію тощо), що впливають на весь хід грунтоутворювального процесу.


2.1.2. Гранулометричний склад

Трикутник Ферре

У грунтах можуть знаходитися частинки діаметром як менше 0,001 мм, так і більш декількох сантиметрів. Менший діаметр частинок означає велику питому поверхню, а це, в свою чергу - великі величини ємності катіонного обміну, водоудерживающей здібності, кращу агрегування, але меншу порозность. Важкі (глинисті) грунти можуть мати проблеми з воздухосодержаніем, легені (піщані) - з водним режимом.

Для докладного аналізу весь можливий діапазон розмірів ділять на ділянки, які називаються фракціями. Єдиної класифікації часток не існує. У російському грунтознавстві прийнята шкала Н. А. Качинського. Характеристика гранулометричного (механічного) складу грунту дається на підставі змісту фракції фізичної глини (часток менш 0,01 мм) і фізичного піску (більше 0,01 мм) з урахуванням типу грунтоутворення.

У світі також широко застосовується визначення механічного складу грунту по трикутнику Ферре: по одній стороні відкладається частка пилуватих (silt, 0,002-0,05 мм) часток, по другій - глинистих (clay, <0,002 мм), по третій - піщаних (sand, 0,05-2 мм) і знаходиться місце перетину відрізків. Усередині трикутник розбитий на ділянки, кожен з яких відповідає тому або іншому гранулометричному складу грунту. Тип грунтоутворення при цьому не враховується.


2.2. Органічна частина грунту

У грунті міститься певна кількість органічної речовини. У органогенних ( торф'яних) грунтах воно може переважати, в більшості ж мінеральних грунтів його кількість не перевищує декількох відсотків у верхніх горизонтах.

До складу органічної речовини грунту входять як рослинні і тваринні залишки, які не втратили рис анатомічної будови, так і окремі хімічні сполуки, які називаються гумусом. У складі останнього знаходяться як неспецифічні речовини відомого будови ( ліпіди, вуглеводи, лігнін, флавоноїди, пігменти, віск, смоли і т. д.), що складають до 10-15% всього гумусу, так і утворюються з них в грунті специфічні гумусові кислоти.

Гумусові кислоти не мають певної формули і являють собою цілий клас високомолекулярних сполук. У радянському і російському грунтознавстві вони традиційно поділяються на гумінові і фульвокислоты.

Элементный состав гуминовых кислот (по массе): 46-62 % C, 3-6 % N, 3-5 % H, 32-38 % O. Состав фульвокислот: 36-44 % C, 3-4,5 % N, 3-5 % H, 45-50 % O. В обоих соединениях присутствуют также сера (от 0,1 до 1,2 %), фосфор (сотые и десятые доли %). Молекулярные массы для гуминовых кислот составляют 20-80 кДа (минимальная 5 кДа, максимальная 650 кДа), для фульвокислот 4-15 кДа. Фульвокислоты подвижнее, растворимы на всём диапазоне pH (гуминовые выпадают в осадок в кислой среде). Отношение углерода гуминовых и фульвокислот (C гк /C фк) является важным показателем гумусового состояния почв.

В молекуле гуминовых кислот выделяют ядро, состоящее из ароматических колец, в том числе азотсодержащих гетероциклов. Кольца соединяются "мостиками" с двойными связями, создающими протяжённые цепи сопряжения, обуславливающие тёмную окраску вещества [5]. Ядро окружено периферическими алифатическими цепями, в том числе углеводородного и полипептидного типов. Цепи несут различные функциональные группы (гидроксильные, карбонильные, карбоксильные, аминогруппы и др.), что является причиной высокой ёмкости поглощения - 180-500 мг-экв/100 г.

О строении фульвокислот известно значительно меньше. Они имеют тот же состав функциональных групп, однако более высокую ёмкость поглощения - до 670 мг-экв/100 г.

