МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ 

Географический  факультет

Кафедра почвоведения и геологии

Направление «Географические информационные системы» 
 
 

МОРФОЛОГИЯ  ПОЧВ

(Курсовая  работа) 
 
 
 
 
 
 
 

Студента 1-го курса

Стишевского Е.Р.  

Научный руководитель

доцент  Азаренок Т.Н. 

Оценка________________

Дата  защиты___________

Подпись научного

руководителя__________ 
 
 
 
 
 
 
 

Минск

2010 

АННОТАЦИЯ 
 

    Стишевский  Е.Р. Морфология почв (курсовая работа). – Мн., 2010. – 28 с.

    В свой работе я попытался кратко изложить основные морфологические признаки почв, сделать их анализ и определить значение для того или иного типа почвы. Так же в работе дается описание основных типов генетических профилей почв и их характеристик. 

    Табл. 3, рис. 2 

АНАТАЦЫЯ 
 

    Сцішэўскі Я.Р. Марфалогія глебаў (курсавая работа). – Мн., 2010. – 28 с.

    У сваёй працы я паспрабаваў  сцісла выкласць асноўныя марфалагічныя  прыкметы глебы, зрабіць іх аналіз і выявіць значэнне для таго або іншага тыпа глебы. Таксама даецца апісанне асноўных тыпаў генытычных профіляў глеб і іх характарыстыкі.

    Табл. 3, рыс. 2 
 

    INHALTSANGABE 
 

    Stishevskij E.R. Morphologie der Boden (die Kursarbeit). – Mn., 2010. – 28 Z.

    In Meiner Arbeit habe ich, die wichtigsten morphologischen Merkmale des Bodens versucht, um ihre Analyse zu machen und die Bedeutung des Bodenartes zu bestimmem. es wird in der Arbeit die Beschreibung der wichtigsten Arten der genetischen Profiln der Boden und ihre harakteristik gegeben.

    Tabelle 3, Zeichnung 2 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    ОГЛАВЛЕНИЕ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ

    В окружающем нас мире много замечательных  явлений. Некоторые из них привлекают наше внимание своей необычностью. Другие кажутся нам настолько обычными, что не вызывают ни удивления, ни особого интереса. А между тем стоит лишь внимательно присмотреться к ним, как они поразят наше воображение и заставят глубоко задуматься.

    Вот к таким обычным, но замечательным  природным образованиям и относится почва.

    В самом деле, разве не удивительно, что именно этот невзрачный на первый взгляд сероватый поверхностный слой земли, каким обычно кажется почва, является важнейшим и незаменимым условием жизни всех растений, животных и микроорганизмов, обитающих на суше земного шара? Разве не удивительно, что именно этот очень тонкий поверхностный слой земной суши является главным источником и основой производства почти всех продуктов питания и сырья для многих отраслей промышленности?

    Почва — незаменимое достояние и  источник богатства человечества. Только при поверхностном взгляде она  кажется однообразным и малоинтересным объектом. В действительности же ее мир не менее разнообразен и удивителен, чем мир растений, животных, минералов и горных пород. Только увидеть и понять этот мир совсем не просто. Ведь большая часть его находится под растительным покровом. Даже пахотные почвы большую часть времени скрыты под покровом сельскохозяйственных растений. Да и распахано на Земле всего лишь около 10% площади почв. К тому же на пашне мы видим лишь самый верхний двадцатисантиметровый слой, а значительно большая часть почвенного тела уходит в глубину на полтора-два метра.

    Судить  о почве по внешнему облику ее самого верхнего слоя нельзя. Для того чтобы «увидеть» почву, разобраться в ее строении и свойствах, а затем и определить ее тип, подтип, необходимо заложить и исследовать почвенный разрез. Именно для этих целей и существует морфология.

    Морфология  почв – особый раздел почвоведения, характеризующийся своим предметом  и методом исследования. Без знания и понимания морфологии того или иного предмета не возможно изучение свойств, характеристик данного предмета.

    На  современном рубеже развития почвоведения отметился своими трудами и трудами свой школы известный ученый почвовед В.В. Докучаев. Именно он предложил положение о том, что морфология почвы – это отражение генезиса почвы, истории развития. В морфологических признаках почвы, в строении ее профиля отражаются те процессы, под влиянием которых материнская горная порода превращается в почву.

    Развитию  морфологии содействовали труды таких ученных, как Н.М. Сибирцев, Г.И. Тумина, А.А. Красюк, С.И. Соколов, Е.А. Дмитриева и многих других. Детально изучая морфологию почвы уже можно было точно определить ее историю, возраст, состав, почвенные процессы и многое другое.

    В последние 20 – 30 лет ученные уделяют очень много внимания основанному В. Кубиенной разделу микроморфологии. Этот раздел позволяет более полно изучить морфологию почв, дать конкретные характеристики. Разработкой данного направления занимались: Р. Брюэр, Т.Д. Морозовой, К.Н. Федорова, С.А. Шубы и другие ученные. Результатом их трудов был ряд выводов в отношении генезиса и классификации почв.

    Введение  понятий почва-память и почва-жизнь  не меняет общего научного вывода, сделанного еще на заре почвоведения В.В. Докучаевым и Н.М. Сибирцевым, о том, что почва — это «зеркало природы». Докучаевское положение о «зеркале природы» ни в коей мере не устарело. Оно было в свое время существенно запутано и искажено некоторыми географами, исходившими из концепции адекватности современных почв и современных факторов почвообразования и процессов и не учитывавшими историю развития почвенного профиля и природной среды в целом. Если рассматривать природу во времени, в ее прошлом и современном состоянии, в ее сложном и непрерывном развитии, то все кажущиеся противоречия исчезнут. Ошибочным будет представление о современной почве как зеркале современного состояния факторов почвообразования, ибо часть ее консервативных свойств унаследована от прошлых эпох, от прошлых природных состояний и процессов. Генетический анализ почвы без исторического анализа факторов почвообразования до крайней мере ошибочен. Но именно в том и состоит существо и огромное научное достижение докучаевского генетического почвоведения, блестяще охарактеризованное в приведенных в эпиграфе книги Б.Г. Розанова ,,морфология почв”. Естественно, такой генетический анализ не просто сделать, или, лучше сказать, его очень трудно сделать, да еще и с большой точностью, но на то и наука, чтобы дать правильный анализ изучаемого явления на основе имеющихся знаний и в меру их современной точности и полноты, которые постоянно растут по мере развития науки. Морфология почв в этом анализе играет особую роль, будучи направленной на изучение консервативных, преимущественно медленно формирующихся и медленно стирающихся почвенных признаков, являющихся результатом характеристических почвенных процессов. Морфологический анализ почвы не должен рассматриваться как нечто обособленное. Он может принести пользу лишь в сочетании с исследованием химического и минералогического состава почв, с изучением их современных режимов, с исследованием географии почвенного покрова. В полевых условиях он лежит в основе почвенных исследований. 
 
 
 
 
 
 
 
 

Глава 1. ПОЧВЕННЫЙ ПРОФИЛЬ

1.1 Определение понятия

    Понятие о почвенном профиле и профильном методе изучения почв были введены в науку известным ученым В. В. Докучаевым. Этот метод оказался настолько удачным, что и сейчас является наиболее рациональным и научно обоснованным [3].

    Почвенный профиль образуется в результате дифференциации исходной почвообразующей  породы под влиянием почвообразования на генетические горизонты. Сочетание генетических горизонтов, характерное для каждого природного типа почвообразования, даёт почвенный профиль.

    Главное в почвенном профиле – это  его генетическая целостность. Все  горизонты в профиле взаимно связаны и обусловлены. Он формируется из исходной материнской породы как единое целое, расчленяясь на горизонты, которые в последствии характеризуют сам почвенный профиль. Различие профилей почв – это различия между разными почвами, составляющими  почвенный покров планеты.

    Главные факторы образования почвенного профиля, т. е. дифференциации почвообразующей породы на генетический горизонты – это вертикальные потоки вещества и энергии, а так же вертикальное распределение живого органического вещества в массе почвы.

1.2 Типы строения

    Строение  почвенного профиля столь же разнообразно, сколь разнообразны природные условия планеты. Однако в этом разнообразии анализ выявляет определенные закономерности, позволяя группировать разные профили в некоторые типы строения в соответствии с их морфологией.

    По  характеру соотношения генетических горизонтов все почвенные профили можно разделить на две большие группы – простые и сложные, в пределах которых можно выделить несколько типов строения (рис. 2.1) [3].

    ПРОСТОЙ ПРОФИЛЬ:

    Примитивный (почва на ранней стадии образования; профиль слабо дифференцирован на горизонты; имеет мощность несколько сантиметров).

    Неполноразвитый (формируется на плотных массивно-кристаллических породах или на крутых склонах; профиль хорошо дифференцирован; горизонты маломощные).

    Нормальный  – это наиболее широко распространенный тип строения почвенного профиля, в котором имеется полный набор генетических горизонтов, характерных для данного типа почвообразования, при нормальной для данных ландшафтных условий мощности горизонтов [6].

    Слабодифференцированный (характерен для почв, формирующихся на материнских породах; монотонный, практически не расчленяющийся на горизонты профиль).  

    Нарушенный  или эродированный  (характерен для почв подвергающихся эрозии; в этом случае уничтожена верхняя часть профиля). 

    СЛОЖНЫЙ ПРОФИЛЬ:

    Реликтовый  (имеются два как бы самостоятельные профиля, наложенные один на другой, из которых нижний является погребенным реликтовым, а верхний современным).

    Многочленный (формируется на многочленных почвообразующих породах разного строения и выделяется в тех случаях, когда смена породы происходит в пределах почвенного профиля, при это формируется специфический горизонт).

    Полициклический (характерен для почв, формирующихся условиях периодического отложения почвообразующего материала, когда имеются крупные многолетние циклы отложения) [6].

    Нарушенный  или перевернутый (характерен для почв, в которых нижележащий горизонт искусственно перемещен на поверхность и перекрывает природный поверхностный горизонт).

    Мозаичный (образуется в условиях большой комплексности почвенного покрова; резко выраженная диспропорция и резкие различия формы горизонтов; профиль выглядит как пятнистый, пестрый, мозаичный).

    Недифференцированный  или примитивный (характеризует первые стадии почвообразования, когда возраст почвы еще слишком небольшой для формирования полностью дифференцированного на генетические горизонты профиля, либо почвы на крайне бедных выветриваемыми минералами породах).

    Изогумусовый  (характерен для почв, в которых сильная дифференциация по гумусу и нет дифференциация по более стабильным компонентам; содержание гумуса уменьшается с глубиной)

    Метаморфический – профиль почв, слабо- или сильнодифференцированных по глине и характеризующийся процессом оглинения [6].

    Элювиально-иллювиально-дифференцированный (четко выражены элювиальный и иллювиальный горизонты)

    Гидрогенно-дифференцированный (профиль сформировавшийся в условиях древнего или современного гидроморфизма и характеризующийся гидрогенной аккумуляцией веществ в какой-то части).

    Криогенно-дифференцированный (профиль почв, фактором дифференциации которых служит присутствующая мерзлота)

1.3 Характер переходов в профиле

    Характер  переходов между горизонтами  в почвенном профиле, форма границ горизонтов и степень их отчетливости имеют важные генетические значения  и служит существенным морфологическим признаком почвы, поскольку это один из критериев определения интенсивности почвообразования и его общей направленности.

    Разные  почвы имеют разный характер переходов в профиле, что определяется типом, возрастом и  интенсивностью почвообразования в соответствии с комплексом факторов окружающей среды. По форме выделяются восемь основных типов границ между почвенными горизонтами [1]:  
 

    Рис. 2.1 Типы строения почвенного профиля

    Ровная (характерна для большинства почв; встречается при постепенности переходов между горизонтами, но может характеризовать и резкий переход)

    Волнистая (характеризует низ гумусового горизонта в лесных или переходы между подгоризонтами одного и того же горизонта; в зависимости от условий может быть мелковолнистой (длина волны <5 см), средневолнистой (длина волны 5-10 см) и крупноволнистой (длина волны >10см)).

    Карманная (характерна низу гумусового горизонта степных почв; выделяется при отношении глубины к ширине затеков от 0.5 до 2).

    Языковатая (характерна для низа элювиального горизонта, но встречается в нижней части гумусового горизонта степных почв; граница может быть мелкоязыковатой (глубина языков до 5см) и глубокоязыковатой (глубина языков более 10 см)).

    Затечная  (характеризует почвы с потечным характером гумуса либо подвергающиеся растрескиванию; отношении глубины к ширине затеков 5).

