Почвенные процессы и почвообразование

Почвенные процессы и
почвообразование
Генезис некоторых типов почв.
Формула В.В. Докучаева
П = f (Кл, Г.п., Орг., Рел., Вр.)
Формула И.П. Герасимова
Факторы
Процессы
Почва
Динамика свойств почв
Динамика свойств почв - это изменение
их во времени.
1. Обратимые изменения
2. Циклические изменения
3. Трендовые изменения.
4. Необратимые изменения.
5. Псевдообратимые изменения
6. Предел изменений.
Обратимые изменения
Температура метрового
слоя
Циклические изменения
Водный и тепловой режимы почв
Необратимые изменения
Гранулометрический
состав
Цвет почвы
Трендовые изменения
Влажность
подзолистого
горизонта
Псевдообратимые изменения
Пределы изменений
гумус
ил
Почвенные процессы
Динамика свойств почв подводит нас к пониманию
сущности почвенных процессов.
Под процессом понимают смену состояний у явления.
Динамика свойств – это тоже смена состояний.
Динамика - фиксация смены состояний
Процесс - механизм смены состояний
Неопределенность:что значит состояние.
Какие пределы изменения свойств относить
к прежнему состоянию, какие нет. Что значит смена
состояний. Очевидно, как и динамика, процессы могут
быть цикличными, обратимыми, необратимыми,
трендовыми и псевдообратимыми.
Разные механизмы - один
результат
К одному и тому же состоянию могут
привести разные процессы.
1. Оподзоливание
2. Лессиваж
3. Поверхностное оглеение
4. Исходная
неоднородность
отложений
Классификация процессов
1. Молекулярные процессы. Окисление, восстановление
химических соединений в почвах, изоморфные замещения
в решетках кристаллов, обменные реакции, сорбция и
десорбция, образование и разрушение полимеров и пр.
2. Процессы массопереноса. Формируют морфоны и
горизонты (водный режим почв, выщелачивание
веществ из верхних горизонтов, привнос с капиллярным
раствором веществ в верхнюю часть профиля).
3. Процессы формирования почвенного профиля. Разные
сочетания процессов второго уровня.
4. Процессы формирования почвенного покрова.
Сочетание в пространстве процессов 3-го уровня и
латерального переноса веществ из одного профиля
в другой (формирование почвенной катены).
Первые два уровня процессов относятся к области
молекулярного почвоведения, последний уровень
изучают географы почв.
Соотношения процессов
разных уровней
Первичная частица частица с матрицей
агрегат
Соотношение процессов
разного уровня
Изменение первичных частиц, формирование новых
матриц и образование горизонтов в подзолистой почве
Образование чернозема
Микропроцессы по А.А. Роде.
1) распад первичных минералов,
2) распад и синтез вторичных минералов, разложение
и синтез органических соединений,
3) разложение и синтез органо-минеральных соединений,
4) обмен ионами между почвенным раствором и
твердой фазой почвы,
5) растворение и пептизация,
6) выпадение из раствора и коагуляция,
7) нисходящее и восходящее передвижение растворов,
8) увлажнение и иссушение,
9) нагревание и охлаждение.
Распад первичных минералов
Глинистый минерал
Образование и разложение
вторичных минералов
Тонкодисперсные оксиды и пр.