Механизм формирования гумусовых кислот (гумификация) до конца не изучен. По конденсационной гипотезе [6] (М. М. Кононова, А. Г. Трусов) эти вещества синтезируются из низкомолекулярных органических соединений. По гипотезе Л. Н. Александровой [7] гумусовые кислоты образуются при взаимодействии высокомолекулярных соединений (белки, биополимеры), затем постепенно окисляются и расщепляются. Согласно обеим гипотезам в этих процессах принимают участие ферменты, образуемые преимущественно микроорганизмами. Есть предположение о чисто биогенном происхождении гумусовых кислот. По многим свойствам они напоминают тёмноокрашенные пигменты грибов.


2.3. Грунтова структура

Термины по ГОСТу :

Структура почвы [2] - физическое строение твёрдой части и порового пространства почвы, обусловленное размером, формой, количественным соотношением, характером взаимосвязи и расположением как механических элементов, так и состоящих из них агрегатов.

Твёрдая часть почвы [2] - совокупность всех видов частиц, находящихся в почве в твёрдом состоянии при естественном уровне влажности.

Поровое пространство в почве [2] - разнообразные по размерам и форме промежутки между механическими элементами и агрегатами почвы, занятые воздухом или водой.

Мінеральні частинки грунту завжди об'єднуються в агрегати різної міцності, розмірів і форми. Вся сукупність агрегатів, характерних для грунту, називається її структурою. Факторами освіти агрегатів є: набухання, стиснення і розтріскування грунту в ході циклів зволоження-висушування й замерзання-відтавання, коагуляція грунтових колоїдів (найбільш важлива в цьому роль органічних колоїдів), цементація частинок малорозчинних сполук, освіта водневих зв'язків, зв'язків між нескомпенсованими зарядами кристалічної решітки мінералів, адсорбція, механічне зчеплення частинок гіфами грибів, актиноміцетів і корінням рослин, агрегація частинок при проходженні через кишечник грунтових тварин.

Структура грунту впливає на проникнення повітря до коріння рослин, утримання вологи, розвиток мікробного співтовариства. В залежності тільки від розміру агрегатів урожай може змінюватися на порядок. Оптимальна для розвитку рослин структура, в якій переважають агрегати розміром від 0,25 до 7-10 мм (агрономічно цінна структура). Важливою властивістю структури є її міцність, особливо водостійкість.

Переважна форма агрегатів є важливою діагностичною ознакою грунту. Виділяють [8] округло-кубовидний (зернисту, грудкувату, глибистой, пилуватих), прізмовідную (столбовідную, прізмовідную, призматичну) і плітовідную (плитчасту, лускату) структуру, а також ряд перехідних форм і градацій за розміром. Перший тип характерний для верхніх гумусових горизонтів і зумовлює велику порозность, другий - для іллювіальним, метаморфічних горизонтів, третій - для елювіальних.


2.4. Новоутворення і включення

Залозиста конкрецій з латеритного горизонту. Штат Мінас-Жерайс, Бразилія

Новоутворення - скупчення речовин, що утворюються в грунті в процесі її формування.

Широко поширені новоутворення заліза і марганцю, чия міграційна здатність залежить від окислювально-відновного потенціалу і контролюється організмами, особливо бактеріями. Вони представлені конкреціями, трубками по ходах коренів, корками та ін У деяких випадках відбувається цементація грунтової маси залозистим матеріалом. У грунтах, особливо аридних і семіарідних регіонів, поширені вапняні новоутворення: нальоти, вицвіти, псевдоміцелій, конкреції, коркові утворення. Новоутворення гіпсу, також характерні для аридних областей, представлені нальотами, друзами, гіпсовими трояндами, корками. Зустрічаються новоутворення легкорозчинних солей, кремнезему (присипка в елювіально-іллювіально диференційованих грунтах, опалові і халцедонові прошаруй і кори, трубки), глинистих мінералів (Кута - натікання і скоринки, що утворюються в ході иллювиальном процесу), часто разом з гумусом.

