Факторы почвообразования и их участие в формировании почв

Одним из основных предназначений всех частных географических дисциплин  является картографирование, т.е. создание специализированных географических карт (почвенных, геоботанических, микроклиматических и т.д.), отражающих дифференциацию отдельных  геокомпонентов. Повышение точности и детальности данных карт является насущным требованием практики. Особенно в последнее время в связи с оценкой земель. Геокомпонентная дифференциация есть частный случай отражения общей дифференциации ландшафтного пространства, поэтому в рамках частных географических наук весьма остро стоит вопрос учета данной дифференциации с целью повышения эффективности картографирования. Основными элементарными операционными единицами картографирования служат: фация в ландшафтоведении, элементарный почвенный ареал (ЭПА) в почвоведении, биоценоз в биогеографии и т.д. Все элементарные единицы геокомпонентной дифференциации, в той или иной мере, определяются структурой земной поверхности и жестко связаны с элементами рельефа. Выявление строения земной поверхности - это прерогатива геоморфологии, поэтому точность и детальность специального геокомпонентного, в частности геоморфологического картографирования во многом зависит от развития геоморфологических методов отображения земной поверхности.

К сожалению, существующие в настоящее  время методы геоморфологического  картографирования - почвенного, ландшафтного и других видов картографирования  далеко не всегда способны адекватно  отображать структуру земной поверхности. Поэтому, необходимо создание такой  картографической основы, которая бы изначально максимально точно отражала объективно существующую вертикальную и горизонтальную дифференциацию земной поверхности и ландшафтного пространства и позволяла создавать на ее основе тематические геокомпонентные карты.

 

Глава 2.

Условия почвообразования в лесостепной зоне Самарской  области:

Рельеф

Самарская область располагается  на юго-востоке европейской части  России. В целом территория имеет  равнинный, сглаженный рельеф. Лишь отдельные  участки представлены холмистыми поверхностями, резко возвышающимися над окружающими пространствами, которые воспринимаются как невысокие горные массивы и называются Жигулевскими горами. Рельеф нашей территории имеет длительную (около 20 млн. лет) историю развития.

Формирование рельефа Самарской  области началось в неогеновом периоде, поскольку ранее (в палеогеновый период) почти вся территория области  была залита морем и только на месте  современных Жигулевских гор  находились острова. Современный облик  рельеф приобрел к концу ледниковой эпохи.

В формировании рельефа Самарской  области приняли участие многие факторы, из которых основными являются:

1. Тектоническое движение земной коры.
2. Неоднократные отступления и наступления морских вод.
3. Воды от таяния древнего ледника.
4. Эрозионные процессы.

В современную эпоху основную роль в изменении рельефа играют эрозионные процессы – размыв и смыв верхнего слоя земной коры, образование оврагов. На эрозионные процессы оказывают влияние климатические факторы: обилие дождей, скорость таяния снега, повторяемость ливней и природные факторы: абсолютная и относительная высота местности, крутизна склонов, состав грунтов, почв и растительности, а также хозяйственная деятельность человека: нерациональная вырубка лесов, распашка крутых склонов и как результат этого – смыв плодородного почвенного слоя и рост оврагов.

Водной эрозии подвержены почвы  в районах Приволжья и Высокого Заволжья, где сильно расчленен рельеф.

Наибольшим разрушительным процессам (смыв почв) подвержено правобережье области (75-80% площади), лесостепное левобережье (50-67%). В меньшем степени этим процессам подвержено степное левобережье (около 50% площади).

Меньшее влияние на изменение поверхности  оказывают подземные воды, с которыми связаны современные процессы, преобразующие  рельеф. К ним относятся карстовые  и оползневые явления и суффозии. Под суффозиями понимается вынос  грунтовыми водами из минеральных пород  мельчайших минеральных частиц, что  приводит к оседанию залегающих выше пород и образованию понижений  на поверхности земли. Эти процессы наблюдались в долинах рек  и на склонах, имеющих большой  уклон потока грунтовых вод.

Оползни связаны с деятельностью  как подземных, так и поверхностных  вод, просачивающихся вглубь пластов. Они наиболее развиты вдоль крутых обрывов правого берега Волги, а также по склонам оврагов.

По природным условиям Самарская область делится на две части: Правобережье и Левобережье. Каждой из них присущи свои особенности.

Климат.

Климат Самарской области - умеренно-континентальный, формирующийся  под воздействием на атмосферу солнечной  радиации, рельефа, розы ветров. Для  умеренно-континентального климата  характерны большое количество солнечных  дней, тепла и среднее количество выпадаемых осадков в виде дождя  и снега. Осадки выпадают неравномерно. Их количество снижается по направлению  с севера на юг.

Существенное влияние 'на формирование климата Самарской  области оказывают ветры. В зависимости  от направления они могут быть сухими и влажными, теплыми и холодными. Северные ветры летом приносят засуху, зимой - похолодание. Ветры юго-восточного направления - континентально умеренные и континентально тропические - в летнее время становятся причиной засух, пыльных бурь, резкого повышения температуры. Иногда летом на территорию области заходят ветры с юго-запада - со стороны Черного и Средиземного морей, они приносят кратковременные осадки в виде дождя. Но самое большое влияние на климат Самарской области оказывают западные ветры. Зимой они приносят оттепель в виде дождя и мокрого снега, летом смягчают жару и вызывают осадки в виде дождя, иногда затяжного - до 5-7 дней.

Средняя месячная температура  колеблется: от -13,5С (в январе) до 21,4С.

На территории Самарской  области в отдельные годы последние заморозки могут наблюдаться вплоть до 11 июня, а первые заморозки - с августа месяца. Климат Самарской области, как и на большей части территории России, имеет тенденцию к потеплению. Под воздействием естественных и искусственных процессов изменилась не только среднемесячная и среднегодовая температура, но и количество осадков в виде дождя и снега.

Жаркая и сухая весна  для нашей области – это  нежелательное явление, т. к. приводит к усилению испарения воды из почвы, а незначительное количество осадков  может привести к нехватке влаги для растений в начале вегетационного периода сельскохозяйственных культур.

Осень может быть сухой  или дождливой. Климатические особенности  осени влияют на вспашку зяби, посевы озимых зерновых культур. После посева озимых культур нежелательно выпадение  осадков, т. к. это ускоряет процесс  их всходов.

Согласно ландшафтно-климатическому районированию в области выделяются две зоны: умеренного увлажнения (лесостепная), которая занимает северные районы области до широты города Самары на реке Самаре, и недостаточного увлажнения (степная) – расположенная южнее.

Водный режим

Воды Самарской области  представлены поверхностными и подземными источниками, к которым относятся реки и озера, искусственные водоемы. По территории области протекают большие и малые реки, часть из которых формируется за ее пределами, часть – на ее территории и относится к рекам местного стока. Самая крупная река Волга. Ее протяженность составляет 340 км. Всего на территории области насчитывается 220 рек, их общая протяженность 6300 км. Большая часть рек области, включая Волгу, по источникам питания относится к водотокам преимущественно снегового питания, его доля в годовом стоке колеблется от 50 до 80%.

Самарская область богата подземными водами: на ее территории разведано 25 месторождений пресных вод, на которых выделен 61 участок. Они классифицируются по следующим признакам: слабоминерализованные, повышенно минерализованные, сильно минерализованные, рассолы, пестрые  по степени минерализации, минеральные  и термальные (лечебные).

Почва

Черноземы являются наиболее распространенным типом почв на территории Самарской области, занимая более 73% общей площади. Черноземные почвы  – один из самых плодородных в  России и в мире.

Черноземы формируются в  автоморфных условиях континентального суббореального слабоаридного климата  с хорошо выраженной сезонной контрастностью и дефицитом атмосферного увлажнения. Водный режим черноземов в основном не промывной и лишь в отдельные  годы – кратковременно промывной. Черноземы  богаты темноокрашенным гумусом, образуются под многолетней травянистой (как  правило злаковой) растительностью. Почвообразующими породами служат четвертичные лессовидные суглинки, богатые карбонатами. Рельеф территории равнинный или  слабоволнистый. Целинная растительность представлена участками лесов, луговых разнотравных степей в лесостепной части области, разнотравнотипчаково-ковыльными степями – в степной части.

Растительность.

В лесостепной части растительный покров, как правило, представлен  участками широколиственных лесов, которые чередуются с луговыми степями, большинство из которых в настоящее  время полностью распаханы.

Кроме широколиственных лесов, которые, как правило растут на суглинистых  почвах, в области встречаются  хвойные леса, приуроченные к т. н. «легким почвам» - супесям и пескам.

Животный мир.

В соответствии с существующей классификацией животного мира на территории нашей области насчитывается  более 60 видов млекопитающих, относящихся  к 18 семействам и 5 отрядам, более 250 видов  птиц, из них 50 видов оседлых птиц, т.е. не улетающих на зиму в теплые страны. Имеются земноводные, много  видов рыб, несколько тысяч видов  насекомых.

На территории нашей области  обитают представители различных  семейств и отрядов, занесенных в  Красную книгу Российской Федерации, - всего 30 видов животных и 39 видов  растений.

Представители животного  мира рассредоточены по территории Самарской  области в соответствии с благоприятными для них условиями проживания. Так, в хвойных лесах обитают  лоси, косули, куница лесная, лиса, заяц-беляк, белка обыкновенная, кабаны. Мир  птиц представлен-тетеревом, глухарем, рябчиком, клестом-сосновником, снегирями, дятлом. В лиственных лесах обитают  лось, кабан, лисица, ласка, хорек, барсук, волк, рысь, еж, ящерица прыткая и  др. Для лесостепной и смешанной  зон характерно проживание хорьков  степных, сусликов, хомяков, тушканчиков, мышей-полевок, зайца-русака, сурков, ящериц, гадюк степных, орлов степных, коршунов, куропаток серых и др. В естественных и искусственных водоемах обитают  рыбы и различные виды животных.

Глава 3.

Используя данные по местоположению, строению, химическому составу и  свойствам почв распределенных в  лесостепной зоне Заволжья и восточной  переходной полосе Заволжья (междуречье Малого Кинеля и Самары), определим тип почв, опираясь на табличные данные о местоположении почвы и строении ее почвенного профиля. Затем выявим подтип почв по особенностям генетических горизонтов, определим род на основании данных о характере почвообразующих пород и истории развития почв, разновидность по гранулометрическому составу. (Вариант 8 в задании для классификации почв).

Генетический профиль  черноземов характеризуется наличием верхнего горизонта А1 (гумусово-аккумулятивного), в котором происходит интенсивное  накопление гумуса, глубже него находится  карбонатно-иллювиальный горизонт В, переходящий  в не измененную почвообразованием  материнскую породу С.

Строение почвенного профиля  черноземов: 0-А1-АВ-В-ВС-С

Черноземы относятся к  числу почв, наиболее богатых гумусом, его количество может достигать 10-12% и постепенно убывает с глубиной параллельно сокращению числа корней в почве. В данном случае количество гумуса в верхнем горизонте составляет 6-8%, следовательно по виду является среднегумусным среднемощным. В составе гумуса преобладают гуминовые кислоты, а среди них – фракция, связанная с кальцием. Гумусовые вещества в черноземах обладают слабой способностью к миграции и устойчивы к

микробному разложению, что  приводит к накоплению гумуса в почве.

Реакция почвенного раствора (рН) близка к нейтральной. В данном случае является так же нейтральной, т. к. рН равно 7. Выщелоченные и оподзоленные черноземы отличаются слабокислой реакцией верхней части профиля, а обыкновенные и южные – слабощелочной реакцией всего профиля. В данном случае это обычный чернозем. Черноземы обладают хорошим и водно-физическими свойствами благодаря зернистой водопрочной структуре гумусового горизонта.

По всему профилю встречаются  кротовины, заполненные бурым, буровато-палевым  материалом из нижележащих горизонтов, или на более светлом фоне нижних горизонтов отчетливо выделяются кротовины, заполненные темноокрашенным материалом верхних горизонтов.

Глубина залегания и форма  выделения карбонатов в черноземах являются важными диагностическими признаками. При движении с севера на юг карбонаты подтягиваются ближе  к поверхности. Выделения карбонатов в виде тонкой сети жилок (псевдомицелия) являются молодыми, свежеосажденными формами, говорящими о подвижности  карбонатов в толще почвы. Новообразования  карбонатов в виде белоглазки, мучнистых  выделений округлой формы представляют собой более старые выделения  и характерны для черноземов обыкновенных и южных. Выделения карбонатов в  виде твердых конкреций – журавчиков и дутиков – приурочены к черноземам типичным.

Черноземные почвы имеют  водопрочную структуру, благодаря  чему в этих почвах создается оптимальный  водно-воздушный режим. Однако в  пахотных почвах прочность структурных  агрегатов понижается, происходит распыление пахотного слоя.

Черноземные почвы характеризуются  самым высоким природным плодородием  среди почв России. Территория распространения  черноземов наиболее земледельчески освоена. Здесь можно выращивать зерновые, технические и масличные культуры, среди которых особое место занимают озимая и яровая пшеница, кукуруза, сахарная свекла и подсолнечник, широко развито плодоводство и животноводство.

Черноземная зона в целом  имеет недостаточное увлажнение, поэтому урожаи в значительной степени  определяются увлажнением почвы. Для  более полного использования  высокого естественного плодородия черноземных почв необходимо проведение мероприятий, направленных на накопление и сохранение влаги в почвах. К таким мероприятиям относятся: система обработки почвы с введением чистых паров, ранневесеннее боронование паров и зяби, снегозадержание, задержание талых вод путем обваловывания и щелевания, влагозарядные поливы, полезащитное лесоразведение.

На черноземных почвах эффективно применение минеральных  удобрений Азота в почвах содержится значительное количество (от 0,2 до 0,5%), но он находится в малодоступной  форме. Поэтому применение азотных  удобрений способствует повышению  урожайности всех сельскохозяйственных культур, а особенно культур раннего  сева. Эффективность азотных удобрений  высока для черноземов лесостепной  зоны и снижается по мере движения на юг. Фосфорнокислые удобрения повышают урожай на всех черноземных почвах. Это вызвано тем, что в черноземных  почвах преобладает фосфор в малодоступной  для растений форме. Лучшими формами  фосфорнокислых удобрений являются суперфосфат и томасшлак, на оподзоленных и выщелоченных черноземах возможно внесение фосфоритной муки. Из органических удобрений главным для черноземных  почв является навоз.