Dünya, tüm insanlığın zenginliğidir. Ve sadece gezegenden değil, aynı zamanda yüzeyindeki toprak rezervlerinden de bahsediyoruz. Onlar olmadan, bu kadar çeşitli bir flora olmazdı ve prensipte heterotroflar (herhangi bir hayvanı ve insanı içerir) ortaya çıkamazdı. Gezegenin yüzeyinde toprak nasıl oluştu? Toprak oluşum faktörü bunda “suçlu”dur. Daha doğrusu, tam bir grup.
Ana sınıflandırma
B. V. Dokuchaev, toprak oluşturan beş faktörün ayırt edilmesi gerektiğine inanıyordu:
- Anne cinsi.
- İklim parametreleri. Genel olarak, iklim, toprak oluşumunda bir faktör olarak, rolü gerçekten etkileyici olduğundan, birçok bilim insanı tarafından kilit bir konumda ele alınmaktadır.
- Flora.
- Fauna.
- Arazi ve geçmiş zaman.
Ancak bunlar toprak oluşumunun ana faktörlerinin hepsi değildir. Bugün bilim adamları bu listenin şunları içermesi gerektiğine inanıyor:iki pozisyon daha ekleyin: suyun hareketi (yağış) ve insan faaliyeti. Ve şimdi özelliklerini tartışarak tüm faktörleri daha ayrıntılı olarak ele alacağız. Yani toprak oluşumunda en önemli faktör toprağı meydana getiren maddedir.
Anne Irkları
Anlayabileceğiniz gibi bunlar bir zamanlar verimli (veya çok değil) toprağın oluştuğu ve oluşmaya devam ettiği minerallerdir. Toprağın mekanik, fiziksel, kimyasal ve diğer özellikleri birincil kayaya bağlıdır. Bu nedenle, örneğin granit ve benzeri kayalardan orijinal olarak oluşan topraklar, tüf ve pomzadan gelenlere eşdeğer olmayabilir.
Anne ırkları nelerdir? Magmatik, tortul ve metamorfiktirler. Bu arada, hem granit hem de tüflü pomza magmatik kayaçlardır, ancak onlardan gelen topraklar farklıdır. Toprak oluşum faktörü aynı olduğu için neye bağlıdır?
Toprak özellikleri kökene nasıl bağlıdır?
Yalnızca kayaya değil, aynı zamanda orijininin spesifik alanına da bağlı olan kimyasal ve mineralojik bileşim, toprak tabakasının özelliklerinde büyük rol oynar. Bu nedenle, mineral karbonat ise, alkali bir reaksiyona sahipse (veya nötre yakınsa), o zaman temelinde oluşan toprak hızla humus biriktirmeye başlar ve yüksek doğurganlık kazanır. Bu nedenle, gelecekteki potansiyel mahsullerin büyüklüğü doğrudan onlara bağlı olduğundan, toprak oluşumunun ana faktörleri son derece önemlidir.
Taş ekşiyse, o zamanTüm bu işlemler birkaç kat daha yavaştır. Mineralin çok miktarda suda çözünür tuz içermesi durumunda, toprak aşırı tuzlu "döner". Ek olarak, belirli bir alandaki toprağın verimliliğini doğrudan etkileyen ısı kapasitesi, nem kapasitesi ve diğer önemli göstergeler buna bağlı olduğundan, mekanik bileşim büyük önem taşır.
Rahatlama
Toprak oluşumunun bu faktörü nadiren hatırlanır, ancak boşuna. Sonuçta, kayaların yüzeyi üzerindeki güneş radyasyonu, yağış ve diğer faktörlerin dağılımını etkileyen rahatlamadır, bu da sonuçta “çıktı” olduğu ortaya çıkan toprağın özelliklerinin buna bağlı olduğu anlamına gelir.
En önemlisi, bu, mevcut basınç düşüşleri, aydınlatma ve önemli ölçüde farklı sıcaklık koşulları olan dağlık alanlarda kendini gösterir. Burada hava kütleleri ve konveksiyonları büyük önem taşımaktadır, bunun sonucunda farklı sıcaklıklardaki büyük hacimlerde hava sürekli olarak dağlık yamaçlarda esmektedir. Birçok yönden, toprak oluşumunda bir faktör olarak kabartma, aynı zamanda bölgenin iklim özelliklerine de bağlıdır, çünkü bu iki koşulun bir kombinasyonu olmadan toprak oluşamaz.
Hava nemi de farklıdır ve dağ sıralarından "aktarma" sonrasında keskin bir şekilde azalır. Sonuç olarak, kaya değişen derecelerde yıpranır, tuzlanır, çeşitli boyutlarda fraksiyonların oluşumuyla yok edilir.
Belki de en önemli şey aydınlatma ve güneş radyasyonunun etkisidir,farklı iklim bölgelerinde büyüklük sırasına göre farklılık gösterir. Bu nedenle, Uzak Kuzey bölgesinde çok az toprak var ve bunlar son derece kıt ve kayalar mükemmel durumda korunmuştur. Bunu, kayaların uzun süredir homojen kuvars kumu durumuna ezildiği çöl bölgeleriyle karşılaştırın. Orenburg bölgesinde toprak oluşumunun ana faktörlerine bakarsanız, kabartmanın önemi daha da açık olacaktır.
Bu alanda, sözde sirtler, yani nispeten düşük sırtlar büyük bir rol oynar. Düz arazi ile birlikte, böyle bir kabartma, ana kayaların yüzeyi üzerinde yüksek hızlarda hava kütlesi hareketi önceden belirler, bu da onların nispeten hızlı aşınmasına ve ardından yıkımına yol açar.
Bu koşullar altında, humus birikim hızı (ve organik maddenin varlığı), ortaya çıkan toprağın fraksiyonu ve kimyasal bileşimi gibi önemli ölçüde değişir. Buna göre, değişen derecelerde doğurganlığa sahip olacaktır.
Rölyef farklılıklarına bağlı olarak toprak türleri
Şu anda, doğal süreçlerin bir sonucu olarak, "nem horizonları" olarak da adlandırılan üç tip toprağın oluşabileceği genel olarak kabul edilmektedir:
- Otomorfik çeşitler. Oluşumları, yüzey sularının serbest akışı ve derin toprak nemi oluşumu koşulları altında gerçekleşir. Aynı zamanda, toprak oluşumunun biyolojik faktörü baskın bir rol oynamaya başlar.
- Yarıhidromorfik. Bu tür toprakların oluşumu, yüzey nemi ana toprakların yüzeyinde bir süre durgun kalabildiğinde meydana gelir.kayalar ve toprak kaynakları altı metreden fazla olmayan bir derinlikte bulunur.
- Hidromorfik topraklar. Buna göre, yüzey suyunun kaya yüzeyinde uzun süre durgun kalabileceği ve toprak neminin üç metreden fazla olmayan bir derinlikte bulunduğu durumlarda böyle bir toprak oluşur.
Tüm bu durumlarda, toprak oluşumunun antropojenik faktörü de oldukça önemli olabilir. İnsan, ekonomik faaliyetleri sırasında, genellikle toprak oluşumunun özelliklerini büyük ölçüde etkileyen dünya yüzeyinin geniş alanlarını boş altır veya sular altında bırakır.
Aşındırıcı süreçler
Yüzeyin eğimi 30 derece veya daha fazlaysa, kabartma özellikle önemli hale gelir. Dolayısıyla, bu koşullar altında su erozyonu yaygındır. Düz araziye sahip alanlarda veya yüzey eğiminin çok az olduğu alanlarda yaygın olan rüzgar çeşidinden çok daha güçlü davranır. Orenburg bölgesindeki toprak oluşumunun ana faktörlerine bakarsanız, bunu görmek kolaydır. Bu kısımlarda, mineral kayaçların yüzey tabakasının “aşınmasında” ana rol, son derece yüksek hızlara ulaşabilen rüzgar tarafından oynanır.
Rölyef belirli bir alanda flora gelişiminin evrimsel sürecinde bile önemli bir rol oynar. Bu, en açık şekilde nehir yatağı değiştiğinde veya denizler ayrıldığında (veya tam tersi, alanlar sular altında kaldığında) kendini gösterir. Bu, toprak suyu seviyesinde bir artışa veya azalmaya, toprak gelişim döngüsünde bir değişikliğe (otomorfik tip değişir) yol açar.hidromorfik veya tam tersi).
Biyosferin etkisi
Her toprağın oluşumunda biyolojik faktör önde gelen faktördür. Ancak ilk canlı mikroorganizmalar karada ortaya çıktıktan sonra prensipte gelişebildi. Prensipte, toprak oluşum sürecinin kendisi, canlı (mikroorganizmalar) ve cansız (tahrip edilmiş kaya) doğa arasındaki derin bir etkileşim olarak görülebilir. Ana kayanın kendisi bu süreçte önemli bir dönüşüme uğrar. Toprak oluşumunun devamlılığını sağlayan temel koşul, radyan güneş enerjisinin gezegenin yüzeyine akmasıdır.
Atmosferik gazlar, flora ve fauna, bunların metabolik ürünleri - toprak oluşumunun tüm bu faktörleri ve koşulları, bugün ayaklarımızın altında insanlığın kendisi için yiyecek ve yiyecek yetiştirdiği verimli topraklara sahip olduğumuz gerçeğine "yol açtı". çiftlik hayvanları.
Bir tür "enerji ölçerin" gelen güneş enerjisi miktarı olduğunu bir kez daha tekrarlıyoruz. Gezegenin yüzeyinde minerallerin (yani cansız doğanın) yaşama geçişine yardımcı olur. Muhtemelen tahmin ettiğiniz gibi, fotosentez sürecinden bahsediyoruz. Ayrıca güneş enerjisi, bitkilerin ölü kısımlarının tekrar cansız madde bileşimine dönüşmesine yardımcı olur. Binlerce ve milyonlarca yıldır devam eden sürekli bir süreç nedeniyle gezegenimiz, bitki biyokütlesinin doğurganlığının ve üremesinin anahtarı olan benzersiz bir "toprak kabuğu" elde etti.
Toprak oluşumunun başka hangi faktörlerinden söz edilmelidir? Makale,bir ortaokul öğrencisi tarafından bile yazılanlar, kaçınılmaz olarak florayı humus birikimi sürecindeki önemli rolü bağlamında değerlendirecektir. Ve bu kesinlikle doğru!
Bitki kütlesinin rolü
Toprağın tamamı için büyük miktarlarda biyokütlenin ana "tedarikçisi" bitkilerdir. Ayrıca güneş enerjisi de biriktirirler (9.33 kcal/gram). Ortalama olarak, bir hektarda on tona kadar bitki organizması büyüdüğü için, bu alanda yaklaşık 9.33107 kcal enerji birikir. Böyle devasa bir miktar, sadece toprak oluşumunun tüm süreçlerinde önemli bir rol oynamakla kalmaz, aynı zamanda insanlar tarafından da başarıyla kullanılabilir. Yani bitkiler sadece toprak oluşumunun faktörleri değil, aynı zamanda değerli bir enerji kaynağıdır! İdeal bir örnek, inanılmaz rezervleri 19. yüzyılda insan tarafından yoğun bir şekilde sömürülmeye başlayan kömürdür.
Ototroflar, ihtiyaç duydukları tüm mineralleri ana kayadan alır ve daha sonra humusun elde edildiği en karmaşık organik bileşiklere aktarır. Kısmen, bu bileşikler, ölü bitki kalıntılarından su ile yıkandıklarında tekrar geri gelirler. Toprak oluşumunun bu önemli faktörleri ve süreçleri, diğer şeylerin yanı sıra, kalan ana kayanın ve organik maddenin tek tip karışımına katkıda bulunur.
Bitki biyokütle konsantrasyonunun yerleri
Bitki biyokütlesinin en büyük konsantrasyonunun ormanlarda meydana gelmesi oldukça doğaldır. Ancak bu gerçekten çok büyük olduğu için tamamen doğru bir izlenim değil.büyüme sadece birikmiş organik maddenin en az %85'inin tekrar toprağa döndüğü bozkır bölgesinde gerçekleşir. Bu nedenle bozkırlarda, ikincisi, bu bağlamda toprağın özelliklerinin çok “olağanüstü” olmadığı ormanlardan çok daha verimlidir. Yani kısacası toprak oluşum faktörleri, görünüşte benzer olsalar da önemli ölçüde farklılık gösterir.
Bu neden oluyor? Gerçek şu ki, düşük humus içeriğine sahip toprak tabakasından gelen ormanlarda, birçok mineral ve organik madde atmosferik nemin etkisi altında basitçe yıkanır. Otsu biyosenozlarda, bitki kalıntıları sıkıca sıkıştırılır ve büyük toprak ufukları oluşturur. Aynı koşullar turba oluşumuna katkıda bulunur, çünkü alt katmanlar çok fazla nem ve az oksijene sahiptir ve bu da ayrışma süreçlerini uyarabilir. Toprak oluşum faktörlerinin başka hangi özelliği var?
Toprak külü içeriği
Birçok yönden, bitki artıklarının bozunma süreci, bitki artıklarının kimyasal bileşimine bağlıdır. Bu nedenle, iğnelerin kül içeriği (yani, kalan mineral kısmın miktarı)% 1-2'den fazla değildir ve yaprak döken ormanlarda bu rakam% 4'e çıkar. Bozkırlarda, bitki artıklarının kül içeriğinin derecesi hemen %5-6'ya ulaşabilir ve tuzlu çöllerde bu rakam genellikle %14'e çıkar! Doğru, ikinci durumda, bu gerçekten önemli değil, çünkü mineral kısmın %90'ı, tuz bataklıklarının kendisinde bol miktarda bulunan aynı sodyum, kalsiyum ve potasyum klorürdür.
Bitkiler,farklı mineral bileşimine sahip topraklar, tam olarak büyüme ve gelişme için gerçekten ihtiyaç duydukları tuz ve bileşik miktarını alırlar. Örneğin, tahıllarda ve diatomlarda, esas olarak sadece silikaların özelliği olan bu elementlerin konsantrasyonu çok yüksektir. Bu belirli bölgenin toprağında, bu bileşiklerin konsantrasyonu ihmal edilebilir. Çöl bitkileri, çok miktarda mineral tuz içerdikleri için bu ifadenin en çarpıcı örneğidir.
Bu bileşiklere ne için ihtiyaçları var? Çok basit - bu ototrofların büyüdüğü kum, kendi organizmaları içinde saklanması gereken bitkiler için gerekli tüm elementlerin içeriğinde son derece azdır.
Hayvan dünyasının rolü
Fakat bir okulda veya başka bir eğitim kurumunda size şu soru sorulursa: “Toprak oluşumunun faktörlerini adlandırın”, faunanın büyük rolünden bahsetmeyi unutmayın. Verimli toprakların oluşumunda hayvanlar da önemli bir rol oynar. Ve burada toprağın kendisinin çok çeşitli hayvan ve mikroorganizmalardan oluşan binlerce türe ev sahipliği yapması önemli bir rol oynamaktadır. Bitki kütlesini ezme ve işleme ve ardından alttaki toprak horizonlarıyla karıştırma "görevi"ne sahiptirler.
Memeliler ve diğer tüm omurgalılar yuvalarını ve yuvalarını yerin kalınlığında oluştururlar. Köstebekler, köstebek fareleri, yer sincapları ve diğer oyuk açan yaratıklar, kayanın alt kısımlarını yukarı taşırlar. Doymuş chernozemlerin olduğu bu hayvanların (bozkırların) çoğunun bulunduğu alanlarda. Solucanlar ve larvalar da çok iş yapartoprağın organik bileşeninin humusa dönüşümü üzerine. Ayrıca omurgasızlar organik ve inorganik maddeleri karıştırırlar. Toprak oluşumunun tüm doğal faktörleri gibi, organik madde birikiminin hızlanmasına katkıda bulunurlar.
Tabii ki, hayvanlar dünyasının yaygınlığı ve çeşitliliği tamamen hem coğrafi hem de iklimsel faktörlere bağlıdır. Flora ve fauna ne kadar çeşitli olursa, toprak o kadar iyi ve "kaliteli" olur, içerdiği daha fazla organik madde ve verimliliği o kadar yüksek olur.
İklim faktörleri
Son olarak, iklimi toprak oluşumunda bir faktör olarak düşünün. Pek çok şey coğrafi ve iklim koşullarına bağlıdır: Kazakistan ve Gobi Çölü'ne bir bakın. Dünyanın yüzeyine ulaşan toplam ışıma enerjisi miktarı da yere bağlıdır. Buna göre, ekvatorda maksimum, kutupta minimumdur. Her iki koşul da toprak oluşum süreçlerini olumsuz etkiler. Toprak nasıl oluşur? Toprak oluşum faktörleri de büyük ölçüde hava durumuna bağlıdır.
Hava ve iklim büyük ölçüde bölgenin deniz seviyesinden yüksekliğine bağlıdır. İki iklim şekli olduğu anlaşılmalıdır: makro ve mikro. Toprak oluşumunda en büyük kısmı rüzgar ve çeşitli yağış türleri alır. İklim ne kadar çeşitli olursa, çıktıdaki toprak o kadar “alacalı” olur. Öyle ya da böyle, ancak termal rejim toprağın ısı kapasitesinde önemli bir rol oynar. Bu, özellikle farklı yüzey eğimlerine sahip dağlık koşullarda fark edilir.
