Природні зони Росії: Коротка характеристика зон. Типи ґрунтів Типи та властивості ґрунтів різних природних зон

Ґрунти

Російська Федерація характеризується великою різноманітністю біокліматичних умов, яким обумовлено розмаїття грунтів її території. Крім відмінностей у специфіці клімату та сучасних екосистем, різноманітність ґрунтів Росії визначається складністю геологічної будови та історії верхнього чохла відкладень на земної поверхні. Зазвичай, кожному типу природних біогеоценозів відповідає певний тип чи група типів грунтів. У сукупності з кліматичними параметрами ґрунту зумовлюють характер використання земель у сільському господарстві. Географічне поширення грунтів регулюється законами географії грунтів, насамперед широтної зональності та вертикальної поясності. Нижче наводиться характеристика ґрунтів основних природних зон Росії.

Ґрунти арктичної зони.Арктична зона займає в Росії порівняно невелику територію: вона поширена на островах Північного Льодовитого океану, таких як Земля Франца-Йосифа, Нова Земля, Північна Земля, північна частина Новосибірських островів, а також на північному краю півострова Таймир (мис Челюскін). В арктичній зоні ґрунту займають лише вільні від льоду місця, де ростуть лишайники та мохи, а подекуди – куртинки злаків. Відтають вони на 2–3 міс на рік на глибину 20–30 см. У гранулометричному складі цих ґрунтів переважають щебнисті та великопіщані фракції. Вміст органічного вуглецю у ґрунтах не перевищує 1,0–1,5% у поверхневому горизонті, реакція середовища близька до нейтрального. Для ґрунтів, що формуються на узбережжях океану, характерне накопичення солей, подекуди сольові вицвіти на поверхні.

Ґрунти тундри та лісотундри.Тундрова зона тягнеться вздовж узбережжя Північного Льодовитого океану по всій Російській Півночі. Вона характеризується м'якшими, ніж арктична зона, кліматичними умовами та відносно безперервним ґрунтово-рослинним покривом, який відсутній тільки на виходах скельних порід (т. зв. скальниках) та на льодовиках.

Тундра поділяється на три підзони: арктичну тундру, типову (лишайниково-моховую) тундру та південну (чагарникову) тундру.

Арктична тундра займає вузьку смугу океанським узбережжям безпосередньо на південь від арктичної зони. Типовими ландшафтами є плямисті тріщинно-полігональні тундри, де плями, позбавлені ґрунтово-рослинного покриву, можуть займати до 40-80% від загальної площі. Основні площі зайняті т.з. арктотундровими ґрунтами. Вони формуються під чагарниково-трав'яно-лишайниково-мохової рослинністю на суглинистих та глинистих відкладах різної генези та мають малопотужний (3–6 см) гумусово-акумулятивний горизонт, під яким залягає бурофарбований серединний горизонт із сизими плямами. Подібне забарвлення діагностує оглееніе – процес відновлення заліза та марганцю в умовах дефіциту кисню через тривале насичення ґрунту вологою. Для багатьох ґрунтів цієї зони типові в їх профілі кріотурбації – ознаки перемішування ґрунту внаслідок його промерзання та відтавання. Ґрунти характеризуються відносно високим вмістом органічного вуглецю в поверхневому горизонті (2,0–3,5%) та глибоким його проникненням у товщу ґрунту, реакцією середовища – нейтральним або близьким до нейтрального, високим вмістом обмінних основ, серед яких переважає кальцій.

Типова тундра займає великі простору на півночі країни, особливо в Азіатській її частині, і характеризується більш різноманітними та розвиненими ґрунтами, ніж арктична тундра. Істотну частину ґрунтового покриву складають тундрові глеєві ґрунти (див. Глеєземи ), які відрізняються від арктотундрових ґрунтів більш глибоким профілем, що протаює до 40-100 см, і яскравішим проявом оглеіння, яке свідчить про тривале перезволоження. Для тундрових грунтів Європейської частини Росії характерне поверхневе осмотрение, а грунтів Східного Сибіру – надмерзлотное. На відміну від ґрунтів арктичної тундри, тундрові глеєві ґрунти типової тундри характеризуються кислою реакцією середовища у верхньому горизонті, яке змінюється слабокислим з глибиною. Крім тундрових глеєвих ґрунтів, у цій зоні великі площі займають тундрові болотяні ґрунти та підбури. Тундрові болотяні ґрунти формуються на знижених, погано дренованих елементах рельєфу. Для них характерні постійний застійний водний режим та уповільнене розкладання рослинних залишків, що призводить до утворення на поверхні ґрунтів торфу; потужність торф'яного покладу в тундрі, як правило, незначна через низьку біологічну продуктивність тундрових екосистем. На щебнистих і піщаних породах з гарною водопроникністю утворюються підбури - кислі, без ознак огляду ґрунту з іржаво-бурим горизонтом під мохово-чагарниковою рослинністю. Загальною особливістюґрунтового покриву тундри є його строкатість і комплексність, тобто часте чергування дрібних плям різних ґрунтіві голих, позбавлених рослинності ділянок, що з суворими кліматичними умовами. Родючість тундрових грунтів невелика, проте мохи і лишайники, що ростуть на них, служать кормом для північних оленів.

Південна чагарникова тундра, що на південь переходить у лісотундру, характеризується широким поширенням чагарникових заростей у долинах річок. У Європейській частині Росії ці чагарники складаються з полярної верби, кущистої вільхи, але в Далекому Сході представлені переважно кедровим стлаником. Ґрунти південної тундри подібні загалом із ґрунтами типової тундри, але потужність діяльного шару і відповідно потужність ґрунтового профілю тут більша.

Лісотундра, що отримує більше тепла, ніж північні зони, характеризується впровадженням розріджених і пригноблених деревостанів в безлісний простір тундри. Це призводить до утворення в цих умовах глеєпідзолистих ґрунтів, які переважають у ґрунтовому покриві північної тайги. У цих ґрунтах на тлі осмотрения відбувається також винос тонких глинистих частинок з верхніх ґрунтових горизонтів униз за профілем. На породах легкого гранулометричного складу переважають підбури та карликові підзоли.

Ґрунти тайгово-лісової зони.Зазвичай у Росії тайговая зона підрозділяється на північну, середню і південну тайгу.

Це справедливо для більшої частини території Росії, крім Західного Сибіру, ​​де ясної межі між північною та середньою тайгою не спостерігається як у геоботанічному, так і у ґрунтовому відношенні. Ґрунтовий покрив сильно відрізняється у Європейській та Азіатській частині країни.

Для тайги Європейської території Росії характерно формування ґрунтів підзолистого ряду, у яких відбувається винесення мулистого матеріалу з верхніх горизонтів у серединні горизонти ґрунту. За рахунок цього процесу у верхній частині профілю формується вибілений обрій полегшеного гранулометричного складу. Серединний горизонт (горизонт B) збагачується глинистим матеріалом, який утворює плівки та натіки на ґрунтових агрегатах та в порах. Для збагаченого глиною (текстурного) горизонту характерні жовтувато-бурі або червонувато-бурі кольори, ущільненість і добре виражена призматична структура.

У північній тайзі з малою кількістю сонячного тепла і надмірним зволоженням у профілях глееподзолистых грунтів, що формуються тут, спостерігається оглеіння, пов'язане з застоєм вологи у верхніх горизонтах. У ґрунтовому покриві також присутні торф'яні болотяні та оглеєні ґрунти. Тайгові глеєземи представлені досить різноманітними ґрунтами, загальною рисою яких є або огляд всього профілю, або наявність яскраво вираженого глеевого горизонту, що залягає безпосередньо під оторфованной лісовою підстилкою або торф'яним поверхневим горизонтом. Мінеральні горизонти глеєземів на суглинних породах зазвичай безструктурні, перезволожені, з явними ознаками мерзлотних деформацій ґрунтового профілю. На піщаних та щебнистих породах поширені ілювіально-гумусові та гумусово-залізисті підзоли. Їх особливістю є наявність чітко вираженого вибіленого підзолистого горизонту і темного або іржаво-бурого гумусово-залізистого горизонту, що залягає під ним. Хоча підзолисті ґрунти та підзоли мають риси подібності і тому раніше включалися в один тип, ці дві групи ґрунтів суттєво відрізняються як за процесами, що їх формують, так і за властивостями та використанням.

Для великих просторів середньої тайги найбільш типові підзолисті ґрунти. Вони формуються тут під ялиновими, ялицево-ялицевими та змішаними ялицево-березовими лісами на суглинистих відкладах. У зв'язку з незначною участю трав'янистої рослинності у грунтовому покриві середньотайгових лісів у типових підзолистих ґрунтах немає дернини та гумусового горизонту. Безпосередньо під лісовою підстилкою залягає світлий, слабко забарвлений т.з. потічним гумусом кислий підзолистий горизонт.

У ґрунтовому покриві південнотаїжних змішаних хвойно-листяних лісів переважають дерново-підзолисті ґрунти, у профілі яких є як гумусово-акумулятивний, так і освітлений підзолистий обрій (див. у статті Підзолисті ґрунти). На суглинистих породах міститься 3–5% гумусу(З глибиною його зміст швидко знижується). Для цих ґрунтів характерна кисла реакція ґрунтового розчину, при цьому кислотність максимальна у лісовій підстилці та у верхніх мінеральних горизонтах ґрунту.

Дерново-підзолисті ґрунти складають основний фонд орних земель нечорноземних областей і за належної системи добрив успішно використовуються у сільському господарстві для вирощування різноманітних зернових, овочевих, плодово-ягідних та кормових культур.

Підзолисті ґрунти звичайні й у ряді районів Сибіру, ​​однак у цілому ці ґрунти не переважають у тайзі Азіатської частини Росії. У Середньому і Східному Сибіру широко поширені тайгові мерзлотні ґрунти (кріоземи), профіль яких складається з відорфованої лісової підстилки, малопотужного перегнійного або грубогумусного горизонту, що переходить у перемішаний в результаті замерзання та відтавання горизонт сірувато-бурого кольору; нижня частина профілю ґрунту насичена вологою, у вологому стані тиксотропна, тобто розріджується при механічному впливі, безструктурна. Глибина літнього протаювання не перевищує 1 м. Своєрідні мерзлотно-тайгові палеві ґрунти Центральноякутської низовини на території Якутії. Вони займають тут великі площі під модринами лісів і характеризуються слабодиференційованим ґрунтовим профілем. Під верхнім гумусовим горизонтом розташований світлий, жовтувато-бурий горизонт, що поступово переходить у лесовидний карбонатний суглинок. Реакція ґрунтів нейтральна або слабокисла у верхніх горизонтах і слаболужна у нижніх. При належній меліорації та внесенні добрив вони придатні для вирощування зернових, овочів та трав.

На багатих за мінералогічним складом піщаних породах у добре дренованих умовах утворюються тайгові підбури без ознак огляду та опідзолювання. Вони відрізняються наявністю відорфованої лісової підстилки, безпосередньо під якою лежить бурий ілювіально-залізисто-гумусовий горизонт, що поступово переходить у грунтоутворюючу породу. У їхньому профілі немає освітленого підзолистого горизонту.

