- •Вопросы к экзамену по дисциплине науки о земле
- •1. «Науки о Земле» — место дисциплины в системе географических наук.
- •2. Физические свойства Земли — форма, размеры, плотность и агрегатное состояние вещества в недрах. Планетарные формы рельефа земной поверхности (по гипсографической кривой).
- •3. Внутреннее строение Земли (ядро, мантия, земная кора, литосфера, астеносфера).
- •4. Геологические процессы (общая характеристика) Эндогенные и экзогенные процессы.
- •5. Выветривание — основные факторы, элювий. Геологические и климатические особенности, влияющие на интенсивность выветривания.
- •6. Атмосфера: происхождение, состав, строение, значение для географической оболочки.
- •7. Динамическая геология. (Вулканизм.Движение земной коры.Денудация, перенос, аккумуляция.)
- •8. Движения земной коры. Горизонтальные, вертикальные движения земной коры. Значение тектонических движений.
- •9. Природные воды, как компонент ландшафта.
- •10. Подземные воды, их виды и происхождение.
- •11. Землетрясения - определение, основные понятия, причины, закономерности размещения очагов.
- •12. Круговорот воды и характеристика гидрографической сети.
- •13. Основные характеристики четвертичных отложений.
- •14. Минералы — определение, происхождение, классификация.
- •15. Вторичные минералы. Их значение.
- •16. Первичные минералы. Их значение.
- •17. Осадочные горные породы.
- •18. Горные породы — определение, условия образования, принципы классификации.
- •19. Геологическая деятельность рек (особенности процессов разрушения, переноса и аккумуляции). Образование и строение речных долин.
- •20. Формы и элементы рельефа. Морфологические категории рельефа.
- •21. Естественные этапы геологической эволюции Земли и этапы развития органического мира.
- •22. Биологическое разнообразие Земли. Ноосферный этап в развитии биосферы.
- •23. Центральная часть биосферы, как компонент ландшафта.
- •24. Воздушные массы атмосферы, как компонент ландшафта.
- •25. Атмосфера: происхождение, состав, строение, значение для географической оболочки.
- •26. Характеристика основных природных зон мира: зона арктических и антарктических пустынь; зона тундры и лесотундры;
- •27. Характеристика природные зоны умеренного пояса (тайга, смешанные и широколиственные леса);
- •28. Круговорот углерода.
- •29. Характеристика тундровых ландшафтов.
- •30. Характеристика лесостепей и степей;
- •31. Характеристика саванн и редколесий;
- •32. Таежно-лесные ландшафты.
- •33. Полупустынные и пустынные ландшафты.
- •34. Ландшафты субтропических областей.
- •35. Генезис ландшафтов.
- •36. Динамика ландшафтов.
- •37. Устойчивость ландшафтов.
- •38. Понятие о почве как самостоятельном теле природы. Почва как сложная структурная система.
- •39. Факторы почвообразования (климат, рельеф, почвообразующие породы, растительность и живые организмы, время, деятельность человека), их роль в формировании почв.
- •40. Гранулометрический состав, его влияние на свойства и режимы почв.
- •41. Химический состав почвы. Среднее содержание и формы основных химических элементов.
- •42. Минералогический состав почвы, его роль в формировании почвенного плодородия.
- •43. Источники и процессы превращения органических остатков в почве.
- •44. Понятие о процессах минерализации и гумификации.
- •45. Почвенные коллоиды. Строение, состав, свойства.
- •46. Понятие о почвенном поглощающем комплексе.
- •47. Поглотительная способность почв и ее виды. Значение поглотительной способности для генезиса и плодородия почв.
- •48. Почвенная кислотность, формы, способы регулирования.
- •49. Почвенная щелочность, формы, способы регулирования.
- •50. Общие физические свойства почвы.
- •51. Структура почвы и ее значение.
- •52. Категории (формы) почвенной влаги.
- •53. Водные свойства и водный режим почв.
- •54. Типы водного режима.
- •55. Воздушные свойства и воздушный режим почв.
- •56. Тепловые свойства и тепловой режим почв.
- •57. Плодородие почвы и его виды.
- •58. Экологические функции почвы.
- •60. Морфологические признаки почв.
- •Новообразования и включения
- •61. Подзолистые почвы. Генезис, классификация, строение, состав и свойства. Сельскохозяйственное использование почв.
- •62. Дерново-подзолистые почвы. Генезис, классификация, строение, состав и свойства. Сельскохозяйственное использование почв.
- •63. Дерново-карбонатные почвы. Генезис, классификация, строение, состав и свойства. Сельскохозяйственное использование почв.
- •1. Суходольное заболачивание
- •2. Озерное заболачивание
- •65. Болотные почвы. Строение, состав и свойства. Особенности сельскохозяйственного использования.
- •66. Серые лесные почвы. Генезис, классификация, строение, состав и свойства. Сельскохозяйственное использование почв.
- •67. Черноземные почвы лесостепной зоны. Генезис, классификация, строение, состав и свойства. Сельскохозяйственное использование черноземов.
- •68. Черноземные почвы степной зоны. Генезис, классификация, строение, состав и свойства.
- •69. Генезис каштановых почв. Классификация, строение, состав и свойства.
- •70. Засоленные почвы. Источники солей в почвах. Солонаки, солонцы, солоди. Генезис солонцов, классификация, строение, состав и свойства, особенности использования.
- •71. Почвы пойм и дельт рек. Особенности почвообразования в поймах и дельтах рек. Генезис, строение, состав и свойства пойменных почв.
66. Серые лесные почвы. Генезис, классификация, строение, состав и свойства. Сельскохозяйственное использование почв.
Характеристика. Строение профиля
Морфологическое устройство почвенных серых масс сравнительно сложно. Уровень A0 фактически является лесной подстилкой. Она формируется из древесного листопадного вещества и войлочной массы, оставшейся от трав. Мощность такого слоя составляет всего 20 — 40 мм. Дальше идет так называемый гумусово-аккумулятивный горизонт.
Для него свойствен серый окрас, причем насыщенность его может сильно отличаться. В этом слое преобладает комковато-ореховатая структура. Мощность уже начинается от 150 — 200 мм. Глубже расположен гумусово-элювиальный, иногда называемый оподзоленным слой. Для него характерна слегка белесая расцветка, вызываемая кремнеземистой присыпкой; этот горизонт с ореховатой структурой занимает 100 — 150 мм.
Следующий уровень — A2B окрашен в темные тона, имеет остроугольно-мелкоореховую структуру. Этот слой иногда отсутствует. Границы структурных отдельностей имеют темно-серый или черный с белой добавкой окрас. После такого слоя находятся:
иллювиальный уровень B (окрашенный в коричнево-бурые тона, содержащие потеки гумусовых веществ, отличающийся ореховато-призматической структурой);
переходный пласт;
материнская горная порода, окрашенная в желтовато-палевые цвета, содержащая карбонаты.
Образование и классификация серых лесных почв
Образование и классификация серых лесных почв — очень важная и интересная тема. При их характеристике необходимо учитывать особенности природной зоны, то, как формируются в обычных условиях светло- и темно-серые лесные почвы. Отдельно стоит изучить строение профиля и классификацию таких грунтов.
Характеристика. Строение профиля
Морфологическое устройство почвенных серых масс сравнительно сложно. Уровень A0 фактически является лесной подстилкой. Она формируется из древесного листопадного вещества и войлочной массы, оставшейся от трав. Мощность такого слоя составляет всего 20 — 40 мм. Дальше идет так называемый гумусово-аккумулятивный горизонт.
Для него свойствен серый окрас, причем насыщенность его может сильно отличаться. В этом слое преобладает комковато-ореховатая структура. Мощность уже начинается от 150 — 200 мм. Глубже расположен гумусово-элювиальный, иногда называемый оподзоленным слой. Для него характерна слегка белесая расцветка, вызываемая кремнеземистой присыпкой; этот горизонт с ореховатой структурой занимает 100 — 150 мм.
Следующий уровень — A2B окрашен в темные тона, имеет остроугольно-мелкоореховую структуру. Этот слой иногда отсутствует. Границы структурных отдельностей имеют темно-серый или черный с белой добавкой окрас. После такого слоя находятся:
иллювиальный уровень B (окрашенный в коричнево-бурые тона, содержащие потеки гумусовых веществ, отличающийся ореховато-призматической структурой);
переходный пласт;
материнская горная порода, окрашенная в желтовато-палевые цвета, содержащая карбонаты.
Условия почвообразования
Серые лесные почвы находятся только в широколиственных осветленных лесах. Важным условием для их появления выступает мощное развитие травяного покрова. Он, в свою очередь, может создаваться как раз в широколиственных лесах. Генезис серой лесной почвы обусловлен повышенным насыщением верхнего слоя полезных биологически веществ и малой кислотностью. Разлагается древесный опад за счет грибковой и бактериальной жизни, при этом формируется достаточно много гуминовых кислот.
Поскольку движение влаги сверху вниз почти отсутствует, они не будут глубоко проникать в землю. Гуминовая кислота, вступая в реакцию с магнием и кальцием, образует малоподвижное соединение. Чем больше таких веществ, тем темнее оказывается почва. Но это отражается не только на расцветке, но и на внутренней структуре. Важная особенность — большая выраженность дернового компонента, чем образования подзола.
Природную зону, где образуются серые лесные почвы, принято называть лиственно-лесной зоной. Она вытянута узкой линией южнее тайги. На такие леса приходится не менее 60 млн га, то есть 2,8% почвенных угодий России. В этих районах разница между выпадением осадков и естественным испарением почти отсутствует.
На западе выпадает 550 — 700 мм осадков, а испаряется от 500 до 550 мм. На востоке эти показатели варьируются от 360 до 450 и от 450 до 470 мм. Потому восточная часть лиственно-лесного пояса признана полувлажной местностью. Там иногда может даже образовываться локальный кратковременный дефицит воды. Средняя суточная температура в этих зонах отличается мало. Однако чем восточнее, тем холоднее в среднем воздух в январе, тем больше разброс климатических параметров и тем короче срок сезонной вегетации. Потому там мощность земляных горизонтов ниже, уменьшается и их продуктивность. До Уральского хребта распространены в лиственных лесах почвы, возникшие на базе лессов и лессовидных суглинков, причем доминируют образовавший из морены, из покрова типы суглинков. В ряде мест выявлены серые лесные почвы, появляющиеся на основе элюво- и делювия коренных минералов.
Восточнее Урала ситуация иная: там серые лесные почвы складываются на базе озерного аллювия и суглинистого делювия. Источником их появления также является глина, в том числе лессовидного типа. К западу от Урала серая лесная почва развивается в лесах, где растут бук, граб, дуб в различных пропорциях. Типичный подлесок представлен крушиной лещиной, также иногда бересклетом, татарским кленом. В дубовых лесах часть трав цветет весной, часть летом.
В Западной Сибири серая лесная почва обычно появляется не в дубравах, а в березовых лесах, содержащих сосновые включения. В Восточной Сибири там могут быть сосновые и лиственные деревья. Места со слабым дренированием могут содержать много болот. Серая лесная почва, формирующаяся из песчаной массы, обычно присутствует в сосновых борах.
Свойства и состав
Гранулометрические исследования показали устойчивую, хорошо заметную дифференцировку элювиально-иллювиального типа по содержанию ила и полуторных окислов. Чем светлее грунт, тем сильнее выражен этот момент. Химический состав верхних ярусов серой лесной земли отличается малым количеством полутораокисей и сдвигом баланса в пользу кремнекислоты. Этот момент тесно связан с выраженной оподзоленностью. Особенно велика она у светло-серой земли, но чем темнее цвет, тем слабее этот эффект.
Концентрация гумуса убывает по мере продвижения на север и восток. В серой лесной почве содержится много гуминовых кислот. А среди них преобладает фракция на кальциевой основе. Важными характеристиками являются:
стабильная кислая либо слабокислая реакция;
чуть более высокая кислотность в иллювиальном уровне и чуть более низкая в глубоких ярусах;
малая насыщенность поглощающих комплексов;
перемена емкости поглощения внутри профиля (обменных катионов много в гумусе и иллювии, сравнительно мало в пластах A1, A2).
В серой лесной почве содержится сравнительно много оснований. Солевая вытяжка дает обычно слабокислую реакцию. В серых и темно-серых толщах верхние горизонты поглощают больше, чем светло-серые участки. Этот эффект обусловлен повышенной насыщенностью гумусом и сокращением концентрации ила. Чем меньше гумуса в конкретном горизонте, тем плотнее твердая фаза; светло-серая земля пропускает сравнительно мало воды.
Такие почвы, прежде всего светло-серые мало подходят для сельского хозяйства. В процессе распашки верхний слой лишается характерной структуры, формируется вредная корка. Спелость в каждый сезон наступает позднее, чем у чернозема. Уплотнение может происходить даже после простого дождя. Тепловой режим лесной земли в европейской части страны сравнительно неплох, и к началу пахотного сезона она вполне успевает оттаять.
Классификация
Светло-серые лесные
Этот тип грунтов отличается малой оподзоленностью и ограниченной мощностью гумусового слоя. Для такого подтипа характерно наличие горизонта А2. Поверхностная подстилка образована преимущественно малоперегнившими, бурыми листьями. Также там есть веточки и иные части растительного опада. Внизу находится похожая на войлок масса, в которой частично перегнившая растительность перемешана с землей.
Дальше находятся:
гумусово-аккумулятивный (150 — 250, реже до 350 мм);
промежуточный (120 — 200 мм);
иллювиальный горизонты.
Промежуточный слой относится к оподзоленному или гумусово-оподзоленному формату. Он светлее по окраске, чем поверхностная земля. Отмечают обилие кремнеземистой присыпки. Границы между промежуточным и иллювиальным слоем, между иллювием и подстилающей породой не отличаются четкостью. На глубине примерно 2 м обнаруживают конкреции карбонатов.
Серые лесные
Подзолистые процессы у них слабее, чем у более светлых почвенных масс. Однако при этом дерновый процесс также не успел набрать большой мощности. Концентрация илистой фракции на разных вертикальных уровнях отличается как минимум на 20%. Карбонатные залежи располагаются на глубинах 1200 — 1400 мм. Важно: в западных областях России они могут уходить и глубже.
Прочие параметры:
разброс механического состояния от супеси до суглинка;
объемная плотность в пахотном горизонте 1,32 — 1,4 грамма на 1 см3;
фульвокислотный тип гумуса.
Темно-серые лесные
Для этого типа почв характерно неравномерное расположение в лесостепной зоне. Обычно они концентрируются на понижениях склонов в речных поймах. Коллоиды по профилю почти не передвигаются. Структура хорошо выражена, но легко размывается при контакте с водой. Подвижные питательные вещества присутствуют в довольно больших количествах.
Прочие свойства:
объемная масса пахотного уровня 1,2 — 1,42 грамма на 1 см3;
доля гумуса в распаханных участках до 4,9%, на целине иногда доходит до 10%;
влагоемкость пахотного слоя 20 — 30%, в слое породы 17 — 24% (зависит от состава вещества);
присутствие оснований от 80 до 95%.
Как используется?
Серые лесные почвы используются для культивирования различных видов растительности. Но основное их сельскохозяйственное использование — работа с кормовыми, плодовыми, овощными культурами, а также злаками. При грамотном применении достигаются очень хорошие результаты. Серьезной проблемой, однако, является профилактика водной эрозии и борьба с ней. При слабой насыщенности органикой концентрация гумуса будет необратимо уменьшаться.
Чтобы повысить плодородие, рекомендуют:
регулярно вводить органические и минеральные удобрения;
прибегать к травосеянию;
плавно углублять пахотный слой.
Поскольку серая лесная почва мало поглощает нитраты, азотные удобрения следует вносить максимально рано, как только позволит весенняя погода. Чтобы погасить избыток кислотности, прибегают к известкованию. Под влиянием извести почвенные фосфаты активизируются, форсируется деятельность полезных микробов и окислительные процессы.