Структура почвенного покрова и основные критерии ее агрономической оценки.

Структура почвенного покрова — пространственное расположение элементарных почвенных ареалов, в разной степени генетически связанных между собой и создающих определенный пространственный рисунок.

СПП-закономерное пространственное размещение почв на небольших территориях, выявляемое при детальном картографировании их почвенного покрова и образованное многократным повторением одного или нескольких различных основных образующих её элементов — почвенных комбинаций (ПК)

Элементарный почвенный ареал - первичный компонент почвенного покрова, который представляет собой площадь, занимаемую почвой, относящейся к одной классификационной единице наиболее низкого ранга.

Почвенные комбинации (ПК) представляют собой более сложные чем ЭПА единицы СПП и образованы чередующимися в пространстве и в той или иной степени генетически связанными ЭПА.

По происхождению, характеру строения и генетической связи между ЭПА выделяют шесть групп ПК:

Комплексы — обусловлены микрорельефом, в связи с чем движение вещества между залегающими на разных элементах рельефа почвами двустороннее и генетическая связь их обоюдная. Почвы контрастно различаются.

Пятнистости — то же что комплексы, но почвы слабоконтрастны.

Сочетания — обусловлены мезорельефом, обмен веществом между почвами на разных его элементах односторонний: вышезалегающие почвы воздействуют на нижезалегающие, но не наоборот.

Вариации — то же что сочетания, но почвы слабоконтрастны.

Мозаики — обусловлены различиями в почвообразующих породах, их компоненты практически не имеют генетической связи друг с другом, представлены резко контрастными почвами.

Ташеты — представлены слабоконтрастными почвами, не имеющими генетической связи друг с другом, формируются под воздействием биологических факторов, например, смены растительности.

52. Структурное состояние почвы, определяющие факторы и мероприятия по его улучшению.

Под структурой почвы понимается пространственное упорядочивание твердых почвенных частиц и пространств между ними — пор. Способность почвы распадаться на агрегаты называется структурностью, а совокупность агрегатов различной величины, формы и качественного состава называется почвенной структурой. Качественная оценка структуры определяется ее размером, пористостью, механической прочностью и водопрочностью.

Агрономическое значение структуры состоит в том, что она положительно влияет на следующие свойства и режимы почв: пористость и плотность сложения (общие физические свойства); связность, удельное сопротивление при обработке и коркообразование (физико - механические свойства); противоэрозионную устойчивость почв; а также на водный, воздушный, тепловой, окислительно - восстановительный, микробиологический и питательный режимы.

Структурная почва обладает хорошей водопроницаемостью. Структура почвы зависит от механического состава, количества находящегося в ней перегноя, а также способности удерживать и впитывать влагу. Структурная почва по сравнению с бесструктурной имеет рыхлое сложение, меньшую плотность и большую пористость. В бесструктурной почве механические элементы лежат плотно, поэтому в ней образуются в основном капиллярные поры.

Структура бывает-глыбистая,комковатая.ореховатая.зернистая.Почвы по структуре бывают-плотные(глинистые),рыхлые((пылящие)-песчаные.

Восстановление и сохранение структуры почвы при ее сельскохозяйственном использовании осуществляется агротехническими методами и путем введения в почву искусственных структурообразователей.

К агротехническим методам улучшения структуры почв относятся: посев многолетних трав, обработка почвы в спелом состоянии, известкование кислых почв, гипсование солонцовых почв, внесение минеральных и особенно органических удобрений. Искусственное оструктуривание почв осуществляется путем введения в них небольшого количества (0,001 % массы почвы) структурообразующих веществ, главным образом состоящих из производных акриловой, метакриловой и малеиновой кислот.

53. Факторы заболачивания почвы таежно-лесной зоны.

Таёжно-лесная зона размещается в следующих почвенно-биоклиматических областях: в Европейско-Западно-Сибирской таежно-лесной континентальной (европейская часть и Западная Сибирь), Восточно-Сибирской мерзлотно-таежной континентальной и Дальневосточной таёжно-лесной. Территория относится к зоне достаточного и избыточного увлажнения.