На Середньому Уралі, в передгір'ях Алтаю і Саян, на Далекому Сході під південнотажними, частково і середньотайговими лісами поширені своєрідні буротаїжні грунти. Профіль цих ґрунтів слабодиференційований на генетичні горизонти. Вони відрізняються високим вмістом гумусу (до 7–15%) та рухомих сполук заліза у верхньому горизонті, кислою реакцією ґрунтового розчину. У ландшафтах із утрудненим дренажем, що сприяє застою поверхневих вод та розвитку елювіально-глейового процесу, формуються оглеєні буротаїжні грунти.

Ще більшою своєрідністю відрізняються вулканічні охристі шарувато-попелові грунти Камчатки. Характерною рисоюїх генези є періодичне переривання грунтоутворення випаданням нових порцій вулканічного попелу. В результаті їх профіль складається з накладених один на одного елементарних профілів, у кожному з яких виділяються органогенні та серединні горизонти; останній може бути фарбований гумусом у кавові тони або гідроксидами заліза – у охристі. Вулканічні ґрунтивідрізняють легкий гранулометричний склад, висока водопроникність, переважання слабко окристалізованих алюмосилікатних та залізистих мінералів. Реакція вулканічних охристих ґрунтів кисла, ємність поглинання катіонів низька. Ефективне використання цих ґрунтів у лісовому господарстві.

Величезні площі північних регіонах Росії, особливо у Західному Сибіру і Далекому Сході, займають болотяні грунти . Вони надмірно вологі протягом усього року і тому характеризуються уповільненим розкладанням рослинних залишків, що призводить до формування торф'яної товщі.

Торф'яні ґрунти поділяються за потужністю торф'яного покладу, за ботанічним складом торфу, за вмістом мінеральної частини (зольної частини) та за ступенем розкладання органічних залишків. Принципово розрізняються болотні низинні та верхові торф'яні ґрунти. Низинні торфовища формуються при підтопленні мінералізованими ґрунтовими водами, у них високо вміст золи, торф складений переважно осоками та деревиною, ступінь розкладання органічних залишків висока, реакція середовища слабокисла або нейтральна. Верхові торф'яні грунти формуються при насиченні низькомінералізованими дощовими водами: зольність торфу низька, складений він переважно сфагновими мохами, що слабко розклалися, реакція середовища кисла.

Болотяні низинні ґрунти можна використовувати у землеробстві лише після проведення осушувальних меліорацій, болотні верхові ґрунти придатні лише для лісівництва. Хоча переважаючі у зонах північної та середньої тайги типи грунтів практично непридатні використання у сільське господарство, їх значення надзвичайно велике, т. до. вони є основою зростання та розвитку лісів. Торф'яно-болотні ґрунти та торф'яні поклади у цих природних зонах значною мірою визначають гідрологічний режим північних територій, зберігають величезні кількості вуглецю та азоту, запасені у вигляді органічних речовин.

На карбонатних породах у Середньому та Східному Сибіру звичайні дерново-карбонатні ґрунти (див. Рендзіни) зі слабокислою або слаболужною реакцією, високим вмістом гумусу (до 5–12%); вони багаті на елементи живлення рослин, але, як правило, мають невелику потужність і в різній мірі вилужені або опідзолені. В умовах вологого прохолодного клімату в підзонах північної та середньої тайги на карбонатних породах утворюються перегнійно-карбонатні ґрунти, що відрізняються від дерново-карбонатних ще більш високим вмістом гумусу (до 20% і більше).

У заплавах та дельтах річок під заливними луками поширені алювіальні ґрунти, що формуються в умовах періодичного затоплення та накопичення річкових наносів (алювія) Великі простори займають алювіальні ґрунти вздовж великих річок Сибіру та Далекого Сходу: Обі, Єнісея, Олени та Амура Вони різноманітні за режимом, будовою та властивостями залежно від складу алювію, розташування в тій чи іншій областях річкової заплави, а також від географічного розташування самої заплави. У лісовій зоні ґрунти річкових заплав характеризуються кислою реакцією, порівняно високим вмістом органічної речовини, оглядом у профілі ґрунтів низької заплави та заболочуванням у притеррасній заплаві.

Для широколистяних та хвойно-широколистяних лісів півдня Далекого Сходу, а також гірських схилів Кавказу, Алтаю та Сихоте-Аліня характерні буроземи зі слабкою диференціацією ґрунтового профілю та бурим забарвленням, що створюється внаслідок акумуляції оксидів та гідроксидів заліза. Реакція – від слабокислої до нейтральної. Зміст гумусу у верхньому, зазвичай добре оструктуреному горизонті до 10% і більше. Помірно теплий і вологий клімат визначає багатство та різноманітність ґрунтової біоти. У різних умовах рельєфу та складу грунтоутворюючих порід у буроземах виявляються ознаки опідзоленості або поверхневого огляду. На вирівняних погано дренованих ділянках зустрічаються підбіли, що відрізняються різкою диференціацією ґрунтового профілю: під гумусовим горизонтом знаходиться білого або світло-сірого кольору горизонт з комковато-плитчастою структурою і великою кількістю залізисто-марганцевих стяжень.

Практично всі ґрунти тайгово-лісової зони відрізняються низькою природною родючістю та вимагають внесення органічних та мінеральних добрив, у т. ч. вапнування для зниження ґрунтової кислотності. У північній та середній тайзі основним напрямком у сільському господарстві є молочне та м'ясне тваринництво, тому ґрунти використовуються під вирощування багаторічних трав та під пасовища. Місцями успішно розвивається овочівництво. У південній тайзі використання ґрунтів у сільському господарстві суттєво розширюється: обробляються такі культури, як жито, овес, ячмінь, гречка. Основними проблемами при освоєнні та використанні ґрунтів у тайговій зоні є їх підкислення за відсутності регулярного вапнування, виснаження за недостатнього внесення добрив, підтоплення при порушенні гідрології ґрунтових вод, а також водна ерозія. Для осушених торф'яних ґрунтів характерне прискорене спрацювання торфу.

Сірі лісові грунти традиційно поділяються на збільшення гумусованості та зниження опідзоленості на світло-сірі, сірі та темно-сірі лісові. Для всього типу сірих лісових ґрунтів характерні більша, у порівнянні з дерново-підзолистими ґрунтами, гумусність, від 2–3% у світло-сірих до 8% і більше у темно-сірих, і горіхувата структура, за що раніше їх називали горіховими землями. Сірі, особливо темно-сірі, лісові ґрунти родючі. На них вирощують озиму та яру пшеницю, цукрові буряки, кукурудзу, картоплю, льон та ін. Для збереження та підвищення родючості сірих лісових ґрунтів необхідні боротьба з водною ерозією, травосіяння, систематичне застосування органічних та мінеральних добрив та районів лісостепової зони.

У лісостеповій та степовій природних зонах великі площі припадають на чорноземи, глибокі темнозабарвлені гумусовані ґрунти. Для чорноземів характерні нейтральна реакція, висока ємність поглинання, сприятливі агрофізичні властивості, зумовлені значною мірою водоміцною комковато-зернистою структурою гумусованої частини профілю. Вони дуже різноманітні і поділяються за зональним принципом на лісостепові (опідзолені, вилужені, типові) та степові (звичайні та південні). Для типових чорноземів характерні темний, майже чорний колір, високий, до 10-12%, вміст гумусу, велика потужність гумусового горизонту, що досягає 80-100 см і більше, плавне зменшення кількості гумусу вниз за профілем і наявність горизонту з різноманітними формами новостворених карбонатів. . Чорноземи опідзолені та вилужені утворюють великі ареали на північ від типових і відрізняються слабкою елювіально-ілювіальною диференціацією профілю за вмістом глини та зниженням рівня залягання карбонатного горизонту. На суглинистих і глинистих рівнинах степової зони панують прості та південні чорноземи, що мають гумусовий горизонт потужністю 40-80 см; карбонатні новоутворення представлені білоокою – слабосцементованими стягненнями карбонатів у вигляді округлих білих плям – очок діаметром 1–2 см. Зміст гумусу становить 5–8% у звичайних та 3–6% у південних чорноземах. По провінційним особливостям, т. е. за формами виділення карбонатів, що відбивають водний режим, чорноземи діляться на міцелярно-карбонатні, кріогенно-міцелярні, борошнисто-карбонатні та ін.

У Предкавказзі, на Азово-Кубанській рівнині, поширені чорноземи звичайні та південні міцелярно-карбонатні. Вони відрізняються великою потужністю гумусового горизонту (до 120 см і більше), карбонати з'являються у верхній частині гумусового горизонту або з поверхні. У степовому Криму на лесах розвинені чорноземи південні та міцелярно-карбонатні; на заході півострова та біля підніжжя північних схилів Кримських гір на щільних карбонатних породах широко представлені чорноземи залишково-карбонатні, а на Керченському півострові на засолених глинах – чорноземи злиті.

Серед чорноземних ґрунтів за зниженими елементами рельєфу та при близькому заляганні ґрунтових вод (2–5 м) розташовуються лугово-чорноземні та чорноземно-лугові ґрунти. Лугово-чорноземні ґрунти ще темніші в порівнянні з чорноземами; вони відрізняються більшою потужністю гумусового шару та глеюватістю нижніх горизонтів. На відміну від них, чорноземно-луговим ґрунтам властиві більш інтенсивне огляд, вищий рівень ґрунтових вод та менша потужність гумусового шару. Лугово-чорноземні ґрунти високородючі, за винятком солончакуватих і солонцюватих.

У сухостеповій зоні переважають каштанові ґрунти, які містять гумусу менше, ніж чорноземи: від 2 до 5% Крім того, у них менша потужність гумусового горизонту (від 15 до 50 см) і більш високо залягає карбонатний горизонт; у нижній частині профілю утворюється гіпс. Вони нерідко солонцюваті та ущільнені.

Каштанові ґрунти поділяються на підтипи за змістом гумусу та ряду ін. властивостей на темно-каштанові, каштанові та світло-каштанові, причому останні зустрічаються переважно в напівпустелях. Темно-каштанові та каштанові ґрунти на значній площі розорані та використовуються для вирощування зернових культур.

Серед каштанових ґрунтів за зниженням рельєфу зустрічаються лучно-каштанові ґрунти, що відрізняються від каштанових лише більшою гумусованістю та кращою забезпеченістю вологою. Лугово-каштанові ґрунти найчастіше утворюють комплекси з каштановими ґрунтами, солонцямита солончаками.

У степовій та сухостеповій зонах, щонайменше в лісостепу значні площі займають засолені ґрунти, що містять у поверхневому горизонті або у всьому профілі легкорозчинні солі; ще більшою мірою процеси засолення виявляються в напівпустелях.

