Specifičan sloj profila tla, nastao kao posljedica utjecaja procesa formiranja tla.
Pokrivač tla- skup tla koji prekriva površinu zemlje.

U procesu formiranja tla, prvenstveno pod utjecajem okomitih (uzlaznih i silaznih) tokova tvari i energije, kao i heterogenosti raspodjele žive tvari, izvorna stijena se stratificira u genetske horizonte. Često se tlo formira na inicijalno vertikalno heterogenim binomskim stijenama, što ostavlja otisak na formiranje tla i kombinaciju horizonta.

Horizonti se smatraju homogenim (na ljestvici cijelog sloja tla) dijelovima tla, međusobno povezanim i međusobno zavisnim, koji se razlikuju po hemijskom, mineraloškom, granulometrijskom sastavu, fizičkim i biološkim svojstvima. Kompleks horizonta, karakterističan za ovu vrstu formiranja tla, čini profil tla.

Za horizonte je usvojena oznaka slova koja omogućava snimanje strukture profila. Na primjer, za busen-podzolično tlo: A 0 -A 0 A 1 -A 1 -A 1 A 2 -A 2 -A 2 B -BC -C .

Razlikuju se sljedeće vrste horizonta:

• Organogenic- (stelja (A 0, O), tresetni horizont (T), humusni horizont (A h, H), busen (A d), humusni horizont (A) itd.) - karakteriziran biogenom akumulacijom organske tvari.
• Eluvijalno- (podzolični, ostakljeni, solodirani, odvojeni horizonti; označeni slovom E s indeksima ili A 2) - karakterizirani uklanjanjem organskih i / ili mineralnih komponenti.
• Illuvial- (B s indeksima) - karakterizira nakupljanje tvari uklonjene iz eluvijalnih horizonta.
• Metamorphic- (B m) - nastalo pri transformaciji mineralnog dijela tla na mjestu.
• Akumulacija vodika- (S) - nastaju u zoni najvećeg nakupljanja tvari (lako topljivih soli, gipsa, karbonata, oksida željeza itd.) Koje donose podzemne vode.
• Krava- (K) - horizonti cementirani raznim tvarima (lako topive soli, gips, karbonati, amorfni silicijev dioksid, oksidi željeza itd.).
• Gley- (G) - s prevladavajućim redukcijskim uvjetima.
• Podzemlje- matična stijena (C) od koje je tlo formirano i temeljna stijena (D) različitog sastava.

Čvrsta faza zemljišta

Tlo je visoko raspršeno i ima veliku ukupnu površinu čvrstih čestica: od 3-5 m2 / g za pjeskovito do 300-400 m2 / g za glinasto. Zbog svoje disperzije, tlo ima značajnu poroznost: volumen pora može doseći od 30% ukupne zapremine u močvarnim mineralnim tlima do 90% u organogenom tresetnom tlu. U prosjeku ta brojka iznosi 40-60%.

Gustoća čvrste faze (ρ s) mineralnog tla kreće se od 2,4 do 2,8 g / cm3, organogeno: 1,35-1,45 g / cm³. Gustoća tla (ρ b) je manja: 0,8-1,8 g / cm³ i 0,1-0,3 g / cm³, respektivno. Poroznost (poroznost, ε) povezana je s gustoćom po formuli:

ε = 1 - ρ b / ρ s

Mineralni dio tla

Mineralni sastav

Oko 50-60% volumena i do 90-97% mase tla su mineralne komponente. Mineralni sastav tla razlikuje se od sastava stijene na kojoj je nastao: što je tlo starije, ta je razlika jača.

Minerali koji su zaostali materijal tijekom vremenskih prilika i formiranja tla nazivaju se primarni... U zoni hipergeneze većina njih je nestabilna i raspada se ovom ili onom brzinom. Olivin, amfiboli, pirokseni i nefelin među prvima su uništeni. Feldspat je stabilniji i čini 10-15% mase čvrste faze tla. Najčešće su predstavljene relativno velikim pješčanim česticama. Epidot, disten, granat, staurolit, cirkon, turmalin odlikuju se visokom otpornošću. Njihov sadržaj je obično beznačajan, ali omogućuje procjenu porijekla matične stijene i vrijeme formiranja tla. Kvarc ima najveću stabilnost, koja se troši u nekoliko miliona godina. Zbog toga se u uvjetima produženog i intenzivnog vremenskog utjecaja, praćenog uklanjanjem produkata uništavanja minerala, događa njegovo relativno nakupljanje.

Tlo se odlikuje visokim sadržajem sekundarni minerali nastale kao rezultat duboke kemijske transformacije primarne ili sintetizirane izravno u tlu. Među njima je posebno važna uloga minerala gline - kaolinita, montmorilonita, halojzita, serpentina i brojnih drugih. Imaju visoka sorpcijska svojstva, veliki kapacitet izmjene kationa i aniona, sposobnost bubrenja i zadržavanja vode, ljepljivost itd. Ova svojstva u velikoj mjeri određuju apsorpcijski kapacitet tla, njegovu strukturu i, na kraju, plodnost.

Visok sadržaj minerala-oksida i hidroksida gvožđa (limonit, hematit), mangana (vernadit, pirolusit, manganit), aluminijuma (gibsit), itd. Jako istrošena tropska tla), učestvuje u redoks procesima. Karbonati imaju važnu ulogu u tlu (kalcit, aragonit, vidjeti ravnotežu karbonata i kalcija u tlu). U sušnim područjima lako rastvorljive soli (natrijum hlorid, natrijum karbonat itd.) Često se nakupljaju u tlu, utičući na čitav tok procesa formiranja tla.

Ocjenjivanje

Ferreov trokut

Tlo može sadržavati čestice promjera manjeg od 0,001 mm i više od nekoliko centimetara. Manji promjer čestica znači veću specifičnu površinu, a to opet znači velike vrijednosti kapaciteta izmjene katjona, sposobnosti zadržavanja vode, bolje agregacije, ali niže poroznosti. Teška (glinena) tla mogu imati problema sa sadržajem zraka, laka (pjeskovita) tla sa režimom vode.

Za detaljnu analizu, cijeli mogući raspon veličina podijeljen je u odjeljke tzv frakcije... Ne postoji jedinstvena klasifikacija čestica. U ruskoj znanosti o tlu usvojena je ljestvica N. A. Kačinskog. Karakterizacija granulometrijskog (mehaničkog) sastava tla data je na osnovu sadržaja udjela fizičke gline (čestice manje od 0,01 mm) i fizičkog pijeska (više od 0,01 mm), uzimajući u obzir vrstu tla formacija.

Definicija mehaničkog sastava tla prema Ferret trokutu također se široko koristi u svijetu: udio muljevitosti ( silt, 0,002-0,05 mm) čestice, druga - glinene ( glina, <0,002 мм), по третьей - песчаных (pesak, 0,05-2 mm) i nalazi se sjecište segmenata. Unutra je trokut podijeljen na dijelove, od kojih svaki odgovara određenoj veličini zrna tla. U ovom se slučaju ne uzima u obzir vrsta formiranja tla.

Organski dio tla

Tlo sadrži neke organske tvari. U organogenim (tresetnim) tlima može prevladati, u većini mineralnih tla njegova količina ne prelazi nekoliko posto u gornjim horizontima.

Sastav organske tvari tla uključuje biljne i životinjske ostatke koji nisu izgubili značajke anatomske građe, kao i pojedinačna kemijska jedinjenja koja se nazivaju humus. Potonji sadrži i nespecifične tvari poznate strukture (lipidi, ugljikohidrati, lignin, flavonoidi, pigmenti, vosak, smole itd.), Koji čine do 10-15% ukupnog humusa, te specifične huminske kiseline nastale iz njih u tlo.

Huminske kiseline nemaju posebnu formulu i predstavljaju cijelu klasu visokomolekularnih spojeva. U sovjetskoj i ruskoj znanosti o tlu tradicionalno se dijele na huminske i fulvinske kiseline.

Elementarni sastav huminskih kiselina (težinski): 46-62% C, 3-6% N, 3-5% H, 32-38% O. Sastav fulvo kiselina: 36-44% C, 3-4.5% N , 3-5% H, 45-50% O. Oba spoja sadrže i sumpor (od 0,1 do 1,2%), fosfor (stotine i desetine%). Molekularne mase za huminske kiseline su 20-80 kDa (minimalno 5 kDa, maksimalno 650 kDa), za fulvične kiseline 4-15 kDa. Fulvične kiseline su mobilnije, topive u cijelom rasponu (huminske kiseline talože se u kiselom mediju). Odnos ugljika huminske i fulvične kiseline (C gc / C fc) važan je pokazatelj stanja humusa u tlu.

U molekuli huminskih kiselina izolirano je jezgro koje se sastoji od aromatskih prstenova, uključujući heterocikle koji sadrže dušik. Prstenovi su povezani "mostovima" s dvostrukim vezama, koje stvaraju produžene konjugacijske lance, uzrokujući tamnu boju tvari. Jezgro je okruženo perifernim alifatskim lancima, uključujući ugljikovodične i polipeptidne tipove. Lanci nose različite funkcionalne grupe (hidroksilne, karbonilne, karboksilne, amino grupe itd.), Što je razlog visokog apsorpcijskog kapaciteta - 180-500 meq / 100 g.

Mnogo se manje zna o strukturi fulvičnih kiselina. Imaju isti sastav funkcionalnih grupa, ali veći apsorpcijski kapacitet - do 670 mEq / 100 g.

Mehanizam stvaranja huminskih kiselina (humifikacija) nije u potpunosti shvaćen. Prema hipotezi kondenzacije (MM Kononova, AG Trusov), ove tvari se sintetiziraju iz organskih spojeva niske molekularne mase. Prema hipotezi L. N. Aleksandrove, huminske kiseline nastaju interakcijom visokomolekularnih spojeva (proteini, biopolimeri), zatim se postupno oksidiraju i razgrađuju. Prema obje hipoteze, enzimi, koje uglavnom stvaraju mikroorganizmi, sudjeluju u tim procesima. Postoji pretpostavka o čisto biogenom podrijetlu huminskih kiselina. U mnogim svojstvima nalikuju tamnim pigmentima gljiva.

Struktura tla

Struktura tla utječe na prodor zraka do korijena biljaka, zadržavanje vlage, razvoj mikrobne zajednice. Ovisno samo o veličini agregata, prinos može varirati za red veličine. Struktura je optimalna za razvoj biljaka u kojima prevladavaju agregati veličine 0,25 do 7-10 mm (agronomski vrijedna struktura). Važno svojstvo konstrukcije je njezina čvrstoća, posebno vodootpornost.