Факторы зависят от типа почв. Подзолистые почвы формируются при промывном типе водного режима, сквозное промачивание происходит в основном весной и осенью. В весенний и раннелетний период в суглинистых почвах наблюдается избыточное и сезонное увлажнение, с которым связано развитие поверхностного оглеения. Наиболее ярко оно развито в глееподзолистых почвах. Дерновые почвы отличаются маломощностью, щебнистостью (дерново-карбонатные), и как следствие неустойчивым водным режимом. Из-за близкого залегания грунтовых вод имеют неблагоприятный водный режим (дерново-глеевые).

Почвы болотно-подзолистого типа формируются в результате подзолистого и болотного процессов почвообразования, что осуществляется при временном избыточном увлажнении поверхностными или мягкими грунтовыми водами. Встречаются они в подзонах глееподзолистых и подзолистых почв. В подзоне дерново-подзолистых почв такие почвы приурочены к пониженным элементам рельефа.

54. Элювиальные процессы и их изменения при с/х использовании земель.

Оподзоливание – процесс разрушения минералов кислотами в условиях промывного водного режима и выноса продуктов разрушения в нижележащие горизонты и грунтовые воды. Наиболее интенсивно выносятся щелочные и щелочноземельные катионы. Значительная часть освобождающихся соединений железа и алюминия осаждается в иллювиальном горизонте.

Лессиваж – процесс перемещения глинистых частиц без разрушения под действием нисходящих токов влаги. В «чистом» виде лессиваж – сбалансированный элювиально-иллювиальный процесс: вынос ила из элювиальных горизонтов соответствует его накоплению в иллювиальных горизонтах. В последних фиксируется ориентированная глина – глинистые частицы, расположенные по направлению вертикальных ходов, пор, трещин. Важный признак – однородность валового состава илистой фракции по профилю почвы.

Элювиально-глеевый процесс – формирование осветленного элювиального горизонта при сочетании временного поверхностного переувлажнения и оглеения с промыванием и выносом продуктов разрушения, или сегрегацией. Для предотвращения необходимы улучшение дренированности и известкование.

Альфегумусовый процесс – мобилизация железа и алюминия минеральных пленок кислыми гумусовыми веществами с выносом аморфных оксидов алюминия и железа вместе с гумусом.

Осолодение – разрушение минеральной части почвы щелочными р-рами с накоплением остаточного аморфного кремнезема. Обменный натрий вытесняется протоном, в результате чего в элювиальной части профиля (гор А1 и А2) отмечается кислая реакция, а в иллювиальной – щелочная. Процесс осолодения часто развивается при орошении почв, содержащих обменный натрий, и приводит, в частности, к резкому увеличению подвижности орг в-ва и его потерям в ходе нисходящей миграции, к ухудшению водно-физических свойств почв. Преодоление осолодения связано не только с регулированием водного режима, но и с вытеснением из ППК натрия и водорода кальцием мелиорантов.

56. Основные представления об экологии. Базовые экологические понятия и термины. Основные этапы развития экологии. Развитие экологической парадигмы.

Экология - (наука о взаимодействии организмов между собой и с окр средой. Ойкос – др гр – место пребывания человека. В сер 20 в наука о биосфере и экосистемах. Экосистема и биосфера – высшие уровни организации живого на Земле, способны к саморегуляции, т е к самосохранению, поддержанию видового состава, воспроизведению связей между отдельными видами. Осн понятия – антропогенная среда природная среда, измененная человеком, среда обитания – часть природной среды, окружающая живые организмы, с которой они взаимодействуют, экологический фактор – элемент окружающей среды, положительно или отрицательно воздействующий на живые организмы, который при своем изменении вызывает у организмов ответные приспособительные эколого-физиологические изменения, наследственно закрепляющиеся в процессе эволюции, окружающая среда – вещество, энергия и пространство, окружающие живые организмы и воздействующие на них, природная среда – совокупность природных абиотических и биотических факторов по отношению живых организмов независимо от контактов с человеком.