Найбільш яскраво процеси соленокопіння у ґрунтах виражені у солончаках. Ці ґрунти містять у поверхневому горизонті понад 1–2% легкорозчинних солей. За складом солей розрізняють солончаки хлоридні, сульфатні, содові та змішані (хлоридно-сульфатні, сульфатно-хлоридні та ін.), а за складом катіонів – натрієві, магнієві, кальцієві.

Сільськогосподарське використання солончаків можливе лише за умови проведення корінної меліорації, причому найбільш ефективною є меліоративне промивання з видаленням солей із ґрунту та відведенням їх у дренажну систему.

Солончакові ґрунти відрізняються від солончаків меншим вмістом легкорозчинних солей. Їх поділяють на сильно-, середньо-і слабозасолені. До засолених грунтів примикають солонці – лужні грунту, які містять легкорозчинних солей чи містять їх над верхніх горизонтах, але в деякій глибині. Лужна реакція обумовлена ​​високим вмістом обмінного натрію у ґрунтах. Їх верхній гумусово-акумулятивний горизонт змінюється стовпчастим, дуже щільним, збагаченим глиною солонцевим горизонтом із лужною реакцією; внизу він переходить у підсолонцевий горіхуватий горизонт із карбонатами та гіпсом. Поширені солонці переважно у сухих напівпустельних степах, а також у степовій та навіть лісостеповій зонах. Найчастіше вони зустрічаються у складі т.з. солонцевих комплексів, що включають солончаки, солончакові, лучні, каштанові ґрунти або чорноземи.

Із солонцями та солонцюватими ґрунтами генетично пов'язані солоді. Вони утворюються під впливом застою вологи та вилуговування солей із ґрунтового профілю. Солоді звичайні під березовими колками в лісостепу Західного Сибіру; зустрічаються вони й у блюдцеподібних пониженнях у степах та лісостепах. Характерною ознакоюсолоді є різка диференціація ґрунтового профілю на генетичні горизонти з обов'язковим включенням світлого горизонту із залізисто-марганцевими стяженнями та наявністю під ним щільного коричнево-бурого ілювіального горизонту. Для світлих осолоділих горизонтів характерна слабокисла реакція, також у ньому відзначається залишкова акумуляція кремнезему.

Ґрунти лісостепової, степової та сухостепової зон є основою ґрунтового фонду країни для потреб сільського господарства, що пов'язано як з оптимальними кліматичними умовами, так і з високою природною родючістю ґрунтів. Ґрунти використовуються під озиму та яру пшеницю, кукурудзу, соняшник, сою, овочеві та садові культури. Максимальна освоєність чорноземів: практично всі грунти чорноземної зони, за винятком поселень, незручностей і територій, що особливо охороняються, розорані і використовуються в сільському господарстві. Каштанові ґрунти також переважно розорані; частково каштанові ґрунти використовуються під випас. У степовій та сухостеповій зонах як чорноземи, так і каштанові ґрунти подекуди вимагають краплинного зрошення. Освоєння та землеробське використання солонців можливе, але потребує цілої системи меліоративних та агротехнічних заходів, включаючи гіпсування, спеціальне глибоке оранку з подальшим травосіянням.

Ґрунти напівпустель.У Росії півпустелі займають порівняно невелику територію, переважно у межах Прикаспійської низовини. Там на давньоалювіальних пісках та суглинистих лесовидних відкладах поширені бурі пустельно-степові ґрунти(напівпустельні) - малогумусні, малопотужні, щільні і часто солонцюваті. Кількість гумусу в них рідко перевищує 1,5-2,0%, потужність гумусового горизонту не більше 10-15 см, нижче йде щільний коричнево-бурого кольору горизонт, що змінюється, у свою чергу, ілювіальним карбонатним; на глибині 80-100 см - скупчення гіпсу, під яким виявляються легкорозчинні солі. За зниженням рельєфу під різнотравно-злаковою рослинністю зустрічаються лучно-бурі ґрунти, що відрізняються більшою гумусністю. Ґрунтовий покрив напівпустельної зони характеризується строкатістю з частим чергуванням ґрунтів – світло-каштанових, бурих пустельно-степових, солонців та солончаків.

Ґрунтовий покрив напівпустельної зони сприятливий у розвиток пасовищного тваринництва, а, по зниженням з лугово-каштановыми і лугово-бурими грунтами – баштанництва. При їх зрошенні необхідний ретельний моніторинг стану ґрунтів у зв'язку з можливим розвиткомїх вторинного засолення. Перевипас худоби призводить до швидкої деградації пасовищ, до опустелювання та переущільнення верхніх ґрунтових горизонтів.

Субтропічні ґрунти.Субтропічні грунти представлені біля Росії жовтоземами і коричневими ґрунтами. Жовтоземи займають вузьку смугу землі узбережжям Чорного моря у районі Туапсе – Сочі; вони характеризуються підвищеним вмістом рухомих оксидів заліза, алюмінію та марганцю. Їх профіль включає вилужений горизонт жовтого кольору з кислою реакцією середовища, що переходить донизу в ілювіальний світло-жовтий горизонт з великою кількістюзалізисто-марганцевих конкрецій.

Жовтоземи використовуються для вирощування чаю, цитрусових, плодових та овочевих культур, але потребують органічних та мінеральних добрив, а також захисту від водної ерозії.

Коричневі ґрунти поширені в гірському Дагестані та на півдні Кримського півострова під сухими рідкісними лісами та чагарниками з трав'янистим покривом в умовах теплого та сухого субтропічного клімату. У них розрізняють гумусовий горизонт (коричнево-сірого забарвлення комковато-зернистої структури, містить 4-6% гумусу), перехідний буро-коричневий комковато-горіхуватий оглинений горизонт і світліший горизонт з виділенням карбонатів кальцію по порах.

Коричневі ґрунти використовуються під сади та виноградники, вони потребують захисту від водної ерозії.

Гірські ґрунти.Гірські ґрунти займають понад 1/3 загальної площі країни. До них відносяться ґрунти гірських територій Криму, Кавказу, Уралу, Алтаю, Східного Сибіру та Далекого Сходу. Ґрунтовий покрив гір характеризується високою складністю. У порівнянні з рівнинними гірські ґрунти відрізняє менша потужність вертикального профілю, хороша дренованість, висока щебнистість та кам'янистість. Для ґрунтового покриву гір типово велика кількість ґрунтів, порушених в результаті схилових процесів, таких як обвали, зсуви, селі, поверхнева та ярова ерозія. Більшість гірських ґрунтів можуть бути віднесені до відповідних ґрунтових типів, що сформувалися на рівнинах. Деякі типи можуть розглядатися як специфічно гірські: наприклад, гірсько-лугові та гірські лугово-степові ґрунти не мають аналогів на рівнинах. Гірсько-лугові ґрунти утворюються в умовах вологого клімату під добре розвиненим трав'янистим покривом. У них розвинений дерновий та гумусовий горизонти (зміст гумусу становить до 20%) з комковато-зернистою структурою; ці ґрунти характеризуються кислою реакцією по всьому профілю. Гірські лугово-степові ґрунти більш сухі, у них менше гумусу, вони нейтральні.

Гірські лісові ґрунти мають велике значення у лісовому господарстві країни, а також у природоохоронній справі. При вирубці гірських лісів їхній ґрунтовий покрив швидко піддається ерозії, що тягне за собою заноси та забруднення річок, повені на прилеглих територіях, порушення гідрологічного режиму на великих просторах басейнів річок. Гірсько-лугові та гірські лугово-степові ґрунти використовуються в пасовищному тваринництві. Вони потребують протиерозійного захисту.

Антропогенно-перетворені та антропогенні ґрунти.На природне розмаїття та стан ґрунтів істотно впливає виробнича, переважно сільськогосподарська, діяльність людини. Змінюються і перетворюються різною мірою будову, властивості, режими ґрунтів, створюються штучні ґрунти тощо. Фахівці Ґрунтового інституту ім. В. В. Докучаєва розробили нову класифікацію ґрунтів Росії (2004) з урахуванням ступеня їхньої антропогенної трансформації. У цій класифікації ті ґрунти, які суттєво змінені людиною, але не втратили ознак вихідних природних ґрунтів, виділяються як антропогенно-перетворені. Найменування таких ґрунтів утворюється додаванням компонента «агро-» до назв типів природних ґрунтів; наприклад, агропідзолисті, агрочорноземи і т. п. Якщо ж природні ґрунти змінені настільки, що в них не збереглося типових ознак або вони повністю створені штучно, то вони класифікуються як антропогенні. Це агроземи(Ґрунти, повністю змінені в процесі окультурення), стратоземи (насипні ґрунти) та ін.

Закономірності поширення ґрунтів.У поширенні грунтів біля Росії простежуються географічні закономірності, пов'язані з сукупним впливом біокліматичних і геолого-геоморфологических чинників почвообразования. Ці закономірності відображаються в системі ґрунтово-географічного районування. Російської Федерації(Добровольський, Урусівська, 2006). Відповідно до цієї системи на території країни виділяються полярний, бореальний, суббореальний та субтропічний ґрунтово-біокліматичні пояси, а всередині них – ґрунтово-біокліматичні області та фації, ґрунтові зони, підзони та провінції. У напрямку з півночі на південь виділяються зони арктичних та тундрових ґрунтів, підзолистих тайгових, сірих лісових, чорноземів лісостепових та степових, каштанових сухостепових, бурих напівпустельних, субтропічних коричневих та жовтоземних ґрунтів.

На території Росії за рівнем континентальності клімату чітко виділяються 4 ґрунтово-біокліматичні фації: Європейська помірковано континентальна, Західно-Сибірська континентальна, Східно-Сибірська екстраконтинентальна та Далекосхідна мусонна. Території цих фацій настільки різні і з ін природним особливостям, таким як рельєф, грунтоутворюючі породи і геологічна історія, що їх можна розглядати як не тільки особливих біокліматичних фацій, а й особливих грунтово-геологічних країн.

Сукупність впливу біокліматичних та геолого-геоморфологічних факторів у кожній з виділених фацій, що включають відрізки широтних ґрунтових зон, визначає особливості поширених у них ґрунтів та структур ґрунтового покриву.

