Типы связи почвы с ландшафтом

Компонентные связи в ландшафтных геосистемах

Любая функционирующая и развивающаяся система содержит в качестве каркаса устойчивую совокупность элементов (компонентов) и связи между ними. Ландшафтная геосистема – это исторически сложившаяся, территориально устойчивая совокупность взаимосвязанных природных компонентов и элементов, характеризующаяся определенной организованностью и способностью функционировать как единое целое, продуцируя новое вещество, энергию и информацию. Понятие нового вещества включает в себя почвы, органическое вещество биоты, коры выветривания, измененные по химическому составу воды ландшафтов и др.

Связи между компонентами геосистем называются вертикальными. Они входят в понятие «вертикальная структура ПТК» как ее обязательные составные части (р и с . 2.3).

Связи в геосистемах, как правило, не очень жесткие и носят преимущественно вероятностный характер. Осуществляются они в виде разномасштабных круговоротов, связывающих между собой как отдельные компонентные звенья геосистем, так и сами геосистемы в единый планетарный ландшафтный комплекс (ландшафтную сферу). Причем круговороты в ландшафтах не совсем замкнуты, так как сами по себе они, являясь звеньями более масштабных круговоротов, подпитывают-ся из них энергией и веществом (большой и малый круговороты воды, биогеохимические круговороты).

Р и с . 2.3. Схема межкомпонентных связей

(А– атмосфера; Г– гидросфера;

Ж – животный мир; П– почва;

Р – растительность; Л– литосфера)

Связи в ландшафтах по их носителям делятся на следующие типы и виды:

1. Вещественные, энергетические и информационно-организационные (поступление веществ, химических элементов; передача и накопление солнечной и гравитационной энергии, атмосферного давления; трофические цепи; структуризация одного компонента под влиянием другого; запечатлевание этапов исторического развития в веществе и морфологической структуре геосистем). Вещественные связи, например, хорошо проявляются в приуроченности тех или иных растительных сообществ к определенным поверхностным отложениям (в средней полосе это пески – сосновые боры; в аридной зоне это песчаные – псамофитные или каменистые – петрофитные пустыни). Трофические связи можно себе представить в виде трофической цепи или приуроченности растительных сообществ и отдельных видов к богатым или бедным по содержанию элементов питания местообитаниям (трофотопам).

2. По направленности действия выделяют прямые и обратные связи. Прямые связи – это непосредственное первичное влияние одного компонента на другой, например, влияние количества атмосферных осадков на сток рек. Обратные связи – реакция одного компонента на воздействие на него другого (например, снижение температуры воздуха ниже 0 градусов ведет к выпадению осадков в виде снега, как следствие увеличивается альбедо земной поверхности, и вследствие этого еще больше понижаются температуры воздуха; повышение продуктивности растительности благоприятно сказывается на численности травоядных животных, а увеличение численности последних – на численности хищников).

3. В зависимости от ответных реакций среди обратных связей выделяются положительные и отрицательные связи. Положительные обрат-27

ные связи усиливают, стимулируют первичное прямое воздействие одного компонента на другой (температура воздуха – снег – альбедо – температура воздуха). Отрицательные обратные связи ответной реакцией компонента, наоборот, сдерживают, нейтрализуют прямые воздействия. Например, усиление потоотделения у животных и транспирации у растений при жаркой погоде стабилизирует температурный режим организма; снижение температуры воздуха над заснеженной территорией и разросшимися ледниковыми покровами уменьшает возможное вла-госодержание в нем и, соответственно, количество осадков. Это в свою очередь сдерживает рост мощности ледниковых и снежных покровов. Летом при ясной погоде в первой половине дня солнце сильно нагревает землю, в результате усиливается испарение, к полудню появляются конвективные кучевые облака, закрывающие часть неба, вследствие чего уменьшается поступление прямой солнечной радиации и нагревание земной поверхности (температурный режим стабилизируется).

