Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

О размножении организмом, не достигшим физической зрелости, см. Педогенез .

Почвообразование (от греческих почвенны - или pedon , что означает «почва, земля,» и генезиса , что означает «происхождение, рождение») (называемая также развитие почвы , эволюции почв , почвообразование и генезис почв ) является процессом почвенной формации как регулируется влиянием места, окружающей среды и истории. Биогеохимические процессы создают и разрушают порядок ( анизотропию ) в почвах. Эти изменения приводят к развитию слоев, называемых почвенными горизонтами , которые различаются по цвету , структуре., текстура и химия . Эти особенности проявляются в схемах распределения типов почв , формирующихся в ответ на различия в факторах почвообразования. [1]

Почвообразование изучается как раздел почвоведения , изучение почвы в естественной среде обитания. Другие отрасли почвоведения являются изучение морфологии почвы и классификации почв . Изучение почвообразования важно для понимания закономерностей распределения почв в текущие ( география почв ) и прошлые ( палеопедология ) геологические периоды.

Обзор [ править ]

Почва развивается через серию изменений. [2] Отправной точкой является выветривание только что накопленного исходного материала . Примитивные микробы питаются простыми соединениями ( питательными веществами ), выделяемыми в результате выветривания , и производят кислоты, которые способствуют выветриванию. Они также оставляют после себя органические остатки . [ необходима цитата ]

Новые почвы увеличиваются в глубине за счет сочетания выветривания и дальнейшего отложения . По оценкам, скорость образования почвы в результате выветривания составляет 1/10 мм в год, что соответствует показателям наблюдений. [3] Новые почвы также могут углубляться из-за осаждения пыли . Постепенно почва способна поддерживать более высокие формы растений и животных, начиная с пионерных видов , и протекающие в более сложных растительных и животных сообществ . Заглубление почвы происходит за счет накопления гумуса в первую очередь за счет деятельности высших растений . Верхний слой почвы углубляется за счет перемешивания почвы . [4]По мере созревания почвы они развивают слои по мере накопления органического вещества и выщелачивания. Такое развитие слоев является началом почвенного профиля. [ необходима цитата ]

Факторы почвообразования [ править ]

На почвообразование влияют, по крайней мере, пять классических факторов, которые взаимосвязаны в эволюции почвы. Это: исходный материал, климат, топография (рельеф), организмы и время. [5] Если изменить порядок на климат, рельеф, организмы, исходный материал и время, они образуют аббревиатуру CROPT. [6]

Исходный материал [ править ]

Минеральный материал, из которого образуется почва, называется материнским материалом . Порода, независимо от того, является ли она вулканическим, осадочным или метаморфическим, является источником всех минеральных материалов почвы и источником всех питательных веществ для растений, за исключением азота, водорода и углерода. Поскольку исходный материал подвергается химическому и физическому выветриванию, переносится, откладывается и осаждается, он превращается в почву. [ необходима цитата ]

Типичные исходные минеральные материалы почвы: [7]

  • Кварц : SiO 2
  • Кальцит : CaCO 3
  • Полевой шпат : KAlSi 3 O 8
  • Слюда (биотит): K (Mg, Fe) 3 AlSi 3 O 10 (OH) 2
Почва на сельскохозяйственном поле в Германии, образовавшаяся на материнском лёссе .

Исходные материалы классифицируются в зависимости от того, как они были депонированы. Остаточные материалы - это минеральные материалы, которые выветрились из первичной коренной породы. Транспортируемые материалы - это материалы, осажденные водой, ветром, льдом или гравитацией. Кумулозный материал - это органическое вещество, которое выросло и накапливается на месте. [ необходима цитата ]

Остаточные почвы - это почвы, которые развиваются из лежащих под ними материнских пород и имеют тот же общий химический состав, что и эти породы. Почвы гор, плато и равнин относятся к остаточным почвам. В Соединенных Штатах всего три процента почв являются остаточными. [8]

Большинство почв образовано из переносимых материалов, которые были перемещены на много миль ветром, водой, льдом и гравитацией.