Європейська помірковано континентальна фація характеризується чітко вираженою широтною зональною структурою ґрунтового покриву; Західно-Сибірська континентальна фація відрізняється від неї значно ширшим поширенням оглеєних, болотних, торф'яних та торф'яно-глеєвих ґрунтів у тайгових зонах, лугових, лугово-чорноземних, солонцюватих, солоділих та солончакуватих ґрунтів у лісостеповій та лісостеповій. Східно-Сибірська екстраконтинентальна фація характеризується повсюдним поширенням постійно мерзлих ґрунтів та пов'язаними з ними кріогенними процесами у ґрунтах. Широтна зональність ґрунтового покриву виражена у ній слабко. В умовах гірського рельєфу на щільних осадових та масивно-кристалічних породах переважають різні щебнисті малопотужні тундрові та тайгові мерзлотні ґрунти. На продуктах вивітрювання трапів та на карбонатних породах утворюються неопідзолені ґрунти типу дерново-карбонатних, тайгових підбурів, грануземів зі структурою у вигляді округлих гранул, гумусовані та збагачені рухомими сполуками заліза ґрунту без ознак опідзоленості. Далекосхідна мусонна ґрунтово-біокліматична фація характеризується великою різноманітністю ґрунтів, що сформувалися в умовах рівнинного та гірського ґрунтоутворення. У зв'язку з меридіональною витягнутістю території цієї фації вздовж тихоокеанського узбережжя від Чукотки до півдня Приморського краю широтна зональність ґрунтів виражена ясно, але у вигляді порівняно невеликих відрізків ґрунтово-географічних зон тундри, північної, середньої та південної тайги та хвойно-листяних лісів. Загальною особливістю грунтів Далекосхідної мусонної фації як на півночі, так і на півдні є підвищена їх вологість, тому тут широко поширені тундрово-болотні, торф'яно-болотні, дерново-глеєві, буротаїжні глеєві, підбіли, лугово-болотні, лугово-чорно « амурських прерій») ґрунту.

Унікальну ґрунтову провінцію представляє півострів Камчатка, де ґрунтоутворення здійснюється в умовах активної вулканічної діяльності.

Широтна біокліматична зональність проявляється у географії грунтового покриву у вигляді рівнинних грунтових зон, а й у різної структурі вертикальної поясності гірських країн залежно від своїх географічного местоположения. Наприклад, система вертикальної зональності Північного Уралу представлена ​​всього трьома висотними поясами: нижнім північнотаїжним темнохвойним з глеєпідзолистими ґрунтами та тайговими підбурами, середнім поясом тундрово-глеєвих та тундрових підбурів та верхнім гольцовим поясом примітивних гірських ґрунтів та кам'яних гір. У структурі вертикальної зональності Середнього Уралу в нижньому поясі під середньояговими ялиновими та ялицево-ялицевими лісами переважають підзолисті ґрунти, в середньому – буротаїжні; вище вони змінюються гірсько-луговими ґрунтами, а потім тундровими підбурами. Вертикальна зональність Південного Уралупредставлена ​​шістьма вертикальними поясами. Нижній пояс біля південного краю гірського масиву утворений лісостепом із сірими лісовими ґрунтами, серед яких по міжгірських депресіях і схилах південної експозиції з'являються вилужені чорноземи. Вище розташований пояс широколистяних лісів із сірими лісовими ґрунтами, який у міру наростання абсолютної висоти та збільшення вологості змінюється хвойно-широколистяним поясом із буроземними ґрунтами, а потім поясом темнохвойних лісів із буротаїжними гірськими ґрунтами; ще вище слід пояс гірських лук з гірсько-луговими грунтами. На висоті прибл. 1500 м гірські луки переходять у гірську тундру з тундровими підбурами та тундровими торф'янисто-глеєвими ґрунтами (див. рис. 1).

Специфіка вертикальної зональності ґрунтів у горах залежить не тільки від широти місцевості, а й від розташування гірського масиву по відношенню до панівного напрямку атмосферної циркуляції, експозиції схилів та інших факторів. Так, на західному чорноморському схилі Великого Кавказу в районі Сочі – Туапсе нижній гірський пояс представлений волого-субтропічним ландшафтом із жовтоземними ґрунтами, що переходять вище в пояс широколистяних та хвойно-широколистяних лісів на буроземах. На східній частині схилу Великого Кавказу до Каспійського моря нижній пояс представлений різноманітними сухими лісами та чагарниками середземноморського типу на гірсько-коричневих ґрунтах, ще вище – гірсько-лугові та гірничо-степові ґрунти. Рис. 2 ілюструє вплив експозиції на структуру вертикальної поясності хребта Танну-Ола (Республіка Тива).

Поряд із географічними закономірностями поширення ґрунтів, зумовленими переважно біокліматичними факторами, не менш суттєві геолого-геоморфологічні умови ґрунтоутворення. Вони визначають кількісні співвідношення та просторове розташування рівнинних та гірських ґрунтів, відокремлення мінералого-геохімічних ґрунтових провінцій та геолого-геоморфологічних ґрунтових округів та районів, гранулометричний склад ґрунтоутворюючих порід та ґрунтів, формування особливих літогенних типів ґрунтів. Останні формуються у тих випадках, коли грунтоутворюючі породи мають визначальний вплив на генезис та властивості ґрунтів. Такі дерново-карбонатні ґрунти (рендзини), що зустрічаються в різних біокліматичних зонах, охристі вулканічні ґрунти, що утворюються під безпосереднім впливом вулканічного попелу.

Характеристика ґрунтів Росії наведена відповідно до легенди нової ґрунтової карти Росії (2017, масштаб 1:15 000 000).

Зона арктичних пустель.У цій зоні лежать Земля Франца-Йосифа, Нова Земля, Північна Земля, Новосибірські острови. Для зони характерна величезна кількість льоду та снігу у всі сезони року. Вони є основним елементом ландшафту.

Цілий рік тут переважає арктичне повітря, радіаційний баланс протягом року менше 400 мДж/м 2 , середні температури липня 4-2°С. Відносна вологість повітря дуже велика – 85%. Опадів випадає 400-200 мм, причому майже всі вони випадають у твердому вигляді, що сприяє виникненню льодовикових щитів та льодовиків. Однак у деяких місцях запас вологи в повітрі невеликий і тому при підвищенні температури та сильному вітрі утворюється її великий недолік і відбувається сильне випаровування снігу.

Ґрунтоосвітній процес в Арктиці протікає в малопотужному діяльному шарі та знаходиться на початковій стадії розвитку. У долинах річок і струмків та на морських терасах формуються два типи ґрунтів – типові полярно-пустельні на полігональних дренованих рівнинах та полярно-пустельні солончакові на засолених приморських ділянках. Вони характеризуються малим вмістом гумусу (до 1,5%), слабко вираженими генетичними горизонтами та дуже невеликою потужністю. В арктичних пустелях майже немає боліт, мало озер, на поверхні ґрунту в суху погоду із сильними вітрами утворюються сольові плями.

Рослинний покрив вкрай розріджений і плямистий, для нього характерні бідність видового складу та виключно низька продуктивність. Домінують низькоорганізовані рослини: лишайники, мохи, водорості. Річний приріст мохів та лишайників не перевищує 1-2 мм. Рослини винятково вибіркові у своєму поширенні. Більш-менш зімкнені угруповання рослин існують лише в прихованих від холодних вітрів місцях, на мілкоземі, де більша потужність діяльного шару.

Основне тло арктичних пустель утворюють накипні лишайники. Звичайні гіпнові мохи, сфагнові мохи з'являються лише на півдні зони в дуже обмеженій кількості. З вищих рослин характерні каменяломка, полярний мак, крупка, зірок, арктична щучка, тонконіг і деякі інші. Злаки пишно розростаються, утворюючи напівкулясті подушки діаметром до 10 см на добривому субстраті у гніздових чайок і нор лемінгів. У плям снігу ростуть крижаний жовтець і полярна верба, що досягає всього 3-5 см висоти. Фауна як і флора, бідна на види; зустрічаються лемінг, песець, північний олень, білий ведмідь, та якщо з птахів повсюдно поширені біла куріпка і полярна сова. На скелястих берегах численні пташині базари - масові гніздування морських птахів (кайри, люрики, білі чайки, дурні, гаги та інших.). Південні береги Землі Франца-Йосифа, західні береги Нової Землі є суцільний пташиний ринок.

В основі географічної зональності лежать зміни клімату, і насамперед розбіжності у надходженні сонячного тепла. Найбільші територіальні одиниці зонального розчленування географічної оболонки географічні пояси.

Природні зони - природні комплекси, що займають великі площі, що характеризуються пануванням одного зонального типу ландшафту. Формуються переважно під впливом клімату – особливостей розподілу тепла та вологи, їх співвідношення. Кожній природній зоні притаманний свій тип ґрунтів, рослинності та тваринного світу.

Зовнішній вигляд природної зони визначається типом рослинного покриву . Але характер рослинності залежить від кліматичних умов – теплового режиму, зволоження, освітленості.

Як правило, природні зони витягнуті у вигляді широких смуг із заходу на схід. Між ними немає чітких кордонів, зони поступово переходять одна до одної. Широтне розташування природних зон порушується нерівномірним розподілом суші та океану, рельєфом, віддаленістю від океану.

Наприклад, в помірних широтах Північної Америки природні зони розташовуються в меридіональному напрямку, що пов'язано з впливом кордильєрів, що перешкоджають проходженню вологих вітрів з Тихого океану в глиб материка. У Євразії є майже всі зони Північної півкулі, але їхня ширина неоднакова. Наприклад, зона змішаних лісів поступово звужується із заходу на схід у міру віддалення від океану та збільшення континентальності клімату. У горах природні зони змінюються із висотою – висотнапоясність . Висотна поясність обумовлена ​​зміною клімату з підняттям нагору. Набір висотних поясів у горах залежить від географічного положення самих гір, що визначає характер природи нижнього пояса, та висоти гір, що визначає характер найвищого для цих гір висотного пояса. Що вищі гори і що ближче вони до екватора, то більше в них висотних поясів.

На розташування висотних поясів впливає також напрямок хребтів щодо сторін горизонту та панівних вітрів. Так, південні та північні схили гір можуть відрізнятися за кількістю висотних поясів. Зазвичай, на південних схилах їх більше, ніж північних. На схилах, схильних до впливу вологих вітрів, характер рослинності відрізнятиметься від рослинності протилежного схилу.

Послідовність зміни висотних поясів у горах практично збігається із послідовністю зміни природних зон на рівнинах. Але в горах пояси змінюються швидше. Є природні комплекси, характерні лише для гір, наприклад, субальпійські та альпійські луки.

Природні зони суші

Вічнозелені тропічні та екваторіальні ліси

Вічнозелені тропічні та екваторіальні ліси розташовуються в екваторіальних та тропічних поясах Південної Америки, Африки та Євразії островів. Клімат вологий та жаркий. Температура повітря завжди висока. Формуються червоно-жовті фералітні грунти, багаті на оксиди заліза і алюмінію, але бідні на поживні речовини. Густі вічнозелені ліси – джерело великої кількості рослинного опаду. Але органічні речовини, що надходять у ґрунт, не встигають накопичуватися. Вони поглинаються численними рослинами, що вимиваються щоденними опадами в нижні ґрунтові горизонти. Для екваторіальних риштувань характерна багатоярусність.

Рослинність представлена ​​переважно дерев'яними формами, що формують багатоярусні спільноти. Характерно висока видова різноманітність, наявність епіфітів (папороті, орхідеї), ліан. Рослини мають жорстке шкірясте листя з пристосуваннями, що позбавляють зайвої вологи (крапельниці). Тваринний світ представлений величезною різноманітністю форм – споживачів гниючої деревини та листового опаду, а також видами, що мешкають у кронах дерев.

