Rodzaje i właściwości gleb w różnych strefach przyrodniczych. Dobór optymalnych upraw do sadzenia w zależności od rodzaju i rodzaju gleby

Ziemia arktyczna to wyspy i wąskie odcinki wybrzeży kontynentalnych Azji i Ameryki Północnej.

Strefę arktyczną charakteryzują surowe warunki klimatyczne strefy klimatycznej Arktyki, krótkie chłodne lata i długie zimy z bardzo niskimi temperaturami powietrza. Średnia miesięczna temperatura w styczniu wynosi -16 ... -32 ° С; Lipiec - poniżej + 8 ° C Jest to strefa wiecznej zmarzliny, gleba topnieje na głębokość 15–30 cm, opady są niewielkie - od 40 do 400 mm rocznie, jednak ze względu na niskie temperatury opady przekraczają parowanie, dlatego zbiorowiska roślinne tundry arktycznej (głównie mchy i porosty z dodatkiem niektórych roślin kwiatowych) znajdują się w warunkach zrównoważonej, a czasem nawet nadmiernej wilgotności. Fitomasa arktycznej tundry waha się od 30 do 70 c/ha, pustyń polarnych – 1–2 c/ha.

Najczęstszym typem gleb automorficznych w Arktyce są gleby arktyczno-tundrowe. Grubość profilu glebowego tych gleb wynika z głębokości sezonowego rozmrażania warstwy glebowo-gruntowej, która rzadko przekracza 30 cm, słabo wyrażone jest zróżnicowanie profilu glebowego spowodowane procesami kriogenicznymi. W glebach utworzonych w najkorzystniejszych warunkach tylko poziom roślinno-torfowy (А 0) jest dobrze wyrażony, a cienki poziom próchniczy (А 1) jest znacznie gorszy ( cm. MORFOLOGIA GLEBY).

W glebach arktyczno-tundrowych, ze względu na nadmierną wilgotność powietrza i wysoko zalegającą powierzchnię wiecznej zmarzliny, wysoka wilgotność utrzymuje się przez cały czas w krótkim okresie dodatnich temperatur. Gleby takie są słabo kwaśne lub obojętne (pH 5,5 do 6,6) i zawierają 2,5–3% próchnicy. Na stosunkowo szybko wysychających obszarach z dużą liczbą roślin kwitnących tworzą się gleby o odczynie obojętnym i dużej zawartości próchnicy (4–6%).

Krajobrazy pustyń arktycznych charakteryzują się nagromadzeniem soli. Na powierzchni gleby często występują wykwity solne, a latem w wyniku migracji soli mogą tworzyć się małe słonawe jeziora.

Strefa tundry (subarktyczna).

Na terytorium Eurazji strefa ta zajmuje szeroki pas na północy kontynentu, większość znajduje się poza kołem podbiegunowym (66 ° 33º N), jednak na północnym wschodzie kontynentu krajobrazy tundry znacznie się rozprzestrzeniają dalej na południe, docierając do północno-wschodniej części wybrzeża Morza Ochockiego (około 60°N). Na półkuli zachodniej strefa tundry zajmuje prawie całą Alaskę i rozległy obszar północnej Kanady. Krajobrazy tundry są również powszechne na południowym wybrzeżu Grenlandii, na Islandii i na niektórych wyspach Morza Barentsa. Miejscami krajobrazy tundry znajdują się w górach powyżej granicy lasu.

Strefa tundry należy głównie do subarktycznej strefy klimatycznej. Warunki klimatyczne tundry charakteryzują się ujemną średnią roczną temperaturą: od -2 do -12 °C. Średnia temperatura lipca nie wzrasta powyżej +10 °C, a średnia temperatura stycznia spada do -30 °C. czas trwania okresu bezmrozowego wynosi około trzech miesięcy. Czas letni charakteryzuje się wysoką wilgotnością względną (80-90%) i ciągłym nasłonecznieniem. Roczna ilość opadów jest niewielka (od 150 do 450 mm), ale ze względu na niskie temperatury ich ilość przekracza parowanie.

Gdzieś na wyspach, a gdzieś wszędzie - wiecznej zmarzlinie, gleba topnieje do głębokości 0,2-1,6 m. Umiejscowienie gęstej zamarzniętej gleby blisko powierzchni i nadmierna wilgotność powietrza powoduje zaleganie gleby w okresie bezmrozowym i, w rezultacie jej zatopienie. Bliskość zmarzniętych gleb powoduje znaczne ochłodzenie warstwy glebowej, co utrudnia rozwój procesu glebotwórczego.

W składzie roślinności tundry dominują krzewy, krzewy, rośliny zielne, mchy i porosty. W tundrze nie ma form drzew. Mikroflora glebowa jest dość zróżnicowana (bakterie, grzyby, promieniowce). W glebach tundrowych jest więcej bakterii niż w glebach arktycznych - od 300 do 3800 tys. na 1 g gleby.

Wśród skał glebotwórczych dominują różnego rodzaju osady lodowcowe.

Powyżej powierzchni warstw wiecznej zmarzliny rozległe są gleby tundrowo-glejowe, które powstają w warunkach utrudnionego odpływu wód gruntowych i niedoboru tlenu. Charakteryzują się one, podobnie jak inne typy gleb tundrowych, nagromadzeniem słabo rozłożonych resztek roślinnych, dzięki czemu w górnej części profilu znajduje się dobrze zdefiniowany poziom torfowy (At), składający się głównie z materii organicznej. Poniżej poziomu torfowego znajduje się cienki (1,5–2 cm) poziom próchniczny (A 1) o brunatno-brązowym kolorze. Zawartość próchnicy w tym horyzoncie wynosi około 1–3%, a odczyn jest zbliżony do obojętnego. Pod horyzontem próchniczym leży poziom glebowy glejowy o specyficznej niebiesko-szarej barwie, który powstaje w wyniku procesów rekultywacyjnych w warunkach nasycenia warstwy glebowej wodą. Horyzont Gley rozciąga się do górnej powierzchni wiecznej zmarzliny. Czasami między horyzontami próchniczymi i glejowymi oddziela się cienki, nakrapiany horyzont z naprzemiennie szarymi i rdzawymi plamami. Grubość profilu glebowego odpowiada głębokości sezonowego rozmrażania gleby.

W niektórych obszarach tundry możliwe jest rolnictwo. W dużych ośrodkach przemysłowych uprawia się warzywa: ziemniaki, kapustę, cebulę i wiele innych roślin uprawnych w szklarniach.

Teraz, w związku z aktywnym rozwojem bogactw mineralnych Północy, powstał problem ochrony przyrody tundry, a przede wszystkim jej pokrywy glebowej. Górny horyzont torfowy gleb tundry jest łatwo naruszany, a odbudowa zajmuje dziesiątki lat. Ślady maszyn transportowych, wiertniczych i budowlanych pokrywają powierzchnię tundry, przyczyniając się do rozwoju procesów erozyjnych. Naruszenie pokrywy glebowej powoduje nieodwracalne szkody w całej niepowtarzalnej naturze tundry. Ścisła kontrola działalności gospodarczej w tundrze jest zadaniem trudnym, ale niezwykle koniecznym.

Strefa tajgi.

Krajobrazy lasów tajgi tworzą rozległy pas na półkuli północnej, rozciągający się z zachodu na wschód w Eurazji i Ameryce Północnej.

Lasy tajgi znajdują się w strefie klimatu umiarkowanego. Warunki klimatyczne rozległego terytorium pasa tajgi są różne, ale ogólnie klimat charakteryzuje się dość dużymi sezonowymi wahaniami temperatury, umiarkowanie zimnymi lub mroźnymi zimami (ze średnią temperaturą stycznia -10 ... -30 ° C), stosunkowo chłodne lata (ze średnią miesięczną temperaturą zbliżoną do + 14 ... + 16 ° С) i przewagą ilości opadów nad parowaniem. W najzimniejszych regionach pasa tajgi (na wschód od Jeniseju w Eurazji, w północnej Kanadzie i na Alasce w Ameryce Północnej) występuje wieczna zmarzlina, ale latem gleba topnieje na głębokość od 50 do 250 cm, więc wieczna zmarzlina nie przeszkadza wraz ze wzrostem drzew o płytkim systemie korzeniowym. Te warunki klimatyczne determinują rodzaj wypłukiwania reżimu wodnego na obszarach niezwiązanych z wieczną zmarzliną. Na obszarach z wieczną zmarzliną naruszany jest reżim wypłukiwania.

Dominującym typem roślinności w strefie są lasy iglaste, niekiedy z domieszką drzew liściastych. Na samym południu strefy tajgi występują miejscami czyste lasy liściaste. Około 20% całego obszaru strefy tajgi zajmuje roślinność bagienna, tereny pod łąkami są niewielkie. Biomasa lasów iglastych jest znaczna (1000–3000 c/ha), ale ściółka stanowi zaledwie kilka procent biomasy (30–70 c/ha).

Znaczna część lasów Europy i Ameryki Północnej została zniszczona, więc gleby powstałe pod wpływem roślinności leśnej od dawna znajdują się w warunkach bezdrzewnych, zmodyfikowanych przez człowieka krajobrazów.

Strefa tajgi jest niejednorodna: krajobrazy leśne różnych regionów znacznie różnią się warunkami formowania gleby.

W przypadku braku wiecznej zmarzliny na dobrze przepuszczalnych glebach piaszczystych i piaszczysto-gliniastych tworzą się różne typy gleb bielicowych. Struktura profilu tych gleb:

A 0 - ściółka leśna, składająca się ze ściółki igłowej, szczątków drzew, krzewów i mchów znajdujących się na różnych etapach rozkładu. Na dole ten horyzont stopniowo zamienia się w luźną masę gruboziarnistego próchnicy, na samym dole częściowo zmieszany z minerałami detrytycznymi. Miąższość tego horyzontu wynosi od 2–4 do 6–8 cm, odczyn ściółki leśnej jest silnie kwaśny (pН = 3,5–4,0). Dalej w profilu reakcja staje się mniej kwaśna (pH wzrasta do 5,5–6,0).

A 2 to horyzont eluwialny (horyzont wymywania), z którego wszystkie mniej lub bardziej ruchome związki są usuwane do niższych poziomów. Na tych glebach ten horyzont nazywa się bielicowy . Piaszczysta, łatwo krusząca się, z powodu wypłukiwania bladoszarego, prawie białego koloru. Pomimo niewielkiej miąższości (od 2–4 cm na północy i w środku do 10–15 cm na południu strefy tajgi) horyzont ten wyraźnie wyróżnia się w profilu glebowym ze względu na swój kolor.

B - jasnobrązowy, kawowy lub rdzawobrązowy horyzont iluwialny, w którym dominuje rozmycie tj. sedymentacja związków tych pierwiastków i drobnych cząstek wypłukiwanych z górnej części warstwy glebowej (głównie z poziomu bielicowego). Wraz z głębokością w tym horyzoncie rdzawobrązowy odcień zmniejsza się i stopniowo przechodzi w skałę macierzystą. Grubość 30–50 cm.

C - skała glebotwórcza, reprezentowana przez szary piasek, tłuczeń i głazy.

Grubość profilu tych gleb stopniowo wzrasta z północy na południe. Gleby południowej tajgi mają taką samą strukturę jak gleby północnej i środkowej tajgi, ale grubość wszystkich poziomów jest większa.

W Eurazji gleby bielicowe są rozmieszczone tylko w części strefy tajgi na zachód od Jeniseju. W Ameryce Północnej gleby bielicowe są powszechne w południowej części strefy tajgi. Terytorium na wschód od Jeniseju w Eurazji (Syberia Środkowa i Wschodnia) oraz północna część strefy tajgi w Ameryce Północnej (północna Kanada i Alaska) charakteryzują się ciągłą wieczną zmarzliną, a także cechami pokrywy roślinnej. Tworzą się tu kwaśne gleby brunatnej tajgi (podburty), zwane niekiedy glebami żelazistymi wiecznej zmarzliny-tajgi.

Gleby te charakteryzują się profilem z górnym poziomem złożonym z grubej próchnicy i brakiem sklarowanego poziomu wymywania charakterystycznego dla gleb bielicowych. Profil jest cienki (60–100 cm) i słabo zróżnicowany. Gleby brunatnej tajgi, podobnie jak bielicowe, powstają w warunkach powolnego cyklu biologicznego i niewielkiej ilości rocznej ściółki roślinnej, która prawie całkowicie wychodzi na powierzchnię. W wyniku powolnego przekształcania resztek roślinnych i reżimu wymywania na powierzchni tworzy się ciemnobrązowa ściółka torfowa, z której wymywane są łatwo rozpuszczalne związki próchnicze. Substancje te osadzają się w całym profilu glebowym w postaci związków humusowo-tlenkowych, w wyniku czego gleba nabiera brązowego, czasem ochrowo-brązowego koloru. Zawartość próchnicy stopniowo zmniejsza się w profilu (pod ściółką próchnica zawiera 8–10%; na ​​głębokości 50 cm około 5%, na głębokości 1 m 2–3%).

Rolnicze wykorzystanie gleb w strefie tajgi wiąże się z dużymi trudnościami. W tajdze wschodnioeuropejskiej i zachodniosyberyjskiej grunty orne zajmują 0,1–2% całkowitej powierzchni. Rozwój rolnictwa jest utrudniony przez niekorzystne warunki klimatyczne, silne głazowisko gleby, rozległe zalewy terenu i wieczną zmarzlinę na wschód od Jeniseju. Rolnictwo rozwija się bardziej aktywnie w południowych regionach tajgi wschodnioeuropejskiej oraz w łąkowo-stepowych regionach Jakucji.

Efektywne wykorzystanie gleb tajgi wymaga dużych dawek nawozów mineralnych i organicznych, neutralizacji wysokiej kwasowości gleby, aw niektórych miejscach usunięcia głazów.

Pod względem medycznym i geograficznym strefa lasów tajga nie jest zbyt korzystna, ponieważ w wyniku intensywnego wypłukiwania gleby traci się wiele pierwiastków chemicznych, w tym niezbędnych do prawidłowego rozwoju ludzi i zwierząt, a zatem w tym strefa, powstają warunki do częściowego niedoboru szeregu pierwiastków chemicznych (jod, miedź, wapń itp.)

Strefa lasów mieszanych.

Na południe od strefy leśnej tajgi występują lasy mieszane iglasto-liściaste. W Ameryce Północnej te lasy są powszechne na wschodzie kontynentu w regionie Wielkich Jezior. w Eurazji - na terytorium równiny wschodnioeuropejskiej, gdzie tworzą szeroką strefę. Za Uralem ciągną się daleko na wschód, aż do regionu Amur, chociaż nie tworzą ciągłej strefy.

Klimat lasów mieszanych charakteryzuje się cieplejszymi i dłuższymi latami (średnia temperatura lipca od 16 do 24°C) oraz cieplejszymi zimami (średnia temperatura stycznia od 0 do -16°C) w porównaniu do strefy lasu tajgi. Roczna ilość opadów wynosi od 500 do 1000 mm. Ilość opadów wszędzie przekracza parowanie, co prowadzi do dobrze zdefiniowanego spłukiwania tryb. Roślinność - lasy mieszane z gatunków iglastych (świerk, jodła, sosna), drobnolistnych (brzoza, osika, olcha itp.) i szerokolistnych (dąb, klon itp.). Cechą charakterystyczną lasów mieszanych jest mniej lub bardziej rozwinięta szata trawiasta. Biomasa lasów mieszanych jest wyższa niż w tajdze i wynosi 2000–3000 q/ha. Masa ściółki również przewyższa biomasę lasów tajga, ale ze względu na intensywniejszą aktywność mikrobiologiczną procesy niszczenia martwej materii organicznej przebiegają intensywniej, dlatego w lasach mieszanych ściółka jest mniej gęsta niż w tajdze i jest większa rozkłada się.

Strefa lasów mieszanych ma dość urozmaiconą pokrywę glebową. Gleby sodowo-bielicowe są najbardziej charakterystycznym typem automorficznych gleb lasów mieszanych Niziny Wschodnioeuropejskiej. – południowa odmiana gleb bielicowych. Gleby powstają tylko na gliniastych skałach glebotwórczych. Gleby bagienno-bielicowe mają taką samą strukturę profilu glebowego jak gleby bielicowe. Różnią się one od bielicowych cieńszą ściółką leśną (2–5 cm), większą miąższością wszystkich poziomów oraz wyraźniejszym poziomem próchnicznym A1 leżącym pod ściółką leśną. Wygląd poziomu próchnicznego na glebach bielicowych różni się także od poziomu na glebach bielicowych, w górnej części zawiera liczne korzenie traw, które często tworzą dobrze ukształtowaną darń. Kolor - szary w różnych odcieniach, dodatek sypki. Miąższość poziomu próchnicznego wynosi od 5 do 20 cm, zawartość próchnicy 2–4%.

W górnej części profilu gleby te charakteryzują się odczynem kwaśnym (pH = 4), wraz z głębokością odczyn stopniowo staje się mniej kwaśny.

Wykorzystanie gleb lasów mieszanych w rolnictwie jest większe niż gleb lasów tajgi. W południowych regionach europejskiej części Rosji zaorano 30–45% powierzchni, na północy udział gruntów zaoranych jest znacznie mniejszy. Uprawa jest utrudniona ze względu na kwaśny odczyn tych gleb, ich silne wymywanie, aw niektórych miejscach zabagnienie i głazy. Aby zneutralizować nadmiar kwasowości gleby, stosuje się wapno. Do uzyskania wysokich plonów potrzebne są duże dawki nawozów organicznych i mineralnych.

Strefa lasu liściastego.

W strefie umiarkowanej, w cieplejszych warunkach (w porównaniu z lasami mieszanymi tajgi i subtajgi), pospolite są lasy liściaste o bogatej szacie trawiastej. W Ameryce Północnej strefa lasów liściastych rozciąga się na południe od strefy lasów mieszanych na wschodzie kontynentu. W Eurazji lasy te nie tworzą ciągłej strefy, ale ciągną się nieciągłymi pasami od Europy Zachodniej do Terytorium Nadmorskiego w Rosji.

Sprzyjające człowiekowi krajobrazy lasów liściastych są przez długi czas wystawione na wpływ człowieka, a więc ulegają znacznym zmianom: roślinność leśna jest albo całkowicie zniszczona (w większości krajów Europy Zachodniej i USA) albo zastąpiona roślinnością wtórną.

W tych krajobrazach występują dwa rodzaje gleb:

1. Gleby lasów szarych powstały w regionach śródlądowych (centralne regiony Eurazji i Ameryki Północnej). W Eurazji gleby te rozciągają się na wyspach od zachodnich granic Białorusi do Transbaikalia. Gleby szarego lasu tworzą się w klimacie kontynentalnym. W Eurazji surowość klimatu wzrasta z zachodu na wschód, średnie temperatury stycznia wahają się od -6°C na zachodzie strefy do -28°C na wschodzie, a czas trwania okresu bezmrozowego wynosi od 250 do 180 dni. Warunki letnie są stosunkowo takie same - średnia temperatura lipca waha się od 19 do 20 ° C. Roczne opady wahają się od 500-600 mm na zachodzie do 300 mm na wschodzie. Gleby są zwilżane przez opady na dużą głębokość, ale ponieważ wody gruntowe w tej strefie są głębokie, reżim ługowania wody nie jest tu typowy, tylko w najbardziej wilgotnych obszarach występuje ciągłe zwilżanie warstwy gleby do wód gruntowych.

Roślinność, pod którą utworzyły się szare gleby leśne, reprezentowana jest głównie przez lasy liściaste z bogatą szatą trawiastą. Na zachód od Dniepru są to lasy grabowo-dębowe, między Dnieprem a Uralem - lipowo-dębowe, na wschód od Uralu na Nizinie Zachodniosyberyjskiej przeważają lasy brzozowe i osikowe, a jeszcze dalej na wschód pojawia się modrzew.

Masa ściółki tych lasów znacznie przewyższa masę ściółki tajgi i wynosi 70–90 q/ha. Ściółka jest bogata w pierwiastki popiołu, zwłaszcza wapń.

Skały glebotwórcze to głównie gliny lessopodobne.

