Zeme ir visas cilvēces bagātība. Un mēs runājam ne tikai par planētu, bet arī par augsnes rezervēm uz tās virsmas. Bez tiem nebūtu tik daudzveidīgas floras, un heterotrofi (kas ietver jebkuru dzīvnieku un cilvēku) principā nevarētu parādīties. Kā uz planētas virsmas veidojās augsne? Pie tā ir “vainīgs” augsnes veidošanās faktors. Precīzāk, vesela viņu grupa.
Galvenā klasifikācija
B. V. Dokučajevs uzskatīja, ka jāizšķir pieci augsni veidojošie faktori:
- Mātes šķirne.
- Klimatiskie parametri. Kopumā klimatu kā augsnes veidošanās faktoru uzskata daudzi zinātnieki no galvenās pozīcijas, jo tā loma ir patiešām iespaidīga.
- Flora.
- Fauna.
- Reljefs un pagātnes laiks.
Bet tie nav visi galvenie augsnes veidošanās faktori. Šodien zinātnieki uzskata, ka šajā sarakstā jāiekļaujpievienojiet vēl divas pozīcijas: ūdens darbība (nokrišņi) un cilvēka darbība. Un tagad mēs sīkāk aplūkosim visus faktorus, apspriežot to īpašības. Tātad vissvarīgākais augsnes veidošanās faktors ir viela, kas radīja augsni.
Mātes šķirnes
Kā jūs saprotat, tie ir minerāli, no kuriem kādreiz veidojās un turpina veidoties auglīga (vai ne pārāk) augsne. Augsnes mehāniskās, fizikālās, ķīmiskās un citas īpašības ir atkarīgas no primārā iežu. Tādējādi augsnes, kas sākotnēji veidojās, piemēram, no granīta un līdzīgiem iežiem, var nebūt līdzvērtīgas tām, kas iegūtas no tufiem un pumeka.
Kādas ir mātes šķirnes? Tie ir magmatiski, nogulumieži un metamorfiski. Starp citu, gan granīts, gan pumeks ar tufu ir magmatiskie ieži, bet augsnes no tiem atšķiras. No kā tas ir atkarīgs, jo augsnes veidošanās koeficients ir vienāds?
Kā augsnes īpašības ir atkarīgas no izcelsmes?
Augsnes slāņa īpašībās liela nozīme ir ķīmiskajam un mineraloloģiskajam sastāvam, kas ir atkarīgs ne tikai no iežu, bet arī no konkrētās tā izcelsmes vietas. Tātad, ja minerāls ir karbonāts, tam ir sārmaina reakcija (vai ir tuvu neitrālai), tad uz tā pamata izveidotā augsne ātri sāk uzkrāties humusu un iegūst augstu auglību. Tādējādi galvenie augsnes veidošanās faktori ir ārkārtīgi svarīgi, jo no tiem tieši atkarīgs potenciālo ražu lielums nākotnē.
Ja akmens ir skābs, tadVisi šie procesi ir vairākas reizes lēnāki. Gadījumā, ja minerāls satur lielu daudzumu ūdenī šķīstošu sāļu, augsne "izrādās" pārāk sāļa. Turklāt liela nozīme ir mehāniskajam sastāvam, jo no tā ir atkarīga siltumietilpība, mitruma kapacitāte un citi svarīgi rādītāji, kas tieši ietekmē augsnes auglību konkrētajā apgabalā.
Atvieglojums
Šo augsnes veidošanās faktoru atceras reti, bet velti. Galu galā tieši reljefs ietekmē saules starojuma, nokrišņu un citu faktoru sadalījumu pa iežu virsmu, kas nozīmē, ka no tā ir atkarīgas augsnes īpašības, kas galu galā izrādās “izlaide”.
Visvairāk tas izpaužas kalnu apgabalos ar esošiem spiediena kritumiem, apgaismojumu un krasi atšķirīgiem temperatūras apstākļiem. Šeit liela nozīme ir gaisa masām un to konvekcijai, kā rezultātā pāri kalnu nogāzēm pastāvīgi pūš milzīgi gaisa apjomi ar dažādu temperatūru. Daudzējādā ziņā reljefs kā augsnes veidošanās faktors ir atkarīgs arī no apgabala klimatiskajām īpatnībām, jo bez šo divu apstākļu kombinācijas augsne nevar veidoties.
Gaisa mitrums arī ir atšķirīgs, un pēc "pārkraušanas" pa kalnu grēdām tas strauji samazinās. Rezultātā iezis dažādās pakāpēs tiek izturēts, sālīts, iznīcināts, veidojoties dažāda lieluma frakcijām.
Iespējams, vissvarīgākā lieta ir apgaismojuma un saules starojuma ietekme,kas dažādās klimatiskajās zonās atšķiras par lielumu. Tātad Tālo Ziemeļu zonā ir maz augsņu, un tās ir ārkārtīgi trūcīgas, un ieži ir saglabājušies ideālā stāvoklī. Salīdziniet to ar tuksneša reģioniem, kuros ieži jau sen ir sasmalcināti līdz viendabīgu kvarca smilšu stāvoklim. Ja paskatās uz galvenajiem augsnes veidošanās faktoriem Orenburgas reģionā, reljefa nozīme būs vēl skaidrāka.
Šajā apgabalā liela nozīme ir tā sauktajām sīrupām, tas ir, salīdzinoši zemām grēdām. Kombinācijā ar līdzenu reljefu šāds reljefs nosaka lielu gaisa masas kustības ātrumu virs pamatiežu virsmas, kas noved pie to salīdzinoši ātras laikapstākļiem un sekojošas iznīcināšanas.
Šajos apstākļos humusa uzkrāšanās ātrums (un pati organisko vielu klātbūtne) krasi atšķiras, tāpat kā iegūtās augsnes frakcija un ķīmiskais sastāvs. Attiecīgi tam būs dažādas auglības pakāpes.
Augsnes veidi atkarībā no reljefa atšķirībām
Šobrīd ir vispārpieņemts, ka dabisko procesu rezultātā var veidoties trīs veidu augsnes, ko dēvē arī par "mitruma horizontiem":
- Automorfās šķirnes. To veidošanās notiek virszemes ūdeņu brīvas noteces un dziļas augsnes mitruma apstākļos. Tajā pašā laikā augsnes veidošanās bioloģiskais faktors sāk spēlēt dominējošo lomu.
- Pushidromorfs. Šādas augsnes veidojas, ja virsmas mitrums kādu laiku var stagnēt uz vecāku augsnes virsmas.akmeņi un augsnes avoti atrodas ne vairāk kā sešu metru dziļumā.
- Hidromorfas augsnes. Attiecīgi šāda augsne veidojas gadījumos, kad virszemes ūdens ilgstoši var stagnēt uz iežu virsmas un augsnes mitrums atrodas ne vairāk kā trīs metru dziļumā.
Visos šajos gadījumos liela nozīme var būt arī antropogēnajam augsnes veidošanās faktoram. Cilvēks, veicot saimniecisko darbību, bieži vien nosusina vai appludina lielas zemes virsmas platības, kas ļoti ietekmē augsnes veidošanās īpašības.
Erozīvi procesi
Ja virsmas slīpums ir 30 grādi vai vairāk, tad reljefs kļūst īpaši svarīgs. Tādējādi šādos apstākļos ūdens erozija ir plaši izplatīta. Tas darbojas daudz spēcīgāk nekā vējš, kas ir izplatīts apgabalos ar līdzenu reljefu vai kur virsmas slīpums ir ļoti neliels. Ja paskatās uz galvenajiem augsnes veidošanās faktoriem Orenburgas reģionā, tas ir viegli pamanāms. Šajās daļās galvenā loma minerāliežu virsmas slāņa “noberšanā” ir vējam, kas var sasniegt ārkārtīgi lielu ātrumu.
Reljefam ir svarīga loma pat floras attīstības evolūcijas procesā konkrētā apgabalā. Tas visspilgtāk izpaužas, mainoties upes gultnei vai izejot jūrām (vai otrādi, applūstot teritorijas). Tas izraisa augsnes ūdens līmeņa paaugstināšanos vai pazemināšanos, augsnes attīstības cikla izmaiņas (automorfiskais tips mainās uzhidromorfs vai otrādi).
Biosfēras ietekme
Bioloģiskais faktors katras augsnes veidošanā ir vadošais. Tikai pēc tam, kad uz sauszemes parādījās pirmie dzīvie mikroorganismi, tas principā spēja attīstīties. Principā pats augsnes veidošanās process ir skatāms kā dziļa mijiedarbība starp dzīvo (mikroorganismi) un nedzīvo (iznīcināto iežu) dabu. Šī procesa laikā pamatakmens pats piedzīvo ievērojamas pārvērtības. Galvenais nosacījums, kas nodrošina augsnes veidošanās nepārtrauktību, ir saules starojuma enerģijas pieplūdums uz planētas virsmu.
Atmosfēras gāzes, flora un fauna, to vielmaiņas produkti - visi šie augsnes veidošanās faktori un apstākļi "veduši" pie tā, ka šodien mums zem kājām ir auglīga zeme, uz kuras cilvēce audzē pārtiku sev un pārtiku lauksaimniecības dzīvnieki.
Mēs vēlreiz atkārtojam, ka sava veida "enerģijas skaitītājs" ir ienākošās saules enerģijas daudzums. Uz planētas virsmas tas palīdz minerāliem (tas ir, nedzīvajai dabai) pāriet uz dzīvi. Kā jūs droši vien uzminējāt, mēs runājam par fotosintēzes procesu. Turklāt saules enerģija palīdz atmirušajām augu daļām pāriet atpakaļ uz nedzīvās vielas sastāvu. Pateicoties nepārtrauktam procesam, kas notiek tūkstošiem un miljoniem gadu, mūsu planēta ir ieguvusi unikālu "augsnes čaulu", kas ir auglības un augu biomasas atražošanas atslēga.
Kādi vēl augsnes veidošanās faktori būtu jāpiemin? Eseja,rakstījis pat vidusskolnieks, neizbēgami apsvērs floru tās svarīgās lomas humusa uzkrāšanās procesā kontekstā. Un tas ir pilnīgi pareizi!
Augu masas loma
Galvenais milzīgā daudzuma biomasas "piegādātājs" visai augsnei ir augi. Turklāt tie arī uzkrāj saules enerģiju (9,33 kcal / gramā). Tā kā vidēji vienā hektārā aug līdz desmit tonnām augu organismu, šajā platībā uzkrājas aptuveni 9,33107 kcal enerģijas. Šāds gigantisks tā daudzums ne tikai spēlē nozīmīgu lomu visos augsnes veidošanās procesos, bet to var veiksmīgi izmantot arī cilvēki. Tātad augi ir ne tikai augsnes veidošanās faktori, bet arī vērtīgs enerģijas resurss! Ideāls piemērs ir ogles, kuru neticamās rezerves cilvēki sāka intensīvi izmantot 19. gadsimtā.
Autotrofi iegūst visus nepieciešamos minerālus no pamatiežiem un pēc tam pārnes tos uz vissarežģītākajiem organiskajiem savienojumiem, no kuriem pēc tam iegūst humusu. Daļēji šie savienojumi atgriežas, kad ūdens tos izskalo no mirušajām augu atliekām. Šie svarīgie augsnes veidošanās faktori un procesi, cita starpā, veicina atlikušo pamatiežu un organisko vielu vienmērīgu sajaukšanos.
Augu biomasas koncentrācijas vietas
Ir gluži dabiski, ka lielākā augu biomasas koncentrācija ir tieši mežos. Bet tas nav pilnīgi precīzs iespaids, jo tas ir patiešām milzīgsaugšana notiek tikai stepju zonā, kur vismaz 85% no visas uzkrātās organiskās vielas atkal atgriežas augsnē. Tāpēc stepēs pēdējais ir daudz auglīgāks nekā mežos, kur augsnes īpašības šajā ziņā nav pārāk “izcilas”. Tas ir, augsnes veidošanās faktori, īsi sakot, būtiski atšķiras, lai gan ārēji tie ir līdzīgi.
Kāpēc tas notiek? Fakts ir tāds, ka mežos no augsnes slāņa ar zemu humusa saturu atmosfēras mitruma ietekmē daudzas minerālvielas un organiskās vielas tiek vienkārši izskalotas. Zālaugu biocenozēs augu atliekas ir cieši saspiestas, veidojot masīvus augsnes apvāršņus. Tie paši apstākļi veicina kūdras veidošanos, jo zemākajos līmeņos ir daudz mitruma un maz skābekļa, kas varētu stimulēt sadalīšanās procesus. Kādas citas augsnes veidošanās faktoru pazīmes pastāv?
Augsnes pelnu saturs
Daudzos veidos augu atlieku sadalīšanās process ir atkarīgs no pēdējo ķīmiskā sastāva. Tātad pelnu saturs adatās (tas ir, atlikušās minerālu daļas daudzums) ir ne vairāk kā 1-2%, un lapu koku mežos šis skaitlis palielinās līdz 4%. Stepēs augu atlieku pelnu satura pakāpe var uzreiz sasniegt 5-6%, un sāļajos tuksnešos šis rādītājs kopumā palielinās līdz 14%! Tiesa, pēdējā gadījumā tam nav īsti nozīmes, jo 90% no minerālās daļas ir tas pats nātrija, kalcija un kālija hlorīds, kas daudz ir atrodams pašos sāls purvos.
Augiem raksturīgs tas, ka no plkstaugsnes ar atšķirīgu minerālu sastāvu, tās ņem tieši tādu sāļu un savienojumu daudzumu, kāds tām patiešām nepieciešams augšanai un attīstībai. Piemēram, graudaugos un kramaļģēs to elementu koncentrācija, kas galvenokārt raksturīgi tikai silīcija dioksīdam, ir ļoti augsta. Šī konkrētā reģiona augsnē šo savienojumu koncentrācija var būt niecīga. Tuksneša augi ir šī apgalvojuma spilgtākais piemērs, jo tie satur milzīgu daudzumu minerālsāļu.
Kam viņiem šie savienojumi ir vajadzīgi? Tas ir vienkārši - smiltīs, kurās aug šie autotrofi, ir ārkārtīgi maz visu augiem nepieciešamo elementu, kas jāuzglabā viņu pašu organismā.
Dzīvnieku pasaules loma
Bet, ja skolā vai citā mācību iestādē tev uzdod jautājumu: “Nosauc augsnes veidošanās faktorus”, neaizmirsti pieminēt arī faunas lielo lomu. Liela nozīme auglīgas augsnes veidošanā ir arī dzīvniekiem. Un šeit lielu lomu spēlē fakts, ka pašā augsnē ir mājvieta daudziem tūkstošiem visdažādāko dzīvnieku un mikroorganismu sugu. Viņiem ir "pienākums" sasmalcināt un apstrādāt augu masu un pēc tam to sajaukt ar pamatā esošajiem augsnes horizontiem.
Zīdītāji un visi citi mugurkaulnieki veido savas alas un ligzdas zemes biezumā. Kurmji, kurmju žurkas, zemes vāveres un citas urkas radības nes uz augšu klints apakšējās daļas. Tieši tajos apgabalos, kur ir daudz šo dzīvnieku (stepes), ir piesātināti černozemi. Lielu darbu veic arī sliekas un kāpuripar augsnes organiskās sastāvdaļas pārvēršanu humusā. Turklāt bezmugurkaulnieki sajauc organiskās un neorganiskās vielas. Tāpat kā visi dabiskie augsnes veidošanās faktori, tie veicina organisko vielu uzkrāšanās paātrināšanos.
Protams, dzīvnieku pasaules izplatība un tās daudzveidība ir pilnībā atkarīga gan no ģeogrāfiskajiem, gan klimatiskajiem faktoriem. Jo daudzveidīgāka ir flora un fauna, jo labāka un “kvalitatīvāka” izrādās augsne, jo vairāk tajā ir organisko vielu un augstāka tās auglība.
Klimatiskie faktori
Visbeidzot, apsveriet klimatu kā augsnes veidošanās faktoru. Daudz kas ir atkarīgs no ģeogrāfiskajiem un klimatiskajiem apstākļiem: paskatieties uz Kazahstānu un Gobi tuksnesi. Kopējais starojuma enerģijas daudzums, kas sasniedz zemes virsmu, ir atkarīgs arī no atrašanās vietas. Attiecīgi tas ir maksimālais pie ekvatora, minimālais - pie pola. Abi apstākļi negatīvi ietekmē augsnes veidošanās procesus. Kā veidojas augsne? Augsnes veidošanās faktori ir ļoti atkarīgi arī no laikapstākļiem.
Lielā mērā laikapstākļi un klimats ir atkarīgi no apgabala augstuma virs jūras līmeņa. Jāsaprot, ka ir divi klimata veidi: makro un mikro. Lielāko daļu augsnes veidošanā aizņem vējš un dažāda veida nokrišņi. Jo daudzveidīgāks klimats, jo “raibāka” iznāk augsne. Tā vai citādi, bet termiskajam režīmam ir liela nozīme augsnes siltumietilpībā. Tas ir īpaši pamanāms kalnainos apstākļos ar dažādām virsmu nogāzēm.
