Роль высших растений в почвообразовании: Роль высших растений в почвообразовании

Роль высших растений в почвообразовании

18. Роль высших растений в почвообразовании

     Высшие растения играют колоссальную роль в почвообразовании. Биологический круговорот. Растения усваивают питательные элементы на ионом уровне, усваивают питательные элементы из водных растворов.

Роль высших растений в почвообразовании

     Основную часть живого вещества суши образуют высшие растения, среди которых древесная растительность. Высшие растения как генератор органического вещества. Образование органического вещества в основном связано с фо­тосинтезом — процессом, осуществляющимся в зеленых частях растений при участии хлорофилла. Растения, поглощая углекис­лый газ из атмосферы и воду, синтезируют органическое вещест­во согласно схеме:

                                   Свет, хлорофилл

6СО2+ 6Н2О +  674 ккал   → С6Н12О6 + 6O2

     Для осуществления этой сложной реакции используется энергия солнечных лучей. В клетках растений создаются разно­образные соединения—углеводы, жиры, белки и др. Ежегодно высшие растения суши синтезируют около 1010т сухого органи­ческого вещества. Величина годовой продуктивности раститель­ности сильно колеблется в зависимости от географических условий. При этом пространственная и генетическая связь меж­ду сообществами высших растений и определенными почвами давно обращала на себя внимание и была отмечена еще М. В. Ломоносовым.

     От многолетних древесных пород каждый год поступает в почву лишь незначительная часть их биологической массы в виде опада отмирающих частей, преимущественно наземных. Кустарничковая растительность ежегодно теряет значительно большую часть своей биомассы, а травянистая отмирает почти полностью.

     Для оценки динамики органического вещества в системе рас­тения — почва применяются следующие показатели:

     Биологическая масса (биомасса) — общее количе­ство живого органического вещества растительных сообществ. Важное значение имеет структура биомассы — соотношение ор­ганического вещества в надземных частях и корнях растений.

     Мертвое органическое вещество — количество органического вещества, содержащегося в отмерших частях рас­тений, а также в накопившихся на почве продуктах опада (лес­ная подстилка, степной войлок, торфяной горизонт).

Годовой прирост — масса органического вещества, на­растающая в подземных и надземных частях растений  за  год.

     Опад—количество ежегодно отмирающего органического вещества на единицу площади (обычно в центнерах на гектар).

     Отмирающее органическое вещество лес­ных сообществ представлено преимущественно надземными ча­стями (хвоя, сучья, кора), в то время как в составе опада тра­вянистых сообществ важное значение имеют корни.

Отношение опада к биомассе показывает, насколько прочно удерживается данным растительным сообществом органическое вещество. Расчеты показывают, что наиболее прочно удержива­ют органическое вещество леса умеренного пояса. Например, ельники северной тайги расходуют на опад 4% органиче­ского вещества биомассы, ельники южной тайги — около 2%, а дубравы—только 1,5%. Во влажных тропических лесах в опад уходит 5% биомассы, в саваннах— 17%, травянистая рас­тительность степей расходует на опад 43—46% всей биомассы.

Высшие растения как концентраторы зольных элементов и азота. Своей жизнедеятельностью растения обусловливают чрезвычайно важный процесс — биогенную миграцию химиче­ских элементов.

     (Основные химические элементы всех органических ве­ществ — углерод, кислород и водород, составляющие около 90% веса сухого вещества растений. Эти элементы растения по­лучают из атмосферы и воды. Но в составе растений имеются азот, фосфор, калий, кальций, натрий, магний, хлор, сера и мно­гие другие, т. е. почти все известные в настоящее время химиче­ские элементы. Они не являются случайными примесями и за­грязнениями, а имеют определенное физиологическое значение. Химические элементы, содержащиеся в растениях в довольно значительном количестве, входят в состав распространенных органических соединений. В отличие от углерода, кислорода, водорода и азота большая часть химических элементов, содержащихся в растениях, при сжигании остается в золе и поэтому называется зольными эле­ментами. Зольные элементы извлекаются растениями из почвы и входят в состав органического вещества. После отмирания ор­ганическое вещество поступает в почву, где под воздействием микроорганизмов подвергается глубокому преобразованию. При этом значительная часть зольных элементов переходит в формы, доступные для усвоения растениями, и частично вновь входит в состав нарастающего органического вещества, а часть задерживается в почве или удаляется с фильтрующимися вода­ми. В результате происходит закономерная миграция зольных химических элементов в системе почва — растительность — поч­ва, названная В. Р. Вильямсом биологическим (или ма­лым)  круговоротом.