Korzystne warunki klimatyczne determinują rozwój fauny glebowej i populacji drobnoustrojów. W wyniku ich działania następuje silniejsza przemiana resztek roślinnych niż w glebach bielicowych. Powoduje to potężniejszy horyzont humusowy. Jednak część ściółki nadal nie ulega zniszczeniu, lecz gromadzi się w ściółce leśnej, której miąższość jest mniejsza niż miąższość ściółki na glebach bielicowych.

Struktura profilu szarej gleby leśnej ( cm. MORFOLOGIA GLEBY):

A 0 - ściółka leśna ze ściółki drzew i traw, zwykle o niewielkiej grubości (1–2 cm);

A 1 to horyzont humusowy o szarym lub ciemnoszarym kolorze, drobnej lub średnio grudkowatej strukturze, zawierający dużą ilość korzeni traw. W dolnej części horyzontu często występuje nalot z proszku krzemionkowego. Grubość tego horyzontu wynosi 20–30 cm.

A 2 to horyzont wymywania, w kolorze szarym, z niewyraźnie wyrażoną strukturą płytkowo-blaszkową i grubością około 20 cm, w którym znajdują się małe guzki żelazomanganu.

B – horyzont intruzyjny w kolorze brązowo-brązowym, o wyraźnie zaznaczonej orzechowej strukturze. Jednostki strukturalne i powierzchnie porów pokryte są ciemnobrązowymi filmami, występują małe konkrecje żelazomanganu. Grubość tego horyzontu wynosi 80–100 cm.

C – skała glebotwórcza (pokrywająca lessopodobną żółtobrązową glinę o wyraźnie zarysowanej strukturze pryzmatycznej, często zawiera neoformacje węglanowe).

Rodzaj szarych gleb leśnych dzieli się na trzy podtypy - jasnoszary, szary i ciemnoszary, których nazwy związane są z intensywnością barwy horyzontu próchnicznego. Wraz z ciemnieniem poziomu próchnicznego zwiększa się nieco miąższość poziomu próchnicznego i zmniejsza się stopień wymywania tych gleb. Poziom eluwialny A 2 występuje tylko na jasnoszarych i szarych glebach leśnych, ciemnoszare go nie mają, chociaż dolna część poziomu próchnicznego A 1 ma białawy odcień. Kształtowanie się podtypów szarych gleb leśnych determinowane jest warunkami bioklimatycznymi, dlatego też jasnoszare gleby leśne skłaniają się w kierunku północnych rejonów pasa gleb szarych, szare w kierunku środkowych, a ciemnoszare w kierunku południowych.

Gleby lasów szarych są znacznie żyzniejsze niż gleby bagienno-bielicowe, sprzyjają uprawie zbóż, pastewnych, ogrodniczych i niektórych roślin przemysłowych. Główną wadą jest znacznie obniżona płodność w wyniku ich wielowiekowego użytkowania oraz znaczne zniszczenia w wyniku erozji.

2. Gleby brunatno-leśne powstały na obszarach o łagodnym i wilgotnym klimacie oceanicznym, w Eurazji - są to Europa Zachodnia, Karpaty, Górzysty Krym, ciepłe i wilgotne regiony Kaukazu i Terytorium Nadmorskie Rosji, w Ameryce Północnej - atlantycka część kontynentu.

Roczna ilość opadów jest znaczna (600–650 mm), ale większość z nich przypada na lato, więc system wypłukiwania działa przez krótkie okresy czasu. Jednocześnie łagodne warunki klimatyczne i znaczna wilgotność powietrza intensyfikują procesy przemiany materii organicznej. Znaczna ilość ściółki jest przetwarzana i mieszana przez liczne bezkręgowce, przyczyniając się do powstania horyzontu próchnicznego. Wraz z niszczeniem substancji humusowych zaczyna się powolny ruch cząstek gliny w horyzont włamań.

Profil brunatnych gleb leśnych charakteryzuje się słabo zróżnicowanym i cienkim, niezbyt ciemnym horyzontem próchniczym.

Struktura profilu:

A 1 to szarobrązowy horyzont próchniczny, odcień próchnicy stopniowo zmniejsza się na dole, struktura jest grudkowata. Moc - 20-25 cm.

B to horyzont wymywania. U góry jasnobrązowo-brązowy, gliniasty, w dół brązowy odcień zmniejszy się, a kolor zbliży się do koloru skały macierzystej. Grubość horyzontu wynosi 50-60 cm.

C - skała glebotwórcza (glina lessopodobna o bladej barwie, czasami z nowotworami węglanowymi).

Przy dużej ilości stosowanych nawozów i racjonalnej technice rolniczej gleby te dają bardzo wysokie plony różnych roślin rolniczych, w szczególności właśnie na tych glebach uzyskuje się najwyższe plony zbóż. W południowych regionach Niemiec i Francji gleby brunatne wykorzystywane są głównie pod winnice.

Strefa stepów łąkowych, stepów leśnych i stepów łąkowych.

W Eurazji, na południe od strefy lasów liściastych, rozciąga się strefa stepów leśnych, którą jeszcze bardziej na południe zastępuje strefa stepów. Gleby automorficzne krajobrazów łąkowych stepów strefy leśno-stepowej i łąkowych stepów strefy stepowej nazywane są czarnoziemami .

W Eurazji czarnoziemy rozciągają się jako ciągły pas przez równinę wschodnioeuropejską, południowy Ural i zachodnią Syberię do Ałtaju, a na wschód od Ałtaju tworzą oddzielne masywy. Najbardziej wysunięty na wschód masyw znajduje się w Transbaikalia.

W Ameryce Północnej występują również strefy leśno-stepów i stepów, na zachód od stref lasów mieszanych i liściastych. Uderzenie podwodne - od północy graniczą ze strefą tajgi (około 53°N), a od południa docierają do wybrzeża Zatoki Meksykańskiej (24°N), jednak pas czarnoziemów znajduje się tylko w region śródlądowy i nie jest blisko wybrzeża morskiego.

W Eurazji warunki klimatyczne strefy rozmieszczenia czarnoziemów charakteryzują się wzrostem kontynentalizmu z zachodu na wschód. W regionach zachodnich zima jest ciepła i łagodna (średnia temperatura stycznia to -2 ... -4 ° C), a w regionach wschodnich jest surowa i z niewielką ilością śniegu (średnia temperatura stycznia to -25 .. -28°C). Z zachodu na wschód zmniejsza się liczba dni bezmrozowych (z 300 na zachodzie do 110 na wschodzie) oraz roczna ilość opadów (z 500–600 na zachodzie do 250–350 na wschodzie). W ciepłym okresie niwelują się różnice klimatyczne. Na zachodzie strefy średnia temperatura lipca wynosi +19…+24°С, na wschodzie – +17…+20°С.

W Ameryce Północnej surowość klimatu w strefie występowania gleb czarnoziemu wzrasta z północy na południe: średnia temperatura stycznia waha się od 0 ° C na południu do -16 ° C na północy, temperatury latem są takie same: średnia temperatura w lipcu wynosi +16 - + 24 ° C. Nie zmienia się również roczna ilość opadów - od 250 do 500 mm rocznie.

Na całym obszarze rozmieszczenia gleb czarnoziemu parowanie jest równe rocznej ilości opadów lub mniej. Większość opadów pada latem, często w postaci opadów - przyczynia się to do tego, że znaczna część opadów nie jest wchłaniana do gleby, ale jest usuwana w postaci spływu powierzchniowego, a zatem nie wypłukiwana reżim wodny jest charakterystyczny dla czarnoziemów. Wyjątkiem są regiony leśno-stepowe, gdzie gleby są okresowo wypłukiwane.

Skały glebotwórcze terytorium czarnoziemów reprezentowane są głównie przez osady lessopodobne (less jest drobnoziarnistą skałą osadową o jasnożółtym lub jasnożółtym kolorze).

Czarnoziemy powstały pod roślinnością zielną, w której dominują wieloletnie trawy, ale obecnie większość czarnoziemów została zaorana, a naturalna roślinność zniszczona.

Biomasa w naturalnych zbiorowiskach stepowych sięga 100–300 c/ha, z czego corocznie połowa obumiera, w wyniku czego do gleby w strefie czarnoziemu dostaje się znacznie więcej materii organicznej niż w strefie leśnej strefy umiarkowanej, chociaż biomasa leśna jest większa ponad 10 razy wyższa niż biomasa stepowa. W glebach stepowych jest znacznie więcej drobnoustrojów niż w glebach leśnych (3–4 miliardy na 1 g, a na niektórych obszarach nawet więcej). Intensywna aktywność drobnoustrojów mająca na celu przetwarzanie ściółki roślinnej ustaje dopiero w okresach zimowych przemarznięć i letniego przesuszenia gleby. Znaczna ilość napływających corocznie resztek roślinnych zapewnia akumulację dużych ilości próchnicy w glebach czarnoziemu. Zawartość próchnicy w czarnoziemach waha się od 3–4 do 14–16%, a czasem nawet więcej. Cechą charakterystyczną czarnoziemów jest zawartość próchnicy w całym profilu glebowym, która stopniowo maleje w dół profilu. Odczyn roztworu glebowego w górnej części profilu w tych glebach jest obojętny, w dolnej części profilu, począwszy od poziomu iluwialnego (B), odczyn staje się lekko zasadowy.

Najbardziej charakterystyczną cechą tych gleb, która zadecydowała o ich nazwie, jest potężny, dobrze wykształcony horyzont próchniczy o intensywnie czarnej barwie.

Struktura profilu typowych czarnoziemów:

I 0 - filc stepowy. Ten horyzont, o grubości 1–3 cm, składa się z pozostałości roślinności zielnej i występuje tylko na terenach dziewiczych.

Horyzont 1 - humusowy. Jego kolor po zmoczeniu jest intensywnie czarny, jego grubość wynosi 40-60 cm, horyzont jest nasycony korzeniami roślin.

B - horyzont przejściowy o czarno-brązowym nierównym kolorze, stopniowo zmieniający się w kolor skały glebotwórczej. Smugi próchnicy wchodzą tu od próchnicznego horyzontu. Dolna część horyzontu zawiera znaczną ilość węglanu wapnia. Grubość tego horyzontu wynosi 40–60 cm.

C - skała glebotwórcza (osady lessopodobne).

W Eurazji, na południe od typowych czarnoziemów, zwyczajne , i dalej na południe - południowa czarnoziem. Na południu zmniejsza się roczna ilość opadów, całkowita biomasa i odpowiednio masa ściółki roślinnej, która wchodzi co roku. Powoduje to zmniejszenie grubości horyzontu próchnicznego (w zwykłych czarnoziemach jego grubość wynosi około 40 cm, na południu - 25 cm). Wraz ze wzrostem kontynentalizmu klimatu zmieniają się również właściwości gleb czarnoziemów, tj. z zachodu na wschód (w Eurazji).

Czarnoziemy słyną z żyzności, tereny ich występowania są główną bazą do produkcji wielu zbóż, przede wszystkim pszenicy, a także szeregu cennych roślin przemysłowych (burak cukrowy, słonecznik, kukurydza). Plon na czarnoziemach zależy głównie od zawartości wody w postaci dostępnej dla rośliny. W naszym kraju regiony czarnoziemów charakteryzowały się nieurodzajem spowodowanym suszami.

Drugim równie ważnym problemem czarnoziemów jest niszczenie gleb spowodowane erozją. Gleby czarnoziemu wykorzystywane w rolnictwie wymagają specjalnych środków przeciwerozyjnych.

Charakterystyka medyczna i geograficzna czarnoziemów jest korzystna. Czarnoziemy są standardem dla optymalnego stosunku pierwiastków chemicznych niezbędnych dla człowieka. Choroby endemiczne związane z niedoborem pierwiastków chemicznych nie są charakterystyczne dla obszarów, na których występują te gleby.

Strefa suchych stepów i półpustyni strefy umiarkowanej.

Na południe od strefy stepowej rozciąga się strefa półpustyń. Południowe stepy (nazywane suchymi stepami), graniczące z półpustynami, znacznie różnią się szatą roślinną i glebami od stepów północnych. Pod względem pokrywy roślinnej i gleb stepy południowe są bliższe półpustynom niż stepom.

W suchych i pozakontynentalnych warunkach suchych stepów i półpustyn tworzą się odpowiednio gleby kasztanowe i brunatno-pusteńsko-stepowe.

W Eurazji gleby kasztanowe zajmują niewielki obszar w Rumunii i są szerzej reprezentowane w suchych regionach centralnych Hiszpanii. Rozciągają się w wąskim pasie wzdłuż wybrzeża Morza Czarnego i Azowskiego. Na wschodzie (w rejonie Dolnej Wołgi, Zachodni Kaspijski) powierzchnia tych gleb wzrasta. Gleby kasztanowe są bardzo rozpowszechnione na terytorium Kazachstanu, skąd ciągły pas tych gleb trafia do Mongolii, a następnie do wschodnich Chin, zajmując większość terytorium Mongolii i centralne prowincje Chin. W środkowej i wschodniej Syberii gleby kasztanowe występują tylko na wyspach. Najbardziej wysuniętym na wschód regionem gleb kasztanowych są stepy południowo-wschodniej Transbaikalia.

Rozmieszczenie brunatnych pustynnych gleb stepowych jest bardziej ograniczone - są to głównie półpustynne regiony Kazachstanu.

W Ameryce Północnej gleby kasztanowe i brunatne znajdują się w środkowej części kontynentu, granicząc ze strefą czarnoziemną od wschodu i Górami Skalistymi od zachodu. Na południu obszar dystrybucji tych gleb ogranicza meksykański płaskowyż.

Klimat suchych i pustynnych stepów jest ostro kontynentalny, kontynentalizm nasila się wraz z przemieszczaniem się z zachodu na wschód (w Eurazji). Średnia roczna temperatura waha się od 5–9°C na zachodzie do 3–4°C na wschodzie. Roczne opady spadają z północy na południe (w Eurazji) z 300–350 do 200 mm. Opady są równomiernie rozłożone przez cały rok. Parowanie (wartość warunkowa charakteryzująca maksymalne możliwe parowanie na danym obszarze przy nieograniczonym dopływie wody) znacznie przekracza ilość opadów, dlatego panuje tu reżim wodny bez wypłukiwania (gleby są nasiąknięte na głębokość od 10 do 180 cm). Silne wiatry dodatkowo wysuszają glebę i sprzyjają erozji.

Roślinność tego obszaru zdominowana jest przez trawy stepowe i piołun, których zawartość wzrasta z północy na południe. Biomasa roślinności suchych stepów wynosi ok. 100 c/ha, a jej główna część (80% i więcej) przypada na podziemne organy roślin. Roczny miot to 40 c/ha.

Skały glebotwórcze to gliny lessopodobne występujące na skałach o różnym składzie, wieku i pochodzeniu.

Struktura profilu gleb kasztanowych i brunatnych:

A - horyzont humusowy. Na glebach kasztanowych ma barwę szaro-kasztanową, nasyconą korzeniami roślin, ma strukturę grudkowatą, grubość 15–25 cm, na glebach kasztanowych około 2%, na brunatnych.

B - brązowo-brązowy horyzont przejściowy, zagęszczone, węglanowe neoformacje poniżej. Grubość 20–30 cm.

C to skała glebotwórcza reprezentowana przez gliny lessopodobne o żółtobrązowym zabarwieniu na glebach kasztanowych i brązowo-żółtym na brunatnych. W górnej części znajdują się neoformacje węglanowe. Poniżej 50 cm na glebach brunatnych i 1 m na glebach kasztanowych spotykane są nowe formacje gipsowe.

Zmiana ilości próchnicy w dół profilu następuje stopniowo, jak w czarnoziemach. Odczyn roztworu glebowego w górnej części profilu jest lekko zasadowy (pH = 7,5), poniżej odczynu staje się bardziej zasadowy.

Wśród gleb kasztanowych wyróżnia się trzy podtypy, zastępujące się z północy na południe:

Ciemny kasztan , o grubości horyzontu próchnicznego około 25 cm lub więcej, kasztanowca o grubości horyzontu próchnicznego około 20 cm i kasztanowca jasnego o grubości horyzontu próchnicznego około 15 cm.

Charakterystyczną cechą pokrywy glebowej suchych stepów jest jej ekstremalna różnorodność, wynika to z redystrybucji ciepła, a zwłaszcza wilgoci, a wraz z nią związków rozpuszczalnych w wodzie, według form mezo- i mikroreliefu. Brak wilgoci jest przyczyną bardzo wrażliwej reakcji roślinności i formowania gleby nawet na niewielką zmianę wilgotności. Strefowe gleby automorficzne (tj. Kasztan i brunatny step pustynny) zajmują tylko 70% terytorium, reszta przypada na solankowe gleby hydromorficzne (lizawki solne, solonczaki itp.).

Trudność rolniczego wykorzystania gleb suchych stepów tłumaczy się zarówno niską zawartością próchnicy, jak i niekorzystnymi właściwościami fizycznymi samych gleb. W rolnictwie na obszarach najbardziej wilgotnych i charakteryzujących się dość wysokim stopniem żyzności stosuje się głównie ciemne gleby kasztanowe. Dzięki odpowiednim praktykom rolniczym i niezbędnej rekultywacji gleby te mogą wytwarzać zrównoważone uprawy. Ponieważ główną przyczyną nieurodzaju jest brak wody, problem nawadniania staje się szczególnie dotkliwy.

Pod względem medycznym i geograficznym kasztany, a zwłaszcza gleby brunatne, są czasami przeładowane łatwo rozpuszczalnymi związkami i mają zwiększoną zawartość niektórych śladowych pierwiastków chemicznych, głównie fluoru, co może mieć negatywne konsekwencje dla ludzi.

Strefa pustynna.

W Eurazji, na południe od strefy półpustynnej, rozciąga się strefa pustynna. Znajduje się w głębi lądu kontynentu – na rozległych równinach Kazachstanu, Azji Środkowej i Środkowej. Strefowe gleby automorficzne pustyń to szarobrązowe gleby pustynne.

Klimat pustyń Eurazji charakteryzuje się gorącymi latami (średnia temperatura lipca 26–30°C) i mroźnymi zimami (średnia temperatura stycznia waha się od 0–16°C na północy strefy do 0 +16°C C na południu strefy). Średnia roczna temperatura waha się od +16°C w północnej części do +20°C w południowej części strefy. Ilość opadów zwykle nie przekracza 100–200 mm rocznie. Rozkład opadów na miesiące jest nierównomierny: maksimum przypada na okres zimowo-wiosenny. Reżim wodny bez zmywania - gleby nasączane są na głębokość ok. 50 cm.

Szata roślinna pustyń to głównie krzew solisty z roślinami efemerycznymi (jednoroczne rośliny zielne, których cały rozwój następuje w bardzo krótkim czasie, zwykle wczesną wiosną). W glebach pustynnych występuje wiele glonów, zwłaszcza na takyrach (rodzaj hydromorficznej gleby pustynnej). Roślinność pustynna intensywnie wegetuje wiosną z bujnym rozwojem efemeryd. W porze suchej życie na pustyni zamarza. Biomasa pustyń półkrzewowych jest bardzo niska – ok. 43 q/ha. Niewielka masa ściółki rocznej (10–20 c/ha) i aktywność energetyczna mikroorganizmów przyczyniają się do szybkiego niszczenia pozostałości organicznych (na powierzchni nie ma nierozłożonej ściółki) oraz niskiej zawartości próchnicy w glebach szarobrązowych (do do 1%).

Wśród skał tworzących glebę dominują lessowe i pradawne osady aluwialne, przetworzone przez wiatr.

Gleby szarobrązowe tworzą się na wzniesionych płaskich obszarach reliefu. Cechą charakterystyczną tych gleb jest akumulacja węglanów w górnej części profilu glebowego, która ma postać powierzchniowej skorupy porowatej.

Struktura profilu gleb szaro-brązowych:

A k - horyzont węglanowy, to skorupa powierzchniowa z charakterystycznymi zaokrąglonymi porami, popękana na elementy wielokątne. Moc - 3-6 cm.

A - słabo wyrażony szarobrązowy horyzont próchniczny, słabo umocowany korzeniami w górnej części, luźny od góry do dołu, łatwo przewiewany przez wiatr. Grubość 10–15 cm.