Prevladavajući oblik agregata važna je dijagnostička značajka tla. Dodijeliti zaobljeno-kockastu (zrnastu, grudvastu, grudvastu, muljevitu), prizmatičnu (stupastu, prizmatičnu, prizmatičnu) i plosnatu (plosnatu, ljuskastu) strukturu, kao i niz prelaznih oblika i gradacija u veličini. Prvi tip je karakterističan za gornje humusne horizonte i uzrokuje veliku poroznost, drugi - za iluvijalne, metamorfne horizonte, treći - za eluvijalne.

Neoplazme i inkluzije

Glavni članak: Neoplazme u tlu

Neoplazme- akumulacije tvari nastale u tlu tijekom njegovog formiranja.

Rasprostranjene su neoplazme željeza i mangana, čija migracijska sposobnost ovisi o redoks potencijalu i kontroliraju je organizmi, posebno bakterije. Predstavljaju ih čvorići, cijevi duž putova korijena, kora itd. U nekim slučajevima dolazi do cementacije mase tla željeznim materijalom. U tlu, posebno u sušnim i polusušnim regijama, česte su vapnenaste formacije: naslage, eflorescencija, pseudomicelij, čvorići i kore. Gipsane neoplazme, također karakteristične za sušna područja, predstavljene su napadima, drusama, gipsanim ružama i koricama. Postoje nove formacije lako topljivih soli, silicijevog dioksida (zaprašivanje u eluvijalno -iluzijski diferenciranim tlima, opalnim i kalcedonskim slojevima i kori, cijevima), glinenih minerala (kutani - inkrustacije i kore nastale tijekom iluvijalnog procesa), često zajedno s humusom.

TO inkluzije uključuju sve predmete u tlu, ali nisu povezani s procesima formiranja tla (arheološki nalazi, kosti, ljuske mekušaca i protozoa, ulomci stijena, ostaci). Dodjela uključaka ili neoplazmi koprolita, crvotočina, crvotočina i drugih biogenih formacija je dvosmislena.

Tečna faza zemljišta

Stanje vode u tlu

U tlu postoji razlika između vezane i slobodne vode. Prve čestice tla drže se toliko čvrsto da se ne mogu kretati pod utjecajem gravitacije, a slobodna voda podliježe zakonu gravitacije. Vezana voda se, pak, dijeli na kemijski i fizički vezanu.

Hemijski vezana voda dio je nekih minerala. Ova voda je ustavna, kristalizirana i hidratizirana. Hemijski vezana voda može se ukloniti samo zagrijavanjem, a neki oblici (ustavna voda) kalcinacijom minerala. Kao rezultat oslobađanja kemijski vezane vode, svojstva tijela se toliko mijenjaju da možemo govoriti o prijelazu na novi mineral.

Tlo zadržava fizički vezanu vodu silama površinske energije. Budući da se vrijednost površinske energije povećava s povećanjem ukupne ukupne površine čestica, sadržaj fizički vezane vode ovisi o veličini čestica koje čine tlo. Čestice veće od 2 mm u promjeru ne sadrže fizički vezanu vodu; ovu sposobnost posjeduju samo čestice promjera manjeg od navedenog. Za čestice promjera 2 do 0,01 mm, sposobnost zadržavanja fizički vezane vode je slaba. Povećava se prijelazom na čestice manje od 0,01 mm, a najizraženije je kod kredkoloidnih, a posebno koloidnih čestica. Sposobnost zadržavanja fizički vezane vode ne ovisi samo o veličini čestica. Oblik čestica i njihov hemijski i mineraloški sastav vrše određeni utjecaj. Humus i treset imaju povećanu sposobnost zadržavanja fizički vezane vode. Čestica zadržava sljedeće slojeve molekula vode sa sve manjom silom. To je labavo vezana voda. Kako se čestica odmiče od površine, njezino privlačenje molekula vode postupno slabi. Voda prelazi u slobodno stanje.

Prvi slojevi molekula vode, tj. higroskopna voda, čestice tla privlače se ogromnom silom, mjereno u hiljadama atmosfera. Pod tako velikim pritiskom, molekuli čvrsto vezane vode vrlo su blizu jedno drugom, što mijenja mnoga svojstva vode. Dobiva kvalitete čvrstog tijela. Labavo vezana voda zadržava tlo s manjom silom, njegova se svojstva ne razlikuju toliko od slobodne vode. Ipak, sila privlačenja je još uvijek toliko velika da ova voda ne podliježe sili gravitacije i razlikuje se od slobodne vode po brojnim fizičkim svojstvima.

Kapilarni radni ciklus određuje apsorpciju i zadržavanje vlage koju donose atmosferske padavine u suspendiranom stanju. Prodiranje vlage kroz kapilarne pore duboko u tlo izuzetno je sporo. Propusnost tla uglavnom je posljedica nekapilarne poroznosti. Promjer ovih pora je toliko velik da se vlaga u njima ne može suspendirati i neometano prodire u dubinu tla.

Kad vlaga uđe u površinu tla, tlo se prvo zasiti vodom do stanja vlažnosti polja, a zatim se kroz slojeve zasićene vodom dolazi do filtracije kroz nekapilarne bunare. Kroz pukotine, prolaze rovki i druge velike bušotine, voda može prodrijeti duboko u tlo, prije zasićenja vodom do vrijednosti kapaciteta vlažnosti polja.

Što je veći nekapilarni radni ciklus, veća je vodopropusnost tla.

U tlu, osim vertikalne filtracije, postoji horizontalno kretanje vlage unutar tla. Vlaga koja ulazi u tlo, nailazeći na svom putu na sloj sa niskom vodopropusnošću, kreće se unutar tla iznad ovog sloja u skladu sa smjerom njegove kosine.

Interakcija sa čvrstom fazom

Glavni članak: Kompleks upijanja tla

Tlo može zadržati tvari koje su u njega ušle različitim mehanizmima (mehanička filtracija, adsorpcija malih čestica, stvaranje nerastvorljivih spojeva, biološka apsorpcija), od kojih je najvažnija ionska izmjena između otopine tla i površine čvrste faze zemljišta. Čvrsta faza, zbog cijepanja kristalne rešetke minerala, izomorfnih supstitucija, prisutnosti karboksila i niza drugih funkcionalnih skupina u sastavu organske tvari, pretežno je negativno nabijena, pa je kapacitet izmjene kationa tla najizraženiji. Ipak, pozitivni naboji, koji uzrokuju izmjenu aniona, prisutni su i u tlu.

Čitav skup komponenti tla sa kapacitetom izmjene iona naziva se kompleks apsorpcije tla (AUC). Joni uključeni u PPK nazivaju se izmjenjeni ili apsorbovani. Karakteristika AEC -a je kapacitet izmjene katjona (CEC) - ukupan broj zamjenjivih katjona jedne vrste koje drži tlo u standardnom stanju - kao i količina izmjenjivih katjona, koja karakterizira prirodno stanje tla i ne podudara se uvijek sa CIK -om.

Odnosi između izmjenjivih katjona PPC -a ne podudaraju se s omjerima između istih katjona u otopini tla, odnosno ionska izmjena se odvija selektivno. Kationi s većim nabojem se prvenstveno apsorbiraju, a ako su jednaki, s većom atomskom masom, iako svojstva komponenti PPC -a mogu donekle narušiti ovaj obrazac. Na primjer, montmorilonit apsorbira više kalija od vodikovih protona, dok kaolinit čini suprotno.

Izmjenjivi kationi jedan su od direktnih izvora mineralne prehrane biljaka, sastav AUC -a ogleda se u stvaranju organomineralnih spojeva, strukturi tla i njegovoj kiselosti.

Kiselost tla

Vazduh u tlu.

Zrak u tlu sastoji se od mješavine različitih plinova:

1. kisik, koji ulazi u tlo iz atmosferskog zraka; njegov sadržaj može varirati ovisno o svojstvima samog tla (na primjer, o rastresitosti), o broju organizama koji koriste kisik za disanje i metaboličke procese;
2. ugljični dioksid, koji nastaje kao rezultat disanja zemljišnih organizama, odnosno kao rezultat oksidacije organskih tvari;
3. metan i njegovi homolozi (propan, butan), koji nastaju kao posljedica razgradnje dužih lanaca ugljikovodika;
4. vodik;
5. hidrogen sulfid;
6. nitrogen; vjerojatnije je stvaranje dušika u obliku složenijih spojeva (na primjer, urea)

I to nisu sve plinovite tvari koje tvore zrak u tlu. Njegov kemijski i kvantitativni sastav ovisi o organizmima koji se nalaze u tlu, sadržaju hranjivih tvari u njemu, uvjetima trošenja tla itd.

Živi organizmi u tlu

Tlo je stanište mnogih organizama. Bića koja žive u tlu nazivaju se pedobionti. Najmanji od njih su bakterije, alge, gljive i jednostanični organizmi koji žive u vodama tla. U jednom m³ može živjeti do 10¹⁴ organizama. Beskralježnjaci poput krpelja, pauka, buba, proljetnih repa i glista žive u tlu. Hrane se biljnim ostacima, micelijem i drugim organizmima. Kralježnjaci također žive u tlu, jedan od njih je krtica. Vrlo je prilagođen životu na apsolutno mračnom tlu, stoga je gluh i praktički slijep.

Heterogenost tla dovodi do činjenice da za organizme različitih veličina djeluje kao različito okruženje.

• Za male kopnene životinje, koje se nazivaju nanofauna (protozoe, rotiferi, tardigradi, nematode itd.), Tlo je sistem mikro-rezervoara.
• Za nešto veće životinje koje udišu zrak, tlo se pojavljuje kao sistem malih špilja. Ove se životinje nazivaju mikrofauna. Veličine predstavnika mikrofaune tla su od desetina do 2-3 mm. U ovu grupu spadaju uglavnom člankonošci: brojne grupe krpelja, primarni insekti bez krila (kolembola, protora, dvorepa), male vrste krilatih insekata, simfila stonoga itd. Nemaju posebne alate za kopanje. Oni pužu uz stijenke šupljina tla uz pomoć udova ili grčevitih nabora. Zrak tla zasićen vodenom parom omogućava disanje kroz kožu. Mnoge vrste nemaju trahealni sistem. Takve su životinje vrlo osjetljive na isušivanje.
• Veće kopnene životinje, veličine tijela od 2 do 20 mm, nazivaju se predstavnicima mezofaune. To su larve insekata, stonoge, enchitreidi, gliste itd. Za njih je tlo gusti medij koji pruža značajnu mehaničku otpornost pri kretanju. Ovi relativno veliki oblici kreću se u tlu bilo širenjem prirodnih bušotina odvajanjem čestica tla ili kopanjem novih prolaza.
• Megafauna ili makrofauna tla veliki su kopači, uglavnom sisavci. Određene vrste cijeli svoj život provode u tlu (krtice, krtice, zokori, krtice Evroazije, zlatni madeži Afrike, torbari u Australiji itd.). Postavljaju čitave sisteme tunela i rupa u tlu. Vanjski izgled i anatomske značajke ovih životinja odražavaju njihovu prilagodljivost prodornom podzemnom načinu života.
• Osim stalnih stanovnika tla, među velikim životinjama može se razlikovati i velika ekološka skupina stanovnika jazbina (vjeverice, svizci, jerboi, zečevi, jazavci itd.). Hrane se na površini, ali se razmnožavaju, hiberniraju, odmaraju, bježe od opasnosti u tlu. Brojne druge životinje koriste svoje jazbine, pronalazeći u njima povoljnu mikroklimu i zaklon od neprijatelja. Nornici imaju strukturne značajke karakteristične za kopnene životinje, ali imaju niz prilagodbi povezanih s prodornim načinom života.

Prostorna organizacija

U prirodi praktički ne postoje situacije u kojima se bilo koje tlo sa svojstvima nepromijenjenim u prostoru proteže mnogo kilometara. Istodobno, razlike u tlu nastaju zbog razlika u faktorima nastanka tla.

Prirodna prostorna raspodjela tla na malim površinama naziva se struktura pokrivača tla (TSS). Početna jedinica SPP -a je elementarna površina tla (EPA) - tvorevina tla, unutar koje nema zemljišno -geografskih granica. Genetski povezani EPA -i koji se izmjenjuju u svemiru i u jednom ili drugom stupnju tvore kombinacije tla.

Formiranje tla

Faktori formiranja tla :

• Elementi prirodnog okoliša: stijene koje tvore tlo, klima, živi i mrtvi organizmi, starost i teren,
• kao i antropogene aktivnosti koje imaju značajan utjecaj na formiranje tla.

Primarno formiranje tla

U ruskoj znanosti o tlu predstavljen je koncept da je svaki sustav supstrata koji osigurava rast i razvoj biljaka "od sjemena do sjemena" tlo. Ova je ideja diskutabilna, jer negira Dokučaevov princip historičnosti, koji podrazumijeva određenu zrelost tla i podjelu profila na genetske horizonte, ali je korisna za razumijevanje općeg koncepta razvoja tla.

Embrionalno stanje profila tla prije pojave prvih znakova horizonta može se definirati izrazom "početna tla". U skladu s tim, razlikuje se "početna faza formiranja tla" - od tla "uz Veski" do trenutka kada se pojavi zamjetna diferencijacija profila na horizontima, pa će biti moguće predvidjeti klasifikacijski status tla. Predlaže se da se pojmu "mlado tlo" pripiše faza "formiranja mladog tla" - od pojave prvih znakova horizonta do vremena kada će genetski (tačnije, morfološko -analitički) izgled biti dovoljno izražen za dijagnozu i klasifikacija s općeg gledišta znanosti o tlu.

Genetske karakteristike mogu se dati čak i prije nego što profil dostigne zrelost, sa razumljivim udjelom prediktivnog rizika, na primjer, „početna bušnjava tla“; "Mlada podzolična tla", "mlada krečnjačka tla". Ovim pristupom nomenklaturne poteškoće prirodno se rješavaju na temelju općih principa zemljišno-ekološkog predviđanja u skladu s formulom Dokuchaev-Jenny (prikaz tla u funkciji faktora formiranja tla: S = f (cl, o, r, p, t ...)).

Antropogeno stvaranje tla

U naučnoj literaturi o zemljištima nakon miniranja i drugih poremećaja pokrova tla učvršćen je generalizirani naziv "tehnogeni krajolici", a proučavanje formiranja tla u tim krajolicima dobilo je oblik "melioracije tla". Predložen je i izraz "tehnozemi", koji u stvari predstavlja pokušaj kombinovanja tradicije "-zrna" Dokučajeva sa tehnogenim pejzažima.

Napominje se da je logičnije primijeniti izraz "tehnozem" na tlo koje je posebno stvoreno u procesu rudarske tehnologije izravnavanjem površine i popunjavanjem posebno uklonjenih horizonata humusa ili potencijalno plodnog tla (lesa). Korištenje ovog izraza za genetičku znanost o tlu teško je opravdano, budući da konačni vrhunac produkta formiranja tla neće biti novo "-zill", već zonsko tlo, na primjer, drveno-podzolično ili drveno-glejno tlo.

Za tehnološki poremećena tla predloženo je korištenje izraza "početno tlo" (od "nultog trenutka" do pojave horizonta) i "mlado tlo" (od pojave do formiranja dijagnostičkih znakova zrelog tla), što ukazuje na glavna značajka takvih tlovih formacija - njihove vremenske faze.razvoj od nediferenciranih stijena do zonskog tla.

Klasifikacija tla

Ne postoji jedinstvena općeprihvaćena klasifikacija tla. Uz međunarodne (FAO klasifikacija tla i WRB, koji su je zamijenili 1998.), u mnogim zemljama svijeta postoje nacionalni sistemi klasifikacije tla, često zasnovani na fundamentalno različitim pristupima.

U Rusiji je do 2004. godine posebna komisija Instituta za tlo nauke. V.V.Dokuchaev, predvođen L.L. Shishovom, pripremio je novu klasifikaciju tla, koja je razvoj klasifikacije iz 1997. godine. Međutim, ruski naučnici o tlu nastavljaju aktivno koristiti klasifikaciju tla iz SSSR -a 1977. godine.

Jedna od karakterističnih značajki nove klasifikacije je odbijanje korištenja faktorsko-ekoloških i režimskih parametara za dijagnostiku, koje je teško dijagnosticirati i koje istraživač često određuje čisto subjektivno, s fokusom na profil tla i njegove morfološke značajke. U tome brojni istraživači vide odstupanje od genetičke znanosti o tlu, koja se fokusira na porijeklo tla i procese formiranja tla. Klasifikacija iz 2004. godine uvodi formalne kriterije za dodjeljivanje tla određenom taksonu, koristeći koncept dijagnostičkog horizonta, usvojen u međunarodnoj i američkoj klasifikaciji. Za razliku od WRB -a i američke taksonomije tla, u ruskoj klasifikaciji horizonti i likovi nisu ekvivalentni, već su strogo rangirani prema taksonomskom značaju. Neosporno važna inovacija u klasifikaciji iz 2004. bila je uključivanje antropogeno transformiranih tla u nju.

Američka škola nauke o tlu koristi klasifikaciju taksonomije tla, koja je također raširena u drugim zemljama. Njegova karakteristična značajka je duboko proučavanje formalnih kriterija za dodjeljivanje tla određenom taksonu. Koriste se nazivi tla izgrađeni od latinskih i grčkih korijena. Klasifikacijska shema tradicionalno uključuje nizove tla - grupe tla koje se razlikuju samo po granulometrijskom sastavu i imaju pojedinačni naziv - čiji je opis počeo kada je biro za tlo mapirao teritorij Sjedinjenih Država početkom 20. stoljeća.

Klasifikacija tla je sistem za odvajanje tla prema porijeklu i (ili) svojstvima.

• Tip tla je glavna klasifikacijska jedinica koju karakteriziraju općenita svojstva određena režimima i procesima formiranja tla, te jedinstveni sistem osnovnih genetičkih horizonta.
  • Podtip tla je klasifikacijska jedinica unutar tipa, koju karakteriziraju kvalitativne razlike u sistemu genetskih horizonta i manifestacija preklapajućih procesa koji karakteriziraju prelazak na drugi tip.
    • Rod tla je klasifikacijska jedinica unutar podtipa, određena posebnostima sastava kompleksa koji upija tlo, prirodom profila soli i glavnim oblicima neoplazmi.
      • Tip tla je klasifikacijska jedinica unutar roda, koja se kvantitativno razlikuje po težini procesa formiranja tla koji određuju tip, podtip i rod tla.
        • Sorta tla je klasifikacijska jedinica koja uzima u obzir podjelu tla prema granulometrijskom sastavu cijelog profila tla.
          • Kategorija tla je klasifikacijska jedinica koja grupira tlo prema prirodi matičnih i podložnih stijena.

Obrasci distribucije

Klima kao faktor geografske rasprostranjenosti tla

Klima, jedan od najvažnijih faktora formiranja tla i geografske rasprostranjenosti tla, uvelike je određena kosmičkim razlozima (količina energije koju Zemljina površina prima od sunca). Manifestacija najopćenitijih zakona geografije tla povezana je s klimom. Utječe direktno na formiranje tla, određujući energetski nivo i hidrotermalni režim tla, te posredno, utječući na druge faktore formiranja tla (vegetacija, vitalna aktivnost organizama, matične stijene itd.).

Izravni utjecaj klime na geografiju tla očituje se u različitim tipovima hidrotermalnih uvjeta formiranja tla. Toplinski i vodni režim tla utječe na prirodu i intenzitet svih fizičkih, kemijskih i bioloških procesa koji se odvijaju u tlu. Reguliraju procese fizičkog trošenja stijena, intenzitet kemijskih reakcija, koncentraciju otopine tla, omjer čvrste i tekuće faze i topljivost plinova. Hidrotermalni uvjeti utječu na intenzitet biokemijske aktivnosti bakterija, brzinu razgradnje organskih ostataka, vitalnu aktivnost organizama i druge faktore; stoga u različitim regijama zemlje s nejednakim toplinskim režimom, brzinom vremenskih prilika i tla formiranje, debljina profila tla i proizvodi vremenskih utjecaja značajno se razlikuju.

Klima određuje najopćenitije obrasce raspodjele tla - horizontalno zoniranje i vertikalno zoniranje.

Klima je rezultat interakcije procesa formiranja klime koji se odvijaju u atmosferi i aktivnom sloju (okeani, kriosfera, površina zemlje i biomasa)-takozvani klimatski sistem, čije sve komponente kontinuirano međusobno djeluju materija i energija. Procesi stvaranja klime mogu se podijeliti u tri kompleksa: procesi okretanja topline, prometa vlage i atmosferske cirkulacije.

Vrijednost tla u prirodi

Tlo kao stanište živih organizama

Tlo ima plodnost - najpovoljniji je supstrat ili stanište za veliku većinu živih bića - mikroorganizama, životinja i biljaka. Također je značajno da je u smislu njihove biomase tlo (kopno Zemlje) gotovo 700 puta veće od okeana, iako udio kopna čini manje od 1/3 zemljine površine.

Geohemijske funkcije

Svojstvo različitih tla da na različite načine akumuliraju različite kemijske elemente i spojeve, od kojih su neki potrebni živim bićima (biofilni elementi i elementi u tragovima, razne fiziološki aktivne tvari), dok su druga štetna ili otrovna (teški metali, halogeni, toksini) itd.), očituje se na svim biljkama i životinjama koje na njima žive, uključujući i ljude. U agronomiji, veterini i medicini taj je odnos poznat u obliku takozvanih endemskih bolesti čiji su uzroci otkriveni tek nakon rada znanstvenika o tlu.

Tlo ima značajan utjecaj na sastav i svojstva površinskih, podzemnih voda i cijele hidrosfere Zemlje. Filtrirajući kroz slojeve tla, voda iz njih izvlači poseban skup hemijskih elemenata karakterističnih za tlo u slivnim područjima. A budući da su glavni ekonomski pokazatelji vode (njena tehnološka i higijenska vrijednost) određeni sadržajem i omjerom ovih elemenata, poremećaj pokrova tla očituje se i promjenom kvalitete vode.

Regulacija sastava atmosfere

Tlo je glavni regulator sastava Zemljine atmosfere. To je posljedica aktivnosti mikroorganizama u tlu koji u ogromnim razmjerima proizvode različite plinove - dušik i njegove okside, kisik, ugljikov dioksid i monoksid, metan i druge ugljikovodike, sumporovodik i niz drugih hlapljivih spojeva. Većina ovih plinova izaziva "efekt staklenika" i oštećuje ozonski omotač, uslijed čega promjene svojstava tla mogu dovesti do klimatskih promjena na Zemlji. Nije slučajno što su trenutni pomaci u klimatskoj ravnoteži naše planete stručnjaci povezani prvenstveno s poremećajima u pokrivaču tla.

Ekonomski značaj

Tlo se često naziva glavnim bogatstvom bilo koje države na svijetu, budući da se na njemu i u njemu proizvodi oko 90% hrane za ljude. Degradaciju tla prate neuspjesi usjeva i glad, dovodi do siromaštva država, a uništavanje tla može uzrokovati smrt cijelog čovječanstva. Takođe, zemljište se u antičko doba koristilo kao građevinski materijal.

V.V.Dokuchaev (1846-1903)

Tlo je tanki gornji sloj zemljine kore koji biljkama daje život. Ovo je nezavisno prirodno tijelo koje predstavlja križ između žive i mrtve materije. Litosfera, atmosfera, hidrosfera i biosfera međusobno djeluju u tlu, a gustoća žive tvari planete je najveća.

Najvrednije svojstvo tla je plodnost, tj. sposobnost

opskrbiti biljke potrebnim hranjivim tvarima i vlagom.

Tlo se sastoji od mineralnih čestica, organskih tvari uglavnom biljnog porijekla, vode u tlu, zraka u tlu i živih organizama koji ga nastanjuju. U različitim regijama Zemlje debljina tla kreće se od nekoliko centimetara do 2-3 metra.

Tlo se formira vrlo sporo; potrebno je 10.000 godina za potpuno obnavljanje mineralnog dijela do dubine od 1 m.

Osnivač moderne znanosti o tlu V.V. Dokučajev je vjerovao da su, poput minerala, biljaka i životinja, tla posebna prirodno-historijska tijela. Nastaju pod utjecajem nekoliko faktora formiranja tla koji djeluju istovremeno.

Stijene na kojima se tvori tlo nazivaju se roditeljskim ili tlom koje tvori tlo, služe kao izvor mineralnog dijela tla i određuju njegov kemijski, mineralni i mehanički sastav.

Termalni i vodeni režim formiranja tla, kao i brzina trošenja stijena, ovise o klimi. Vegetacija opskrbljuje tlo organskim tvarima i značajno utječe na njegovu mikroklimu.

Životinje i mikroorganizmi koji nastanjuju tlo miješaju i rahle ga, a također ubrzavaju razgradnju organskih ostataka. Ovisno o reljefu, toplina i vlaga se preraspodjeljuju, a kemijski sastav i režim podzemnih i zemljišnih voda utječu na mnoge procese u tlu.

Na formiranje tla uvelike utječe gospodarska aktivnost čovjeka: on obrađuje zemlju, a da bi dobio dobru žetvu, unosi gnojiva u tlo.

Formiranje tla počinje trošenjem - uništavanjem i drobljenjem stijena.

Čimbenici koji utječu na formiranje tla

Prve bakterije, gljivice i alge pojavljuju se na rastresitoj, vlažnoj masi. U procesu njihove vitalne aktivnosti nastaje tanki film organske tvari na koji se prvo talože niže biljke - mahovina i lišajevi. Umiruće biljke i ostaci životinja obrađuju mikroorganizmi, a ima i više organske tvari.

IN u tlu se stvara humus, sloj crne boje, koji se naziva humus. Sadrži esencijalne hranjive tvari koje su biljkama potrebne. Što je više humusa u tlu, to je plodnije.

IN Kao rezultat dugotrajnih procesa formiranja tla, sloj tla je podijeljen na horizonte - homogene slojeve iste boje, strukture, strukture i drugih karakteristika. Na primjer, u podzoličkim tlima mješovitih šuma umjerene zone, horizont A1 obično se razlikuje od vrha do dna, u kojem se nakuplja organska tvar i stvara humus; horizont A2 - ispiranje, iz kojeg se, uz dovoljnu količinu oborina, uklanja dio organskih i mineralnih spojeva; horizont B - ispiranje, gdje se nakupljaju relativno pokretni proizvodi formiranja tla iz gornjih horizonta; horizont C - matična stijena.

Prema ozbiljnosti pojedinih horizonata tla, njihovoj debljini, hemijskom sastavu, određuju se vrste tla - černozem, podzolična tla, slatine itd.

ZAŠTO SE NEKAO GUBITO TLO, A DRUGO TEŠKO?

Pješčane i glinene čestice, koje sačinjavaju tlo, omogućuju prolazak vlage na različite načine. Pijesak brzo upija vodu, jer se sastoji od prilično velikih čestica koje ne dolaze u jako čvrst kontakt jedna s drugom, a voda lako prodire. Čelične čestice su manje i tako su čvrsto međusobno pritisnute da voda teško prolazi između njih.

Mehanički sastav tla procjenjuje se omjerom pjeskovitih i glinenih čestica. Ako u tlu ima više pjeskovitih čestica, onda je ovo lagano pjeskovito tlo, a ako ima mnogo malih čestica gline, onda je to teško glineno tlo. U pjeskovitim ilovačkim i ilovastim tlima omjer pijeska i gline približno je isti.

Sposobnost tla da se razbije u grudve različitih oblika i veličina naziva se struktura tla. Grudasta i zrnasta tla vrlo su plodna, a tla bez strukture, koja se sastoje od sitnih prašnjavih čestica, ne dopuštaju zraku i vlazi da prodru u korijenje biljaka, stoga su neplodna.

čestice

prolazi

glinasto

čestice

nedostajati

Formiranje tla ovisi o kombinaciji faktora formiranja tla koji se razlikuju po velikim dijelovima Zemlje. Na primjer, tamo gdje je temperatura zraka niska, ima malo padavina i vegetacija je oskudna, sloj tla je tanak i sadrži malo humusa. No, u područjima s dovoljnom količinom topline i oborina, s bogatom zeljastom vegetacijom, stvaraju se moćna plodna tla.

Humus (od latinskog humus - zemlja, tlo) ili humus je specifična organska tvar tla. Humus se u različitim količinama nakuplja u površinskom sloju tla i obično je tamne boje. Nastaje kao rezultat složenog biokemijskog procesa transformacije mrtvih biljnih ostataka i drugih biogenih proizvoda u specifične huminske tvari - huminske kiseline, fulvične kiseline i humin.

Ostaci zelenih biljaka koje su pale u tlo ili su na njegovoj površini brzo se raspadaju, gubeći oblik i izvornu strukturu. Zemljane životinje i mikrobi aktivno sudjeluju u ovom procesu. Neki spojevi (dio ugljikohidrata i bjelančevina, masti) pretvaraju se u ugljični dioksid, vodu, mineralne soli, koji se ponovno uključuju u biološki ciklus. U isto vrijeme, mikroorganizmi sintetiziraju složene tvari koje boje tlo u tamnu boju. Riječ je o humusu koji sadrži najvažnije elemente prehrane biljaka - dušik, fosfor, sumpor itd., Koji pod utjecajem mikroorganizama postaju dostupni biljkama. Stoga plodnost tla ovisi o sadržaju humusa u njima.

Rezerve humusa najveće su u tlima prerija i stepa visoke trave, a minimalne su u tlima tundre i pustinja. U černozemima sadržaj humusa doseže 9-12%, a humusni horizont obično ima najveću debljinu-25-100 cm. Podzolska tla sadrže samo 3-4% humusa.

IN početkom XX veka, veliki ruski naučnik

V.V. Dokučajev je prvi formulirao zakon zoniranja tla: "tlo ... treba biti locirano na površini zemlje zonski, u najstrožoj ovisnosti o klimi, vegetaciji itd." Na zemaljskoj kugli tlo se prirodno mijenja na ravnicama od ekvatora do polova, a u planinama - od podnožja do vrhova.

Međutim, često se, čak i unutar jedne prirodne zone, faktori formiranja tla jako razlikuju, pa se zajedno s glavnom vrstom tla, karakterističnom za ovu posebnu prirodnu zonu, unutar njenih granica formira veliki broj drugih vrsta tla. S tim u vezi, zemljopisna karta svijeta neobično je šarolika.

Od svih tla na Zemlji, černozem je najplodniji. Nastaju u stepskoj i šumsko-stepskoj zoni, gdje je klima suha i relativno topla.

Tundra-glejasta tla nastaju u zoni tundre u uvjetima stalnog zalijevanja i niskih temperatura. Oni su slabi. Zbog otežan pristup kisiku u ovim tlima je plavkasto siva sjajni horizont.

Podzolska tla tipično za zonu crnogoričnih i mješovitih šuma. Tamo gdje padne više oborina nego što isparava, u tlu se stvara režim ispiranja, pri čemu se proizvodi razgradnje organskih i mineralnih tvari brzo provode do nižih horizonta tla. Formira se razjašnjeni podzolični horizont, koji po boji podsjeća na pepeo. Podzolična tla sadrže malo humusa i zahtijevaju gnojidbu.

Siva šumska tla nastaju pod mješovitim, listopadnim šumama i šumsko-stepskim područjima u umjerenoj klimi. Blage zime, topla ljeta i umjerena vlaga dovode do činjenice da humusni horizont može doseći 50 cm.

Siva tla su tla pustinja i polupustinja. Formiraju se pri visokim temperaturama i nedostatku vlage. U njima ima malo humusa, nakuplja se samo zbog odumiranja proljetne zeljaste vegetacije i iznosi svega nekoliko centimetara. Ova tla mogu biti plodna samo uz dobro navodnjavanje.

Ferralitna tla nastala pod vlažnim ekvatorijalnim i tropskim krajevima

šume na jako uništenim stijenama drevne zemlje - feralitna kora. Zbog sadržaja velike količine oksida željeza i aluminija u matičnoj stijeni, tla dobivaju crvenu, žutu i smeđu boju pa se nazivaju crvena tla, žuto-crvena, crvena, crvenkasto-smeđa, smeđe-crvena tla. Sloj humusa u ovim tlima je prilično velik.

NEKE VRSTE TLA RASPRIJELJENE NA ZEMLJI