Саванни та рідкісного лісу

Природні зони з характерною для них трав'янистою рослинністю (переважно злаковою) у поєднанні з окремими деревами або їх групами та чагарниками. Вони розташовані на північ і на південь від зон екваторіальних лісів південних материків у тропічних поясах. Клімат характеризується наявністю більш-менш тривалого посушливого періоду та високими температурамиповітря протягом року. У саванах формуються червоні фералітні або червоно-бурі ґрунти, які багатші на гумус, ніж у екваторіальних лісах. Хоча у вологий сезон поживні речовини вимиваються із ґрунту, у сухий період відбувається накопичення перегною.

Переважає трав'яниста рослинність з окремими групамидерев. Характерні парасолькові крони, життєві форми, що дозволяють рослинам запасати вологу (пляшкоподібні стовбури, сукуленти) і захищатися від перегріву (опушення та восковий наліт на листі, розташування листя руба до сонячним променям). Для тваринного світу характерна велика кількість травоїдних тварин, переважно копитних, великих хижаків, тварин, що переробляють рослинний опад (терміти). З віддаленням від екватора в Північній та Південній півкулях тривалість посушливого періоду в саванах зростає, рослинність стає все більш розрідженою.

Пустелі та напівпустелі

Пустелі та напівпустелі розташовуються у тропічному, субтропічному та помірному кліматичних поясах. Для клімату пустель характерна украй невисока кількість опадів протягом усього року.

Великі добові амплітуди температури повітря. По температурному режиму вони дуже відрізняються: від спекотних тропічних пустель до пустель помірного кліматичного пояса. Для всіх пустель характерний розвиток пустельних ґрунтів, бідних на органічні речовини, але багатих на мінеральні солі. Зрошення дозволяє використовувати їх для землеробства.

Широко поширене засолення ґрунтів. Рослинність мізерна і має специфічні пристосування до посушливого клімату: листя перетворені на колючки, коренева система сильно перевершує надземну частину, багато рослин здатні рости на засолених ґрунтах, виводячи сіль на поверхню листя у вигляді нальоту. Велика різноманітність сукулентів. Рослинність пристосована або до «уловлювання» вологи з повітря, або зменшення випаровування, або того й іншого. Тваринний світ представлений формами, здатними тривалий час обходитися без води (запасати воду як жирових відкладень), долати великі відстані, переживати спеку, йдучи в нори чи впадаючи в сплячку.

Багато тварин ведуть нічний спосіб життя.

Жорстколисті вічнозелені ліси та чагарники

Природні зони розташовуються в субтропічних поясах в умовах середземноморського клімату із сухим спекотним літом та вологою, м'якою зимою. Формуються коричневі та червоно-коричневі ґрунти.

Рослинний покрив представлений хвойними і вічнозеленими формами з шкірястим листям, покритим восковим нальотом, опушенням, зазвичай з високим вмістом ефірних олій. Так рослини пристосовуються до сухого жаркого літа. Тваринний світ дуже винищений; але характерні травоїдні та листоїдні форми, багато плазунів, хижих птахів.

Степи та лісостепу

Природні комплекси, властиві помірним поясам. Тут, в умовах клімату з холодною, часто сніговою зимоюі теплого, посушливого літа, формуються найродючіші ґрунти – чорноземи. Рослинність переважає трав'яниста, у типових степах, преріях та пампі – злакова, у сухих випадках – полинна. Майже повсюдно природна рослинність замінена сільськогосподарськими культурами. Тваринний світ представлений травоїдними формами, серед яких копитні сильно винищені, збереглися переважно гризуни та плазуни, яким властивий тривалий період зимового спокою, та хижі птахи.

Широколисті та змішані ліси

Широколистяні та змішані ліси виростають у помірних поясах в умовах клімату з достатнім зволоженням та періодом зі зниженими, іноді негативними температурами. Ґрунти родючі, бурі лісові (під широколистяними лісами) та сірі лісові (під змішаними лісами). Ліси, як правило, утворені 2-3 видами дерев з чагарниковим ярусом та добре розвиненим трав'янистим покривом. Тваринний світ різноманітний, чітко поділений на яруси, представлений лісовими копитними, хижаками, гризунами, комахоїдними птахами.

Тайга

Тайга поширена в помірних широтах Північної півкулі широкою смугою в умовах клімату з коротким теплим літом, довгою та суворою зимою, достатньою кількістю опадів та нормальним, місцями надмірним зволоженням.

У зоні тайги в умовах рясного зволоження та порівняно прохолодного літа відбувається інтенсивне промивання ґрунтового шару, перегною утворюється мало. Під його тонким шаром внаслідок промивання ґрунту утворюється білий шар, який по зовнішньому виглядусхожий на золу. Тому такі ґрунти називають підзолистими. Рослинність представлена різними типамихвойних лісів у поєднанні з дрібнолистяними.

Добре розвинута ярусна структура, яка властива і тваринному світу.

Тундри та лісотундри

Поширені у субполярних та полярних кліматичних поясах. Клімат суворий, з коротким та холодним вегетаційним періодом, довгою та суворою зимою. При невеликій кількості опадів розвивається надмірне зволоження. Ґрунти – торф'яно-глеєві, під ними шар вічної мерзлоти. Рослинний покрив представлений переважно трав'яно-лишайниковими угрупованнями, з чагарниками та карликовими формами дерев. Тваринний світ своєрідний: звичайні великі копитні та хижаки, широко представлені кочівні та мігруючі форми, особливо перелітні птахи, які проводять у тундрі лише гніздовий період. Практично відсутні тварини-норники, мало зерноєдів.

Полярні пустелі

Поширені на островах у високих широтах. Клімат цих місць вкрай суворий, більшу частинуроку панує зима та полярна ніч. Рослинність убога, представлена ​​спільнотами мохів і накипних лишайників. Тваринний світ пов'язані з океаном, суші постійного населення немає.

Області висотної поясності

Розташовані в різних кліматичних поясах і характеризуються відповідним набором висотних поясів. Кількість їх залежить від широти (в екваторіальних та тропічних районах вона більша і від висоти гірського масиву) чим вище, тим більше набір поясів.

Таблиця "Природні зони"

Конспект уроку "Природні зони". Наступна тема:

Для горизонтів прийнято буквене позначення, що дозволяє записувати будову профілю. Наприклад, для дерново-підзолистого ґрунту: A 0 -A 0 A 1 -A 1 -A 1 A 2 -A 2 -A 2 B-BC-C .

Виділяються такі типи горизонтів:

• Органогенні- (підстилка (A 0 , O), торф'яний горизонт (T), перегнійний горизонт (A h , H), дернину (A d), гумусовий горизонт (A) і т. д.) - характеризуються біогенним накопиченням органічної речовини.
• Елювіальні- (підзолистий, лессований, осолоділий, сегрегований горизонти; позначаються буквою E з індексами, або A 2) - що характеризуються виносом органічних та/або мінеральних компонентів.
• Ілювіальні- (B з індексами) - що характеризуються накопиченням винесеної з елювіальних горизонтів речовини.
• Метаморфічні- (B m) – утворюються при трансформації мінеральної частини ґрунту на місці.
• Гідрогенно-акумулятивні- (S) - утворюються в зоні максимального накопичення речовин (легкорозчинні солі, гіпс, карбонати, оксиди заліза тощо), що приносяться ґрунтовими водами.
• Корові- (K) - горизонти, зцементовані різними речовинами (легкорозчинні солі, гіпс, карбонати, аморфний кремнезем, оксиди заліза та ін.).
• Глієві- (G) - з переважаючими відновлювальними умовами.
• Підґрунтя- материнська порода (C), з якої утворився грунт, і підстилаюча порода (D) іншого складу, що залягає нижче.

Тверда фаза ґрунтів

Грунт високодисперсний і має велику сумарну поверхню твердих частинок: від 3-5 м²/г у піщаних до 300-400 м²/г у глинистих. Завдяки дисперсності ґрунт має значну пористість: обсяг пір може досягати від 30 % загального обсягу в заболочених мінеральних ґрунтах до 90 % в органогенних торф'яних. У середньому цей показник становить 40-60 %.

Щільність твердої фази (ρ s) мінеральних ґрунтів коливається від 2,4 до 2,8 г/см³, органогенних: 1,35-1,45 г/см³. Щільність ґрунту (ρ b) нижче: 0,8-1,8 г/см³ та 0,1-0,3 г/см³ відповідно. Пористість (порізність, ε) пов'язана із щільностями за формулою:

ε = 1 - ρ b / ρ s

Мінеральна частина ґрунту

Мінеральний склад

Близько 50-60% обсягу та до 90-97% маси ґрунту складають мінеральні компоненти. Мінеральний склад грунту відрізняється від складу породи, на якій він утворився: чим старший грунт, тим сильніша ця відмінність.

Мінерали, що є залишковим матеріалом у ході вивітрювання та ґрунтоутворення, звуться первинних. У зоні гіпергенезу більшість із них нестійка і з тією чи іншою швидкістю руйнується. Одними з перших руйнуються олівін, амфіболи, піроксени, нефелін. Більш стійкими є польові шпати, що становлять до 10-15% маси твердої фази ґрунту. Найчастіше вони представлені відносно великими піщаними частинками. Високою стійкістю відрізняються епідот, дистен, гранат, ставроліт, циркон, турмалін. Зміст їх зазвичай незначний, проте дозволяє судити про походження материнської породи та часу ґрунтоутворення. Найбільшу стійкість має кварц, який вивітрюється за кілька мільйонів років. Завдяки цьому в умовах тривалого та інтенсивного вивітрювання, що супроводжується виносом продуктів руйнування мінералів, відбувається його відносне накопичення.

Грунт характеризується високим вмістом вторинних мінералів, утворених в результаті глибокого хімічного перетворення первинних, або синтезованих безпосередньо в грунті. Особливо важлива серед них роль глинистих мінералів - каолініту, монтморилоніту, галуазиту, серпентину та ряду інших. Вони володіють високими сорбційними властивостями, великою ємністю катіонного та аніонного обміну, здатністю до набухання та утримання води, липкістю тощо.

Високо вміст мінералів-оксидів і гідроксидів заліза (лімоніт, гематит), марганцю (вернадит, піролюзит, манганіт), алюмінію (гіббсит) та ін., також сильно впливають на властивості ґрунту - вони беруть участь у формуванні структури, ґрунтового поглинаючого комплексу (особливо сильно вивітрілих тропічних грунтах), беруть участь в окисно-відновних процесах. Велику роль у ґрунтах грають карбонати (кальцит, арагоніт див. карбонатно-кальцієва рівновага в ґрунтах). В аридних регіонах у ґрунті нерідко накопичуються легкорозчинні солі (хлорид натрію, карбонат натрію та ін), що впливають на весь хід ґрунтоутворювального процесу.

Гранулометричний склад

Трикутник Ферре

У грунтах можуть бути частинки діаметром як менше 0,001 мм , і більше кількох сантиметрів . Найменший діаметр частинок означає велику питому поверхню, а це, у свою чергу, - великі величини ємності катіонного обміну, водоутримуючої здатності, кращу агрегованість, але меншу порізність. Тяжкі (глинисті) ґрунти можуть мати проблеми з повітромістом, легкі (піщані) - з водним режимом.