B - przejściowy poziom zagęszczony o brunatnej barwie, pryzmatyczno-blokowej strukturze, zawierający rzadkie i słabo wyrażone formacje węglanowe. Grubość od 10 do 15 cm.

C - skała macierzysta - luźna glina lessopodobna, przepełniona drobnymi kryształkami gipsu. Na głębokości 1,5 mi poniżej często występuje osobliwy horyzont gipsowy, reprezentowany przez nagromadzenia pionowo ułożonych iglastych kryształów gipsu. Miąższość poziomu gipsowego wynosi od 10 cm do 2 m.

Słone bagna to charakterystyczne hydromorficzne gleby pustynne. , tych. gleby zawierające 1% lub więcej rozpuszczalnych w wodzie soli w górnym horyzoncie. Większość solonczaków jest rozmieszczona w strefie pustynnej, gdzie zajmują około 10% powierzchni. Oprócz strefy pustynnej solonczaki są dość rozpowszechnione w strefie półpustyni i stepów, powstają, gdy wody gruntowe znajdują się blisko ziemi, a reżim wodny jest wylewany. Zasolone wody gruntowe docierają do powierzchni gleby i odparowują, w wyniku czego sole osadzają się w górnym poziomie gleby i następuje jej zasolenie.

Zasolenie gleby może wystąpić w każdej strefie w wystarczająco suchych warunkach i w pobliżu wód gruntowych, co potwierdzają solonczaki w suchych regionach tajgi, tundry i stref arktycznych.

Roślinność solonczaków jest osobliwa, wysoce wyspecjalizowana w stosunku do warunków znacznej zawartości soli w glebie.

Wykorzystanie gleb pustynnych w gospodarce narodowej wiąże się z trudnościami. Ze względu na brak wody rolnictwo w krajobrazach pustynnych jest selektywne, większość pustyń jest wykorzystywana do transhumancji. Bawełnę i ryż uprawia się na nawadnianych obszarach gleb szarych. Oazy Azji Środkowej od wieków słyną z upraw owoców i warzyw.

Podwyższona zawartość niektórych śladowych pierwiastków chemicznych (fluor, stront, bor) w glebach niektórych obszarów może powodować choroby endemiczne, np. próchnicę zębów w wyniku narażenia na wysokie stężenia fluoru.

Strefa podzwrotnikowa.

W tej strefie klimatycznej wyróżnia się następujące główne grupy gleb: gleby lasów wilgotnych, suchych lasów i zarośli, suche stepy subtropikalne i niskotrawiaste pół-sawanny oraz subtropikalne pustynie.

1. Krasnozemy i zheltozemy krajobrazów wilgotnych lasów podzwrotnikowych

Gleby te są szeroko rozpowszechnione w subtropikalnej Azji Wschodniej (Chiny i Japonia) oraz południowo-wschodnich Stanach Zjednoczonych (Floryda i sąsiednie stany południowe). Znajdują się również na Kaukazie - na wybrzeżu Morza Czarnego (Adzharia) i Kaspijskiego (Lenkoran).

Warunki klimatyczne subtropików wilgotnych charakteryzują się dużą ilością opadów (1-3 tys. mm rocznie), łagodnymi zimami i umiarkowanie gorącymi latami. Opady są nierównomiernie rozłożone w ciągu roku: na niektórych obszarach większość opadów przypada latem, na innych - w okresie jesienno-zimowym. Przeważa reżim wody ługującej.

Skład lasów subtropikalnych wilgotnych różni się w zależności od regionu florystycznego, do którego należy ten lub inny region. Biomasa lasów podzwrotnikowych przekracza 4000 c/ha, masa ściółki ok. 210 c/ha.

Charakterystycznym typem gleby w wilgotnych obszarach podzwrotnikowych jest krasnozem, który swoją nazwę zawdzięcza swojej barwie, a także składowi skał macierzystych. Główną skałą glebotwórczą, na której rozwijają się krasnozemy, jest miąższość ponownie osadzonych produktów wietrzenia o określonej barwie ceglastoczerwonej lub pomarańczowej. Barwa ta jest spowodowana obecnością silnie związanych wodorotlenków Fe(III) na powierzchni cząstek gliny. Krasnozemy odziedziczyły po macierzystych skałach nie tylko kolor, ale także wiele innych właściwości.

Struktura profilu glebowego:

A 0 - lekko rozłożona ściółka leśna, składająca się ze ściółki liściastej i cienkich gałęzi. Moc - 1-2 cm.

A 1 to szarobrązowy horyzont próchniczy o czerwonawym odcieniu, z dużą liczbą korzeni, grudkowatą strukturą i grubością 10–15 cm, zawartość próchnicy w tym horyzoncie wynosi do 8%. Wraz z profilem zawartość próchnicy gwałtownie spada.

B - brązowo-czerwony horyzont przejściowy, czerwony odcień nasila się w dół. Gęsta, grudkowata struktura, smugi gliny widoczne wzdłuż ścieżek obumarłych korzeni. Moc - 50-60 cm.

C - skała macierzysta koloru czerwonego z białawymi plamami, znajdują się grudki gliny, występują drobne grudki żelazomanganu. W górnej części widoczne są filmy i smugi gliny.

Krasnozemy charakteryzują się kwaśnym odczynem całego profilu glebowego (pН = 4,7–4,9).

Żeltozemy powstają na łupkach ilastych i ilastych o słabej przepuszczalności wody, w wyniku czego w powierzchniowej części profilu tych gleb rozwijają się procesy glejenia, które powodują powstawanie w glebach brodawek tlenku żelaza.

Gleby wilgotnych lasów subtropikalnych są ubogie w azot i niektóre pierwiastki popiołu. Do zwiększenia płodności potrzebne są nawozy organiczne i mineralne, przede wszystkim fosforany. Rozwój gleb w wilgotnych obszarach podzwrotnikowych jest utrudniony przez poważną erozję, która rozwija się po wylesieniu, więc rolnicze wykorzystanie tych gleb wymaga środków zapobiegających erozji.

2. Gleby brunatne krajobrazów suchych subtropikalnych lasów i krzewów

Gleby zwane brunatnymi, powstające pod suchymi lasami i krzewami, są szeroko rozpowszechnione w Europie południowej i północno-zachodniej Afryce (region śródziemnomorski), w Afryce Południowej, na Bliskim Wschodzie oraz w wielu regionach Azji Środkowej. Takie gleby występują w ciepłych i stosunkowo suchych regionach Kaukazu, na południowym wybrzeżu Krymu, w górach Tien Shan. W Ameryce Północnej tego typu gleby są powszechne w Meksyku, znane są pod suchymi lasami eukaliptusowymi w Australii.

Klimat tych krajobrazów charakteryzuje się dodatnimi średnimi temperaturami rocznymi. Zimy są ciepłe (temperatury powyżej 0°C) i wilgotne, lata gorące i suche. Roczna ilość opadów jest znaczna – ok. 600-700 mm, ale ich rozkład w ciągu roku jest nierównomierny – większość opadów przypada na okres od listopada do marca, a w gorące letnie miesiące występują niewielkie opady. W efekcie formowanie gleby następuje w warunkach dwóch następujących po sobie okresów: mokrego i ciepłego, suchego i gorącego.

Gleby brunatne wykształciły się pod suchymi lasami o różnym składzie gatunkowym. Na Morzu Śródziemnym są to na przykład lasy wiecznie zielonego dębu, wawrzynu, sosny morskiej, jałowca drzewiastego, a także suche krzewy, takie jak szilak i makia, głóg, drzewostan, puszysty dąb itp.

Struktura profilu gleb brunatnych:

A 1 to poziom próchnicy o barwie brunatnej lub ciemnobrązowej, strukturze grudkowatej, grubości 20–30 cm, zawartość próchnicy w tym horyzoncie wynosi 2,0–2,4%. Wraz z profilem jego zawartość stopniowo się zmniejsza.

B - zagęszczony horyzont przejściowy o jasnobrązowym kolorze, czasem z czerwonawym odcieniem. Horyzont ten często zawiera nowe formacje węglanowe, na obszarach stosunkowo wilgotnych znajdują się one na głębokości 1-1,5 m, na obszarach suchych mogą już znajdować się w horyzoncie próchniczym.

C - skała glebotwórcza.

D - przy niewielkiej grubości skały macierzystej, poniżej horyzontu przejściowego, znajduje się podstawowa skała (wapień, łupek itp.).

Odczyn gleby w górnej części profilu jest zbliżony do obojętnego (pH = 6,3), w dolnej staje się lekko zasadowy.

Gleby subtropikalnych suchych lasów i krzewów są bardzo żyzne i od dawna wykorzystywane są pod uprawę winorośli, uprawę oliwek i drzew owocowych. Wylesianie w celu powiększenia gruntów uprawnych w połączeniu z terenami górzystymi przyczyniło się do erozji gleby. W ten sposób w wielu krajach basenu Morza Śródziemnego pokrywa glebowa została zniszczona, a wiele obszarów, które niegdyś służyły jako spichlerze Cesarstwa Rzymskiego, jest teraz pokrytych pustynnymi stepami (Syria, Algieria itp.).

3. Serozemy suchych subtropików

Serozemy powstają w suchych krajobrazach półpustyn pasa podzwrotnikowego. , są szeroko reprezentowane u podnóża grzbietów Azji Środkowej. Występują w północnej Afryce, w kontynentalnej części południa Ameryki Północnej i Południowej.

Warunki klimatyczne strefy serozem charakteryzują ciepłe zimy (średnia miesięczna temperatura w styczniu to ok. –2°C) i gorące lata (średnia miesięczna temperatura w lipcu to 27-28°C). Roczne opady wahają się od 300 mm na pogórzu niskim do 600 mm na pogórzu powyżej 500 m n.p.m. W ciągu roku opady są bardzo nierównomiernie rozłożone w ciągu roku – większość z nich przypada na zimę i wiosnę, a bardzo mało latem.

Roślinność gleb szarych określana jest jako subtropikalne stepy lub nisko trawiaste pół-sawanny. W szacie roślinnej przeważają trawy, charakterystyczne są olbrzymie rośliny parasolowe. W okresie wiosennego nawilżania szybko rosną efemerydy i efemerydy - bluegrass, tulipany, maki itp.

Skały glebotwórcze to głównie lessy.

Struktura profilu Serozem:

A - poziom próchnicy jasnoszary, wyraźnie rozmoczony, o niewyraźnej strukturze grudkowatej, o grubości 15–20 cm, ilość próchnicy w tym poziomie ok. 1,5–3%, w dół profilu zawartość próchnicy stopniowo maleje.

А/В jest horyzontem pośrednim między horyzontem próchniczym a przejściowym. Bardziej luźny niż humus, grubość - 10–15 cm.

B - horyzont przejściowy o barwie brązowo-żółtej, lekko zagęszczony, zawiera neoformacje węglanowe. Nowe formacje gipsowe zaczynają się na głębokości 60–90 cm. Stopniowo przechodzi do skały glebotwórczej. Grubość około 80 cm.

C - skała rodzicielska

Cały profil serozemów nosi ślady intensywnej aktywności dżdżownic, owadów i jaszczurek.

Szare gleby półpustyń strefy podzwrotnikowej graniczą z szarobrązowymi glebami pustyń strefy umiarkowanej i łączą się z nimi stopniowymi przejściami. Jednak typowe serozemy różnią się od gleb szarobrązowych brakiem powierzchniowej skorupy porowatej, niższą zawartością węglanów w górnej części profilu, znacznie wyższą zawartością próchnicy oraz niższą lokalizacją neoformacji gipsowych.

Serozemy zawierają wystarczającą ilość pierwiastków chemicznych niezbędnych do odżywiania roślin, z wyjątkiem azotu. Główna trudność w ich użytkowaniu rolniczym wiąże się z brakiem wody, dlatego nawadnianie jest ważne dla rozwoju tych gleb. Tak więc ryż i bawełna są uprawiane na nawadnianych glebach szarych w Azji Środkowej. Rolnictwo bez specjalnego nawadniania jest możliwe głównie na wzniesionych obszarach podgórskich.

Strefa tropikalna.

Tropiki oznaczają tutaj obszar pomiędzy zwrotnikami północnym i południowym, tj. równoleżniki z 23° 07º szerokości geograficznej północnej i południowej. Terytorium to obejmuje strefy klimatyczne tropikalne, podrównikowe i równikowe.

Gleby tropikalne zajmują ponad 1/4 powierzchni lądów świata. Warunki glebotwórcze w tropikach i krajach o dużych szerokościach geograficznych są bardzo różne. Najbardziej zauważalnymi wyróżnikami krajobrazów tropikalnych są klimat, flora i fauna, ale różnice nie ograniczają się do nich. Większość terytoriów tropikalnych (Ameryka Południowa, Afryka, Półwysep Hindustan, Australia) to pozostałości najstarszej krainy (Gondwany), na której od dawna zachodzą procesy wietrzenia – począwszy od dolnego paleozoiku, a w niektóre miejsca nawet z prekambru. Dlatego niektóre ważne właściwości współczesnych gleb tropikalnych są odziedziczone po dawnych produktach wietrzenia, a poszczególne procesy współczesnego tworzenia gleby są kompleksowo związane z procesami dawnych etapów hipergenezy (wietrzenia).

Ślady najstarszego etapu hipergenezy, którego formacje są szeroko rozpowszechnione na wielu obszarach starożytnej krainy, reprezentuje gruba wietrzejąca skorupa o zróżnicowanym profilu. Te pradawne skorupy obszaru tropikalnego na ogół nie służą jako skały tworzące glebę, zwykle są zakopane pod nowszymi formacjami. Na obszarach głębokich uskoków, które przecinają obszary starożytnej krainy w kenozoiku i towarzyszyły im potężne erupcje wulkanów, skorupy te pokrywają potężne pokrywy law. Jednak na niezmiernie większym obszarze powierzchnia starożytnych wietrzejących skorup pokryta jest osobliwymi osadami czerwonej pokrywy. Te czerwone osady, pokrywające ogromny obszar tropikalnej ziemi niczym płaszcz, są bardzo szczególną formacją supergenów, która powstała w różnych warunkach i znacznie później niż leżące pod nimi starożytne, wietrzejące skorupy.

Osady barwy czerwonej mają skład piaszczysto-gliniasty, ich miąższość waha się od kilku decymetrów do 10 m i więcej. Złoża te powstały w warunkach dostatecznie wilgotnych, sprzyjających wysokiej aktywności geochemicznej żelaza. Osady te zawierają tlenek żelaza, który nadaje osadom ich czerwony kolor.

Te czerwone osady są najbardziej typowymi skałami glebotwórczymi w tropikach, więc wiele gleb tropikalnych jest czerwonych lub zbliżonych do nich, co odzwierciedlają ich nazwy. Kolory te są dziedziczone przez gleby, które mogą powstawać w różnych nowoczesnych warunkach bioklimatycznych. Wraz z osadami w kolorze czerwonym szare iły jeziorne, jasnożółte piaszczysto-gliniaste osady aluwialne, brązowy popiół wulkaniczny itp. mogą działać jako skały glebotwórcze, dlatego gleby utworzone w tych samych warunkach bioklimatycznych nie zawsze mają ten sam kolor.

Najważniejszą cechą strefy tropikalnej jest stabilna wysoka temperatura powietrza, dlatego szczególne znaczenie ma charakter nawilżania atmosferycznego. Ponieważ parowanie w tropikach jest wysokie, roczna ilość opadów nie daje wyobrażenia o stopniu wilgotności powietrza. Nawet przy znacznej rocznej ilości opadów na glebach tropikalnych następuje zmiana w okresie suchym (z sumą opadów poniżej 60 mm na miesiąc) i mokrym (z sumą opadów powyżej 100 mm na miesiąc). przez rok. Zgodnie z wilgotnością gleby następuje zmiana reżimów nieługowania i wymywania.

1. Gleby krajobrazów deszczowych (trwale mokrych) lasów tropikalnych

Trwałe lasy deszczowe są rozmieszczone na dużym obszarze w Ameryce Południowej, Afryce, Madagaskarze, Azji Południowo-Wschodniej, Indonezji, Filipinach, Nowej Gwinei i Australii. Pod tymi lasami powstają gleby, dla których w różnym czasie proponowano różne nazwy - czerwono-żółty lateryt, ferralit itd.

Klimat tych lasów jest gorący i wilgotny, ze średnimi miesięcznymi temperaturami powyżej 20° C. Roczne opady wynoszą 1800–2000 mm, choć w niektórych miejscach sięgają 5000–8000 mm. Czas trwania okresu zasuszenia nie przekracza 1–2 miesięcy. Dużemu zawilgoceniu nie towarzyszy przesycenie gleby wodą i nie dochodzi do nasiąkania wodą.

Obfitość ciepła i wilgoci determinuje największą biomasę wśród biocenoz świata – około 5000 centów na hektar i masę ściółki rocznej – 250 centów na hektar. Prawie nie ma ściółki leśnej, ponieważ prawie cała ściółka jest niszczona przez cały rok z powodu intensywnej aktywności zwierząt glebowych i mikroorganizmów. Większość pierwiastków uwolnionych w wyniku rozkładu ściółki jest natychmiast wychwytywana przez złożony system korzeniowy lasu deszczowego i ponownie bierze udział w cyklu biologicznym.

W wyniku tych procesów w glebach prawie nie dochodzi do akumulacji próchnicy. Horyzont próchniczy gleby lasów deszczowych jest szary, bardzo cienki (5–7 cm) i zawiera tylko kilka procent próchnicy. Zastępuje go przejściowy horyzont A/B (10–20 cm), podczas którego cień próchnicy całkowicie zanika.

Osobliwością tych biocenoz jest to, że prawie cała masa pierwiastków chemicznych niezbędnych do odżywiania roślin jest zawarta w samych roślinach i tylko z tego powodu nie jest wypłukiwana przez silne opady. Kiedy lasy deszczowe są wycinane, opady bardzo szybko niszczą górną, cienką żyzną warstwę gleby, a pod zredukowanym lasem pozostają jałowe tereny.

2. Gleby tropikalnych krajobrazów o sezonowej wilgotności atmosferycznej

W granicach lądu tropikalnego największy obszar zajmują nie stale wilgotne lasy, ale różnorodne krajobrazy, w których wilgotność powietrza jest przez cały rok nierównomierna, a warunki temperaturowe nieznacznie się zmieniają (średnie miesięczne temperatury zbliżają się do 20°C).

Z czasem trwania okresu suchego od 3 do 6 miesięcy w roku, z rocznymi opadami od 900 do 1500 mm, rozwijają się krajobrazy sezonowo wilgotnych, lekkich lasów tropikalnych i sawann wysokich traw.

Jasne lasy tropikalne charakteryzują się swobodnym układem drzew, obfitością światła, a co za tym idzie bujną pokrywą traw zbożowych. Sawanny z wysoką trawą to różne kombinacje roślinności trawiastej z wyspami leśnymi lub pojedynczymi okazami drzew. Gleby, które tworzą się pod tymi krajobrazami, są określane jako czerwone lub ferrallityczne gleby sezonowych lasów deszczowych i sawann wysokich traw.

Struktura profilu tych gleb:

Powyżej horyzont próchniczny (A), mniej lub bardziej wilgotny w górnej części, grubości 10–15 cm, koloru ciemnoszarego. Poniżej znajduje się horyzont przejściowy (B), podczas którego szary odcień stopniowo zanika, a czerwony kolor skały macierzystej intensyfikuje się. Grubość tego horyzontu wynosi 30-50 cm, całkowita zawartość próchnicy w glebie wynosi od 1 do 4%, czasem więcej. Odczyn gleby jest lekko kwaśny, często prawie obojętny.

Gleby te są szeroko stosowane w rolnictwie tropikalnym. Głównym problemem przy ich stosowaniu jest łatwe niszczenie gleb pod wpływem erozji.

Przy suchym okresie od 7 do 10 miesięcy w roku i rocznych opadach 400–600 mm rozwijają się biocenozy kserofityczne, będące kombinacją suchych zarośli drzew i krzewów oraz niskich traw. Gleby, które tworzą się pod tymi krajobrazami, nazywane są czerwono-brązowymi glebami suchych sawann.