В процессе длительной эволюции у различных групп расте­ний выработалась способность поглощать определенные химиче­ские элементы. Поэтому химический состав золы различных рас­тений имеет существенные различия. Например, в золе зла­ков обнаружена повышенная аккумуляция кремния, в золе зон­тичных и бобовых — калия, в золе лебедовых — натрия и хлора. Известный советский почвовед-геохимик В. А. Ковда рассчитал состав зольных элементов различных групп растений..

     Неодинаковый химический состав золы растений обусловли­вает различия в составе зольных элементов опада основных рас­тительных сообществ.

Как ни важно для почвообразования перераспределение хи­мических элементов в системе биологического круговорота, од­нако этим роль высших растений в формировании почв не ограничивается. Известно, какое важное значение имеет расти­тельность для регулирования стока, эрозии почв! хотя различные растительные группировки не в одинаковой мере предохраняют почву от водной и ветровой эрозии.

     Участие животных в почвообразовании. Основной функцией почвенных животных является преобразо­вание органического вещества. Этот процесс осуществляется благодаря  пищевым цепям. Травоядные животные синтезируют зоомассу, которую последовательно по­требляют хищники и животные, существующие за счет исполь­зования продуктов метаболизма и отмирания. Так как на каж­дом звене пищевой цепи теряется от 50 до 90% энергии, заклю­ченной в потребляемой биомассе, то образуются так называемые экологические пираЩ1ды. Поэтому количество зоомассы значи­тельно меньше количества фитомассы и составляет несколько миллиардов тонн.

     Чем меньше размеры организмов, тем больше их количество в почве. Простейшие содержатся в количестве более миллиона экземпляров в 1 г почвы.

Роющая деятельность почвенных животных также имеет важ­ное значение для почвообразования.

     Черви — одна из наиболее распространенных групп почвен­ных животных. Они      содержатся в количестве многих тысяч и да­же до нескольких миллионов особей на 1 га. Большое значение деятельности червей придавал Ч. Дарвин. Согласно его подсче­там, почвенная масса в течение нескольких лет полностью про­ходит через организмы червей. Установлено, что черви на про­тяжении года могут переработать на 1 га до 50—380 т почвы, создавая мелко-комковатую структуру и определенным образом изменяя растительные остатки в количестве до 5 т/га.

«3.10 Моделирование в условиях противодействия» — тут тоже много полезного для Вас.

В степных почвах значительную работу производят грызуны — землеройки. В некоторых случаях ходы землероек так многочис­ленны, что в литературе упоминаются «кротовинные черноземы».

Микроэлементы в растительных и животных организмах

     Некоторые химические элементы входят в состав особых со­единений, которые способны регулировать жизненно важные био­химические процессы. Таковы витамины, ферменты и гормоны. Эти вещества играют в живых организмах роль природных ката­лизаторов. Ряд важнейших биологических процессов возможен только в присутствии этих соединений. Благодаря именно этим элементам витамины, ферменты и гормоны приобретают свои особые активирующие свойства.

     Химические элементы, входящие в состав органических соеди­нений в качестве биохимических активаторов, называются мик­роэлементами. Среди них известны как многие рассеянные эле­менты (молибден, медь, кобальт и др.), так и химические элементы, содержащиеся в земной коре в количестве значитель­но большем 0,01% (например, железо).

     Энергичное поглощение растениями рассеянных элементов сказывается в повышенном содержании их в верхней части поч­вы, обогащенной отмершими остатками растительных и живот­ных организмов.