Для детального аналізу весь можливий діапазон розмірів поділяють на ділянки, які називаються фракціями. Єдиної класифікації частинок немає. У російському ґрунтознавстві прийнято шкалу Н. А. Качинського. Характеристика гранулометричного (механічного) складу ґрунту дається на підставі вмісту фракції фізичної глини (часток менше 0,01 мм) та фізичного піску (більше 0,01 мм) з урахуванням типу ґрунтоутворення.

У світі також широко застосовується визначення механічного складу ґрунту по трикутнику Ферре: з одного боку відкладається частка пилуватих ( silt, 0,002-0,05 мм) частинок, по другій - глинистих ( clay, <0,002 мм), по третьей - песчаных (sand, 0,05-2 мм) і знаходиться місце перетину відрізків. Усередині трикутник розбитий на ділянки, кожен з яких відповідає тому чи іншому гранулометричному складу грунту. Тип ґрунтоутворення при цьому не враховується.

Органічна частина ґрунту

У ґрунті міститься деяка кількість органічної речовини. В органогенних (торф'яних) ґрунтах воно може переважати, у більшості ж мінеральних ґрунтів його кількість не перевищує кількох відсотків у верхніх горизонтах.

До складу органічної речовини ґрунту входять як рослинні та тваринні залишки, що не втратили рис анатомічної будови, так і окремі хімічні сполуки, які називають гумусом. У складі останнього знаходяться як неспецифічні речовини відомої будови (ліпіди, вуглеводи, лігнін, флавоноїди, пігменти, віск, смоли і т. д.), що становлять до 10-15% всього гумусу, так і утворюються з них у грунті специфічні гумусові кислоти.

Гумусові кислоти не мають певної формули і є цілим класом високомолекулярних сполук. У радянському та російському ґрунтознавстві вони традиційно поділяються на гумінові та фульвокислоти.

Елементний склад гумінових кислот (за масою): 46-62% C, 3-6% N, 3-5% H, 32-38% O. Склад фульвокислот: 36-44% C, 3-4,5% N, 3-5% H, 45-50% O. В обох сполуках присутні також сірка (від 0,1 до 1,2%), фосфор (соті та десяті частки %). Молекулярні маси для гумінових кислот становлять 20-80 кДа (мінімальна 5 кДа, максимальна 650 кДа), для фульвокислот 4-15 кДа. Фульвокислоти рухливіше, розчинні по всьому діапазоні (гумінові випадають осад у кислому середовищі). Відношення вуглецю гумінових та фульвокислот (C гк / C фк) є важливим показником гумусового стану ґрунтів.

У молекулі гумінових кислот виділяють ядро, що складається з ароматичних кілець, у тому числі азотовмісних гетероциклів. Кільця з'єднуються «містками» з подвійними зв'язками, що створюють протяжні ланцюги сполучення, що зумовлюють темне фарбування речовини. Ядро оточене периферичними аліфатичними ланцюгами, у тому числі вуглеводневого та поліпептидного типів. Ланцюги несуть різні функціональні групи (гідроксильні, карбонільні, карбоксильні, аміногрупи та ін.), що є причиною високої ємності поглинання - 180-500 мг-екв/100 г.

Про будову фульвокислот відомо значно менше. Вони мають той самий склад функціональних груп, проте більш високу ємність поглинання – до 670 мг-екв/100 г.

Механізм формування гумусових кислот (гуміфікація) остаточно не вивчений. За конденсаційною гіпотезою (М. М. Кононова, А. Г. Трусов) ці речовини синтезуються з низькомолекулярних органічних сполук. За гіпотезою Л. Н. Олександрової гумусові кислоти утворюються при взаємодії високомолекулярних сполук (білки, біополімери), потім поступово окислюються та розщеплюються. Відповідно до обох гіпотез у цих процесах беруть участь ферменти, що утворюються переважно мікроорганізмами. Є припущення про чисто біогенне походження гумусових кислот. За багатьма властивостями вони нагадують темнозабарвлені пігменти грибів.

Ґрунтова структура

Структура ґрунту впливає на проникнення повітря до коріння рослин, утримання вологи, розвиток мікробної спільноти. Залежно від розміру агрегатів урожай може змінюватися на порядок. Оптимальна у розвиток рослин структура, у якій переважають агрегати розміром від 0,25 до 7-10 мм (агрономічно цінна структура). Важливою властивістю структури є міцність, особливо водостійкість.

Переважна форма агрегатів є важливою діагностичною ознакою ґрунту. Виділяють округло-кубоподібну (зернисту, комковатую, глибисту, пилувату), призмовидну (стовроподібну, призмовидну, призматичну) та плитоподібну (плитчасту, лускату) структуру, а також ряд перехідних форм і градацій за розміром. Перший тип уражає верхніх гумусових горизонтів і зумовлює велику порізність, другий - для ілювіальних, метаморфічних горизонтів, третій - для елювіальних.

Новоутворення та включення

Основна стаття: Ґрунтові новоутворення

Новоутворення- накопичення речовин, що утворюються у ґрунті у процесі її формування.

Широко поширені новоутворення заліза і марганцю, чия міграційна здатність залежить від окислювально-відновного потенціалу та контролюється організмами, особливо бактеріями. Вони представлені конкреціями, трубками по ходах коріння, кірками та ін. У деяких випадках відбувається цементація ґрунтової маси залізистим матеріалом. У ґрунтах, особливо аридних та семіаридних регіонів, поширені вапняні новоутворення: нальоти, вицвіти, псевдоміцелії, конкреції, коркові утворення. Новоутворення гіпсу, також притаманні аридних областей, представлені нальотами, друзами, гіпсовими трояндами, кірками. Зустрічаються новоутворення легкорозчинних солей, кремнезему (присипка в елювіально-ілювіально диференційованих ґрунтах, опалові та халцедонові прошарки та кори, трубки), глинистих мінералів (кутани - натіки та скоринки, що утворюються в ході ілювіального процесу), часто разом із гумом.

До включеннямвідносять будь-які об'єкти, що знаходяться в ґрунті, але не пов'язані з процесами ґрунтоутворення (археологічні знахідки, кістки, раковини молюсків та найпростіших, уламки породи, сміття). Неоднозначне віднесення до включень, або новоутворень копролітів, червоточин, кротовини та інших біогенних утворень.

Рідка фаза ґрунтів

Стан води у ґрунті

У ґрунті розрізняють воду зв'язану та вільну. Першу частинки ґрунту настільки міцно утримують, що він не може пересуватися під впливом сили тяжіння, а вільна вода підпорядкована закону земного тяжіння. Пов'язану воду у свою чергу ділять на хімічно та фізично пов'язану.

Хімічно зв'язана вода входить до складу деяких мінералів. Ця вода конституційна, кристалізаційна та гідратна. Хімічно пов'язану воду можна видалити лише шляхом нагрівання, а деякі форми (конституційну воду) – прожарювання мінералів. Внаслідок виділення хімічно зв'язаної води властивості тіла настільки змінюються, що можна говорити про перехід у новий мінерал.

Фізично пов'язану воду ґрунт утримує силами поверхневої енергії. Оскільки величина поверхневої енергії зростає зі збільшенням загальної сумарної поверхні частинок, вміст фізично пов'язаної води залежить від розміру частинок, що складають грунт. Частинки більші за 2 мм у діаметрі не містять фізично пов'язану воду; цією здатністю володіють лише частинки, що мають діаметр менш зазначеного. У частинок діаметром від 2 до 0,01 мм здатність утримувати фізично пов'язану воду виражена слабо. Вона зростає при переході до частинок менше 0,01 мм і найбільш виражена у цредколоїдних і особливо колоїдних частинок. Здатність утримувати фізично пов'язану воду залежить від розміру частинок. Певний вплив має форма частинок та їх хімікомінералогічний склад. Підвищеною здатністю утримувати фізично пов'язану воду має перегній, торф. Наступні шари молекул води частка утримує з дедалі меншою силою. Це пухка зв'язана вода. У міру віддалення частки від поверхні тяжіння нею молекул води поступово слабшає. Вода перетворюється на вільний стан.

Перші верстви молекул води, тобто. гігроскопічну воду, частинки ґрунту притягують із величезною силою, що вимірюється тисячами атмосфер. Перебуваючи під настільки великим тиском, молекули міцно пов'язаної води сильно зближені, що змінює багато властивостей води. Вона набуває якості твердого тіла. Рихло зв'язану воду грунт утримує з меншою силою, її властивості не так різко відмінні від вільної води. Тим не менш, сила тяжіння ще настільки велика, що ця вода не підкоряється силі земного тяжіння і по ряду фізичних властивостей відрізняється від вільної води.

Капілярна шпаруватість обумовлює вбирання та утримання у підвішеному стані вологи, що приноситься атмосферними опадами. Проникнення вологи по капілярних порах в глиб грунту здійснюється вкрай повільно. Водопроникність грунту обумовлена ​​переважно некапілярною шпаруватістю. Діаметр цих пір настільки великий, що волога не може в них утримуватися в підвішеному стані і безперешкодно просочується в глиб грунту.

При надходженні вологи на поверхню ґрунту спочатку йде насичення ґрунту водою до стану польової вологоємності, а потім через насичені водою шари виникає фільтрація по некапілярних свердловинах. По тріщинах, ходах землерийок та інших великих свердловин вода може проникати в глиб грунту, випереджаючи насичення водою до величини польової вологоємності.

Чим вище некапілярна шпаруватість, тим вище водопроникність грунту.

У ґрунтах крім вертикальної фільтрації існує горизонтальне внутрішньоґрунтове пересування вологи. Волога, що надходить у грунт, зустрічаючи на своєму шляху шар зі зниженою водопроникністю, пересувається всередині грунту над цим шаром відповідно до напряму його ухилу.

Взаємодія із твердою фазою

Основна стаття: Ґрунтовий поглинаючий комплекс

Грунт може утримувати речовини, що надійшли в неї, за різними механізмами (механічна фільтрація, адсорбція дрібних частинок, утворення нерозчинних сполук, біологічне поглинання), найважливішим з яких є іонний обмін між грунтовим розчином і поверхнею твердої фази грунту. Тверда фаза рахунок відколів кристалічної решітки мінералів, ізоморфних заміщень , наявності карбоксильних та інших функціональних груп у складі органічного речовини заряджена переважно негативно, тому найяскравіше виражена катионообмінна здатність грунту. Тим не менш, позитивні заряди, що зумовлюють аніонний обмін, у ґрунті також присутні.

Вся сукупність компонентів ґрунту, що мають іонообмінну здатність, називається ґрунтовим поглинаючим комплексом (ППК). Входять до складу ППК іони звуться обмінних чи поглинених. Характеристикою ППК є ємність катіонного обміну (ЕКО) - загальна кількість обмінних катіонів одного роду, що утримуються ґрунтом у стандартному стані - а також сума обмінних катіонів, що характеризує природний стан ґрунту і не завжди збігається з ЕКО.

