Климат. атмосферный климат

Общие (тотальные) почвообразовательные макропроцессы

Процессы формируют конкретные индивидуумы почвы.

Различают:

• Подзолообразование. Протекает под обязательным присутствием лесной древесной растительности, но может сочетаться и с болоообразованием. При нем все минералы (кроме кварца) полностью разлагаются в верхних почвенных покровах. Главную роль в процессе играют фульвокислоты, которые отличаются агрессивностью. Эти кислоты растворяют минералы и выносят щелочные соли в глубокие горизонты.
• Черноземообразование. Характерная черта пород – карбонатность (содержание солей угольной кислоты) и обилие извести. В научной литературе прозваны – «царем всех почв». Основное распространение: Украина, Молдова, Поволжье, Кавказ и европейская часть России. В нашей стране около 50% мирового чернозема.
• Буроземообразование. Тщательно дренированные почвы горных склонов или высоких равнин. Их создает промывной сезонный режим, их гумустость растет с высотой. Может эволюционировать в другой тип почвы.

Осадки

Количество атмосферных осадков, выпадающих на поверхность почвы в разных природных условиях, зависит от многих факторов: географической широты и долготы, высоты местности над уровнем моря, особенностей атмосферной циркуляции и удаленности от морей. Атмосферная влага (осадки, транспирация) служит основным источником увлажнения почв и образования жидкой фазы почвы.

Климатические области (по М.И. Будыко, 1974)

Для характеристики климата как главного фактора, определяющего годовой режим увлажненности почв, используется коэффициент увлажнения (КУ).

где Р_ос — среднемноголетняя (месячная) сумма осадков, мм; Е_ис — испаряемость за тот же период, мм. Территории, где КУ >1,0 мм, считаются влажными (гумидными), а с КУ

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Биологический фактор (организмы)

В результате взаимодействия совокупности абиотических факторов (рельефные и климатические особенности, материнская порода, время) возможно образование лишь рыхлого раскрошенного субстрата, но не почвы. Особое значение биологического фактора обусловлено тем, что именно с появлением живых организмов на планете стало возможным формирование почвенного покрова.

Роль отдельных групп организмов в процессе почвообразования

• Микроорганизмы, осваивая породу-субстрат, играют решающую роль в инициации процесса почвообразования, разлагают органику и осуществляют синтез веществ, доступных для поглощения растениями.
• Растения – главные участники процесса образования почвенного слоя. Огромное количество постоянно производимой в ходе фотосинтеза биомассы, отмирая и перегнивая, формирует гумус – сложное органическое вещество, содержащее необходимые для питания автотрофов элементы. Помимо формирования живой массы, растительные организмы выполняют аккумулятивную функцию, избирательно поглощая и накапливая различные элементы (Ca, K, Na, Fe, S и другие), которые впоследствии попадают в почву.
• Роль представителей животного мира в почвообразовании заключается в основном в преобразовании органики. Кроме того, черви, грызуны, насекомые и другие организмы перекапывают, разрыхляют, перемешивают почвенную массу в процессе своей деятельности, что улучшает аэрацию и способствует повышению интенсивности почвообразовательного процесса.

Живые организмы образуют сложные сообщества, оказывающие значительное влияние на формирование типа почвы. Ведущая роль принадлежит растениям: именно они определяют вид формации, от которого зависят особенности почвообразовательного процесса. Так, почвы, формирующиеся под темнохвойными лесами, значительно отличаются по свойствам от почв, образующихся под лугово-степными травянистыми сообществами.

Тепловые свойства почвы

Тепловое состояние почвы характеризуется показателями температуры ее генетических горизонтов.

Совокупность свойств, обусловливающих способность почв поглощать и перемещать в своей толще тепловую энергию, называются тепловыми свойствами.

К ним относятся: теплопоглотительная способность (теплопоглощение), теплоемкость и теплопроводность.

Теплопоглощение – способность почвы поглощать лучистую энергию Солнца, характеризуется величиной альбедо. Альбедо – количество солнечной радиации, отраженное поверхностью почвы по отношению к общей солнечной радиации, достигающей поверхности почвы, выраженное в %.

Чем меньше альбедо, тем больше поглощает почва солнечной радиации.

Альбедо зависит от:

• 1) цвета,
• 2) влажности,
• 3) структурного состояния,
• 4) содержания гумуса,
• 5) выровненности поверхности почвы,
• 6) растительного покрова.

Высокогумусированные почвы имеют темную окраску. Поэтому ими поглощается энергии на 10 – 15 % больше, чем светлоокрашенными. По сравнению с песчаными почвами глинистые имеют большую теплопоглотительную способностью.