Разложение органического
вещества и образование гумуса
СО2
Схема превращения опада в гумус
+
СО2
опад
Органическое
вещество почвы
1а Элювиирование Вынос материала из части профиля
1б Иллювиирование Привнос материала в нижнюю толщу
2а Выщелачивание Вымывание растворимого материала из
корневой зоны
Поступление материала в профиль
2б Обогащение
3а Эрозия
Снос материала
3б Переотложение Нанос материала
Элювиальный
горизонт
Иллювиальный
горизонт
Элювиальный и
иллювиальный процессы
Смыв и намыв почвы
4а Декальцификация
4б Кальцификация
Вынос СаСО3
Аккумуляция СаСО3
5а Засоление
5б Рассоление
Накопление растворимых солей
Вымывание растворимых солей
6а Осолонцевание Накопление Na в поглощающем
комплексе Вынос Na из поглощающего
6б Осолодение
комплекса,вхождение Н
7а Бергинизация
7б Педотурбация
8а Разложение
8б Синтез
Медленное поступление материала на
поверхность почвы и быстрое
вовлечение его в почвообразование
Перемещение и перемешивание
почвенного материала
Распад минералов и органических еществ
Образование новых минералов и
специфических гумусовых веществ
Образование
глубокогумусных почв,
карбонатов и
декальцирование
Потемнение почвенного материала в
результате гумусонакопления
Осветление почвенного горизонта в
9б Осветление
результате разложения гумуса,
выщелачивания окрашенных веществ
10а Образование подстилки Аккумуляция растительных остатков на
поверхности почвы
10б Гумификация
Трансформация растительных остатков в
гумус
10в Торфонакопление
Консервация растительных остатков
10г Минерализация
Освобождение зольных элементов из
подстилки при разложении ее
9а Меланизация
11.а Брунификация
11.б Рубефикация
11.в. Ожелезнение
12. Оглеение
Освобождение Fe из первичных
минералов, образование
тонкодисперсных оксидов и гидроксидов
Fe и окраска почвы в буроватые,
красновато-бурые и красные тона
Восстановление Fe в закисные формы
Гумусонакопление
in
situ
(гумификация). Образование гумуса при
перегнивании остатков растений и животных на
месте, без перемещения.
Гумусонакопление – аккумуляция гумуса
в поверхностном слое почвы и некоторое его
перемещение вниз, с постепенным углублением
мощности гумусового горизонта.
Дерновый процесс гумусообразование и
гумусонакопление
под
воздействием
травянистых растений.
Образование подстилки (колдана) в
результате поступления опада на поверхность
почвы и медленного его разложения.
Торфообразование (оторфовывание,
торфонакопление) – процесс консервации
отмерших растительных остатков при
незначительной их гумификации.
Иллювиапльноаккумулятивные процессы
1. Глинисто-иллювиальные
2. Гумусово-иллювиальные
3. Железисто-иллювиальные
4. Солонцово- иллювиальный
5. Рассоление почв
6. Карбонато-иллювиальный процесс
Гидрогенно-аккумулятивные
процессы
1.Засоление
2. Загипсовывание
3. Оруднение
4. Окремнение
5. Олуговение (тирсификация)
6. Периодическоле затопление с отложением наилка
Элювиальные процессы
1. Выщелачивание
(+ лессиваж)
2. Осолодение
Метаморфические процессы
1. Сегрегация
2. Отбеливание
Оподзоливание: отбеливание+ выщелачивание
Глеевый процесс : отбеливание+сегрегация+ восстановление
Ожелезнение почв
1. Ферраллитизация
2. Сиаллитизация
3. Рубификация
4. Брунификация
5. Заохривание
6. Десиликатизация
Криогенные
1. Ретинизация гумуса
2. Криопедотурбация
Педотурбация
1. Образование ВПК
2. Деятельность животных
Выделяют оторфовывание во влажных
условиях (болота, влажные западины) и
сухое торфообразование, в регионах с
коротким вегетационным периодом и
пониженной активностью микрофлоры
и мезофауны (высокогорье, каменистые
тундры и воздействие
пирокластических отложений в районах
интенсивной вулканической
деятельности
Формирование чернозема
Формирование
красноземов
(ферраллитных почв)
Порода
после гидротермальной проработки почва
Выводы
1. Точно установлено существование
молекулярных процессов
2. Соотношение молекулярных процессов
приводит к формированию почвенного профиля
3. На молекулярные процессы накладывается
тепловой и водный режимы.
4. Почвообразовательные процессы
в настоящее время - гипотезы