Відносини між обмінними катіонами ППК не збігаються з відносинами між тими ж катіонами у ґрунтовому розчині, тобто іонний обмін відбувається селективно. Переважно поглинаються катіони з вищим зарядом, а при їх рівності - з більшою атомною масою, хоча властивості компонентів ППК можуть дещо порушувати цю закономірність. Наприклад, монтморіллоніт поглинає більше калію, ніж протонів водню, а каолініт – навпаки.

Обмінні катіони є одним із безпосередніх джерел мінерального живлення рослин, склад ППК відбивається на утворенні органомінеральних сполук, структурі ґрунту та його кислотності.

Ґрунтова кислотність

Ґрунтове повітря.

Ґрунтове повітря складається із суміші різних газів:

1. кисень, який надходить у ґрунт із атмосферного повітря; вміст його може змінюватися в залежності від властивостей самого ґрунту (його пухкості, наприклад), від кількості організмів, що використовують кисень для дихання та процесів метаболізму;
2. вуглекислота, що утворюється внаслідок дихання організмів ґрунту, тобто внаслідок окислення органічних речовин;
3. метан та його гомологи (пропан, бутан), які утворюються в результаті розкладання довших вуглеводневих ланцюгів;
4. водень;
5. сірководень;
6. азот; більш ймовірно утворення азоту у вигляді складніших сполук (наприклад, сечовини)

І це далеко не всі газоподібні речовини, що складають ґрунтове повітря. Його хімічний і кількісний склад залежать від організмів, що містяться в грунті, вмісту в ньому поживних речовин, умов вивітрювання грунту та ін.

Живі організми у ґрунті

Грунт - це місце існування безлічі організмів. Істоти, що живуть у ґрунті, називаються педобіонтами. Найменшими є бактерії , водорості , грибки і одноклітинні організми , що у грунтових водах. В одному м³ може мешкати до 10¹⁴ організмів. У ґрунтовому повітрі живуть безхребетні тварини, такі як кліщі, павуки, жуки, ногохвостки та дощові черв'яки. Вони харчуються залишками рослин, грибницею та іншими організмами. У ґрунті живуть і хребетні тварини, одна з них - кріт. Він дуже добре пристосований до проживання в абсолютно темному ґрунті, тому він глухий і практично сліпий.

Неоднорідність ґрунту призводить до того, що для організмів різних розмірів вона постає як різне середовище.

• Для дрібних ґрунтових тварин, яких об'єднують під назвою нанофауна (найпростіші, коловратки, тихохідки, нематоди та ін), ґрунт – це система мікроводоймів.
• Для дихаючих повітрям кілька великих тварин грунт постає як система дрібних печер. Таких тварин поєднують під назвою мікрофауна. Розміри представників мікрофауни ґрунтів - від десятих часток до 2-3 мм. До цієї групи належать в основному членистоногі: численні групи кліщів, первиннобезкрилі комахи (колемболи, протури, двовостки), дрібні види крилатих комах, багатоніжки симфіли та ін. У них немає спеціальних пристосувань до копання. Вони повзають по стінках ґрунтових порожнин за допомогою кінцівок або червоподібно звиваючись. Насичене водяними парами ґрунтове повітря дозволяє дихати через покриви. Багато видів немає трахейної системи. Такі тварини дуже чутливі до висихання.
• Найбільших ґрунтових тварин, з розмірами тіла від 2 до 20 мм, називають представниками мезофауни. Це личинки комах, багатоніжки, енхітреїди, дощові черв'яки та ін. Для них грунт - щільне середовище, що надає значний механічний опір під час руху. Ці відносно великі форми пересуваються у ґрунті або розширюючи природні свердловини шляхом розсування ґрунтових частинок, або роячи нові ходи.
• Мегафауна або макрофауна ґрунтів - це великі землерої, в основному з числа ссавців. Ряд видів проводить у ґрунті все життя (сліпки, сліпушонки, цокори, кроти Євразії, златокроти Африки, сумчасті кроти Австралії та ін.). Вони прокладають у грунті цілі системи ходів та нір. Зовнішній вигляд і анатомічні особливості цих тварин відображають їх пристосованість до підземного способу життя, що риє.
• Крім постійних мешканців ґрунту, серед великих тварин можна виділити велику екологічну групу мешканців нір (суслики, бабаки, тушканчики, кролики, борсуки тощо). Вони годуються на поверхні, але розмножуються, зимують, відпочивають, рятуються від небезпеки у ґрунті. Цілий ряд інших тварин використовує їхні нори, знаходячи в них сприятливий мікроклімат та укриття від ворогів. Норники мають риси будівлі, характерними для наземних тварин, але мають ряд пристосувань, пов'язаних з роючим способом життя.

Просторова організація

У природі практично не буває таких ситуацій, щоб на багато кілометрів простягався якийсь один ґрунт із незмінними в просторі властивостями. При цьому відмінності ґрунтів обумовлені відмінностями в факторах ґрунтоутворення.

Закономірне просторове розміщення ґрунтів на невеликих територіях називається структурою ґрунтового покриву (СПП). Вихідною одиницею СПП є елементарний ґрунтовий ареал (ЕПА) - ґрунтове утворення, всередині якого відсутні будь-які ґрунтово-географічні межі. Чергові в просторі і тією чи іншою мірою генетично пов'язані ЕПА утворюють ґрунтові комбінації.

Ґрунтоутворення

Ґрунтоутворюючі фактори :

• Елементи природного середовища: грунтоутворюючі породи, клімат, живі та відмерлі організми, вік та рельєф місцевості,
• а також антропогенна діяльність, що надають значний вплив на ґрунтоутворення.

Первинне ґрунтоутворення

У російському ґрунтознавстві наведена концепція, що будь-яка субстратна система, що забезпечує зростання та розвиток рослин «від насіння до насіння», є ґрунт. Ідея ця дискусійна, оскільки заперечує докучаєвський принцип історичності, що передбачає певну зрілість ґрунтів та поділ профілю на генетичні горизонти, але корисна у пізнанні загальної концепції розвитку ґрунтів.

Зародковий стан профілю ґрунтів до появи перших ознак горизонтів можна визначати терміном «ініційні ґрунти». Відповідно виділяється «ініційна стадія ґрунтоутворення» - від ґрунту «по Вески» до того часу, коли з'явиться помітна диференціація профілю на горизонти, і можна буде прогнозувати класифікаційний статус ґрунту. За терміном «молоді ґрунти» запропоновано закріпити стадію «молодого ґрунтоутворення» - від появи перших ознак горизонтів до того часу, коли генетичний (точніше, морфолого-аналітичний) вигляд буде досить вираженим для діагностики та класифікації із загальних позицій ґрунтознавства.

Генетичні характеристики можна давати і до досягнення зрілості профілю, зі зрозумілою часткою прогностичного ризику, наприклад, – «ініційні дернові ґрунти»; «Молоді пропідзолисті ґрунти», «Молоді карбонатні ґрунти». При такому підході номенклатурні проблеми вирішуються природно, на основі загальних принципів ґрунтово-екологічного прогнозування відповідно до формули Докучаєва-Єнні (подання ґрунту як функції факторів ґрунтоутворення: S = f(cl, o, r, p, t...)).

Антропогенне ґрунтоутворення

У науковій літературі для земель після гірничих робіт та інших порушень ґрунтового покриву закріпилася узагальнена назва «техногенні ландшафти», а вивчення ґрунтоутворення у цих ландшафтах оформилося у «рекультиваційне ґрунтознавство». Було запропоновано також термін «техноземи», що по суті є спробою об'єднати Докучаєвську традицію «-земів» з техногенними ландшафтами.

Зазначається, що логічніше застосовувати термін «технозем» до тих ґрунтів, які спеціально створюються у процесі технології гірничих робіт шляхом розрівнювання поверхні та насипання спеціально знятих гумусових горизонтів або потенційно родючих ґрунтів (леси). Використання цього терміну для генетичного ґрунтознавства навряд чи виправдане, оскільки підсумковим, клімаксним продуктом ґрунтоутворення буде не новий «-зем», а зональний ґрунт, наприклад, дерново-підзолистий, або дерново-глеєвий.

Для техногенно-порушених ґрунтів пропонувалося використовувати терміни «ініціальні ґрунти» (від «нуль – моменту» до появи горизонтів) та «молоді ґрунти» (від появи до оформлення діагностичних ознак зрілих ґрунтів), що вказують на головну особливість таких ґрунтових утворень – тимчасові етапи їх еволюції з недиференційованих порід у зональні ґрунти.

Класифікація ґрунтів

Єдиної загальноприйнятої класифікації ґрунтів не існує. Поруч із міжнародної (Класифікація грунтів ФАО і що змінила їх у 1998 року WRB) у багатьох країнах світу діють національні системи класифікації грунтів, часто засновані на принципово різних підходах.

У Росії до 2004 спеціальною комісією Ґрунтового інституту ім. В. В. Докучаєва, керованої Л. Л. Шишовим, підготовлено нову класифікацію ґрунтів, що є розвитком класифікації 1997 року. Проте російським ґрунтознавцями продовжує активно використовуватися і класифікація ґрунтів СРСР 1977 року.

З відмінних рис нової класифікації можна назвати відмову від залучення для діагностики факторно-екологічних і режимних параметрів, що важко діагностуються і часто визначаються дослідником суто суб'єктивно, фокусування уваги на ґрунтовому профілі та його морфологічних особливостях. У цьому ряд дослідників бачать відхід від генетичного ґрунтознавства, що робить основний упор на походження ґрунтів та процесах ґрунтоутворення. У класифікації 2004 року запроваджуються формальні критерії віднесення ґрунту до певного таксону, залучається поняття діагностичного горизонту, прийняте у міжнародній та американській класифікаціях. На відміну від WRB та американської Soil Taxonomy, у російській класифікації горизонти та ознаки не рівноцінні, а строго ранжовані за таксономічною значимістю. Безперечно важливим нововведенням класифікації 2004 стало включення до неї антропогенно-перетворених грунтів.

В американській школі ґрунтознавців використовується класифікація Soil Taxonomy, що має поширення також в інших країнах. Характерною її особливістю є глибоке опрацювання формальних критеріїв віднесення ґрунтів до того чи іншого таксону. Використовуються назви грунтів, сконструйовані з латинських та грецьких коренів. У класифікаційну схему традиційно включаються ґрунтові серії - групи ґрунтів, відмінних лише за гранулометричним складом, і мають індивідуальну назву - опис яких почався ще за картування Грунтовим бюро території США на початку XX століття.

Класифікація ґрунтів - система поділу ґрунтів за походженням та (або) властивостями.