  • Эоловые процессы (движение ветром) способны перемещать ил и мелкий песок на многие сотни миль, образуя лессовые почвы (60–90 процентов ила) [9], распространенные на Среднем Западе Северной Америки, Северо-Западной Европе, Аргентине и Центральной Азии. Азия. Глина редко перемещается ветром, так как образует устойчивые агрегаты.
  • Материалы, переносимые водным транспортом, подразделяются на аллювиальные, озерные и морские. Аллювиальные материалы - это материалы , которые перемещаются и откладываются проточной водой. Осадочные отложения в озерах называют озерными . Озеро Бонневиль и многие почвы вокруг Великих озер США являются примерами. Морские отложения, такие как почвы вдоль побережья Атлантического океана и Персидского залива, а также в Имперской долине Калифорнии в Соединенных Штатах, представляют собой русла древних морей, которые были обнаружены при поднятии суши. [ необходима цитата ]
  • Лед перемещает материнский материал и создает отложения в виде конечных и боковых морен в случае стационарных ледников. Отступающие ледники оставляют более гладкие морены на земле, и во всех случаях остаются равнины смыва, так как аллювиальные отложения перемещаются вниз по течению от ледника. [ необходима цитата ]
  • Основной материал, перемещаемый под действием силы тяжести, очевиден у основания крутых склонов в виде конусов осыпи и называется коллювиальным материалом . [ необходима цитата ]

Кумулозный исходный материал не перемещается, а происходит из отложенного органического материала. Это включает торфяные и навозные почвы и является результатом сохранения растительных остатков за счет низкого содержания кислорода при высоком уровне грунтовых вод. Хотя торф может образовывать стерильные почвы, навозные почвы могут быть очень плодородными. [ необходима цитата ]

Выветривание [ править ]

Выветривание родительского материала принимает форму физического выветривания (распада), химическое выветривание (разложение) и химического превращения. Как правило, минералы, которые образуются при высоких температурах и давлениях на больших глубинах в мантии Земли , менее устойчивы к выветриванию, в то время как минералы, образующиеся при низких температурах и давлении окружающей среды на поверхности, более устойчивы к атмосферным воздействиям. [ необходима цитата ] Выветривание обычно ограничивается несколькими верхними метрами геологического материала, потому что физические, химические и биологические нагрузки и колебания обычно уменьшаются с глубиной. [10]Физический распад начинается, когда твердые породы глубоко под землей подвергаются более низкому давлению у поверхности, набухают и становятся механически нестабильными. Химическое разложение зависит от растворимости минералов, скорость которой удваивается с каждым повышением температуры на 10 ° C, но сильно зависит от воды, которая влияет на химические изменения. Камни, которые разлагаются за несколько лет в тропическом климате, останутся неизменными в течение тысячелетий в пустынях. [11] Структурные изменения являются результатом гидратации, окисления и восстановления. Химическое выветривание в основном является результатом выделения органических кислот и хелатирующих соединений бактериями [12] и грибами [13], которые, как считается, увеличиваются в настоящее время.парниковый эффект . [14]

  • Физическая дезинтеграция - это первая стадия превращения исходного материала в почву. Колебания температуры вызывают расширение и сжатие породы, раскалывая ее по слабым линиям. Затем вода может проникнуть в трещины и замерзнуть и вызвать физическое расщепление материала по пути к центру породы, в то время как температурные градиенты внутри породы могут вызвать расслоение «раковин». Циклы увлажнения и высыхания приводят к измельчению частиц почвы до более мелкого размера, так же как и физическое трение материала, когда он перемещается ветром, водой и силой тяжести. Вода может откладывать в породах минералы, которые расширяются при высыхании, тем самым подвергая породу нагрузке. Ну наконец то,Организмы уменьшают размер исходного материала и создают щели и поры из-за механического воздействия корней растений и копающей активности животных.[15] Измельчение исходного материала камнеедами также способствует зарождающемуся почвообразованию. [16]
  • Химическое разложение и структурные изменения возникают, когда минералы становятся растворимыми в воде или меняют структуру. Первые три из следующего списка - это изменения растворимости, а последние три - структурные изменения. [17]
  1. Раствор солей в воде приводит от действия биполярных молекул воды на ионных соли соединений , продуцирующих раствор ионов и воды, удаление этих минералов и восстанавливающих целостность горной породы, со скоростью , зависящей от потока воды и поровых каналов. [18]
  2. Гидролиз - это преобразование минералов в полярные молекулы путем расщепления воды. Это приводит к образованию растворимых кислотно-основных пар. Например, гидролиз ортоклаза - полевого шпата превращает его в кислую силикатную глину и основной гидроксид калия , оба из которых более растворимы. [19]
  3. При карбонизации раствор углекислого газа в воде образует угольную кислоту . Угольная кислота превращает кальцит в более растворимый бикарбонат кальция . [20]
  4. Гидратация - это включение воды в минеральную структуру, в результате чего она набухает, подвергается стрессу и легко разлагается . [21]
  5. Окисление минерального соединения - это включение кислорода в минерал, вызывающее его увеличение степени окисления и набухание из-за относительно большого размера кислорода, чтоприводит кего стрессу и более легкому воздействию воды (гидролиз) или угольной кислоты (карбонизация). . [22]
  6. Восстановление , противоположное окислению, означает удаление кислорода, следовательно, степень окисления некоторой части минерала снижается, что происходит при недостатке кислорода. Уменьшение количества минералов делает их электрически нестабильными, более растворимыми, подверженными внутреннему стрессу и легко разлагаемыми. В основном встречается в заболоченных условиях. [23]

Из вышеперечисленных гидролиз и карбонизация являются наиболее эффективными, особенно в регионах с большим количеством осадков, температурой и физической эрозией . [24] Химическое выветривание становится более эффективным по мере увеличения площади поверхности породы, поэтому ему способствует физическая дезинтеграция. [25] Это связано с широтными и высотными градиентами климата при формировании реголита . [26] [27]

Сапролит является частным примером остаточного грунта, образовавшегося в результате преобразования гранитных, метаморфических и других типов коренных пород в глинистые минералы. Часто называемый [выветрившийся гранит], сапролит является результатом процессов выветривания, которые включают: гидролиз , хелатирование органических соединений, гидратацию (растворение минералов в воде с получением пар катионов и анионов) и физические процессы, которые включают замораживание и оттаивание.. Минералогический и химический состав первичного материала коренных пород, его физические характеристики, включая размер зерен и степень консолидации, а также скорость и тип выветривания превращают исходный материал в другой минерал. Текстура, pH и минеральные составляющие сапролита унаследованы от его исходного материала. Этот процесс также называется аренизацией , в результате которого образуются песчаные почвы (гранитные арены) благодаря гораздо более высокой стойкости кварца по сравнению с другими минеральными компонентами гранита ( слюды , амфиболы , полевые шпаты ). [28]

Климат [ править ]

Основными климатическими переменными, влияющими на почвообразование, являются эффективные осадки (т. Е. Осадки минус эвапотранспирация ) и температура, которые влияют на скорость химических, физических и биологических процессов. И температура, и влажность влияют на содержание органического вещества в почве через их влияние на баланс между первичным производством и разложением : чем холоднее или суше климат, тем меньше углерода в атмосфере фиксируется в виде органического вещества, а меньшее количество органического вещества разлагается. [29]

Климат является доминирующим фактором в почвообразовании , и почвы демонстрируют отличительные характеристики климатических зон, в которых они образуются, с обратной связью с климатом за счет переноса углерода, накопленного в почвенных горизонтах, обратно в атмосферу. [30] Если в профиле одновременно присутствуют теплые температуры и обилие воды, процессы выветривания , выщелачивания и роста растений будут максимальными. Согласно климатическим определениям биомов , влажный климат способствует росту деревьев. Напротив, травы являются доминирующей местной растительностью в субгумидных и полузасушливых регионах, тогда как кустарники и кустарники различных видов преобладают в засушливых районах.[31]

Вода необходима для всех основных химических реакций выветривания. Чтобы быть эффективным в почвообразовании, вода должна проникать в реголит . Сезонное распределение осадков, потери от испарения, топография участка и проницаемость почвы взаимодействуют, чтобы определить, насколько эффективно осадки могут влиять на почвообразование. Чем больше глубина проникновения воды, тем больше глубина выветривания почвы и ее развития. Избыточная вода, просачивающаяся через профиль почвы, переносит растворимые и взвешенные материалы из верхних слоев ( элювиация ) в нижние слои ( иллювиация ), включая частицы глины [32] и растворенное органическое вещество .[33] Он также может уносить растворимые материалы в поверхностные сточные воды. Таким образом, просачивание воды стимулирует реакции выветривания и помогает дифференцировать горизонты почвы. Точно так же дефицит воды является основным фактором, определяющим характеристики почв засушливых регионов. Растворимые соли не выщелачиваются из этих почв, и в некоторых случаях они накапливаются до уровней, которые ограничиваютрострастений [34] и микробов. [35] Почвенные профили в засушливых и полузасушливых регионах также склонны накапливать карбонаты и определенные типы экспансивных глин ( калькрет или калише горизонты). [36] [37]В тропических почвах, когда почва лишена растительности (например, из-за вырубки лесов) и, таким образом, подвергается интенсивному испарению, восходящее капиллярное движение воды, которое растворяет соли железа и алюминия, является причиной образования поверхностного твердого поддона. из латеритного или боксита , соответственно, что является неподходящим для cutivation, известного случая необратимой деградации почв ( lateritization , bauxitization). [38]

