ВВЕДЕНИЕ
Почвоведение — наука о почвах, их образовании (генезисе), строении, составе и свойствах; о закономерностях их географического распространения; о процессах взаимосвязи с внешней средой, определяющих формирование и развитие главнейшего свойства почв — плодородия; о путях рационального использования почв в сельском и народном хозяйстве и об изменении почвенного покрова в агрикультурных условиях.
Накопление эмпирических знаний о почве началось с того времени, когда человек перешел от сбора дикорастущих растений к выращиванию их на полях, к возделыванию почвы. Первые попытки обобщения знаний о почве, накопленных земледельцами, относятся к античному периоду. Так, в сочинениях древнегреческих философов Аристотеля и Теофраста встречается разделение почв на прекрасные, хорошие, плодородные, приемлемые, истощенные, бедные, бесплодные. Однако развитие почвоведения как науки началось значительно позднее.
В данной курсовой работе мы рассматриваем основные морфологические характеристики описания почв, механические состав почвы и классификацию почвы, водно-физические свойства почвы, содержание органического вещества и химические свойства почвы.
Целью курсовой работы по почвоведению является определение факторов почвообразования.
Основные задачи исследования:
1) Определить основные факторы почвообразования;
2) Исследовать факторы почвообразования и почвенный покров территории Большеглушицкого района Самарской области.
Метод научного познания в курсовой работе – анализ.
Объект исследования - факторы почвообразования и почвенный покров территории Большеглушицкого района Самарской области.
ГЛАВА 1. ФАКТОРЫПОЧВООБРАЗОВАНИЯ
Климат
Климат – это характерный для определенной местности режим погоды, который обусловлен географическим положением указанной зоны. Климат – это общее определение, включающее в себя совокупность погоды в определенные месяцы и недели.
Особенности климата каждой зоны изучают десятилетиями. Но даже такой подход не позволяет точно определить состояние погоды в следующем году. В связи с активным антропогенным воздействием климат некоторые регионов постоянно изменяется. Очень важно понимать, что единовременное изменение погоды не является показателем изменения климата в целом. Т.е. очень единственное жаркое лето не характеризует потепление климата, а лишь является исключением из правил. Одновременно с этим, определенные погодные изменения, повторяющиеся несколько лет подряд, можно отнести к изменениям климатических условий данного региона [11].
В настоящее время принято использовать классификацию климата, предложенную русским ученым Кёппеном. Основными параметрами определения климата в данном случае являются температурный режим и степень увлажнения. В данной классификации рассматриваются одиннадцать типов климата, свойственные восьми климатическим поясам.
Климатический пояс – сумма географических областей с более-менее схожими климатическими условиями. Типы климата сильно меняются по широте, начиная от экваториальной зоны. Стоит отметить, что это не единственный фактор, оказывающий влияние на климатические условия. Близость морей и океанов и наличие определенных специфик географического строения местности могут оказывать огромное влияние на особенности климата.
Изменения климата отдельных зон могут быть вызваны целым рядом факторов. Наиболее распространенные из них это: солнечная активность, изменения состояния земного ядра, выделение газов из недр Земли, антропогенные факторы (деятельность человека) и землетрясения. Стоит отметить, что влияние человека оказывается не только путем изменения особенностей ландшафта. Постоянное локальное разрушение озонового слоя может стать причиной резкого изменения климата.
1.2 Рельеф
Рельеф - это либо некоторая приподнятость над поверхностью (выпуклость), либо, напротив, её вогнутость. Слово «рельеф » используется в нескольких значениях [10].
Рельеф земли: поверхности суши или морского дна. Именно земной рельеф изучают в школах на уроках географии. Формы рельефа, складки земной коры, могут быть самыми разнообразными. На нашей планете есть как горы и возвышенности, так и долины. В зависимости от их размеров мы имеем дело с разными категориями рельефа. Мегарельеф - это выступы материков и ложе океанов. Макрорельеф - это огромные горные хребты и глубокие впадины. Микрорельеф - каньоны и степи. Мезорельеф - овраги и холмы. Нанорельеф - это кротовые норы и муравейники у вас под ногами. Рельеф земли видоизменяется с течением времени под влиянием процессов, происходящих глубоко в ее недрах, и климата. Наука, изучающая рельеф, называется геоморфологией.
Скульптурное изображение, части которого выступают над плоскостью, также называется рельефом. Такой рельеф бывает углубленным и выпуклым, низким, выступающим менее, чем на половину изображения (барельефом) и высоким, выступающим более, чем на половину (горельефом). Еще в античные времена греческие и египетские скульпторы создавали подобные изображения, похожие на ожившие картины. Рельефы часто можно встретить на фронтонах храмов и надгробиях. Широко известны рельефы Парфенона и богато украшенный рельефом мраморный алтарь из собрания Людовизи. Используются рельефы и в современных скульптурных памятниках. Для создания рельефа могут быть использованы различные материалы: камень, глина, гипс, керамика, дерево.
По аналогии с предыдущими двумя значениями, в современном мире мы часто используем слово «рельеф», когда говорим о формах тела: «рельеф пресса», «рельеф мышц». Применимо слово «рельеф» и к фактуре различных поверхностей, например, обоев или ковра. Любой выступающий рисунок, который можно ощутить пальцами, назовут «рельефным». Существует, например, термин «рельефное вязание». А для слепых давно изобретен «рельефный шрифт» [8].
1.3 Горные породы
Поверхность Земли состоит из минералов, которые, в свою очередь, образуют различные горные породы. Они формируются при определенных условиях и, в зависимости от происхождения, обладают особенными, характерными свойствами. Горные породы залегают в земной коре – поверхностной оболочке нашей планеты и представляют большой интерес для человека в качестве минерального сырья.
Классифицировать горные породы можно по различным признакам, которые влияют на их состав и свойства.
В зависимости от количества минералов в составе различают два вида горных пород:
· Простые (мономинеральные) – состоят только из одной разновидности минерала.
· Сложные (полиминеральные) – состоят из нескольких различных минералов.
К основным критериям классификации горных пород относят химический и минеральный состав. Последний определяется процентным содержанием минералов в горных породах.
Весьма распространенной является классификация горных пород по происхождению:
· Магматические (изверженные) – горные породы, образованные при застывании магмы в недрах Земли или на ее поверхности.
· Осадочные – породы, образованные при осаждении органики и неорганических веществ на поверхности земли или на дне водных бассейнов.
· Метаморфические – горные породы, сформированные вследствие смещения горизонтальных слоев земной коры, а также под действием высокой температуры, давления и химически активных компонентов.
Магматические породы или магматиты – древнейшие горные породы, образованные вследствие остывания и затвердевания расплавленной магмы, оказавшейся в верхних слоях земной коры или на поверхности земли.
В зависимости от того, в каких условиях происходил процесс остывания магмы, горные породы бывают интрузивными и эффузивными.
· Интрузивные породы образуются при продолжительном и постепенном остывании магмы глубоко под землей, при условии высокой температуры и давления. В результате образуются очень плотные, массивные горные породы с кристаллическим строением, без каких либо пор или пустот. К интрузивным магматитам относится гранит, перидотит, диорит, сиенит.
· Эффузивные породы формируются на поверхности земли или в самых верхних ее слоях, при иных термодинамических условиях. Остывание магмы происходит неравномерно, при гораздо более низкой температуре и атмосферном давлении.
В результате образуются породы аморфных типов, некристаллического строения, в которых редкие кристаллы видны невооруженным глазом. Пористость и проницаемость – характерные черты эффузивных магматитов. Осадочные породы являются самыми распространенными на нашей планете, и занимают большую часть ее площади. На их формирование оказывает влияние целый набор факторов: солнечный свет, температурные колебания, вода, атмосферные осадки.
В результате горные породы начинают разрушаться, деформироваться, происходит перенос и последующее накопление их обломков. Со временем они уплотняются, оседают, приобретая уникальные черты и свойства [7].
В зависимости от особенностей протекания процесса осаждения выделяют следующие группы осадочных пород:
· обломочные – образуются при механическом переносе частиц магматитов;
· биохимические – результат совместного воздействия живых организмов и химических реагентов;
· хемогенные – образуются при выпадении в осадок веществ из концентрированных растворов;
· биогенные – формируются при разложении органики.
К наиболее распространенным осадочным породам относят полевой шпат, апатит, мел, известняк.
Метаморфические или видоизмененные породы образуются в результате сложного физико-химического процесса. При этом на них влияет система термодинамических условий:
· высочайшие температура и давление;
· различные химически активные компоненты.
Без них процесс метаморфизма невозможен.
Подобному преобразованию могут подвергаться абсолютно все виды горных пород, независимо от их крепости и качества их кристаллического строения.
К метаморфитам относится мрамор, кварцит, глинистый сланец [4].
Биологический фактор
В процессе жизнедеятельности различных живых организмов, растений, а также микроорганизмов происходит формирование органических соединений в почве. Главная роль принадлежит растительности. Зеленые растения – это, можно сказать, единственные создатели самых первых органических веществ. Из атмосферы они поглощают углекислый газ, а воду и минеральные вещества они берут из почвы, при помощи солнечной энергии они образовывают различные не простые, обогащенные энергией, органические соединения.
Самое большое содержание органических веществ в лесных сообществах и тропиках, с повышенной влажностью. А вот тундры, пустыни и болотистые места обделены содержанием органических веществ. Когда происходит отмирание растения, как целого, так и отдельных его частей, органические вещества попадают в почву. Под воздействиями животных, бактерий и различных химических и физических агентов, происходит разложение на поверхности почвы, с дальнейшим образованием гумуса. Минеральную часть почвы обогащают зольные вещества. Растительный материал, который еще не успел разложиться, образует защитную подстилку. Именно такие образования влияют на процессы газообмена в почве, жизнедеятельность микроорганизмов, тепловой режим самого верхнего слоя почвы, проницаемость осадков.
Растительность способна воздействовать на структуру и характер органических веществ в почве, а также ее влажностный режим. Степень влияния растительности на характер и структуру органических веществ от состава и состояния растений, а также от многочисленного количества других факторов.
Животные организмы предназначены для того, чтобы преобразовывать органические вещества в почве. В процессе преобразования задействованы и надземные и почвенные животные организмы. Основная функция в почвенной среде отдана простейшим и беспозвоночным. Однако некоторые позвоночные, проводящие большое время в почве, такие как кроты, также играют немаловажную функцию. Всех почвенных животных можно разделить на две группы: биофаги и сапрофаги.
Первые питаются исключительно живыми организмами или их тканями, а вторые предпочитают органические вещества. Основное количество почвенных животных представлено сапрофагами (дождевые черви). Большое число сапрофагов питается мертвыми остатками растительности, а затем выбрасывает в почву свои экскременты. Если довериться подсчетам Дарвина, то за несколько лет вся почвенная масса проходит через пищеварительных тракт червей.
Сапрофаги играют огромную роль в создании почвенного профиля и содержании гумуса.
Мелкие грызуны являются многочисленными надземными участниками процесса почвообразования. Попавшие в почву растительные и животные остатки, начинают участвовать в достаточно сложном процессе их изменения. Некоторая их часть распадается до воды, солей и углекислот, а определенные части переходят в сложные органические вещества почвы.
Микроорганизмы – это основные факторы почвообразования, они исчисляются даже не тысячами, а миллиардами на один гектар почвы. Они разнообразны и по составу, и по своей биологической деятельности. Это различные бактерии, грибы, вирусы, одноклеточные водоросли и многие другие.
Они учувствуют в биологическом круговороте веществ. При помощи микроорганизмов происходят процессы разложения сложных органических и минеральных веществ на простые вещества [1].
Затем простые вещества утилизируются либо самими микроорганизмами, либо растениями.
Именно органическое вещество, образовавшееся при разложении растительных и животных остатков, называется перегноем или гумусом.
Антропогенный фактор
Антропогенный фактор и его воздействие проявляются через изменение самих факторов почвообразования, т.е. через изменение условий среды, условий почвообразования. На естественную эволюцию почв, связанную с историческими изменениями во времени условий почвообразования, накладывается мощный быстродействующий, стирающий или видоизменяющий свойства почв фактор (как «почву-память», так и «почву-момент»).
Изменения факторов почвообразования через антропогенное воздействие проявляются в разных формах:
1) в преобразовании почвообразующих пород (рекультивационные наносы, горные выработки, торфоразработки и т.д.);
2) путем изменения форм рельефа (формирование терриконов, карьеров, дамб, планировки территорий и т.д.);
3) в результате изменения климатических параметров на макро-, мезо- и микроуровнях (глобальный парниковый эффект и эффект потепления в мегаполисах, орошение почв и связанное с ним изменение микроклимата и т.д.);
4) путем изменения характера биоты (сельскохозяйственные посевы культурных растений, лесонасаждения, подсечно-огневое земледелие и др.).
Антропогенное воздействие не только изменяет факторы почвообразования, но и прямо или косвенно непосредственно сказывается на почвах [3].
Косвенное воздействие проявляется следующим образом:
1) в химическом загрязнении продуктами радиоактивного распада и тяжелыми металлами;
2) в изменении уровня и режима грунтовых вод, режима рек и озер, окислительно-восстановительных условий и солевого баланса;
3) в изменении естественного растительного покрова как результата вырубки лесов, перевыпаса скота, подсечно-огневого земледелия.
Прямое воздействие антропогенного фактора сказывается на почвах при их обработке сельскохозяйственной техникой, орошении и осушении, внесении органических и минеральных удобрений и ядохимикатов.
Прямые и косвенные воздействия на факторы почвообразования и почвы носят как положительный, так и отрицательный характер.
Положительное антропогенное воздействие выражается в росте урожайности сельскохозяйственных культур, что особенно характерно для Азии, Европы, Северной Америки и стран, где применяют достижения «зеленой революции» 70-х годов XX в. Достигается это внесением высоких доз минеральных удобрений и расширением зон орошаемого земледелия.
ГЛАВА 2. ФАКТОРЫПОЧВООБРАЗОВАНИЯ И ПОЧВЕННЫЙ ПОКРОВ ТЕРРИТОРИИ БОЛЬШЕГЛУШИЦКОГО РАЙОНА САМАРСКОЙ ОБЛАСТИ