• Тип ґрунту - основна класифікаційна одиниця, що характеризується спільністю властивостей, зумовлених режимами та процесами ґрунтоутворення, та єдиною системою основних генетичних горизонтів.
  • Підтип грунту - класифікаційна одиниця в межах типу, що характеризується якісними відмінностями в системі генетичних горизонтів і за проявом процесів, що накладаються, що характеризують перехід до іншого типу.
    • Рід ґрунту - класифікаційна одиниця в межах підтипу, що визначається особливостями складу ґрунтово-поглинаючого комплексу, характером сольового профілю, основними формами новоутворень.
      • Вид грунту - класифікаційна одиниця в межах роду, яка кількісно відрізняється за ступенем вираженості грунтоутворювальних процесів, що визначають тип, підтип і рід грунтів.
        • Різновид грунту - класифікаційна одиниця, що враховує поділ грунтів за гранулометричним складом всього грунтового профілю.
          • Розряд грунту - класифікаційна одиниця, що групує грунти за характером грунтоутворювальних та підстилаючих порід.

Закономірності розповсюдження

Клімат як фактор географічного поширення ґрунтів

Клімат - один з найважливіших факторів ґрунтоутворення та географічного поширення ґрунтів - значною мірою визначається космічними причинами (кількістю енергії, одержуваної земною поверхнею від Сонця). З кліматом пов'язаний прояв найзагальніших законів географії ґрунтів. Він впливає на ґрунтоутворення як безпосередньо, визначаючи енергетичний рівень та гідротермічний режим ґрунтів, так і побічно, впливаючи на інші фактори ґрунтоутворення (рослинність, життєдіяльність організмів, ґрунтоутворюючі породи тощо).

Безпосередній вплив клімату на географію ґрунтів проявляється у різних типах гідротермічних умов ґрунтоутворення. Тепловий і водний режими ґрунтів впливають на характер та інтенсивність усіх фізичних, хімічних та біологічних процесів, що протікають у ґрунті. Ними регулюються процеси фізичного вивітрювання гірських порід, інтенсивність хімічних реакцій, концентрація ґрунтового розчину, співвідношення твердої та рідкої фази, розчинність газів. Гідротермічні умови впливають на інтенсивність біохімічної діяльності бактерій, швидкість розкладання органічних залишків, життєдіяльність організмів та інші фактори, тому в різних районах країни з неоднаковим тепловим режимом швидкість вивітрювання та ґрунтоутворення, потужність ґрунтового профілю та продуктів вивітрювання суттєво різні.

Клімат визначає найбільш загальні закономірності поширення ґрунтів – горизонтальну зональність та вертикальну поясність.

Клімат є результатом взаємодії кліматоутворюючих процесів, що протікають в атмосфері та діяльному шарі (океанах, кріосфері, поверхні суші та біомасі) – так званій кліматичній системі, всі компоненти якої безперервно взаємодіють один з одним, обмінюючись речовиною та енергією. Кліматоутворюючі процеси можна розділити на три комплекси: процеси теплообігу, вологообігу та атмосферної циркуляції.

Значення ґрунтів у природі

Грунт як місце існування живих організмів

Грунт має родючість - є найбільш сприятливим субстратом або місцем існування для переважної більшості живих істот - мікроорганізмів, тварин і рослин. Показово також, що з їхньої біомасі грунт (суша Землі) майже 700 разів перевищує океан, хоча частку суші припадає менше 1/3 земної поверхні.

Геохімічні функції

Властивість різних ґрунтів по-різному акумулювати різноманітні хімічні елементи та сполуки, одні з яких необхідні для живих істот (біофільні елементи та мікроелементи, різні фізіологічно-активні речовини), а інші є шкідливими або токсичними (важкі метали, галогени, токсини та ін.) , проявляється на всіх рослинах і тваринах, що живуть на них, включаючи і людину. В агрономії, ветеринарії та медицині такий взаємозв'язок відомий у вигляді так званих ендемічних хвороб, причини яких були розкриті лише після робіт ґрунтознавців.

Грунт істотно впливає на склад і властивості поверхневих, підземних вод і всю гідросферу Землі. Фільтруючись через грунтові шари вода витягує їх особливий набір хімічних елементів, характерний грунтів водозбірних територій. А оскільки основні господарські показники води (її технологічна та гігієнічна цінність) визначаються вмістом та співвідношенням цих елементів, то порушення ґрунтового покриву проявляється також у зміні якості води.

Регулювання складу атмосфери

Ґрунт є головним регулятором складу атмосфери Землі. Зумовлено це діяльністю ґрунтових мікроорганізмів, що у величезних масштабах продукують різноманітні гази.

Вносите добрива, застосовуєте пестициди, поливаєте та розпушуйте, з ранку до глибокої ночі на грядках, а врожай не тішить? Витрачаєте гроші на районовані сучасні сорти та гібриди, а в результаті на ділянці жалюгідні хворі рослини? Може, вся справа у ґрунті?

Садівництво та городництво націлене на отримання добрих урожаїв. Відповідні сорти рослин, своєчасне застосування добрив та пестицидів, полив – все це впливає на кінцевий результат.

Але правильна агротехніка дає бажаний результат лише з урахуванням особливостей грунту даному ділянці. Давайте розберемося з типами та видами ґрунту, їх плюсами та мінусами.

Види ґрунту класифікуються за змістом у ньому:

• мінералів (основна частина);
• органіки та, насамперед, гумусу, що визначає її родючість;
• мікроорганізми та інші живі істоти, що у переробці залишків рослинності.

Важливою якістю грунту є здатність пропускати повітря і вологу, а також властивість утримувати воду, що надійшла.

Для рослини надзвичайно важлива така властивість ґрунту, як теплопровідність (його ще називають теплоємністю). Воно виявляється у періоді часу, протягом якого ґрунт здатний нагрітися до певної температури і, відповідно, віддати тепло.

Мінеральна частина будь-якого ґрунту – це осадові гірські породи, що утворилися внаслідок вивітрювання скельних утворень. Водні потоки протягом мільйонів років поділяють ці продукти на два види:

• пісок;
• глину.

Ще одним мінералоутворюючим видом є вапняк.

У результаті рівнинної частини Росії можна назвати 7 основних видів грунтів:

• глиняста;
• суглиниста (суглинок);
• піщана;
• супіщана (супесь);
• вапняна;
• торф'яна;
• чорноземна.

Характеристики ґрунтів

Глинисті

Тяжкі, що погано піддаються обробці, довго сохнуть і повільно прогріваються навесні. Погано пропускають воду та вологу до коріння рослин. У такому ґрунті погано розвиваються корисні мікроорганізми, практично не відбувається процесу розкладання рослинних решток.

Суглинисті

Одним із найпоширеніших типів ґрунтів. За якістю вони поступаються лише чорноземам. Підходять для вирощування всіх садових та городніх культур.

Суглинки легкі в обробці, мають нормальну кислотність. Швидко нагріваються, але не одразу віддають збережене тепло.

Хороше середовище для розвитку підземної мікрофлори. Процеси розкладання та гниття внаслідок доступу повітря йдуть інтенсивно.

Піщані

Легкі для будь-якої обробки, добре пропускають воду, повітря та рідкі добрива до коріння. Але ці ж якості мають і негативні наслідки: ґрунт швидко пересихає і остигає, добрива при дощах та поливах вимиваються водою і йдуть углиб ґрунту.

Супіщані

Маючи всі позитивні якості піщаних грунтів, супіщаники краще утримують мінеральні добрива, органіку та вологу.

Вапняні

Ґрунт погано придатний для садівництва. У ній мало гумусу, а також заліза та марганцю. Лужне середовище потребує підкислення вапняного ґрунту.

Торф'яні

Ділянки в болотистих місцях потребують окультурення і насамперед проведення меліоративних робіт. Кислі ґрунти необхідно щорічно вапнувати.

Чорноземні

Чорнозем - це стандарт грунту, не потребує окультурення. Грамотна агротехніка – це все, що потрібне для вирощування багатого врожаю.

Для більш точної класифікації ґрунту розглядають її основні фізичні, хімічні та органолептичні параметри.

Вид ґрунту Характеристики	глиняста	суглиниста	піщана	супіщана	вапняна	торф'яна	чорнозем
Структура	Великоглибиста	комковата, структурна	Дрібнозерниста	Дрібнокомкувата	кам'янисті включення	пухка	Зернисто-комкувата
густина	висока	середня	низька	середня	висока	низька	середня
Повітропроникність	Дуже низька	середня	висока	середня	низька	висока	висока
Гігроскопічність	низька	середня	низька	середня	висока	висока	висока
Теплоємність (швидкість прогрівання)	низька	середня	висока	середня	висока	низька	висока
Кислотність	Слабокисла	Від нейтральної до кислої	Низька, близька до нейтральної	слабокисла	лужна	кисла	Від слаболужної до слабокислої
% гумусу	Дуже низький	Середній, ближче до високого	низький	середній	низький	середній	високий
Окультурення	Внесення піску, золи, торфу, вапна, органіки.	Підтримувати структуру внесенням гною або перегною.	Внесення торфу, перегною, глиняного пилу, посадка сидератів.	Регулярне внесення органіки, осінній посів сидератів	Внесення органічних, калійних та азотних добрив, сульфату амонію, висівати сидерати	Внесення піску, рясне вапнування, гній, компост.	При виснаженні внесення органіки, компосту, висівання сидератів.
Культури, які можуть зростати	дерева та чагарники з розвиненою кореневою системою, що йде вглиб грунту: дуб, яблуні, ясен	Зростають майже всі районовані сорти.	Морква, цибуля, полуниця, смородина	Зростає більшість культур при використанні правильної агротехніки та районованих сортів.	Щавель, салати, редька, ожина.	Смородина, агрус, чорноплідна горобина, садова суниця	Зростає все.

Основні типи грунтів у Росії

Сто з лишком років тому В.В. Докучаєв відкрив, що формування основних типів ґрунтів на поверхні Землі слідує закону широтної зональності.

Тип ґрунту — це його атрибути, які виникають у подібних умовах і мають однакові параметри та умови ґрунтоутворення, які у свою чергу залежать від клімату на протязі геологічно значущих періодів часу.

Виділяють такі типи ґрунтів:

• тундрова;
• підзолиста;
• дерново-підзолиста;
• сіра лісова;
• чорноземна;
• каштанова;
• бура.

Для землеробства абсолютно непридатні тундра та бурі ґрунти напівпустель. Малородючі підзолисті тайгові та каштанові ґрунти сухих степів.

Для сільськогосподарської діяльності головне значення мають середньо-родючі дерново-підзолисті ґрунти, родючі сірі лісові та максимально родючі чорноземні ґрунти. Зміст гумусу, кліматичні умови з необхідними теплом та вологою роблять ці ґрунти привабливими для роботи на них.

Ми звикли бачити красу в хмарах, у навколишній природі, і ніколи – у ґрунті. Але саме вона створює ті неповторні картини, які надовго залишаються у пам'яті. Любіть, пізнайте та бережіть ґрунт на вашій ділянці! Вона відплатить вам і вашим дітям чудовими врожаями, радістю творення та впевненістю у завтрашньому дні.

Визначення механічного складу ґрунту:

Значимість ґрунту в житті людства: