Процеси ґрунтоутворення - студопедія

3.2.1. Загальні і елементарні процеси при грунтоутворенні

Взаємодія великого геологічного і малого біологічного кругообігу речовин на земній поверхні проявляється через серію протилежно спрямованих процесів і суперечливих явищ, з яких складається грунтоутворення. До них відносяться:

• руйнування первинних і вторинних мінералів - синтез нових мінералів;

• біологічна акумуляція елементів в грунті - споживання елементів організмами з грунту;

• гідрогенного акумуляція елементів в грунті - геохімічний винос елементів з грунту;

• розкладання органічних сполук - синтез нових органічних сполук;

• поглинання іонів з розчину твердою фазою - перехід іонів з твердої фази в розчин;

• розчинення речовин - осадження речовин;

• пептизація колоїдів - коагуляція колоїдів;

• спадний рух розчинів - висхідний рух розчинів;

Багато з цих протилежних процесів носять циклічний характер, пов'язаний із загальною циклічністю природних явищ. Вьщеляют добові, сезонні, річні, багаторічні, вікові цикли грунтоутворення.

За А. А. Роде, дані цикли грунтоутворення - загальні грунтоутворювального процеси, оскільки вони існують у всіх грунтах, хоча і в різному якісному і кількісному вияві, в різноманітних поєднаннях.

Особливості прояву загальних процесів в залежності від специфіки факторів і умов грунтоутворення Роде назвав приватними грунтоутворювального процесу. Це гумусообразованія або торфообразованіе, засолення або розсоленням і ін. Крім того, вчений все грунтоутворювального процеси розділив на макропроцеси, що охоплюють весь грунтовий профіль в цілому, і мікропроцеси - мінеральні та органічні перетворення в межах ізольованих ділянок ґрунтового профілю. Поділ грунтоутворювального процесів на загальні і приватні, макро- і мікропроцеси розкриває суть грунтоутворення в цілому, його особливості та визначає генезис грунтів.

Приватні грунтоутворювального макропроцеси І. П. Герасимов запропонував називати елементарними грунтовими процесами (ЕПП). На відміну від загальних процесів ЕПП характерні тільки для окремих типів і груп грунтів. Дані процеси в своїй сукупності є почвообразующими і при тих чи інших поєднаннях один з одним визначають властивості ґрунтів на рівні типів, тобто перш за все будова профілю або склад і співвідношення генетичних горизонтів. Тому кожен генетичний тип ґрунтів характеризується тільки йому одному властивим поєднанням ЕПП. Разом з тим окремі ЕПП можуть і повинні зустрічатися в різних генетичних типах грунтів. Інакше кажучи, елементарні грунтові процеси - це горізонтообразующіе або профілеобразующіе процеси.

Типи елементарних грунтових процесів

Біогенної-акумулятивні ЕПП, по В. А. Ковда і Б.Г.Розанову, відбуваються за безпосередньої участі рослин, тварин, мікроорганізмів і продуктів їх життєдіяльності. ЕПП формує і акумулює органічні і / або органомінеральні речовини у верхній частині грунтового профілю.

Подстілкообразованіе - формування на поверхні грунту органогенного шару лісової підстилки або степового повсті, який представлений різними стадіями розкладання органічної речовини. Менш розкладена підстилка формується у верхній частині шару, більш розкладена - в нижній.

Торфообразованіе - трансформація і консервація органічних залишків на тлі їх незначною гуміфікації, що призводять до утворення торфу різного ступеня розкладання: а) Оліготрофні торфообразованіе характерно для верхових боліт бідного мінерального складу; б) еутрофное торфообразованіе типово для низинних боліт грунтового зволоження багатшого мінерального складу.

Гумусообразованія - перетворення органічних залишків в грунтовий гумус з формуванням органо сполук. Розрізняють гумусообразованія: а) за механізмом гумусонакопленія - інсітное (in situ - на місці утворення), просочувальне і потечних; б) за типом гуміфікації - гуматний, гуматно-фульватно і фульватно; в) по реакції середовища - кисле, нейтральне, лужне; г) за характером зв'язку з мінеральною частиною і ступеня гуміфікації - Мюллой, модер і мор (м'який, нейтральний і грубий гумус).

Дерновий процес - інтенсивне гумусообразованія, гумусонакопленія і акумуляція біофільние елементів під впливом трав'янистої рослинності і коренів. Результат розвитку дернового процесу - формування темного грудкуватого або зернистого гумусового (або перегнійного) горизонту, за обсягом складає щонайменше наполовину з кореневих систем рослин.

Гідрогенного-акумулятивні ЕПП, по В. А. Ковда і Б.Г.Розанову, пов'язані з сучасним або минулим впливом грунтових вод на грунтоутворення. До ґрунтових процесів вони відносяться лише в тій мірі, в якій охоплюють акумуляцію речовин в грунтовому профілі.

Засолення - накопичення водорозчинних солей в грунтовому профілі при випотном (десукціонном) водному режимі в умовах мінералізованих грунтових вод.

Окарбоначіваніе - вторинна акумуляція карбонату кальцію в грунтовому профілі з мінералізованих грунтових вод при їх насиченні карбонатом або гідрокарбонатом кальцію.

Окремненние - гідрогенного накопичення кремнезему в області циркуляції лужних розчинів і цементація їм ґрунтових шарів з утворенням щільного водонепроникного горизонту - ду-ріпена.

Латеритизації - алохтонне Внутрішньогрунтовий озалізнений з утворенням потужних конкреційних або панцирних прошарків різної будови - пізолітовим, альвеолярного, вермікуляр-ного, шлаковідное.

ЕПП внутрипочвенного вивітрювання - група процесів трансформації породоутворюючих мінералів in situ без елювіально-іллювіального перерозподілу компонентів у грунтовому профілі.

Аллофанізація - синтез аллофанов - мінералів з невпорядкованою аморфною структурою. Цей процес особливо характерний для грунтів, що формуються на пірокластичні відкладеннях.

Ферсіаллітізація - процес внутрипочвенного вивітрювання, при якому утворюються будь-які за кольором і глинястості пухкі мелкоземістих освіти, частково десіліцірованние і в порівнянні з породою збагачені Fe і А1. Мінералогічний склад мулу може бути різним, але з молекулярним відношенням Si02 / Al2 03 в мулі і грунті> 3,0. Мінералогічних ферсіаллітность є: а) в основному успадковані і стадийно-трансформаційні полімінеральні продукти вивітрювання (гідробіотіт, хлорит-смоктати, хлорит-вермикуліту, вермикуліту), полімінеральні продукти вивітрювання гумідних холодних бореальних областей; б) продукти вивітрювання переважно смектітового складу (синтез і / або успадкування смоктати) в семіарідних і субгумідних субтропіках і тропіках.

Ферраллітізація - процес внутрипочвенного вивітрювання з десілікаціей, освітою і відносним накопиченням in situ червоноколірних і червоно-жовтих глин з молекулярним відношенням Si02 / Al2 03 в складі мулу <2,0. Минералогически такие продукты могут сильно различаться: от преимущественно оксидных ассоциаций (гетит, гиббсит, гематит) до почти силикатных (као-линитовые, каолинит-смектитовые, метагаллуазитовые). Цвет и степень глинистости толщ могут быть любыми: от серо-бурого песчаного и супесчано-суглинистого до охристого и красного глинистого.

Рубефікація - почервоніння мінеральної маси грунтів за рахунок утворення тонкодисперсних оксидів заліза. Червоне забарвлення грунтової маси з'являється завдяки освіті тонкодисперсного гематиту Fe2 03. Існує інша думка про походження рубефікаціі за рахунок аморфних сполук заліза. Джерелом заліза можуть бути різні сполуки несилікатного заліза материнського субстрату, що звільнилися в процесі вивітрювання залізовмісних компонентів мінеральної маси, або привнесені з боку залізовмісні розчини.

Брюніфікація - процес, протилежний рубефікаціі, викликає побуріння забарвлення і протікає в умовах підвищеного зволоження і появи значної кількості рухомого гумусу. При цьому розчиняється гематит, формуються органо-залізисті сполуки # 65535; Національним центром наукових досліджень мс наступним про # 65535; в # 65535; вані # 65535; м гетиту. Найбільш яскраво брюніфікація виражена в кислих гірничо-лугових альпійських і субальпійських грунтах, бурих гірничо-лісових, вологих субтропічних красноземах і жовтоземи.

Оглеєні - метаморфічне перетворення ґрунтової маси в результаті періодичного або тривалого перезволоження грунту, що приводить до інтенсивного розвитку відновних процесів.

Оглініваніе включає: а) новоутворення або неосінтез глинистих мінералів, обумовлений розчинністю і ступенем виветрелості ґрунтових компонентів, значеннями рН, окисно-відновними умовами і т.д .; б) залишкове накопичення глини внаслідок розчинення і вилуговування карбонатів і мінералів нешаруватою структури в профілях ґрунтів.

Руйнування глини - процес інконгруентного розчинення мінералів шаруватої структури, що призводить до повної або часткової трансформації їх кристалічних решіток. Зустрічається в грунтах і корах вивітрювання, де складаються умови промивного водного режиму і можливість видалення продуктів розчинення в нижележащие горизонти і за межі грунтового профілю.

Слітізація - оборотна цементація глинистих ґрунтів гідро-слюдисто-смектітового складу в умовах періодичного чергування інтенсивного зволоження і висихання, набухання та усадки з інтенсивної вертикальної тріщинуватістю.

Елювіально-іллювіальниє ЕПП - група процесів, що приводить: 1) до руйнування і перетворення ґрунтового матеріалу в елювіальними горизонті з виносом з нього продуктів руйнування; 2) до акумуляції речовин, винесених з елювіальний горизонту в іллювіальний горизонт, розташований в середній або нижній частині профілю грунтів. Елювіальний горизонт збіднюється найбільш рухливими і розчинними сполуками і щодо збагачується залишилися. Іллювіальний горизонт збагачується продуктами виносу з елювіальний горизонту.

Вилуговування - збіднення підставами (лугами і лужними землями) того чи іншого горизонту грунту або профілю в цілому спадними струмами води. Приватні види вилуговування - декарбонатізація, розсоленням.

Десілікація - розчинення і винос кремнезему при хімічному вивітрюванні гірських порід або при інших процесах, зокрема ферраллітізаціі.

Подзолообразованія - кислотний гідроліз глинистих силікатів в умовах гумідного клімату і промивного водного режиму із залишковою акумуляцією в опідзоленому (подзолистом) горизонті кремнезему і зубожінням його мулом, алюмінієм, залізом і підставами.

Лессівірованіе (лессіваж, обезиліваніе, іллімерізація) - відмивання мулистих і тонкопилеватих частинок з поверхні зерен грубозернистого матеріалу або з мікроагрегатів і винесення їх в незруйнованому стані з елювіальний горизонту.

Псевдооглеенів - Внутрішньогрунтовий поверхневе і підповерхневе оглеение під впливом періодичного перезволоження верховодка при її сезонному освіту на водотривкому иллювиальном горизонті або двучленной породі. Утворюється мар-моровідний елювіальний горизонт, в якому оглеение поєднується з руйнуванням з'єднань і виносом частини продуктів руйнування.

Осолоденія - руйнування мінеральної частини грунту лужними розчинами - лужний гідроліз - з накопиченням залишкового аморфного кремнезему.

Альфегумусовий - процес мобілізації заліза і алюмінію мінеральних плівок кислими гумусними речовинами з виносом аморфних сполук і подальшим утворенням елювіальний горизонту без глибокого руйнування мінеральної частини, а також накопиченням аморфних оксидів алюмінію і заліза разом з гумусом, винесених вниз з підстилки або елювіальний горизонту.

Осолонцвваніе - процес, при якому відбувається накопичення і оборотна коагуляція набухають глин, насичених натрієм.

Педотурбаціонние і деструктивні ЕПП - група процесів механічного перемішування грунтової маси і група процесів, що ведуть до руйнування грунту.

Кріотурбація - морозне механічне переміщення одних ґрунтових мас щодо інших в межах горизонту або профілю в цілому з утворенням кріотурбаціонних форм.

Зоотурбація - перемішування ґрунту мешкають в ній жи-Вотня-землекопів.

Агротурбація - різного типу механічне перемішування, розпушування або, навпаки, ущільнення грунту сільськогосподарськими знаряддями і машинами в практиці землеробства.

До деструктивних ЕПП відносяться:

Ерозія - механічне пошкодження грунту під дією поверхневого стоку опадів. При цьому розрізняють: а) площинну ерозію або ерозію змиву; б) лінійну ерозію або ерозію розмиву (овражная ерозія); в) іригаційну ерозію при зрошенні схилових грунтів.

Дефляція - механічне пошкодження грунту під дією вітру (вітрова ерозія грунтів). Особливо інтенсивно проявляється на грунтах легких за гранулометричним складом.

Поховання - засипання грунту матеріалом з боку. При цьому процес грунтоутворення припиняється.