597

13.Онтогенез.

14.Филогенез.

Задание: заполнить таблицу по элементарным почвообразовательным процессам (табл. 1).

Таблица 1 – Элементарные почвообразовательные процессы (ЭПП), их диагностика и вклад в генезис и эволюцию почв

Ключевые слова: макро-, мезомикропроцессы, уровни организации, почвенный профиль, онтогенез, саморазвитие почв, филогенез, почвенные тела, тренды почвообразования, их типы; аутоэволюция, квазиклимакс, климаксная почва, аллоэволюция, стратиграфия, абсолютный возраст почв, относительный возраст

11

почв, гипергенез, педогенез, зрелая почва, денудационный тренд почвообразования, литогенез, почва-память, почва-момент, почвообразование нормальное, развитие почв, реликтовые признаки, седиментация, сукцессия, стадийность почвообразования, тренд органогенного почвообразования, тренд почвообразования на сползающих почвенных массах, тренд синлитогенного почвообразования, турбационный тренд, характерное время, цикличность, частные процессы.

Текущий контроль:

-устный опрос;

-презентация по любому вопросу для самостоятельного изучения;

-тестирование;

-заполненная таблица 1;

-проверочная работа по ключевым словам.

2.1.3 Тема 3. Методы изучения эволюции и возраста почв

Методические рекомендации по изучению темы

Для изучения, усвоения и закрепления материала необходимо использовать конспектирование, тезирование для каждого метода изучения эволюции и возраста почв. Предусмотрено выполнение самостоятельного задания в тетради или на листах формата А4; подготовка презентации по выбранному вопросу из представленного списка.

Вопросы для изучения

Монопрофильные методы: методы изучения почвенного профиля, методы прямых наблюдений, методы моделирования, сравнительно-профильные методы, метод хронорядов.

Комплексные методы: исторический и историко-картографический, почвенноархеологический, почвенно-биогеоценологическим, метод морфотипов. Палеофакторные методы: литолого-геохимические, палеогидрологические, палеоботанические, палеозоологические и др.

Палеоботанические методы: спорово-пыльцевой (палинологический), карпологический, фитолитный.

Инструментальные методы.

Педогумусовый метод реконструкции типов палеопедогенеза и экологических условий прошлых эпох М.И. Дергачевой.

Абсолютный и относительный возраст почв и методы его определения.

Методы изучения возраста почв: радиоуглеродный метод, исторический метод

12

датирования, археологический метод, лихенометрический метод, дендрохронологический метод, геолого-геоморфологический метод датирования почв, стратиграфический метод датирования, тефрохронология, спорово-пыльцевой метод определения возраста почв, почвенные методы датирования.

Индикаторы природной среды.

Задание: заполнить таблицу 2.

Таблица 2 – Методы изучения эволюции и генезиса почв

Темы для самостоятельного изучения и представления в виде презентаций:

1.Методы изучения почвенного профиля.

2.Методы прямых наблюдений.

3.Методы моделирования.

4.Сравнительно-профильные методы.

5.Сравнительно-географические методы.

6.Сравнительно-хронологические методы хронорядов.

7.Стратиграфические хроноряды почв.

8.Комплексные методы (исторический, историко-картографический, почвенноархеологический).

9.Палеофакторные методы.

10.Положение методов в системе уровней организации почв.

13

11.Педогумусовый метод реконструкции палеопедогенеза и экологических условий прошлых эпох.

12.Методы изучения возраста почв.

13.Методы определения абсолютного возраста (радиоуглеродный).

14.Методы определения абсолютного возраста (исторический, археологический методы).

15.Методы датирования в местных шкалах времени (лихенометрический, дендрохронологический).

16.Методы относительного датирования.

Ключевые слова: возраст почв, возраст ландшафта, инверсия ландшафта, ряд почвенный, споро-пыльцевой анализ, сукцессия, хроноряд, горизонтальные и ветикальные хроноряды, морфотипы, палеоботаника, палеогидрология, палеонтология, фитолиты, полинология, лихенометрия, дендрохронология, датирование, изотопы, пыльцевой метод, педогумусовый метод, стратиграфия, тефрохронология, дневные и погребенные почвы, диагенез, диагенетические изменения, плейстоценовые почвы, местные шкалы времени.