Сухие почвы отражают лучистую энергию на 5 – 11 % больше, чем влажные, бесструктурные с гладкой поверхностью отражают лучи больше, чем оструктуренные с шероховатой поверхностью. Почвы участков, имеющих наклон к югу, поглощают солнечного тепла больше, чем почвы склонов, обращенных на север. Растительный покров, наоборот, уменьшает теплопоглощение.

Теплоемкость – это способность почвы вмещать в себя и удерживать то или иное количество тепла. Измеряется количеством тепла в калориях, необходимого для нагревания 1см3 или 1 г почвы на 1 °С, в связи с чем различают объемную и удельную теплоемкость почв (первая больше второй).

Составные части почвы имеют различную теплоемкость: удельная теплоемкость воды наивысшая – 1,0, гумуса – 0,477, глины – 0,233, кварца – 0,198 и наименьшая теплоемкость у почвенного воздуха.

Следовательно, теплоемкость почвы зависит от:

• ● минералогического состава;
• ● гранулометрического состава;
• ● пористости и содержания воды и воздуха;
• ● содержания органического вещества.

По характеру теплоемкости почвы делят на «теплые» и «холодные». Песчаные и супесчаные почвы менее влагоемки, поэтому быстрее прогреваются, их называют «теплыми» почвами. Весной такие почвы становятся пригодными для обработки на 2 – 3 недели раньше, чем почвы суглинистые.

Глинистые почвы содержат больше воды, на нагревание которой требуется много тепла, вследствие чего их называют «холодными». В случае одинакового механического состава влажная почва более теплоемкая и холодная, чем сухая; богатая органикой более теплоемка и холоднее минеральной. Самые холодные торфяные почвы, так как содержат много воды и состоят из органического вещества (оказывают влияние на климатические условия прилегающей местности).

Теплота, поступающая на поверхность почв, под действием градиента температур перераспределяется в почвенном профиле. Этот процесс называется теплообменом и зависит от теплопроводности.

Теплопроводность – это способность почв проводить тепло от более нагретых слоев к более холодным. Измеряется количеством тепла в калориях, которое проходит за 1 с через 1 см2 слоя почвы толщиной 1 см. Она зависит от: ● минералогического и гранулометрического состава; ● содержания воздуха и влажности; ● плотности почвы; ● теплопроводности составных частей почвы.

Чем крупнее механические элементы, тем больше теплопроводность. Так, теплопроводность крупнозернистого песка при одинаковой пористости и влажности в 2 раза больше, чем фракции крупной пыли. Наименьшей теплопроводностью обладает воздух, затем – гумус, несколько лучшей – вода, наибольшей – минеральная часть почвы.

По теплопроводности твердая фаза почвы примерно в 100 раз превышает воздух, в 28 раз воду. Поэтому рыхлая, сухая, высокогумусированная почва имеет более низкий коэффициент теплопроводности, чем плотная, влажная, с небольшим количеством гумуса, тем хуже она проводит тепло, т.е. тем длительнее удерживается в ней аккумулированная солнечная теплота.

На низких влажных местах с большим количеством органики слабая теплопроводность часто провоцирует заморозки на поверхности почвы весной и осенью, а сильно заторфованные почвы северных широт способствуют подъему уровня вечной мерзлоты и продвижению ее в более южные районы.

Сухие поверхностные слои южных почв являются своеобразным экраном, предохраняющим внутренние слои от перегрева (поверхность черноземов летом в полдень достигает 40 – 50 оС, песков в Каракумах – 70 – 80 оС).

Теплый климат и почва

Высокая температура способствует интенсивному процессу испарения влаги из почвы. В результате почва может быстро пересыхать, что оказывает негативное влияние на ее плодородие. Кроме того, по сравнению с холодным климатом, в теплом климате наблюдается более интенсивное разложение органического вещества в почве. Это обусловлено активной жизнедеятельностью микроорганизмов, которые в теплом климате активнее разлагают органические остатки.

Также теплые климатические условия способствуют активному росту растений, что влияет на формирование почвы. Благодаря интенсивному процессу растительного покрова, в теплом климате формируется более плодородная почва, поскольку растения культивируются быстрее и обеспечивают питательные вещества для почвы.

Таким образом, теплый климат оказывает существенное влияние на характеристики почвы, включая ее влажность, плодородие и состав органического вещества. Понимание этих особенностей позволяет эффективно управлять почвой и обеспечивать урожайность в рамках определенного климата.