Положительные обратные связи ведут к трансформации и даже разрушению геосистем. Однако на некотором уровне трансформации или перестройки геосистем положительные обратные связи обычно переходят в отрицательные; в результате – геосистема вначале стабилизируется, а затем вновь начинает прогрессивно развиваться. То есть отрицательные обратные связи стабилизируют геосистемы.

Представляя связи между компонентами геосистем, можно по известным свойствам и изменению одного компонента индицировать и прогнозировать другой компонент.

Территориально и исторически устойчивые совокупности взаимосвязанных круговоротами природных компонентов формируют природные комплексы, или геосистемы. Однако в геосистемах существуют не только межкомпонентные связи, но и связи между природными комплексами. Разнообразные связи между геосистемами организуют их в более сложные геосистемные совокупности или ландшафтные комплексы разных уровней организации. Выражаются эти связи в переносе вещества и энергии из одних геосистем в другие (мелкозема, воды и растворенных в ней химических элементов, биогенов, тепловой, а также других видов энергии). В конечном итоге последовательные совокупности этих связей формируют различные круговороты, связывающие природные геосистемы в целостную ландшафтную оболочку.

В отличие от вертикальных – межкомпонентных связей, связи между сопряженными природными геосистемами называются горизонтальными, или латеральными (боковыми) (р и с . 2.4).

Р и с . 2.4. Горизонтальные (латеральные, боковые) связи между смежными геосистемами

В зависимости от состава и свойств природных компонентов и комплексов, а также характера связей между ними, ландшафтные геосистемы имеют вполне определенную структуру (таежные, пустынные, аллювиальные, холмистых моренных равнин, гор и другие ландшафты).

Раздел 3. ИЕРАРХИЯ ПРИРОДНЫХ ГЕОСИСТЕМ. ФАКТОРЫ И ГЛАВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ДИФФЕРЕНЦИАЦИИ ЛАНДШАФТОВ СУШИ

Источник статьи: http://lektsia.com/1x5b22.html

GEO-знания (материал)

Общая география (6 класс)

Типы почв. Почва — «зеркало» ландшафта. Факторы почвообразования. Карта почв.

Почва – верхний рыхлый слой земной поверхности, который возник в результате изменения горных пород под воздействием живых и отмерших организмов (растений, животных, микроорганизмов), солнечного тепла, атмосферных осадков. Именно почва — главная функциональная часть биосферы.

Толщина почвенного слоя может превышать 3 метра, а в зоне тундры, пустынях и в горах измеряться десятками сантиметров и даже сантиметрами.

Большую роль в почвообразовании играют физическое, химическое и биологическое выветривания, которые являются частью малого геологического круговорота вещества.

Почва формируется на всех видах горных пород:

• магматических — обычно кислые почвы с желтовато-буроватым оттенком в горных областях;
• метаморфических — занимают небольшие площади, так как залегают обычно глубоко, однако, сформированные на них почвы достаточно плодородны;
• осадочных — наибольшие за площадью и разнообразием типов почв. К ним же относятся и лёссовые породы — преимущественно состоят из пылевых и иловых отложений, рыхлые, пористые. На них формируются высокоплодородные почвы — чернозёмы, серые лесные, каштановые.

Факторы почвообразования

Все элементы географической оболочки задействованы в почвообразовании. Основные из почвообразующих факторов:

1. Растительный покров
2. Тип почвообразующей породы = коренной породы (насколько она пористая, твердая, насыщенная минералами)
3. Характер рельефа (равнинный или гористый)
4. Характер увлажнения (поступление влаги и её испарение)
5. Глубина залегания грунтовых вод (наличие заболоченых или аридных = сухих участков)
6. Климатические особенности (температурный режим, осадки)
7. Биологиеская активность грибов, микроорганизмов
8. Хозяйственная деятельность человека

Плодородие почвы зависит от количества гумуса в ней, т.е. перегноя — биологических остатков. Чем больше перегноя — тем темнее цвет почвы, и тем плодороднее она.

Почва — зеркало ландшафта

В.В. Докучаеву принадлежит фраза «почва — зеркало ландшафта». Подтверждается это тем, что все факторы, которые влияют на почвообразование, в основном, находятся над поверхностью, что является зеркальным отражением отложений. Под определенным типом растительности сформируется только определенный, присущий только этому ареалу тип почвы.

