V.V. Dokučajev je postavio temelje za proučavanje faktora formiranja tla. On je prvi utvrdio da je formiranje tla usko povezano sa fizičko-geografskim okruženjem.

V.V. Dokučajev je identifikovao pet faktora formiranja tla: klimu, stene koje stvaraju tlo, živi i mrtvi organizmi, starost i teren. U savremenoj nauci o tlu navedenim faktorima se dodaju ljudska ekonomska aktivnost i podzemne vode. Prilikom proučavanja tla važno je uzeti u obzir međusobne odnose i utjecaj svih faktora formiranja tla.

Funkcionalna ovisnost tla o faktorima formiranja tla može se prikazati shematskim formulom:

Tlo = f (K+P+O+R+HD+GV) t,

gdje je f funkcija; K – klima; P – rasa; O – organizmi; R – reljef;
HD – ekonomska aktivnost; GW – podzemne vode; t – vrijeme.

Funkcionalni odnos između tla i faktora formiranja tla je toliko složen da rješenje gornje formule još nije moguće. Međutim, V.V. Dokučajev je istakao da su te poteškoće privremene i da ima razloga očekivati ​​da će se otkriti složeni odnosi između tla i faktora koji ga formiraju. Trenutno je osnova za ovakav zaključak, prvo, sve veći tempo dobijanja kvantitativnih (digitalnih) podataka u različitim uslovima i, drugo, raširena kompjuterizacija i upotreba matematičkih metoda za proučavanje masovnih digitalnih podataka.

Stene koje stvaraju tlo

Stene koje stvaraju tlo. Stene na kojima se formiraju nazivaju se stene koje formiraju tlo ili matične stene. Najčešće su rastresite sedimentne stijene. Oni su pleistocenske (kvartarne) starosti. Pokriva 90% teritorije vantropskog dijela sjeverne hemisfere. Sedimentne stijene odlikuju se svojim rastresitim sastavom, poroznošću, vodopropusnošću i drugim svojstvima pogodnim za formiranje tla. Njihova debljina može doseći i više od sto metara.

Pronađeno je sljedeće genetski tipovi sedimentnih stijena: eluvijalni, deluvijalni, aluvijalni, morenski, fluvio-glacijalni, glaciolakustrinski, eolski itd.

Matična stijena je materijalna osnova, supstrat na kojem se formira tlo. Tlo u velikoj mjeri nasljeđuje od izvorne stijene njenu granulometrijsku, mineralošku, hemijski sastav i svojstva. Međutim, stijena koja stvara tlo nije kostur tla, inertan prema procesima koji se u njemu razvijaju. Sastoji se od raznih mineralnih komponenti koje na različite načine učestvuju u procesu formiranja tla. Među njima ima čestica koje su praktično inertne hemijski procesi, ali igraju važnu ulogu u formiranju fizičkih svojstava tla. Ostale komponente zemljišnih stena se lako uništavaju i obogaćuju zemljište određenim hemijskim elementima, tako da sastav i struktura zemljišnih stena ima izuzetno snažan uticaj na proces formiranja zemljišta.

Tako se, na primjer, tla obično formiraju u crnogorično-listopadnim (mješovitim) šumama. Međutim, kada unutar šumskog pojasa stijene koje formiraju tlo sadrže povećanu količinu kalcijevih karbonata, formiraju se tla koja se oštro razlikuju od busensko-podzolskih tla. Ali u krajolicima u kojima se nalaze naslage nalik na les, koje sadrže povećanu količinu kalcijevih karbonata, formiraju se osebujna travnato-karbonatna tla, oštro različita izgled i nekretnine iz . Stoga je od značajnog značaja sadržaj karbonata u stijenama na kojima se mogu formirati tla dobrih fizičko-hemijskih svojstava. Najbolje stene koje tvore tlo su les i lesolike ilovače, kao i karbonatne stijene - one čine relativno plodna tla.

Reljef jedan je od najvažnijih faktora formiranja tla. Utječe na formiranje tla uglavnom indirektno, redistribuirajući vodu, toplinu i čvrste čestice tla. Utjecaj reljefa utječe uglavnom na preraspodjelu topline i vode koji dotječu na površinu kopna. Značajna promjena nadmorske visine područja podrazumijeva značajnu promjenu temperaturnih uslova, relativno neznatna promjena nadmorske visine utiče na preraspodjelu padavina, ekspozicija padine je od velike važnosti za preraspodjelu. solarna energija, određuje stepen uticaja podzemnih voda na tlo.

Uloga i značaj makro-, mezo- i mikroreljefa je primetno različit. Oblici makroreljefa (ravnice, planine, nizije) mogu biti povezani sa promjenom količine padavina kako se vazdušne mase koje ih nose. Time se stvaraju uvjeti za postupnu promjenu vrsta vegetacije, a time i tla. U planinama, kada se promijeni nadmorska visina područja, mijenjaju se temperatura zraka i priroda vlage, što određuje vertikalnu zonalnost klime, vegetacije i tla.

Elementi mezoreljefa (brda, grebeni, slivovi, jaruge) redistribuiraju sunčevu energiju i padavine na ograničenom području. Na ravnom terenu tlo se apsorbira gotovo sve padavine; padine gube vodu zbog oticanja, au depresijama se može nepotrebno akumulirati, uzrokujući zalijevanje.

Postoji značajna razlika u insolaciji između južnih i sjevernih padina - do 10°C, što utiče na vodni režim i prirodu vegetacije.

Negativni i pozitivni elementi reljefa, koji se nalaze u blizini, obično imaju različite vodeno-vazdušne i nutritivne režime i nejednake reakcije (pH).

Površinsko i unutrašnje otjecanje uzrokuje usmjerenu migraciju čvrstih čestica (otopljenih supstanci) - uspostavlja se razmjena tvari između oblika mezo- i mikroreljefa. Kao rezultat toga, debljina humusnog horizonta na padini može biti 2-3 puta manja nego u depresiji. Jaka voda sa strmih padina stvara teške uslove za rast biljaka.

Mikroreljefni oblici (mala udubljenja, humke, brežuljci) doprinose nastanku razlika u staništu biljaka, formiranju mikrostrukture vegetacijskog pokrivača i širokog spektra kombinacija i kompleksa tla.

U zavisnosti od položaja u reljefu i stepena vlažnosti, razlikuju se automorfna (tla sliva, padina), poluhidromorfna (močvarna) i hidromorfna tla. Posljednje dvije grupe (redovi) tla su u konjugiranoj zavisnosti od automorfnih tla, odnosno tla depresija su pod uticajem površinskih i podzemnih voda obogaćenih hemijskim elementima i spojevima ekstrahovanim iz tla viših područja. Geohemijska ovisnost polu- i hidromorfnih tla od automorfnih naziva se geohemijska sprega.

Geohemijska komunikacija u uslovima mezoreljefa ima jednosmjerni smjer.

U uslovima mikroreljefa, ova veza ima dvosmjerni smjer - hemijski elementi migrirajući sa površinskim otjecanjem u mikrodepresije ih obogaćuju. Ali isušivanje mikrovisoka uzrokuje kapilarno povlačenje vode tla iz udubljenja - neki elementi se također povlače.

Klima. Klima ima veliki uticaj na razvoj procesa formiranja tla. Povezuje se sa snabdevanjem tla energijom (toplotom) i vodom. Oni određuju hidrotermalni režim tla.

Razvoj procesa formiranja tla ovisi o godišnjoj količini ulazne topline i vlage, karakteristikama njihove dnevne i sezonske distribucije. Vodeni i termički režimi tla direktno utiču na razvoj i raznovrsnost organizama, količinu njihove biomase, brzinu i prirodu razgradnje organske materije, stvaranje humusa i uništavanje mineralnog dela tla. Dakle, u suhoj, vrućoj klimi, velika količina humusa se ne akumulira u tlu - formira se mala količina smeća, njegova organska tvar se brzo mineralizira. U aridnim područjima, u periodima nedostatka padavina, uočava se usporavanje bioloških i fizičko-hemijskih procesa. Drugačija slika se uočava u hladnoj, borealnoj klimi - ovdje dolazi do sporog raspadanja smeća, pa čak i treseta može nastati. Prisustvo mraznog perioda uzrokuje smrzavanje tla, prestanak bioloških procesa i oštro potiskivanje fizičkih i kemijskih procesa.

Hidrotermalni režim također određuje brzinu i smjer procesa kretanja soli rastvorljivih u vodi duž profila. Dakle, u uslovima umjereno hladne, vlažne klime dolazi do značajnog uklanjanja organskih i mineralnih jedinjenja u donji dio profila tla ili u podzemne vode. Procesi kretanja soli odvijaju se drugačije u vrućim, suhim klimama - voda se diže kroz kapilare iz nižih slojeva, što može uzrokovati zaslanjivanje tla.

Kretanje vazdušnih masa (vjetar) utiče na razmjenu plinova u tlu i hvata male čestice tla u obliku prašine. Vjetar uzrokuje proces fizičkog trošenja stijena. Otpuhuje čestice gline i prašine sa površine tla, čineći ga peskovitim i izazivajući eroziju. Vjetar također može doprinijeti zaslanjivanju tla prenoseći soli sa površine bazena sa slanom vodom.
Klima utiče na zemljište ne samo direktno, već i indirektno, utičući na biološke procese (rasprostranjenost viših biljaka, intenzitet mikrobiološke aktivnosti).