Законы:

Барри Коммонер – 1966 г: все связано со всем, все должно куда-то деваться, ничто не дается даром, природа знает лучше.

Закон оптимума - любой экологический фактор имеет пределы положительного влияния на живые организмы.

Закон экологической индивидуальности видов - был сформулирован в 1924 г. русским ботаником Л.Г. Раменским: экологические спектры (толерантность) разных видов не совпадает, каждый вид специфичен по своим экологическим возможностям.

Закон лимитирующего фактора - наиболее значим для организма тот фактор, который более всего отклоняется от оптимального его значения. Закон был установлен в 1905 г. английским ученым Блеккером.

Закон неоднозначного действия - действие каждого экологического фактора неоднозначно на разных стадиях развития организма – для головастика вода нужна, для лягушки нет.

Закон взаимодействия экологических факторов - оптимальная зона и пределы выносливости организмов по отношению к какому-либо фактору могут смещаться в зависимости от того, в сочетании с какими другими факторами осуществляется воздействие, учитывается в сх для поддержания оптимальных условий жизнедеятельности культурных растений - при угрозе заморозков на почве в ср полосе в мае растения обильно поливают.

Основные этапы развития экологии. Развитие экологической парадигмы. Современный этап развития экологии.

(1866-1903 – анализ окружающей среды химическими, физическими и биологическими методами,

1904-1958 – анализ экологии отдельных видов животных и растений,

1959 – 1974 – изучение экосистем,

1975 – настоящее время – профилизация.

Парадигма – пример, образец – система понятий, выражающая черты действительности или модель постановки проблем и их решения.

Три экологических парадигмы – аутэкологическая – условия среды определяют встречаемость и жизнедеятельность организмов, синэкологическая – взаимодействие организмов и популяций определяет встречаемость и жизнедеятельность организмов, системная – организмы и окружающая среда образуют экосистему в которой организмы влияют на среду, а среда на организмы.

На современном этапе - варианты системной парадигмы – компонентный – компоненты биоценоза или биосферы, биогеоценотический – взаимодействие между собой и друг с другом, геоструктурный – природные компоненты в системной связи друг с другом и с человеческим обществом и с космической средой, биоцентрический – биотическая авторегуляция, как механизм состояния и саморазвития биотического комплекса, антропоцентрический – человек и общество составная часть биосферы). Две основные особенности системной парадигмы экологии по Соловьеву В.А. – единый подход к изучению природных комплексов и применение математических методов к экологическим объектам. Современный этап – биоэкология – взаимоотношения живых систем, геоэкология – динамика и взаимодействие геосфер, прикладная – принципы охраны природы.

57. Окружающая среда. Экологические факторы. Биогеоценоз и его состав. Основные факторы агрогенной и техногенной деградации экосистем.

Окружающая среда – вещество, энергия и пространство, окружающие живые организмы и воздействующие на них как положительно, так и отрицательно.

Экологический фактор – элемент окружающей среды, положительно или отрицательно воздействующий на живые организмы, который при своем изменении вызывает у организмов ответные приспособительные эколого-физиологические изменения, наследственно закрепляющиеся в процессе эволюции.

Классификация экофакторов - по происхождению – абиотические, биотические, природно-антропогенные, антропогенные, по среде возникновения (атмосферные, водные, орографические, эдафические, физиологические, популяционные, экосистемные, биосферные), по степени воздействия (летальные, экстремальные, лимитирующие, беспокоящие, мутагенные, тератогенные), по времени (эволюционные, исторические, действующие), по характеру действия(геофизические, географические, биогенные, биотические, эволюционные). Абиотические – климатические, эдафические или почвенно-грунтовые – гранулометрический и химический состав почвы, ее физические свойства, орографические - условия рельефа. Биотические факторы – фитогенные – симбиоз, паразитизм и зоогенные – поедание, вытаптывание, опыление). Агрогенная деградация экосистем - переуплотнение, подкисление реакции, поступление к поверхности токсичных солей. Техногенная деградация экосистем - тяжелыми металлами, углеводородами, ядохимикатами, радионуклидами и пр.)- резкое изменение состава почвенных мигрантов и почвенного поглощающего комплекса и влияют на качественный и количественный состав почвенной биоты, вплоть до ее частичного или полного уничтожения. При этом трансформация вещественного состава почв может не вызывать изменения морфологического строения почвенного профиля. Чрезвычайно жесткая и продолжительная химическая агрессия на почву приводит к проявлению не только химического загрязнения, но и процессов химической трансформации морфологического строения почв, вплоть до стирания природных и образования новых техногенных горизонтов. Химическая трансформация может приводить к формированию горизонтов и новообразований, характерных для почв, формирующихся в иных природных условиях. Результатом названных процессов являются химически загрязненные и химически преобразованные почвы

57. Природная среда и закономерности действия экологических факторов. Лимитирующие экологические факторы.

Природная среда – совокупность природных абиотических и биотических факторов по отношению к живым организмам вне зависимости от контактов с человеком, включает географическую оболочку, биогенную среду и абиотическую среду.

Каждый фактор имеет пределы положительного влияния на организмы. Каждый фактор неодинаково влияет на разные функции организма. Оптимум для одних процессов может являться пессимумом для других. Так, температура воздуха от +40 до +45 °C у холоднокровных животных сильно увеличивает скорость обменных процессов в организме, но тормозит двигательную активность, и животные впадают в тепловое оцепенение. Для многих рыб температура воды, оптимальная для созревания половых продуктов, неблагоприятна для икрометания, которое происходит при другом температурном интервале. Степень выносливости, критические точки, оптимальная и пессимальные зоны отдельных индивидуумов не совпадают. Эта изменчивость определяется как наследственными качествами особей, так и половыми, возрастными и физиологическими различиями. Степень выносливости к какому‑нибудь фактору не означает соответствующей экологической валентности вида по отношению к остальным факторам. Например, виды, переносящие широкие изменения температуры, совсем не обязательно должны также быть приспособленными к широким колебаниям влажности или солевого режима. Эвритермные виды могут быть стеногалинными, стенобатными или наоборот. Экологические валентности вида по отношению к разным факторам могут быть очень разнообразными. Это создает чрезвычайное многообразие адаптации в природе. Набор экологических валентностей по отношению к разным факторам среды составляет экологический спектр вида. Несовпадение экологических спектров отдельных видов. Каждый вид специфичен по своим экологическим возможностям. Даже у близких по способам адаптации к среде видов существуют различия в отношении к каким‑либо отдельным факторам. Оптимальная зона и пределы выносливости организмов по отношению к какому‑либо фактору среды могут смещаться в зависимости от того, с какой силой и в каком сочетании действуют одновременно другие факторы. Эта закономерность получила название взаимодействияфакторов. Например, жару легче переносить в сухом, а не во влажном воздухе. Угроза замерзания значительно выше при морозе с сильным ветром, чем в безветренную погоду. Таким образом, один и тот же фактор в сочетании с другими оказывает неодинаковое экологическое воздействие. Наоборот, один и тот же экологический результат может быть получен разными путями. Например, увядание растений можно приостановить путем как увеличения количества влаги в почве, так и снижения температуры воздуха, уменьшающего испарение. Создается эффект частичного взаимозамещения факторов. Вместе с тем взаимная компенсация действия факторов среды имеет определенные пределы, и полностью заменить один из них другим нельзя. Полное отсутствие воды или хотя бы одного из основных элементов минерального питания делает жизнь растения невозможной, несмотря на самые благоприятные сочетания других условий. Крайний дефицит тепла в полярных пустынях нельзя восполнить ни обилием влаги, ни круглосуточной освещенностью.

Правило оптимума. В соответствии с этим правилом для экосистемы, организма или определенной стадии его раз­вития имеется диапазон наиболее благоприятного (опти­мального) значения фактора.