Растительные и животные организмы порода как почвообразующий фактор

Грунт становится плодородным после того, как на горной породе селятся живые организмы. Микробы питаются перегноем (остатками растений). Продукты распада микроорганизмов образуют гумус, который накапливаясь, делает почву плодородной.

Из низших растении, водоросли и лишайники – самые активные почвообразователи. Именно водоросли (сине-зеленые) первыми покрывают разрушенную горную породу. Они подготавливают тонкий плодородный слой. В них много хлорофилла, из которого пополняется состав органики. Они также снижают кислотность почвы и фиксируют азот. Лишайники накапливают мелкозем (примитивная почва). После их разложения почва получает до 40% чистого гумуса.

Высшие растения (многолетники) питают почву своим опадом (гниение листьев). Лесная подстилка из листвы, хвои и веток разлагаясь, превращается в гумус. Также источником гумуса служат корни травянистых растений, их масса значительно превышает надземную часть. Дерновой слой из травы задерживает влагу и не вымывает полезные вещества.

Грибы выделяют кислоты и разрушают твердые минералы. Их мицелии укрепляют плодородный слой. Бактерии полностью разлагают органику, фиксируют азот, превращают сложные органические вещества в простые. Черви питаются органикой и пропускают через себя тонны грунта (25 т в год). Весь чернозем когда-то прошел через организм червей.

Осадки

Количество атмосферных осадков, выпадающих на поверхность почвы в разных природных условиях, зависит от многих факторов: географической широты и долготы, высоты местности над уровнем моря, особенностей атмосферной циркуляции и удаленности от морей. Атмосферная влага (осадки, транспирация) служит основным источником увлажнения почв и образования жидкой фазы почвы.

Климатические области (по М.И. Будыко, 1974)

Для характеристики климата как главного фактора, определяющего годовой режим увлажненности почв, используется коэффициент увлажнения (КУ).

Между распределением разных типов почв на земной поверхности, радиационным балансом, температурой воздуха и суммой осадков существует определенная связь.

• Объясните почему на сицилии так часто происходят землетрясения кратко 6

    

• Урок игра бежин луг план умники и умницы

    

• Что такое многоугольник кратко

    

• Анализ локальной воспитательной системы в школе

    

• Рекомендации для воспитателей доу как научить ребенка общаться

Высота над уровнем моря: изменение условий

Наиболее значимым параметром, изменяющимся с высотой, является температура. С ростом высоты температура снижается. Это приводит к замедлению процессов образования почвы и разложения органических веществ. Вследствие этого плодородие почвы уменьшается.

Также высота над уровнем моря влияет на количество и распределение осадков. Обычно на высокогорных территориях осадков меньше, что приводит к снижению содержания в почве влаги. Это усложняет рост растений и снижает плодородие почв.

Кроме того, на высоких горных вершинах характерны более крутые склоны и более низкая плотность вегетационного покрова. Это способствует интенсивированию процессов эрозии почвы. Регулярные сезонные морозы и таяние снега обнажают верхний слой почвы, что может повредить корни растений и ухудшить плодородие почв.

В целом, высота над уровнем моря играет существенную роль в формировании плодородия почвы. Изменение условий, связанных с высотой, может привести к существенным изменениям в составе и свойствах почвы, а также влиять на ее способность поддерживать растительный рост.

Климат

Два основных показателя, которые формируют определённые климатические условия на конкретной территории – это влага и тепло. Количество солнечной радиации и выпадающих осадков за год, их распределение (как по сезонам, так и в течение суток) способствуют формированию определённого типа почвообразования. От уровня влажности и тепла зависят водный и температурный режимы почвы. Ветер способствует изменению аэрации, может перемещать почвенные частицы. Косвенное влияние климата заключается в создании особых условий обитания для живых организмов, видовая представленность и жизнедеятельность которых оказывают воздействие на процессы почвообразования.

Влияние климата на формирование почвы

Температура является одним из основных факторов, определяющих скорость химических и биологических процессов в почве. Высокая температура ускоряет разложение органической материи и химические реакции, тогда как низкая температура замедляет их темп.

Осадки – еще один важный климатический фактор, влияющий на формирование почвы. Объем осадков влияет на содержание влаги в почве, а следовательно, на ее физические и химические свойства.

Влажность воздуха также оказывает влияние на формирование почвы. Более высокая влажность воздуха способствует активности микроорганизмов и улучшает процессы разложения органической материи, в то время как низкая влажность может снижать эти процессы.

Длительность солнечного света – еще один фактор, оказывающий влияние на процессы, происходящие в почве. Большая длительность солнечного света способствует фотосинтезу растений, что приводит к большей накоплению органической массы в почве.

Особенности климата

В зависимости от расположения и географических факторов, климат может быть различным. Нижеприведенные особенности являются типичными для различных климатических зон.

Тропики

В тропической зоне климат характеризуется высокими температурами и высокой влажностью. Непрерывно теплый климат и избыточные осадки приводят к интенсивному процессу выветривания и разложения органических веществ. Почвы в тропиках, как правило, богаты гумусом, но при этом являются кислыми и низкоплодородными.

Умеренный климат

Умеренный климат характеризуется периодическими изменениями сезонов и умеренными температурами. Осадки распределены равномерно. Почвы в умеренном климате обычно плодородны и имеют разнообразный состав. Они способствуют хорошему усвоению влаги и питательных веществ растениями.

Полярные области

В полярных областях климат характеризуется низкими температурами и низкой влажностью. Почвы в этих областях обычно малоплодородны и содержат небольшое количество органического вещества. В связи с постоянным морозом и низким количеством осадков, процессы разложения и гумусообразования проходят замедленно.

Изучение особенностей климата позволяет лучше понять влияние различных климатических факторов на почву и оценить ее плодородие и устойчивость к воздействию антропогенных и природных процессов.

Расположение и почва

В засушливых районах с ограниченным количеством осадков, почва может быть бедной в органических веществах и иметь низкую плодородность. Высокая температура и недостаток влаги препятствуют накоплению органической массы и увлажнению почвы.

В зоне умеренного климата, с обильными осадками и изменчивыми температурами, почва более плодородна. Регулярное поступление осадков способствует разложению органического материала и образованию питательных веществ для растений.

В северных широтах, где зима достаточно холодная и долгая, почва может быть замерзшей большую часть года. Замерзание почвы приводит к разрушению ее структуры и наносит урон корням растений. В результате, почва становится менее плодородной и способной поддерживать растительность.

Сухой климат также может привести к солению почвы. Высокие температуры и низкая влажность способствуют испарению воды из почвы, в результате чего соли остаются на поверхности. Повышенное содержание солей делает почву неподходящей для большинства растений.

Иными словами, климат и его особенности непосредственно влияют на формирование почвенного покрова. Различные факторы, такие как количество осадков, температура, влажность и соление, определяют состояние почвы в разных регионах. Учитывая все эти факторы, можно разработать специальные методы обработки почвы, которые максимально учитывают ее особенности в зависимости от расположения.

Климат и его основные характеристики

Основные характеристики климата:

Название	Описание
Температура	Среднегодовая и сезонная температура воздуха. Она влияет на скорость химических реакций в почве, рост и развитие растений, а также на активность почвенных микроорганизмов.
Осадки	Количество выпадающих осадков в течение года. Они влияют на влажность почвы и доступность воды для растений.
Влажность	Количество водяного пара в атмосфере. Она влияет на испарение влаги из почвы и растений.
Скорость ветра	Скорость движения воздуха. Она влияет на испарение влаги с поверхности почвы, а также на распространение семян и пыльцы растений.
Солнечная радиация	Количество солнечного излучения, которое достигает поверхности Земли. Она влияет на фотосинтез растений и тепловой режим почвы.

Все эти характеристики климата влияют на состояние почвы и ее плодородность. Например, высокие температуры могут привести к высыханию почвы и уменьшению доступности воды для растений, что негативно сказывается на их росте. Нехватка осадков может привести к дефициту влаги и ухудшению условий для развития почвенных микроорганизмов. Правильное понимание климата и его воздействия на почву позволяет принять меры по ее улучшению и сохранению ее плодородности.

Кислотность грунта

Очень серьёзным фактором, который влияет на плодородность грунта, является кислотность почвы – наличие ионов водорода в грунтовом растворе. Кислотность почвы повышенная, если рН ниже семи, если выше – щелочная, а равная семи – нейтральная (концентрация ионов водорода (Н+) и гидроксидов (ОН-) одинаковая).

Высокий уровень кислотности верхнего слоя земли негативно отображается на росте растений, поскольку влияет на его особенности (размер и прочность грунтовых частиц), на вносимые удобрения, микрофлору и развитие растений. Например, повышенная кислотность нарушает структуру грунта, поскольку полезные бактерии не могут нормально развиваться, а многие питательные вещества (например, фосфор) становятся трудноусвояемыми.

Слишком большой уровень кислотности даёт возможность скапливаться в грунте токсичным растворам железа, алюминия, марганца, при этом понижается поступление в организм растений калия, азота, магния, кальция. Основным признаком высокого уровня кислотности является наличие под верхним тёмным пластом земли светлого слоя, по цвету напоминающего золу, при этом чем ближе этот слой к поверхности, тем кислее грунт и тем меньше в нём кальция.

Характеристика грунта

Почвой называется видоизменённый рыхлый верхний пласт земной коры, на котором произрастает растительность. Образованна она была в результате преобразования горных пород под воздействием мёртвых и живых организмов, солнечных лучей, осадков и других процессов, благодаря которым произошла эрозия грунта.

За счет такой трансформации огромных, твёрдых пород в рыхлую массу, верхний слой почвы приобрёл впитывающую поверхность: структура грунта стала пористой и воздухопроницаемой. Основное значение грунта состоит в том, что он, будучи пронизан корнями растений, передаёт им все нужные для роста питательные элементы, и сочетает в себе две особенности, необходимые для существования растений – минеральные вещества и воду.

Чтобы сформировался плодородный пласт грунта, земля должна содержать в себе достаточное количество питательных веществ и обладать необходимым запасом воды, который не дал бы погибнуть растениям

Ценность земли во многом зависит от её способностей доносить до корней растений питательные вещества, обеспечивать к ним доступ воздуха и влаги (вода в почве имеет чрезвычайно важное значение: ничего не будет расти, если в земле будет отсутствовать жидкость, которая эти вещества станет растворять)

Состоит грунт из нескольких слоёв:

1. Пахотный слой – верхний пласт грунта, самый плодородный слой почвы, в котором содержится больше всего гумуса;
2. Подпочва – состоит в основном из остатков горных пород;
3. Самый нижний слой грунта называется «коренной подстилающей породой».

Ветер: перенос пыли и создание микроклимата

Кроме того, ветер создает микроклиматные условия, которые также влияют на плодородие почвы. Он может вызывать пересушивание верхнего слоя почвы, что может привести к вымыванию питательных веществ. Постоянный ветер также может создавать ветряные эрозии, уносить верхний слой почвы и ухудшать ее качество.

С другой стороны, слабый ветер может способствовать лучшему смешиванию почвы, улучшению ее структуры и способствовать продуктивности. В таких условиях пыль может использоваться как дополнительное удобрение и приносить ценные микроэлементы в почву.

Следовательно, ветер играет важную роль в сохранении и формировании плодородия почвы

Понимание его влияния и принятие соответствующих мер предосторожности помогут улучшить качество почвы и повысить ее плодородие

Что такое почвообразование

Почвообразование – природное явление возникновения и передвижения поверхностных литосферных слоев почвы из горных пород под действием климата, времени, рельефа и других факторов. Почву как самостоятельное природное тело впервые рассмотрел в своей работе «Русский Чернозем» почвовед В. Докучаев. Сам процесс регулируется влиянием окружающей среды, историей наслоений и влиянием места. В создании почвы, как и в ее разрушении участвуют биогеохимические процессы, которые ответственны за образование ее слоев (почвенного горизонта).

Почвенные слои различаются:

• По цвету. Указывает на почвенный состав. Полная классификация цветов представлена на диаграмме почв Манселла.
• По структуре. Расположение, слипание гранул и агрегация (образование пор).
• По текстуре. Определение класса основанного на структуре методом прощупывания или ареометром (измерения плотности твердых тел).
• По химическому составу. Способность обогащать растения питательными веществами. Выявляет коррозийную стойкость и способность фильтровать воду.

Первичное почвообразование происходит на обнаженной горной породе под действием комплекса химических и биологических процессов.

Значение состава атмосферы для состава почвы

Воздух, составляющий атмосферу, содержит различные газы, такие как кислород, углекислый газ и азот. Эти газы оказывают прямое влияние на состав почвы. Например, кислород, проникающий в почву, участвует в процессах окисления и разложения органического вещества. Углекислый газ, в свою очередь, влияет на рН почвы и может способствовать ее кислотности или щелочности.

Азот, который присутствует в атмосфере, также играет важную роль в питательном составе почвы. Азот является основным элементом, необходимым для роста и развития растений. Он образует нитраты и аммиак, которые являются одними из основных источников питательных веществ для растений.

Кроме того, состав атмосферы может влиять на уровень осадков, падающих на почву. Осадки содержат различные вещества, такие как минеральные соли и органические вещества, которые влияют на состав и pH почвы.

Таким образом, состав атмосферы оказывает значительное влияние на формирование и свойства почвы. Различные газы и вещества, содержащиеся в атмосфере, влияют на химический состав, структуру и плодородность почвы, что в свою очередь оказывает влияние на растительный рост и развитие.