Klimatski uslovi zemaljske kugle se prirodno mijenjaju od ekvatora do polova, au planinskim zemljama - od podnožja do vrha. U istom pravcu dolazi do prirodne promjene sastava vegetacije i životinja. Međusobno povezane promjene su takve važni faktori Formiranje tla utiče na distribuciju glavnih tipova tla. Treba naglasiti da se uticaj klimatskih elemenata, kao i svih ostalih faktora formiranja tla, manifestuje samo u interakciji sa drugim faktorima. Tako je, na primjer, u uvjetima visokoplaninske alpske zone količina padavina približno ista kao u uvjetima tajge zone, međutim, ista količina padavina u prvom i drugom slučaju ne određuje ista vrsta tla: u alpskom pojasu razvijena su planinsko-livadska tla, au zoni tajge razvijena su podzolna tla, zbog značajne razlike u mnogim faktorima formiranja tla.

Voda. Formiranje tla nastaje pod uticajem površinskih i podzemnih voda. Njihova se uloga svodi uglavnom na kretanje uzburkanih tvari, otopljenih spojeva pod utjecajem gravitacijskih i kapilarnih sila, te hidrolizu mineralnih tvari u tlu; Kada voda stagnira, razvijaju se gley procesi.

Oni imaju određeni uticaj na formiranje tla tlo i podzemne vode. Voda je medij u kojem se odvijaju brojni hemijski i biološki procesi u tlu. Za većinu tla u međurječjima, glavni izvor vode su padavine. Međutim, tamo gdje su podzemne vode plitke, one imaju snažan utjecaj na formiranje tla. Pod njihovim uticajem menjaju se vodni i vazdušni režimi zemljišta. Podzemne vode obogaćuju tlo hemijskim spojevima koje sadrže, au nekim slučajevima izazivaju zaslanjivanje. Natopljena tla sadrže nedovoljno kiseonika, što potiskuje aktivnost određenih grupa mikroorganizama. Kao rezultat utjecaja podzemnih voda, formiraju se posebna tla.

Biološki faktor. Prednjači u procesu formiranja tla. Njegov razvoj postao je moguć tek nakon pojave života. Bez života ne bi bilo tla. Formiranje tla na Zemlji počelo je tek nakon pojave života. Bilo koja stijena, ma koliko bila duboko razložena i istrošena, još uvijek neće biti tlo. Samo dugotrajna interakcija matičnih stijena s biljnim i životinjskim organizmima u određenim klimatskim uvjetima stvara specifične kvalitete po kojima se tlo razlikuje od stijena.

U formiranju tla učestvuju sljedeće grupe organizama: mikroorganizme, zelene biljke i životinje. Djelujući zajedno, formiraju složene biocenoze. Istovremeno, svaka od ovih grupa obavlja određene funkcije.

Hvala na aktivnosti mikroorganizmi organski ostaci se razgrađuju i elementi koje sadrže sintetiziraju se u spojeve koje biljke apsorbiraju. Mikroorganizmi uključuju bakterije, aktinomicete, gljive, alge i protozoe. Njihov broj u 1 g tla kreće se od miliona do milijardi jedinki. Masa mikroorganizama kreće se od 3 do 8 t/ha, odnosno oko 1-2 t/ha suhe tvari. Posebno mnogo mikroorganizama ima u gornjim horizontima tla, u zoni korijena. Mikroorganizmi su pioniri formiranja tla; oni se prvi naseljavaju na materijalnoj stijeni.

Bakterije- najčešća grupa mikroorganizama u zemljištu. Sprovode različite procese transformacije organskih i mineralnih jedinjenja. Zahvaljujući njihovim aktivnostima, provodi se grandiozan proces prerade kolosalne količine mrtve organske tvari koja svake godine ulazi u tlo. Ovo oslobađa hemijske elemente koji su bili čvrsto vezani za organsku materiju.

Od velikog značaja je aktivnost heterotrofa, koji određuju proces amonifikacije - razgradnje organske materije sa stvaranjem amonijumskih oblika azota. Korisna je i nitrifikacija - aktivnost autotrofnih aerobnih bakterija koje oksidiraju amonijum dušik, prvo u azotnu, a zatim u dušičnu kiselinu. Kao rezultat, biljke primaju esencijalni nutritivni element kao što je dušik. U jednoj godini aktivnosti nitrifikujućih bakterija može se formirati do 300 kg soli azotne kiseline po 1 hektaru tla.

Istovremeno, u tlu s nedostatkom kisika može doći do denitrifikacije - redukcije nitrata tla na molekularni dušik, što dovodi do njegovog gubitka u zemljištu.

Određene grupe bakterija mogu apsorbirati molekularni dušik iz zraka i pretvoriti ga u proteinski oblik. Ovu sposobnost posjeduju slobodnoživuće bakterije tla i kvržice koje žive u simbiozi sa mahunarkama. Nakon smrti bakterija koje fiksiraju dušik, zemljište se obogaćuje biološkim dušikom - do 200 kg/ha.

Uz pomoć bakterija provode se procesi oksidacije različitih tvari. Dakle, sumporne bakterije oksidiraju sumporovodik u sumpornu kiselinu - kao rezultat toga, godišnje se u tlu akumulira do 200 kg/ha sulfata.

Velika grupa željeznih bakterija koristi energiju oksidacije željeznog željeza za apsorpciju ugljika.

Actinomycetes, ili blistave gljive, razgrađuju vlakna, lignin, humusne tvari u tlu i učestvuju u stvaranju humusa.

Pečurke. Njihov sadržaj se mjeri u desetinama hiljada primjeraka u jednom gramu zemlje. Najzastupljenije su plijesni, a u šumskim zemljištima - mucor gljiva. Gljive razgrađuju lignin, vlakna, proteine ​​i tanine. Ovo proizvodi organske kiseline koje mogu transformirati minerale u tlu. Često gljive ulaze u simbiozu sa zelenim biljkama, formirajući mikorizu na korijenu, što poboljšava ishranu biljaka dušikom.

Morske alge razvijaju se na površini tla. Njihov maksimalni broj se primećuje tokom vlažnih perioda. Šumskim tlima dominiraju dijatomeje i modrozelene alge. Obogaćuju tlo organskom tvari i aktivno učestvuju u trošenju stijena.

Lišajevi- složena simbiotska formacija gljive i algi. Ima ih svuda - na tlu, na drveću, golim stijenama. Uništavaju stijene djelujući na njih mehanički i kemijski. Organski ostaci lišajeva i mineralnih zrna stijena su u suštini primitivno tlo za naseljavanje viših organizama.

Više biljke. Zelene biljke igraju važnu ulogu u formiranju tla. Na kopnu se godišnje proizvede 15 1010 tona biomase koju sintetiziraju zelene biljke fotosintezom.

biomasa – ukupna količinaživa organska materija biljne zajednice. Najveća biomasa u šumskim zajednicama je 1–4 hiljade c/ha. Zeljaste zajednice stvaraju manje biomase. Livadske stepe – 250 c/ha, suhe stepe – 100 c/ha, pustinje – 43 c/ha. Dio biomase u obliku korijenskih ostataka i mljevene stelje vraća se u tlo. Godišnje ulazi u tlo (stelja, korijenje): šuma tajge – 4–6 t/ha, livadske stepe – oko 14 t/ha, agrofitocenoza – 3–8 t/ha. Biljke u procesu svoje životne aktivnosti sintetiziraju organsku materiju i na određeni način je distribuiraju u tlu u obliku korijenske mase, a nakon odumiranja nadzemnog dijela, u obliku biljnog legla. Komponente stelje nakon mineralizacije ulaze u tlo, doprinoseći akumulaciji humusa i stjecanju karakteristične tamne boje gornjeg horizonta tla. Osim toga, biljke akumuliraju pojedinačne kemijske elemente, koji se u malim količinama nalaze u stijenama koje formiraju tlo, ali su neophodni za normalno funkcioniranje biljaka. Nakon što biljke uginu i njihovi ostaci se raspadnu, ovi hemijski elementi ostaju u tlu, postepeno ga obogaćujući.

Druga važna funkcija zelenih biljaka je koncentracija elemenata pepela i dušika. Do 95% mase suhe tvari biljaka sastoji se od ugljika, kisika, vodika i dušika. Osim toga, takozvani elementi pepela (oko 5%) - kalcijum, magnezijum, kalijum, natrijum, sumpor, hlor itd. - oko 70 hemijskih elemenata akumulira se u biljkama. Mnogi hemijski elementi se akumuliraju u tlu (kao dio organske tvari) zbog biogene akumulacije. Utvrđeno je da mahunarke u svom sastavu akumuliraju više kalcija, magnezija i dušika; žitarice – fosfor, silicijum, tj. Postoji selektivnost u apsorpciji hemijskih elemenata.

Četinarska šumska stelja, kada se raspada, stvara mnogo fulvo kiselina, što doprinosi razvoju procesa formiranja podzoličnog tla. Ispod livadske zeljaste vegetacije razvija se proces formiranja tla. Mahovine imaju visok kapacitet vlage i stoga doprinose zalivanju tla.

Više biljke i mikroorganizmi formiraju određene komplekse pod čijim uticajem nastaju različite vrste tla. Svaka biljna formacija odgovara određenom tipu tla. Na primjer, pod biljnom formacijom crnogoričnih šuma nikada se neće formirati šumska formacija koja je nastala pod utjecajem livadsko-stepske zeljaste formacije.

Životinjski organizmi(insekti, kišne gliste, mali kičmenjaci, itd.) koji žive u tlu također učestvuju u formiranju tla. U tlu ogromna količina. Njihova glavna uloga je transformacija organske materije tla. Važna je i aktivnost kopanja životinja u zemljištu.

Zoomasa na Zemlji je manja od fitomase i iznosi nekoliko milijardi tona. Najveću zoomasu imaju širokolisne šume – 600–2000 kg/ha, u tundri – 90 kg/ha.

Gliste su najčešća grupa životinja u zemljištu - ima ih na hiljade ili milione na jednom hektaru. Oni čine 90% zoomase u tajgi i listopadnim šumama. Godišnje se preradi 50–380 tona zemlje po hektaru. Istovremeno se poboljšavaju njegova poroznost i fizička svojstva. C. Darwin je otkrio da u Engleskoj, na svakom hektaru, crvi godišnje prođu 20-26 tona zemlje kroz svoja tijela. Charles Darwin je vjerovao da je tlo rezultat životinjskih aktivnosti i čak je preporučio da ga nazovemo životinjski sloj.

Zemljišni insekti rahle tlo, prerađuju biljne ostatke, obogaćuju tlo biljnim tvarima i elementima mineralne ishrane.

Kopači (gofovi, krtice, miševi itd.) iskopavaju tlo, prave rupe u tlu, miješaju tlo, čime pospješuju bolju aeraciju i najbrži razvoj procesa formiranja tla, a obogaćuju i organsku masu tla. s proizvodima njihove vitalne aktivnosti, mijenjajući njegov sastav.

Veoma poseban faktor formiranja tla - vrijeme. Svi procesi koji se odvijaju u tlu odvijaju se tokom vremena. Da bi uticaj spoljašnjih uslova stupio na snagu, da bi se tlo formiralo u skladu sa faktorima formiranja tla, potrebno je određeno vreme. Jer geografski uslovi ne ostaju konstantne, već se mijenjaju, tada dolazi do evolucije tla tokom vremena. Starost tla je trajanje postojanja tla tokom vremena. Proces formiranja tla, kao i svaki drugi, odvija se tokom vremena. Svaki novi ciklus formiranja tla (sezonski, godišnji, višegodišnji) uvodi određene promjene u transformaciji mineralnih i organskih materija u tlu. Stepen akumulacije supstanci u tlu ili njihovog ispiranja može se odrediti trajanjem ovih procesa. Stoga, vremenski faktor („starost zemlje“, prema V.V. Dokuchaevu) ima određeni značaj u formiranju i razvoju. tla.

Istraživanja su utvrdila trajanje pojedinih procesa formiranja tla. Dakle, određeni nivo akumulacije humusa u tlu se uspostavlja u roku od 100–600 godina. Na mladim planinskim morenama i sedimentima dreniranih jezera formira se dovoljno formirano tlo u roku od 100–300 godina.

Postoji razlika između apsolutna i relativna starost tlo Apsolutna starost- ovo je vrijeme koje je prošlo od početka formiranja tla do sadašnje faze njegovog razvoja. Može se kretati od nekoliko hiljada do milion godina.

Proces formiranja tla počeo je ranije na onim područjima koja su se brže oslobađala od vode i ledenog pokrivača. Dakle, na teritoriji Bjelorusije tlo njenog sjevernog dijela je mlado (u granicama posljednje glacijacije Valdai (Poozersk)) - njihova starost je oko 10–12 hiljada godina; Tla južnih teritorija republike su zrelija. Istovremeno, unutar granica iste teritorije, iste apsolutne starosti, proces formiranja tla može se odvijati različitom brzinom. To je zbog teritorijalne heterogenosti stijena koje formiraju tlo, topografije itd. Kao rezultat toga, tla se formiraju s različitim stepenom razvijenosti profila tla - njihova relativna starost neće biti ista.
Za određivanje apsolutne starosti tla i organske materije koristi se radioaktivni izotop 14C i njegov odnos sa 12C. Poluživot 14C je 5600 godina. Izotop 12C je stabilan. Poznavajući radiokarbonsku aktivnost humusa, moguće je odrediti njegovu starost u rasponu od 40-50 hiljada godina.

Ljudska ekonomska aktivnost je snažan faktor koji utiče na tlo, posebno u uslovima sve veće intenziviranja poljoprivreda. Po svom uticaju na tlo oštro se razlikuje od svih ostalih faktora. Ako se uticaj prirodnih faktora na tlo manifestuje spontano, onda čovek u procesu svoje ekonomske aktivnosti deluje na tlo usmereno, menjajući ga u skladu sa svojim potrebama. Razvojem nauke i tehnologije, razvojem društvenih odnosa, intenziviraju se upotreba tla i njegova transformacija.

Čovek i njegova oprema moćnim sredstvima uticaja na životnu sredinu, uključujući i zemljište (đubriva, mašine, drenaža, navodnjavanje, hemizacija, itd.) značajno menjaju prirodne ekološke sisteme.

Melioracija zemljišta, sječa ili sadnja šuma, stvaranje umjetnih akumulacija - sve to ima odgovarajući utjecaj na vodni režim teritorije, a time i tla.

Primjena mineralnih i organskih đubriva, vapnenje kiselih tla, tresenje pjeskovitih tla i pjeskarenje glinovitih tla mijenjaju hemijski sastav tla i njihova svojstva. Mehanička obrada uzrokuje promjenu kompleksa fizičkih, hemijskih i bioloških svojstava tla.

Sistematska primjena mjera za poboljšanje tla dovodi do njihove obrade.

Međutim, nepravilna primjena određenih mjera i neracionalno korištenje tla mogu uzrokovati značajno propadanje tla - dovesti do plavljenja, erozije, zagađenja tla i naglog pogoršanja hemijskih i fizičkih svojstava. Stoga, ljudski uticaj na tlo mora biti naučno potkrijepljen; usmjeren na povećanje njegove plodnosti, na formiranje održivih, visoko produktivnih agroekosistema.

Poslednjih decenija ustanovljeno je da interakcija faktora formiranja tla pokreće ogromne mase materije. Kao rezultat interakcije stijena i živih organizama, dolazi do prirodne preraspodjele kemijskih elemenata i svojevrsnog metabolizma. Ista stvar se dešava u sistemima živih organizama - atmosferi, kamenju - pali atmosferskoj vodi, itd. U tlu su ovi procesi migracije posebno intenzivni, jer u njima istovremeno sudjeluju svi faktori stvaranja tla. U početku se vjerovalo da se kretanje kemijskih elemenata događa u obliku manje ili više zatvorenih krugova. Kasnije se pokazalo da je kretanje materije u tlu raznoliko, ali su otvoreni ciklusi migracije od primarnog značaja. Procesi migracije koji se javljaju tokom formiranja tla, zauzvrat su dio planetarnih ciklusa koji pokrivaju cijelu biosferu.

Stoga možemo zaključiti da je tlo Ovo je posebna prirodna formacija u kojoj procesi ciklične migracije hemijskih elemenata na površini kopna i metabolizma između komponenti pejzaža dostižu najveću napetost. Istovremeno sa energetskom preraspodjelom materije u tlu, sunčeva energija se aktivno transformiše i akumulira.

Tla se razvijaju pod uticajem poznatih faktora formiranja tla ustanovljenih još od vremena V.V. Dokuchaeva. Ovi faktori su u tolikoj interakciji da se promjenom jednog od njih mijenja i utjecaj ostalih faktora na tlo.

Reljef je ukupnost svih oblika zemljine površine. Ima izuzetno veliki uticaj na formiranje zemljišnog pokrivača. Postoje pozitivni reljef (konveksni oblici reljefa) i negativni (konkavni oblici reljefa), spoljašnji i unutrašnji. Postoje grupe ili kategorije reljefa, kao što su brežuljkasti reljef (naizmjenični brežuljci i ravnice), valoviti (ravnica se izmjenjuju s povišenim), blago valovita (široka uzvišenja se smjenjuju sa širokim depresijama) i ravan. Postoje 3 oblika olakšanja:

• · Makroreljef - velike forme Zemljine površine, zauzimaju velike površine (ravnice, visoravni, doline, jaruge, kotline). Utjecaj makroreljefnih oblika je sljedeći: regulacija raspodjele atmosferske vlage; promjena termičkog režima u zavisnosti od apsolutne nadmorske visine; na ravnicama, kako se krećete od sjevera prema jugu, količina padavina se mijenja, što stvara uslove za promjenu vegetacije i tla.
• · Mezoreljef - kombinacija srednjih oblika reljefa sa visinskim kolebanjima do 10 m, koji zauzimaju manje površine (brda, humke, grebeni).
• · Mikroreljef - mali oblici reljefa, visine do 1 m, zauzimaju male površine (hrupe, tuberkule, humke u močvarama).
• · Nanoreljef - područja reljefa do 25 cm visine (male humke, uzvisine u blizini stabala).

Značaj oblika mezoreljefa, mikroreljefa i nanoreljefa: preraspodjela sunčeve energije i padavina; padavine se slijevaju u depresije, što dovodi do neravnomjerne raspodjele vlage; površinsko otjecanje, podzemno otjecanje.

Reljef ima direktan i indirektan uticaj na formiranje tla. Direktno određuje nivo podzemnih voda (močvare se razvijaju u depresijama); osigurava drenažu i kretanje čestica tla. Indirektno utiče na temperaturni, vodni i vazdušni režim tla; utiče na distribuciju vegetacije.

Klima je prosječno stanje atmosfere u određenoj tački na Zemljinoj kugli. Karakteriziraju ga koncepti sunčeve energije zračenja i atmosfere.

Energija zračenja sunca je izvor energije za sve procese na Zemlji. Potrošnja energije za formiranje tla se razlikuje u različitim klimatskim uslovima: u tundri i pustinji 1000 - 5000 kcal/cm?; u šumama i stepama umjerenog pojasa 10.000 - 40.000 kcal/cm?. Najveći dio energije troši se na isparavanje i transpiraciju (95 - 99%), a ostatak na biološke procese.

Atmosfera je izvor padavina, a postoje 3 glavna faktora: temperatura, padavine, vjetar. Temperatura određuje tok svih procesa, utiče na proces stvaranja humusa i brzinu hemijskih reakcija. Vlaga (padavine) prodire kroz tlo, formira zemljišnu otopinu i doprinosi preraspodjeli čestica tla i humusa duž profila. Vjetar uzrokuje raspršivanje tla, izbacuje čestice tla i prenosi ih s jednog mjesta na drugo. Reguliše temperaturni i vodni režim tla.

Klima ima direktne i indirektne uticaje. Direktno - kroz ovlaživanje, grijanje, hlađenje. Indirektno - utječe na druge faktore formiranja tla. Klima dovodi do promjena vegetacije, a time i tla.

Vrijeme je faktor u postojanju bilo koje materije, uključujući i tlo. Govoreći o vremenu, razlikuju se sljedeći koncepti:

• · Vrijeme formiranja tla. Tlo se smatra formiranim kada dostigne ravnotežu sa uslovima pejzaža, ovaj proces se može odvijati brzo (20 - 30 godina). O potpunom formiranju tla sudi se po izrazu horizonta.
• · Životni vijek tla. Počinje nakon formiranja i traje duže (možda hiljadama godina). Istovremeno može doći do njegove evolucije, jer se reljef, vegetacija, klima mogu promijeniti i sve će to utjecati na tlo.
• · Starost tla. Uobičajeno je razlikovati apsolutnu starost - vrijeme od početka formiranja tla do danas - i relativnu starost, koja karakteriše stepen razvijenosti datog tla, brzinu promjene faza, pa se stoga može suditi o relativnoj starosti. po stepenu razvijenosti profila tla.
• · Brzina formiranja tla. Naučnici izračunavaju brzinu na osnovu zemljišnog pokrivača humka.

Stene su osnova tla. Njihova debljina kreće se od nekoliko centimetara do nekoliko metara. Svoja svojstva prenose na tla koja se na njima formiraju: morfološka (boja); hemijski (što je složeniji hemijski sastav stijena, složeniji je sastav tla i više hranjivih tvari u njemu); mineraloški (utječe na smjer procesa formiranja tla, potiče formiranje strukture tla i akumulaciju humusa); fizičke (pješčane planinske stijene doprinose ispiranju tla, glinene stijene - stagnacija vlage i razvoj procesa zalijevanja, određuje plodnost i mineraloški sastav). Raspodjela veličine čestica utječe na formiranje profila tla. Na teškim planinskim stijenama formiraju se tla teškog mehaničkog sastava.

Zelene biljke imaju vodeću ulogu u formiranju tla, izvlače elemente pepela i dušik iz stijene, sintetiziraju organsku tvar kroz proces fotosinteze, koja zajedno s elementima pepela ulazi u tlo kroz smeće i ostatke. Svaka biljna formacija ima svoje karakteristike transformacije i interakcije produkata raspadanja sa mineralnim dijelom tla, formirajući određenu vrstu tla. Mikroorganizmi imaju veliku ulogu u procesima humifikacije i mineralizacije biljnih ostataka i humusa, u uništavanju i novoformiranju minerala tla. Imaju veliki uticaj na sastav vazduha u zemljištu, regulišući omjer između i u njemu Oslobađanjem hidrolitičkih i redoks enzima, mikroorganizmi kataliziraju razgradnju proteina, ugljikohidrata, lignina, lipida, smola, tanina i drugih složenih organskih spojeva. one, koje utiču na oksidaciju i redukciju organskih jedinjenja u jednostavne mineralne soli. Njihovim učešćem u anaerobnim uslovima nastaju procesi glejizacije, akumulacije treseta i solodizacije.

Fauna tla ubrzava humifikaciju biljnih ostataka, a pod njenim utjecajem se u tlu akumulira više biološki aktivnih tvari. U zemljištu prožetom prolazima, vodopropusnost i aeracija se mijenjaju.

Ljudska aktivnost je snažan faktor koji utiče na tlo u cilju povećanja njegove plodnosti, njegove obrade, a takođe i jednostavno menja izgled zemljišnog pokrivača (vađenje i prerada minerala, odlaganje otpada i sl.). To je faktor svesnog, usmerenog uticaja na zemljište, koji izaziva promenu njegovih svojstava i režima (hranjivi režim pri primeni đubriva, vodeno-vazdušni i redoks režimi tokom odvodnjavanja i rekultivacije i dr.) mnogo bržim tempom od onoga što se dešava pod uticajem prirodnog formiranja tla.

humusno šumsko zemljište organsko

Slanje vašeg dobrog rada u bazu znanja je jednostavno. Koristite obrazac ispod

Studenti, postdiplomci, mladi naučnici koji koriste bazu znanja u svom studiranju i radu biće vam veoma zahvalni.

Objavljeno na http://www.allbest.ru

1. Faktori formiranja tla

Na razvoj procesa formiranja tla najdirektnije utječu prirodni uvjeti u kojima se odvija, njegove karakteristike i smjer u kojem će se ovaj proces razvijati zavise od jedne ili druge njihove kombinacije.

Najvažniji od ovih prirodnih uslova, koji se nazivaju faktori formiranja tla, su: matične (tlotvorne) stijene, vegetacija, fauna i mikroorganizmi, klima, teren i starost tla. Ovih pet glavnih faktora formiranja tla (koje je nazvao i Dokučajev), sada se pridodaju djelovanje vode (tlo i podzemne vode) i ljudska aktivnost. Biološki faktor je uvijek od vodećeg značaja, dok preostali faktori predstavljaju samo pozadinu na kojoj se odvija razvoj tla u prirodi, ali imaju veliki utjecaj na prirodu i smjer procesa formiranja tla.

Stene koje stvaraju tlo.

Sva postojeća tla na Zemlji potiču od stijena, pa je očito da su direktno uključena u proces formiranja tla. Najviša vrijednost ima hemijski sastav stijene, budući da mineralni dio bilo kojeg tla sadrži uglavnom one elemente koji su bili dio matične stijene. Fizička svojstva matične stijene također su od velike važnosti, jer faktori kao što su granulometrijski sastav stijene, njena gustina, poroznost i toplotna provodljivost najdirektnije utiču ne samo na intenzitet, već i na prirodu tekućeg formiranja tla. procesi.

Klima. formiranje tla antropogeni faktor tlo

Klima igra ogromnu ulogu u procesima formiranja tla, njen utjecaj je vrlo raznolik. Glavni meteorološki elementi koji određuju prirodu i karakteristike klimatskih uslova su temperatura i padavine. Godišnja količina ulazne toplote i vlage, karakteristike njihove dnevne i sezonske distribucije, određuju potpuno specifične procese formiranja tla. Klima utiče na prirodu trošenja stijena i utiče na termalni i vodni režim tla. Kretanje vazdušnih masa (vjetar) utiče na razmjenu plinova u tlu i hvata male čestice tla u obliku prašine. Ali klima utiče na tlo ne samo direktno, već i posredno, jer postojanje ove ili one vegetacije, stanište određenih životinja, kao i intenzitet mikrobiološke aktivnosti, određuju upravo klimatski uslovi.

Vegetacija, životinje i mikroorganizmi.

Vegetacija.

Značaj vegetacije u formiranju tla izuzetno je velik i raznolik. Prodirući svojim korijenjem u gornji sloj stijena koje formiraju tlo, biljke izvlače hranjive tvari iz njegovih donjih horizonta i fiksiraju ih u sintetiziranoj organskoj tvari. Nakon mineralizacije mrtvih delova biljaka, elementi pepela koji se nalaze u njima talože se u gornjem horizontu stene koja formira tlo, stvarajući tako povoljnim uslovima za ishranu narednih generacija biljaka. Dakle, kao rezultat stalnog stvaranja i uništavanja organske tvari u gornjim horizontima tla, stječe se najvažnije svojstvo za to - akumulacija ili koncentracija elemenata pepela i dušične hrane za biljke. Ova pojava se naziva biološki apsorpcijski kapacitet tla.

Zbog razgradnje biljnih ostataka u tlu se akumulira humus, koji je od velikog značaja za plodnost tla. Biljni ostaci u tlu su neophodan hranljivi supstrat i najvažniji uslov razvoj mnogih mikroorganizama u zemljištu.

Kako se organska tvar tla raspada, oslobađaju se kiseline koje, djelujući na matičnu stijenu, pospješuju njeno trošenje.

Same biljke u procesu svoje životne aktivnosti luče razne slabe kiseline, pod čijim se uticajem teško rastvorljiva mineralna jedinjenja delimično pretvaraju u rastvorljiv oblik, a samim tim i u oblik koji asimiliraju biljke.

Osim toga, vegetacijski pokrivač značajno mijenja mikroklimatske uslove. Na primjer, u šumi je, u odnosu na područja bez drveća, snižena ljetna temperatura, povećana vlažnost zraka i tla, smanjena je sila vjetra i isparavanje vode preko tla, akumulira se više snijega, otopljene i kišnice - sve to neminovno utiče na tlo. proces formiranja.

Mikroorganizmi.

Zahvaljujući aktivnosti mikroorganizama koji naseljavaju tlo, organski ostaci se razgrađuju, a elementi koje sadrže sintetiziraju se u spojeve koje biljke apsorbiraju.

Više biljke i mikroorganizmi formiraju određene komplekse pod čijim uticajem nastaju različite vrste tla. Svaka biljna formacija odgovara određenom tipu tla. Na primjer, černozem, koji nastaje pod utjecajem livadsko-stepske vegetacije, nikada neće nastati ispod vegetacijske formacije crnogoričnih šuma.

Životinjski svijet.

Životinjski organizmi, kojih ima mnogo u tlu, važni su za formiranje tla. Najvažnije su beskičmenjaci koji žive u gornjim horizontima tla i u biljnim ostacima na površini. U procesu svoje životne aktivnosti značajno ubrzavaju razgradnju organskih materija i često proizvode veoma duboke promene u hemijskim i fizička svojstva tlo. Velika uloga Igraju se i životinje koje ropaju, kao što su krtice, miševi, gofovi, svizaci itd. Uzastopnim razbijanjem tla pomažu miješanju organskih tvari s mineralima, kao i povećavaju propusnost vode i zraka tla, što poboljšava i ubrzava procesi razgradnje organskih ostataka u tlu. Oni također obogaćuju masu tla proizvodima svoje vitalne aktivnosti.

Vegetacija služi kao hrana za različite biljojede, stoga, prije ulaska u tlo, značajan dio organskih ostataka prolazi kroz značajnu obradu u probavnim organima životinja.

Reljef .

Reljef ima indirektan uticaj na formiranje zemljišnog pokrivača. Njegova uloga se uglavnom svodi na preraspodjelu topline i vlaženje. Za sobom povlači značajna promjena nadmorske visine terena značajne promjene temperaturni uslovi (s visinom postaje hladnije). Ovo je povezano sa fenomenom vertikalnog zoniranja u planinama. Relativno male promjene nadmorske visine utiču na preraspodjelu padavina: niske površine, kotline i depresije su uvijek vlažnije od padina i uzvišenja. Izloženost padine određuje količinu sunčeve energije koja dopire do površine: južne padine primaju više svjetlosti i topline od sjevernih. Dakle, reljefne karakteristike mijenjaju prirodu uticaja klime na proces formiranja tla. Očigledno, u različitim mikroklimatskim uvjetima, procesi formiranja tla će se odvijati različito. Od velikog značaja u formiranju zemljišnog pokrivača je sistematsko ispiranje i preraspodela sitnih čestica zemlje padavinama i otopljenim vodama duž elemenata reljefa. Reljef je od velike važnosti u uslovima obilnih padavina: područja koja su lišena prirodnog odvodnjavanja viška vlage vrlo su često podložna zalivanju.

2. Anthrogeni faktor formiranja tla

Antropogeni faktor formiranja tla, jedna od komponenti procesa formiranja tla. U posljednjih 10 godina sve veći utjecaj antropogenih faktora doveo je do pojave složenih ekološki problemi: efekat staklene bašte, kisele kiše, krčenje šuma, zagađenje okruženje otrovne tvari itd. Pojava čovjeka na Zemlji i njegove potonje ekonomske aktivnosti označile su početak procesa uništavanja biosfere. Upotreba požara, krčenje šuma, lov i ispaša, poljoprivreda (u početku primitivna, a zatim vrlo intenzivna, uz korištenje teških mašina i kemikalija), široko rasprostranjeno zagađenje ekološko okruženje strane hemikalije veze, izgradnju puteva, naselja i gradova, korišćenje zemljišta i vazdušni transport, izgradnja brojnih rudnika i rudnika, pogona i tvornica, ratovi 19. i 20. stoljeća - sve je to dovelo do dubokog uništenja najvažnijih komponenti biosfere, narušavanja gotovo zatvorenih prirodnih biogeohemijskih cikličkih procesa i nestanka normalnih ekoloških uslova za postojanje živih organizama. Najrazornije za biosferu je kontinuirano uništavanje biljne biomase (šume, livade i stepe, močvarna vegetacija nizina, poplavna polja, delte, obale i plitke vode), budući da je praćeno slabljenjem fotosinteze - jedinog procesa akumulacije na Zemlja koja je biološki korisna za stvaranje prehrambene i stočne mase energije. Podjednako destruktivni su erozija tla i smanjenje njihove plodnosti (sterilizacija, gubitak humusa). Oba procesa, kao i postglacijalno isušivanje kontinenata (posebno izraženo u Evroaziji, Africi i Australiji), doveli su do regionalnih procesa aridizacije i dezertifikacije ogromnih površina kopna. Pokušaji ljudi da se bore protiv dezertifikacije uz pomoć široko rasprostranjenog navodnjavanja, po pravilu su završavali razvojem tzv. sekundarno zaslanjivanje tla, njihov biol. neplodnost, nedostatak svježe vode itd. Savremena industrija, gradovi i transport koji koriste fosilna goriva i sirovine uzrokuju hemijsko zagađenje ekološki sistemi razni toksični (posebno ugljikovodični) otpad, emisije nedovoljno oksidiranih azotnih i sumpornih spojeva u prirodno okruženje (vidi Zagađenje zraka). Oksidirajući u atmosferi, dušikovi i sumporni oksidi dovode do stvaranja tzv. "kisele kiše" koje sadrže slobodni sumpor i azotne kiseline, koji uzrokuju intenzivno zakiseljavanje i ispiranje tla u područjima takvih padavina (vidi Zagađenje tla). Kao rezultat toga, na velikim površinama nastaju sekundarna kisela tla niske plodnosti. Produktivne rijeke i jezera umiru. U područjima intenzivne poljoprivrede uz upotrebu mineralnih fiziološki kiselih đubriva, usled njihove prekomerne upotrebe, razvijaju se i procesi sekundarnog zakiseljavanja zemljišta i poljoprivrednog zemljišta, što dovodi do smanjenja površina pogodnih za oranice. U prirodnim uslovima, proces formiranja tla odvija se brzinom od 0,1 mm/god. Trenutno je ukupni obim globalnog antropogenog opterećenja tla i pokrivača postao srazmjeran djelovanju prirodnih faktora; prema V. A. Kovdi, antropogeni pritisak za 1 km 2 teritorija dostiže 5-15 za dušik, 3-28 za sumpor t/god sa ukupnom zapreminom ulaska u tlo sa organskim ostacima od oko 1 milionaT azot. U područjima intenzivne poljoprivrede i sa visokom koncentracijom industrijske proizvodnje, tehnogena transformacija tla postala je ne samo srazmjerna intenzitetu prirodnog procesa formiranja tla, već ga i prevazilazi. Ukupna površina obradivog zemljišta u Chelyabinsk region je 3.2 miliona hektara. Prilikom obrade obradivog sloja debljine. 22 cm i zapreminska masa 1,15 g/cm 3 godišnje podvrgnut mehaničkom uticaju (prevrnut, pomeren, smrvljen, uništen i ponovo stvoren) 8.1 km 3 tlo. Gnojiva koja se nanose na tlo; melioranti i sredstva za zaštitu bilja postaju sastavni dio tla i stoga aktivno učestvuju u procesu transformacije i kretanja tvari i energije koji se javljaju u zemljišnoj masi. Dugotrajno ometanje prirodnog stvaranja tla dovodi do smanjenja plodnosti tla. U regiji Čeljabinsk ima 29,3 hiljada hektara erodirano zemljište, 40,5 hiljada hektara erozijsko opasnog i 1128 hiljada hektara deflaciono opasno. Područje tla sa pH reakcijom<5,6 составляет 709,9 hiljada hektara, poremećena zemljišta - 26.8 hiljada hektara. Prema podacima iz svemirskog istraživanja, ukupna površina kontaminacije zemljišta je 29,5 hiljada km 2 , zajedno sa zemljištima kontaminiranim radionuklidima - 50 hiljada km 2 , ili 56% teritorije. Uz sve veći tempo antropogenog utjecaja na tlo, to može dovesti do njegove degradacije i ekološke katastrofe. Potrebne su hitne mjere za vraćanje plodnosti tla: obrada krajolika, uvođenje ekoloških, tehnologija za uštedu resursa za obradu tla, metode biologizacije poljoprivrede, itd. (Vidi i Reprodukcija plodnosti tla.)

3. Zakoni geografije tla

O uzorcima geografska rasprostranjenost tla na površini zemlje prvi je napisao V.V. Dokučajev u svom djelu “Ka doktrini prirodnih zona” na primjeru Ruske ravnice. Osnovni zakoni geografije tla uključuju: zakon horizontalne (latitudinalne) zonalnosti tla; zakon o faciji tla (provincijalnost); zakon sličnih topografskih serija; zakon vertikalnog zoniranja.

Zakone horizontalne i vertikalne zonalnosti tla formulirao je V.V. Dokuchaev 1899. godine u svom radu „O doktrini prirodnih zona“. „Budući da su sve najvažnije tvari koje tvore tlo raspoređene na zemljinoj površini u obliku pojaseva ili zona, izduženih manje-više paralelno sa geografskim širinama, neizbježno je da se tla... na površini zemlje zonski nalaze, u strogoj zavisnosti od klime, vegetacije itd.” Ovaj koncept je razvijen u radovima K.D. Glinka, L.I. Prasolova, I.P. Gerasimova, V.A. Kovdy, N.N. Rozova, E.V. Lobova i drugi.

Zakon horizontalnog zoniranja kaže da su glavni tipovi tla raspoređeni na ravnicama preko kontinenata ili u obliku zemljopisnih širinskih zona (pojasa), sukcesivno zamjenjujući jedni druge promjenama geografske širine područja, ovisno o promjenama svih područja. najvažniji agensi za stvaranje tla (prirodne komponente) od ekvatora do polova, au Rusiji od sjevera do juga.

Osnova zonalnosti je neravnomjerna opskrba sunčevom energijom na različitim geografskim širinama Zemlje zbog njene sferičnosti i kružne rotacije. Latitudinalna distribucija toplote povezana je i sa distribucijom vlage, padavina i, s tim u vezi, razvojem zonalnog spektra biljaka i tla.

Najveće jedinice Zemljinog pokrivača tla su geografske širine. Predstavljaju skupove geografskih širina tla i struktura planinskog tla zbog sličnosti radijacijskih i termičkih uslova, odnosno neravnomjernog snabdijevanja sunčevom energijom na različitim geografskim širinama. Ovisno o karakteristikama klime, razlikuju se arktički, subarktički umjereni, antarktički, subantarktički umjereni, tropski, suptropski umjereni, ekvatorijalni i subekvatorijalni umjereni pojasevi. Na sjevernoj hemisferi Zemlje razlikuju se zone: polarne, borealne (umjereno hladne), suborealne (umjereno tople), suptropske i tropske. Zemljišno-bioklimatska polja se dijele na zemljišno-bioklimatske regije - agregate ujedinjene radijacijom, toplinskim uslovima i vlagom, kontinentalnom klimom i vrstama vegetacije. Na primjer, vlažna područja sa šumskom tajgom ili vegetacijom tundre, prelazna područja sa stepskom kserofitno-šumskom vegetacijom, suha područja sa polupustinjama i pustinjama.

Manifestacija zakona geografskog zoniranja izražava se iu izolaciji unutar pojaseva na kopnenim ravničarskim zonama - teritorija na kojima prevladava jedan glavni, ili rjeđe dva, tipa tla povezana s određenom vegetacijom. Zona tla je područje rasprostranjenja zonskih tipova tla i pratećih intrazonalnih tla. Zonska tla se formiraju pod zonskim biljnim zajednicama na ravničarskim, slivnim brdskim područjima gdje na formiranje tla ne utiču podzemne vode, kao i na područjima gdje je isključena stagnacija površinskih voda i njihov dotok izvana.

U polarnoj zoni nalazi se zona arktičkih tla na Arktiku i zona tundre gleja i tundra iluvijalno-humusnog tla u Subarktiku. Slijede zone: tajga-šuma sa podzolistim i busen-podzolistim tlima, širokolisne šume sa smeđim šumskim zemljištima, šumsko-stepska sa sivim šumskim tlima i černozemima, stepa sa posebnim stepskim podtipovima černozema, suva stepa sa kestenom tla, polupustinja sa smeđim polupustinjskim zemljištima. U pustinjskoj zoni Srednje Azije i Kazahstana razvijena su uglavnom sivo-smeđa pustinjska i takirska tla, a na pješčanim masivima - pješčana pustinjska tla. Zonu suhih subtropa Centralne Azije karakterišu siva tla i smeđa tla, a zonu vlažnih suptropa crvena i žuta tla.

Moderni istraživači su dokazali da zone ne idu nužno paralelno sa geografskim širinama. Na primjer, zbog posebnosti vlage na okeanskim rubovima Euroazije, u južnoj polovici Sjeverne Amerike i u Australiji, zone tla su raspoređene gotovo duž meridijana. Prema V.M. Friedlandu, zone tla gube svoj oblik širine kada se smjer promjene vlage oštro razlikuje od smjera promjene temperaturnog faktora.

Manifestacija zakona horizontalnog zoniranja komplicirana je lokalnim karakteristikama terena i razlikama u stopama biološke cirkulacije elemenata.

Intrazonalna tla su tla koja nisu tipična za određene zone, ali se nalaze u mnogim zonama (na primjer, močvare, poplavne ravnice, solonete, solonchaks).

Azonalna tla su mlada tla koja još nisu stekla zonske karakteristike (formiraju se na svježim aluvijuma, eluvijum gustih stijena, primitivnom šljunkovitom tlu, mladom rastresitom tlu na pijesku i dr.). Prema modernim konceptima, u pokrivaču tla razlikuju se sljedeće taksonomske jedinice.

Za ravne površine

3. Zone tla

4. Pokrajine tla

5. Područja tla

6. Površine tla

Za planinska područja

1. Zemljišno-bioklimatske zone

2. Zemljišno-bioklimatska područja

3. Pokrajine planinskog tla

4. Zone planinskog tla

Zakon facijesa tla manifestuje se u razdvajanju zemljišnih provincija unutar zona tla zbog bioklimatskih razlika u facijesima. Dakle, s povećanjem oceanskog utjecaja ili smanjenjem kontinentalnosti, geografsko-zonalni spektri tla dobivaju jedinstvenu prirodu.

Zakon sličnih topografskih nizova djeluje u svim zonama tla zbog raspodjele tla među mezo- i mikroreljefnim elementima. U svim zonama raspored tla među elementima reljefa je sličan: na povišenim elementima reljefa nalaze se automorfna ili zonalna tla, au depresijama ili negativnim elementima reljefa genetski subordinirana tla (poluhidromorfna, hidromorfna). Na padinama se nalaze prelazna tla. Ovaj zakon je dobio poseban razvoj sprovođenjem velikih studija zemljišta za upravljanje zemljištem na farmama.

Zakon vertikalne zonalnosti tla, ili zonalnost, kaže da su u planinskim sistemima glavni tipovi tla raspoređeni u obliku pojaseva, koji se sukcesivno zamjenjuju povećanjem apsolutne visine od podnožja planina do vrhova zbog promjena. u prirodnim uslovima. Položaj tipova tla ili struktura ove zonalnosti određen je položajem planinske zemlje u sistemu horizontalnih zona tla, njenim položajem u odnosu na preovlađujuće kretanje vazdušnih masa i prisustvom temperaturnih inverzija (protok hladnih vazdušne mase niz padine u pojedinim godišnjim dobima i njihova stagnacija u depresijama). Međutim, moguća su i odstupanja zbog položaja kosina u odnosu na kretanje zračnih masa, izloženosti kosina i temperaturnih inverzija.

4. Uloga tla u prirodi

Pokrivač tla čini jednu od geofizičkih ljuski Zemlje - pedosferu. Glavne geosferske funkcije tla kao prirodnog tijela određene su položajem tla na spoju žive i nežive prirode. A glavni je osiguranje života na Zemlji. U tlu se ukorijenjuju kopnene biljke, male životinje i ogromna masa mikroorganizama žive u njemu. Kao rezultat formiranja tla, u tlu se koncentrišu voda i mineralni nutritivni elementi vitalni za organizme u obliku kemijskih spojeva koji su im dostupni. Dakle, tlo je uslov za postojanje života, ali je istovremeno i posledica života na Zemlji.

Skladištenje energije je sljedeća uobičajena funkcija tla. Tlo je najvažniji uslov za fotosintetsku aktivnost biljaka. Na taj način na Zemlji se akumulira kolosalna količina energije. V.A. Kovda daje sljedeće podatke. U obliku goriva, hrane i stočne hrane, na planeti se godišnje potroši otprilike 7 * 10 12 kWh ove energije. Još 16,2 * 10 12 kWh čovječanstvo sagorijeva u obliku fosilnih goriva (uglja, nafte, plina, treseta), stvorenih u prošlim geološkim epohama, također, po svemu sudeći, biljkama. Ostali izvori energije (rijeke, vjetar, nuklearno gorivo) daju nemjerljivo manje energije. A u sadašnjem vremenu, a vjerovatno još dugo u budućnosti, upravo će sistem tlo-biljke-životinje biti glavni dobavljač transformirane sunčeve energije za čovječanstvo. Živa tvar je nestabilna nakon smrti organizama, brzo se uništava, mineralizira, a samo mali dio se pretvara u humus u tlu i dugo se čuva, osiguravajući normalno funkcioniranje tla u biosferi.

Treća globalna funkcija tla je da osigura stalnu interakciju između velikih geoloških i malih bioloških ciklusa tvari, budući da se kroz tlo odvijaju biogeokemijski ciklusi elemenata, uključujući tako važne biofile kao što su ugljik, dušik, kisik. Ovi elementi u različitim oblicima iu različitim omjerima učestvuju u sintezi organske tvari od strane biljaka. Zatim prolaze kroz složen ciklus transformacija u tlu, a neki od proizvoda ulaze u atmosferu i hidrosferu. Dakle, tlo učestvuje u procesu regulacije sastava atmosfere i hidrosfere. Ovo je četvrta globalna funkcija tla.

Peta globalna funkcija tla je regulacija procesa biosfere, posebno gustine i produktivnosti živih organizama na površini zemlje. Tlo ne samo da ima plodnost, ono ima i svojstva koja ograničavaju životnu aktivnost određenih organizama. Nije slučajno da se rađanje drevnih civilizacija dogodilo u onim područjima naše planete gdje je prirodna plodnost tla posebno visoka. Dakle, tlo je glavno sredstvo proizvodnje i predmet rada u poljoprivredi, a njegova distribucija je uzrok akutnih društvenih sukoba.

Zaključak

Trenutno stanje zemljišnog pokrivača u našoj zemlji je nezadovoljavajuće i nastavlja da se pogoršava. To proizilazi iz zvaničnih podataka. 40 miliona hektara predstavlja niskoplodna slana i solonec, 26 miliona hektara je vlažno i močvarno, 5 miliona hektara je kontaminirano radionuklidima, od 186 miliona hektara poljoprivrednog zemljišta, oko 60 miliona hektara je erodirano, u nekim južnim regionima Rusije (na primjer, u Kalmikiji) dezertifikacija je u toku. Da bi se prevazišao dalji razvoj degradacije tla, uključujući i čuvenu rusku crnicu - nacionalno blago zemlje, potrebne su mjere za njihovu zaštitu, a prije svega, za poboljšanje zemljišnog zakonodavstva. Razvijanje odnosa poštovanja prema tlu takođe treba da igra važnu ulogu, a ovaj rad mora početi u školi. Svjetska zajednica je to već shvatila. U SAD-u je razvijen Globalni projekat čiji je jedan od ciljeva da ujedini naučnike, nastavnike i učenike kako bi se nauka o tlu uključila u školske programe. Godine 1997. za učešće u ovom projektu prijavilo se više od 5 hiljada škola iz 64 zemlje. Volio bih da vjerujem da će i domovina tlačara shvatiti važnost ove inicijative.

Objavljeno na Allbest.ru

...

Slični dokumenti

Uslovi formiranja tla u Kareliji, klima, reljef, stene koje stvaraju tlo, hidrologija, hidrografija, vegetacija. Ljudska proizvodna djelatnost. Sistematizacija liste zemljišta na proizvodnom mestu. Preporuke za racionalnu upotrebu.

predmetni rad, dodato 23.04.2019


Faktori formiranja tla; proučavanje fizičke strukture, mehaničkog i hemijskog sastava preseka. Lokacija i prirodni uvjeti lokaliteta. Struktura i morfološka svojstva tla; sveobuhvatna procjena: sadržaj humusa, CO2, reakcija rastvora.

kurs, dodato 15.05.2015


Struktura vlade, ekonomska struktura, industrija Kanade. Prirodni uslovi, reljef, klima, unutrašnje vode i geološka struktura. Ekologija i kvalitet života. Tla, vegetacija i fauna. Međunarodni ekonomski odnosi.

kurs, dodan 26.10.2011


Klima, vegetacija i reljef Astrahanske regije. Stene koje stvaraju tlo i lokacijske zone. Klasifikacija, struktura, svojstva tla. Karakteristike kombinacije smeđih tla sa svijetlim kestenovim tlom, solonetzama i solončakima. Metode za povećanje plodnosti.

sažetak, dodan 17.12.2014


Ekološki uslovi formiranja tla. Karakteristike zonskih faktora stepa Odeskog regiona: klima, vegetacija i reljef. Površinske i podzemne vode stepske zone. Karakteristike granulometrijskog sastava i vodno-fizičkih svojstava tla.

kurs, dodan 23.02.2012


Geografski položaj Apeninskog poluotoka. Faktori formiranja tla: stene koje stvaraju tlo, reljef, živi organizmi, klima i vrijeme. Raznolikost zemljišnog pokrivača Apeninskog poluotoka. Korištenje tla i njihovo ekološko stanje.

test, dodano 01.03.2011


Geografski položaj ostrva Kube. Reljef ostrva, dužina obale. Geološka struktura i minerali. Unutrašnje vode, prirodna područja, klima, tla, flora i fauna. Posebno zaštićena prirodna područja.

sažetak, dodan 01.07.2011


Osobine formiranja tla na području poplavnih područja, koje određuju mnoge karakteristike geneze, sastava i svojstava aluvijalnih tla. Karakteristični elementi ravničarskog reljefa centralne poplavne ravnice. Granulometrijski sastav i svojstva poplavnih tamnohumusnih tla.

prezentacija, dodano 03.04.2017


Fizičko-geografski položaj i reljef, klimatski uslovi i unutrašnje vode, flora i fauna Indokine. Antropogena transformacija krajolika: proces deforestacije prirodnog okruženja i rezultati rada „ruke farmera“.

kurs, dodan 09.05.2011


Fiziografski položaj i prirodni uslovi Evroazije i Severne Amerike. Uvjeti formiranja tla stepskih tla, njihove sličnosti i razlike u ovim zemljama. Opravdanost potrebe racionalnog korištenja tla, njihove zaštite i obnove.

Tlo kao posebno prirodno tijelo nastaje kao rezultat bliske interakcije sljedećih faktora - klime, vegetacije, stena koje formiraju tlo, terena i starosti zemlje (vremena). Kombinacije faktora formiranja tla su kombinacije uslova sredine za razvoj procesa formiranja tla i tla.

Klima kao faktor formiranja tla

Pod atmosferskom klimom se podrazumijeva prosječno stanje atmosfere određene teritorije (globusa, kontinenata, država, regiona, regiona itd.), koju karakterišu prosječni pokazatelji meteoroloških elemenata (temperatura, padavine, vlažnost zraka itd.) i njihovi ekstremni indikatori koji daju amplitude fluktuacija tokom dana, godišnjih doba i cijele godine.

Glavni izvor energije za biološke i zemljišne procese je sunčevo zračenje, a glavni izvor vlage su padavine. Sunčevo zračenje apsorbira Zemljina površina, a zatim se postepeno emituje i zagrijava atmosferu. Vlagu iz padavina, ulazeći u tlo, biljke upijaju i vraćaju u atmosferu transpiracijom ili kao rezultat fizičkog isparavanja. Osnova za identifikaciju glavnih termalnih grupa klime je zbir srednjih dnevnih temperatura iznad 10°C tokom vegetacijske sezone.

Prema uslovima vlaženja padavinama tokom proučavanja tla, izdvaja se šest glavnih grupa klima.

Kriterijum za ovu podjelu je omjer padavina i isparavanja*, koji se naziva koeficijent ovlaživanja.

Važnu ulogu u formiranju tla imaju raspored padavina po sezoni, intenzitet padavina, koji određuje njihovu moć vlaženja i erozije, relativna vlažnost vazduha i jačina vetra takođe po sezoni. Svi ovi fenomeni utiču na mnoge karakteristike bioloških i zemljišnih procesa i određuju razvoj vodene i vetrove erozije zemljišta.

Klima ima direktan i indirektan uticaj na formiranje tla. Direktan uticaj se ogleda u direktnom uticaju klimatskih elemenata (ovlaživanje tla oborinskom vlagom i njegovo vlaženje, zagrevanje i hlađenje itd.). Indirektni uticaj se manifestuje kroz uticaj klime na floru i faunu.

*Volatilizacija - isparavanje sa otvorene vodene površine, mm.

Reljef kao faktor formiranja tla

Karakteristike reljefa zasnivaju se na proučavanju njegove geneze (tektonske, sufuzijske, glacijalno-akumulativni, glacijalno-erozivni, eolski oblici i dr.) i oblici (geomorfologija). Postoje tri grupe oblika reljefa: makroreljef, mezoreljef i mikroreljef.

Makroreljef se odnosi na najveće oblike reljefa koji određuju ukupan izgled velike teritorije: ravnice, visoravni, planinski sistemi. Pojava makroreljefa povezana je uglavnom sa tektonskim pojavama u zemljinoj kori.

Mezoreljef - reljefni oblici srednje veličine: grebeni, brežuljci, udubine, doline, terase i njihovi elementi - ravne površine, padine različite strmine.

Mikroreljef se odnosi na male reljefne oblike koji zauzimaju male površine (od nekoliko kvadratnih decimetara do nekoliko stotina kvadratnih metara), sa kolebanjima u relativnim visinama unutar jednog metra. To uključuje brežuljke, udubljenja, udubljenja koja nastaju na ravnim reljefnim površinama uslijed pojava slijeganja, smrznutih deformacija ili drugih razloga.

Reljef djeluje kao glavni faktor preraspodjele sunčevog zračenja i padavina u zavisnosti od ekspozicije i strmine padina i utiče na vodni, termalni, nutritivni, redoks i solni režim.

Trenutno se razlikuju sljedeće grupe tla na osnovu njihovog položaja u reljefu i njome određene preraspodjele padavina, koje se nazivaju serijama vlage.

Automorfna tla se formiraju na ravnim površinama i padinama u uslovima slobodnog toka površinskih voda, sa dubokim podzemnim vodama (dubljim od 6 m).

Poluhidromorfna tla nastaju prilikom kratkotrajne stagnacije površinskih voda ili kada se podzemne vode pojave na dubini od 3-6 m (kapilarni rub može doći do korijena biljaka).

Hidromorfna tla nastaju u uslovima dugotrajne površinske stagnacije vode ili kada se podzemna voda nalazi na dubini manjoj od 3 m (kapilarni rub može doći do površine tla).

Reljef ima veliki uticaj na razvoj procesa erozije. U uslovima nagibnih oblika reljefa moguća je vodena erozija, odnosno ispiranje i erozija tla.

Stene koje stvaraju tlo kao faktor formiranja tla

Stene koje formiraju tlo karakteriše njihovo poreklo, sastav, struktura i svojstva.

Tlotvorna stijena je materijalna osnova tla i na njega prenosi svoj mehanički, mineraloški i hemijski sastav, kao i fizička i hemijska svojstva, koja se naknadno postupno mijenjaju u različitom stupnju pod utjecajem procesa formiranja tla.

Svojstva i sastav matičnih stijena utječu na sastav taložnice, njenu produktivnost, brzinu razgradnje organskih ostataka, kvalitetu nastalog humusa, karakteristike interakcije organskih tvari s mineralima i druge aspekte formiranja tla. proces.

Stijene koje stvaraju tlo utiču na smjer i brzinu procesa formiranja tla.

Biološki faktor formiranja tla

Pod biološkim faktorom formiranja tla podrazumijeva se raznoliko učešće živih organizama i njihovih metaboličkih proizvoda u procesu formiranja tla.

Starost tla

Proces formiranja tla odvija se tokom vremena. Svaki novi ciklus formiranja tla (sezonski, godišnji, dugoročni) unosi određene promjene u transformaciju organskih i mineralnih tvari u profilu tla. Postoji razlika između pojmova apsolutne i relativne starosti tla.

Apsolutna starost je vrijeme proteklo od početka formiranja tla do danas. Kreće se od nekoliko godina do miliona godina. Najstarija su tla tropskih područja koja nisu pretrpjela razne vrste poremećaja (vodena erozija, deflacija itd.).

Najmlađa tla razvijena su u savremenoj poplavnoj ravnici. Kao što je gore navedeno, tokom dugog perioda razvoja tla prelaze iz početne („mlade“) faze do zrelog tla. Osim toga, mogu se mijenjati u svojim svojstvima i karakteristikama zbog promjena u prirodnim uvjetima (klima, vegetacija, hidrološki uslovi). S tim u vezi, reliktna svojstva mogu biti očuvana u profilu tla.

Relativna starost karakterizira brzinu procesa formiranja tla, brzinu promjene iz jedne faze razvoja tla u drugu. Povezan je sa uticajem sastava i svojstava stijena, reljefnih uslova na brzinu i smjer procesa formiranja tla.

Ljudska proizvodna djelatnost

Proizvodne aktivnostičovjek - specifičan moćan faktor koji utiče na tlo (obrada, gnojiva, melioracija i dr.) i čitav kompleks okolišnih uslova za razvoj procesa formiranja tla (vegetacija, klimatski elementi, hidrologija). Ovo je faktor svesnog, usmerenog uticaja na zemljište, koji izaziva promenu njegovih svojstava i režima (reakcija pri kamenovanju, režim hranljivih materija pri primeni đubriva, vodeno-vazdušni i redoks režimi pri drenaži i rekultivaciji i dr.) u velikoj meri. bržim tempom nego što se to dešava pod uticajem prirodnog formiranja tla.

Međusobni odnos faktora formiranja tla

Faktori formiranja tla imaju specifičan učinak na formiranje tla i ne mogu se međusobno zamijeniti. U tom smislu oni su ekvivalentni. Postoje dva glavna ciklusa u razvoju prirodnih ekosistema, pejzaža i tla - bioklimatski i biogeomorfološki.

Bioklimatski ciklus razvoja određen je kosmičkim i planetarnim pojavama, distribucijom sunčevog zračenja na površini planete i dinamikom atmosfere; Vegetacija i tla u ovom ciklusu evoluiraju zajedno sa klimom.

Biogeomorfološki ciklus razvoja određen je geološkim, geomorfološkim i geohemijskim procesima; u njemu je razvoj vegetacije i zemljišnog pokrivača povezan sa formiranjem reljefa i površinskih nanosa.

Vježbajte 2 Faktori formiranja tla solonaca

Tla solonca su intrazonalna tla.

Solonjeci su tla koja sadrže veliku količinu izmjenjivog natrijuma u apsorbiranom stanju, a ponekad i magnezija u iluvijalnom horizontu (B). Imaju oštru diferencijaciju u profilu. Solonete, poput solončaka, spadaju u kategoriju slanih tla, ali za razliku od solončaka sadrže soli topive u vodi ne u najgornjem horizontu, već na nekoj dubini.

Postoji nekoliko teorija o poreklu solonjeca. Zajedničko im je prepoznavanje vodeće uloge natrijum jona u razvoju nepovoljnih solonetskih svojstava.

Prema koloidno-hemijskoj teoriji K. K. Gedroitsa, soloneti su nastali tokom naseljavanja slanih močvara sa neutralnim natrijevim solima.

U tlima koja sadrže veliku količinu natrijumovih soli stvaraju se uslovi za zasićenje apsorbujućeg kompleksa jonima natrijuma istiskivanjem drugih kationa iz njega. Čestice tla zasićene natrijumom gube svoje stanje agregacije zbog visoke hidratacije natrijum jona. Koloidi obogaćeni natrijumom imaju sposobnost da zadržavaju vodu na svojoj površini, snažno bubre, stiču otpornost na koagulaciju i značajnu pokretljivost. S visokim sadržajem jona natrijuma, topljivost organskih i mineralnih spojeva u tlu također se naglo povećava kao rezultat pojave alkalne reakcije. Ova reakcija nastaje kao rezultat hidrolize minerala i reakcije izmjene između natrija koji se nalazi u apsorpcionom kompleksu i soli kalcijevog karbonata u otopini tla:

[PPK - ] + Ca (NSO 3) 2 - [PPK - ] Ca 2+ + 2NaHCO 3 .

Alkalinizacija otopine pospješuje daljnju disperziju koloida tla. Zbog svoje velike pokretljivosti ispiraju se iz gornjeg horizonta i na određenoj dubini, pod utjecajem soli elektrolita, prelaze iz solnog stanja u gelove i akumuliraju se, što dovodi do stvaranja iluvijalnog (solonetz) horizonta. .

KK Gedroits razlikuje dvije faze u razvoju solonetskih tla: prva je zaslanjivanje tla neutralnim natrijevim solima, tj. formiranje solončaka, a drugo - naseljavanje, solončaka i razvoj solonetskih tla sa svojom karakterističnom profilnom strukturom i svojstvima. U fazi naseljavanja solana, Gedroits je identifikovao tri faze: uklanjanje rastvorljivih soli; formiranje sode; disperzija čestica tla i njihovo uklanjanje niz profil.

Slične stavove o genezi solonetza razvio je K. D. Glinka, koji je smatrao da formiranje ovih tla naizmjenično zahtijeva procese zaslanjivanja tla natrijevim solima i njihovo raspršivanje. Glinka je pisao da smjenjivanje ovih procesa kroz vijekove dovodi do stvaranja soloneta.

Naknadnim istraživanjima (E.N. Ivanova, 1932) utvrđeno je da se solonci mogu formirati tokom naseljavanja solončaka samo ako je odnos Na + : (Ca 2+ +Mg 2+) u sastavu soli u solončaku ≤4.

U prirodnim uslovima, takav omjer soli u otopini tla je vrlo rijedak. Prilikom taloženja soli solonca s neutralnim solima, koje sadrže više od 20% soli kalcija, solonetska svojstva se ne pojavljuju. Dakle, teorija o formiranju solonaca iz slane otopine solonchaksa s neutralnim solima ne može se smatrati univerzalnom.

Biološku teoriju o formiranju solonaca razvio je V.R. Williams, koji je smatrao da je izvor natrijevih soli stepska i polupustinjska vegetacija - pelin, soljanka, kamforozma, kermek, itd. Prilikom mineralizacije biljnih ostataka velika količina. formira se soli, uključujući sodu.

Obogaćivanje tla lako topivim solima dovodi do zasićenja upijajućeg kompleksa natrijumom, a neslano tlo postepeno se pretvara u solonec.

Ovo tlo ima gustu teksturu i oštro je diferencirano. To ukazuje na nisku plodnost tla i nisku produktivnost.