Struktura tych gleb:

Pod horyzontem próchnicznym A o grubości około 10 cm, o lekko szarym odcieniu, znajduje się horyzont przejściowy B o grubości 25–35 cm, w dolnej części tego horyzontu występują czasem guzki węglanowe. Następnie przychodzi rock macierzysty. Zawartość próchnicy w tych glebach jest zwykle niska. Odczyn gleby jest lekko zasadowy (pН = 7,0–7,5).

Gleby te są szeroko rozpowszechnione w centralnych i zachodnich regionach Australii, na niektórych obszarach tropikalnej Afryki. W rolnictwie są mało przydatne i wykorzystywane są głównie na pastwiska.

Przy rocznych opadach poniżej 300 mm tworzą się gleby suchych tropikalnych krajobrazów (półpustynnych i pustynnych). , mające wspólne cechy z glebami szaro-brązowymi i szarymi. Mają cienki i słabo zróżnicowany węglanowy profil. Ponieważ skały tworzące glebę na wielu obszarach są czerwonymi produktami wietrzenia [neogenu], gleby te mają czerwonawy kolor.

Strefa tropikalnej wyspy.

Szczególną grupę tworzą gleby wysp oceanicznych tropikalnego pasa Oceanu Światowego, wśród nich najbardziej osobliwe są gleby wysp koralowych - atoli.

Glebotwórcze skały na takich wyspach to śnieżnobiałe piaski koralowe i wapienie rafowe. Roślinność reprezentują zarośla krzewów i lasy palm kokosowych z nieciągłą pokrywą niskich traw. Najczęściej występują tu atolowe gleby humusowo-węglanowe o cienkim poziomie próchniczym (5–10 cm), charakteryzujące się zawartością próchnicy 1-2% i pH około 7,5.

Awifauna jest często ważnym czynnikiem w formowaniu gleby na wyspach. Kolonie ptaków odkładają ogromne ilości odchodów, które wzbogacają glebę w materię organiczną i sprzyjają rozwojowi specjalnej roślinności drzewiastej, zarośli wysokich traw i paproci. W profilu glebowym tworzy się potężny horyzont torfowo-próchniczy o odczynie kwaśnym. Takie gleby nazywają się atol melano-humus-węglan.

Gleby humusowo-wapienne są ważnym zasobem naturalnym dla wielu narodów wyspiarskich na Oceanie Spokojnym i Indyjskim, będąc główną plantacją palmy kokosowej.

Obszar górski.

Gleby górskie zajmują ponad 20% całej powierzchni lądu. W krajach górskich w zasadzie powtarza się ta sama kombinacja czynników glebotwórczych, co na równinach, dlatego wiele gleb, takich jak gleby automorficzne terytoriów równinnych, jest powszechnych w górach: bielicowate, czarnoziemowe itp. Jednak tworzenie gleb na terenach górskich a tereny nizinne mają pewne różnice, dlatego tego samego typu gleby uformowane na równinach i terenach górskich są wyraźnie różne. Występują bielicowe, górskie czarnoziemy itp. Ponadto na obszarach górskich powstają warunki, w których powstają specyficzne gleby górskie, które nie mają odpowiedników na równinach (na przykład gleby łąk górskich).

Jedną z cech wyróżniających strukturę gleb górskich jest cienkość horyzontów genetycznych i całego profilu glebowego. Grubość profilu gleby górskiej może być 10 lub więcej razy mniejsza niż grubość profilu podobnej gleby płaskiej, przy zachowaniu struktury profilu gleby płaskiej i jej cech.

Obszary górskie charakteryzują się strefą pionową (lub wyjaśnienie) pokrywa glebowa, rozumiana jako regularna zmiana niektórych gleb przez inne, gdy wznoszą się one od podnóża na szczyty wysokich gór. Zjawisko to wynika z regularnej zmiany warunków hydrotermalnych i składu roślinności wraz z wysokością. Dolny pas gleb górskich należy do strefy naturalnej, na terenie której znajdują się góry. Na przykład, jeśli system górski znajduje się w strefie pustynnej, wówczas na jej dolnym pasie uformują się szarobrązowe gleby pustynne, ale gdy wzniosą się na zbocze, zostaną na przemian zastąpione przez kasztan górski, czarnoziem górski, góra -gleby leśne i łąkowo-górskie. Jednak pod wpływem lokalnych cech bioklimatycznych niektóre strefy naturalne mogą wypaść ze struktury strefy pionowej pokrywy glebowej. Można również zaobserwować odwrócenie stref glebowych, gdy jedna strefa okazuje się wyższa niż powinna być przez analogię do stref poziomych.

Natalia Nowoselowa

Literatura:

Gleby ZSRR. M., Myśl, 1979
Glazovskaya M.A., Gennadiev A.N. . Moskwa, Moskiewski Uniwersytet Państwowy, 1995
Maksakowski wiceprezes Geograficzny obraz świata. Część I. Ogólna charakterystyka świata. Jarosław, wydawnictwo książkowe Górna Wołga, 1995
Warsztaty z ogólnej nauki o glebie., M., Wydawnictwo Moskiewskiego Uniwersytetu Państwowego 1995
Dobrowolski W.W. Geografia gleb z podstawami gleboznawstwa. M., Vlados, 2001
Zavarzin G.A. Wykłady z mikrobiologii historii naturalnej. M., Nauka, 2003
Lasy Europy Wschodniej. Historia w holocenie i współczesność. Książka 1. Moskwa, Nauka, 2004



Każda strefa przyrodnicza jest zdefiniowana za pomocą kilku cech: typu roślinności, fauny, warunków klimatycznych itp. Rodzaj i skład gleby również zależy bezpośrednio od tych czynników. Ponadto na żyzność ziemi wpływa wilgotność, parowanie i rzeźba terenu.

Gleba daje życie roślinom, które są początkiem łańcuchów pokarmowych ekosystemów. Dlatego jeden lub inny rodzaj kompleksu przyrodniczego i klimatu odgrywa decydującą rolę w tworzeniu pokrywy glebowej.

Związek między glebą a obszarami naturalnymi

Ta tabela proponuje rozważenie zależności między typami ekosystemów i głównymi klasami gleb.

Nazwa strefy	typ gleby		właściwości gleby	warunki glebotwórcze
Arktyczne pustynie	arktyczny	Bardzo mało	niepłodny	Brak ciepła i roślinności
	Tundra-gley		Niska moc, warstwa żelu	Wieczna zmarzlina, mało ciepła, nasiąkanie wodą
Tajga części europejskiej	Podzolić	Nieznacznie	Płukanie, kwaśne	Opadłe igły silnie utleniają glebę, wieczna zmarzlina
Tajga Wschodniej Syberii	tajga-wieczna zmarzlina	Nieznacznie	Bezpłodny, zimny	Wieczna zmarzlina
lasy mieszane	Sod-bielic	Więcej niż w bielicowych	Bardziej płodny	Płukanie na wiosnę, więcej resztek roślinnych
lasy liściaste	szary las		Bardziej płodny	Łagodny klimat, opadłe liście drzew są bogate w elementy popiołu
Stepy i lasostepy	Czarnoziemy, kasztan		Najbardziej płodne	Dużo resztek roślinnych, ciepły klimat
półpustynie	Brązowy, szaro-brązowy	mniej próchnicy	Zasolenie gleby	Suchy klimat, rzadka roślinność
	Pustynny żółtawoszary		Ze względu na rzadkie deszcze sole prawie nie są wypłukiwane.	Brak wilgoci i ubóstwo materii organicznej
Liściaste wiecznie zielone lasy i krzewy	brązowy		Wysoka płodność przy wystarczającej wilgotności	Okres wegetacyjny trwa cały rok
Lasy tropikalne	Czerwono-żółty ferralit i czerwono-brązowy	Udział próchnicy to 3-10%	Dobre mycie okrywy glebowej, wysoka zawartość wodorotlenku żelaza	Wysoka wilgotność, całoroczne wysokie temperatury, ogromna biomasa roślinna

Różnorodność okolicznych krajobrazów i klimatu w różny sposób wpływa na żyzność ziemi. Tak więc niektóre gleby mogą dać życie ogromnej liczbie upraw, podczas gdy inne są praktycznie jałowe.

Rodzaje gleb

Gleba, podobnie jak roślinność, powstaje w określonych warunkach klimatycznych. Dlatego tundra porośnięta jest mchami i niskimi krzewami, a np. las tropikalny wyróżnia się bujną i bujną roślinnością. Wszystkie rodzaje gleb są zlokalizowane zgodnie ze strefą geograficzną.

Tundra

Strefa tundry, która zajmuje około 3%, znajduje się w subarktycznej strefie klimatycznej. Ekosystem zajmuje całe wybrzeże Oceanu Arktycznego i wyspy na północ od Antarktydy. Ziemia w tundrze powstaje pod wpływem silnych mrozów, nadmiernej wilgoci i skromnej pokrywy roślinnej.

W zależności od rzeźby terenu i drenażu rozróżnia się następujące rodzaje gleb tundrowych:

• kwaśny brąz - otrzymują wystarczającą ilość wilgoci i tlenu, znajdują się w górskiej tundrze lub na wzgórzach;
• tundra-gley - przeciwnie, na nizinach, powstają w warunkach stojącej wody, słabego drenażu i braku tlenu;
• torf-gley – położony w południowej tundrze i tundrze leśnej, gdzie klimat jest cieplejszy i łagodniejszy niż w typowej tundrze;
• tundra-bagno - leżą w zakamarkach płaskorzeźby, mogą tworzyć solonczaki tundry;
• gleby sodowo-kwaśne – znajdują się na terenach zalewowych, rosną na nich trawy i zboża, dzięki czemu gleby te są stosunkowo bogate w składniki pokarmowe;
• torfowiska wielokątne - powszechne na niektórych obszarach tundry, powstałe w holocenie, kiedy w tych miejscach istniała strefa leśna.

W tundrze leży warstwa wiecznej zmarzliny. Znajduje się blisko powierzchni, dzięki czemu ziemia jest silnie nawilżona i bagnista. Silne ochłodzenie gleby niekorzystnie wpływa na procesy glebotwórcze i rozwój roślinności.

Podzolić

Na południe od tundry znajduje się ogromny ekosystem – tajga. Dla tych północnych lasów iglastych charakterystyczny jest bielicowy typ gleby. Jego cechą wyróżniającą jest wysoka wilgotność i wysoki stopień utlenienia spowodowany opadłymi igłami sosny.

Ponieważ strefa tajgi ma duży zasięg z północy na południe, typ bielicowy dzieli się na kilka typów w zależności od warunków klimatycznych:

• glejowo-bielicowy - pospolity w północnej tajdze, rosną na nich krzewy, karłowate drzewa, północne iglaki;
• faktycznie bielicowaty - charakterystyczny dla typowej tajgi, gdzie na okrywie mchów i porostów rosną świerki, cedry, jodły, sosny itp.;
• darniowo-bielicowa - południowa strefa tajgi, gdzie drzewa liściaste zaczynają mieszać się z iglastymi.

Oprócz podziału na podstrefy, gleby bielicowe dzieli się ze względu na grubość warstwy, strukturę i charakter glebotwórczy.

szary las

Ten rodzaj gleby leży pod powierzchnią lasów liściastych. Zawiera znaczną ilość próchnicy, która nadaje glebie odcień od jasnego do ciemnoszarego.

W zależności od zawartości materii organicznej i żyzności gleby leśne dzielą się na:

• jasnoszary - zawartość próchnicy jest nieznaczna (do 5%), zgodnie z ich właściwościami są zbliżone do gleb bielicowych południowej tajgi;
• szary - udział próchnicy może tutaj wynosić do 8%, obecne są również kwasy humusowe;
• ciemnoszary - ilość materii organicznej sięga 10%, jest to najbardziej żyzna i lekko kwaśna gleba leśna.

Ta ilość materii organicznej powstaje dzięki stosunkowo suchemu klimatowi, a także procesom gnicia opadłych liści i okrywy trawiastej.

Czarnoziem

Gleby czarnoziemskie powstają w regionach stepowych i leśno-stepowych o ciepłym, suchym klimacie i bogatej roślinności łąkowo-ziołowej. Jest to najbogatszy rodzaj pokrywy glebowej w substancje organiczne i mineralne. Czarnoziem jest bogaty w magnez, żelazo i wapń, a zawartość próchnicy sięga 15%, a grubość jej warstwy wynosi 1-1,5 m.

Według składu czarnoziem dzieli się na podtypy:

• bielicowane - pomalowane na kolor szary lub ciemnoszary, a dzięki procesom bielicowania mają charakterystyczny białawy nalot;
• wypłukiwane - w przeciwieństwie do podtypu bielicowego nie mają płytki nazębnej, ale zawierają wyługowany brązowawy horyzont;
• zwykły - położony na północy strefy stepowej, ma kolor ciemnoszary lub czarny, grubość warstwy próchnicy sięga 80 cm;
• typowy - w nich procesy czarnoziemu wyrażane są w jak największym stopniu, grubość próchnicy może wynosić ponad 120 cm;
• południowe - powszechne na południu stepów, wykazują stopniowy spadek udziału próchnicy (do 7%), a grubość warstwy żyznej wynosi około 60 cm.

Obecnie tereny zajęte przez czarnoziemy są prawie całkowicie zaorane. Tylko niewielkie obszary w wąwozach, belkach, dziewiczych polach, a także w rezerwatach przyrody pozostały nienaruszone.

Bołotnaja

Głównym obszarem dystrybucji są równiny porośnięte tundrą i tajgą. Tereny podmokłe powstają w wyniku nadmiernej wilgoci, a także procesów takich jak glejing i tworzenie torfu. Pojęcie „gleying” oznacza, że ​​gleba powstaje przy udziale drobnoustrojów i nieustannym myciu znacznej warstwy gleby. Torf powstaje w wyniku rozkładu resztek roślinnych.

W zależności od położenia na powierzchni reliefu, składu roślinności i gleby bagna dzieli się na:

• jazda konna - zajmują tereny płaskie, powstają w wyniku działania wód gruntowych lub atmosferycznych, powierzchnia pokryta jest mchami torfowcami;
• przejściowe - zajmują pozycję pośrednią między typami wyżynnymi i nizinnymi, formacja występuje z naprzemiennym zwilżaniem wodami twardymi i miękkimi;
• nisko położone - położone w zakamarkach reliefu, rosną na nich trawy turzycowe i zbożowe, brzozy karłowate, wierzby itp.

Najkorzystniejsze właściwości ma torf z nizinnych bagien: ma niską kwasowość i jest nasycony minerałami. Gleby bagienne najlepiej tworzą się w małych zbiornikach i jeziorach ze stojącą wodą.

Ługowaja

Gleby łąkowe tworzą się w miejscach, gdzie rośnie roślinność łąkowa.

Ten rodzaj gleby dzieli się na dwa podtypy:

• typowa łąka - utworzona w obszarze wód gruntowych na wysokości 1,5-2,5 m, pod roślinnością stref łąkowych;
• wilgotne łąki (bagniste-łąki) - znajdują się w dolnych partiach dolin rzecznych, w warunkach stałej wilgoci rosną na nich trawy zbożowe i turzycowe.

Wszystkie rodzaje gleb łąkowych charakteryzują się dobrą zawartością próchnicy (4-6%), dzięki czemu są intensywnie wykorzystywane rolniczo.

tabela porównawcza

Zawiera krótki opis kompleksów przyrodniczych, a także ich położenie geograficzne, gleby i roślinność tam rosnącą.

Można stwierdzić, że najkorzystniejsze warunki dla rozwoju flory to ciepły klimat i wysoka, całoroczna wilgotność.

Znaczenie gospodarcze

Gleba jest najważniejszym elementem powstawania wszystkich żywych organizmów na Ziemi. Jednocześnie skład gleby powstaje w wyniku procesów życiowych roślin i zwierząt. Ale nie każdy rodzaj gleby może dać dobre plony.

Na jakiej glebie najlepiej uprawiać określone rośliny, jest to napisane poniżej:

1. Glina. Z dodatkiem torfu, piasku i popiołu doskonale nadaje się do uprawy drzew owocowych, krzewów, ziemniaków, grochu, buraków.
2. Piaszczysty. Jest nawożony torfem, kompostem, gliną lub ściółką. Ten rodzaj gleby nadaje się do uprawy prawie wszystkich roślin.
3. Piaszczysty. W celu zwiększenia żyzności stosuje się nawozy, ściółkuje i sadzi zielone rośliny nawozowe. Może również uprawiać prawie wszystkie rodzaje warzyw i owoców.
4. Gliniasty. Zawiera dużą ilość składników odżywczych, wystarczy dodać nawozy mineralne i ściółkę. Nadaje się do większości rodzajów upraw.
5. Czarnoziem. Najbardziej urodzajna gleba, początkowo nie wymagająca nawozu. Po kilku latach zaleca się wysiew roślin nawozowych i dodawanie materii organicznej. Wszystkie rośliny owocowe i warzywne doskonale się na nim zakorzeniają.
6. Torfowo-bagienne. Zaleca się stosowanie do niej nawozów z piasku, gliny, fosforu i materii organicznej. Na takiej glebie dobrze jest uprawiać krzewy jagodowe.
7. Limonka. Wymaga dużej ilości nawozu ze względu na brak manganu i żelaza. Nadaje się do roślin, które nie są zbyt wymagające pod względem kwasowości gleby.

Gleba jest unikalnym zjawiskiem naturalnym. Przy sporządzaniu planu uprawy działki lub pola konieczne jest prawidłowe obliczenie obciążenia gleby, ponieważ uformowanie małej warstwy ziemi zajmuje kilka tysięcy lat.

Cechy gleb i roślinności różnych stref naturalnych

Każda strefa przyrodnicza charakteryzuje się określonym zestawem flory, fauny, cech klimatycznych i rodzaju gleby.

1. Arktyczne pustynie. Znajdują się na północy Eurazji i Ameryce Północnej. Roślinność praktycznie nie występuje, gleba jest nieurodzajna.
2. Tundra. Obejmuje wybrzeże Oceanu Arktycznego. Ziemia pokryta jest mchami, porostami, trawami. Na południu strefy zaczynają pojawiać się krzewy i karłowate drzewa. Gleba jest cienka, jest wieczna zmarzlina.
3. Tajga. Największy ekosystem według obszaru. Zajmuje większość lasów strefy umiarkowanej. Dominują drzewa iglaste: sosny, świerki, jodły, modrzewie, cedry. Gleba jest kwaśna, zimna i nieodpowiednia dla większości roślin.
4. Lasy mieszane. Znajdują się na południe od tajgi. Drzewa liściaste i iglaste. Ziemia jest żyzniejsza dzięki większej ilości resztek roślinnych.
5. Lasy liściaste. Znajdują się one w Europie, na Nizinie Rosyjskiej, w Azji oraz w niektórych miejscach w Ameryce Południowej. Rosną tu dęby, jesiony, lipy, klony. Gleba jest żyzna dzięki opadłym liściom i ciepłemu klimatowi.
6. Stepy i stepy leśne. Rosyjskie stepy zajmują szeroki pas na południu kraju. Na innych kontynentach, pod względem klimatycznym i naturalnym, afrykańskie sawanny, północnoamerykańskie prerie i południowoamerykańskie pampasy są podobne do stepów. Trawiaste równiny z kilkoma małymi lasami na północy. Najbardziej żyzna gleba, składająca się z odmian czarnoziemu.
7. Półpustynie i pustynie. Znajdują się na południu Eurazji, w Afryce, w Australii. Sporadycznie pojawiają się rośliny - krzewy, kaktusy, zboża i zioła. Ziemia jest zasolona, ​​gorący i suchy klimat nie pozwala na wzrost większości roślin.
8. Podzwrotniki i tropiki. Znajduje się na wybrzeżu Morza Śródziemnego. Ziemia ma kolor czerwono-żółty z powodu dużej ilości żelaza. Strefy podzwrotnikowe są niejednorodne: w lasach podzwrotnikowych południowej Rosji rosną akacje, kasztany, dęby, graby i buki. Na pozostałych obszarach strefy współistnieją jednocześnie sosny, dęby, paprocie, bambusy i palmy. W lasach tropikalnych rośnie ogromna liczba ciepłolubnych roślin.

W ten sposób roślinność i skład gleby są ze sobą powiązane: im więcej roślin, tym cieplejszy klimat, tym bogatsza i bardziej nasycona będzie ziemia.