    Размытая  (характерна для почв с сильно выраженным элювиальным процессом; граница извилистая и лежит в пределах одного переходного горизонта).

    Пильчатая (встречается на подзолистых почвах; обычно принимают за волнистую границу).

    Полисадная  (граница между осолоделым и столбчатым горизонтом в солонцах).

    Что касается характера переходов между  горизонтами на границах, то в этом отношении можно выделить ряд дискретных видов перехода.

    По  степени выраженности выделяют переходы:

    Ясный – граница между соседними горизонтами прослеживается четко и может быть выделена на стенке профиля с неопределенностью 1-3 см.

    Заметный – граница прослеживается с неопределенностью 3-5 см.

    Постепенный – граница может быть выделена с неопределенностью более 5 см.

    Границу в профиле выделяют по ряду признаков  таких как: окраска, плотность, структуре, гранулометрическому составу и т. д.

1.4 Мощность почвенного профиля

    Понятие о мощности профиля весьма относительное. Можно долго спорить какая почва ,,мощная”, а какая ,,маломощная”, поэтому необходимы какие-то условные границы.     Что ж такое мощность почвы?

    Мощность  почвы – суммарная мощность всех входящих в ее профиль горизонтов вплоть до подпочвы т. е. до горизонта С или D [5].

    Условно делят почвы по мощности профиля:

    маломощные…………………………………………………………… <50 см,

    среднемощные……………………………………………….….…50 – 100 см,

    мощные…………………………………………………………....100 – 150 см,

    сверхмощные ……………………………………………………..150 – 200 см.

    Такие градации мощности почвы могут быть полезными для общей характеристики почвенного покрова какой-либо местности, но не имеют классификационного или диагностического значения т. к. в классификационном плане градации мощности должны быть свои для каждого типа почвообразования. Все установленные градации условны и для каждой почвенной школы разные.

Глава 2. ПОЧВЕННЫЙ  ГОРИЗОНТ

2.1 Определение понятия

    В почвоведении не было попыток дать законченного специфического определения понятию почвенный горизонт. Нет такого определения и в трудах классиков, и в многочисленных учебниках по почвоведению. Всеми понималось, что почвенные горизонты – это горизонтальные слои, из которых состоит почвенный профиль и которые различаются по морфологическим признакам, свойствами и составу. Школа В.В. Докучаева установила, что почвенный горизонт формируется в результате почвообразования и это утверждение использовалось до сего времени[3].

    Учение  о почвенных горизонтах было разработано довольно полно такими учеными, как К.Д. Глинка, С.А. Захарова, Г.Н. Высоцкий, Йенни и др. Но в последнее время учение к морфологии почв возросло и надо было дать специфическое определение почвенного горизонта. Даже в 1970 г. Э.А. Корнблюм предложил вывести такой отдел почвоведения, как горизонтоведение. Более того Корнблюм смог дать свое определение  почвенного горизонта: ,, генетический горизонт как часть почвы представляет собой сплошное, состоящее из однотипных структурных отдельностей, новообразований и разделяющих их пор, тело, граничащее с сопредельными частями почвы – горизонтами других типов или атмосферой”. Конечно, определение Корнблюма не противоречит представлением о почвенном горизонте, но на практике используют ,,классическое” определение: ,,генетические почвенные горизонты – это однородные слои почвы, составляющие почвенный профиль и различающиеся между собой по морфологическим признакам, составу к свойствам” [3].

2.2 Номенклатура и  символы генетических горизонтов

    На  начальном этапе развития почвоведенья известный ученый почвовед В.В. Докучаев выделил три генетические горизонта, которые были разработаны для  степных черноземов и только затем  перенесена на подзолистые почвы [3]:

    А – поверхностный гумусово-аккумулятивный;

    В – переходной к материнской породе;

    С – материнская горная порода, подпочва.

    Но  по мере накопления знаний о почве  это концепции было недостаточно и начались поиски более рациональной номенклатуры и русские ученные  Глинка и Захаров в 1927 дали свою классификацию горизонтов:

    А – перегнойно-аккумулятивный;

    В – элювиальный;

    G – глеевый;

    С – иллювиальный;

    D – материнская порода, подпочва.