Текущий контроль:

-конспект по теме;

-устный опрос;

-выполненное задание (заполненная таблица);

-презентация по вопросам для самостоятельного изучения;

-проверочная работа по ключевым словам;

-заполненная таблица 2;

-эссе по статье из журнала «Почвоведение» по применению методов в научных исследованиях.

2.1.4 Тема 4. Частные почвенные профили и их эволюция

Методические рекомендации по изучению темы

Для изучения, усвоения и закрепления материала необходимо использовать конспектирование, тезирование для каждого частного профиля почв. Можно использовать словесно-схематическое изображение прочитанного текста. Предусмотрено выполнение самостоятельных практических заданий в тетради или на листах формата А4 с подготовкой отчета по заданиям с выводами; подготовка презентации по выбранному вопросу из представленного списка, подготовка к устному опросу и тестированию. Составить ответы на контрольные вопросы.

14

Вопросы для изучения

Развитие представления о генетических почвенных горизонтах и почвенном профиле. Схема минерало-кристаллохимических показателей почв. Минералогический профиль почв, эволюция минералов при формировании почв.

Эволюция минералов текстурно-дифференцированных почв. Поведение глинистых минералов под воздействием антропогенных воздействий.

Водный режим и генезис почв. Параметры оценки водного режима почв. Гидрологический профиль и типы водных режимов. Гидрологические горизонты. Особенности температурного профиля. Динамика температурного профиля. Классификации температурных режимов почв. Роль свойств в формировании температурного профиля почв. Внешние факторы в формировании температурного профиля почв. Температурный профиль почв и эволюция.

Пространственная природно-климатическая зональность распределения биоты (горизонтальная, вертикальная). Характеристика биопрофиля почв.

Гумусовый профиль почв. Четыре формы гумуса в биосфере. Гумусовая память почв. Гумусообразование. Уровни организации гумусового профиля.

Эволюция порово-агрегатного профиля почвы.

Химический профиль почв. Элювиально-иллювиальное перераспределение вещества. Показатели и типы распределения.

Соединения карбонатов в почвах. Генезис почвенных карбонатов. Морфологические формы карбонатных новообразований. Уровни организации карбонатного вещества. Типы карбонатных профилей. Эволюция карбонатного профиля почв. Эволюция морфологических форм почвенных карбонатов. Особенности природной и антропогенной эволюции карбонатного профиля.

Задание 1: Определить типы частных профилей в почвах, используя данные в приложении 1 (вариант определяет преподаватель). Построить график распределения элементарных почвенных частиц (ЭПЧ) по профилю. Сделать выводы о генезисе и этапах развития почвы, ее эволюции по гранулометрическому частному профилю почвы. Характеристика гранулометрического профиля по распределению ЭПЧ (по заданию преподавателя). Задание оформить в виде отчета.

Задание 2: Выполнить характеристику гумусового профиля почв (по заданию преподавателя, приложение 2). Изобразить гумусовый профиль графически: по оси абсцисс откладывается содержание гумуса в %, а по оси ординат (направление вниз) откладывают глубины горизонтов профиля. Определить тип гумусового профиля. Выполнение задания оформить в виде отчета.

15

Задание 3: Выполнить характеристику химического профиля по валовому составу почв (по заданию преподавателя, приложение 3). Изобразить профильное распределение содержания оксидов, элементов графически: по оси абсцисс откладывается содержание оксидов (элементов) в %, а по оси ординат (направление вниз) откладывают глубины горизонтов профиля. Определить тип частного профиля. Сделать выводы о генезисе и этапах развития почвы, ее эволюции по валовому частному профилю почвы. Выполнение задания оформить в виде отчета.

Задание 4. Определить тип частного профиля по вещественному составу почв (вариант задания определяет преподаватель по приложению 4). Выполнить анализ солевого профиля почв по наличию катионов и анионов, и их распределению по профилю почвы. Сделать выводы о генезисе и этапах развития почвы, ее эволюции по солевому частному профилю почвы. Выполнение задания оформить в виде отчета.

Задание 5: Охарактеризовать почвенно-геохимические процессы перераспределения химических элементов в системе почва – горная порода. Познакомиться с методом расчета коэффициента радиальной дифференциации. Пример выполнения задания представлен в приложении 5.

1.Рассчитать коэффициент радиальной дифференциации (R) по исходным данным валового анализа минеральной части почв (валового анализа) и определить степень накопления элемента в профиле (Rсредн.) и в отдельных горизонтах почв или его вымывания из профиля.

2.Расположить элементы в ряд выноса-аккумуляции согласно их рейтингу (среднеарифметическому значению R по профилю почв). Сделать соответствующие выводы.

3.Построить геохимическую профильную диаграмму для элементов профиля почвы.

4.Сделать выводы в виде краткого отчета с расчетами.

Контрольные вопросы по заданию:

1.Что характеризует элювиально-аккумулятивный коэффициент?

2.Что характеризует коэффициент радиальной дифференциации? В чем его отличие от элювиально-аккумулятивного коэффициента?

Задание 6: Охарактеризовать почвенно-геохимические процессы перераспределения химических элементов в системе почва – горная порода. Познако-

16

миться с методами расчета индексов Гарассовица. Пример выполнения задания представлен в приложении 6.

1.Используя исходные данные из задания 3 рассчитать молекулярные отношения и определить степень выветривания минеральной части почвы по данным валового анализа, используя коэффициенты Гарассовица и сделать соответствующие выводы.

2.Показать, какие элементы накапливаются, какие выносятся. О наличии, каких процессов это свидетельствует? Для каких элементов отмечается контрастное распределение по профилю, для каких – биогеохимическое накопление и т.

п.?

3.Соотнести расположение элементов с увеличением их заряда, молекулярной массы, радиуса иона и т. п. Показать, о чем говорит увеличение либо снижение Кi, ba, ba1, ba2, β, γ в профиле исследуемой почвы, о наличии каких ЭПП это свидетельствует. Каковы могут быть механизмы и условия накопления или миграции тех или иных элементов. В форме каких соединений могут накапливаться или мигрировать эти элементы?

4.Какие биогеохимические барьеры могут образоваться в данном профиле?

5.Рассчитать геохимические коэффициенты (выветривания, окисления, биологической продуктивности и др.) и дать их оценку для профиля и генетических горизонтов.

6.Результаты работы оформляются в виде отчета на бумажном носителе.

Контрольные вопросы по заданию

1.Какие индексы принято использовать для определения степени выветрелости минеральной части почвы?

2.Что характеризует каждый из индексов Гарассовица?

3.Какую информацию можно получить о почве, анализируя геохимические коэффициенты (выветривания, окисления и пр.)?

Задание 7: Диагностика почвы по групповому составу соединений железа. Охарактеризовать почвенно-геохимические процессы по содержанию и соотношениям форм соединений железа в системе почва – горная порода. Познакомиться с методами расчета коэффициентов и индексов на основе группового состава соединений железа.

1. Используя задания по содержанию форм соединений железа (приложение 7) рассчитать группы, формы соединений, соотношения, коэффициенты, критерии оценки ЭПП.

17

2.Дать оценку показателям с учетом изменения их по профилю почвы, определить тип распределения по профилю, уровень содержания.

3.Определить степень выветривания минеральной части почвы по данным группового состава форм соединений железа, и сделать соответствующие выводы.

4.Дать оценку условиям увлажнения, степени проявления оксидогенеза.

5.Показать, какие формы соединений элемента накапливаются, какие выносятся. О наличии, каких процессов это свидетельствует? Для каких групп соединений элемента отмечается контрастное распределение по профилю, для каких

–биогеохимическое накопление и т. п.?

6.Определить геохимические барьеры в изучаемом профиле почвы.

7.Результаты работы оформляются в виде отчета. Пример расчетов приведен в приложении 8.

Контрольные вопросы по заданию

1.Характеристика железа, его миграционной способности. 2.В чем состоит роль железа в формировании свойств почв? 3.Какие группы соединений железа выделяют?

4.В чем состоит диагностическое значение групп и форм соединений железа? 5.Приведите примеры диагностических значений соотношения и распределения форм несиликатного железа для отдельных процессов почвообразования и типов почв.

6. Какие биогеохимические барьеры можно диагностировать?

7.В чем состоит диагностика почв по групповому составу соединений железа? 8.Типы профилей распределения форм соединений железа в почвах.

9. Изменение состояния соединений железа в почвах за историческое время.

Ключевые слова: комплексный и частный профили почв, водный баланс, водный режим, гидрологический горизонт, гидрологический профиль, давление почвенной влаги, почвенно-гидрологические константы, биопрофиль, элементарные почвенные процессы, почва-память, почва-момент, вещественный состав почв, валовой состав, типы распределения, карбонатное вещество, карбонатный профиль, гумусовый профиль, гумусообразование, профиль глинистого материала почв, погребенные почвы, реликтовые почвы, солевой профиль, температурный профиль почв.

Текущий контроль знаний:

-конспект по теме;

-устный опрос;

18

-презентации;

-рисунки и расчетные таблицы;

-отчеты по заданиям;

-тестирование;

-письменные ответы на контрольные задания;

-проверочная работа по ключевым словам.

2.2РАЗДЕЛ II. Разнообразие эволюции почв

2.2.1 Тема 5. Почвы в геологической истории Земли

Методические рекомендации по изучению темы

Для изучения, усвоения и закрепления материала необходимо использовать конспектирование, тезирование. Можно использовать словесно-схематическое изображение прочитанного текста. Предусмотрено выполнение самостоятельных практических заданий в тетради или на листах формата А4 с подготовкой отчета по заданию с выводами; подготовка презентации по выбранному вопросу из представленного списка, подготовка к устному опросу и тестированию.

Вопросы для изучения

Развитие эволюционных процессов в геологической истории Земли. Геохронологическая шкала.

Палеопочвы и начальные признаки обитания на суше. Черты почвообразования в раннем палеозое. Особенности почвообразования в силуре-девоне. Основные черты почвообразования в карбоне.

Почвы позднего палеозоя. Почвы Перми и триаса. Дочетвертичные лессово-почвенные серии. Почвы и биосферные кризисы.

Почвообразование в кайназойской эре (триасовый, юрский, меловой периоды). Основные тренды почвообразования в кайназое.

Этапы эволюции педосферы. Предположительная история развития почв. Основные этапы эволюции биосферы и почвообразования по В.К. Бахнову. Закономерности развития почв. Концепции эволюции почв.

Задание 1: Изучить иерархическое строение геохронологической шкалы геологической истории Земли (приложение 9) и дать ответы на вопросы.

1. Сколько лет составляет относительный геологический возраст планеты Земля?

19

2.Какой метод применяется в геологии, чтобы определить относительный возраст горных пород по очередности залегания их слоев?

3.Какой метод исследования заключается в определении возраста горных пород по фоссилиям?

4.Какое название носит дожизненный этап развития Земли (эон)?

5.Какое название носит жизненный этап развития Земли (эон)?

6.Сколько насчитывается геологических эр?

7.В какой эре насчитывается наибольшее количество периодов?

8.Формирование магматических гранитосодержащих пород - основы современных материков, происходило в эры:

9.В каком периоде палеозойской эры произошло масштабное вымирание видов?

10.Какое время ознаменовалось распространением гигантских травоядных и хищных пресмыкающихся?

Задание 2: заполнить таблицу 3.

Таблица 3 – Почвы в геологической истории Земли

Темы для самостоятельного изучения и представления в виде презентаций:

1.Геологическая история Земли. Геохронологическая шкала.

2.Эволюция почвообразования по Ковде В.А.

3.Эволюция биосферы и почвообразования по Бахнову В.К.

4.Схема Блитта-Сернандера. Плейстоцен, голоцен.

5.Саморазвитие почв и скорости почвообразовательных процессов в разных моделях педогенеза.

6.Возраст почв. Возраст почв Восточной Европы.

7.Развитие профиля чернозема.

8.Развитие текстурно-дифференцированных почв.

9.Саморазвитие почв на песках в гумидных ландшафтах.

20