ГЕОЛОГИЯ. ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

ПОЧВЫ И ПОЧВООБРАЗОВАНИЕ. Педосфера и формирование почв.  Закон о зональности распределения почв, типы почв

Значительные пространства поверхности суши в настоящее время покрыты разнообразными по составу и строению почвами, образующими в совокупности тонкую, но энергетически и геохимически очень активную оболочку, называемую педосферой. Знание свойств и происхождения почв является основой науки почвоведения, находящейся на стыке геологических и биологических наук, основателем которой был великий русский ученый В.В.Докучаев (1846-1903).

Широкое развитие учения о почвах проведено за последнее тридцатилетие известными советскими учеными (К. Д. Глинка, В. А. Ковда, М. А. Глазовская, Г. В. Добровольский, Б. Г. Розанов и др.). Этот период отличается быстрым накоплением новых данных применения экспериментальных методов исследования, расширением области практического применения научных достижений и рекомендаций. По данным Г.В.Добровольского приводится новое расширенное понимание почвы: где говорится, что "почва возникла и развивается в результате совокупного воздействия на горные породы воды, воздуха, солнечной энергии, растительных и животных организмов". Перечисленные факторы свидетельствуют о единстве процессов выветривания и почвообразования.

В формировании почв особенно велика роль органического мира, развитие которого тесным образом связано с климатом. Поэтому почвообразование и сложные биохимические процессы наиболее интенсивно протекают в зоне воздействия корневых систем растений, роющих животных, микроорганизмов и во всем круговороте веществ. В условиях неполного разложения органических остатков образуется относительно устойчивый комплекс органических соединений, называемый перегноем или гумусом (лат. "гумус" - земля). Именно гумус является главным элементом плодородия почв.

В нормальном почвенном профиле выделяется несколько горизонтов сверху вниз: 1) перегнойно-аккумулятивный (A_l), в котором, хотя и происходит вымывание, ведущим процессом является накопление гумуса. Мощность его в различных генетических типах почв колеблется от нескольких сантиметров до 1,5 м; 2) элювиальный, или горизонт внутрипочвенного выветривания (А₂), который характеризуется преимущественно выносом веществ; 3) иллювиальный (В), в котором имеет место вмывание и накопление вынесенных веществ из других горизонтов почвы; 4) материнские породы (С). Если материнская порода быстро сменяется с глубиной другой породой, то последняя обозначается индексом D. В зависимости от стадии развития процесса и характера почв эти горизонты выражены неодинаково и изменяются в различных климатических зонах.

В основе закона о зональности распределения почв, который был сформулирован в конце XIX в. В.В. Докучаевым, выдвинуто положение о широтной, или горизонтальной, зональности на равнинах и вертикальной - в горных районах. Эти общие закономерности принимаются всеми. Вместе с тем последующие широкоплощадные исследования почв показывают, что в пределах одной и той же климатической зоны при неоднородном составе горных пород и рельефа формируются различные почвы, что отражено на новых картах почвенно-географического районирования. Г.В. Добровольский, признавая зональность почвенного покрова, приводит следующее уточнение: "под почвенной зоной понимается крупный биоклиматогенный ареал преобладания одного автоморфного типа почв с сопутствующими ему другими автоморфными и генетически подчиненными почвами".

В зависимости от климата и растительности выделяются следующие типы почв: 1) аркто-тундровые почвы (арктические тундры); 2) тундровые почвы (кустарниковые тундры); 3) подзолистые почвы (хвойные леса); 4) серые лесные почвы (широколиственные леса); 5) черноземные почвы (луговые степи); 6) каштановые и бурые почвы (сухие степи); 7) сероземные почвы (пустыни); 8) саванны, коричневые и красные ферритные почвы (влажные субтропические леса); 9) красно-желтые ферралитовые почвы (влажные тропические леса).

Как видно из приведенных данных, скорость почвообразования и характер почв существенно отличаются друг от друга, что определяется биоклиматическими условиями.

Разрушение горных пород в результате выветривания происходит под влиянием различных физических, химических и биохимических факторов: колебания температур, роста кристаллов солей, расклинивающего действия замерзающей воды в трещинах, корневой системы деревьев; под воздействием воды, кислорода, углекислого газа. Имеют место процессы окисления, гидратации, растворения и гидролиза. Коры выветривания формировались в различные этапы геологической истории, и с ними связаны важнейшие полезные ископаемые: железо, алюминий, никель и др.

Вопросы

1. Дайте определение термина "выветривание".

2. Каковы главные агенты физического выветривания и связанные с ними продукты разрушения?

3. Какие главные процессы происходят при химическом выветривании горных пород и какие условия для них наиболее благоприятны?

4. Каковы простейшие примеры окисления и гидратации минералов?

5. Как протекает гидролиз алюмосиликатов и силикатов?

6. Как понимается элювий и кора выветривания?

7. Назовите древние коры выветривания и их примеры.

8. Полный профиль коры выветривания латеритного типа.

9. Неполные и сокращенные профили выветривания влажных тропиков и субтропиков.

10. В чем заключается закон зональности распределения почв?

Литература

·        Бушинский Г.П., Теняков В.А. Выветривание - процессы, породы и руды// Литология и полезные ископаемые. 1977. N 5.

·        Добровольский В.В. География и палеогеография коры выветривания СССР. М., 1969.

·        Добровольский Г.В., Розов Н.Н., Урусевская И.С. Принципы составления карты почвенно-географического районирования СССР для высшей школы// Биологические науки. 1981. N1.

·        Кора выветривания. М., 1974. Вып. 14. 1976. Вып. 15.1978. Вып. 16.1983. Вып. 18.1985. Вып. 19.

·        Кора выветривания и гипергенное рудообразование. М., 1977.

·        Лисицына Н.А. Генетические типы кор выветривания основных пород влажных тропиков// Литология и полезные ископаемые. М., 1968. N 4.

·        Поверхности выравнивания и коры выветривания на территории СССР// Под ред. И.П. Герасимова и А.В. Сидоренко. М., 1974.

·        Процессы континентального литогенеза. М., 1980.

·        Разумова В.Н. Древние коры выветривания и гидротермальный процесс. М., 1977.

·        Страхов Н.М. Основы теории литогенеза. Т. I. М., 1960.

·        Страхов Н.М. Типы литогенеза и их эволюция в истории Земли. М., 1963.