Zwierząt

Obszary przyrodnicze zamieszkuje wiele różnorodnych zwierząt, które potrafiły przystosować się do warunków tych miejsc. Rozważ skład fauny różnych ekosystemów.

Arktyczny

Najzimniejszą strefę zamieszkują zwierzęta i ptaki doskonale przystosowane do ekstremalnych mrozów: bardzo gęste futro lub pióra, biały kolor do ukrycia się w zaśnieżonych przestrzeniach itp. Ogólna liczba mieszkańców jest niewielka, ale wszyscy mają swoją wyjątkowość i piękno: niedźwiedzie polarne, lisy polarne, zające polarne, sowy polarne, morsy, foki.

Tundra

Istnieje już większa różnorodność żywych organizmów. Wiele zwierząt przenosi się na zimę na południe do lasów, ale są też takie, które żyją w tundrze przez cały rok. Głównymi mieszkańcami tundry są renifery, lisy polarne, zające, wilki, niedźwiedzie polarne i brunatne, lemingi, sowy polarne. W tundrze jest dużo komarów i muszek ze względu na duże nagromadzenie bagien.

strefa leśna

Lasy umiarkowane rozciągają się szerokim pasem od północnej tundry leśnej po południowe stepy leśne. Różnorodność fauny zmienia się również z północy na południe. Tak więc w tajdze skład gatunkowy zwierząt nie jest tak zróżnicowany jak w lasach mieszanych i liściastych. Ale w zasadzie skład zwierząt w strefie leśnej jest w przybliżeniu taki sam: niedźwiedzie brunatne, wilki, lisy, rysie, łosie, jelenie, zające.

Step

Na szerokich i otwartych przestrzeniach stepów duże zwierzęta nie mają się gdzie ukryć, dlatego żyją tu małe drapieżniki i zwierzęta. Są to głównie wilki stepowe, lisy korsak, saigi, zające, świstaki, pieski preriowe, dropie, bociany.

Pustynia

Jeśli Arktyka jest wyjątkowo zimną pustynią, to tropikalny typ tej strefy jest bardzo gorący i suchy. Miejscowi mieszkańcy od dawna nauczyli się obyć bez wody i przystosowali się do nieznośnego upału: wielbłądy, antylopy, fenki, warany, skorpiony, węże i jaszczurki.

Kraje tropikalne

Lasy deszczowe są domem dla największej różnorodności zwierząt na świecie. Lasy te są wielopoziomowe, a każdy poziom jest zamieszkany przez tysiące różnych stworzeń. Wśród głównych mieszkańców można wymienić: lamparty, tygrysy, słonie, antylopy, okapi, goryle, szympansy, papugi, tukany, a także ogromną liczbę motyli i owadów.

Pas najbogatszy pod względem roślinności

Równikowe i podrównikowe strefy klimatyczne Ziemi uznawane są za obszary o najbardziej zróżnicowanej i licznej florze i faunie. Wielowarstwowe lasy tropikalne rosną i rozwijają się na ferralitycznych czerwono-żółtych glebach. Wokół winorośli oplatają się wysokie pnie palm, fikusów, czekolady, bananów, żelaza i kawowców, na ich powierzchni rosną mchy, paprocie i orchidee.

Taka różnorodność roślin wynika z braku przymrozków: temperatura nawet w najchłodniejsze dni nie spada poniżej +20°C. Również charakter tropików charakteryzuje się ogromną ilością opadów. W tropikach spada rocznie do 7000 mm opadów w postaci ulewnych deszczy. W warunkach stałej wilgotności i ciepła większość roślin na Ziemi rośnie i rozwija się.

Wideo

Ten film opowiada o glebie i roślinach różnych obszarów przyrodniczych.

Ciepło słońca, czyste powietrze i woda to główne kryteria życia na Ziemi. Liczne strefy klimatyczne doprowadziły do ​​podziału terytorium wszystkich kontynentów i przestrzeni wodnej na określone strefy naturalne. Niektóre z nich, nawet oddzielone ogromnymi odległościami, są bardzo podobne, inne są wyjątkowe.

Naturalne obszary świata: co to jest?

Przez tę definicję należy rozumieć bardzo duże kompleksy przyrodnicze (innymi słowy części pasa geograficznego Ziemi), które charakteryzują się podobnymi, jednorodnymi warunkami klimatycznymi. Główną cechą charakterystyczną stref przyrodniczych jest flora i fauna zamieszkująca to terytorium. Powstają w wyniku nierównomiernego rozkładu wilgoci i ciepła na planecie.

Tabela „Strefy naturalne świata”

obszar naturalny	strefa klimatyczna	Średnia temperatura (zima/lato)
Pustynie Antarktyczne i Arktyczne	Antarktyka, arktyka	24-70°С /0-32°С
Tundra i tundra leśna	Subarktyka i Subantarktyka	8-40°С/+8+16°С
	Umiarkowany	8-48°C /+8+24°C
lasy mieszane	Umiarkowany	16-8°С /+16+24°С
lasy liściaste	Umiarkowany	8+8°С /+16+24°С
Stepy i lasostepy	subtropikalny i umiarkowany	16+8 °С /+16+24°С
umiarkowane pustynie i półpustynie	Umiarkowany	8-24°С /+20+24°С
lasy liściaste	Subtropikalny	8+16°С/ +20+24°С
Tropikalne pustynie i półpustynie	Tropikalny	8+16°С/ +20+32°С
Sawanny i lasy		20+24°C i powyżej
Zmienne lasy deszczowe	podrównikowy, tropikalny	20+24°C i powyżej
Lasy trwale wilgotne	Równikowy	powyżej +24°С

Ta charakterystyka naturalnych stref świata jest tylko wstępna, ponieważ o każdej z nich można mówić bardzo długo, wszystkie informacje nie zmieszczą się w ramach jednej tabeli.

Strefy naturalne strefy klimatu umiarkowanego

1. Tajga. Przewyższa wszystkie inne strefy przyrodnicze świata pod względem powierzchni zajmowanej na lądzie (27% terytorium wszystkich lasów na planecie). Charakteryzuje się bardzo niskimi temperaturami zimowymi. Drzewa liściaste im nie wytrzymują, dlatego tajga to gęste lasy iglaste (głównie sosna, świerk, jodła, modrzew). Bardzo duże obszary tajgi w Kanadzie i Rosji zajmuje wieczna zmarzlina.

2. Lasy mieszane. Charakterystyczny w większym stopniu dla półkuli północnej Ziemi. Jest to rodzaj granicy między tajgą a lasem liściastym. Są bardziej odporne na mroźne i długie zimy. Gatunki drzew: dąb, klon, topola, lipa, a także jarzębina, olcha, brzoza, sosna, świerk. Jak pokazuje tabela „Obszary naturalne świata”, gleby w strefie lasów mieszanych są szare, niezbyt żyzne, ale nadal nadają się do uprawy roślin.

3. Lasy liściaste. Nie są przystosowane do surowych zim i są liściaste. Zajmują większość Europy Zachodniej, południe Dalekiego Wschodu, północ Chin i Japonii. Odpowiedni dla nich jest klimat morski lub umiarkowany kontynentalny z gorącymi latami i dość ciepłymi zimami. Jak pokazuje tabela „Strefy naturalne świata”, temperatura w nich nie spada poniżej -8 ° C nawet w zimnych porach roku. Gleba jest żyzna, bogata w próchnicę. Charakterystyczne są następujące gatunki drzew: jesion, kasztan, dąb, grab, buk, klon, wiąz. Lasy są bardzo bogate w ssaki (kopytne, gryzonie, drapieżniki), ptaki, w tym komercyjne.

4. Pustynie i półpustynie strefy umiarkowanej. Ich główną cechą wyróżniającą jest prawie całkowity brak roślinności i rzadka przyroda. Obszarów przyrodniczych o tym charakterze jest bardzo dużo, znajdują się one głównie w tropikach. W Eurazji występują pustynie o umiarkowanym klimacie, które charakteryzują się gwałtownymi zmianami temperatury w trakcie pory roku. Zwierzęta reprezentowane są głównie przez gady.

Arktyczne pustynie i półpustynie

To ogromne obszary lądu pokryte śniegiem i lodem. Mapa stref przyrodniczych świata wyraźnie pokazuje, że znajdują się one na terenie Ameryki Północnej, Antarktydy, Grenlandii i północnego krańca kontynentu euroazjatyckiego. W rzeczywistości są to miejsca pozbawione życia, a niedźwiedzie polarne, morsy i foki, lisy polarne i lemingi, pingwiny (na Antarktydzie) żyją tylko wzdłuż wybrzeża. Tam, gdzie ziemia jest wolna od lodu, można zobaczyć porosty i mchy.

Wilgotne lasy równikowe

Ich drugie imię to lasy deszczowe. Znajdują się one głównie w Ameryce Południowej, a także w Afryce, Australii i Wielkich Wyspach Sundajskich. Głównym warunkiem ich powstawania jest stała i bardzo wysoka wilgotność (ponad 2000 mm opadów rocznie) oraz gorący klimat (20°C i więcej). Są bardzo bogate w roślinność, las składa się z kilku poziomów i jest nieprzeniknioną, gęstą dżunglą, która stała się domem dla ponad 2/3 wszystkich rodzajów stworzeń żyjących obecnie na naszej planecie. Te lasy deszczowe przewyższają wszystkie inne naturalne obszary świata. Drzewa pozostają wiecznie zielone, stopniowo i częściowo zmieniając liście. Co zaskakujące, gleby wilgotnych lasów zawierają niewiele próchnicy.

Strefy naturalne strefy klimatycznej równikowej i subtropikalnej

1. Lasy o zmiennej wilgotności różnią się od lasów deszczowych tym, że opady padają tam tylko w porze deszczowej, a w okresie suszy, która po niej następuje, drzewa zmuszone są do zrzucania liści. Świat zwierząt i roślin jest również bardzo różnorodny i bogaty w gatunki.

2. Sawanny i lasy. Pojawiają się tam, gdzie wilgoć z reguły nie wystarcza już do wzrostu lasów o zmiennej wilgotności. Ich rozwój następuje w głębi lądu, gdzie dominują tropikalne i równikowe masy powietrza, a pora deszczowa trwa niecałe pół roku. Zajmują znaczną część terytorium Afryki podrównikowej, wnętrze Ameryki Południowej, częściowo Hindustan i Australię. Bardziej szczegółowe informacje o lokalizacji znajdują odzwierciedlenie na mapie naturalnych obszarów świata (zdjęcie).

lasy liściaste

Ta strefa klimatyczna jest uważana za najbardziej odpowiednią do zamieszkania przez ludzi. Lasy liściaste i wiecznie zielone znajdują się wzdłuż wybrzeży mórz i oceanów. Opady nie są tak obfite, ale liście zatrzymują wilgoć dzięki gęstej skórzastej skorupie (dęby, eukaliptus), która zapobiega ich odpadaniu. W niektórych drzewach i roślinach są one modernizowane w ciernie.

Stepy i lasostepy

Charakteryzują się prawie całkowitym brakiem roślinności drzewiastej, co jest spowodowane nikłym poziomem opadów. Ale gleby są najbardziej żyzne (czarnoziemy) i dlatego są aktywnie wykorzystywane przez człowieka do rolnictwa. Stepy zajmują duże obszary w Ameryce Północnej i Eurazji. Przeważającą liczbę mieszkańców stanowią gady, gryzonie i ptaki. Rośliny przystosowały się do braku wilgoci i najczęściej udaje im się zakończyć swój cykl życiowy w krótkim okresie wiosennym, kiedy step pokryty jest gęstym dywanem zieleni.

Tundra i tundra leśna

W tej strefie zaczyna czuć powiew Arktyki i Antarktyki, klimat staje się ostrzejszy, a nawet drzewa iglaste nie wytrzymują tego. Wilgoć jest w nadmiarze, ale nie ma ciepła, co prowadzi do zasypywania bardzo dużych obszarów. W tundrze nie ma drzew, roślinność reprezentowana jest głównie przez mchy i porosty. Uważa się, że jest to najbardziej niestabilny i kruchy ekosystem. Ze względu na aktywny rozwój złóż gazowych i naftowych jest na skraju katastrofy ekologicznej.

Wszystkie naturalne obszary świata są bardzo interesujące, bez względu na to, czy jest to pustynia, która na pierwszy rzut oka wydaje się zupełnie pozbawiona życia, bezkresny arktyczny lód, czy tysiącletnie lasy deszczowe, w których kipi życie.

Treść artykułu

GLEBA- najbardziej powierzchowna warstwa lądu na kuli ziemskiej, wynikająca ze zmian w skałach pod wpływem organizmów żywych i martwych (roślinność, zwierzęta, mikroorganizmy), ciepła słonecznego i opadów atmosferycznych. Gleba jest bardzo szczególną naturalną formacją, mającą jedynie swoją nieodłączną strukturę, skład i właściwości. Najważniejszą właściwością gleby jest jej żyzność, czyli zdolność do zapewnienia wzrostu i rozwoju roślin. Aby gleba była urodzajna, musi mieć wystarczającą ilość składników odżywczych i zaopatrzenie w wodę niezbędną do odżywiania roślin, właśnie żyznością gleba jako organizm naturalny różni się od wszystkich innych ciał naturalnych (na przykład jałowy kamień), które nie są w stanie zaspokoić potrzeb roślin przy jednoczesnej i wspólnej obecności dwóch czynników ich istnienia – wody i minerałów.

Gleba jest najważniejszym składnikiem wszystkich biocenoz lądowych i biosfery Ziemi jako całości, poprzez pokrywę glebową Ziemi dochodzi do licznych powiązań ekologicznych wszystkich organizmów żyjących na ziemi i na ziemi (w tym człowieka) z litosferą, hydrosfera i atmosfera.

Rola gleby w gospodarce człowieka jest ogromna. Badania gleb są niezbędne nie tylko dla celów rolniczych, ale także dla rozwoju leśnictwa, inżynierii i budownictwa. Znajomość właściwości gleb jest niezbędna do rozwiązywania szeregu problemów zdrowotnych, poszukiwania i wydobywania minerałów, organizacji terenów zielonych w gospodarce miejskiej, monitoringu środowiska itp.

Gleboznawstwo: historia, relacje z innymi naukami.

Naukę o powstawaniu i rozwoju gleb, schematach ich rozmieszczenia, sposobach racjonalnego użytkowania i zwiększaniu żyzności nazywamy gleboznawstwem. Nauka ta jest gałęzią nauk przyrodniczych i jest ściśle związana z naukami fizycznymi, matematycznymi, chemicznymi, biologicznymi, geologicznymi i geograficznymi, w oparciu o opracowane przez nie podstawowe prawa i metody badawcze. Jednocześnie, jak każda inna nauka teoretyczna, gleboznawstwo rozwija się w oparciu o bezpośrednią interakcję z praktyką, która sprawdza i wykorzystuje ujawnione wzorce, a co za tym idzie stymuluje nowe poszukiwania w obszarze wiedzy teoretycznej. Do tej pory powstały duże stosowane działy gleboznawstwa dla rolnictwa i leśnictwa, nawadniania, budownictwa, transportu, poszukiwania minerałów, zdrowia publicznego i ochrony środowiska.

Od momentu systematycznej okupacji rolnictwa ludzkość najpierw empirycznie, a następnie metodami naukowymi badała glebę. Najstarsze próby oceny różnych gleb znane są w Chinach (3 tys. p.n.e.) i starożytnym Egipcie. W starożytnej Grecji pojęcie gleby rozwinęło się w toku rozwoju starożytnych nauk przyrodniczo-filozoficznych. W okresie Cesarstwa Rzymskiego zgromadzono wiele obserwacji empirycznych dotyczących właściwości gleby i opracowano kilka agronomicznych metod jej uprawy.

Długi okres średniowiecza charakteryzował się stagnacją w dziedzinie nauk przyrodniczych, ale pod jego koniec (z początkiem rozpadu systemu feudalnego) ponownie pojawiło się zainteresowanie badaniem gleb w związku z problemem odżywianie roślin. Szereg prac z tamtych czasów odzwierciedlał pogląd, że rośliny żywią się wodą, tworząc z wody i powietrza związki chemiczne, a gleba służy im jedynie jako podpora mechaniczna. Jednak pod koniec XVIII wieku. teoria ta została zastąpiona teorią humusową Albrechta Thayera, zgodnie z którą rośliny mogą żywić się tylko materią organiczną gleby i wodą. Thayer był jednym z założycieli agronomii i organizatorem pierwszej wyższej uczelni agronomicznej.

W pierwszej połowie XIX wieku Słynny niemiecki chemik Justus Liebig opracował mineralną teorię odżywiania roślin, zgodnie z którą rośliny pobierają minerały z gleby, a tylko węgiel w postaci dwutlenku węgla z próchnicy. J. Liebig uważał, że każde zbiory uszczuplają podaż minerałów w glebie, dlatego aby wyeliminować ten niedobór pierwiastków, konieczne jest wprowadzenie do gleby nawozów mineralnych przygotowanych w fabryce. Zasługą Liebiga było wprowadzenie do praktyki rolniczej stosowania nawozów mineralnych.

Wartość azotu dla gleby badał francuski naukowiec J. Yu Bussengo.

Do połowy XIX wieku. Na temat badań gleb zgromadzono obszerny materiał, ale dane te były rozproszone, nie ujęte w system i nie uogólnione. Nie było jednej definicji terminu gleba dla wszystkich badaczy.

Założycielem nauki o glebie jako niezależnej nauki przyrodniczo-historycznej był wybitny rosyjski naukowiec Wasilij Wasiliewicz Dokuczajew (1846–1903). Dokuczajew jako pierwszy sformułował naukową definicję gleby, nazywając glebę niezależnym przyrodniczo-historycznym ciałem, która jest wytworem połączonej aktywności skały macierzystej, klimatu, organizmów roślinnych i zwierzęcych, wieku gleby i częściowo terenu. Wszystkie czynniki formowania gleby, o których mówił Dokuczajew, były przed nim znane, były konsekwentnie przedstawiane przez różnych naukowców, ale zawsze jako jedyny decydujący warunek. Dokuczajew jako pierwszy powiedział, że tworzenie gleby następuje w wyniku połączonego działania wszystkich czynników glebotwórczych. Ustanowił pogląd na glebę jako na niezależny specjalny organizm naturalny, równoważny pojęciom rośliny, zwierzęcia, minerału itp., który powstaje, rozwija się, nieustannie zmienia w czasie i przestrzeni, i w ten sposób położył solidny fundament dla nowej nauki.

W rozmieszczenie gleb, rozumiane jako regularne zastępowanie jednych gleb innymi, w miarę ich wznoszenia się od podnóża na szczyt wysokich gór. Jest także właścicielem pierwszej naukowej klasyfikacji gleb, opartej na sumie najważniejszych cech i właściwości gleby. Klasyfikacja Dokuczajewa została uznana przez światową naukę, a zaproponowane przez niego nazwy „czarnoziem”, „podzol”, „solne bagno”, „sól” stały się międzynarodowymi terminami naukowymi. Opracował metody badania pochodzenia i żyzności gleb, a także metody ich mapowania, a nawet w 1899 r. Opracował pierwszą mapę gleb półkuli północnej (ta mapa została nazwana „Schematem stref glebowych półkuli północnej”) .

Oprócz Dokuczajewa wielki wkład w rozwój nauki o glebie w naszym kraju wnieśli PA Kostychev, V.R. Williams, N.M. Sibirtsev, GN Vysotsky, PS Kossovich, KK Gedroits, KD Glinka, SS Neustruev, BB Polynov, LI Prasołow i inni.

W ten sposób w Rosji powstała nauka o glebie jako niezależnej formacji naturalnej. Idee Dokuczajewa wywarły silny wpływ na rozwój gleboznawstwa w innych krajach. Do międzynarodowego leksykonu naukowego weszło wiele terminów rosyjskich (czarnoziem, bielic, gley itp.)

Ważne badania dla zrozumienia procesów formowania gleby i badania gleb różnych terytoriów przeprowadzili naukowcy z innych krajów. To jest EV Gilgard (USA); E.Ramann, E.Blank, V.I.Kubiena (Niemcy); A. de Zigmond (Węgry); J. Milne (Wielka Brytania), J. Aubert, R. Menin, J. Durand, N. Lenef, G. Erar, F. Duchaufour (Francja); J. Prescott, S. Stephens (Australia) i wielu innych.