До включень відносять будь-які об'єкти, що знаходяться в грунті, але не пов'язані з процесами грунтоутворення (археологічне знахідки, кістки, раковини молюсків і найпростіших, уламки породи, сміття). Неоднозначно віднесення до включень, або новоутворенням копролітов, червоточини, кротовин та інших біогенних утворень.


3. Рідка фаза грунтів

3.1. Стану води в грунті

3.2. Взаємодія з твердою фазою

3.2.1. Грунтовий поглинаючий комплекс

Грунт може утримувати надійшли в неї речовини по різних механізмах (механічна фільтрація, адсорбція дрібних частинок, утворення нерозчинних з'єднань, біологічне поглинання), найважливішим з яких є іонний обмін між грунтовим розчином і поверхнею твердої фази грунту. Тверда фаза за рахунок сколів кристалічної решітки мінералів, ізоморфних заміщень, наявності карбоксильних і ряду інших функціональних груп у складі органічної речовини заряджена переважно негативно, тому найбільш яскраво виражена катіонообменная здатність грунту. Проте, позитивні заряди, яка обумовлює аніонний обмін, в грунті також присутні.

Вся сукупність компонентів грунту, що володіють здатністю іонообмінної, називається грунтовим поглинаючим комплексом (ППК). Вхідні до складу ППК іони звуться обмінних або поглинули. Характеристикою ППК є ємність катіонного обміну (ЕКО) - загальна кількість обмінних катіонів одного роду, утримуваних грунтом в стандартному стані - а також сума обмінних катіонів, що характеризує природний стан грунту і не завжди збігається з ЕКО.

Відносини між обмінними катіонами ППК не збігаються з відносинами між тими ж катіонами в грунтовому розчині, тобто іонний обмін протікає селективно. Переважно поглинаються катіони з більш високим зарядом, а при їх рівності - з більшою атомною масою, хоча властивості компонентів ППК можуть дещо порушувати цю закономірність. Наприклад, монтморилоніт поглинає більше калію, ніж протонів водню, а каолініт - навпаки.

Обмінні катіони є одним з безпосередніх джерел мінерального живлення рослин, склад ППК відбивається на освіті органо сполук, структуру грунту та його кислотності.


3.2.2. Грунтова кислотність

4. Грунтовий повітря

Грунтовий повітря складається із суміші різних газів:

  1. кисень, який надходить в грунт з атмосферного повітря; зміст його може змінюватися в залежності від властивостей самого грунту (її пухкості, наприклад), від кількості організмів, що використовують кисень для дихання і процесів метаболізму;
  2. вуглекислота, яка утворюється в результаті дихання організмів грунту, тобто в результаті окислення органічних речовин;
  3. метан і його гомологи (пропан, бутан), які утворюються в результаті розкладання довших вуглеводневих ланцюгів;
  4. водень;
  5. сірководень;
  6. азот; більш імовірно освіта азоту у вигляді більш складних з'єднань (наприклад, сечовини)

І це далеко не всі газоподібні речовини, які становлять грунтове повітря. Його хімічний і кількісний склад залежать від містяться в грунті організмів, вмісту в ній поживних речовин, умов вивітрювання грунтів та ін


5. Живі організми в грунті

Грунт - це місце існування безлічі організмів. Істоти, що живуть у грунті, називаються педобіонтов. Найменшими з них є бактерії, водорості, грибки і одноклітинні організми, що мешкають в грунтових водах. В одному м може жити до 10 ⁴ організмів. У грунтовому повітрі мешкають безхребетні тварини, такі як кліщі, павуки, жуки, ногохвостки і дощові черв'яки. Вони харчуються залишками рослин, грибницею та іншими організмами. У грунті мешкають і хребетні тварини, одне з них - кріт. Він дуже добре пристосований до проживання в абсолютно темній грунті, тому він глухий і практично сліпий.

Неоднорідність грунту призводить до того, що для організмів різних розмірів вона виступає як різна середовище.

  • Для дрібних грунтових тварин, яких об'єднують під назвою нанофауна ( найпростіші, коловертки, тихоходки, нематоди та ін), грунт - це система мікроводоемов.
  • Для дихаючих повітрям кілька більших тварин грунт постає як система дрібних печер. Таких тварин об'єднують під назвою мікрофауна. Розміри представників мікрофауни грунтів - від десятих часток до 2-3 мм. До цієї групи відносяться в основному членистоногі: численні групи кліщів, первічнобескрилие комахи ( коллемболи, протури, двухвостки), дрібні види крилатих комах, багатоніжки сімфіли та ін У них немає спеціальних пристосувань до риття. Вони повзають по стінках грунтових порожнин за допомогою кінцівок або червеобразно звиваючись. Насичений водяними парами грунтове повітря дозволяє дихати через покриви. Багато видів не мають трахейной системи. Такі тварини дуже чутливі до висихання.
  • Більш великих грунтових тварин, з розмірами тіла від 2 до 20 мм, називають представниками мезофауни. Це личинки комах, багатоніжки, енхітреіди, дощові черв'яки та ін Для них грунт - щільне середовище, що надає значний механічний опір при русі. Ці відносно великі форми пересуваються в грунті або розширюючи природні свердловини шляхом розсовування грунтових частинок, або рою нові ходи.
  • Мегафауна або макрофауни грунтів - це великі землериїв, в основному з числа ссавців. Ряд видів проводить в грунті все життя (сліпаки, сліпушонка, цокорь, кроти Євразії, златокрот Африки, сумчасті кроти Австралії та ін.) Вони прокладають в грунті цілі системи ходів і нір. Зовнішній вигляд і анатомічні особливості цих тварин відображають їх пристосованість до риє підземному способу життя.
  • Крім постійних мешканців грунту, серед великих тварин можна виділити велику екологічну групу мешканців нір ( ховрахи, бабаки, тушканчики, кролики, борсуки і т. п.). Вони годуються на поверхні, але розмножуються, зимують, відпочивають, рятуються від небезпеки в грунті. Цілий ряд інших тварин використовує їх нори, знаходячи в них сприятливий мікроклімат і укриття від ворогів. Норнікі мають риси будови, характерними для наземних тварин, але мають ряд пристосувань, пов'язаних з риє способом життя.

6. Просторова організація

У природі практично не буває таких ситуацій, щоб на багато кілометрів простягалася якась одна грунт з незмінними в просторі властивостями. При цьому відмінності грунтів обумовлені відмінностями в факторах грунтоутворення.

Закономірне просторове розміщення грунтів на невеликих територіях називається структурою грунтового покриву (СПП). Вихідною одиницею СПП є елементарний грунтовий ареал (ЕПА) - грунтове освіта, всередині якого відсутні будь-які грунтово-географічні межі. Чергуються в просторі і в тій чи іншій мірі генетично пов'язані ЕПА утворюють грунтові комбінації.


7. Грунтоутворення

Почвообразующие фактори [2] :

  • Елементи природного середовища: почвообразующіе породи, клімат, живі і відмерлі організми, вік і рельєф місцевості,
  • а також антропогенна діяльність, що роблять істотний вплив на грунтоутворення.

7.1. Первинне грунтоутворення

У російській грунтознавстві наведена концепція [9], що будь субстратна система, що забезпечує ріст і розвиток рослин "від насіння до насіння", є грунт. Ідея ця дискусійна, оскільки заперечує Докучаєвський принцип історичності, що припускає певну зрілість грунтів і поділ профілю на генетичні горизонти, але корисна в пізнанні загальної концепції розвитку грунтів.

Зародковий стан профілю грунтів до появи перших ознак горизонтів можна визначати терміном "ініціальний грунту" [10]. Відповідно виділяється "ініціальна стадія грунтоутворення" - від грунту "по Вескі" до того часу, коли з'явиться помітна диференціація профілю на горизонти, і можна буде прогнозувати класифікаційний статус грунту. За терміном "молоді грунту" запропоновано закріпити стадію "молодого грунтоутворення" - від появи перших ознак горизонтів до того часу, коли генетичний (точніше, морфолого-аналітичний) вигляд буде достатньо вираженим для діагностики та класифікації з загальних позицій грунтознавства.

Генетичні характеристики можна давати і до досягнення зрілості профілю, зі зрозумілою часткою прогностичного ризику, наприклад, - "ініціальний дернові грунту"; "молоді проподзолістие грунту", "молоді карбонатні грунту". При такому підході номенклатурні труднощі вирішуються природно, на базі загальних принципів грунтово-екологічного прогнозування відповідно до формули Докучаєва - Йенні (подання грунту як функції факторів грунтоутворення: S = f (cl, o, r, p, t ...)).


7.2. Антропогенний грунтоутворення

У науковій літературі для земель після гірничих робіт та інших порушень грунтового покриву закріпилося узагальнена назва "техногенні ландшафти", а вивчення грунтоутворення в цих ландшафтах оформилося в "рекультиваційні грунтознавство" [11]. Був запропонований також термін "техноземи" [12], по суті представляє спробу об'єднати Докучаєвськ традицію "-Земовіт" з техногенними ландшафтами.

Відзначається, що логічніше застосовувати термін "технозем" до тих грунтів, які спеціально створюються в процесі технології гірничих робіт шляхом розрівнювання поверхні і насипання спеціально знятих гумусових горизонтів або потенційно родючих грунтів ( лесу). Використання цього терміну для генетичного грунтознавства навряд чи виправдано, оскільки підсумковим, клімаксних продуктом грунтоутворення буде не новий "-зем", а зональна грунт, наприклад, дерново-підзолистий, або дерново-глейовими.

Для техногенно-порушених грунтів пропонувалося використовувати терміни "ініціальний грунту" (від "нуль - моменту" до появи горизонтів) і "молоді грунту" (від появи до оформлення діагностичних ознак зрілих грунтів), що вказують на головну особливість таких грунтових утворень - тимчасові етапи їх еволюції з недиференційованих порід в зональні грунту.

Єдиної загальноприйнятої класифікації грунтів не існує. Поряд з міжнародною (Класифікація грунтів ФАО і змінила її в 1998 році WRB) у багатьох країнах світу діють національні системи класифікації грунтів, часто засновані на принципово різних підходах.

У Росії до 2004 року спеціальною комісією Грунтового інституту ім. В. В. Докучаєва, керованої Л. Л. Шишовим, підготовлена ​​нова класифікація грунтів, що є розвитком класифікації 1997 року. Проте російським грунтознавцями продовжує активно використовуватися і класифікація грунтів СРСР 1977 року [1].

З відмітних особливостей нової класифікації можна назвати відмову від залучення для діагностики факторно-екологічних та режимних параметрів, важко діагностуються і часто визначаються дослідником чисто суб'єктивно, фокусування уваги на грунтовому профілі і його морфологічних особливостях. У цьому ряд дослідників бачать відхід від генетичного грунтознавства, що робить основний упор на походження грунтів і процесах грунтоутворення. У класифікації 2004 року вводиться формальні критерії віднесення грунту до певного таксону, залучається поняття діагностичного горизонту, прийняте в міжнародній та американській класифікаціях. На відміну від WRB та американської Soil Taxonomy, в російській класифікації горизонти і ознаки не рівноцінні, а строго ранжовані за таксономічної значущості. Безперечно важливим нововведенням класифікації 2004 року стало включення до неї антропогенно-перетворених грунтів.

В американській школі грунтознавців використовується класифікація Soil Taxonomy, що має поширення також в інших країнах. Характерною її особливістю є глибока опрацювання формальних критеріїв віднесення грунтів до того чи іншого таксону. Використовуються назви грунтів, сконструйовані з латинських і грецьких коренів. У класифікаційну схему традиційно включаються грунтові серії - групи грунтів, відмінних лише за гранулометричним складом, і мають індивідуальне назва - опис яких почалося ще при картуванні Грунтовим бюро території США на початку XX століття.

Терміни по ГОСТу: [2]

Класифікація грунтів - система поділу грунтів за походженням і (або) властивостями.

  • Тип грунту - основна класифікаційна одиниця, яка характеризується спільністю властивостей, обумовлених режимами та процесами грунтоутворення, і єдиною системою основних генетичних горизонтів.
    • Підтип грунту - класифікаційна одиниця в межах типу, що характеризується якісними відмінностями в системі генетичних горизонтів і по прояву накладаються процесів, що характеризують перехід до іншого типу.
      • Рід грунту - класифікаційна одиниця в межах підтипу, обумовлена ​​особливостями складу грунтово-поглинаючого комплексу, характером сольового профілю, основними формами новоутворень.
        • Вид грунту - класифікаційна одиниця в межах роду, кількісно відрізняється за ступенем вираженості грунтоутворювального процесів, що визначають тип, підтип і рід грунтів.
          • Різновид грунту - класифікаційна одиниця, що враховує поділ грунтів по гранулометричному складу всього грунтового профілю.
            • Розряд грунту - класифікаційна одиниця, групуються грунту за характером грунтоутворюючих і підстилаючих порід.

8. Закономірності поширення

8.1. Клімат як фактор географічного поширення грунтів

Клімат - один з найважливіших факторів грунтоутворення і географічного поширення грунтів - значною мірою визначається космічними причинами (кількістю енергії, одержуваної земною поверхнею від Сонця). З кліматом пов'язано прояв найзагальніших законів географії грунтів. Він впливає на грунтоутворення як безпосередньо, визначаючи енергетичний рівень і гідротермічний режим грунтів, так і побічно, впливаючи на інші фактори грунтоутворення ( рослинність, життєдіяльність організмів, почвообразующіе породи і т. д.).

Безпосередній вплив клімату на географію грунтів проявляється в різних типах гідротермічних умов грунтоутворення. Тепловий і водний режими грунтів впливають на характер та інтенсивність всіх фізичних, хімічних і біологічних процесів, що протікають в грунті. Ними регулюються процеси фізичного вивітрювання гірських порід, інтенсивність хімічних реакцій, концентрація грунтового розчину, співвідношення твердої і рідкої фази, розчинність газів. Гідротермічні умови впливають на інтенсивність біохімічної діяльності бактерій, швидкість розкладання органічних залишків, життєдіяльність організмів і інші чинники, тому в різних районах країни з неоднаковим тепловим режимом швидкість вивітрювання і грунтоутворення, потужність грунтового профілю і продуктів вивітрювання істотно різні.

Клімат визначає найбільш загальні закономірності поширення грунтів - горизонтальну і вертикальну зональність поясність.

Клімат є результатом взаємодії климатообразующих процесів, що протікають в атмосфері і діяльному шарі ( океанах, кріосфері, поверхні суші і біомасі) - так званої кліматичній системі, всі компоненти якої безперервно взаємодіють один з одним, обмінюючись речовиною й енергією. Кліматообразуюча процеси можна розділити на три комплекси: процеси теплооборота, влагооборота і атмосферної циркуляції.


9. Значення грунтів у природі

9.1. Грунт як середовище існування живих організмів

Грунт має родючістю - є найбільш сприятливим субстратом або середовищем існування для переважної більшості живих істот - мікроорганізмів, тварин і рослин. Показово також, що за їх біомасі грунт (суша Землі) майже в 700 разів перевершує океан, хоча на частку суші припадає менше 1 / 3 земної поверхні.

9.2. Геохімічні функції

Властивість різних грунтів по-різному акумулювати різноманітні хімічні елементи та сполуки, одні з яких необхідні для живих істот (біофільниє елементи і мікроелементи, різні фізіологічно-активні речовини), а інші є шкідливими або токсичними ( важкі метали, галогени, токсини тощо), проявляється на всіх, хто живе на них рослинах і тварин, включаючи і людини. У агрономії, ветеринарії та медицині такий взаємозв'язок відома у вигляді так званих ендемічних хвороб, причини яких були розкриті лише після робіт грунтознавців.

Грунт має суттєвий вплив на склад і властивості поверхневих, підземних вод і всю гідросферу Землі. Фільтруючи через грунтові шари вода витягує з них особливий набір хімічних елементів, характерний для грунтів водозбірних територій. А оскільки основні господарські показники води (її технологічна та гігієнічна цінність) визначаються змістом і співвідношенням цих елементів, то порушення грунтового покриву проявляється також у зміні якості води.


9.3. Регуляція складу атмосфери

Грунт є головним регулятором складу атмосфери Землі. Обумовлено це діяльністю грунтових мікроорганізмів, у величезних масштабах продукують різноманітні гази - азот та його оксиди, кисень, діоксид та оксид вуглецю, метан та інші вуглеводні, сірководень, ряд інших летких сполук. Більшість з цих газів викликають " парниковий ефект "і руйнують озоновий шар, внаслідок чого зміна властивостей грунтів може призвести до зміни клімату на Землі. Не випадково відбувається в даний час зсув в кліматичному рівновазі нашої планети фахівці пов'язують в першу чергу з порушеннями грунтового покриву.


10. Економічне значення

Розоране поле, Вюртемберг

Грунт часто називають головним багатством будь-якої держави у світі, оскільки на ній і в ній виробляється близько 90% продуктів харчування людства. Деградація грунтів супроводжується неврожаями і голодом, призводить до бідності держав, а загибель грунтів може викликати загибель всього людства. Також земля застосовувалася в давнину в якості будівельного матеріалу.


11. Історія вивчення

Опису властивостей грунтів та їх класифікації людина приділяв увагу з часу виникнення землеробства. Тем не менее, появление почвоведения как науки произошло лишь в конце XIX века и связано с именем В. В. Докучаева. В. И. Вернадский также внёс вклад в почвоведение. Он называл почву биокосным образованием, то есть состоящим из живого и неживого вещества.


Примітки

  1. Ивлёв А. М. Эволюция почв. Владивосток, 2005. - marbio-www.dvgu.ru/bio/russian/education/LecturesEvol.pdf
  2. 1 2 3 4 5 6 7 8 ГОСТ 27593-88 (2005). ГРУНТУ. Терміни та визначення. УДК 001.4:502.3:631.6.02:004.354
  3. Грунти СРСР. Під ред. Г. В. Добровольського. М.: Думка, 1979, с.129
  4. Б. Г. Розанова, Морфологія грунтів. - М.: изд. МДУ, 1983
  5. Орлов Д. С. гумусові кислоти грунтів. М.: Изд-во МГУ, 1974.
  6. Кононова М. М. Органічне речовина грунту. - М.: 1963.
  7. Александрова Л. Н. Органічна речовина грунту і процеси його трансформації. - Л.: 1980.
  8. За С. А. Захарову. Особлива класифікація структури грунту запропонована також С. С. Нікіфоровим (Nikiforoff SS Morphological classification of soil structure. "Soil. Sci.", 1941, vol. 52, No. 2.), Власна класифікація використовується ФАО, Департаментом землеробства США і т. д.
  9. Вескі Р. Е. Про деякі шляхи подальшого розвитку вчення про грунти / / Грунтознавство. 1985. № 3. С. 75-86.
  10. Накаряков А. В. Рекультивація земель після розробки розсипів на Уралі і проблеми инициального грунтоутворення / / Доповіді V Міжнародної конференції грунтознавців. Прага, 1981. Т.1. С.110-111.
  11. Трофимов С. С., Таранов С. А. Особливості грунтоутворення в техногенних екосистемах / / Грунтознавство. 1987. № 11. С. 95-99.
  12. Етеревская Л. В., Донченко М. Т., Лехучер Л. В. Систематика і класифікація техногенних грунтів / / Рослини та промислова середовище. Свердловськ: Вид-во Уральського ун-ту, 1984. с. 14-21.

Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати

Схожі роботи:
Фобос-Грунт
Грунт (живопис)
Грунт (геральдика)
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru