Текст книги "Инженерная геоэкология"

6. Видимость в атмосфере. Этот метеофактор определяется наличием в воздухе взвешенных жидких и твердых частиц (капли воды, пыль). Видимость снижается при наличии туманов и смогов, что приводит к снижению качества окружающей среды.

7. Излучения. Электромагнитные излучения, в которые входит инсоляция, магнитные и радиационные излучения также в той или иной мере зависят от метеоусловий. Солнечная радиация определяет большинство метеорологических явлений и приводит, в частности, к термическим инверсиям; электромагнитные явления, происходящие на Солнце, вызывают магнитные бури; электромагнитные явления в атмосфере вызывают грозы; радиационные явления ионизирующего характера зависят от наличия в атмосфере частиц пыли с высоким уровнем радиации (от перемещения их под действием ветра и выпадения под влиянием метеофакторов зависит экологическая ситуация в регионе). Несколько в стороне от этих явлений стоит такой важный экологический фактор, как шум. Он характерен для крупных городов и, безусловно, является отрицательным экологическим фактором.

Кроме приведенных выше региональных экологических факторов, с метеорологией связаны и глобальные факторы: озоновые дыры, парниковый эффект и кислотные дожди.

Неблагоприятные метеорологические условия (НМУ)

К НМУ относятся не только обсуждавшиеся выше инверсии, но и штиль, туман и смог.

Из наблюдений за пульсациями скорости ветра следует, что в инверсионных слоях резко ослабляется турбулентный обмен. В случаях с устойчивой стратификацией при достаточно больших инверсионных градиентах температуры нередко отмечается почти полное исчезновение пульсаций.

Повышение температуры с высотой приводит к тому, что выбросы из труб не могут подниматься выше определенного уровня, который для мощных тепловых электростанций составляет 200–800 м, а для холодных выбросов из труб небольшого диаметра – 20–40 м.

Загрязнение воздуха больших городов при фотохимическом смоге и дымном тумане

Фотохимическим смогом является смесь первичных и вторичных загрязнителей в нижней тропосфере, которые взаимодействуют друг с другом под влиянием солнечного света. Фотохимический смог характерен для городов с большим количеством солнечных дней, с сухим и теплым климатом и большим количеством автомобилей; проявляется чаще всего летом. Для Москвы он опасен в июле-августе, когда вокруг города горят торфяники.

Первичные загрязнители – это кислые газы, пыль и углеводороды, вторичные – продукты их взаимодействия, и прежде всего озон, который является главным вторичным загрязнителем (он вызывает раздражение глаз, нарушает работу легких, повреждает деревья и снижает урожай), а также альдегиды, нитраты и окись азота. Пикового уровня количество этих веществ достигает в полдень в солнечный день. Они опасны для людей, страдающих заболеваниями дыхательных путей, особенно работающих на улице в период между одиннадцатью и шестнадцатью часами. В это время вообще не рекомендуется находиться под прямыми лучами солнца (особенно без головного убора).

Промышленный смог возникает при сжигании на ТЭЦ большого количества серосодержащего угля и мазута. Особенно он проявляется зимой и состоит из смеси диоксидов серы и азота, взвешенных капель серной кислоты и разнообразных твердых частиц. К счастью, в крупных городах перешли на сжигание газообразного топлива, что существенно снизило появление над ними промышленного смога. Кроме того, на крупных топливосжигающих установках имеются очистные устройства (в том числе электрофильтры). Выбросы вредностей от автотранспорта увеличиваются из года в год, так как число автомобилей неуклонно растет.

На образование фотохимического и промышленного смога над городами существенно влияют процессы инверсий, особенно приподнятой инверсии, когда теплый воздух натекает на расположенный ниже холодный воздух, препятствуя развитию вертикальных движений воздуха. Такая инверсия длится от одного до нескольких часов, а в условиях устойчивого антициклона может сохраняться до нескольких дней.

Как отмечалось, приподнятая инверсия, зависящая от температуры воздуха и деятельной поверхности Земли, приводит к опусканию более нагретых воздушных масс к менее нагретой почве, и вредные вещества опускаются в нижние слои атмосферы. Это приводит к неблагоприятной экологической ситуации, особенно при отсутствии ветра, когда штилевой слой над городом неподвижен.

Над некоторыми городами образуются еще так называемые пыльные купола и острова тепла, препятствующие перемешиванию воздуха под действием ветра. Местный рельеф и застройка городов весьма существенно влияют на экологическую ситуацию в них. Ветер приносит свежий воздух в город, но и переносит стабильные загрязнители на большие расстояния. Высокие здания в городе (а также близлежащие холмы и горы) снижают очищающее влияние ветра.

Солнце нагревает воздух и поверхность земли; теплый воздух расширяется и поднимается вверх, растворяя скапливающиеся выше загрязнители (особенно при повышенной влажности), и уносит их в тропосферу. Одновременно воздух из соседних областей высокого давления опускается вниз и создает области низкого давления, различного в разных областях циклона.

Внутри города на отдельных улицах и площадях складываются и такие микроклиматические условия, которые зависят от городской застройки, покрытия улиц, расположения зеленых насаждений. Пелена пыли и дыма, особенно это касается узких улиц, снижает до 20 % солнечную радиацию, что приводит к ночному выхолаживанию зданий. Крыши и стены домов нагреваются днем сильнее, чем почва и трава, что повышает среднегодовую температуру города на 1 ^оС и выше. Особенно растет разность максимальных температур в городе и в сельской местности. Увеличение плотности городской застройки приводит к росту температуры воздуха в нем. Покрытие улиц и сток воды в канализацию вызывают уменьшение влажности в городе по сравнению с сельской местностью. Поверхность территории города имеет большую «шероховатость»: это усиливает конвекцию и развитие облаков, что, в свою очередь, уменьшает видимость и количество ясных дней.

Ветер в городе также претерпевает изменения и по силе, и по направлению (он дует вдоль улиц), а на перекрестках возникают пыльные вихри.

В городах в 2–3 раза чаще наблюдается дымка (видимость – менее 10 км); но повторяемость туманов в городе в 2–3 раза ниже, чем в сельской местности.

Жидкие осадки опасны в том случае, если они загрязнены (в том числе кислотами). Снижение показателя рН до 4,0–4,2 в 30–40 раз повышает кислотность дождя, что приводит к резко отрицательным экологическим последствиям. Особенно часто кислотные дожди проходят над промышленными зонами угольной и нефтяной энергетики и над близлежащей местностью. Ядра конденсации в атмосфере обводняются; причем чем выше влажность воздуха, тем меньше в нем ядер конденсации. Условия существования и роста капель определяются как относительной влажностью воздуха, так и температурой. Для возникновения тумана в городе температура воздуха в окрестностях должна упасть ниже точки росы.

Твердыми осадками являются иней, снег и гололед; все они могут содержать вредные вещества. При этом снег собирает эти вещества в течение зимы, и его необходимо удалять из города во избежание перегрузки почвы вредными веществами, которая происходит весной после таяния снега.

Таким образом, тесная связь экологической обстановки с метеорологическими явлениями является бесспорной; экологическую ситуацию, так же как и метеообстановку, можно прогнозировать. Для учета метеорологических условий, складывающихся в результате распространения выбросов из труб, пользуются шестью классами устойчивости атмосферного воздуха: 1-й, 2-й и 3-й классы относятся соответственно к сильной, умеренной и слабой неустойчивости, 4-й класс относится к равновесному (или безразличному) состоянию, а 5-й и 6-й – к умеренной и сильной устойчивости. Каждому классу соответствуют определенные значения скорости ветра, инсоляции и времени суток.

Знание законов метеорологии, наряду со знанием химических, физических и биологических процессов, позволяет углубить экологическую подготовку будущих специалистов-экологов.

Контрольные вопросы

1. Что изучает метеорология?

2. Охарактеризуйте основные метеорологические величины и атмосферные явления.

3. Опишите устройство и размещение приборов и оборудования на метеорологической площадке.