Do opracowania koncepcji teoretycznych i pomyślnego badania pokrywy glebowej naszej planety niezbędne są powiązania biznesowe między różnymi szkołami krajowymi. W 1924 zorganizowano Międzynarodowe Towarzystwo Naukowców Gleby. Przez długi czas, od 1961 do 1981 roku, prowadzono duże i złożone prace mające na celu opracowanie Mapy Gleby Świata, w której dużą rolę odegrali rosyjscy naukowcy.

Metody badania gleby.

Jednym z nich jest porównawcza geograficzna, polegająca na jednoczesnym badaniu samych gleb (ich cech morfologicznych, właściwości fizykochemicznych) oraz czynników glebotwórczych w różnych warunkach geograficznych z późniejszym ich porównaniem. Obecnie badania gleb wykorzystują różnorodne analizy chemiczne, analizy właściwości fizycznych, analizy mineralogiczne, termochemiczne, mikrobiologiczne i wiele innych. W rezultacie ustala się pewien związek między zmianą pewnych właściwości gleby a zmianą czynników glebotwórczych. Znając schematy rozmieszczenia czynników glebotwórczych, możliwe jest stworzenie mapy glebowej dla rozległego terytorium. W ten sposób Dokuczajew w 1899 r. stworzył pierwszą mapę glebową świata, znaną jako „Schematy stref glebowych półkuli północnej”.

Inną metodą jest metoda studiów stacjonarnych Polega ona na systematycznej obserwacji procesu glebowego, którą zwykle prowadzi się na typowych glebach o określonej kombinacji czynników glebotwórczych. W ten sposób metoda studiów stacjonarnych udoskonala i uszczegóławia metodę porównawczych studiów geograficznych. Istnieją dwie metody badania gleb.

Tworzenie gleby.

Proces glebotwórczy.

Wszystkie skały pokrywające powierzchnię kuli ziemskiej, od pierwszych chwil swojego powstania, pod wpływem różnych procesów, zaczęły natychmiast się zapadać. Suma procesów transformacji skał na powierzchni Ziemi nazywa się wietrzenie lub hipergeneza. Całość produktów wietrzenia nazywana jest skorupą wietrzenia. Proces przekształcenia pierwotnych skał w skorupę wietrzeniową jest niezwykle złożony i obejmuje liczne procesy i zjawiska. W zależności od charakteru i przyczyn niszczenia skał rozróżnia się wietrzenie fizyczne, chemiczne i biologiczne, które zwykle sprowadza się do fizycznego i chemicznego oddziaływania organizmów na skały.

Procesy wietrzenia (hipergenezy) rozciągają się na pewną głębokość, tworząc strefę hipergenezy . Dolna granica tej strefy jest warunkowo narysowana wzdłuż dachu górnego horyzontu wód gruntowych (formacji). Dolną (i większą) część strefy hipergenezy zajmują skały, które zostały w pewnym stopniu zmienione przez procesy wietrzenia. Tutaj wyróżnia się najnowsze i pradawne skorupy wietrzeniowe, powstałe w bardziej starożytnych okresach geologicznych. Warstwa powierzchniowa strefy hipergenezy jest podłożem, na którym tworzy się gleba. Jak przebiega proces glebotwórczy?

W procesie wietrzenia (hipergenezy) zmieniał się pierwotny wygląd skał, ich skład pierwiastkowy i mineralny. Początkowo masywne (tj. gęste i twarde) skały stopniowo przechodziły w stan rozdrobnienia. Trawa, piasek i glina mogą służyć jako przykłady skał zmiażdżonych w wyniku wietrzenia. Rozdrobnione skały nabrały szeregu nowych właściwości i cech: stały się bardziej przepuszczalne dla wody i powietrza, zwiększyła się w nich całkowita powierzchnia ich cząstek, co zwiększyło wietrzenie chemiczne, powstały nowe związki, w tym związki łatwo rozpuszczalne w wodzie oraz, wreszcie skały górskie nabyły zdolność zatrzymywania wilgoci, co ma ogromne znaczenie dla zaopatrzenia roślin w wodę.

Jednak same procesy wietrzenia nie mogły prowadzić do akumulacji w skale pierwiastków pokarmu roślinnego, a co za tym idzie nie mogły zamienić skały w glebę. Łatwo rozpuszczalne związki powstałe w wyniku wietrzenia można wypłukać ze skał jedynie pod wpływem opadów atmosferycznych; a tak ważny biologicznie pierwiastek jak azot, spożywany przez rośliny w dużych ilościach, w ogóle nie jest zawarty w skałach magmowych.

Luźne i zdolne do wchłaniania wody skały stały się sprzyjającym środowiskiem dla żywotnej aktywności bakterii i różnych organizmów roślinnych. Stopniowo górna warstwa wietrzejącej skorupy została wzbogacona o produkty życiowej aktywności organizmów i ich ginących szczątków. Rozkład materii organicznej i obecność tlenu prowadziły do ​​złożonych procesów chemicznych, w wyniku których w skale nagromadziły się pierwiastki pożywienia popiołu i azotu. W ten sposób skały warstwy powierzchniowej skorupy wietrzenia (nazywane są również skałami glebotwórczymi, macierzystymi lub macierzystymi) stały się glebą. Skład gleby zawiera zatem składnik mineralny odpowiadający składowi podłoża skalnego oraz składnik organiczny.

Dlatego za początek procesu glebotwórczego należy uznać moment, w którym roślinność i mikroorganizmy osiadły na produktach wietrzenia skał. Od tego momentu skruszona skała stała się ziemią, czyli jakościowo nowe ciało, posiadające szereg cech i właściwości, z których najważniejszą jest płodność. Pod tym względem wszystkie istniejące gleby na kuli ziemskiej stanowią ciało przyrodniczo-historyczne, którego powstawanie i rozwój wiąże się z rozwojem wszelkiego życia organicznego na powierzchni ziemi. Po urodzeniu proces glebotwórczy nigdy się nie zatrzymał.

Czynniki glebotwórcze.

Na rozwój procesu glebotwórczego najbardziej bezpośrednio wpływają warunki naturalne, w jakich on przebiega, a jego cechy i kierunek, w którym ten proces będzie się rozwijał, zależą od jednej z ich kombinacji.

Najważniejsze z tych warunków przyrodniczych, zwane czynnikami glebotwórczymi, to: skały macierzyste (glebotwórcze), roślinność, dzika przyroda i mikroorganizmy, klimat, ukształtowanie terenu i wiek gleby. Do tych pięciu głównych czynników formowania gleby (które nazwał Dokuczajew) dodano teraz działanie wody (gleby i gruntu) oraz działalność człowieka. Czynnik biologiczny zawsze odgrywa wiodącą rolę, pozostałe czynniki stanowią jedynie tło, na którym następuje rozwój gleb w przyrodzie, ale mają duży wpływ na charakter i kierunek procesu glebotwórczego.

Skały glebotwórcze.

Wszystkie istniejące gleby na Ziemi powstały ze skał, więc jest oczywiste, że są one bezpośrednio zaangażowane w proces formowania się gleby. Skład chemiczny skały ma największe znaczenie, ponieważ mineralna część każdej gleby zawiera głównie te pierwiastki, które były częścią skały macierzystej. Duże znaczenie mają również właściwości fizyczne skały macierzystej, ponieważ takie czynniki jak skład granulometryczny skały, jej gęstość, porowatość i przewodność cieplna w sposób najbardziej bezpośredni wpływają nie tylko na intensywność, ale także na charakter zachodzącego glebotwórczy procesy.

Klimat.

Klimat odgrywa ogromną rolę w procesach glebotwórczych, jego wpływ jest bardzo zróżnicowany. Głównymi elementami meteorologicznymi, które decydują o charakterze i charakterystyce warunków klimatycznych są temperatura i opady. Roczna ilość napływającego ciepła i wilgoci, specyfika ich dziennego i sezonowego rozkładu determinują dość wyraźne procesy tworzenia się gleby. Klimat wpływa na charakter wietrzenia skał, wpływa na reżimy termiczne i wodne gleby. Ruch mas powietrza (wiatr) wpływa na wymianę gazową gleby i wychwytuje drobne cząstki gleby w postaci pyłu. Ale klimat wpływa na glebę nie tylko bezpośrednio, ale także pośrednio, ponieważ istnienie tej lub innej roślinności, siedlisko niektórych zwierząt, a także intensywność aktywności mikrobiologicznej są determinowane właśnie przez warunki klimatyczne.

Roślinność, zwierzęta i mikroorganizmy.

Wegetacja.

Znaczenie roślinności w kształtowaniu gleby jest niezwykle duże i zróżnicowane. Przenikając korzeniami górną warstwę skały glebotwórczej, rośliny pobierają składniki odżywcze z jej niższych poziomów i wiążą je w zsyntetyzowanej materii organicznej. Po mineralizacji obumarłych części roślin zawarte w nich pierwiastki popiołowe osadzają się w górnym poziomie skały glebotwórczej, stwarzając tym samym dogodne warunki do odżywiania kolejnych pokoleń roślin. Tak więc, w wyniku ciągłego tworzenia i niszczenia materii organicznej w górnych warstwach gleby, uzyskuje się najważniejszą dla niej właściwość - akumulację lub koncentrację pierwiastków pożywienia popiołu i azotu dla roślin. Zjawisko to nazywane jest biologiczną chłonnością gleby.

W wyniku rozkładu resztek roślinnych w glebie gromadzi się próchnica, co ma ogromne znaczenie dla żyzności gleby. Pozostałości roślinne w glebie są niezbędnym podłożem odżywczym i najważniejszym warunkiem rozwoju wielu mikroorganizmów glebowych.

W procesie rozkładu materii organicznej gleby uwalniane są kwasy, które działając na skałę macierzystą zwiększają jej wietrzenie.

Same rośliny w toku swej aktywności życiowej wydzielają wraz z korzeniami różne słabe kwasy, pod wpływem których trudno rozpuszczalne związki mineralne częściowo przechodzą do postaci rozpuszczalnej, a więc do formy przyswajalnej przez rośliny.

Ponadto szata roślinna znacząco zmienia warunki mikroklimatyczne. Na przykład w lesie w porównaniu z terenami bezdrzewnymi obniża się temperatura latem, zwiększa się wilgotność powietrza i gleby, zmniejsza się siła wiatru i parowanie wody nad glebą, więcej śniegu, topnienia i deszczu gromadzi się woda - wszystko to nieuchronnie wpływa na proces powstawania gleby.

Mikroorganizmy.

Dzięki aktywności zasiedlających glebę mikroorganizmów pozostałości organiczne ulegają rozkładowi, a zawarte w nich pierwiastki są syntetyzowane w związki wchłaniane przez rośliny.

Rośliny wyższe i mikroorganizmy tworzą pewne kompleksy, pod wpływem których powstają różnego rodzaju gleby. Każda formacja roślinna odpowiada określonemu rodzajowi gleby. Na przykład pod formacją roślinną lasów iglastych nigdy nie powstanie czarnoziem, który powstaje pod wpływem formacji łąkowo-stepowej.

Świat zwierząt.

Organizmy zwierzęce mają ogromne znaczenie dla tworzenia gleby, a w glebie jest ich dużo. Największe znaczenie mają bezkręgowce żyjące w górnych warstwach gleby oraz w szczątkach roślin na powierzchni. W trakcie swojej aktywności życiowej znacznie przyspieszają rozkład materii organicznej i często powodują bardzo głębokie zmiany właściwości chemicznych i fizycznych gleby. Istotną rolę odgrywają także zwierzęta zakopujące się w ziemi, takie jak krety, myszy, wiewiórki ziemne, świstaki itp. Wielokrotnie rozbijając glebę, przyczyniają się do mieszania substancji organicznych z minerałami, a także zwiększają przepuszczalność wody i powietrza gleba, która wzmaga i przyspiesza procesy rozkładu pozostałości organicznych w glebie. Wzbogacają również masę gleby produktami ich życiowej aktywności.

Roślinność służy jako pokarm dla różnych roślinożerców, dlatego przed dostaniem się do gleby znaczna część pozostałości organicznych ulega znacznemu przetworzeniu w narządach trawiennych zwierząt.

Ulga

ma pośredni wpływ na tworzenie pokrywy glebowej. Jego rola sprowadza się głównie do redystrybucji ciepła i wilgoci. Znaczna zmiana wysokości terenu pociąga za sobą znaczne zmiany warunków temperaturowych (z wysokością robi się zimniej). Wiąże się z tym zjawisko strefowości pionowej w górach. Stosunkowo niewielkie zmiany wysokości wpływają na redystrybucję opadów: niskie obszary, zagłębienia i zagłębienia są zawsze bardziej wilgotne niż zbocza i wzniesienia. Ekspozycja skarpy determinuje ilość energii słonecznej docierającej do powierzchni: południowe zbocza otrzymują więcej światła i ciepła niż północne. Tym samym cechy rzeźby zmieniają charakter wpływu klimatu na proces glebotwórczy. Oczywiście procesy glebotwórcze będą przebiegały różnie w różnych warunkach mikroklimatycznych. Duże znaczenie w kształtowaniu pokrywy glebowej ma również systematyczne wypłukiwanie i redystrybucja drobnych cząstek ziemi przez opady atmosferyczne i wody roztopowe nad elementami rzeźby. Rzeźba ma duże znaczenie w warunkach obfitych opadów: obszary pozbawione naturalnego przepływu nadmiaru wilgoci bardzo często są zalane.

Wiek gleby.

Gleba jest naturalnym ciałem, które jest w ciągłym rozwoju, a forma, jaką mają dziś wszystkie gleby na Ziemi, jest tylko jednym z etapów w długim i ciągłym łańcuchu ich rozwoju, a poszczególne obecne formacje glebowe w przeszłości reprezentowały inne formy aw przyszłości może ulec znaczącym przeobrażeniom nawet bez drastycznych zmian warunków zewnętrznych.

Istnieje bezwzględny i względny wiek gleb. Wiek bezwzględny gleb to czas, jaki upłynął od momentu pojawienia się gleby do obecnego etapu jej rozwoju. Gleba powstała, gdy skała macierzysta wypłynęła na powierzchnię i zaczęła podlegać procesom glebotwórczym. Na przykład w Europie Północnej proces współczesnego formowania gleby zaczął się rozwijać po zakończeniu ostatniej epoki lodowcowej.

Jednak w granicach różnych części lądu, które jednocześnie uwolniły się od wody lub pokrywy lodowej, gleby nie zawsze przechodzą przez ten sam etap rozwoju w danym momencie. Przyczyną tego mogą być różnice w składzie skał glebotwórczych, rzeźbie terenu, roślinności i innych warunkach lokalnych. Różnicę etapów rozwoju gleby na jednym wspólnym obszarze o tym samym wieku bezwzględnym nazywa się względnym wiekiem gleb.

Czas rozwoju dojrzałego profilu glebowego dla różnych warunków wynosi od kilkuset do kilku tysięcy lat. Wiek terenu w ogóle, a gleby w szczególności, a także zmiany warunków glebotwórczych w procesie ich rozwoju mają istotny wpływ na strukturę, właściwości i skład gleby. W podobnych geograficznych warunkach glebotwórczych gleby o różnym wieku i historii rozwoju mogą się znacznie różnić i należeć do różnych grup klasyfikacyjnych.

Wiek gleb jest zatem jednym z najważniejszych czynników, które należy wziąć pod uwagę przy badaniu konkretnej gleby.

Gleba i wody gruntowe.

Woda jest medium, w którym w glebie zachodzą liczne procesy chemiczne i biologiczne. Tam, gdzie wody gruntowe są płytkie, mają silny wpływ na formowanie gleby. Pod ich wpływem zmienia się reżim wodny i powietrzny gleb. Wody gruntowe wzbogacają glebę w zawarte w niej związki chemiczne, czasami powodując zasolenie. Podmokłe gleby zawierają niewystarczającą ilość tlenu, co powoduje tłumienie aktywności niektórych grup mikroorganizmów.

Działalność gospodarcza człowieka wpływa na niektóre czynniki kształtowania gleby, np. roślinność (wycinanie lasów, zastępowanie ich fitocenozami zielnymi itp.) oraz bezpośrednio na glebę poprzez jej obróbkę mechaniczną, nawadnianie, stosowanie nawozów mineralnych i organicznych itp. w rezultacie często zmieniają się procesy glebotwórcze i właściwości gleby. W związku z intensyfikacją rolnictwa stale wzrasta wpływ człowieka na procesy glebowe.

Wpływ społeczeństwa ludzkiego na pokrywę glebową jest jednym z aspektów ogólnego oddziaływania człowieka na środowisko. Obecnie szczególnie dotkliwy jest problem niszczenia pokrywy glebowej w wyniku niewłaściwej uprawy roli i działalności budowlanej człowieka. Drugim najważniejszym problemem jest zanieczyszczenie gleby spowodowane chemizacją rolnictwa oraz emisją przemysłową i bytową do środowiska.

Wszystkie czynniki nie wpływają w izolacji, ale w ścisłym związku i interakcji ze sobą. Każdy z nich wpływa nie tylko na glebę, ale także na siebie. Ponadto sama gleba w procesie rozwoju ma pewien wpływ na wszystkie czynniki glebotwórcze, powodując w każdym z nich określone zmiany. Tak więc, ze względu na nierozerwalny związek między roślinnością a glebami, każdej zmianie wegetacji nieuchronnie towarzyszy zmiana gleby i odwrotnie, zmiana gleb, w szczególności ich reżimu wilgotności, napowietrzania, reżimu zasolenia itp. nieuchronnie pociąga za sobą zmianę wegetacji.

Skład gleby.

Gleba składa się z części stałych, płynnych, gazowych i żywych. Ich stosunek zmienia się nie tylko w różnych glebach, ale także w różnych poziomach tej samej gleby. Spadek zawartości materii organicznej i organizmów żywych z górnych poziomów glebowych do dolnych oraz wzrost intensywności przekształceń składników skały macierzystej z poziomów dolnych do górnych są regularne.

W stałej części gleby przeważają substancje mineralne pochodzenia litogenicznego. Są to fragmenty i cząstki minerałów pierwotnych o różnej wielkości (kwarc, skalenie, hornblenda, mika itp.) powstałe w procesie wietrzenia minerałów wtórnych (hydromika, montmorylonit, kaolinit itp.) oraz skał. Rozmiary tych fragmentów i cząstek są zróżnicowane - od 0,0001 mm do kilkudziesięciu cm Ta różnorodność rozmiarów decyduje o kruchości gleby. Większość gleby to zwykle drobna ziemia - cząstki o średnicy mniejszej niż 1 mm.

Skład mineralogiczny części stałej gleby w dużej mierze decyduje o jej żyzności. W skład substancji mineralnych wchodzą: Si, Al, Fe, K, Mg, Ca, C, N, P, S, znacznie mniej mikroelementów: Cu, Mo, I, B, F, Pb itp. Zdecydowana większość pierwiastków są w formie utlenionej. Wiele gleb, głównie na glebach niedostatecznie nawilżonych, zawiera znaczną ilość węglanu wapnia CaCO 3 (zwłaszcza jeśli gleba powstała na skale węglanowej), w glebach regionów suchych - CaSO 4 i inne łatwiej rozpuszczalne sole (chloryny). ); gleby, wilgotne obszary tropikalne są wzbogacone w Fe i Al. Jednak realizacja tych ogólnych prawidłowości zależy od składu skał macierzystych, wieku gleb, topografii, klimatu i tak dalej.

Skład stałej części gleby obejmuje również materię organiczną. W glebie występują dwie grupy substancji organicznych: te, które dostały się do gleby w postaci pozostałości roślinnych i zwierzęcych oraz nowe, specyficzne substancje humusowe. substancje powstałe w wyniku przekształcenia tych pozostałości. Między tymi grupami glebowej materii organicznej następują stopniowe przejścia, zgodnie z tym związki organiczne zawarte w glebie dzielą się również na dwie grupy.

Pierwsza grupa obejmuje związki zawarte w dużych ilościach w pozostałościach roślinnych i zwierzęcych, a także związki będące produktami odpadowymi roślin, zwierząt i mikroorganizmów. Są to białka, węglowodany, kwasy organiczne, tłuszcze, lignina, żywice itp. Związki te stanowią łącznie tylko 10–15% całkowitej masy materii organicznej gleby.

Drugą grupę glebowych związków organicznych reprezentuje złożony kompleks substancji humusowych, czyli próchnicy, powstały w wyniku złożonych reakcji biochemicznych związków z pierwszej grupy. Substancje humusowe stanowią 85–90% organicznej części gleby i są reprezentowane przez złożone wysokocząsteczkowe związki kwasowe. Główne grupy substancji humusowych to kwasy huminowe i kwasy fulwowe. . Węgiel, tlen, wodór, azot i fosfor odgrywają ważną rolę w składzie pierwiastkowym substancji humusowych. Humus zawiera główne składniki pokarmowe roślin, które pod wpływem mikroorganizmów stają się dostępne dla roślin. Zawartość próchnicy w górnym poziomie poszczególnych typów gleb jest bardzo zróżnicowana: od 1% w szarobrązowych glebach pustynnych do 12–15% w czarnoziemach. Różne typy gleb różnią się charakterem zmiany ilości próchnicy wraz z głębokością.

Gleba zawiera również pośrednie produkty rozkładu związków organicznych z pierwszej grupy.

Kiedy materia organiczna rozkłada się w glebie, zawarty w niej azot zamienia się w formy dostępne dla roślin. W warunkach naturalnych są głównym źródłem odżywiania organizmów roślinnych azotem. W tworzenie organo-mineralnych jednostek strukturalnych (bryłek) zaangażowanych jest wiele substancji organicznych. Powstająca w ten sposób struktura gleby w dużej mierze decyduje o jej właściwościach fizycznych, a także reżimach wodnych, powietrznych i termicznych.

Płynna część gleby lub, jak to się nazywa, roztwór glebowy - to woda zawarta w glebie z rozpuszczonymi w niej gazami, substancjami mineralnymi i organicznymi, które dostały się do niej podczas przechodzenia przez atmosferę i przesączania się przez warstwę gleby. Skład wilgotności gleby determinowany jest przez procesy glebotwórcze, roślinność, ogólne cechy klimatu, a także pory roku, pogodę, działalność człowieka (nawożenie itp.).

Roztwór glebowy odgrywa ogromną rolę w kształtowaniu gleby i odżywianiu roślin. Główne procesy chemiczne i biologiczne w glebie mogą zachodzić tylko w obecności wolnej wody. Woda glebowa jest medium, w którym następuje migracja pierwiastków chemicznych w procesie tworzenia gleby, zaopatrzenia roślin w wodę i rozpuszczone składniki odżywcze.

W glebach niezasolonych stężenie substancji w roztworze glebowym jest niskie (zwykle nie przekracza 0,1%), a w glebach zasolonych (gleby zasolone i solonetzowe) gwałtownie wzrasta (do całych, a nawet kilkudziesięciu procent) . Wysoka zawartość substancji w wilgotności gleby jest szkodliwa dla roślin, ponieważ. utrudnia to im pobieranie wody i składników odżywczych, powodując fizjologiczną suchość.

Odczyn roztworu glebowego w glebach różnych typów nie jest taki sam: odczyn kwaśny (pH 7) - solonety sodowe, obojętne lub lekko zasadowe (pH = 7) - zwykłe czarnoziemy, gleby łąkowe i brunatne. Zbyt kwaśny i zbyt zasadowy roztwór glebowy niekorzystnie wpływa na wzrost i rozwój roślin.

Część gazowa, czyli powietrze glebowe, wypełnia pory gleby, które nie są zajęte przez wodę. Całkowita objętość porów gleby (porowatość) wynosi od 25 do 60% objętości gleby ( cm. Cechy morfologiczne gleb). Stosunek powietrza glebowego do wody zależy od stopnia nawilżenia gleby.

Skład powietrza glebowego, w skład którego wchodzą N 2, O 2, CO 2, lotne związki organiczne, para wodna itp., różni się znacznie od powietrza atmosferycznego i determinowany jest charakterem wielu procesów chemicznych, biochemicznych i biologicznych zachodzących w gleba. Skład powietrza glebowego nie jest stały, w zależności od warunków zewnętrznych i pór roku może się znacznie różnić. Na przykład ilość dwutlenku węgla (CO 2 ) w powietrzu glebowym zmienia się znacznie w cyklach rocznych i dobowych ze względu na różne szybkości uwalniania gazów przez mikroorganizmy i korzenie roślin.

Między glebą a powietrzem atmosferycznym zachodzi stała wymiana gazowa. Systemy korzeniowe roślin wyższych i mikroorganizmy tlenowe energicznie pochłaniają tlen i uwalniają dwutlenek węgla. Nadmiar CO 2 z gleby jest uwalniany do atmosfery, a powietrze atmosferyczne wzbogacone w tlen przenika do gleby. Wymiana gazowa gleby z atmosferą może być utrudniona przez gęsty skład gleby lub jej nadmierną wilgotność. W tym przypadku zawartość tlenu w powietrzu glebowym gwałtownie spada i zaczynają się rozwijać beztlenowe procesy mikrobiologiczne, prowadzące do powstawania metanu, siarkowodoru, amoniaku i niektórych innych gazów.

Tlen w glebie jest niezbędny do oddychania korzeni roślin, więc normalny rozwój roślin jest możliwy tylko w warunkach wystarczającego dostępu powietrza do gleby. Przy niewystarczającej penetracji tlenu do gleby rośliny są hamowane, spowalniają ich wzrost, a czasem całkowicie umierają.

Tlen w glebie ma również ogromne znaczenie dla żywotnej aktywności mikroorganizmów glebowych, z których większość to tlenowce. W przypadku braku dostępu powietrza ustaje aktywność bakterii tlenowych, a w związku z tym ustaje również tworzenie w glebie składników odżywczych niezbędnych roślinom. Ponadto w warunkach beztlenowych zachodzą procesy, które prowadzą do akumulacji w glebie związków szkodliwych dla roślin.

Niekiedy skład powietrza glebowego może zawierać gazy, które przenikają przez warstwy skał z miejsc ich akumulacji, co jest podstawą specjalnych gazochemicznych metod poszukiwania złóż kopalin.

Żywa część gleby składa się z mikroorganizmów glebowych i zwierząt glebowych. Aktywna rola organizmów żywych w tworzeniu gleby determinuje jej przynależność do bioinertnych ciał naturalnych - najważniejszych składników biosfery.

Reżim wodno-termiczny gleby.

Reżim wodny gleby jest kombinacją wszystkich zjawisk, które determinują dopływ, ruch, zużycie i wykorzystanie wilgotności gleby przez rośliny. Reżim wodny gleby – najważniejszy czynnik kształtowania i żyzności gleby.

Głównymi źródłami wody glebowej są opady atmosferyczne. Pewna ilość wody przedostaje się do gleby w wyniku kondensacji pary wodnej z powietrza, czasami dużą rolę odgrywają wody gruntowe. Na obszarach rolnictwa nawadnianego duże znaczenie ma nawadnianie.

Przepływ wody jest następujący. Część wody dostającej się do powierzchni gleby spływa w postaci spływu powierzchniowego. Największa ilość wilgoci dostającej się do gleby jest pochłaniana przez rośliny, które następnie częściowo ją odparowują. Część wody jest używana do parowania , ponadto część tej wilgoci jest zatrzymywana przez szatę roślinną i odparowuje z jej powierzchni do atmosfery, a część odparowuje bezpośrednio z powierzchni gleby. Woda glebowa może być również zużywana w postaci spływu podglebowego, zjawiska przejściowego, które występuje w okresach sezonowej wilgotności gleby. W tym czasie woda grawitacyjna zaczyna poruszać się wzdłuż najbardziej przepuszczalnego horyzontu glebowego, którego poziom wodonośny jest mniej przepuszczalny. Takie sezonowo istniejące wody nazywane są wodami zakotwiczonymi. Wreszcie znaczna część wód gruntowych może dotrzeć do powierzchni wód gruntowych, których odpływ odbywa się przez nieprzepuszczalną warstwę wód gruntowych i odpłynąć jako część spływu wód gruntowych.

Opady atmosferyczne, woda roztopowa i nawadniająca przenikają do gleby ze względu na jej przepuszczalność (zdolność do przepuszczania wody). Im większe (niekapilarne) szczeliny w glebie, tym większa jest jej przepuszczalność dla wody. Szczególne znaczenie ma przepuszczalność dla absorpcji wody w stanie stopionym. Jeżeli jesienią gleba jest przemarznięta w stanie silnie nawilżonym, to zazwyczaj jej przepuszczalność wody jest wyjątkowo niska. Pod roślinnością leśną, która chroni glebę przed silnym przemarzaniem, lub na polach o wczesnej retencji śniegu, roztopiona woda jest dobrze wchłaniana.

Zawartość wody w glebie determinuje procesy technologiczne w uprawie roli, zaopatrzenie roślin w wodę, procesy fizykochemiczne i mikrobiologiczne warunkujące konwersję składników pokarmowych w glebie oraz ich przedostawanie się z wodą do rośliny. Dlatego jednym z głównych zadań rolnictwa jest stworzenie w glebie korzystnego dla roślin uprawnych reżimu wodnego, co osiąga się poprzez gromadzenie, konserwację, racjonalne wykorzystanie wilgoci w glebie, a w razie potrzeby poprzez nawadnianie lub odwadnianie grunt.

Reżim wodny gleby zależy od właściwości samej gleby, warunków klimatycznych i pogodowych, charakteru naturalnych formacji roślinnych, na glebach uprawnych - od właściwości uprawianych roślin i techniki ich uprawy.

Wyróżnia się następujące główne typy reżimu wodno-gruntowego: wymywanie, bez wymywania, wysiękowy, stagnacyjny i zamrożony (kriogeniczny).

Pripromyvny W typie reżimu wodnego cała warstwa gleby jest corocznie przesiąknięta wodą gruntową, podczas gdy gleba zwraca do atmosfery mniej wilgoci niż otrzymuje (nadmiar wilgoci przenika do wód gruntowych). W warunkach tego reżimu warstwa glebowo-gruntowa jest niejako corocznie myta wodą grawitacyjną. Wymywanie reżimu wodnego jest typowe dla wilgotnego klimatu umiarkowanego i tropikalnego, gdzie ilość opadów jest większa niż parowanie.

Reżim wodny bez wypłukiwania charakteryzuje się brakiem ciągłego zwilżania warstwy gleby. Wilgoć atmosferyczna wnika w glebę na głębokość od kilku decymetrów do kilku metrów (zwykle nie więcej niż 4 m), a między nasączoną warstwą gleby a górną granicą obrzeża kapilarnego wód gruntowych horyzont o stałej niskiej wilgotności (blisko pojawia się punkt więdnięcia), zwany martwym horyzontem wysychania. Ten reżim różni się tym, że ilość wilgoci powracającej do atmosfery jest w przybliżeniu równa jej wejściu wraz z opadami atmosferycznymi. Ten rodzaj reżimu wodnego jest typowy dla klimatu suchego, gdzie ilość opadów jest zawsze znacznie mniejsza niż parowanie (wartość warunkowa charakteryzująca maksymalne możliwe parowanie na danym obszarze przy nieograniczonym dopływie wody). Na przykład jest charakterystyczny dla stepów i półpustyń.

wylanie rodzaj reżimu wodnego obserwuje się w suchym klimacie z ostrą przewagą parowania nad opadami, w glebach zasilanych nie tylko opadami atmosferycznymi, ale także wilgocią płytkich wód gruntowych. Przy reżimie wodnym typu wysiękowego woda gruntowa dociera do powierzchni gleby i odparowuje, co często prowadzi do zasolenia gleby.

Stagnacyjny typ reżimu wodnego powstaje pod wpływem bliskiego występowania wód gruntowych w klimacie wilgotnym, w którym ilość opadów przekracza sumę parowania i wchłaniania wody przez rośliny. Z powodu nadmiernej wilgoci tworzy się woda, co powoduje podlewanie gleby. Ten rodzaj reżimu wodnego jest typowy dla zagłębień rzeźby terenu.

Wieczna zmarzlina (kriogenna) rodzaj reżimu wodnego powstaje na terytorium ciągłego rozmieszczenia wiecznej zmarzliny. Jego osobliwością jest obecność na płytkiej głębokości trwale zamarzniętej warstwy wodonośnej. W efekcie, pomimo niewielkiej ilości opadów, w ciepłym sezonie gleba jest przesycona wodą.

Reżim cieplny gleby jest sumą zjawisk wymiany ciepła w układzie warstwa powierzchniowa powietrze – gleba – skała macierzysta, jego charakterystyka obejmuje również procesy wymiany i akumulacji ciepła w glebie.

Głównym źródłem ciepła przedostającego się do gleby jest promieniowanie słoneczne. Reżim cieplny gruntu determinowany jest głównie przez stosunek zaabsorbowanego promieniowania słonecznego do promieniowania cieplnego gruntu. Cechy tego stosunku determinują różnice w reżimie różnych gleb. Reżim termiczny gleby kształtuje się głównie pod wpływem warunków klimatycznych, ale mają na niego również wpływ właściwości termofizyczne gleby i leżących pod nią skał (na przykład intensywność pochłaniania energii słonecznej zależy od koloru gleby , im ciemniejsza gleba, tym więcej pochłania promieniowania słonecznego). Skały wiecznej zmarzliny mają szczególny wpływ na reżim termiczny gleby.

Energia cieplna gleby bierze udział w przemianach fazowych wilgotności gleby, uwalnianej podczas tworzenia lodu i kondensacji wilgoci w glebie oraz zużywanej podczas topnienia i parowania lodu.

Reżim cieplny gleby ma cykliczność świecką, długoterminową, roczną i dobową związaną z cyklicznością odbioru energii promieniowania słonecznego na powierzchni ziemi. Średnioroczny bilans cieplny danego gruntu wynosi zero.

Dobowe wahania temperatury gleby obejmują miąższość gleby od 20 cm do 1 m, roczne – do 10–20 m. ochłodzenie gleby). Głębokość przemarzania gleby rzadko przekracza 1–2 m.

Roślinność ma istotny wpływ na reżim cieplny gleby. Opóźnia promieniowanie słoneczne, przez co temperatura gleby latem może być niższa od temperatury powietrza. Roślinność leśna ma szczególnie zauważalny wpływ na reżim cieplny gleb.

Reżim termiczny gleby w dużej mierze determinuje intensywność procesów mechanicznych, geochemicznych i biologicznych zachodzących w glebie. Na przykład intensywność biochemicznej aktywności bakterii wzrasta wraz ze wzrostem temperatury gleby do 40–50°C; powyżej tej temperatury żywotna aktywność mikroorganizmów jest zahamowana. W temperaturach poniżej 0 ° C zjawiska biologiczne ulegają gwałtownemu spowolnieniu i zatrzymaniu. Reżim termiczny gleby ma bezpośredni wpływ na wzrost i rozwój roślin. Ważnym wskaźnikiem zaopatrzenia roślin w ciepło gleby jest suma aktywnych temperatur gleby (tj. temperatury powyżej 10°C, w tych temperaturach występuje aktywna wegetacja roślin) na głębokości warstwy ornej (20 cm).

Cechy morfologiczne gleb.

Jak każdy organizm naturalny, gleba posiada sumę zewnętrznych, tzw. cech morfologicznych, które są wynikiem procesów jej powstawania, a zatem odzwierciedlają pochodzenie (genezę) gleb, historię ich rozwoju, ich właściwości fizyczne i chemiczne nieruchomości. Główne cechy morfologiczne gleby to: profil glebowy, barwa i barwa gleb, budowa gleby, skład granulometryczny (mechaniczny), skład glebowy, nowotwory i wtrącenia.

Klasyfikacja gleb.

Każda nauka z reguły ma klasyfikację przedmiotu jej badań, a klasyfikacja ta odzwierciedla poziom rozwoju nauki. Ponieważ nauka stale się rozwija, klasyfikacja jest odpowiednio ulepszana.

W okresie Dodokuczajewa badano nie glebę (we współczesnym znaczeniu), ale tylko jej indywidualne właściwości i aspekty, dlatego glebę klasyfikowano zgodnie z jej indywidualnymi właściwościami - składem chemicznym, składem granulometrycznym itp.

Dokuczajew wykazał, że gleba jest specjalnym naturalnym ciałem, które powstaje w wyniku interakcji czynników glebotwórczych i ustalił charakterystyczne cechy morfologii gleby (przede wszystkim strukturę profilu glebowego) - dało mu to możliwość rozwinięcia klasyfikacji gleb na zupełnie innej podstawie niż dotychczas.

W przypadku głównej jednostki klasyfikacyjnej Dokuczajew wziął typy genetyczne gleb utworzonych przez pewną kombinację czynników glebotwórczych. Ta genetyczna klasyfikacja gleb opiera się na strukturze profilu glebowego, która odzwierciedla rozwój gleb i ich reżimy. Nowoczesna klasyfikacja gleb stosowana w naszym kraju jest rozwiniętą i uzupełnioną klasyfikacją Dokuczajewa.

Dokuczajew wyróżnił 10 rodzajów gleb, a w uzupełnionych nowoczesnych klasyfikacjach jest ich ponad 100.

Zgodnie z nowoczesną klasyfikacją stosowaną w Rosji, jeden typ genetyczny łączy gleby o pojedynczej strukturze profilu, z jakościowo podobnym procesem formowania gleby, który rozwija się w warunkach tych samych reżimów termicznych i wodnych, na skałach macierzystych o podobnym składzie i pod tym samym rodzaj roślinności. W zależności od wilgotności gleby łączy się w rzędy. Rozróżnia się gleby automorficzne (tzn. gleby, które czerpią wilgoć wyłącznie z opadów atmosferycznych, na które wody gruntowe nie mają znaczącego wpływu), gleby hydromorficzne (tzn. gleby, na które wody gruntowe mają znaczący wpływ) oraz gleby automorficzne przejściowe.

Typy genetyczne gleby są podzielone na podtypy, rodzaje, gatunki, odmiany, kategorie i są łączone w klasy, serie, formacje, pokolenia, rodziny, stowarzyszenia itp.

Genetyczna klasyfikacja gleb (1927) opracowana w Rosji na Pierwszy Międzynarodowy Kongres Gleb została zaakceptowana przez wszystkie szkoły narodowe i przyczyniła się do wyjaśnienia głównych prawidłowości geografii gleb.

Obecnie nie opracowano ujednoliconej międzynarodowej klasyfikacji gleb. Powstało wiele krajowych klasyfikacji gleb, niektóre z nich (Rosja, USA, Francja) obejmują wszystkie gleby świata.

Drugie podejście do klasyfikacji gleb ukształtowało się w latach 60. w Stanach Zjednoczonych. Klasyfikacja amerykańska opiera się nie na ocenie warunków formowania i związanych z nimi cech genetycznych różnych typów gleb, ale na uwzględnieniu łatwo wykrywalnych cech morfologicznych gleb, przede wszystkim na badaniu określonych poziomów profilu glebowego. Te horyzonty nazwano diagnostycznymi .

Diagnostyczne podejście do taksonomii gleb okazało się bardzo wygodne przy opracowywaniu szczegółowych wielkoskalowych map małych obszarów, ale takich map trudno porównywać z przeglądowymi małoskalowymi mapami zbudowanymi w oparciu o zasadę klasyfikacji geograficznej i genetycznej.

W międzyczasie, na początku lat sześćdziesiątych, stało się jasne, że potrzebna jest mapa gleb świata, aby określić strategię produkcji rolnej żywności, której legenda powinna opierać się na klasyfikacji, która zlikwidowała lukę między produkcją na dużą i małą skalę. mapy.

Eksperci Organizacji Narodów Zjednoczonych ds. Wyżywienia i Rolnictwa (FAO) wraz z Organizacją Narodów Zjednoczonych do spraw Oświaty, Nauki i Kultury (UNESCO) rozpoczęli tworzenie Międzynarodowej Mapy Glebowej Świata. Prace nad mapą trwały ponad 20 lat, wzięło w nich udział ponad 300 gleboznawców z różnych krajów. Mapa powstała w wyniku dyskusji i uzgodnień między różnymi krajowymi uczelniami naukowymi. W efekcie powstała legenda mapy, która opierała się na diagnostycznym podejściu do wyznaczania jednostek klasyfikacyjnych wszystkich poziomów, choć uwzględniała również pewne elementy podejścia geograficznego i genetycznego. Publikację wszystkich 19 arkuszy mapy zakończono w 1981 r., od tego czasu uzyskano nowe dane, doprecyzowano pewne pojęcia i sformułowania w legendzie mapy.

Podstawowe prawidłowości geografii gleb.

Badanie prawidłowości przestrzennego rozmieszczenia różnych typów gleb jest jednym z podstawowych problemów nauk o Ziemi.

Identyfikacja prawidłowości w geografii gleb stała się możliwa dopiero na podstawie koncepcji gleby W. Dokuczajewa w wyniku interakcji czynników glebotwórczych, tj. z punktu widzenia gleboznawstwa genetycznego. Zidentyfikowano następujące główne wzorce:

Strefa pozioma gleby. Na dużych powierzchniach płaskich typy gleb, które powstają pod wpływem warunków glebotwórczych typowych dla danego klimatu (tj. gleby automorficzne, które rozwijają się na zlewniach, pod warunkiem, że głównym źródłem wilgoci są opady atmosferyczne) zlokalizowane są w rozległych pasach - strefach wydłużonych wzdłuż pasów o bliskim zawilgoceniu atmosfery (na obszarach o niedostatecznej wilgotności) i o takiej samej rocznej sumie temperatur (na obszarach o dostatecznej i nadmiernej wilgotności). Takie rodzaje gleb Dokuczajew nazywał strefowymi.

Stwarza to główną prawidłowość przestrzennego rozmieszczenia gleb na terenach płaskich - poziome strefowanie gleb. Strefowość pozioma gleby nie ma rozkładu planetarnego, jest typowa tylko dla bardzo rozległych obszarów płaskich, np. Nizina Wschodnioeuropejska, część Afryki, północna połowa Ameryki Północnej, Zachodnia Syberia, płaskie obszary Kazachstanu i Azji Środkowej . Z reguły te poziome strefy gleby są położone równoleżnikowo (tj. Są wydłużone wzdłuż równoleżników), ale w niektórych przypadkach, pod wpływem reliefu, kierunek stref poziomych zmienia się dramatycznie. Na przykład wzdłuż południków rozciągają się strefy glebowe zachodniej części Australii i południowej części Ameryki Północnej.

Odkrycia strefowości poziomej gleby dokonał Dokuczajew na podstawie teorii czynników glebotwórczych. Było to ważne odkrycie naukowe, na podstawie którego powstała doktryna stref naturalnych. .

Od biegunów po równik zastępują się następujące główne strefy naturalne: strefa polarna (lub strefa pustyń arktycznych i antarktycznych), strefa tundry, strefa laso-tundry, strefa tajgi, strefa lasów mieszanych, strefa lasów liściastych, strefa leśno-stepowa, strefa stepowa, strefa półpustynna, strefy pustynne, strefa sawann i lasów jasnych, strefa lasów zmiennowilgotnych (w tym monsunowych) oraz strefa wilgotne wiecznie zielone lasy. Każda z tych stref naturalnych charakteryzuje się dość określonymi typami gleb automorficznych. Na przykład na równinie wschodnioeuropejskiej wyraźnie widoczne są strefy równoleżnikowe gleb tundrowych, gleb bielicowych, szarych gleb leśnych, czarnoziemów, gleb kasztanowych i brunatnych gleb pustynno-stepowych.

Zasięgi podtypów gleb strefowych znajdują się również wewnątrz stref w równoległych pasach, co umożliwia wyodrębnienie podstref glebowych. Tak więc strefa czarnoziemów jest podzielona na podstrefy czarnoziemów wypłukiwanych, typowych, zwykłych i południowych, strefa gleb kasztanowych - na kasztany ciemne, kasztanowce i kasztanowce jasne.

Jednak przejaw strefowania jest charakterystyczny nie tylko dla gleb automorficznych. Stwierdzono, że określone strefy odpowiadają pewnym glebom hydromorficznym (tj. glebom, których powstawanie następuje przy znacznym wpływie wód gruntowych). Gleby hydromorficzne nie są azonalne, ale ich podział na strefy przejawia się inaczej niż w glebach automorficznych. Gleby hydromorficzne rozwijają się obok gleb automorficznych i są z nimi powiązane geochemicznie, dlatego strefę glebową można zdefiniować jako terytorium występowania określonego typu gleb automorficznych i gleb hydromorficznych, które są z nimi sprzężone geochemicznie, zajmując znaczną powierzchnię , do 20–25% powierzchni stref glebowych.

Pionowa strefa gleby. Drugim wzorcem geografii gleby jest strefa pionowa, która przejawia się w zmianie rodzaju gleby od podnóża systemu górskiego do jego szczytów. Wraz z wysokością terenu robi się zimniej, co pociąga za sobą naturalne zmiany warunków klimatycznych, flory i fauny. Zgodnie z tym zmieniają się również rodzaje gleb. W górach o niedostatecznej wilgotności zmiana pasów pionowych jest spowodowana zmianą stopnia nawilżenia, a także ekspozycją zboczy (tu pokrywa glebowa nabiera charakteru zróżnicowanej ekspozycji), a w górach o wystarczającej i nadmiernej wilgotności , jest to spowodowane zmianą warunków temperaturowych.

Początkowo sądzono, że zmiana pionowych stref gleb jest całkowicie analogiczna do poziomej strefowości gleb od równika do biegunów, ale później stwierdzono, że wśród gleb górskich, wraz z typami występującymi zarówno na równinach, jak i na góry, istnieją gleby, które tworzą się tylko w warunkach górskich krajobrazy. Stwierdzono również, że bardzo rzadko obserwuje się ścisłą sekwencję pionowych stref glebowych (pasów). Oddzielne pionowe pasy gleby wypadają, mieszają się, a czasem nawet zmieniają miejsca, więc uznano, że struktura pionowych stref (pasów) górzystego kraju jest zdeterminowana warunkami lokalnymi.

Zjawisko facji. IP Gerasimov i inni naukowcy odkryli, że manifestacja poziomego podziału na strefy jest korygowana przez warunki konkretnych regionów. W zależności od wpływu basenów oceanicznych, przestrzeni kontynentalnych, dużych barier górskich, na drodze ruchu mas powietrza tworzą się lokalne (facjalne) cechy klimatyczne. Przejawia się to w kształtowaniu się cech lokalnych gleb aż do pojawienia się specjalnych typów, a także w komplikacji poziomej strefowości gleby. Ze względu na zjawisko facji, nawet w obrębie jednego rodzaju gleby, gleby mogą się znacznie różnić.

Wewnątrzstrefowe podpodziały gleby nazywane są prowincjami glebowymi . Przez województwo glebowe rozumie się część strefy glebowej, która wyróżnia się specyficznymi cechami podtypów i typów gleb oraz warunków glebotwórczych. Podobne prowincje kilku stref i podstref łączy się w facje.

Mozaika pokrywy glebowej. W procesie szczegółowych prac geodezyjnych i glebowo-kartograficznych stwierdzono, że idea jednorodności pokrywy glebowej, tj. Istnienie stref glebowych, podstref i województw jest bardzo warunkowe i odpowiada tylko małemu poziomowi badań gleb. W rzeczywistości, pod wpływem mezo- i mikrorzeźbienia, zmienności składu skał macierzystych i roślinności oraz głębokości wód gruntowych, pokrywa glebowa w obrębie stref, podstref i województw jest złożoną mozaiką. Ta mozaika glebowa składa się z różnego stopnia genetycznie powiązanych obszarów glebowych, które tworzą określony wzór i strukturę pokrywy glebowej, których wszystkie składniki można pokazać jedynie na wielkoskalowych lub szczegółowych mapach glebowych.

Natalia Nowoselowa

Literatura:

Williams W.R. Gleboznawstwo, 1949
Gleby ZSRR. M., Myśl, 1979
Glazovskaya M.A., Gennadiev A.N. , Moskwa, Moskiewski Uniwersytet Państwowy, 1995
Maksakowski wiceprezes Geograficzny obraz świata. Część I. Ogólna charakterystyka świata. Jarosław, wydawnictwo książkowe Górna Wołga, 1995
Warsztaty z ogólnej nauki o glebie. Wydawnictwo Moskiewskiego Uniwersytetu Państwowego, Moskwa, 1995
Dobrowolski W.W. Geografia gleb z podstawami gleboznawstwa. M., Vlados, 2001
Zavarzin G.A. Wykłady z mikrobiologii historii naturalnej. M., Nauka, 2003
Lasy Europy Wschodniej. Historia w holocenie i współczesność. Książka 1. Moskwa, Nauka, 2004



U źródła podział na strefy geograficzne leżą zmiany klimatyczne, a przede wszystkim różnice w przepływie ciepła słonecznego. Największe jednostki terytorialne podziału strefowego powłoki geograficznej - strefy geograficzne.

obszary naturalne - zespoły przyrodnicze zajmujące duże powierzchnie, charakteryzujące się dominacją jednego typu krajobrazu strefowego. Powstają głównie pod wpływem klimatu - cechy rozkładu ciepła i wilgoci, ich stosunek. Każda strefa przyrodnicza ma swój własny rodzaj gleby, roślinności i dzikiej przyrody.

Wygląd zewnętrzny obszaru przyrodniczego jest określony rodzaj roślinności . Ale charakter roślinności zależy od warunków klimatycznych - warunków termicznych, wilgoci, oświetlenia.

Z reguły strefy naturalne są wydłużone w postaci szerokich pasów z zachodu na wschód. Nie ma między nimi wyraźnych granic, strefy stopniowo przenoszą się na siebie. Równorzędne położenie stref naturalnych jest zakłócone nierównomiernym rozmieszczeniem lądu i oceanu, rzeźbą terenu i oddaleniem od oceanu.

Na przykład w umiarkowanych szerokościach geograficznych Ameryki Północnej strefy naturalne znajdują się w kierunku południkowym, co wiąże się z wpływem Kordylierów, które uniemożliwiają przechodzenie wilgotnych wiatrów z Oceanu Spokojnego do wnętrza kontynentu. W Eurazji istnieją prawie wszystkie strefy półkuli północnej, ale ich szerokość nie jest taka sama. Na przykład strefa lasów mieszanych stopniowo zwęża się z zachodu na wschód wraz ze wzrostem odległości od oceanu i kontynentalnością klimatu. W górach strefy naturalne zmieniają się wraz z wysokością - wysoki pułappodział . Strefa wysokościowa jest spowodowana zmianą klimatu z wypiętrzeniem. Układ pasów wysokościowych w górach zależy od położenia geograficznego samych gór, co decyduje o charakterze pasa dolnego, oraz wysokości gór, która decyduje o charakterze najwyższego pasa wysokościowego dla tych gór. Im wyższe góry i im bliżej równika, tym więcej mają stref wysokościowych.

Na położenie pasów wysokościowych wpływa również kierunek grzbietów względem boków horyzontu oraz przeważające wiatry. Tak więc południowe i północne zbocza gór mogą różnić się liczbą stref wysokościowych. Z reguły jest ich więcej na stokach południowych niż północnych. Na zboczach narażonych na wilgotne wiatry charakter roślinności będzie inny niż na przeciwległym zboczu.

Sekwencja zmian pasów wysokościowych w górach praktycznie pokrywa się z sekwencją zmian stref naturalnych na równinach. Ale w górach pasy zmieniają się szybciej. Istnieją naturalne kompleksy typowe tylko dla gór, np. łąki subalpejskie i alpejskie.

Naturalne obszary lądowe

Wiecznie zielone lasy tropikalne i równikowe

Wiecznie zielone lasy tropikalne i równikowe znajdują się w strefach równikowych i tropikalnych Ameryki Południowej, Afryki i wysp euroazjatyckich. Klimat jest wilgotny i gorący. Temperatura powietrza jest stale wysoka. Tworzą się czerwono-żółte gleby ferralitowe, bogate w tlenki żelaza i glinu, ale ubogie w składniki pokarmowe. Gęste wiecznie zielone lasy są źródłem dużej ilości ściółki roślinnej. Ale materia organiczna wchodząca do gleby nie ma czasu na akumulację. Pochłaniane są przez liczne rośliny, wypłukiwane przez codzienne opady do niższych poziomów glebowych. Lasy równikowe charakteryzują się wielowarstwowością.

Roślinność reprezentowana jest głównie przez formy drzewiaste, które tworzą wielopoziomowe zbiorowiska. Charakteryzuje się dużą różnorodnością gatunkową, obecnością epifitów (paprocie, storczyki), liany. Rośliny mają twarde skórzaste liście z urządzeniami usuwającymi nadmiar wilgoci (kroplomierze). Świat zwierząt reprezentowany jest przez ogromną różnorodność form - konsumentów gnijącego drewna i ściółki, a także gatunki żyjące w koronach drzew.

Sawanny i lasy

Obszary naturalne z charakterystyczną roślinnością zielną (głównie zbożową) w połączeniu z pojedynczymi drzewami lub ich grupami oraz zaroślami krzewiastymi. Znajdują się one na północ i południe od stref lasów równikowych kontynentów południowych w strefach tropikalnych. Klimat charakteryzuje się występowaniem mniej lub bardziej długiego okresu suchego oraz wysokich temperatur powietrza przez cały rok. Na sawannach tworzą się gleby czerwone ferrallityczne lub czerwonobrunatne, bogatsze w próchnicę niż w lasach równikowych. Chociaż składniki odżywcze są wypłukiwane z gleby w porze deszczowej, próchnica gromadzi się w porze suchej.

Przeważa roślinność zielna z wydzielonymi grupami drzew. Korony parasolowe to charakterystyczne formy życia, które pozwalają roślinom magazynować wilgoć (pnie butelkowate, sukulenty) i chronią się przed przegrzaniem (pokwitanie i nalot woskowy na liściach, położenie liści krawędzią do promieni słonecznych). Fauna charakteryzuje się obfitością roślinożerców, głównie kopytnych, dużych drapieżników, zwierząt przetwarzających ściółkę roślinną (termity). Wraz z odległością od równika na półkuli północnej i południowej wydłuża się czas trwania suszy na sawannach, roślinność staje się coraz bardziej rzadka.

Pustynie i półpustynie

Pustynie i półpustynie znajdują się w strefach klimatycznych tropikalnych, subtropikalnych i umiarkowanych. Klimat pustynny charakteryzuje się wyjątkowo niskimi opadami przez cały rok.

Dobowe amplitudy temperatury powietrza są duże. Pod względem temperatury są one bardzo zróżnicowane: od gorących tropikalnych pustyń po pustynie strefy klimatu umiarkowanego. Wszystkie pustynie charakteryzują się rozwojem gleb pustynnych, ubogich w materię organiczną, ale bogatych w sole mineralne. Nawadnianie pozwala na ich wykorzystanie w rolnictwie.

Zasolenie gleby jest szeroko rozpowszechnione. Roślinność jest rzadka i ma specyficzne adaptacje do suchego klimatu: liście zamieniają się w ciernie, system korzeniowy znacznie przewyższa część nadziemną, wiele roślin może rosnąć na glebach zasolonych, dostarczając sól w postaci na powierzchnię liści płytki nazębnej. Duża różnorodność sukulentów. Roślinność jest przystosowana albo do „wychwytywania” wilgoci z powietrza, albo do ograniczania parowania, albo obu. Świat zwierząt reprezentowany jest przez formy, które mogą długo obyć się bez wody (gromadzą wodę w postaci złogów tłuszczu), pokonują duże odległości, przetrwają upał, wchodząc do dziur lub hibernując.

Wiele zwierząt prowadzi nocny tryb życia.

Liściaste wiecznie zielone lasy i krzewy

Strefy naturalne znajdują się w strefach podzwrotnikowych w klimacie śródziemnomorskim z suchymi, gorącymi latami i mokrymi, łagodnymi zimami. Tworzą się gleby brunatne i czerwonobrązowe.

Szatę roślinną reprezentują formy iglaste i zimozielone o skórzastych liściach pokrytych nalotem woskowym, pokwitanie, zwykle z dużą zawartością olejków eterycznych. Tak więc rośliny dostosowują się do suchego, gorącego lata. Świat zwierząt jest mocno wytępiony; ale charakterystyczne są formy roślinożerne i liściożerne, jest wiele gadów, ptaków drapieżnych.

Stepy i lasostepy

Kompleksy przyrodnicze charakterystyczne dla stref umiarkowanych. Tutaj, w klimacie o zimnych, często śnieżnych zimach i ciepłych, suchych latach, tworzą się najbardziej żyzne gleby, czarnoziemy. Roślinność jest przeważnie zielna, na typowych stepach, preriach i pampasach – zboża, w odmianach suchych – bylica. Prawie wszędzie naturalna roślinność została zastąpiona uprawami rolnymi. Świat zwierząt reprezentują formy roślinożerne, wśród których silnie wytępione są kopytne, głównie gryzonie i gady, które charakteryzują się długim okresem spoczynku zimowego, a przetrwały ptaki drapieżne.

liściaste i mieszane lasy

Lasy liściaste i mieszane rosną w strefach umiarkowanych w klimacie o wystarczającej wilgotności i okresie niskich, czasem ujemnych temperatur. Gleby są żyzne, lasy brunatne (pod lasy liściaste) i lasy szare (pod lasy mieszane). Lasy z reguły tworzą 2-3 gatunki drzew z warstwą krzewów i dobrze rozwiniętą szatą trawiastą. Świat zwierząt jest zróżnicowany, wyraźnie podzielony na poziomy, reprezentowane przez leśne zwierzęta kopytne, drapieżniki, gryzonie i ptaki owadożerne.

Tajga

Tajga występuje w umiarkowanych szerokościach geograficznych półkuli północnej w szerokim pasie w warunkach klimatycznych z krótkim ciepłym latem, długimi i surowymi zimami, wystarczającymi opadami i normalną, czasem nadmierną wilgocią.

W strefie tajgi, w warunkach dużej wilgotności i stosunkowo chłodnych lat, dochodzi do intensywnego wymywania warstwy gleby i tworzenia się niewielkiej ilości próchnicy. Pod jej cienką warstwą w wyniku mycia gleby powstaje biaława warstwa, która z wyglądu przypomina popiół. Dlatego takie gleby nazywane są bielicowymi. Roślinność reprezentowana jest przez różnego rodzaju bory w połączeniu z borami drobnolistnymi.

Struktura warstwowa jest dobrze rozwinięta, co jest również charakterystyczne dla świata zwierząt.

Tundra i tundra leśna

Ukazuje się w subpolarnych i polarnych strefach klimatycznych. Klimat jest surowy, z krótkim i mroźnym okresem wegetacji, długimi i surowymi zimami. Przy niewielkiej ilości opadów powstaje nadmierna wilgoć. Gleby są torfowo-glejowe, pod nimi znajduje się warstwa wiecznej zmarzliny. Szata roślinna reprezentowana jest głównie przez zbiorowiska trawiasto-porostowe, z krzewami i karłowatymi drzewami. Fauna jest osobliwa: pospolite są duże kopytne i drapieżniki, licznie reprezentowane są formy koczownicze i wędrowne, zwłaszcza ptaki wędrowne, które w tundrze spędzają tylko okres gniazdowania. Praktycznie nie ma zwierząt ryjących się pod ziemią, niewielu zjadaczy zboża.

polarne pustynie

Ukazuje się na wyspach w dużych szerokościach geograficznych. Klimat tych miejsc jest niezwykle surowy, przez większą część roku dominują zimy i noce polarne. Roślinność jest rzadka, reprezentowana przez zbiorowiska mchów i porostów łuskowatych. Świat zwierząt jest połączony z oceanem, na lądzie nie ma stałej populacji.

Strefy wysokości

Znajdują się w różnych strefach klimatycznych i charakteryzują się odpowiednim zestawem stref wysokościowych. Ich liczba zależy od szerokości geograficznej (w rejonach równikowych i tropikalnych jest większa i od wysokości pasma górskiego) im wyższy, tym większy zestaw pasów.

Tabela „Obszary naturalne”

Podsumowanie lekcji „Obszary naturalne”. Następny temat: