Почвенный покров ла-платской низменности

РГУ имени  Есенина 2010 
 
 
 
 
 
 
 
 

Почвенный покров Ла-Платской низменности 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Работу  выполнила Шибаева Татьяна

студентка 2 курса группы Г

преподаватель:

доктор  биологических наук,

профессор кафедры экологии и природопользования

Давыдова  Инна Юрьевна 
 
 

Оглавление

 

Введение

   Распределение почв на земной поверхности представляет собой сложную картину. Различия строения почвенного покрова обусловлены многообразием изменений в пространстве факторов почвообразования. Климат, растительность, почвообразующие породы и современные условия рельефа, а также типы эволюции этих почвообразователей во времени изменяются от места к месту и создают на разных участках поверхности множество вариантов сочетания почв друг с другом.

   Строение  почвенного покрова изучается географией почв с помощью сравнительно-географического  метода, подразумевающего сопряженное исследование пространственных изменений почв и факторов почвообразования. Применение этого метода позволило установить основные закономерности распределения почв на поверхности Земли и их обусловленность факторами почвообразования. К таким закономерностям относятся:

  1. биоклиматическая зональность почв;
  2. литогенная дифференциация почвенного покрова;
  3. топогенно-геохимическая сопряженность почв;
  4. историко-хронологическое разнообразие почвенного покрова.

Биоклиматическая  зональность почв

   «Поскольку  все важнейшие факторы почвообразования распределяются по земной поверхности в виде поясов и зон, то и почвы распределяются зонально, в зависимости от климата, растительности и пр.» - Докучаев В.В.

   Фридланд  выделил несколько генетических типов зональных систем, в зависимости от факторов, вызывающих переход одной зоны в другую:

  1. Горизонтальная зональность, связанная с преобладанием изменения термического фактора:

    а) в  условиях достаточного увлажнения;

    б) в  условиях резко недостаточного увлажнения.

   2. Горизонтальная зональность почв, связанная с преобладанием изменения фактора увлажненности:

   а) фактор увлажнения изменяется в том  же направлении, что и термические  условия;

   б) фактор увлажнения изменяется в направлении, резко отличном от направления изменений  термических условий.

   Состав  и структура почвенных вертикальных горизонтов зависят от положения:

   а) данной горной территории в системе  географических поясов;

   б) в пределах пояса в различных  секторах увлажнения.

Литогенная  дифференциация почвенного покрова

   По  отношению к процессам литогенеза выделяются две главные группы почвообразования: постлитогенное и синлитогенное.

   Постлитогенное  почвообразование начинается на ранее образовавшейся породе и заметным образом не нарушается поступлением на поверхность почвы нового твердого материала.

   Синлитогенное почвообразование идет при периодическом поступлении твердого материала на поверхность почвы эоловыми, водными и другими процессами. В этом случае почвообразование и породообразование идут одновременно.

Топогенно-геохимическая  сопряженность почв

   Докучаев  выделял почвы равнинных водораздельных поверхностей как зональные и  интразональные, испытывающие воздействие  грунтовых вод.

   Коссович  разделил все почвы на генетически  постоянные и генетически подчиненные  – автоморфные и гидроморфные. Также выделяют элювиально-гидроморфный ряд и элювиально-ксероморфный ряд.

   Существенным  фактором дифференциации почвенного покрова, обуславливающим определенные особенности  его строения, является перераспределение  по элементам рельефа продуктов  выветривания и почвообразования и накопления их в водах, наносах и почвах генетически подчиненных позиций. Эти явления подчиняются определенным ландшафтно-геохимическим закономерностям.

   Аккумуляция вещества в почвах и рыхлых наносах геохимически подчиненных ландшафтов происходит из-за наличия ландшафтно-геохимических барьеров, т. е. зон, где существенно изменяются условия миграции элементов и их соединений, что приводит к понижению их миграционной способности. Выделяются следующие основные группы ландшафтно-геохимических барьеров:

  1. биогеохимические;
  2. физико-химические;
  3. термодинамические;
  4. механические.

   Ландшафтно-геохимические  арены – это территории, находящиеся  в общем водосборном и солесборном  бассейне и связанные механическим и химическим стоком в одну общую  ландшафтно-литолого-геохимическую территориальную единицу.

Историко-хронологическое  разнообразие почвенного покрова

   Практически любое изменение почв во времени  обусловлено изменениями среды  ее существования. При этом факторы  почвообразования могут изменяться с различной быстротой, соизмеримой и несоизмеримой с возможной скоростью развития почв. Возможно несколько состояний почв во времени в связи с состоянием географической среды.

  1. Относительно стабильное состояние почвы в условиях начавшегося изменения факторов почвообразования. Почва находится в равновесии с предшествующей комбинацией факторов почвообразования, а текущие изменения факторов еще недостаточны для его нарушения.
  2. Одновременная эволюция почв и факторов почвообразования.
  3. Эволюция почв, протекающая вследствие измерения факторов почвообразования, но после них, в период стабилизации факторов.
  4. состояние относительного равновесия почв со средой в период постоянства факторов почвообразования, наступивший вслед за этапом их изменения.

   Были  выделены следующие циклы изменения тех или иных факторов почвообразования:

  1. Собственно биологический – это цикл саморазвития почвы в системе почва-растение, когда ведущим фактором является изменение биоценоза;
  2. Биогеоморфологический  - цикл развития почвы и системы почва-растение в связи с развитием рельефа;
  3. Биоклиматический – цикл развития почвы и системы почва-растение вместе с изменением климата.

   Биологический цикл разделяют на 2 фазы:

  1. фазу образования почвы из горной породы;
  2. фазу зрелой почвы.

   Почва-память – это совокупность устойчивых и консервативных свойств почвенного профиля, являющихся результатом действия факторов и процессов в течение всего периода почвообразования.

   Почва-момент – это совокупность динамических, лабильных свойств, являющихся результатом факторов и процессов, действующих в момент наблюдения почвы и вблизи него.

   Считается, что большинство почв великих  равнин суши Земли прошли в прошлом  гидроморфный этап развития, а полный эволюционный ряд таких почв представлен  несколькими историко-генетическими  стадиями:

  1. Гидроаккумулятивная
  2. Гидроморфная
  3. Мезогидроморфная
  4. Палеогидроморфная
  5. Протерогидроморфная

   Выделяются  несколько основных типов почвенно-генетических регионов суши мира, характеризующихся  определенным возрастом почвенного покрова, кровнем его устойчивости и характером изменения почв во времени.

  1. Горные области с молодым и постоянно возобновляющимся почвенным покровом
  2. Молодые моренные ледниковые равнины с почвенным покровом, имеющим возраст 3-10 тыс. лет, с локальным распространением почв, прошедших гидроморфную стадию.
  3. Древние ледниковые равнины с почвами, сохранившими следы перегляциального режима и последующих биоклиматических изменений.
  4. Аккумулятивные внеледниковые возвышенные равнины, сложенные лёссами и лёссовидными породами, с относительно более древними почвами
  5. Низменные аккумулятивные внеледниковые равнины, пережившие в четвертичное время аквальную и супераквальную стадии развития, с почвами, сохранившими в той или иной мере черты прежнего гидроморфного режима.
  6. Низменные молодые приморские равнины с молодыми почвами, развивающимися в биологическом и биогеоморфологическом циклах.
  7. Молодые эоловые песчаные равнины с малоразвитыми и неразвитыми почвами, эволюционирующими в биологическом цикле.
  8. Пластовые и денудационные  равнины, не испытавшие в четвертичное время существенных тектонических движений, с сохранившимися мезозойскими и палеоген-неогеновыми корами выветривания.
 

Рассмотрим  действие факторов почвообразования на территории Ла-Платской низменности.

Описание  региона

   Выбранная мной территория представляет собой низменную восточную часть равнин Парагвая — Параны (Центральные равнины) в Южной Америке (на востоке Гран-Чако и Пампы и в Междуречье). 
 

     Простирается с севера на юг  на 2400 км, с востока на запад на 900 км. Лаплатская низменность - синеклиза Южноамериканской платформы, заполненную мощной толщей континентальных, преимущественно кайнозойских, отложений. На севере тропический летневлажный климат, редколесья и обширные болота вдоль рек; на юге -субтропический равномерновлажный климат, прерии и степи. 

     На  территории выделяется несколько типов природных зон. На севере субэкваториальный пояс – зоны влажных высокотравных и саванновых лесов (на западе) и типичных саванн (на востоке).  

     Южнее - тропический пояс – зоны постоянно  и сезонно влажных лесов (на востоке) и зоны сезонно-влажных саванн и редколесий и опустыненных редколесий и кустарников ( на востоке). В тропическом, поясе отчетливо выражена широтная зональность. Обширная зона красно-желтых латеритных (преимущественно ферраллитных) почв Амазонии и к северу и к югу сменяется зонами красных латеритных (ферраллитных и ферритных) почв высокотравных саванн. На юге тропиков и в субтропиках зональность приобретает меридиональный характер, так как изменение климатических условий (иссушение), определяющее смену зон,

идет с востока  на запад от океана к подножью Анд.

     

     На  юге – субтропический пояс –  зона смешанных лесов на востоке, чуть западнее – саванны и прерии, и на западе – степная зона. Субтропическая степь, или пампа, характерная для восточных, наиболее влажных частей Ла-Платской низменности к югу от 30° ю.ш., — представляет собой травянистую злаковую растительность на плодородных красновато-черных почвах, формирующихся на вулканических породах. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   На  данной территории встречаются следующие типы почв: коричнево-красные латеризованные, красные латеритные (сезонно влажных тропических лесов и высокотравных саванн), желтоземы и красноземы, красновато-черные, черноземы красноватые, и интрозональные почвы: аллювиальные в долине реки Параны, луговые и лугово-лесные и болотно-тропические.

   

   

     
 

Факторы почвообразования

    1. горная  порода;
    2. биологический фактор;
    3. климат;
    4. рельеф;
    5. локальные и антропогенные факторы.

Горная  порода

   Обычно  выделяются три группы пород, которые  влияют на формирование почв:

   - массивно-кристалические;

   - плотные осадочные;

   - рыхлые осадочные.

   Массивно-кристалические породы представлены магматическими и  метаморфическими образованиями. При  выходе на земную поверхность, в сферу  выветривания и почвообразования массивно-кристалические породы оказываются весьма неустойчивыми и претерпевают глубокие изменения. Они теряют свою монолитность и дезинтегрируются, распадаясь на крупные и мелкие обломки. При этом меняется их минералогический и химический состав. Вместо первичных минералов образуются разнообразные вторичные минералы, часть химических элементов выносится за пределы зоны выветривания, другая часть образует новые соединения.

   Плотные осадочные породы – это сцементированные продукты измельчения и преобразования массивно-кристалических пород, химические и биологические осадки, а также образования вулканического происхождения. В плотных осадочных породах при почвообразовании из первичных минералов сохраняются, как правило, лишь наиболее устойчивые – кварц, и кислые полевые шпаты. Из вторичных минералов во многих типах осадочных пород присутствуют глинистые соединения. Таки образом, почвообразование, протекающее на плотных осадочных отложениях, характеризуется более высокой степенью преемственности минеральной части по отношению к материнскому субстрату.

   Рыхлые  осадочные породы занимают наибольшие площади на поверхности Земли  и поэтому они чаще других оказываются  непосредственным почвообразующим  субстратом. Они наиболее молоды, имеют  главным образом четвертичный возраст  и образованны преимущественно в континентальных условиях. По своему происхождению делятся на гравитационные, водные, ледниковые, эоловые и др. каждый из этих генетических типов рыхлых осадочных пород характеризуется определенным комплексом свойств,  и в зависимости от этого оказывает воздействие на формирование почв. Одним из важнейших факторов является гранулометрический состав пород.

Биологический фактор

   Деятельность  растений, животных и микроорганизмов  является неотъемлемой частью процесса формирования почв. Высшие зеленые  растения являются основными продуцентами и поставщиками органического вещества в почву. Животные, населяющие почву, также разносторонне действуют на нее: ускоряют разложение органических остатков, перемешивают и разрыхляют почву, способствуют образованию зоогенной структуры.

Климат

   Климатические условия формирования почв выражаются в количестве солнечной радиации, поступающей на земную поверхность, и в уровне увлажнения почвы, определяемом количеством атмосферных осадков, обмен газов и частиц между  почвой и атмосферой. Солнечная радиация – это основной источник энергии для большинства процессов, происходящих в географической оболочке, в том числе и в почвенном покрове. От величины лучистой энергии зависят интенсивность выветривания и синтеза почвенных минералов, темпы и направленность разложения органических остатков, состав и характер внутрипочвенного функционирования биоты. От суммы атмосферных осадков, их распределения по сезонам и величины испаряемости зависят степень промачиваемости почвы, запасы в ней продуктивной влаги, а также влагообеспеченность микробиологической деятельности. Важным фактором  почвообразования являестя газообмен. Кислород атмосферного воздуха, проникая в почву, обеспечивает дыхание корней, течение процессов окисления и распада органических веществ. Из почвы в атмосферу выделяется воздух, насыщенный углекислым газом. Интенсивность газообмена зависит от давления атмосферного воздуха, силы ветра, температуры и влажности почвы.

Рельеф

   Рельеф  влияет на перераспределение солнечной  энергии по земной поверхности, перераспределяет влагу и растворенные в ней вещества, регулирует количество осадков, температуру, давление атмосферного воздуха и др.

Локальные и антропогенные  факторы

   К локальным факторам почвообразования относятся поверхностные воды половодий и паводков, периодически затопляющие поймы рек, речных долин и дельты рек, а также морские воды в прибрежных зонах.

   Деятельность  человека – самый глобальный фактор, влияющий на почвообразование и затрагивающий  всю сушу Земли. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Описание  почв региона

Коричневые  и красно-коричневые почвы.

Распространены в субтропических областях со средиземноморским типом климата, для которого характерны сухое жаркое лето и влажная теплая зима с очень непродолжительным снеговым покровом или без него.

Профиль имеет  следующее морфологическое строение:

А — гумусовый  горизонт мощностью 25-50 см серовато-коричневого  цвета, тяжелосуглинистый или глинистый, комковатый, бескарбонатный, пронизан корнями; переход четкий;

Btк — метаморфический горизонт мощностью около 30 см, коричневый, глинистый, комковато-ореховатый, плотный, карбонатный; переход постепенный;

ВСк — метаморфический, переходный к породе карбонатный горизонт мощностью 20-35 см, неоднородно окрашенный, тяжелосуглинистый, менее плотный, чем горизонт Вt к;

Ск — карбонатная почвообразующая порода.

Содержание и  качественные характеристики гумуса примерно такие же, как и у коричневых выщелоченных почв. Величина pHH2O в верхних горизонтах коричневых типичных почв составляет 7,0-7,5, а в нижних — около 8. Сумма обменных оснований в верхних горизонтах равна 35-45 мг-экв на 100 г почвы, а в нижних — 25-35 мг-экв на 100 г почвы. Содержание обменного кальция в поглощающем комплексе почв такое же, как и у коричневых выщелоченных почв, и составляет 85-90% от суммы обменных оснований.

В течение сухого и  жаркого лета прочесы  минерализации органических веществ замедляются, что способствует полимеризации и  сохранению в почвах гумусовых веществ. Освобождающиеся при выветривании оксиды железа в сухой период дегидратируются, что придает почве красновато-коричневый оттенок, особенно яркий в горизонте максимального оглинивания. На красноцветных продуктах выветривания известняков, широко распространенных в областях со средиземноморским климатом, весь профиль почв приобретает красноватый цвет. Они выделяются как красно-коричневые почвы. 

Красноземы

 Формируются в условиях субтропического влажного и теплого климата в предгорьях на красноцветной коре выветривания под древесными растениями. Эта кора выветривания представляет собой глинистую массу обычно ярко-красного, реже темно-желтого цвета, которая легко режется лопатой или ножом и вместе с тем сохраняет все строение, присущее первоначальной кристаллической породе.

    Строение профиля красноземов:

   А0 — дернина или лесная подстилка мощностью 2-4 см (иногда до 10 см), состоящая из полуразложившихся остатков папоротника и листьев древесных пород;

   А1 — гумусовый (перегнойно-аккумулятивный) горизонт мощностью 12-25 см серовато-красно-коричневого, оранжево-коричневого или коричневого цвета, комковатой, порошисто-комковатой или зернисто-комковатой прочной структуры, глинистый или тяжелосуглинистый, рыхлый, с большим количеством корней папоротника; переход постепенный;

   АВ  — первый переходный горизонт мощностью 20-35 см, коричнево-оранжевый, коричнево-красный, окраска неоднородная, встречаются отдельные более ярко окрашенные пятна, структура комковатая или ореховато-комковатая, глинистого или тяжелосуглинистого механического состава, плотноват; переход постепенный;

   В — второй переходный горизонт мощностью 30-45 см, неоднородно окрашенный — коричневато (буровато)-красный с черными и бледно-желтыми пятнами; гумусированные участки более редки, чем негумусированные; структура почти полностью отсутствует или неяснокомковатая, уплотнен; глинистый или тяжелосуглинистый; переход заметный главным образом по характеру окраски, становящейся в породе резко неоднородной;

   С — почвообразующая порода — красноземная кора выветривания, ярко и неоднородно  окрашенная — красная, оранжевая  с большим количеством крупных черных железистомарганцовистых конкреций и светло-желтых пятен кремнезема. В коре выветривания галечников отчетливо видно строение исходной породы. Галька полностью выветрила и легко режется ножом, но при этом полностью сохраняет свое строение. Механический состав глинистый или тяжелосуглинистый, порода рыхлая, бесструктурная или неяснокомковатая, влажная.

   Содержание  гумуса в перегнойно-аккумулятивном горизонте составляет 5-6%, иногда достигая 10-12%, книзу количество гумуса быстро убывает. В составе гумуса преобладают фульво-кислоты над гуминовыми. Сумма обменных катионов составляет обычно 10-20 мг-экв на 100 г почвы. Среди обменных катионов кальций и магний составляют обычно 15-40%, остальная часть — алюминий и водород. Реакция почв кислая (pHH2O составляет 4,3-5,4, a pHKCl — 3,8-4,2). Красноземы обладают значительной поглощающей способностью по отношению к анионам (10-15 мг-экв на 100 г почвы). 
 
 
 
 
 
 

Желтоземы

   Формируются на отложениях террас, главным образом глинистых, а в предгорных холмистых районах — на продуктах выветривания плотных пород, в первую очередь сланцев, относящихся к группе кислых и средних горных пород, которые образуют желтоземную кору выветривания. Желтоземная кора выветривания содержит больше кремнезема (55-65%) и меньше полуторных окислов (25-30%) в отличие от красноцветной коры выветривания, чем и объясняется окраска почвенного профиля.

   Строение  профиля желтоземов:

   А0 — лесная подстилка мощностью  до 1 см, иногда очень маломощная, а  в отдельные годы к концу лета полностью исчезающая;

   A1 — гумусовый горизонт мощностью  10-15 см, темно-серый (серый или  светло-серый) с палевым, иногда  желтым оттенком, комковатой или  комковато-ореховатой структуры,  тяжелосуглинистый или глинистый,  плотноват, пронизан корнями; переход заметный;

   АВ  — переходный гумусово-метаморфический  горизонт мощностью 15-20 см, серовато-желтый или серовато-палевый, неясно комковатый, глинистый или тяжелосуглинистый, в нижней части нередко содержит в небольших количествах мелкие железисто-марганцовые конкреции, уплотнен, много корней; переход постепенный;

   В — иллювиально-метаморфический  горизонт мощностью 30-40 см, желтый или  ярко-желтый с железистомарганцовистыми пятнами, плотный, призмовидной или  комковато-призмовидной структуры (иногда бесструктурный), во влажном состоянии вязкий, глинистый или тяжелосуглинистый, содержит единичные корни; если почва развита на плотной породе, то в нижней части горизонта может появляться щебень породы, обычно сильно выветрелый;

   ВС  — переходный горизонт мощностью 20-40 см, свойства зависят от характера почвообразующей породы. Обычно цвет его желтый или палево-буроватый, бесструктурный, при прочной почвообразующей породе цвет неоднородный: ярко и пестро окрашен охристыми и буроватыми выделениями железа и марганца; обломки породы сильно выветрелы;

   С — почвообразующая порода, желтая, как правило, сохраняет строение исходной породы.

   Содержание  перегноя в гумусовом горизонте  колеблется от 2 до 7% и быстро уменьшается  с глубиной. В составе органического  вещества преобладают фульвокислоты. Реакция желтоземов кислая, обменная способность от низкой (4-5 мг-экв на 100 г почвы) до средней (20-30 мг-экв на 100 г почвы). Содержание полуторных окислов значительное (20-30%) и молекулярное отношение SiO2 : R2O3 составляет 3,8-5,0. Это обуславливает заметную анионную поглотительную способность (5-7 мг-экв на 100 г почвы). Валовое содержание кальция и натрия колеблется от 0,5 до 2,5%, содержание магния и калия характеризуется близкими, но более высокими, чем содержание кальция и натрия, величинами.

   Механический  состав желтоземов в основном глинистый  или суглинистый. Физические свойства их менее благоприятны, чем красноземов. При неправильной обработке почвы  пахотный горизонт теряет структуру  и во влажном состоянии бывает очень липким, а в сухом — плотным, слитным. В зависимости от биоклиматических условий меняется реакция и степень насыщенности основаниями (от 40 до 96%). 

Почвенный покров ла-платской низменности