Факторы почвообразования основных типов почв

Почвообразование: факторы, условия и этапы

Почвообразование – долговременный процесс образования почвы из субстрата (материнской породы) под воздействием ряда факторов.

Процессу почвообразования предшествует выветривание и разрушение горной породы. Оно происходит под влиянием ветра, воды, перепадов температуры, механического и химического воздействия организмов. При этом образуется так называемая кора выветривания, нижняя граница которой определяется горизонтом протекающих в толще грунтовых вод. Мощность слоя выветривания может достигать 500 метров, его верхняя часть представляет собой основу для развития процессов почвообразования.

Факторы почвообразования

Формирование почвы складывается вследствие возникновения совокупности определённых условий, которые получили название факторов почвообразования. Учёный-почвовед В.В. Докучаев называл пять факторов образования почв: особенности климата, материнская порода, рельеф, биологический фактор и возраст почв (временной). Современная наука наравне с перечисленными рассматривает ещё два: антропогенное влияние и воздействие почвенно-грунтовых вод.

Почвообразующая порода

Рыхлый субстрат, образовавшийся в процессе выветривания и деструкции горной породы, представляет собой основу, на которой впоследствии формируется почва. На характеристики образующегося почвенного слоя непосредственным образом влияют свойства породы: элементарный состав, плотность, теплопроводность, водопроницаемость и другие.

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.

Рельеф

Рельеф может прямо воздействовать на почвообразование – это выражается, например, в передвижении почвенных масс по крутому склону (оползневые процессы). Однако косвенное влияние этого фактора более выражено. Отдельные элементы рельефа участвуют в распределении тепла и влаги: например, при наличии значительных по высоте образований (горы) происходит заметное изменение температуры – чем выше, тем холоднее. Макроэлементы рельефа определяют наличие зональности в распределении растительности и образовании типов почв, мезо- и микроэлементы влияют на формирование определённого микроклимата на относительно небольших участках.

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.

Временной фактор

Все процессы, начиная с выветривания и механического разрушения материнской породы, происходят в течение длительного времени. Почвоведы рассматривают абсолютный и относительный возраст почвы. Абсолютным возрастом считается время, прошедшее с начального момента формирования почвы до её современного состояния. Об относительном возрасте говорят в том случае, когда на одной и той же территории формируются многообразные совокупности почвообразующих факторов, в результате чего на разных участках процесс идёт с различной скоростью. В итоге почвенный профиль развивается неравномерно – относительный возраст таких почв будет неодинаковым.

Грунтовые воды

Наиболее заметно воздействие этого фактора проявляется там, где подземные потоки пролегают на небольшой глубине: меняется аэрация и водный режим почв (заболачивание или, напротив, иссушение территории). Соединения, растворённые в грунтовых водах, привносят в почву химические элементы, обогащая её.

Антропогенное влияние

Этот фактор отличается от других тем, что действие его является направленным. Вырубка лесов, мелиоративные мероприятия, механическая обработка земель, использование химических удобрений – все это вызывает изменения в структуре и свойствах почвы: происходит её окультуривание. Однако нередко следствием хозяйственной деятельности становится появление деструкционных процессов и разрушение почв в результате чрезмерно интенсивного или неправильного воздействия. С развитием цивилизации увеличилось давление на почву, производимое различными техническими средствами, автомобилями. В результате почва уплотняется, происходит застаивание влаги, ухудшение аэрации, что вызывает гибель многих групп живых организмов, обитающих в почвенном слое.

Стадии образования и эволюционное изменение почв

Выделяют несколько этапов образования почв:

• начальная стадия: характерные признаки почвы выражены слабо, толщина профиля и объём биологического круговорота незначительны;
• стадия развития: продуктивность экосистемы возрастает, что ведёт к увеличению масштабов биологического круговорота, мощности гумусового слоя, формированию характерных признаков и свойств почвы;
• стадия равновесия: на этом этапе почва находится в относительно стабильном состоянии, наблюдается динамическое равновесие.

Третья стадия может продолжаться неопределённое время, до момента возникновения каких-либо условий (изменение фактора или их совокупности, саморазвитие), нарушающих установившееся в экосистеме равновесие. Начинается этап эволюции, представляющий собой стадию развития в изменившихся условиях. В результате интенсивно протекающих процессов образуется качественно иная почва с комплексом новых свойств, вновь наступает стадия равновесия. Для большинства почв характерно многократное чередование этих двух стадий в процессе эволюции.