     Не только растительность, но и почвенные животные способ­ствуют накоплению некоторых химических элементов в почве. Проведенные анализы показали, что почвенная фауна аккумули­рует определенные элементы

13. Роль высших растений в почвообразовании

     Высшие растения играют
колоссальную роль в почвообразовании.
Растения усваивают питательные элементы
на ионом уровне, усваивают питательные
элементы из водных растворов. Основную
часть живого вещества суши образуют
высшие растения, среди которых древесная
растительность. Образование органического
вещества в основном связано с фо­тосинтезом
— процессом, осуществляющимся в зеленых
частях растений при участии хлорофилла.
Растения, поглощая углекис­лый газ
из атмосферы и воду, синтезируют
органическое вещест­во.

     Для осуществления этой
сложной реакции используется энергия
солнечных лучей. В клетках растений
создаются разно­образные
соединения—углеводы, жиры, белки и др.
Ежегодно высшие растения суши синтезируют
около 1010 т сухого органи­ческого
вещества. Величина годовой продуктивности
раститель­ности сильно колеблется в
зависимости от географических условий.
При этом пространственная и генетическая
связь меж­ду сообществами высших
растений и определенными почвами давно
обращала на себя внимание и была отмечена
еще М. В. Ломоносовым.

     От многолетних древесных
пород каждый год поступает в почву лишь
незначительная часть их биологической
массы в виде опада отмирающих частей,
преимущественно наземных. Кустарничковая
растительность ежегодно теряет
значительно большую часть своей биомассы,
а травянистая отмирает почти полностью.

     Для оценки динамики
органического вещества в системе
рас­тения — почва
применяются следующие показатели:

Биологическая масса (биомасса) —
общее количе­ство живого органического
вещества растительных сообществ. Важное
значение имеет структура биомассы —
соотношение ор­ганического вещества
в надземных частях и корнях растений.

 Мертвое органическое вещество
— количество органического вещества,
содержащегося в отмерших частях
рас­тений, а также в накопившихся на
почве продуктах опада (лес­ная
подстилка, степной войлок, торфяной
горизонт).

Годовой прирост — масса органического
вещества, на­растающая в подземных и
надземных частях растений  за 
год.

 Опад—количество ежегодно
отмирающего органического вещества на
единицу площади (обычно в центнерах на
гектар).

 Отмирающее органическое вещество
лес­ных сообществ представлено
преимущественно надземными ча­стями
(хвоя, сучья, кора), в то время как в
составе опада тра­вянистых сообществ
важное значение имеют корни.

Отношение опада к биомассе показывает,
насколько прочно удерживается данным
растительным сообществом органическое
вещество. Расчеты показывают, что
наиболее прочно удержива­ют органическое
вещество леса умеренного пояса. Например,
ельники северной тайги расходуют на
опад 4% органиче­ского вещества
биомассы, ельники южной тайги — около
2%, а дубравы—только 1,5%. Во влажных
тропических лесах в опад уходит 5%
биомассы, в саваннах— 17%, травянистая
рас­тительность степей расходует на
опад 43—46% всей биомассы.

Высшие растения как концентраторы
зольных элементов и азота.

Своей жизнедеятельностью растения
обусловливают чрезвычайно важный
процесс — биогенную миграцию
химиче­ских элементов.

Основные химические элементы всех
органических ве­ществ — углерод,
кислород и водород, составляющие около
90% веса сухого вещества растений. Эти
элементы растения по­лучают из
атмосферы и воды. Но в составе растений
имеются азот, фосфор, калий, кальций,
натрий, магний, хлор, сера и мно­гие
другие, т. е. почти все известные в
настоящее время химиче­ские
элементы. Они не
являются случайными примесями и
за­грязнениями, а имеют определенное
физиологическое значение. Химические
элементы, содержащиеся в растениях в
довольно значительном количестве,
входят в состав распространенных
органических соединений. В отличие от
углерода, кислорода, водорода и азота
большая часть химических элементов,
содержащихся в растениях, при сжигании
остается в золе и поэтому называется
зольными эле­ментами. Зольные элементы
извлекаются растениями из почвы и входят
в состав органического вещества. После
отмирания ор­ганическое вещество
поступает в почву, где под воздействием
микроорганизмов подвергается глубокому
преобразованию. При этом значительная
часть зольных элементов переходит в
формы, доступные для усвоения растениями,
и частично вновь входит в состав
нарастающего органического вещества,
а часть задерживается в почве или
удаляется с фильтрующимися вода­ми.
В результате происходит закономерная
миграция зольных химических элементов
в системе почва —
растительность — поч­ва, названная
В. Р. Вильямсом биологическим (или ма­лым)
 круговоротом.

В процессе длительной эволюции у
различных групп расте­ний выработалась
способность поглощать определенные
химиче­ские элементы. Поэтому химический
состав золы различных рас­тений имеет
существенные различия. Например, в золе
зла­ков обнаружена повышенная
аккумуляция кремния, в золе зон­тичных
и бобовых — калия, в золе лебедовых —
натрия и хлора. Известный советский
почвовед-геохимик В. А. Ковда рассчитал
состав зольных элементов различных
групп растений.

     Неодинаковый химический
состав золы растений обусловли­вает
различия в составе зольных элементов
опада основных рас­тительных сообществ.

Как ни важно для почвообразования
перераспределение хи­мических
элементов в системе биологического
круговорота, од­нако этим роль высших
растений в формировании почв не
ограничивается. Известно, какое важное
значение имеет расти­тельность для
регулирования стока, эрозии почв хотя
различные растительные группировки не
в одинаковой мере предохраняют почву
от водной и ветровой эрозии.

Как образуются почвы | Окружающая среда, земля и вода

Распечатать

Почва представляет собой тонкий слой материала, покрывающий поверхность земли и образованный в результате выветривания горных пород. Он состоит в основном из минеральных частиц, органических материалов, воздуха, воды и живых организмов, которые взаимодействуют медленно, но постоянно.

Большинство растений получают питательные вещества из почвы и являются основным источником пищи для людей, животных и птиц. Следовательно, существование большинства живых существ на суше зависит от почвы.

Почва является ценным ресурсом, требующим осторожного обращения, поскольку она легко повреждается, смывается или уносится ветром. Если мы поймем почву и правильно ею воспользуемся, мы избежим разрушения одного из основных строительных блоков нашей окружающей среды и нашей продовольственной безопасности.

Почвенный профиль, показывающий различные слои или горизонты.

Почвенный профиль

По мере развития почв слои (или горизонты) формируют почвенный профиль.

Большинство почвенных профилей покрывают землю в виде двух основных слоев — верхнего слоя почвы и недр.

Почвенные горизонты — это слои почвы по мере продвижения вниз по профилю почвы. Почвенный профиль может иметь почвенные горизонты, которые легко или трудно различить.

В большинстве почв выделяют 3 основных горизонта:

  • Горизонт — богатый гумусом верхний слой почвы, в котором питательные вещества, органические вещества и биологическая активность наиболее высоки (т. е. большинство корней растений, дождевые черви, насекомые и микроорганизмы активны). Горизонт А обычно темнее других горизонтов из-за органических материалов.
  • Гор. Б — грунт богатый глиной. Этот горизонт часто менее плодороден, чем верхний слой почвы, но содержит больше влаги. Обычно он имеет более светлый цвет и меньшую биологическую активность, чем горизонт А. Текстура может быть тяжелее, чем у горизонта А.
  • гор. С — подстилающие выветрелые породы (из которых формируются горизонты А и В).

Некоторые почвы также имеют горизонт О , состоящий в основном из растительных остатков, скопившихся на поверхности почвы.

Свойства горизонтов используются для различения почв и определения потенциала землепользования.

Факторы, влияющие на почвообразование

Почва формируется непрерывно, но медленно, в результате постепенного разрушения горных пород в результате выветривания. Выветривание может быть физическим, химическим или биологическим процессом:

  • физическое выветривание — разрушение горных пород в результате механического воздействия. Изменения температуры, истирание (когда камни сталкиваются друг с другом) или мороз могут привести к разрушению камней.
  • химическое выветривание — разрушение горных пород в результате изменения их химического состава. Это может произойти, когда минералы в горных породах реагируют с водой, воздухом или другими химическими веществами.
  • биологическое выветривание — разрушение горных пород живыми существами. Роющие животные помогают воде и воздуху проникать в скалу, а корни растений могут прорастать в трещины в скале, вызывая ее раскол.

Накопление материала под действием воды, ветра и гравитации также способствует формированию почвы. Эти процессы могут протекать очень медленно, занимая многие десятки тысяч лет. На формирование почвы влияют пять основных взаимодействующих факторов:

  • исходный материал – минералы, составляющие основу почвы
  • живые организмы – влияющие на почвообразование
  • климат – влияющие на скорость выветривания и органического разложения
  • топография – уклон, влияющий на дренаж, эрозию и отложения свойства почвы.

Взаимодействия между этими факторами создают бесконечное разнообразие почв на земной поверхности.

Исходные материалы

Почвенные минералы составляют основу почвы. Они образуются из горных пород (материнского материала) в результате процессов выветривания и естественной эрозии. Вода, ветер, изменение температуры, гравитация, химическое взаимодействие, живые организмы и перепады давления — все это способствует разрушению исходного материала.

Типы исходных материалов и условия, при которых они разрушаются, влияют на свойства образующейся почвы. Например, почвы, образованные из гранита, часто песчаные и неплодородные, тогда как базальт во влажных условиях разрушается, образуя плодородные глинистые почвы.

Организмы

На формирование почвы влияют организмы (такие как растения), микроорганизмы (такие как бактерии или грибы), роющие насекомые, животные и люди.

По мере формирования почвы в ней начинают расти растения. Растения созревают, умирают, а их место занимают новые. Их листья и корни добавляют в почву. Животные едят растения и их отходы, и в конечном итоге их тела добавляются в почву.

Это начинает менять почву. Бактерии, грибы, черви и другие обитатели нор расщепляют растительный и животный мусор и останки, превращаясь в конечном итоге в органические вещества. Это может быть торф, перегной или древесный уголь.

Климат

Температура влияет на скорость выветривания и органического разложения. При более холодном и сухом климате эти процессы могут быть медленными, но при жаре и влаге они протекают относительно быстро.

Дождь растворяет некоторые материалы почвы и удерживает другие во взвешенном состоянии. Вода уносит или вымывает эти материалы вниз через почву. Со временем этот процесс может изменить почву, сделав ее менее плодородной.

Топография

Форма, длина и уклон склона влияют на дренаж. Внешний вид склона определяет тип растительности и количество выпавших осадков. Эти факторы изменяют способ формирования почвы.

Почвенные материалы постепенно перемещаются в пределах природного ландшафта под действием воды, силы тяжести и ветра (например, проливные дожди размывают почву с холмов в более низкие районы, образуя глубокие почвы). Почвы, оставленные на крутых холмах, обычно более мелкие. К транспортируемым грунтам относятся:

  • аллювиальные (переносимые водой)
  • делювиальные (переносимые силой тяжести)
  • эоловые (переносимые ветром) почвы.

Подробнее об эрозии почвы.

Время

Свойства почвы могут различаться в зависимости от того, как долго почва подвергалась выветриванию.

Минералы горных пород подвергаются дальнейшему выветриванию с образованием таких материалов, как глины и оксиды железа и алюминия.

Квинсленд (и Австралия) представляет собой очень старый выветрившийся ландшафт со многими древними почвами.

Последнее обновление:
8 октября 2013 г.
Последнее рассмотрение:
7 июня 2022 г.

Управление почвой

Большое влияние на плодородие почвы оказывают факторы почвообразования. По мере формирования почвы питательные вещества постоянно удаляются из почвы и со временем добавляются в нее. Условия, которые присутствуют во время почвообразования, в конечном итоге определяют, сколько и какие питательные вещества почва может естественным образом поставлять и удерживать.

В предыдущем разделе мы обсуждали, как почвенные профили варьируются от места к месту. На самом деле, различия в составе почвы приводят к тому, что почвы ведут себя по-разному. Мы упомянули о процессе выветривания, когда говорили о минеральном составе почвы. Теперь обсудим процессы выветривания с точки зрения почвообразования. Мы начнем с рассмотрения 5 факторов почвообразования, которые вызывают большие различия в развитии почвенных профилей на Мауи.

5 факторов почвообразования:

  • Основной материал
  • Климат
  • Биота
  • Время
  • Топография

Для получения более подробной информации о почвообразовании щелкните ссылку Министерства сельского хозяйства США ниже. Этот веб-сайт содержит определения обширной системы классификации, которая используется для описания почв:
http://soils.usda.gov/education/facts/formation.html

Основной материал

Исходный материал во многом влияет на плодородие почвы. Во-первых, тип исходного материала определяет, какие минералы (ссылка на минералогию) будут преобладать в почве. Во-вторых, по мере выветривания исходного материала питательные вещества высвобождаются в почвенный раствор, который впоследствии может поглощаться растениями и другими организмами или выщелачиваться из почвы.

Исходный материал является отправной точкой для развития большинства почв. Исходным материалом может быть минеральная порода и/или органическое вещество. Когда материал материнской породы подвергается воздействию атмосферы или когда органические вещества и/или минералы откладываются на поверхности земли, начинается почвообразование. Тип исходного материала и то, как формируется почва, сильно влияют на свойства почвы.

Есть два общих правила, которые мы можем сформулировать о влиянии исходного материала на почвообразование:

  • Исходные материалы с мелкой текстурой имеют тенденцию к выветриванию в почву с мелкой текстурой. Грубо текстурированные исходные материалы имеют тенденцию превращаться в грубо текстурированные почвы.
  • Более темные минералы, как правило, дают более плодородные почвы.

Тип основного материала

Родительская скала

Существуют различные типы материнской породы. Два основных типа горных пород на Земле — это гранит и базальт. В то время как гранит распространен на большей части континентальной части Соединенных Штатов, основным породным материалом на Мауи является базальт (таблица 2). На Мауи базальтовая порода образовалась из медленно движущихся потоков лавы щитовых вулканов Восточного и Западного Мауи. Базальтовая порода имеет тонкую текстуру и состоит из мелких кристаллов, которые быстро охлаждаются на поверхности земли. В результате почвы, выветрившиеся из базальта, имеют мелкозернистую текстуру, а также плодородны, если они не сильно выветрены. В отличие от базальта, гранит представляет собой породу с грубой текстурой, которая обычно выветривается в почву с грубой текстурой. Гранит является исходным материалом большинства почв в континентальной части Соединенных Штатов.

  • Чтобы узнать больше о базальтовых породах Гавайев, нажмите на ссылки ниже:
    • Университетская корпорация атмосферных исследований: http://www.windows.ucar.edu/tour/link=/earth/geology/ig_basalt.html
    • Геологическая служба США: http://volcanoes.usgs.gov/Products/Pglossary/basalt.html
  • Чтобы узнать больше о разнице между базальтовой породой и гранитной породой, нажмите на эту ссылку: http://jersey.uoregon.edu/~mstrick/AskGeoMan/geoQuerry27.html

Рисунок 9 . Изображение базальтовой скалы. Основной материнской породой на Мауи является основная изверженная основная порода. Поскольку базальт состоит из мелких кристаллов, почвы, выветриваемые из базальта, имеют тенденцию становиться почвами с мелкой текстурой.
Источник: http://www.und.nodak.edu/instruct/mineral/natpark/haleak/photos/htm/21.htm

.

Рисунок 10 . Скалы на Мауи, состоящие из базальтовых каменных колонн.
Источник: http://www.hear.org/starr/hiplants/images/600max/html/starr_040514_0110_scaevola_sericea.htm

.

Рисунок 11 . Обнажения базальтовых пород на пастбищах Мауи.
Источник: http://www.und.nodak.edu/instruct/mineral/natpark/haleak/photos/htm/20.htm

Вулканический пепел

Во время извержений вулканов Мауи вулканический пепел и другие выброшенные материалы оседали на вулканических склонах и прилегающих территориях. Вулканический пепел имеет некристаллическую или аморфную структуру из-за его быстрого охлаждения. Почвы, образовавшиеся из вулканического пепла, содержат в основном аморфные вещества и минералы, такие как аллофан, имоголит и ферригидрид.

Для получения дополнительной информации о вулканическом пепле щелкните следующие две ссылки:

  • Геологическая служба США: http://volcanoes.usgs.gov/Products/Pglossary/ash.html
  • Think Quest: http://library.thinkquest.org/17457/volcanoes/hazards.ash.php
Коралловый

Коралл представляет собой углеродистый материал, образующийся в прибрежных районах. При управлении питательными веществами кораллы могут служить ценным источником известкового материала для повышения рН почвы.

Чтобы узнать больше о коралловых рифах, нажмите на следующие три ссылки:

  • http://www.uvi.edu/coral.reefer/
  • http://oceanworld.tamu.edu/students/coral/
  • http://www.mbari.org/volcanism/Hawaii/HR-CoralReefs.htm
Органические вещества

На возвышенностях Мауи некоторые почвы образовались в результате отложения и накопления растительных остатков и других органических материалов. Часто такие почвы называют торфяными или перегнойными. На Мауи органические почвы широко не используются в сельском хозяйстве.

Органические почвы мира могут быть очень важными и продуктивными сельскохозяйственными почвами. Если вас интересуют органические почвы и вы хотите узнать больше, посетите веб-сайты, указанные ниже:

  • Чтобы узнать о различиях между минеральными и органическими почвами, щелкните: http://www.pedosphere.com/resources/sg_usa/chapter02.html
  • Чтобы узнать больше о тропических торфяных почвах и их важности для сельского хозяйства в других местах, щелкните: http://www.fao.org/docrep/x5872e/x5872e03.htm#TopOfPage
  • Чтобы узнать о гумусе, который является важной частью любой почвы, нажмите: http://aggie-horticulture.tamu.edu/extension/newsletters/hortupdate/julaug01/art3jul.html

Тип образования

Остаточный исходный материал

Почва развивается на месте или на месте по мере выветривания исходного материала. Это часто является источником почвы вдоль горных хребтов. В тропиках образующаяся почва имеет тенденцию к сильному выщелачиванию и окислению.

Коллювиальный исходный материал

Почва образуется из обломков горных пород, падающих с большей высоты под действием силы тяжести. Эти почвы, как правило, грубые и каменистые. Этот способ образования преобладает на горных склонах.

Аллювиальный материнский материал

Почва развивается вдоль ручьев или речных систем в поймах, аллювиальных равнинах или дельтовых отложениях. Почвы имеют большую степень сортировки частиц, так как более мелкие частицы удерживаются во взвешенном состоянии проточной водой. Аллювиальные почвы распространены на Мауи.

Лёссовые отложения

Почва образуется из отложений частиц ветром. Частицы хорошо отсортированы, потому что ветер уносит более мелкие частицы дальше всего. Поскольку вулканический пепел переносится и осаждается ветром, этот способ образования особенно важен для почв из вулканического пепла.

Категории материала материнской породы

Существует три категории материнских пород. Первая категория магматическая порода . Магматическая порода представляет собой остывшую расплавленную лаву, возникшую из-под земли. Существует два типа магматических пород: интрузивные и экструзивные магматические породы. Интрузивные горные породы представляют собой крупные кристаллы, медленно остывшие в земной коре. Примером может служить гранит, который используется в качестве обычного строительного материала. Хотя этот тип материнской породы распространен в континентальной части Соединенных Штатов, он не распространен на Гавайях. Вместо этого наиболее распространенным материалом материнской породы на Гавайях является экструзивная магматическая порода, которая часто связана с вулканической активностью. Он состоит из мелких кристаллов, которые быстро остывают на поверхности земли. Примером экструзивной магматической породы является базальт.

Теперь давайте рассмотрим два общих правила почвообразования, которые были сформулированы ранее. Поскольку экструзивные горные породы, такие как базальт, имеют мелкую текстуру, почвы, выветрившиеся из этой материнской породы, имеют тенденцию иметь мелкозернистую текстуру. Итак, это причина того, что большая часть гавайских почв мелкозернистая.

Следующая категория скального материала осадочная порода . После длительных периодов сжатия продукты выветривания из более старых пород зацементируются. В результате образуется другой тип горных пород. Примерами этого типа являются песчаник, сланец и известняк.

Последняя категория материнской породы метаморфическая порода . Метаморфические породы образовались в результате сильной жары или давления. В результате происходит изменение формы изверженной или осадочной породы. Например, при экстремальной температуре или давлении магматические породы образуют сланцево-гнейс, известняк — мрамор, а сланец — сланец.

Климат

Влияние климата на почвообразование нельзя недооценивать. Климат является фундаментальной силой выветривания, которая взаимодействует со всеми другими факторами почвообразования. Основными силами климата являются осадки и температура. В то время как питательные вещества могут высвобождаться из первичных минералов во время выветривания, высокие уровни осадков и температуры могут удалять или вымывать питательные вещества из почвы и снижать ее плодородие.

Осадки

Осадки сильно влияют на почвообразование, поскольку интенсивность и распределение осадков сильно влияют на степень выветривания почвы. Например, почвы, находящиеся в преимущественно влажной среде, имеют тенденцию к сильному выветриванию. Возникновение выщелачивания или перемещения минералов по профилю почвы с водой увеличивается по мере увеличения количества влаги. В тропиках осадки являются фундаментальной силой, вызывающей выветривание многих почв.

Температура

Температура также сильно влияет на выветривание. Теплые температуры в сочетании с высокой влажностью усиливают процессы выветривания. Поэтому в теплом влажном климате тропиков характерны хорошо развитые, сильно выветрелые почвы.

Биота

Биота — это растительность, покрывающая почву, животные, живущие на почве, и почвенные микроорганизмы, населяющие почву. Почвы, которые развиваются на пастбищах, будут заметно отличаться от почв, которые развиваются в лесах. Этот фактор почвообразования тесно связан с климатом и изменяется с течением времени.

Рисунок 12 . Выпас скота на одной из животноводческих ферм Гавайев. Пастбища и луга при правильном управлении могут быть очень плодородными почвами.
Источник: http://www.ctahr.hawaii.edu/paniolo/index.asp

.

Рисунок 13 . Литье дождевых червей. Дождевые черви являются очень активными участниками почвообразования благодаря своей деятельности по отбрасыванию и компостированию.
Источник: http://www.jmgkids.us/index.k2?did=3013&sectionID=2016

Рисунок 14 .‘И’о Нуи, местное растение Восточного Мауи. Растительные остатки играют важную роль в почвообразовании. Почвы могут образовываться не только из растительных остатков, при разложении растительного материала в почву выделяются питательные вещества.
Источник: http://www.botany.hawaii.edu/faculty/carr/dryopteris.htm

.

Время

Со временем почва претерпевает множество изменений. Почвообразование имеет очень долгую историю, насчитывающую от тысяч до миллионов лет. Поскольку цепь Гавайских островов образована вулканической или горячей точкой по мере движения Тихоокеанской плиты на северо-запад, возраст каждого крупного вулкана на островах разный. На самом деле возраст вулкана Западный Мауи составляет примерно от 1,2 до 1,6 миллиона лет, тогда как возраст Халеакала составляет от 410 000 до 860 000 лет (для получения дополнительной информации посетите следующий веб-сайт: http://www. soest.hawaii.edu/GG/ASK/hawaii_volcano_age). .html ).

Почвенный профиль постоянно меняется и развивается во времени. Вначале виды-первопроходцы, такие как мхи и лишайники, колонизируют скалы и выделяют кислоты, которые выветривают скалы. Микроорганизмы, такие как бактерии и грибы, играют важную роль в формировании почвы посредством разложения органического вещества и связывания частиц почвы. Дождевые черви создают каналы, а также выделяют субстраты, связывающие частицы почвы вместе. Животные, как и люди, прямо и косвенно преобразуют почву в результате своей многочисленной деятельности, как положительной, так и отрицательной. Кроме того, со временем климат способствует изменениям земной поверхности и развитию профиля.

Топография

Топография — это рельеф местности. Он описывает относительную крутизну склона или плоскостность плоскости. Он также может описывать ориентацию земли по отношению к направлению солнца или может описывать впадины и возвышения земли.