4. Каков состав воздуха нижних и верхних слоев и основные виды загрязнения нижних слоев атмосферы?

5. Составьте радиационный баланс деятельной поверхности Земли.

6. Охарактеризуйте процесс нагревания почвы и водоемов и оцените их тепловое загрязнение.

7. Опишите процессы нагревания и охлаждения почвы.

8. Охарактеризуйте процессы инверсии приземного слоя.

9. Опишите устройство термометров для измерения температуры почвы и воздуха.

10. Охарактеризуйте процессы образования водяного пара в атмосфере; приведите принцип работы гигрометра.

11. Приведите классификацию видов осадков, выпадающих из облаков.

12. Приведите уравнение состояния воздуха; опишите конструкцию барометра-анероида.

13. Оцените влияние параметров ветра на экологическую ситуацию.

14. Приведите классификацию облаков.

15. Что такое метеорологическая дальность видимости?

16. Какие экологические условия влияют на уровень загрязнения атмосферы?

Глава 2
Почвоведение

2.1. Образование почв и факторы почвообразования

Почвоведение – это наука о почвах, их происхождении, строении, распространении, их роли в биосфере Земли, формировании свойств и режимов, которые характеризуют главное свойство почв – плодородие. С точки зрения экологии в настоящее время одним из основных свойств почв становится их безопасность для жизни человека. Почва покрывает материки Земли пластом толщиной в несколько метров. С почвой связано все живое на Земле: растения, животные, микроорганизмы.

Основоположником научного почвоведения является русский ученый В.В. Докучаев, который дал определение понятия почвы как результата взаимодействия горных пород, климата, растительных и животных организмов, рельефа и возраста того или иного региона нашей планеты. Создавая науку о почве, В.В. Докучаев особое внимание уделял ее практическому использованию. Главное внимание ученого привлекали вопросы повышения эффективности отечественного сельского хозяйства путем правильного использования почв и повышения их плодородия.

Выдающимся русским почвоведом был и П.А. Костычев. Будучи основоположником агропочвоведения, он видел основную задачу почвоведения в изучении свойств почв по отношению к растениям, а все приемы агротехники связывал со свойствами почв. П.А. Костычев и В.Р. Вильямс показали, что плодородие почвы должно определяться не только химическими, но и физическими и биологическими методами; они внесли много нового в изучение проблемы гумуса и почвенной структуры.

Современный период характеризуется интенсификацией исследований в области изучения и охраны почвенного покрова мира, проводимых под эгидой международных организаций ООН, ЮНЕСКО и др. В почвоведении выделились и развиваются самостоятельные разделы и направления: физика почв, химия почв, биология почв, минералогия, география почв; интенсивно развивается сельскохозяйственное почвоведение. В Амстердаме создан Международный почвенный музей с коллекцией эталонов почв мира. В системе ООН разработаны карта деградации почв Земли и методы их оценки и картирования; определены проблемы опустынивания; проведена классификация почв мира; сформулированы социально-экономические аспекты потерь почв и разработан ряд проектов оказания помощи развивающимся странам в охране и рациональном использовании почв.

В настоящее время в научном почвоведении на первый план должна выдвигаться экологическая сторона – пригодность почв для обеспечения безопасности и нормальной жизнедеятельности человека.

Почва – это природное образование, состоящее из генетически связанных горизонтов, формирующихся в результате преобразования поверхностных слоев литосферы под воздействием воды, воздуха и живых организмов. Специфическим свойством почвы, отличающим ее от литосферы, является плодородие. Плодородие – это способность почвы удовлетворять потребность растений в воде и питательных веществах, обеспечивать их корневую систему достаточным количеством воздуха и тепла для поддержания нормальной жизнедеятельности и получения урожая. Различают естественное плодородие почвы, которое создается под влиянием естественных факторов почвообразования, и искусственное плодородие, приобретенное в процессе обработки, удобрения и мелиорации, т. е. в результате производственной деятельности человека. Критериями эффективного плодородия почвы служат количество и качество получаемого урожая.

Процессы развития почв и почвенного покрова, как и процесс формирования их плодородия, связаны с природными факторами почвообразования, а также с многообразной деятельностью человеческого общества, с развитием его производительных сил, экологических, экономических и социальных условий. Особая роль в почвообразовании принадлежит живым организмам. В процессе их жизнедеятельности в верхнем слое горной породы образуются органические и органно-минеральные вещества, что создает условия для удержания влаги, повышения газообмена с атмосферой, поглощения лучистой энергии Солнца и др.

В масштабах земного шара географические закономерности почвообразования на отдельных его материках связаны с зональными изменениями климата и растительности в широтном направлении (север—юг). Различия в почвенном покрове небольших территорий обусловлены влиянием рельефа (возвышенности, долины и др.), состава и свойств пород на растительность и почвообразующие процессы.

Используя почву как средство производства, человек существенно изменяет условия почвообразования, влияя как непосредственно на ее свойства, режим и плодородие, так и на природные факторы, определяющие почвообразование. Посадка и вырубка лесов, возделывание сельскохозяйственных культур изменяют облик естественной растительности; осушение и орошение меняют режим увлажнения. Не менее резкие воздействия на почву вызывают приемы ее обработки, применение удобрений и средств химической мелиорации (известкование, гипсование). Следовательно, почва является не только предметом приложения труда, но, в известной степени, и продуктом этого труда. Это непосредственно влияет на экологическую ситуацию на Земле.

Факторы почвообразования

Процесс разрушения и химического изменения горных пород под влиянием температуры, химического и механического воздействия на них атмосферы, воды и организмов называется выветриванием.

Различают три типа выветривания: физическое, химическое, биологическое.

Физическое выветривание – это процесс механического раздробления горных пород без изменения химического состава образующих их минералов.

Физическое выветривание активно протекает при больших колебаниях суточных и сезонных температур, например в пустынях, где поверхность почвы иногда нагревается до 60–70 °C, а ночью охлаждается почти до 0 °C.

Процесс разрушения усиливается при конденсации и замерзании воды в трещинах горных пород: замерзая, вода расширяется на 10 % своего объема и с огромной силой давит на стенки. В сухом климате аналогичную роль играют соли, кристаллизующиеся в трещинах горных пород. В результате от породы, разбитой сетью трещин, начинают отпадать отдельные обломки, и с течением времени ее поверхность может подвергнуться полному механическому разрушению, что благоприятствует химическому выветриванию.

Химическое выветривание – это процесс химического изменения горных пород и минералов и образования новых, более простых соединений в результате реакций растворения, гидролиза, гидратации и окисления.

Важнейшими факторами химического выветривания являются вода, углекислый газ и кислород. Вода является активным растворителем горных пород и минералов, а растворенный в воде углекислый газ усиливает ее разрушающее действие.

Основная химическая реакция воды с минералами (гидролиз) приводит к замене катионов щелочных и щелочноземельных элементов кристаллической решетки на ионы водорода молекул воды.

С фактором воды связана также гидратация – химический процесс присоединения воды к минералам. В результате реакции происходит разрушение поверхности минералов, что, в свою очередь, усиливает их взаимодействие с окружающим водным раствором, газами и другими факторами выветривания.

Реакция присоединения кислорода и образования оксидов (кислотных, основных, амфотерных, солеобразующих) называется окислением. Окислительные процессы широко распространены при выветривании минералов, содержащих соли металлов, особенно железа.

В результате химического выветривания изменяется физическое состояние минералов. Порода обогащается новыми (вторичными) минералами и приобретает такие свойства, как связность, влагоемкость, способность к поглощению воздуха и воды.

Биологическое выветривание – это процесс химического разрушения и химического изменения горных пород и минералов под влиянием организмов и продуктов их жизнедеятельности.

При биологическом выветривании организмы извлекают из породы необходимые для построения своего тела минеральные вещества и аккумулируют их в поверхностном горизонте породы, создавая условия для формирования почвы. Корни растений и микроорганизмы выделяют во внешнюю среду углекислый газ и различные кислоты, которые разрушают минералы и усиливают процесс выветривания.

Большая роль в биологическом выветривании монолитных пород принадлежит лишайникам, которые разрушают породы как химически, выделяя углекислоту и другие кислоты, так и механически, проникая внутрь минералов и трещин горных пород.

Животные в меньшей степени, чем растения, влияют на горные породы. Однако и они разрушают их путем механического разрыхления и выделения продуктов жизнедеятельности.

Разные породы и минералы имеют неодинаковую устойчивость к выветриванию. Более легко выветриванию подвергаются пористые породы с высоким содержанием минералов, такие, как вулканические пеплы и слюды. Минералы с плотной структурой (кварциты, граниты и др.) устойчивы к выветриванию. Промежуточное положение занимают полевые шпаты.

Интенсивность выветривания зависит также от климатических условий, главным образом от температуры и количества осадков. В условиях засушливого климата продукты выветривания накапливаются, в условиях влажного климата – вымываются.

Развитие почвы из горной породы совершается под влиянием одновременно протекающих на земной поверхности процессов выветривания и почвообразования.

При выветривании горная порода из сплошной превращается в рыхлую породу, представляющую собой пористое тело, обладающее большой проницаемостью и незначительной влагоемкостью. Выделяющиеся в процессе выветривания растворимые соединения элементов минерального питания растений уносятся вместе с атмосферными осадками в реки и моря. Конечный продукт выветривания (так называемая почвообразующая, или материнская, порода) не обладает большой и устойчивой влагоемкостью, элементы зольной пищи растений из нее совершенно вымыты; кроме того, там нет азота.

Процесс почвообразования

Процесс почвообразования – это биологический процесс, возникающий и развивающийся только под воздействием живых организмов, главным образом высших растений и микроорганизмов.

Корни поселившихся в горной породе растений, проникая на значительную глубину и охватывая большой объем, извлекают из нее рассеянные элементы зольного питания (фосфор, серу, кальций, магний, калий и др.) и азот, появление которого в породе вызвано результатом жизнедеятельности микроорганизмов. Используя углекислоту воздуха, воду, зольные элементы, азот и лучистую энергию Солнца, растения синтезируют органическое вещество. Остатки отмерших растений, содержащие зольные элементы, откладываются на поверхности породы и в ее верхнем слое. Они служат источником пищи и энергии для микроорганизмов.

В процессе микробного разложения одна часть органических остатков превращается в новые органические вещества – гумусовые, которые медленно разрушаются микроорганизмами, накапливаясь в верхнем слое породы; другая часть органических остатков минерализуется, освобождая элементы азотного и зольного питания. Последние переходят в раствор, образуя новые, менее подвижные соединения с минеральной частью породы и гумусовыми веществами, и поглощаются корнями новых поколений растений.

Таким образом, в результате почвообразовательного процесса рассеянные в породе зольные элементы, а также азот под воздействием высших растений и микроорганизмов концентрируются, проходят ряд биохимических превращений и в новой, менее подвижной форме накапливаются в верхнем слое породы. Между растениями и горными породами, превращающимися в почвы, возникает круговорот зольных элементов и азота, вследствие которого в верхнем слое породы происходит постепенное накопление одного из факторов почвенного плодородия – элементов минерального питания.

В процессе почвообразования верхние слои породы обогащаются не только минеральными веществами, но и органическими, богатыми химической энергией, которая представляет собой превращенную в процессе фотосинтеза лучистую энергию Солнца. При разложении органических веществ отмерших растений химическая энергия расходуется на развитие процессов, которые не могли бы возникнуть без органического вещества в горной породе. Однообразная вначале минеральная масса горной породы постепенно приобретает новый состав, строение, водно-воздушные, тепловые и другие физические свойства и обособляется в особое природное тело – почву.

Превращению горной породы в почву способствуют следующие основные процессы:

1) выветривание горной породы и минералов, приводящее к образованию новых минералов и освобождению в доступной форме элементов зольного питания растений;

2) извлечение из материнской горной породы (а в дальнейшем – из почвы) элементов питания;

3) синтез и накопление в верхних слоях породы остатков растений и животных, минерализация и превращение их в гумусовые вещества, сопровождающиеся освобождением и аккумуляцией элементов зольного и азотного питания;

4) взаимодействие минеральных и органических веществ, образование органоминеральных соединений разной степени подвижности;

5) перемещение и осаждение минеральных, органических и органоминеральных продуктов почвообразования в почвенной толще.

Одновременно с развитием почвы растет ее плодородие, т. е. способность обеспечивать растения пищей, водой, воздухом и другими необходимыми условиями. Количество питательных веществ, доступных корням растений, постепенно увеличивается за счет включения в биологический круговорот зольных элементов, освобождающихся при выветривании минералов, и азота атмосферы. По мере накопления гумуса в форме различных его соединений с минеральной частью почвы возрастает способность почвы поглощать минеральные вещества и удерживать их от вымывания. Одновременно с этим изменяются физические свойства почвы: увеличиваются рыхлость, воздухо– и водопроницаемость, влагоемкость.

Почвообразовательный процесс протекает непрерывно, вследствие чего также непрерывно изменяются состав и свойства почвы. Этот процесс слагается из различных и противоположно направленных явлений: синтеза и разрушения органических соединений, синтеза и разрушения минералов, аккумуляции органических и минеральных веществ, их вымывания и т. д.

К пяти факторам почвообразования, установленным В.В. Докучаевым – почвообразующим породам, растительным и животным организмам, климату, рельефу и времени, – позже были добавлены воды (почвенные и грунтовые) и хозяйственная деятельность человека. С учетом этих добавлений определение почвы можно выразить в виде следующей формулы, показывающей функциональную зависимость почвы от почвообразующих факторов во времени:

где: f – обозначение функции; П – почва; П.П. – почвообразующие породы; Р.О. – растительные организмы; Ж.О. – животные организмы; Э.К. – элементы климата; Р. – рельеф; В. – воды; Д.Ч. – деятельность человека; t – время.

Рассмотрим подробнее каждый из этих факторов.

Почвообразующие породы (П.П.). Так называют поверхностные горизонты горных пород, из которых возникают почвы. В состав почв входят минеральные и органические вещества. Минеральная часть почвы составляет 80–90 % и более от общей массы почвы, и лишь в торфяниках содержание ее снижается до 1—10 %. Качество почв, уровень их потенциального плодородия и агрономическая ценность во многом зависят от физических и химических особенностей материнской породы.

По своему происхождению слагающие земную кору горные породы подразделяются на магматические, метаморфические и осадочные.

Магматические породы образуются при остывании расплавленных силикатных масс – магм в глубоких слоях земной коры или вытекших в виде лавы на земную поверхность (гранит, сиенит, базальт и др.).

Метаморфические породы формируются из осадочных и магматических пород в глубоких слоях земной коры под воздействием высокой температуры и большого давления (гнейс, глинистый сланец, мрамор и др.).

Магматические и метаморфические породы скрыты толщей осадочных пород, на которых в основном развиваются современные почвы; на поверхность они выходят сравнительно редко.

Осадочные породы образуются из магматических и метаморфических пород в результате длительных процессов их разрушения и неоднократного перемещения продуктов выветривания (пески, глины и др.) водой, льдом, ветром, а также из отложений остатков различных организмов (известняки и др.).

Продукты выветривания горных пород, оставшиеся на месте своего образования, называются элювием (элювиальными отложениями). В качестве почвообразующих чаще всего служат элювиальные образования коренных пород: известняков, мергелей, глин, песчаников и др. Породы этой группы отличаются значительной уплотненностью, большим разнообразием минералогического и химического состава, нередко содержат простые соли и органические вещества.

Делювий (делювиальные отложения) – отложения, возникающие в результате накопления смытых со склонов дождевыми и талыми водами рыхлых продуктов выветривания. Делювиальные породы отличаются слоистостью.

Аллювий (аллювиальные отложения) представляет собой осадки, отложенные при разливе рек (пойменный аллювий), и донные отложения рек (русловый аллювий).

Озерные отложения распространены на низменных равнинах, где часто образуются застойные бассейны паводковых вод. Они отличаются глинистостью и слоистостью.

Ледниковые, или моренные, отложения – продукты выветривания различных пород, перемещенные и отложенные ледником. Для морен характерны несортированность. неоднородный механический состав, наличие валунов, обогащенность песчаными фракциями, красно-бурая (реже – желто-бурая) окраска.

Ледниковые отложения связаны с деятельностью текучих вод ледника. Вытекая из-под ледника, они перемещают моренный материал и переоткладывают его за краем ледника. Эти отложения обычно хорошо сортированы, отличаются слоистостью, не содержат валунов, бескарбонатные, преимущественно песчаные и песчано-галечниковые.

Покровные суглинки чаще всего встречаются в зоне ледниковых отложений и рассматриваются как отложения мелководных приледниковых разливов талых вод. Для них характерно покровное залегание на морене. На покровных суглинках развиты подзолистые и дерново-подзолистые почвы, испытывающие нередко переувлажнение, а также серые лесные почвы.

Лёссы и лёссовидные суглинки имеют различное происхождение. Их общими чертами являются палевая или буровато-палевая окраска, карбонатность, пылевато-суглинистый механический состав с преобладанием крупнопылеватой фракции, мучнистость, пористость, рыхлое сложение, хорошая водопроницаемость.

По химическим и водно-физическим свойствам эти породы более всего подходят для развития растений. При благоприятных климатических условиях на них формируются высокопродуктивные черноземные почвы, а также развивается ряд других почв – сероземы, каштановые, серые лесные.

Эоловые отложения образуются под влиянием ветра. В засушливых и пустынных районах к ним относятся бугристые и барханные пески, а в зоне умеренного климата – дюны на берегах морей и в долинах рек.

Морские отложения формируются в результате перемещения береговой линии морей. Как правило, они хорошо сортированы, отличаются слоистостью и всегда засолены.

Свойства и состав материнских пород влияют на состав и продуктивность поселяющейся на них растительности, на скорость разложения органических остатков, качество гумуса, на характер взаимодействия органических веществ с минералами, а также на другие процессы почвообразования.

Растительные организмы (Р.О.). Эти организмы – единственный первоисточник органических веществ в почве. Основной функцией их как почвообразователей является синтез биомассы за счет углекислого газа атмосферы, солнечной энергии, воды и минеральных соединений, поступающих из почвы. Биомасса растений в виде корневых остатков и наземного опада (в основном – опавших листьев) возвращается в почву. Характер участия зеленых растений в почвообразовании различен и зависит от типа растительности и интенсивности биологического круговорота.

Все живые организмы на Земле образуют биологические сообщества и биологические формации, с которыми неразрывно связаны процессы образования и развития почв.

В почвоведении приняты следующие основные группы растительных формаций:

1) деревянистая растительная формация: таежные леса, широколиственные леса, влажные субтропические леса и ливневые тропические леса;

2) переходная деревянисто-травянистая растительная формация: леса, саванны;

3) травянистая растительная формация: суходольные и заболоченные луга, травянистые прерии, степи умеренного пояса, субтропические кустарниковые степи;

4) пустынная растительная формация: растительность субтропического и тропического почвенно-климатических поясов;

5) лишайниково-моховая растительная формация: тундра, верховые болота.

Для каждой группы растительных формаций, а внутри группы – для каждой формации характерен определенный биологический цикл превращения веществ в почве. Он зависит от количества и состава органического вещества, а также от особенностей взаимодействия продуктов распада с минеральной частью почвы. Поэтому различия в растительности являются главной причиной почвенного многообразия в природе.

Лесная растительность – это многолетняя растительность, поэтому ее остатки поступают в основном на поверхность почвы в виде наземного опада, из которого формируется лесная подстилка. Водорастворимые продукты разложения поступают в минеральную часть почвы. Особенностями биологического круговорота в лесу являются длительная консервация значительного количества азота и зольных элементов питания растений в многолетней биомассе и выключение их из ежегодного биологического круговорота.