    Естественно эта символика была обречена на неудачу  т. к. противоречила традиционному  представлению. Тогда в том же году Д.Г. Виленский предложил свою систему, где выделил:

    А – аккумулятивный;

    Е – элювиальный;

    I – иллювиальный;

    G – глеевый;

    М – материнская порода.

    Так же он предложил систему индексов, которая распространения не получила, но в 1936 г. была использована А.Н. Соколовским.

    В настоящее время ученые в хорошо развитой почве выделяют горизонты, которые в зависимости от характера почвообразовательных процессов имеют свои особенности [1]:

    А – элювиальный слой (вымывания). В зависимости от содержания и степени трансформации гумуса, наличия органо-минеральных и минеральных веществ, а также степени антропогенной трансформации почвы данный горизонт имеет свое название и буквенное обозначение:

    А₀ – лесная подстилка (степной войлок)

    А_п – пахотный горизонт

    А₁ – перегнойно-аккумулятивный (гумусовый)

    А₂ – элювиальный горизонт (подзолистый)

    В торфяных почвах верхний горизонт состоит  из торфа и обозначается буквой Т.

    В – иллювиальный горизонт (горизонт вмывания) -- переходный слой от перегнойно-аккумулятивного к породе. В зависимости от содержания тех или иных соединений выделяется несколько типов иллювиальных горизонтов, отличающихся по общему виду и структуре:

    Вh -- иллювиально-гумусовый;

    В_к – карбонатный;

    В_г – гипсовый;

    Вm – метаморфический;

    G - глеевый горизонт. Образуется в гидроморфных и полугидроморфных почвах вследствие длительного увлажнения и преобладания анаэробно-восстановительных процессов. Если признаки глеевого процесса проявляются в другом горизонте, то они обозначаются индексом g к основному обозначению: А_2g, В_1g [10].

    С – материнская  порода. В условиях избыточного увлажнения и непроницаемости верхнего горизонта подвергается восстановительным процессам и превращается в оглеенный горизонт Сg.

        D – подстилающая порода. Выделяется в том случае, когда почвенные горизонты образовались на одной породе, а ниже лежит порода с другими свойствами.

    Строение  почвенного профиля бывает выражено по-разному. В одних случаях почвенные горизонты выделяются четко, в других - проявляются слабо. Это зависит от типа почв, ее возраста и особенностей материнской породы. Каждому почвенному типу присуще индивидуальное сочетание горизонтов, при этом некоторые горизонты могут отсутствовать.

2.3 Типы генетических горизонтов

    Генетические  почвенные горизонты - это однородные слои почвы, возникшие в результате дифференциации почвенного профиля и различающиеся между собой по морфологическим признакам, составу и свойствам [8].

    Мощность  выделенных горизонтов, их общий облик, закономерная смена по вертикали и сочетание в пределах профиля являются устойчивым морфологическим признаком таксономических почвенных единиц. Зная типовые сочетания генетических горизонтов, можно с помощью морфологического метода установить типы, подтипы, роды и виды почв, оценить их качественные свойства.

    Наиболее  общим для всех почв результатом почвообразовательного процесса является образование органогенных горизонтов [10].

2.3.1 Поверхностные органогенные породы

    При исследовании форм органического вещества в профиле, как правило, описывают его органопрофиль. Представить органопрофиль можно, если мысленно вычленить из генетического профиля только органические составляющие, сохраняя при этом не только состав и форму, но и пространственное расположение. Органопрофиль - это закономерное сочетание и распределение по генетическому профилю различных форм органического вещества.  

    В составе органопрофиля Л.А. Гришина (1986) выделяет мегаформы органического вещества, пространственно ограниченные, как правило, генетическими горизонтами. Мегаформа - самая крупная морфологическая единица, составляющая органопрофиль. Как мегаформу можно рассматривать подстилку лесных почв, степной войлок, торфяные горизонты. Они почти нацело сложены органическим веществом, которое определяет основные химические и физические свойства этих горизонтов. Мегаформы органопрофиля, пространственно размещающиеся в минеральной части профиля почв, определяют свойства этих горизонтов наряду с минеральными компонентами.

    Таким образом, органогенные горизонты по Л.А. Гришиной представляют собой мегаформы органического вещества. Б.Г. Розанов выделяет следующие органогенные горизонты, встречающиеся в почвах [3].