Мелиорация

Мелиоративные мероприятия — меры, принимаемые для улучшения качества почвы. К ним относятся:

• осушение (на заболоченых местностях)
• орошение (на сухих площадях)
• известкование (для умеьшения кислотности почвы)
• гипсование (для уменьшения солёности почвы)
• насаждение лесополос (для сдерживания ветровой эрозии)

Типы почв

Тип почвы — это высшая классификационная единица, которая характеризуется общностью свойств, обусловленых режимами и процессами почвообразования. Их расположение подчиняется зако ну широтной зональности и высотной поясности.

• Зона арктических пустынь — арктические и мёрзлые почвы, содержание гумуса в верхнем горизонте 2-4%, в летний период почва оттаивает на глубину всего 30-40 см. Растительность: мох, лишайники, различные виды водорослей.
• Тундра — тундрово-глеевые и болотные почвы, находятся в переувлажнённом (80-90% влажности воздуха) и мёрзлом состоянии (в летний период оттаивает на глубину от 30 см до 1 метра). Характерен сизый цвет, содержание гумуса от 10% до 30% из-за невозможности полного перегнивания растительной массы и постоянного увлажнения, когда вода вымывает даже перегнившие остатки. Высокая кислотность. Растительность: мох, некоторые виды злаков, лишайники.
• Лесотундра — тундрово-глеевые и болотные почвы, переходящие в глеево-подзолистые (подзол — перегнивающая хвоя), переувлажнённые почвы, переходящие в кислые почвы тайги, бедный гумусовый горизонт. На торфяниках болот содержание гумуса верхнего горизонта достигает 60%. Растительность: мох, лишайники, карликовые берёзы, ива, вереск, голубика, багульник. Возможно выращивание урожая на закрытых грунтах (в теплицах).
• Тайга — подзолистые, переходящие в дерново-подзолистые (при перемещении к югу), дерновые, отдельно представлены азональные болотистые почвы. Почва преимущественно кислая из-за перегнивающей хвои (подзол), содержание гумуса в почвах серевной части тайги низкое, около 2-4%, в юной тайге до 3-6%, в торфяниках — до 50%. Избыточная влажность (осадки превышают испаряемость — гипергумидный климат), пониженные температуры. Растительность: еловые леса с примесью берёзы, осины, лиственницы, сосновые боры, пихтово-кедровые леса, кустарники (черника, брусника). Мелиоративные мероприятия: осушение, известкование (для уменьшения кислотности), а также механическое рыхление.
• Смешанный лес (хвойно-широколиственный) — дерново-подзолистые почвы. Содержание гумуса до 6%, промывной режим (избыточная влажность или гумидный климат). Растительность: мохово-травянистая, сосново-дубовые леса, широко представлены клён, липа, лещина, рябина. Мелиоративные мероприятия: осушение, известкование, мешаническое рыхление. Большие площади сегодня выпаханы и подлежат восстановлению.
• Широколиственный лес — бурозёмы или бурые лесные, серые лесные почвы. Содержание гумуса до 8% в верхнем слое. Реакция среды (кислотность (pH) от слабокислой до нейтральной. Формируются в условиях относительно тёплой зимы и высоким количеством осадков (600-1000 мм), при этом почва не переувлажнена из-за продолжительного тёплого сезона и испарения. Растительность: дуб, клён, липа, хорошо выражен травянистый покров, довольно редко встречаются хвойные породы и, в основном, сосна. Мелиоративные мероприятия: внесение органических удобрений, механическое рыхление, изредка известкование.
• Лесостепь — серые лесные почвы, чернозём типичный, местами дерново-подзолистые почвы. Содержание гумуса в серых лесных от 3% до 8,5%; в чернозёме типичном — до 12%. Формируются в условиях сбалансированых осадков и испаряемости (гумидный климат), периодически почва промывается ливнями. Полноценный летний период с относительно холодной зимой. Растительность: луговая и травянистая в большом разнообразии, дуб, липа, вяз, клён, ясень, берёза. Мелиоративные мероприятия: постоянное необходимое внесение минеральных удобрений. Так как в Украине 75% площади лесостепи вспахано под сельскохозяйственные нужды нет необходимости механического рыхления, наоборот сегодня стоит вопрос сохранения диких видов раститений и животных при такой интенсивности ипользования земель лесостепи.
• Степь — чернозём типичный, обыкновенный, южный. Содержание гумуса от 4 до 12%. Формируется в уловиях семигумидного (полувлажного) климата из-за преобладания испарения над колличеством поступающих осадков. Обычно непромывные почвы с недостаточным увлажнением. Особенностью является исключительное плодородие — 60% опада от растений поступает обратно в почву и при непромывном режиме перегнивает, оставаясь в верхних слоях. Мощность почв с гумусовым слоем от 30 см до 1 м 20 см. Растительность: луговая растительность, разнотравье, типчак, ковыль, степной овёс, мятлик, жёлтая люцерна, костер, В.В. Алёхин отмечал 77 видов трав и до 1939 экземпляров растений на 1 квадратном метре. степи. Мелиоративные мероприятия: внесение минеральных удобрений, орошение (желательно не подземными водами с содержанием солей, а с рек или других природных наземных водоёмов), насаждение лесополос.
• Средиземноморская зона вечнозелёных жестколистных лесов и кустарников (включая Южный берег Крыма) — коричные и красно-коричневые почвы. Содержание гумуса в верхних слоях до 7%. Формируются в уловиях сухого, жаркого лета и влажной тёплой зимыс очень непродолжительным снеговым покровом или совсем без него. Условия увлажнения переходят от семигумидного в семиаридный климат (засушливый, но не сухой). Растительность: сухостепная — полынь, шалфей, можжевельник, орех, граб, дуб, миндаль. Мелиоративные мероприятия: орошение, внесение минеральных удобрений.
• Зона саванн и редколесья — красные и красно-бурые почвы. Содержание гумуса до 2%. Формируются в семиаридном климате. Из-за продолжительного сухого сезона (6-7 месяцев) органическое вещество (перегной) интенсивно минерализуется и не накапливается. Высокое содержание железа в покрывных слоях, что отражается на цвете. Растительность: арахис, кукуруза, хлопчатник, злаки, мирт, вербена, курателла, бобовые. Мелиоративные мероприятия: внесение минеральных удобрений и активное препятствие размыванию возделываемых участков.
• Зона пустынь и полупустнь — серо-бурые почвы, серозёмы. Содержание гумуса до 1%. Формируются в условиях аридного (сухого) и экстрааридного (очень сухого) климата. Растительность: практически отсутсвует, основа — пальмы и злаки по долинам оазисов. В основном человек занимается собираением (например, фиников и кокосов).
• Зона переменно-влажных лесов — красно-желтые ферралитные почвы. Содержание гумуса до 3%. Формируются в условиях экстрагумидного климата с активным промывным режимом (колличество осадков около 2000 мм в год). Растительность: большое разнообразие лиан, эпифитов (ананас, орхидея, омела, фикус-баньян, папаротники. Территории, в основном, используются для выращивания каучуконосов, масличных пальм, орехов. Мелиоративные мероприятия: препятсвие водной эрозии.
• Зона влажных экваториальных лесов — красные фералитные и жёлтые латеритные (промывные) почвы. Формируются в условиях постоянно влажного (экстрагумидного) климата и высоких постоянных температур. Наиболее биотически насыщенная зона на Земле. Часто влажные экваториальные (и тропические) леса называют «лёгкими планеты». Растительность: большое разнообразие лиан, эпифитов (ананас, орхидея, омела, фикус-баньян, папаротники. Территории, в основном, используются для выращивания каучуконосов, масличных пальм, орехов. Мелиоративные мероприятия: препятсвие водной эрозии.

Более детально Вы можете ознакомиться с типами почв и почвообразованием здесь.

Источник статьи: http://moregeo.com/index/post/id/135