Фактори грунтоутворення - методологічна основа грунтознавства

Під факторами грунтоутворення розуміються зовнішні по відношенню до грунту компоненти природного середовища, під впливом і за участю яких формується ґрунтовий покрив земної поверхні.

Засновник генетичного грунтознавства В. В. Докучаєв поклав початок вченню про фактори грунтоутворення. Він вперше встановив, що формування грунтового покриву тісно пов'язане з фізико-географічним середовищем і історією її розвитку. Так само він сформував визначення освіти грунтів: «Ґрунти завжди мають своє власне походження, вони завжди і всюди є результатом сукупної діяльності материнської гірської породи, живих і віджилих організмів (як рослин, так і тварин), клімату, віку країни і рельєфу місцевості». Функціональну взаємозв'язок між грунтовим покривом і найголовнішими факторами грунтоутворення В. В. Докучаєв висловив формулою:

де П - грунт; К - клімат; Про - організм; Г - гірські породи; Р - рельєф; Т - час.

Поєднання фактор грунтоутворення - це екологічні умови, необхідні для розвитку грунтоутворювального процесу. При відсутності одного з факторів виключається можливість формування грунтів.

В даний час на ряду з п'ятьма природними факторами грунтоутворення виділяють шостий - антропогенний фактор (продуктивна діяльність людини).

Клімат - багаторічний режим погоди, одна з основних географічних характеристик тієї чи іншої місцевості - головний кількісний показник стану атмосфери і впливають на грунт атмосферних процесів, перш за все надходження в грунт тепла і води. Тому, коли говорять про клімат як чинник грунтоутворення, мають на увазі певну частину атмосфери даної місцевості, що характеризується тим чи іншим кліматичним режимом. Фізичним тілом природи при цьому виступає атмосфера з усім комплексом що протікають в ній процесів і явищ, а клімат служить статистичним відображенням цих процесів.

Провідним чинником «загальземного» клімату є сонячна радіація, кількість якої сильно розрізняється залежно від місця розташування даної території. Загальний приплив тепла до земної поверхні вимірюється радіаційним балансом R, кДж / (см2 * рік):

де Q - пряма радіація; q - розсіяна радіація; А - альбедо (в частках одиниці); Е - ефективне випромінювання поверхні.

Космічний приплив сонячної енергії (сонячна постійна) на верхній межі атмосфери становить близько 8,4 кДж / (см2 * хв). Однак поверхні Землі досягає не більше 50% сонячної енергії, так як приблизно 30% її відбивається від атмосфери в Космос, 20% поглинається парами води і пилом в атмосфері і залишок досягає поверхні Землі у вигляді розсіяної радіації. Спостерігається закономірне наростання надходження сонячної енергії від полюсів до екватора.

Ще одним дуже важливим компонентом земної атмосфери є вода. Вона є неодмінна умова формування всіх природних екосистем, умовою виникнення більшості процесів, що протікають на поверхні Землі і в її надрах. «Картина видимої природи визначається водою», - так писав В. І. Вернадський.

У світовій круговорот щорічно залучається близько 577 тис. Км3 води (505 тис. Км3 випаровування з поверхні океану і 72 тис. Км3 з поверхні суші), з яких близько 119 тис. Км3 щорічно випадає на сушу у вигляді опадів.

Для характеристики вологозабезпечення території використовують коефіцієнт зволоженості (КУ), введений Г.Н. Висоцьким в 1904 р і детально розробленим Б.Г. Івановим в 1948 р

де P - среднемноголетние кількість опадів за рік, мм; f - випаровуваність за той же період, визначена за випаровуванню з поверхні водойм, мм.

Крім «загальземного» клімату, який визначає головні особливості закономірного розміщення грунтів на земній поверхні, в процесах ґрунтоутворення велику роль відіграє місцевий клімат, який отримав назву «мікроклімату». Виникнення того чи іншого типу «мікроклімату» визначається в основному формами рельєфу, експозицією схилів і характером рослинного покриву.

Живі організми. Найбільш могутнім фактором, який впливає на напрямокгрунтоутворювального процесу, є живі організми. За словами В. І. Вернадського, «. на земній поверхні немає хімічної сили більш постійно діючої, а тому й більш могутньою по своїм кінцевим наслідків, ніж живі організми, взяті в цілому ». Початок ґрунтоутворення завжди пов'язане з поселенням організмів на мінеральному субстраті. У грунті живуть представники всіх чотирьох царств живої природи - рослини, тварини, гриби, прокаріоти. Головними в освоєнні і перетворенні відсталого мінеральної речовини в грунті яляются різні види мікроорганізмів, лишайники, водорості. Вони ще не створюють грунт, вони готовят-- субстрат для поселення вищих рослин - основних продуцентів органічної речовини. Саме їм, вищим рослинам, як головним накопичувачів речовини і енергії в біосфері, і належить провідна роль в процесах ґрунтоутворення.

Живі організми надає найбільший вплив на процес ґрунтоутворення: зеленню рослини, грунтові водорості, лишайники, грунтові тварини, мікроорганізми.

Материнська гірська порода. Материнська порода за допомогою свого речового складу має великий вплив на гранулометричний, хімічний і мінералогічний склад ґрунтів, їх фізичний та фізико-механічні властивості, водно-повітряний, тепловий і харчової режими. Особливо чітко взаємозв'язок між властивостями грунтів і характером материнської породи проявляється на ранніх стадіях грунтоутворення. На цих стадіях первинна, примітивна грунт в максимальному ступені відбиває властивості, властиві корі вивітрювання породи, на якій ця грунт утворюється. Однак і з віком грунту, по досягненню нею зрілості, цей взаємозв'язок не втрачається повністю, вона лише стає менш виразною, прихованої тієї глибокої трансформацією мінеральної частини грунту, яка є результатом вивітрювання і грунтоутворення.

Материнська гірська порода відіграє велику роль у формуванні структури грунтового покриву. При однорідної материнській породі на рівнинних слаборозчленовані територіях спостерігається велике грунтового покриву.

Рельєф. Одним з найважливіших факторів грунтоутворення, що роблять величезний вплив на генезис грунтів, структуру грунтового покриву, його контрастність і просторову неоднорідність, є рельєф місцевості.

У практиці польових грунтових досліджень встановилася наступна систематика типів рельєфу: макрорельеф, мезорельеф, мікрорельєф, Нанорельєф. Кожен з перерахованих типів рельєфу відіграє певну роль в процесах ґрунтоутворення, тобто в генезі грунтів і географії ґрунтів, у формуванні структури грунтового покриву. Макрорельєф як рельєф, який визначає будову земної поверхні на великих територіях, визначає і відображає, відповідно до біоклиматичними умовами, зональність грунтового покриву, його структуру і характер макрокомбінацій грунтів, типових для даної зони. Мезорельеф визначає структуру грунтового покриву в межах конкретного ландшафту і характер мезокомбінацій грунтів, їх поєднання. Мікро- та Нанорельєф впливають на плямистість і комплексність грунтового покриву і визначають характер мікрокомбінацій, мікрокомплексность.

Оцінити роль рельєфу у грунтоутворенні можна тільки при обліку сукупного взаємодії всіх факторів грунтоутворення в межах конкретної місцевості. Так, наприклад, за часів панування зволоження над випаровуванням, в знижених елементах рельєфу (долини) близький рівень грунтових вод завжди сприяє утворенню грунтів гідроморфного ряду - болотних, лучно-болотних, дерново-глейовими, болотно-підзолистих і ін. За своєю морфологічною будовою, режимам і хімічним складом ці ґрунти різко відрізняються від автоморфних грунтів, сформованих на вододільних просторах.

Вік грунтів. Як і будь-яке естественноисторическое тіло природи, грунт має певний вік. Фактор часу має величезне значення в формування і розвиток грунтів. Розрізняють абсолютний і відносний вік грунтів.

Абсолютний вік - час, що минув з початку формування грунту до справжнього моменту. У молодих грунтів, або ґрунтів формуються на свіжих оголених пародії, він обчислюється кількома роками. Вік латерітов, що зустрічаються в Африці, налічує десятки мільйонів років. Абсолютний вік більшості сучасних грунтів становить тисячоліття і десятки тисяч років.

Для визначення абсолютного віку грунтів використовують різні підходи та методи: радіовуглецевий метод; методи, засновані на уявленні про швидкість зміни певних властивостей ґрунтів.

Однак визначення абсолютного віку дуже проблематично, оскільки відсутні надійні критерії точної історичної датування початку процесу грунтоутворення.

Відносний вік характеризує швидкість грунтоутворювального процесу, ступінь розвитку грунтового профілю або тривалість періоду, що минув з моменту зміни однієї стадії розвитку ґрунту інший. З його допомогою можна отримати уявлення про відносну молодість, зрілість або давнину грунтів.

Продуктивна діяльність людини. В умовах зростаючої інтенсифікації сільськогосподарського виробництва людина і що знаходяться на його озброєнні потужні засоби впливу на навколишнє середовище, в тому числі на грунт (машини, добрива, осушення, засоби хімічного захисту рослин, забруднення промисловими відходами і викидами, техногенні порушення), призводять до значної зміни природних екологічних систем і порушення сформованих в них співвідношень.

Природні цілинні грунту за час їх використання в сільськогосподарському виробництві піддалися таким значним перетворенням, що вони з об'єкта і предмета праці дедалі більше стають продуктом праці. Інтенсивна обробка грунтів, органічні та мінеральні добрива можуть призвести не тільки до зміни хімічних, фізичних і біологічних властивостей ґрунтів, а й до зміни їх зовнішнього морфологічного вигляду. Під впливом процесу окультурення грунтів змінюються їхні водний, повітряний, харчовий та інші режими. Знищуючи склалися стійкі природні екологічні системи (ліси, луки, степи, прерії і т. Д.) І замінюючи їх на менш стійкі агроекосистеми, людина тим самим сприяє зміні грунтоутворювального процесу. Діяльність людини спрямована на створення культурних, високородючих грунтів там, де вони мають низький природною родючістю, і на підтримання високої продуктивності грунту там, де їх природну родючість велике, але не вичерпна. Великі площі родючих земель відторгаються з сільськогосподарського використання при будівництві населених пунктів, промислових об'єктів, при відкритих способах видобутку корисних копалин, при прокладці трубопроводів, при спорудженні транспортних магістралей, ліній електропередач. Дбайливе ставлення до землі як до найціннішого національного багатства вимагає обов'язкової рекультивації техногенно порушених ділянок ґрунтового покриву, відтворення природних ландшафтів з урахуванням більш раціонального використання і організації території.

Якщо Ви помітили помилку в тексті виділіть слово і натисніть Shift + Enter

Схожі статті