Почва ее строение и состав: Строение и состав почв — урок. География, 6 класс.

Строение и состав почв — урок. География, 6 класс.

Любая почва, вне зависимости от места её расположения, включает несколько слоёв и имеет весьма сложный химический состав. В состав почв входят минеральные вещества, гумус, вода, воздух и микроорганизмы.

 

Минеральные вещества состоят из песчаных и глинистых частиц. В зависимости от их содержания выделяют почвы по механическому составу: песчаные, глинистые, супесчаные и суглинистые. Глинистые почвы хорошо задерживают воду и богаты питательными веществами, песчаные — наоборот.

 

Гумус — это органическая часть почвы. Он образуется в результате преобразования микроорганизмами органических остатков, которые попали в почву после отмирания растений. Гумус можно определить по тёмному цвету. В нём содержатся питательные вещества для растений (калий, азот, фосфор).

 

Толщина слоя почвы может колебаться от \(2\)–\(3\) сантиметров до \(2\) метров. Самый толстый слой почвы характерен для степей, самый тонкий — для пустынь, гор, приполярных районов.

 

Почвы состоят из нескольких почвенных горизонтов (слоёв). Эти слои различаются по строению, составу, цвету и происходящим в них процессам. Все вместе они образуют почвенный профиль.

 

Рис. \(1\). Схема строения почвенного профиля

 

На самом верху залегает подстилка, или дернина, состоящая из свежеопавших листьев или разлагающихся растительных остатков.

 

Самый верхний горизонт — гумусовый (перегнойно-аккумулятивный). Здесь происходит накопление перегноя. Горизонт пронизан корнями растений и содержит много микроорганизмов и насекомых.

 

Горизонт вымывания беден перегноем, так как растворимые вещества выносятся из него водой и накапливаются в следующем слое, горизонте накопления. Горизонт накопления более тёмного цвета, влажный и плотный.

 

Материнская порода — самый нижний горизонт почвы, на котором происходят основные почвообразовательные процессы.

Источники:

Рис. 1. Схема строения почвенного профиля Автор: US Department of Agriculture — https://www. nrcs.usda.gov/wps/portal/nrcs/main/soils/edu/, Общественное достояние, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1343062. В изображение внесены изменения

1. Почва, ее состав и строение

Площадь суши 15 млрд. га, то есть около трети поверхности земного шара. Из них леса занимают 28 %, пустыни, ледники, населенные пункты и другие участки со слабо выраженным почвенным по­кровом – 45, пастбища – 17, обрабатываемые земли – 10 %, при­мерно столько же земли пригодно для обработки, но использование ее в земледелии экономически невыгодно. Таким образом, питание людей обеспечивает, в основном, 1450 млн. га возделываемых почв, и в силу этого они заслуживают бережного использования и тща­тельной охраны.

Почва (педосфера) — рыхлый поверхностный слой земной коры, образовав­шийся в результате длительного воздействия на литосферу атмо­сферы, воды, животных и растений. Почва состоит из хорошо вы­раженных слоев, почвенных горизонтов,

различающихся по структуре, составу и цвету. Верхний горизонт А, гумусовый, населенный многочисленными видами растений, животных, микроорганизмов, содержит отмершие части растений, остатки животных. За счет процессов гумификации — разложения органических остатков и образования высокомолекулярных гуминовых соединений – они превращаются в мелкодисперсный органический материал. Гуми­фикация протекает с разной интенсивностью, что отражается на структуре гумусового горизонта. Горизонт А подразделяется на подслои: А₀ – подстилка, А₁ – собственно гумусовый, А₂ – выщело­ченная светлоокрашенная почва. Следующий горизонт В состоит, в основном, из минеральной части почвы. Органические вещества переработаны здесь редуцентами и равномерно перемешаны с мелкозернистой материнской породой. Горизонт С представляет собой слабо измененную материнскую породу.

Последовательность почвенных горизонтов называют

почвен­ным профилем. Для каждой природно-климатической зоны и оп­ределенного рельефа местности характерны свой почвенный про­филь и толщина горизонтов. Так, равнинные степные почвы уме­ренного климата содержат в среднем 12 тыс. т/га гумуса, лесные – около 100 т/га.

Свойства почвы зависят от состава и характера твердой, жид­кой, газообразной и живой ее частей. Так как почва является продуктом жизнедеятельности многих растений, животных, микроор­ганизмов, то их обилие, соотношение групп определяют свойства почвы. Самым важным свойством почвы является ее плодородие – способность обеспечить урожай растений. Почва сохраняет пло­дородие до тех пор, пока населена многочисленными живыми ор­ганизмами, участвующими в сложных процессах гумификации. Содержание минеральных веществ в почве достигает 93 %, органического – 7 %.

Основу почвенной биоты составляют микроорганизмы. Важную роль в почвообразовательных процессах играют ор­ганизмы, разлагающие органические вещества.

Они относятся к следующим таксономическим группам: 1) спорообразующие и неспорообразующие гетеротрофные бактерии; 2) актиномицеты; 3) различные грибы, в том числе плесени; 4) почвенные простейшие, в том числе амебы, инфузории, жгутиковые. Они встреча­ются в наземных биоценозах повсюду, но особенно их много в самых верхних слоях почвы. Численность микроорганизмов в луговых почвах умеренного климата составляет 10¹²-10¹⁵ осо­бей, а биомасса – 10-100 г/м². От обилия органических веществ, их разрушения микроорганизмами и обра­зования гумусовых соединений зависят структура и плодородие почвы.

Нельзя недооценивать роль червей в почвообразовании. Известно, что количество червей под пашнями достигает 250 тыс. шт/га, под сенокосами – от 2 до 5,6 млн. шт/га. Эти живые организмы пропускают через себя и перерабатывают до 85 тонн органического вещества с одного гектара.

К мезофауне почвы относятся нематоды, энхитреиды, микроартроподы (клещи и ногохвостки). Микроартроподы и энхитреи­ды исчисляются тысячами на 1 м², нематоды – миллионами.

К макрофауне принадлежат крупные насекомые и их личин­ки, дождевые черви. Плотность населения дождевых червей на известково-глинистых почвах умеренного климата достигает 300 особей/м². К макрофауне относятся роющие позвоночные: кроты, суслики, мыши, полевки и другие. Наибольшими по биомассе компонентами почвы являются корни растений. Су­хая масса корней в степных почвах достигает 1000 г/м², в лесу – 3000 г/м² и более.

Среди почвенных есть болезнетворные организмы, вызывающие заболевания сельскохозяйственных животных и человека. Многие из них связаны с определенными типами почв. Так, гистоплазмоз вызывается паразитическим грибком

Histoplasma capsulatum, поражающим соединительные ткани и эндотелий человека и не­которых млекопитающих. При этом заболевании увеличиваются печень, селезенка, лимфатические узлы, происходят кожные кровоизлияния, при легочном гистоплазмозе – кровохарканье. Распространение гистоплазмоза связано с красно-желтыми оподзоленными почвами субтропиков и тропиков. На других почвах эта болезнь практически отсутствует. В почве могут на­ходиться возбудители брюшного тифа, дизентерии, бруцеллеза, многих глистных заболеваний. Наибольшая смертность от холеры связана с заболоченными почвами пойм рек Западной Индии.

Химический состав почвы оказывает влияние на состояние здоровья человека через воду, растения и животных. Недостаток или избыток определенных химических элементов в почве бывает столь велик, что приводит к нарушению обмена веществ, вызыва­ет или способствует развитию серьезных заболеваний. Так, широ­ко распространенное заболевание эндемический (местный) зоб связано с недостатком йода в почве. Не­достаток фтора приводит к кариесу зубов. При высоком содержа­нии фтора (свыше 1,2 мг/л) нередко возникают заболевания кост­ной системы (флюароз).

2. РОЛЬ ПОЧВЫ В КРУГОВОРОТЕ ВЕЩЕСТВ. ЗНАЧЕНИЕ ПОЧВ

Почва представляет собой сложную природную систему, где под влиянием живых организмов и других факторов происходят образование и разрушение сложных органических соединений. Минеральные вещества извлекаются растениями из почвы, входят в состав их собственных органических соединений, затем включаются в органические вещества тела сначала растительноядных, затем насекомоядных, хищных животных. После гибели растений и животных органические соединения поступают в почву. Под воздействием микроорганизмов в результате сложных многоступенчатых процессов разложения эти соединения переходят в формы, доступные, для усвоения растениями. Они частично входят в состав органических веществ, задерживаются в почве или удаляются с фильтрующимися и сточными водами. В результате происходит закономерный круговорот химических элементов в системе «почва — растения — (животные — микроорганизмы) — почва». Этот круговорот В. Р. Вильям назвал

малым, или биологическим. Благодаря малому круговороту веществ в почве постоянно поддерживается плодородие.

Растворение и вынос сточными водами питательных веществ из почвы сопровождаются обеднением и снижением ее плодородия. Поэтому для его поддержания необходимо создавать таки условия, когда вымывание и потеря почвой питательных веществ были бы минимальными.

Самое большое значение почвы в том, что люди берут из нее почти все необходимое для своей жизни. В настоящее время обрабатываемые земли дают 88 % энергии, получаемой человечеством с пищей, около 10 % ее люди получают от естественных лугов пастбищ, лесов и 2 % дают ресурсы Мирового океана.

От почвы и ее плодородия зависит жизнь людей. Почву считают великой лабораторией, арсеналом, доставляющим средства производства, предмет труда, место для поселения людей.

Наиболее ценные в сельскохозяйственном отношении земли включают пашню, залежи и многолетние насаждения. Из всех возделываемых земель 590 млн. га приходится на долю зерновых, дающих в год 1197, 5 млн. т зерна.

Сельскохозяйственные земли расположены мозаично. Они занимают обширные территории в лесостепных и степных районах Северного полушария.

На Евразию, включая Россию, приходится 841 млн. га, или 60 % всех возделываемых земель.

Обрабатываемые земли – результат сложных естественных про­цессов и труда многих поколений людей. Поэтому качество почв во многом зависит от длительности возделывания земли и культуры земледелия. Вместе с урожаем человек изымает из почвы значи­тельное количество минеральных и органических веществ, тем са­мым, обедняя ее. Так, при урожае картофеля в 136 ц/га почва теряет 48,4 кг азота, 19 кг фосфора и 86 кг калия. Поэтому необходимо систематически пополнять запасы этих элементов в почве внесе­нием удобрений. Применяя необходимые севообороты, тщательно обрабатывая и удобряя почву, человек повышает ее плодородие столь значительно, что большинство современных обрабатываемых почв следует считать искусственными, созданными при участии человека.

Таким образом, в одних случаях воздействие человека на поч­вы приводит к повышению их плодородия, в других – к ухудше­нию, деградации и гибели.

К особо опасным последствиям влия­ния человека на почвы следует отнести ускоренную эрозию, за­грязнение чужеродными химическими веществами, засоление, за­болачивание, изъятие почв под различные сооружения (транс­портные магистрали, водохранилища). Ущерб, наносимый почвам в результате нерационального использования земель, принял угрожающий характер. Уменьшение площадей плодород­ных почв происходит во много раз быстрее, чем их образование. Особенно опасна для них ускоренная эрозия.

Строение почвы

☰

Почва образуется в поверхностном слое земной коры в тех местах суши, где есть живые организмы.

В состав почвы входят как органические, так и минеральные вещества. Все они перемешаны между собой. Органические вещества почвы — это перегной. Он образуется из благодаря живым организмам. Минеральные вещества почвы — это частички разрушенных горных пород.

В почве присутствует вода, с растворенными в ней веществами, а также воздух. Вода и воздух заполняют поры между частичками твердого вещества.

Высшие растения могут произрастать только в местах, где есть почва. Она им дает питательные вещества, воду и даже воздух. Корни растений пронизывают почву и фактически являются ее составной частью.

В почве живут многие животные. Микроскопических же организмов в ней огромное количество. Именно из-за них почва считается самой густонаселенной частью биосферы.

Живые организмы и почва взаимосвязаны. Отмирающие части растений превращаются в перегной с помощью микроорганизмов и животных. Животные, прокладывая себе ходы в почве, перемешивают ее. С другой стороны, почва дает животным и растениям вещества для жизни и среду для обитания. Говорят, что почва обладает плодородием.

Почвы могут образовываться на различных горных породах — песках, глинах, камнях. Поэтому почвы бывают разными. Кроме этого на почвы влияют климат, поверхностные и подземные воды, растительный и животный мир.

Почвы образуются очень медленно, не более 2 сантиметров в год. Поэтому важно бережно к ним относиться и не разрушать.

Наиболее плодородными почвами являются черноземы. В них больше всего перегноя и минеральных веществ. Человек может повышать плодородие почв за счет внесения в них удобрений. Подзолистые почвы характерны для хвойных и смешанных лесов. Они менее плодородны. Их перегнойный слой более тонкий.

С глубиной состав почвы меняется. Верхний слой почвы называется перегнойным, ниже находятся переходные слои и в самом низу — почвообразующая порода.

Толщина почвы обычно не достигает 1,5 м.

Почва, ее состав и строение (Реферат)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Курчатовский филиал

ФГОУ СПО

«Курский государственный политехнический колледж»

Реферат

по дисциплине «Природопользование»

на тему «Почва, ее состав и строение»

Работу выполнил:

Ключкин Иван Леонидович

студент 3 курса специальности

«Атомные электрические станции и установки»

Курчатов 2008

Введение

Под земельными ресурсами обычно принято понимать площади поверхности суши с различными ландшафтами, климатическими условиями, почвами, используемыми в сельском хозяйстве.

Площадь суши — 15 млрд га, т.е. около трети поверхности земного шара. Плотность населения на этой площади-427 чел./тыс. га. Освоенные земли составляют 37%. Из всей площади суши леса занимают 28’Mi, пустыни, ледники, населенные пункты и другие участки со слабо выраженным почвенным покровом — 45, пастбища — 17, обрабатываемые земли — 10% (таким образом, питание людей обеспечивает в основном 1450 млн га возделываемых почв), примерно столько же земли пригодно для обработки, но использование ее в земледелии экономически невыгодно.

Важнейшим компонентом земельных ресурсов является почва. Она служит связующим звеном между всеми сферами Земли и с главной из них биосферой. Почва — основной источник получения продуктов питания для человека, среда произрастания растений и обитания животных, база социально-экономического развития любого государства, его национальное достояние и стратегический природный ресурс. Она заслуживает бережного использования и тщательной охраны.

Почва, ее состав и строение

Рис. 1. Строение профилей почв:

а подзолистой; б — слабоподзолистой; в — среднеподзолистой;

г — сильноподзолистой; д. — подзола; е – чернозема; ж — солонца

Почва – рыхлый поверхностный слой земной коры, образовавшийся в результате длительного воздействия на литосферу атмосферы, воды, животных и растений. Почва состоит из хорошо выраженных слоев, называемых почвенными горизонтами, различающихся по структуре, составу и цвету (рис. 1). Верхний горизонт А, гумусовый, населенный многочисленными видами растений, животных, микроорганизмов, содержит отмершие части растений, трупы животных. За счет процессов гумификации – разложения органических остатков и

образования высокомолекулярных гуминовых соединений – они превращаются в мелкодисперсный органический материал. Гумификация протекает с разной интенсивностью, что отражается на структуре почвы гумусового горизонта. Горизонт A подразделяется на подслои: А₀ – подстилка, А1 – собственно гумусовый, А₂ – выщелоченная светлоокрашенная почва. Следующий горизонт B состоит в основном из минеральной части почвы. Органические вещества переработаны здесь редуцентами и равномерно перемешаны с мелкозернистой материнской породой.

Горизонт C представляет собой слабо измененную материнскую породу.

Последовательность почвенных горизонтов называют почвенным профилем. Почвенный профиль и толщина горизонтов варьируются в зависимости от каждой природно-климатической зоны и определенного рельефа местности. Так, равнинные степные почвы умеренного климата содержат в среднем 12 тыс. т/га гумуса, лесные – около 100 т/га.

Свойства почвы зависят от состава и особенностей твердой, жидкой, газообразной и живой ее частей. Так как почва является продуктом жизнедеятельности многих организмов: растений, животных, микроорганизмов, то их обилие, соотношение групп определяют свойства почвы. Самым важным из них является ее плодородие – способность обеспечить урожай растений. Почва сохраняет плодородие до тех пор, пока населена многочисленными живыми организмами, участвующими в сложных процессах гумификации. Представление о соотношении живых и неживых компонентов почвы дают диаграммы на рис. 2.

Основу почвенной биоты составляют микроорганизмы. Они представлены сине-зелеными и зелеными водорослями, бактериями, грибами и простейшими.

Важную роль в почвообразовательных процессах играют организмы, разлагающие органические вещества. Они относятся к следующим таксономическим группам: 1) спорообразующие и неспорообразующие гетеротрофные бактерии; 2) актиномицеты; 3) различные грибы, в том числе плесени; 4) почвенные простейшие, в том числе амебы, инфузории, жгутиковые. Они встречаются в наземных биоценозах повсюду, но особенно их много в самых верхних слоях почвы. Численность микроорганизмов в луговых почвах умеренного климата составляет 10¹²— 10¹⁵ особей, а биомасса -10-100 г/м² (по Ю. П. Одуму, 1975). От обилия органических веществ, их разрушения микроорганизмами с образованием гумусовых соединений зависят структура и плодородие почвы.

К мезофауне почвы относятся нематоды, энхитреиды, микроартроподы (клещи и ногохвостки). Микроартроподы и энхитреиды исчисляются тысячами на 1 м², нематоды — миллионами.

К макрофауне принадлежат крупные насекомые и их личинки, дождевые черви. Плотность населения дождевых червей на известково-глинистых почвах умеренного климата достигает 300 особей/м². Наибольшими по биомассе компонентами почвы являются корни растений. Сухая масса корней в степных почвах достигает 1000 г/м², в лесу — 3000 г/м² и более. К макрофауне относятся также роющие позвоночные: кроты, суслики, слепушонки, мыши, полевки и др.

В почве есть болезнетворные организмы, становящиеся причиной заболеваний и сельскохозяйственных животных и человека. Многие из них связаны с определенными типами почв. Так, гистоплазмоз вызывается паразитическим грибком Histoplasma capsulatum, поражающим соединительные ткани и эндотелий человека и некоторых млекопитающих. При этом заболевании увеличиваются печень, селезенка, лимфатические узлы, происходят кожные кровоизлияния, при легочном гистоплазмозе появляется кровохарканье. Распространение гистоплазмоза связано с красно-желтыми оподзоленными почвами субтропиков и тропиков. На других почвах эта болезнь практически отсутствует.

Рис.2. Живой и неживой компоненты луговой почвы (по В.Тышлсру, 1955)

В почве могут находиться возбудители брюшного тифа, дизентерии, бруцеллеза, многих глистных заболеваний и т. д. Наибольшая смертность от холеры связана с заболоченными почвами пойм рек Западной Индии.

На состояние здоровья человека химический состав почвы оказывает влияние через воду, растения и животных. Недостаток или избыток определенных химических элементов в почве бывает столь велик, что приводит к нарушению обмена веществ, вызывает серьезные заболевания или способствует их развитию. Так, широко распространенное заболевание эндемический (местный) зоб связано с недостатком йода в почве. Малое количество кальция при избытке стронция служит причиной уровской болезни. Нехватка фтора приводит к кариесу зубов. При высоком содержании фтора (свыше 1,2 мг/л) нередко возникают заболевания костной системы (флюороз).

ПОЧВА, ЕЕ СОСТАВ И СТРОЕНИЕ — Студопедия

ОХРАНА ПОЧВ

Площадь суши 15 млрд. га, т.е. около трети поверхности земного шара. Из них леса занимают 28%, пустыни, ледники, населенные пункты и другие участки со слабо выраженным почвенным по­кровом — 45, пастбища — 17, обрабатываемые земли — 10%, при­мерно столько же земли пригодно для обработки, но использование ее в земледелии экономически невыгодно. Таким образом, питание людей обеспечивает в основном 1450 млн га возделываемых почв, и в силу этого они 1аслуживают бережного использования и тща­тельной охраны.

Почва — это поверхностный слои земной коры, который образуется и развивается в результате взаимодействия растительности, животных, микроорганизмов, материнской породы и является самостоятельным природным образованием.

Основателем научного почвоведения является русский учёный В.В.Докучаев (1846-1903), который впервые дал определение понятиям: «почва» и «почвенный профиль», выявил главные отличительные свойства и раскрыл сущность почвообразовательного процесса. К пяти факторам почвообразования, установленным В.В.Докучаевым: материнской породе, климату, рельефу и времени, растительным и животным организмам — позже была добавлена вода (почвенная и грунтовая) и хозяйственная деятельность человека.

Любую почву можно рассматривать как гетерогенную систему, состоящую из трех фаз: твердой (минеральный скелет, органические и биологические компоненты), жидкой (почвенный раствор) и газообразной (почвенный воздух).

Твердая фаза почвы содержит основной запас питательных ве­ществ для растений. Она состоит на 90 % и более из сложных минера­лов и примерно на 10 % и менее из органических веществ, которые иг­рают очень важную роль в плодородии почвы. Почти половина твердой фазы почвы приходится на связанный кислород, одна треть — на крем­ний, более 10 % — на алюминий и железо, и только 7 % — на остальные элементы.

Совокупность мелкораздробленных (коллоидных) частиц почвы и органических веществ составляет почвенно-поглощающий комплекс (ППК). Суммарный заряд ППК большинства почв отрицательный, и тем самым он удерживает на своей поверхности в поглощенном состоянии в основном положительно заряженные ионы — катионы.

Почвенный раствор — наиболее подвижная и активная часть почвы, в которой совершаются разнообразные химические процессы и из которой растения непосредственно усваивают питательные вещества. Элементы питания, находящиеся в почвенном растворе, наиболее досту­пны для растений.

Почвенный воздух служит основным источником кислорода для дыхания корней растений. Он отличается от атмосферного повышенным содержанием углекислого газа и несколько меньшим – кислорода.

Строение почв характеризуют сочетанием генетических горизонтов. Генетическими называют те горизонты, которые образовались в результате общего почвообразовательного процесса, так что формирование каждого из присутствующих в почве горизонтов тесно связано (или даже обусловлено) формированием других горизонтов. Это проще всего проиллюстрировать на примере строения некоторых почв. Если заложить почвенный разрез (выкопать яму) с вертикальной передней стенкой, то на последней станет отчетливо видна последовательность генетических горизонтов.

В результате перемещения и превращения веществ почва расчленяется на отдельные слои, или горизонты, сочетание которых составляет профиль почвы.

Поверхностный горизонт, подстилка или дернина, состоит большей частью из свежеопавших и частично разложившихся листьев, веток, останков животных, грибов и других органических веществ. Окрашен обычно в темный цвет — коричневый или черный. Лежащий под ним гумусовый горизонт А1, как правило, представляет собой пористую смесь частично разложившегося органического вещества (гумуса), живых организмов и некоторых неорганических частиц. Обычно он более темный и рыхлый, чем нижние горизонты. В этих двух верхних горизонтах сконцентрирована основная часть органического вещества почвы и корни растений. О почвенном плодородии многое может сказать ее цвет. Например, темно-коричневый или черный гумусовый горизонт богат органическими веществами и азотом. В серых, желтых или красных почвах органического вещества мало, и для повышения их урожайности требуются азотные удобрения.

В лесных почвах под горизонтом А1 залегает малоплодородный подзолистый горизонт А2, имеющий светлый оттенок и непрочную структуру. В черноземных, темно-каштановых, каштановых и других типах почв этот горизонт отсутствует. Еще глубже во многих типах почв расположен горизонт В-иллювиальный, или горизонт вмывания. В него вымываются и в нем накапливаются минеральные и органические вещества из вышележащих горизонтов. Чаще всего он окрашен в бурый цвет и имеет большую плотность. Еще ниже залегает материнская горная порода С, на которой формируется почва.

Все горизонты почвы представляют собой смесь органических и минеральных элементов. Свыше 50 % минерального состава почвы составляет кремнезем (SiO₂), остальную часть могут составлять глинозем, оксиды железа, магния, калия, фосфора, кальция. Органические вещества, поступающие в почву с растительным опадом, включают углеводы, белки, жиры, смолы, дубильные вещества. Органические остатки в почве минерализуются с образованием более простых веществ (вода, диоксид углерода, аммиак и др.) или превращаются в перегной, или гумус.

Посредством почвы — важнейшего компонента биосферы — осуществляются эко-логические связи живых организмов с литосферой, педосферой, атмосферой.

Важнейшим свойством почвы является плодородие. Плодородие почвы — это совокупность свойств почвы, обеспечивающая высокую урожайность сельскохозяйственных растений, а также биологическую продуктивность естественных фитоценозов. Плодородие почвы зависит от оптимального содержания в ней питательных веществ (азота, фосфора, калия, микроэлементов), степени увлажненности, правильных методов агротехники, отсутствия вторичного засоления, процессов эрозии и др. Плодородие почвы определяют по наличию в ней гумуса.

Гумус — высокомолекулярные темно-окрашенные органические вещества почвы. Состоит из гуминовых кислот, образуется в результате биохимического разложения растительных и животных остатков. Содержит элементы питания растений, которые после разложения гумуса переходят в доступную для них форму. От его качества зависит плодородие почвы.

Различают плодородие естественное и искусственное, естественное определяется, в основном природными факторами, а искусственное осуществляется внесением удобрений и проведением; комплекса агротехнических мероприятий (мелиорация, севообороты, снегозадержание, водосберегающие технологии полива и др. ).

По наличию типов почв территория Омской области делится на три зоны: южная таёжно-лесная, лесостепная и степная,

Таёжно-лесная зона имеет наиболее ограниченную площадь сельскохозяйственных угодий, около 600 тыс. га, и пашни — 294 тыс. га или 14%. Эта зона наиболее понижена и заболочена, длительно переувлажнена, грунтовые воды залегают на глубине 1-3 м. Основной земельный фонд представлен подзолистыми, болотными и луговыми почвами. Как правило, кислые, маломощные, с низким запасом гумуса, азота и фосфора. Количество гумуса в почве не превышает 2,5-3,0%. Каждый гектар пашни требует известкования, комплексного окультуривания. Наиболее пригодные под земледелие массивы почвы располагаются по приречьям и на водоразделах. Поля сложной конфигурации имеют вкрапления мелких контуров леса, разобщены оврагами, болотами и лесными массивами. Зона слабо освоена.

Лесостепная зона занимает наибольшую часть территории области (51,3%), сложная по рельефу, характеристике залегания грунтовых вод, почвенным образующим породам, по сочетанию, зональных и интразональных факторов, приводящих к формированию исключительно комплексного почвенного покрова. В почвенном покрове зоны господствуют сочетания, образованные лугово-чернозёмными. чернозёмно-луговыми и луговыми почвами, а также комплексами солонцов. Среднее содержание гумуса в почвенном покрове колеблется в пределах 4,0-5,0%.

Степная зона занимаетвсего 8,6% территории области, но она наиболее освоена в сельскохозяйственном отношении и распахана. Распашка земли в отдельных хозяйствах достигает 95%. Целинная залежь юга области была освоена в 1954 году в девяти степных районах (Таврическом, Черлакском, Щербакульском, Нововаршавском, Одесском,Оконешниковском, Павлогорадском, Полтавском, Русско-Полянском). Омская целина — это 1400 тыс. га, введенных в пашню целинных и залежных земель.

Институт почвоведения и агрохимии СО РАН

Смоленцев Б.А.

Понятие о почве

Знания о почвах накапливались веками. Человек всегда, от самого зарождения цивилизации, поклонялся земле, а вернее почве, потому что она была и остается основным средством в обеспечении человечества продовольствием, создании его условий жизни.

Люди давно научились различать почву кислую, вязкую, глинистую, холодную, каменистую, засоренную и т.д. По своему опыту они знали, что хорошая почва, как и еда, не должна быть ни слишком жирной, тяжёлой и холодной, ни сырой: она должна быть как хлеб, как пряник, как сдобная булка, как поднявшееся тесто; должна рассыпаться, но не крошиться; должна хрустеть под заступом, но не чавкать; при переворачивании не должна превращаться в скамьи, головы, пласты, клецки, а должна, облегченно вздыхая, распадаться в комки и крупную пыль. Вот это и есть почва съедобная и вкусная, культурная, дышащая, мягкая, словом, хорошая почва, как бывают хорошие люди. Так писал о почве известный чешский писатель Карел Чапек. Свыше 90% потребляемых человеком продуктов дает земля – почва. Почвенный покров служит пространственным базисом поселения человека, размещения его жилища, промышленных и сельскохозяйственных предприятий, шахт, рудников, сооружения дорог, каналов и т.д. Почва также является средой существования растений, животных и микроорганизмов. В 1 грамме луговой почвы живет и “трудится” около миллиарда клеток микроорганизмов, сотни тысяч мельчайших беспозвоночных – простейшие, ногохвостки, клещи и другие, а также более крупные беспозвоночные – дождевые черви, пауки, мокрицы и другие. Общая биомасса всех живых организмов в почве (суше Земли) почти в 700 раз превосходит океан, хотя на долю суши приходится менее 1/3 земной поверхности. Но в то же время по весу почва на 90% и более состоит из минеральной массы, воды, гумуса и других неживых образований. В почве содержится большое количество минералов, известных как глинистые или вторичные минералы, – каолинита, монтмориллонита, галлуазита, серпентина и ряда других. Эти минералы обладают высокими сорбционными свойствами, способностью к набуханию и удержанию воды, позволяющими почве удерживать практически все поступающие в неё химические элементы и соединения. Важнейшей особенностью почв является наличие в них специфических органических соединений – гумусовых веществ – продуктов переработки растительных и животных организмов.  

В почве распределяются и преобразуются энергия и вещества, необходимые для жизни человека. Почва является главным регулятором состава атмосферы Земли. Обусловлено это деятельностью почвенных микроорганизмов, в огромных масштабах продуцирующих разнообразные газы – азот и его окислы, кислород, диоксид и оксид углерода, метан и другие углеводороды, сероводород, ряд прочих летучих соединений.
Таким образом, почва, будучи предметом многосторонних интересов человека, является незаменимым видом природных ресурсов, обеспечивая настоящее и будущее человечества. Разрушение почв сопровождается неурожаями и голодом, приводит к бедности государств, а гибель почв может вызвать гибель всего человечества.

Возникает естественный вопрос — так что же такое почва? Это живая или неживая материя? И то и другое, и в подтверждение тому служат приведенные выше примеры.
Почва – это особое естественноисторическое тело Природы, является биокостным телом, т.е. состоит из живых и неживых материалов.
На протяжении многих веков человечество, занимаясь земледелием, вплоть до конца XIX столетия не задумывалось над понятием, а “что же такое почва”. В середине XIX века многие ученые обратили внимание на почву, как на материальное тело. Поэтому они стали изучать её состав и отдельные её свойства. Более всего их интересовал вопрос, что же собою представляет “почва” для растений: или это их “опора” (место размещения корней), или это “источник их пищи”.

Поскольку изучением почв в то время занимались исключительно геологи и агрономы, то преобладающей точкой зрения первых был взгляд на почву, как на горную породу, и почву подразделяли на песок, глину, суглинок и т.п. Геологи считали почву верхним геологическим слоем. Агрономы же за почву принимали верхний слой земли в 30-40 сантиметров и глубже “не заглядывали”. Многие исследователи изучали почву на таких уровнях, и вот в 1883 году профессор Санкт-Петербургского университета Василий Васильевич Докучаев, также геолог по образованию, пришел к выводу, что почва – это вовсе не горная порода. Ему удалось в простом нагромождении имеющихся фактов увидеть систему. В верхних слоях Земли, таких разнообразных по внешнему виду, он обнаружил признаки естественно-исторического тела, обладающего своими особыми свойствами, историей, законами развития. Он сформулировал понятие, что почва – это “самостоятельное, естественно-историческое тело” на планете Земля, такое же самостоятельное природное материальное тело как растительный мир, как животный мир, как минералы, как природные воды, как атмосфера. Но в отличие от них, она обладает удивительным свойством – плодородием. Тем самым, почва, обладающая плодородием, одновременно является для растений и опорой, и источником их питания. Докучаев первым установил, что в сходных природных условиях образуются сходные почвы, а в разных – разные.В.В. Докучаев показал, что почва действительно произошла из горной породы, но она настолько сильно изменилась, что её уже нельзя считать горной породой. Это не только совершенно измененная горная порода, но и порода, приобретшая собственно новый облик, новые свойства, новый состав. Василий Васильевич Докучаев не только установил, что почва является самостоятельным природным телом, но и создал новую науку, изучающую это тело. Эта наука получила название “Почвоведение”, или “Pedology (Pedologya)”. Датой рождения современного генетического почвоведения считается 7 декабря 1883 года, день, когда в Санкт-Петербургском университете состоялась защита докторской диссертации В.В. Докучаевым “Русский чернозем”. С недавних пор этот день календаря по решению ЮНЕСКО считается Всемирным днем почвы.

Что изучают почвоведы?

Сегодня почвоведение занимает важное место в системе наук о биосфере, ведь почва – необходимое условие существования жизни на Земле и вместе с тем её следствие. Трудами великого русского естествоиспытателя В.В. Докучаева, а также его современников, в первую очередь, П.А. Костычева и Н.М. Сибирцева было показано, что почва – это ещё одна оболочка земной поверхности, отдельная от атмосферы, гидросферы и литосферы.
Первое научное определение почвы тоже принадлежит В. В. Докучаеву: “Почва – это те дневные или близкие к ним горизонты горных пород (всё равно каких), которые были более или менее естественно изменены взаимным влиянием воды, воздуха и различного рода организмов – живых и мертвых, что и сказывается известным образом на составе, структуре и цвете таких образований”. В этой формулировке Докучаев сделал акцент на факторах – почвообразователях, тем самым утверждая её самостоятельность как природного образования. П.А. Костычев в определении почвы главное внимание уделил роли организмов: “Мы, прежде всего, выделяем верхний слой земли до той глубины, до которой доходит главная масса корней, и называем этот слой почвой”. Ёмкое, поэтичное определение почвы принадлежит В.И. Вернадскому: “Почва – благородная ржавчина Земли”. В четырех словах определения ученому удалось сказать очень многое. Назвав почву “ржавчиной Земли”, ученый указал путь её образования из литосферы под влиянием геофизических оболочек планеты: атмосферы, биосферы и гидросферы. При этом продукт переработки первозданных горных пород (“ржавчина” – почва) обладает благородством, то есть способностью рождать благо, производить урожай растений. Особое значение такому качеству почвы, как плодородие, придавал и другой крупный ученый-почвовед – академик В.Р. Вильямс. Он писал: “Когда мы говорим о почве, мы разумеем рыхлый поверхностный горизонт суши земного шара, способный производить урожай растений”.
С тех пор прошло много лет, но до сих пор не существует единого общепринятого представления о понятии, которое обозначается термином “почва”. Определений данного понятия существует столь много, что оно вполне претендует на место в “Книге рекордов Гиннеса”. Большинство этих определений очень громоздкие и сложны для восприятия.
В современном почвоведении принято следующее определение почвы: почва – это обладающая плодородием сложная полифункциональная и поликомпонентная открытая многофазная структурная система, расположенная в поверхностном слое коры выветривания горных пород, являющаяся комплексной функцией горной породы, организмов, климата, рельефа и времени. Как видите, звучит сложновато для неподготовленного, особенно детского понимания. То же самое, но более проще и доступнее будет: почва – это самый поверхностный слой суши земного шара, возникший в результате изменения горных пород под воздействием живых и мертвых организмов (растительности, животных, микроорганизмов), солнечного тепла, атмосферных осадков (т.е. климата), рельефа местности и фактора времени.
В последнее время к этим пяти факторам, названных В.В. Докучаевым факторами почвообразования, добавляют действие вод (почвенных и грунтовых) и деятельность человека. Формирование почв происходит под влиянием совместного действия всех факторов почвообразования, каждый из которых в отдельности одинаково важен.

 

 

 

Почвы, экология и мы

Почва — особое природное тело, тончайший слой земной коры (в среднем около 1-2 м), который нередко называют кожей нашей планеты. Наука об образовании, строении, составе и свойствах почв — почвоведение — возникла в конце XIX века на стыке геологии, биологии и географии. Её основателем был профессор Василий Васильевич Докучаев, который впервые установил, что почвы имеют чёткие морфологические признаки, позволяющие различать их, а географическое распространение почв на поверхности Земли так же закономерно, как это свойственно растениям и животным.

Как самостоятельный природный объект почва имеет ряд уникальных свойств, резко отличающих её от горных пород и минералов, из которых она образуется.

Почва характеризуется высоким содержанием особой группы минералов, известных как глинистые или вторичные минералы — каолинита, монтмориллонита, галлуазита, серпентина и ряда других. Они обладают высокими сорбционными свойствами, большой ёмкостью катионного и анионного обмена, способностью к набуханию и удержанию воды, позволяющими почве удерживать практически все поступающие в неё химические элементы и соединения. Другой особенностью почв является наличие в них специфических органических соединений — гумусовых веществ — продуктов переработки растительных и животных организмов. Вследствие этого почва приобретает плодородность — является наиболее благоприятным субстратом или средой обитания для подавляющего большинства живых существ — микроорганизмов, животных и растений. Показательно также, что по их биомассе почва (суша Земли) почти в 700 раз превосходит океан, хотя на долю суши приходится менее 1/3 земной поверхности.

Свойство различных почв по-разному аккумулировать разнообразные химические элементы и соединения, одни их которых необходимы для живых существ (биофильные элементы и микроэлементы, различные физиологически-активные вещества), а другие являются вредными или токсичными (тяжелые металлы, галогены, токсины и пр.), проявляется на всех живущих на них растениях и животных, включая и человека. В агрономии, ветеринарии и медицине такая взаимосвязь известна в виде так называемых эндемических болезней, причины которых были раскрыты только после работ почвоведов.

Почва оказывает существенное влияние на состав и свойства поверхностных, подземных вод и всю гидросферу Земли. Фильтруясь через почвенные слои вода извлекает из них особый набор химических элементов, характерный для почв водосборных территорий. А поскольку основные хозяйственные показатели воды (её технологическая и гигиеническая ценность) определяются содержанием и соотношением этих элементов, то нарушение почвенного покрова проявляется также в изменении качества воды.

Почва является главным регулятором состава атмосферы Земли. Обусловлено это деятельностью почвенных микроорганизмов, в огромных масштабах продуцирующих разнообразные газы — азот и его окислы, кислород, диоксид и оксид углерода, метан и другие углеводороды, сероводород, ряд прочих летучих соединений. Большинство из этих газов вызывают “парниковый эффект” и разрушают озоновый слой, вследствие чего изменение свойств почв может привести к изменению климата на Земле. Не случайно происходящий в настоящее время сдвиг в климатическом равновесии нашей планеты специалисты связывают в первую очередь с нарушениями почвенного покрова.

Наконец, почва — главное богатство любого государства в мире, поскольку на ней и в ней производится около 90% продуктов питания человечества. Разрушение почв сопровождается неурожаями и голодом, приводит к бедности государств, а гибель почв может вызвать гибель всего человечества.

Исходя из этих свойств почвы её рассматривают как особую природную мембрану (биогеомембрану), регулирующую взаимодействие между биосферой, гидросферой и атмосферой Земли, роль которой для планеты также важна, как роль кожного покрова для человека. Знание свойств почв позволяет почвоведам заранее давать необходимые рекомендации правительствам своих стран и ООН для предотвращения угрозы локальных или широкомасштабных катастроф.

Специалисты-почвоведы работают в университетах, научных институтах и лабораториях, в заповедниках и национальных парках, в разнообразных природоохранных и экологических учреждениях. Много почвоведов служат в государственных организациях по учёту и контролю земельных ресурсов — основного возобновляемого ресурса любой страны. Без их участия нельзя правильно оценить стоимость земли и грамотно её использовать. Почвоведы определяют бонитет почв (их “сорт”) и составляют кадастр (“список”) почв в каждой области и во всём государстве. Без этих сведений не может обойтись ни одно государство при составлении планов рационального использования своих территорий. Правильная оценка состояния почвы нужна любому человеку, когда он хочет приобрести землю для строительства или хозяйственной деятельности. Поэтому потребность в специалистах-почвоведах постоянно возрастает.

Современное почвоведение является междисциплинарной наукой, объединяющей самые разнообразные области человеческих знаний, среди которых не только физика, химия, математика, геология, биология, но и, казалось бы, такие не связанные между собой науки, как минералогия и эпидемиология, микробиология и климатология, геология и растениеводство. Понимание этой роли почвоведения пришло не сразу — долгое время почвоведение рассматривалось в качестве одной из агрономических дисциплин и преподавалось только в сельскохозяйственных вузах.

Как университетская наука почвоведение оформилось главным образом благодаря трудам выдающихся русских ученых — В.В.Докучаева, В.И.Вернадского, П.А.Костычева, Н.М.Сибирцева, К.К.Гедройца, К.Д.Глинки, Б.Б.Полынова, многих других специалистов.

В настоящее время кафедры и отделения почвоведения имеются в университетах большинства стран мира, а почвоведение приобрело статус фундаментальной академической науки, имеющей свой объект изучения и занимающейся описанием, объяснением и предсказанием процессов в почве и связанных с ней других компонентах природной среды.

Структура почвы — обзор

I ВВЕДЕНИЕ

Структура почвы — пространственное расположение отдельных частиц, их агрегатов и пор — играет многогранную ключевую роль в факторах, определяющих продуктивность сельскохозяйственных культур и растительности (Letey, 1985; Hamblin, 1985 ; Passioura, 1991; Brussaard, Kooistra, 1993). Эти факторы включают не только физические и физико-химические процессы и эффекты биологической активности, которые взаимодействуют с землепользованием и погодой, но также методы управления (обработка почвы, осушение, орошение, удобрение и мульчирование), предназначенные для создания и / или поддержания оптимальных условий для прорастание, укоренение и поглощение воды и питательных веществ.

Аспекты структуры почвы включают процессы ее формирования под действием биологических и физических сил, процессы, участвующие в ее устойчивости при изменении погодных условий и влажности почвы, а также ее экологическое и гидравлическое влияние на перенос и хранение тепла, газа, воды и питательные вещества и их влияние на урожайность и растительность в различных системах землепользования. Взаимосвязь между структурой почвы, структурой почвы, биотой почвы, органическим веществом почвы и производством сельскохозяйственных культур была резюмирована Джума (1993, 1994), который подчеркнул важность количественного определения распределения пор по размерам, микробных и фаунистических популяций, а также динамики углерода и азота.Эдвардс и др. (1993) рассмотрел методологии исследования переноса газа, воды и растворенных веществ в почвы и через них в экосистемах пахотных земель.

Особенности ненарушенных образцов почвы, исследованные в микроморфологии, исследуются в широком диапазоне увеличений с использованием таких методов, как стереомикроскопия, световая микроскопия, сканирующая и просвечивающая электронная микроскопия, компьютерная рентгеновская или гамма-томография (КТ-сканирование) и ядерно-магнитная резонансная томография (NMRI). Образцы часто необходимо каким-либо образом предварительно обработать.В этой главе термин микроморфология используется для обозначения различных наблюдений, от электронной / ультрамикроскопии до исследований, проводимых невооруженным глазом.

Микроморфологические особенности почвы отражают ответственные за них процессы, которые также влияют, например, на качество земли, важное для роста растений. Согласно Коистре (1990), микроморфология занимается наблюдением за особенностями, интерпретацией процессов и синтезом результирующих эффектов. Ringroase-Voase (1991) среди тех, кто суммировал микроморфологию структуры почвы (описание, количественная оценка и применение).Более ранние обзоры структуры и микроморфологии почвы и их агрономического значения включают обзоры Джонгериуса (1983), Декстера (1988), Кея (1990) и Коистры (1990).

Изучение структуры почвы варьируется от эффектов взаимодействия частиц в масштабе нанометров (Quirk, 1994) до функционирования профилей структуры почвы в масштабе метров (Miedema et al. , 1994a; Рис. 1) . Пространственное изменение структуры почвы на фермерских полях (Finke, 1992, 1993) и в цепных последовательностях ландшафта простирается до километров.Базовые знания об основных процессах, вовлеченных в экологическое функционирование структуры почвы, все еще отсутствуют (Sposito and Reginato, 1992). Знания о структуре почвы необходимо экстраполировать с одного уровня шкалы на другой (увеличение и уменьшение масштаба).

Рис. 1. Структура почвы от взаимодействия частиц в нанометровом масштабе до профиля структуры, функционирующего в метровом масштабе.

(Miedema, 1994a; воспроизведено с разрешения ISSS и Mexican Soil Science Society)

Новые методы окрашивания и флуоресцентная микроскопия (Altemüller, 1991), применение субмикроскопических методов (Foster, 1994) и компьютерная томография в экологии ризосферы (Anderson and Hopmans, 1994) и NMRI (MacFall and Johnson, 1994; Liu et al., 1994) являются многообещающими разработками и должны улучшить наше понимание микробиологической активности при разложении органического вещества и ризосферных процессах.

Микроморфологическая количественная оценка показала быстрый прогресс в области методов анализа изображений (Mermut and Norton, 1992; Moran, 1994).

Чтобы понять, как функционирует структура почвы, необходимо провести физические измерения почвы в поле и в лаборатории (Burke et al. , 1986).Это показывает, как профиль структуры почвы влияет на перенос воды и растворенных веществ (Bouma, 1992; Bouma and Hack-ten Broecke, 1993). Окрашивание (например, метиленовым синим) позволяет изучить путь транспортировки воды и растворенных веществ, а количественную информацию можно получить с помощью анализа изображений или использования фрактальных измерений (например, Hatano and Booltink, 1993). Затем результаты можно использовать в имитационных моделях для количественной оценки того, как структура почвы влияет на качество земли и урожайность (например,g., Van Lanen et al. , 1987, 1992; Bouma et al. , 1993) при различном землепользовании.

Цель этой главы — продемонстрировать, что потенциально микроморфология предоставляет уникальный набор инструментов для изучения структуры почвы, потому что это исследование реальности in situ почвы и ненарушенных образцов почвы и может охватывать многие уровни шкалы с использованием подходящие методы наблюдения (Bisdom et al. , 1990; рис. 2). В сочетании с другими анализами почвы микроморфология предлагает возможности интеграции и синтеза процессов и понимания влияния разнообразия почвы в агрономии от субмикроскопических до полевых масштабов.Лучшее понимание формирования и функционирования структуры почвы, ее стабильности и устойчивости при различных видах землепользования имеет жизненно важное значение в поисках устойчивых систем землепользования.

Рис. 2. Доступные методы микроморфологической и субмикроскопической визуализации и анализа. Морфологические и визуальные методы: МРТ, магнитно-резонансная томография; ИМ, инфракрасная микроскопия; ЛМ, световая микроскопия; ЛИ — лазерная визуализация; IA, анализ изображений; УМ, ультрафиолетовая микроскопия; КТ, компьютерная томография; МРГ, микрорентгенография; EDXRA, энергодисперсионный рентгеновский анализ; WDXRA, рентгеновский анализ с дисперсией по длине волны; GI, гамма-изображение; ПЭМ, просвечивающая электронная микроскопия; СЭМ, сканирующая электронная микроскопия; STEM, сканирующая просвечивающая электронная микроскопия; HVEM, электронная микроскопия высокого напряжения; AI, шнековая визуализация; SIMI, вторичная ионная масс-визуализация.Химические и микрохимические методы: ЯМР, ядерный магнитный резонанс; ЭПР — электронный спиновой резонанс; IS, инфракрасная спектроскопия; КРС, спектроскопия комбинационного рассеяния света; УЗИ, ультрафиолетовая спектроскопия; EDXRA, энергодисперсионный рентгеновский анализ; WDXRA, рентгеновский анализ с дисперсией по длине волны; XRD — дифракция рентгеновских лучей; XFS, рентгенофлуоресцентная спектроскопия; PIXE, рентгеновское излучение, индуцированное частицами; SR-XRF, рентгеновская флуоресценция с синхротронным излучением; ГА, гамма-анализ; AES — электронная оже-спектроскопия; ESCA, электронная спектроскопия для химического анализа; XPS, рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия; UPS, ультрафиолетовая фотоэлектронная спектроскопия; ВИМС, масс-спектроскопия вторичных ионов; ЛАММА, лазерный микрозондовый масс-анализ.

(Бисдом и др. , 1990; воспроизведено с разрешения Elsevier, Амстердам).

Почвенный организм | биология | Britannica

Почвенный организм , любой организм, населяющий почву в течение части или всей ее жизни. Почвенные организмы, размер которых варьируется от микроскопических клеток, переваривающих разлагающийся органический материал, до мелких млекопитающих, которые живут в основном на других почвенных организмах, играют важную роль в поддержании плодородия, структуры, дренажа и аэрации почвы. Они также разрушают ткани растений и животных, высвобождая запасенные питательные вещества и превращая их в формы, пригодные для растений.Некоторые почвенные организмы являются вредителями. Среди почвенных организмов — вредителей сельскохозяйственных культур — нематоды, слизни и улитки, симфилиды, личинки жуков, личинки мух, гусеницы и корневые тли. Некоторые почвенные организмы вызывают гниение, некоторые выделяют вещества, препятствующие росту растений, а другие являются хозяевами организмов, вызывающих болезни животных.

Поскольку большинство функций почвенных организмов являются полезными, земля с большим количеством организмов на ней имеет тенденцию быть плодородной; на одном квадратном метре плодородной почвы может находиться до 1 000 000 000 организмов.

Подробнее по этой теме

почва: Организмы

На развитие почв может существенно повлиять растительность, животные и человеческое население. Любой массив смежных …

Почвенные организмы обычно делятся на пять произвольных групп в зависимости от размера, наименьшей из которых являются простейшие, включая бактерии, актиномицеты и водоросли.Далее идет микрофауна, длина которой менее 100 микрон, которая, как правило, питается другими микроорганизмами. Микрофауна включает одноклеточных простейших, некоторых более мелких плоских червей, нематод, коловраток и тихоходок (восьминогих беспозвоночных). Мезофауна несколько крупнее и неоднородна, включая существ, питающихся микроорганизмами, разлагающимся веществом и живыми растениями. В эту категорию входят нематоды, клещи, коллемболы (бескрылые насекомые, так называемые «подпрыгивающий орган, позволяющий им прыгать»), насекомоподобные протураны, питающиеся грибами, и пауроподы.

Четвертая группа, макрофауна, также весьма разнообразна. Наиболее распространенным примером является горшечный червь, белый сегментированный червь, который питается грибами, бактериями и разлагающимся растительным материалом. В эту группу также входят слизни, улитки и многоножки, которые питаются растениями, и многоножки, жуки и их личинки, а также личинки мух, которые питаются другими организмами или разлагающимся веществом.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Мегафауна составляют крупнейшие почвенные организмы и включают крупнейших дождевых червей, возможно, самых важных существ, обитающих в верхнем слое почвы.Дождевые черви пропускают через кишечник и почву, и органическое вещество, аэрируя почву, разрушая подстилку органического материала на ее поверхности и перемещая материал вертикально с поверхности в подпочву. Это чрезвычайно важно для плодородия почвы и развивает структуру почвы как матрицу для растений и других организмов. Было подсчитано, что дождевые черви полностью переворачивают эквивалент всей почвы на планете на глубину один дюйм (2,5 см) каждые 10 лет.Некоторые позвоночные также относятся к категории мегафауны; к ним относятся всевозможные роющие животные, такие как змеи, ящерицы, суслики, барсуки, кролики, зайцы, мыши и кроты.

Одна из важнейших ролей почвенных организмов — расщепление сложных веществ в разлагающихся растениях и животных, чтобы они снова могли использоваться живыми растениями. Сюда входят почвенные организмы в качестве катализаторов ряда природных циклов, среди которых наиболее заметны циклы углерода, азота и серы.

Углеродный цикл начинается в растениях, которые объединяют углекислый газ из атмосферы с водой для образования тканей растений, таких как листья, стебли и плоды. Животные поедают растения и превращают ткани в ткани животных. Цикл завершается, когда животные умирают и их разлагающиеся ткани съедаются почвенными организмами, в результате чего выделяется углекислый газ.

Белки являются основным веществом органических тканей, а азот — важным элементом всех белков. Наличие азота в формах, которые могут использовать растения, является основным фактором, определяющим плодородие почв; поэтому роль почвенных организмов в облегчении круговорота азота имеет большое значение.Когда растение или животное умирают, почвенные организмы расщепляют сложные белки, полипептиды и нуклеиновые кислоты в своем организме и производят аммоний, ионы, нитраты и нитриты, которые затем растения используют для построения тканей своего тела.

Как бактерии, так и сине-зеленые водоросли могут связывать азот непосредственно из атмосферы, но это менее важно для развития растений, чем симбиотические отношения между бактериями рода Rhizobium и бобовыми, а также некоторыми деревьями и кустарниками. В обмен на выделения от хозяина, которые стимулируют их рост и размножение, Rhizobia фиксируют азот в клубеньках корней растения-хозяина, обеспечивая азот в форме, пригодной для использования растением.

Почвенные организмы также участвуют в круговороте серы, главным образом за счет расщепления естественных соединений серы в почве, чтобы этот жизненно важный элемент стал доступен для растений. Запах тухлых яиц, столь распространенный на болотах и ​​болотах, связан с сероводородом, вырабатываемым этими микроорганизмами.

Хотя почвенные организмы стали менее важными в сельском хозяйстве из-за разработки синтетических удобрений, они играют жизненно важную роль в лесных массивах, особенно в создании гумуса, тонко разделенного комплекса органических материалов, состоящих из гниющих листьев и других растительных веществ.

Когда лист опадает, большинство животных не может его съесть. После того, как водорастворимые компоненты листа вымываются, грибки и другая микрофлора атакуют его структуру, делая его мягким и податливым. Теперь подстилка нравится широкому кругу беспозвоночных, которые фрагментируют ее и превращают в мульчу. Многоножки, мокрицы, личинки мух, коллембол и дождевые черви оставляют подстилку в относительно неизменном органическом виде, но они создают подходящий субстрат для роста первичных деструкторов, которые расщепляют ее на более простые химические соединения.Существует также группа, называемая вторичными разложителями (некоторые существа, такие как коллемболы, входят в обе группы), которые еще больше разлагают ее.

Таким образом, органическое вещество листьев постоянно переваривается и переваривается волнами все более мелких организмов. В конечном итоге количество гуминового вещества, которое останется, может составить всего лишь четверть исходного органического вещества подстилки. Постепенно этот перегной вносится в почву роющими животными (такими как кроты, кролики и т. Д.) И под действием дождевых червей.

Хотя некоторые почвенные организмы могут стать вредителями — особенно когда одна культура многократно выращивается на одном и том же поле, способствуя размножению организмов, питающихся их корнями, — в целом они являются важными элементами в процессе жизни, смерти и распад, омолаживающий окружающую среду.

Что такое почва? — Определение, структура и типы — Видео и стенограмма урока

Профиль почвы и горизонты почвы

Теперь, если вы посмотрите на почву под ногами, вы не сможете многое сказать об этой почве.Итак, когда вы изучаете почву, полезно взять лопату и выкопать яму, достаточно большую, чтобы обнажить вертикальный участок почвы, простирающийся от поверхности до подстилающей породы, называемый профилем почвы . Профиль почвы чем-то похож на отпечаток почвы, и он будет отличаться от других образцов почвы в зависимости от таких факторов, как цвет, текстура, структура и толщина, а также химический состав.

Каждый слой профиля почвы обозначается как горизонт почвы .Эти горизонты обозначены буквами. Горизонт А — самый близкий к поверхности верхний слой. Вы можете думать об этом горизонте как о верхнем слое почвы. Фактически, вы можете использовать это как бегунок памяти, чтобы помочь запомнить порядок горизонтов. Буква А находится в верхней части алфавита и относится к верхнему слою почвы. По мере того, как вы углубляетесь в слои почвенного профиля, у вас появляются горизонты B и C, дающие нам три основных горизонта.

Типы почв

Есть три основных типа почв: песок, ил и глина.Но большинство почв состоит из комбинации различных типов. От того, как они смешиваются, зависит текстура почвы или, другими словами, то, как почва выглядит и ощущается на ощупь.

Один из видов грунта — песок. Песок в почве на самом деле представляет собой мелкие частицы выветрившейся породы. Песок довольно крупный и рыхлый, поэтому вода может легко стекать через него. Хотя это хорошо для дренажа, это плохо для выращивания растений, потому что песчаная почва не будет удерживать воду или питательные вещества.

Ил — еще один тип почвы. Ил можно рассматривать как мелкий песок, и он лучше удерживает воду, чем песок. Если бы вы держали в руке горсть сухого ила, он был бы почти как мука. Если бы вы добавили воду в ил в руке, он бы неплохо удерживал воду и казался гладким и гладким.

Глина — очень мелкозернистая почва. Его частицы даже меньше ила, поэтому между мелкими зернами остается очень мало места для циркуляции воздуха или воды. Таким образом, глина плохо отводит воду и не дает корням растений места для роста.Если бы вы были фермером, вы бы не хотели, чтобы ваше поле было в основном глиняным. Однако если бы вы были гончаром, вы бы подумали, что глина — лучшая почва. Когда в глину добавляют влагу, ей можно придать форму, например, гончарную чашу или строительный кирпич.

Теперь мы можем рассматривать суглинок как наш четвертый тип почвы, хотя на самом деле это комбинация песка, ила и глины. Суглинок будет варьироваться в зависимости от того, сколько каждого компонента присутствует, но, как правило, если вы садовод, вам нужен именно такой тип почвы, потому что он удерживает влагу, но также обеспечивает хороший дренаж.Если бы вы держали суглинок в руке, вы могли бы слепить его в шар, но шар легко рассыпался бы, если его потревожить.

Почвенные агрегаты и структура почвы

Итак, мы узнали о типах почв. Это рассказало нам о текстуре, которая действительно сводится к размеру частиц и количеству каждой частицы. Теперь мы можем обратить внимание на структуру почвы. Структура почвы основана на расположении отдельных частиц песка, ила и глины.Когда мы связываем эти отдельные частицы почвы вместе, они образуют агрегат почвы . Эти агрегаты образуют различные формы, и мы хотим знать об этих формах, потому что они говорят нам, насколько легко вода проникает сквозь почву.

Например, если структура почвы зернистая, то она состоит из мелких крошек почвы. Вода будет легко стекать мимо этих небольших структур, и поэтому зернистая структура является хорошей средой для дренажа и аэрации. Однако, если структура почвы пластинчатая, то мы видим горизонтальную пластинчатую структуру для частиц почвы.Это заставляет воду стекать с поверхности по ветреному медленному пути вокруг пластин, что ухудшает циркуляцию воды и воздуха. Пластинчатая структура характерна для сильно уплотненной почвы, такой как лесная почва и озерные отложения.

У нас также есть столбчатые или призматические конструкции, которые имеют длинные вертикальные размеры, похожие на столбики почвы. Эти структуры очень плотные, и проникающая вода должна довольно сильно работать, чтобы пройти через эту структуру. Блочная структура, как вы могли догадаться, представляет собой блочную структуру.Если блоки большие, то проникновение воды и движение воды не будут хорошими из-за того факта, что вода должна обтекать блоки, а не идти более прямым путем вниз.

Итоги урока

Давайте рассмотрим. Почва — это органический и неорганический материал на поверхности земли, который обеспечивает среду для роста растений. Профиль грунта — это вертикальный разрез грунта, который простирается от поверхности до подстилающей породы. Профиль почвы чем-то напоминает отпечаток почвы и содержит отчетливые слои.Слой почвенного профиля называется горизонтом почвы , и мы видим, что есть три основных горизонта, названных заглавными буквами A, B и C.

Существуют различные типы почвы в зависимости от размера почвы. частиц и сколько каждой частицы присутствует. Один тип почвы — это песок , представляющий собой мелкие частицы выветрившейся породы. Песок довольно крупный и рыхлый, поэтому вода может легко стекать через него. Ил — это мелкий песок, размер частиц которого находится между песком и следующим типом почвы, называемым глиной. Глина — очень мелкозернистый грунт с частицами даже меньше ила. Глина плохо дренирует. Суглинок представляет собой смесь песка, ила и глины. Суглинок — лучшая почва для садоводства, потому что она удерживает влагу, но также обеспечивает хороший дренаж.

Структура почвы основана на расположении отдельных частиц песка, ила и глины. Почвенные агрегаты — это термин, используемый для описания отдельных частиц почвы, связанных вместе. Эти агрегаты образуют отличительные формы и говорят нам, насколько легко вода проникает сквозь почву.Гранулированная структура состоит из мелких крошек почвы, в которые вода легко проникает; в то время как пластинчатая структура представляет собой горизонтальную пластинчатую структуру, которая требует, чтобы вода двигалась по ветреному медленному пути. Другие структуры грунта включают столбчатые или призматические структуры, которые имеют длинные вертикальные размеры, и блочные, которые имеют блочно-подобную структуру. Чтобы пройти через эти сооружения, воде нужно приложить немало усилий.

Результаты обучения

После просмотра этого видео-урока вы сможете:

• Определять почву, профиль почвы и горизонт почвы
• Определите три основных горизонта почвы
• Опишите различные типы почв, включая песок, ил, глину и суглинок
• Объясните различные типы почвенных агрегатов

Основы почвы | Американское общество почвоведов

Что делает почву, почву?

Текстура — частицы, из которых состоит почва, делятся на три группы по размеру: песок, ил и глина .Частицы песка самые большие, а частицы глины самые маленькие. Хотя почва может состоять из песка, глины или ила, это редко. Вместо этого большинство почв представляют собой комбинацию трех.

Относительное процентное содержание песка, ила и глины определяет текстуру почвы. Например, суглинистая почва содержит примерно равные части песка, ила и глины.

Структура — Структура почвы — это расположение частиц почвы в небольшие комки, называемые «педалями». Подобно тому, как ингредиенты в тесте для торта связываются вместе, образуя пирог, частицы почвы (песок, ил, глина и органические вещества) связываются вместе, образуя лепешки.Пешеходы имеют различную форму в зависимости от их «ингредиентов» и условий, в которых они образовались: намокание и высыхание, замерзание и оттаивание — даже люди, идущие по земле или обрабатывающие ее, влияют на форму пешеходов.

Педы формы примерно напоминают шары, блоки, колонны и тарелки. Между пешеходами есть промежутки или поры, в которых движутся воздух, вода и организмы. Размер пор и их форма варьируются от структуры почвы к структуре почвы.

Текстура и структура почвы многое говорят нам о ее поведении.Например, зернистые почвы с суглинистой структурой являются лучшими сельскохозяйственными угодьями, поскольку они хорошо удерживают воду и питательные вещества. Однозернистые почвы с песчаной текстурой не могут быть хорошими сельскохозяйственными угодьями, потому что вода стекает слишком быстро. Плоские почвы, независимо от текстуры, заставляют воду прудиться на поверхности почвы.

Цвет — Цвет может рассказать нам о минеральном составе почвы. Почвы с высоким содержанием железа имеют цвет от темно-оранжевого до желтовато-коричневого. Те, у которых много органического материала, темно-коричневые или черные; фактически, органические вещества маскируют все другие красители.

Цвет также может сказать нам, как ведет себя почва. Хорошо дренируемая почва ярко окрашена. Тот, который часто бывает мокрым и мокрым, имеет неравномерный (пятнистый) рисунок серого, красного и желтого цветов.

16.2A: Состав почвы — Biology LibreTexts

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

1. Ключевые моменты
2. Ключевые термины

Растения получают неорганические элементы из почвы, которая служит естественной средой для наземных растений.Почва — это внешний рыхлый слой, покрывающий поверхность Земли. Качество почвы, наряду с климатом, является основным определяющим фактором распространения и роста растений, зависит не только от химического состава почвы, но также от топографии (региональных особенностей поверхности) и присутствия живых организмов.

Почва состоит из следующих основных компонентов:

Рисунок: Компоненты почвы : Показаны четыре основных компонента почвы: неорганические минералы, органические вещества, вода и воздух.

• неорганические минеральные вещества, примерно от 40 до 45 процентов объема почвы
• органическое вещество, около 5 процентов объема почвы
• вода, около 25% объема почвы
• воздух, около 25% объема почвы

Количество каждого из четырех основных компонентов почвы зависит от количества растительности, уплотнения почвы и воды, присутствующей в почве. В хорошей, здоровой почве достаточно воздуха, воды, минералов и органических материалов для развития и поддержания жизни растений.

Органический материал почвы, называемый гумусом, состоит из микроорганизмов (мертвых и живых), а также мертвых животных и растений, находящихся на различных стадиях разложения. Гумус улучшает структуру почвы, обеспечивая растения водой и минералами. Неорганический материал почвы состоит из горных пород, медленно распадающихся на более мелкие частицы, которые различаются по размеру. Частицы почвы диаметром от 0,1 до 2 мм представляют собой песок. Частицы почвы размером от 0,002 до 0,1 мм называются илом, и даже более мелкие частицы размером менее 0.002 мм в диаметре, называются глиняными. Некоторые почвы не имеют преобладающего размера частиц и содержат смесь песка, ила и гумуса; эти почвы называются суглинками .

Ключевые моменты

• Химический состав почвы, рельеф и наличие живых организмов определяют качество почвы.
• Обычно почва содержит 40-45% неорганических веществ, 5% органических веществ, 25% воды и 25% воздуха.
• Для поддержания жизни растений требуется правильное сочетание воздуха, воды, минералов и органических материалов.
• Гумус, органический материал почвы, состоит из микроорганизмов (мертвых и живых) и разлагающихся растений.
• Неорганический материал почвы состоит из горной породы, которая разбита на мелкие частицы песка (от 0,1 до 2 мм), ила (от 0,002 до 0,1 мм) и глины (менее 0,002 мм).
• Суглинок — это почва, состоящая из песка, ила и гумуса.

Ключевые термины

• суглинок : почва без доминирующего размера частиц, содержащая смесь песка, ила и гумуса
• гумус : большая группа природных органических соединений, обнаруженных в почве, состоящая из разлагающихся растений, мертвых и живых микроорганизмов

Почва | Безграничная биология

Состав почвы

Почва представляет собой смесь различных количеств неорганических веществ, органических веществ, воды и воздуха.

Цели обучения

Объясните состав почвы

Ключевые выводы

Ключевые моменты

• Химический состав почвы, рельеф и наличие живых организмов определяют качество почвы.
• Обычно почва содержит 40-45% неорганических веществ, 5% органических веществ, 25% воды и 25% воздуха.
• Для поддержания жизни растений требуется правильное сочетание воздуха, воды, минералов и органических материалов.
• Гумус, органический материал почвы, состоит из микроорганизмов (мертвых и живых) и разлагающихся растений.
• Неорганический материал почвы состоит из горной породы, которая разбита на мелкие частицы песка (от 0,1 до 2 мм), ила (от 0,002 до 0,1 мм) и глины (менее 0,002 мм).
• Суглинок — это почва, состоящая из песка, ила и гумуса.

Ключевые термины

• суглинок : почва без доминирующего размера частиц, содержащая смесь песка, ила и гумуса
• гумус : большая группа природных органических соединений, обнаруженных в почве, состоящая из разлагающихся растений, мертвых и живых микроорганизмов

Состав почвы

Растения получают неорганические элементы из почвы, которая служит естественной средой для наземных растений.Почва — это внешний рыхлый слой, покрывающий поверхность Земли. Качество почвы, наряду с климатом, является основным определяющим фактором распространения и роста растений, зависит не только от химического состава почвы, но также от топографии (региональных особенностей поверхности) и присутствия живых организмов.

Почва состоит из следующих основных компонентов:

Компоненты почвы : Показаны четыре основных компонента почвы: неорганические минералы, органические вещества, вода и воздух.

• неорганические минеральные вещества, примерно от 40 до 45 процентов объема почвы
• органическое вещество, около 5 процентов объема почвы
• вода, около 25% объема почвы
• воздух, около 25% объема почвы

Количество каждого из четырех основных компонентов почвы зависит от количества растительности, уплотнения почвы и воды, присутствующей в почве. В хорошей, здоровой почве достаточно воздуха, воды, минералов и органических материалов для развития и поддержания жизни растений.

Органический материал почвы, называемый гумусом, состоит из микроорганизмов (мертвых и живых), а также мертвых животных и растений, находящихся на различных стадиях разложения. Гумус улучшает структуру почвы, обеспечивая растения водой и минералами. Неорганический материал почвы состоит из горных пород, медленно распадающихся на более мелкие частицы, которые различаются по размеру. Частицы почвы диаметром от 0,1 до 2 мм представляют собой песок. Частицы почвы размером от 0,002 до 0,1 мм называются илом, и даже более мелкие частицы размером менее 0.002 мм в диаметре, называются глиняными. Некоторые почвы не имеют преобладающего размера частиц и содержат смесь песка, ила и гумуса; эти почвы называются суглинками.

Почвенная формация

Почвообразование является результатом комбинации пяти факторов: материнского материала, климата, топографии, биологических факторов и времени.

Цели обучения

Опишите пять факторов, влияющих на почвообразование

Ключевые выводы

Ключевые моменты

• Исходный материал — это органический и неорганический материал, из которого образуется почва.
• Климатические факторы, такие как температура и ветер, влияют на формирование почвы и ее характеристики; наличие влаги и питательных веществ также необходимо для формирования качественной почвы.
• Топография или региональные особенности поверхности влияют на сток воды, который удаляет материнский материал и влияет на рост растений (чем круче почва, тем сильнее эрозия).
• Присутствие микроорганизмов в почве создает поры и щели; растения способствуют присутствию микроорганизмов и способствуют почвообразованию.
• Почвообразование происходит в течение длительного времени.

Ключевые термины

• ризосфера : область почвы, подверженная влиянию корней растений и связанных с ними микроорганизмов
• коренная порода : твердая порода, которая существует на некоторой глубине ниже поверхности земли
• горизонт : слой почвы с отчетливыми физико-химическими свойствами, которые отличаются от свойств других слоев

Почвенная формация

Почвообразование является следствием сочетания биологических, физических и химических процессов.В идеале почва должна содержать 50 процентов твердого материала и 50 процентов порового пространства. Примерно половина порового пространства должна содержать воду, а другая половина — воздух. Органический компонент почвы служит вяжущим веществом, возвращает растениям питательные вещества, позволяет почве накапливать влагу, делает почву пригодной для обработки почвы и обеспечивает энергией почвенные микроорганизмы. Большинство почвенных микроорганизмов, бактерий, водорослей или грибов бездействуют в сухой почве, но становятся активными, когда становится доступной влага.

Распределение почвы неоднородно, так как в результате ее образования образуются слои; вертикальный разрез слоев почвы называется почвенным профилем. В почвенном профиле почвоведы определяют зоны, называемые горизонтами: слой почвы с определенными физическими и химическими свойствами, которые отличаются от свойств других слоев. На формирование почвы влияют пять факторов: материнский материал, климат, топография, биологические факторы и время.

Основной материал

Органический и неорганический материал, в котором образуются почвы, является исходным материалом.Минеральные почвы образуются непосредственно в результате выветривания коренных пород, твердых пород, лежащих под почвой; следовательно, они имеют состав, похожий на исходный рок. Другие почвы образуются из материалов, пришедших из других источников, таких как песок и ледник. Материалы, находящиеся в глубине почвы, относительно не изменились по сравнению с отложенным материалом. Осадки в реках могут иметь разные характеристики в зависимости от того, быстро или медленно движется поток. В быстрой реке могут быть отложения из камней и песка, в то время как в медленной реке может быть мелкозернистый материал, например глина.

Деформация мягких отложений : Распределение грунта неодинаково на всех глубинах. Вертикальный разрез слоев почвы называется профилем почвы. Профиль почвы содержит определенные зоны, называемые горизонтами, которые имеют отличные физические и химические свойства от свойств других слоев. Здесь показан пример мягкой деформации отложений в песчанике навахо.

Климат

Температура, влажность и ветер вызывают различные модели выветривания, которые влияют на характеристики почвы.Присутствие влаги и питательных веществ от выветривания также будет способствовать биологической активности: ключевому компоненту качественной почвы.

Топография

Региональные особенности поверхности (обычно называемые «рельефом земли») могут иметь большое влияние на характеристики и плодородие почвы. Топография влияет на сток воды, который удаляет материнский материал и влияет на рост растений. Крутые почвы более подвержены эрозии и могут быть тоньше, чем относительно плоские или ровные почвы.

Биологические факторы

Присутствие живых организмов сильно влияет на формирование и структуру почвы. Животные и микроорганизмы могут образовывать поры и щели. Корни растений могут проникать в щели, вызывая большее дробление. Секреции растений способствуют развитию микроорганизмов вокруг корня в области, известной как ризосфера. Кроме того, листья и другой материал, падающий с растений, разлагаются и вносят свой вклад в состав почвы.

Время

Время — важный фактор в почвообразовании, потому что почвы развиваются в течение длительного времени.Почвообразование — процесс динамичный. Материалы откладываются со временем, разлагаются и превращаются в другие материалы, которые могут использоваться живыми организмами или откладываться на поверхности почвы.

Физические свойства почвы

Почвы состоят из комбинаций четырех различных типов слоев или горизонтов: горизонта O, горизонта A, горизонта B и горизонта C.

Цели обучения

Опишите физические свойства или профиль почвы

Ключевые выводы

Ключевые моменты

• Горизонт O, или верхний слой почвы, состоит из разлагающихся организмов и растений; он отвечает за производство растений.
• Горизонт А представляет собой смесь органического материала и неорганических продуктов выветривания; это начало настоящей минеральной почвы.
• Горизонт B, или подпочва, представляет собой плотный слой, состоящий в основном из мелкозернистого материала, который был вытеснен с верхнего слоя почвы.
• Горизонт C, или почвенная основа, расположен чуть выше коренных пород и состоит из материнского, органического и неорганического материала.

Ключевые термины

• верхний слой почвы : верхний слой почвы, содержащий гумус на поверхности и разлагающуюся растительность у основания; самая плодородная почва
• недра : плотный слой почвы, содержащий мелкий материал, который сместился вниз; слой земли ниже верхнего слоя почвы

Физические свойства почвы

Названия и классификация почв основаны на их горизонтах.Профиль почвы имеет четыре отчетливых слоя:

Профиль почвы : Этот профиль почвы показывает различные слои почвы (горизонт O, горизонт A, горизонт B и горизонт C), встречающиеся в типичных почвах.

1. Горизонт О имеет на поверхности свежеразложившееся органическое вещество, гумус, а у основания — разложившаяся растительность. Гумус обогащает почву питательными веществами, улучшая удержание влаги в почве. Верхний слой почвы, как правило, имеет глубину от двух до трех дюймов, но эта глубина может значительно варьироваться.Например, дельты рек, такие как дельта реки Миссисипи, имеют глубокие слои верхнего слоя почвы. Верхний слой почвы богат органическим материалом. Здесь происходят микробные процессы; он отвечает за производство растений.
2. Горизонт А состоит из смеси органического материала с неорганическими продуктами выветривания; это начало настоящей минеральной почвы. Этот горизонт обычно имеет темную окраску из-за присутствия органического вещества. В этой области дождевая вода просачивается через почву и уносит материалы с поверхности.
3. Горизонт B, или подпочва, представляет собой скопление в основном мелкого материала, который продвинулся вниз, в результате чего образовался плотный слой почвы. В некоторых почвах горизонт B содержит конкреции или слой карбоната кальция.
4. Горизонт С, или основание почвы, включает в себя исходный материал, а также органический и неорганический материал, который распадается на почву. Исходный материал может быть либо создан на его естественном месте, либо транспортирован из другого места на его нынешнее место. Под горизонтом C лежит коренная порода.

Некоторые почвы могут иметь дополнительные слои или не иметь одного из этих слоев. Толщина слоев также варьируется в зависимости от факторов, влияющих на почвообразование. В целом незрелые почвы могут иметь горизонты O, A и C, тогда как зрелые почвы могут отображать все это плюс дополнительные слои.

Зрелая почва : Почва Сан-Хоакин — это зрелая почва, которая имеет горизонт O, горизонт A, горизонт B и горизонт C.

Состав почвы | Национальное географическое общество

Почва содержит воздух, воду и минералы, а также растительные и животные вещества, как живые, так и мертвые.Эти компоненты почвы делятся на две категории. К первой категории относятся биотические факторы — все живые и некогда живые существа в почве, такие как растения и насекомые. Вторая категория состоит из абиотических факторов, к которым относятся все неживые предметы, например минералы, вода и воздух. Самыми распространенными минералами, которые поддерживают рост растений в почве, являются фосфор и калий, а также газообразный азот. К другим, менее распространенным минералам относятся кальций, магний и сера. Биотические и абиотические факторы почвы составляют ее состав.

Состав почвы — это смесь почвенных ингредиентов, которые варьируются от места к месту. Служба охраны природных ресурсов (NRCS), входящая в состав Министерства сельского хозяйства США, составила почвенные карты и данные для 95 процентов территории Соединенных Штатов. NRCS обнаружила, что в каждом штате есть «государственная почва» с уникальным «рецептом» почвы, характерным для этого штата. Эти разные почвы являются причиной того, что в Соединенных Штатах выращивается такое большое разнообразие сельскохозяйственных культур.

Рассмотрим почвы трех штатов: Гавайи, Айовы и Мэн.Глубокая, хорошо дренированная государственная почва Гавайев содержит вулканический пепел, что делает ее идеальной для выращивания сахарного тростника, а также корней имбиря, папайи и орехов макадамия. В штате Айова, который находится на Среднем Западе США, есть государственные почвы, которые подходят для сельского хозяйства, потому что они состоят из толстого слоя органических веществ, образовавшихся в результате разложения степных трав. Кукуруза и соя являются основными культурами, выращиваемыми на этих почвах. Государственная земля штата Мэн, расположенная в северо-восточной части страны, сделана из материалов, оставшихся после таяния местных ледников.Эта почва идеально подходит для выращивания деревьев, в частности красной ели и бальзамической пихты. Многие деревья, выращиваемые сегодня в штате Мэн, заготавливают для производства древесины или изготовления бумаги.

Ученые-почвоведы проводят различные испытания почв, чтобы узнать об их составе.