К прямым воздействиям климата относятся: [39]

  • Неглубокие скопления извести в районах с малым количеством осадков в виде калише.
  • Образование кислых почв во влажных районах.
  • Эрозия почв на крутых склонах
  • Отложение эродированных материалов ниже по потоку
  • Очень интенсивное химическое выветривание, выщелачивание и эрозия в теплых и влажных регионах, где почва не замерзает.

Климат напрямую влияет на скорость выветривания и вымывания. Ветер перемещает песок и более мелкие частицы (пыль), особенно в засушливых регионах, где мало растительного покрова, осаждая их близко [40] или далеко от источника уноса. [41] Тип и количество осадков влияют на почвообразование, влияя на движение ионов и частиц через почву, и помогают в развитии различных почвенных профилей. Профили почвы более отчетливы во влажном и прохладном климате, где могут накапливаться органические материалы, чем во влажном и теплом климате, где органические материалы быстро потребляются. [42] Эффективность воды в выветривании материнской породы зависит от сезонных и суточных колебаний температуры, которые способствуют растягивающим напряжениям.в минералах горных пород и, следовательно, их механическое разложение , процесс, называемый термической усталостью . [43] Благодаря тому же процессу циклы замораживания-оттаивания являются эффективным механизмом, который разрушает горные породы и другие консолидированные материалы. [44]

Климат также косвенно влияет на почвообразование через эффекты растительного покрова и биологической активности, которые изменяют скорость химических реакций в почве. [45]

Топография [ править ]

Топографии или рельеф , характеризуется наклоном ( наклона ), высоты и ориентации на местности. Топография определяет скорость выпадения осадков или стока и скорость образования или эрозии поверхностного профиля почвы . Топографические условия могут либо ускорить, либо замедлить работу климатических сил. [ необходима цитата ]

Крутые склоны способствуют быстрой потере почвы за счет эрозии и позволяют меньшему количеству осадков попадать в почву перед стеканием и, следовательно, небольшим отложением минералов в нижних профилях. В полузасушливых регионах меньшее количество эффективных осадков на крутых склонах также приводит к менее полному растительному покрову, поэтому вклад растений в почвообразование меньше. По всем этим причинам крутые склоны препятствуют тому, чтобы образование почвы намного опережало разрушение почвы. Следовательно, почвы на крутых склонах обычно имеют довольно мелкие, плохо развитые профили по сравнению с почвами на близлежащих, более ровных участках. [46]

Почвы у подножия холма будут получать больше воды, чем почвы на склонах, а почвы на склонах, которые обращены к солнечному пути, будут суше, чем почвы на склонах, которые этого не делают. Топография определяет подверженность погодным условиям, огню и другим силам человека и природы. Накопление минералов, питательные вещества для растений, тип растительности, рост растительности, эрозия и дренаж воды зависят от топографического рельефа. [ необходима цитата ]

В канавах и впадинах, где сточные воды имеют тенденцию концентрироваться, реголит обычно более глубоко выветрен и развитие почвенного профиля более развито. Однако в самых нижних положениях ландшафта вода может пропитать реголит до такой степени, что дренаж и аэрация будут ограничены. Здесь замедляется выветривание некоторых минералов и разложение органического вещества, а потеря железа и марганца ускоряется. В таком низколежащем рельефе могут развиться особенности профиля, характерные для болотных почв. Впадины позволяют накапливать воду, минералы и органические вещества, и, в крайнем случае, образующиеся почвы будут засоленными или торфяными болотами.. Промежуточный рельеф обеспечивает наилучшие условия для формирования плодородной почвы. [ необходима цитата ]

Повторяющиеся паттерны топографии приводят к появлению топоследовательностей или почвенных катен . Эти закономерности возникают из-за топографических различий в эрозии, отложениях, плодородии, влажности почвы, растительном покрове, другой биологии почвы, истории пожаров и воздействии элементов. Эти же различия важны для понимания естественной истории и управления земельными ресурсами. [ необходима цитата ]

Организмы [ править ]

Каждая почва имеет уникальное сочетание воздействий на нее микробов, растений, животных и человека. Микроорганизмы особенно влияют на минеральные преобразования, важные для процесса почвообразования. Кроме того, некоторые бактерии могут фиксировать атмосферный азот, а некоторые грибы эффективны при извлечении глубокого фосфора из почвы и повышении уровня углерода в почве в виде гломалина . Растения защищают почву от эрозии, а накопленный растительный материал повышает уровень гумуса в почве . Экссудация корней растений поддерживает микробную активность. Животные служат для разложения растительного сырья и перемешивания почвы посредством биотурбации . [ необходима цитата ]

Почва - самая многочисленная экосистема на Земле, но подавляющее большинство организмов в почве - это микробы , многие из которых не описаны. [47] [48] Предел популяции может составлять около одного миллиарда клеток на грамм почвы, но оценки количества видов широко варьируются от 50 000 на грамм до более миллиона на грамм почвы. [47] [49] Общее количество организмов и видов может широко варьироваться в зависимости от типа почвы, местоположения и глубины. [48] [49]

Растения, животные , грибы, бактерии и люди влияют на формирование почвы (см. Биомантия почвы и камнеотложитель ). Почвенные животные, включая почвенную макрофауну и почвенную мезофауну , перемешивают почвы, образуя норы и поры , позволяя влаге и газам перемещаться, этот процесс называется биотурбацией . [50] Таким же образом корни растений проникают в горизонты почвы и открывают каналы при разложении. [51] Растения с глубоким стержневым корнем могут проникать на многие метры через разные слои почвы, чтобы доставить питательные вещества.из глубины профиля. [52] У растений тонкие корни, которые выделяют органические соединения ( сахар , органические кислоты , муцигель ) , отшелушивают клетки (особенно на их кончиках) и легко разлагаются, добавляя в почву органические вещества. Этот процесс называется ризодепозитивом . [53] Микроорганизмы, включая грибы и бактерии, влияют на химический обмен между корнями и почвой и действуют как резерв питательных веществ в биологической горячей точке почвы, называемой ризосферой . [54] Рост корней через почву стимулирует популяции микробов , стимулируя, в свою очередь, активность их хищников.(особенно амебы ), тем самым увеличивая скорость минерализации и, в свою очередь, рост корней, положительную обратную связь, называемую микробной петлей почвы . [55] Из-за влияния корней в основной массе почвы большинство бактерий находятся в стадии покоя, образуя микроагрегаты , т. Е. Слизистые колонии, к которым приклеиваются частицы глины, что обеспечивает им защиту от высыхания и хищничества со стороны почвенной микрофауны ( бактериофагов и простейших). нематоды ). [56]Микроагрегаты (20–250 мкм) попадают в организм почвенной мезофауны и макрофауны , а тела бактерий частично или полностью перевариваются в их кишечнике . [57]

Люди воздействуют на почвообразование, удаляя растительный покров с эрозией , заболачиванием , латеритизацией или оподзолением (в зависимости от климата и топографии). [58] Их обработка почвы также смешивает различные слои почвы, возобновляя процесс формирования почвы, поскольку менее выветрившийся материал смешивается с более развитыми верхними слоями, что приводит к увеличению скорости выветривания минералов. [59]

Дождевые черви , муравьи , термиты , кроты , суслики , а также некоторые многоножки и жуки- тенебриониды перемешивают почву во время роения нор, значительно влияя на формирование почвы. [60] Дождевые черви поглощают частицы почвы и органические остатки, увеличивая доступность питательных веществ для растений в материале, который проходит через их тела. [61] Они аэрируют и перемешивают почву и создают устойчивые агрегаты почвы после разрыва связей между частицами почвы во время кишечного транзита проглоченной почвы [62], тем самым обеспечивая легкое проникновение воды. [63]Кроме того, когда муравьи и термиты строят холмы, они переносят почвенные материалы с одного горизонта на другой. [64] Другие важные функции, выполняемые дождевыми червями в почвенной экосистеме, в частности, их интенсивное производство слизи , как в кишечнике, так и в качестве выстилки в их галереях, [65] оказывают праймирующее действие на почвенную микрофлору, [66] давая им статус инженеров экосистемы , который они разделяют с муравьями и термитами. [67]

В общем, перемешивание почвы в результате деятельности животных, иногда называемое педотурбацией , имеет тенденцию отменять или противодействовать тенденции других почвообразовательных процессов, которые создают отдельные горизонты. [68] Термиты и муравьи также могут замедлять развитие профиля почвы, оголяя большие участки почвы вокруг своих гнезд, что приводит к увеличению потерь почвы из-за эрозии. [69] Крупные животные, такие как суслики, кроты и луговые собачки, проникали в нижние горизонты почвы, вынося материалы на поверхность. [70]Их туннели часто выходят на поверхность, что способствует перемещению воды и воздуха в подземные слои. В локализованных областях они улучшают смешивание нижнего и верхнего горизонтов, создавая, а затем повторно заполняя туннели. Старые норы животных в нижних горизонтах часто заполняются почвенным материалом из вышележащего горизонта А, создавая элементы профиля, известные как кротовины. [71]

Растительность влияет на почвы по-разному. Это может предотвратить эрозию, вызванную чрезмерным дождем, который может возникнуть в результате поверхностного стока . [72] Растения затеняют почву, сохраняя ее более прохладной [73] и замедляя испарение влаги из почвы , [74] или, наоборот, путем транспирации растения могут вызывать потерю влаги в почве, что приводит к сложным и весьма непостоянным отношениям между индексом площади листьев. (измерение светопропускания) и потери влаги: в более общем случае растения предотвращают высыхание почвы в самые засушливые месяцы, в то время как они сушат ее в более влажные месяцы, тем самым действуя как буфер против сильных колебаний влажности. [75]Растения могут образовывать новые химические вещества, которые могут разрушать минералы, как напрямую [76], так и косвенно, через микоризные грибы [13] и ризосферные бактерии [77], а также улучшать структуру почвы. [78] Тип и количество растительности зависит от климата, топографии, характеристик почвы и биологических факторов, опосредованных или не связанных с деятельностью человека. [79] [80]Факторы почвы, такие как плотность, глубина, химический состав, pH, температура и влажность, сильно влияют на тип растений, которые могут расти в данном месте. Мертвые растения, опавшие листья и стебли начинают разлагаться на поверхности. Там организмы питаются ими и смешивают органический материал с верхними слоями почвы; эти добавленные органические соединения становятся частью процесса почвообразования. [81]

Влияние человека и по ассоциации огня - это факторы состояния, помещенные в фактор состояния организмов. [82] Человек может импортировать или извлекать питательные вещества и энергию способами, которые резко меняют почвообразование. Ускоренная эрозия почвы из-за чрезмерного выпаса скота и доколумбовское терраформирование бассейна Амазонки, приведшее к возникновению Терра Прета, являются двумя примерами воздействия человека на управление.

Деятельность человека широко влияет на почвообразование . [83] Например, считается, что коренные американцы регулярно поджигают пожары, чтобы поддерживать несколько больших территорий прерий в Индиане и Мичигане , хотя климат и пастбищные животные (например, бизоны ) также выступают за сохранение Великих равнин Севера. Америка. [84] В последнее время уничтожение человеком естественной растительности и последующая обработка почвы для выращивания сельскохозяйственных культур резко изменили почвообразование. [85]Точно так же орошение почвы в засушливых регионах сильно влияет на почвообразующие факторы [86], как и внесение удобрений и извести в почвы с низким плодородием. [87]

Разные экосистемы создают разные почвы, иногда легко наблюдаемыми способами. Например, три вида наземных улиток рода Euchondrus в пустыне Негев известны тем, что поедают лишайники, растущие под известняковыми породами и плитами ( эндолитические лишайники). [88] Они разрушают и поедают известняк. [88] Их выпас приводит к выветриванию камней и последующему образованию почвы. [88]Они оказывают значительное влияние на регион: по оценкам, общая популяция улиток перерабатывает от 0,7 до 1,1 метрической тонны известняка на гектар в год в пустыне Негев. [88]

Воздействие древних экосистем не так легко наблюдать, и это затрудняет понимание почвообразования. Например, черноземы высокотравных прерий Северной Америки содержат гумус, почти половину которого составляет древесный уголь. Такой результат не ожидался, потому что предшествующая экология пожаров прерий, способная производить эти отчетливые глубокие богатые черноземы, нелегко наблюдать. [89]

Время [ править ]

Время является фактором взаимодействия всего вышеперечисленного. [5] В то время как смесь песка, ила и глины составляет структуру почвы, и агрегирование этих компонентов приводит к образованию педогенов , развитие отчетливого горизонта B отмечает развитие почвы или почвообразование . [90] Со временем почвы приобретут черты, зависящие от взаимодействия перечисленных ранее факторов почвообразования. [5] Для того, чтобы почва сформировала профиль, требуется от десятилетий [91] до нескольких тысяч лет, [92]хотя понятие развития почвы подвергалось критике, почва находится в постоянном изменении под влиянием колеблющихся факторов почвообразования. [93] Этот период времени сильно зависит от климата, исходного материала, рельефа и биотической активности. [94] [95] Например, недавно отложившийся в результате наводнения материал не показывает развития почвы, так как у материала не было достаточно времени, чтобы сформировать структуру, которая дополнительно определяет почву. [96] Первоначальная поверхность почвы погребена, и процесс формирования этого отложения должен начинаться заново. Со временем профиль почвы будет зависеть от интенсивности биоты и климата. Хотя почва может сохранять относительную стабильность своих свойств в течение продолжительных периодов времени, [92]Жизненный цикл почвы в конечном итоге заканчивается в почвенных условиях, которые делают ее уязвимой для эрозии. [97] Несмотря на неизбежность регресса и деградации почвы, большинство почвенных циклов длится долго. [92]

Почвообразующие факторы продолжают влиять на почвы во время их существования, даже на «стабильных» ландшафтах, которые существуют долгое время, в некоторых случаях на протяжении миллионов лет. [92] Материалы откладываются сверху [98], либо выдуваются ветром, либо смываются с поверхности. [99] При добавлении, удалении и изменении почвы всегда подвергаются новым условиям. Будут ли эти изменения медленными или быстрыми, зависит от климата, топографии и биологической активности. [100]

Время как почвообразующий фактор можно исследовать, изучая хронопоследовательности почв , в которых можно сравнивать почвы разного возраста, но с небольшими различиями в других почвообразующих факторах. [101]

Палеопочвы - это почвы, образовавшиеся в предыдущих условиях почвообразования.

История исследований [ править ]

5 факторов почвообразования

Уравнение Докучаева [ править ]

Русский геолог Василий Докучаев , которого обычно считают отцом почвоведения, определил в 1883 г. [102], что почвообразование происходит с течением времени под влиянием климата , растительности , топографии и материнского материала. Он продемонстрировал это в 1898 году, используя уравнение почвообразования: [103]

почва = f ( cl , o , p ) tr

(где cl или c = климат, o = организмы, p = биологические процессы) tr = относительное время (молодой, зрелый, старый)

Уравнение состояния Ханса Дженни [ править ]

Американский почвовед Ханс Дженни опубликовал в 1941 году уравнение состояния факторов, влияющих на почвообразование:

S = f ( cl , o , r , p , t , … )
  • S почвообразование
  • cl (иногда c ) климат
  • o организмы ( почвенная микробиология , почвенная мезофауна , почвенная биология )
  • r облегчение
  • p основной материал
  • т время

Об этом часто вспоминают с помощью мнемонического клорпта.

Уравнение состояния Дженни в «Факторах почвообразования» отличается от уравнения Василия Докучаева, в котором время ( t ) рассматривается как фактор, добавляется топографический рельеф ( r ), а многоточие явно остается «открытым» для добавления дополнительных факторов ( переменных состояния ) в виде наше понимание становится более утонченным.

Уравнение состояния может быть решено двумя основными методами: первый теоретическим или концептуальным путем логических выводов из определенных предпосылок, а второй - эмпирическим путем путем экспериментов или полевых наблюдений. Эмпирический метод все еще в основном используется сегодня, и почвообразование можно определить, варьируя один фактор и сохраняя другие факторы постоянными. Это привело к разработке эмпирических моделей для описания почвообразования, таких как климофункции, биофункции, топофункции, литофункции и хронофункции. С тех пор, как Ханс Дженни опубликовал свою формулировку в 1941 году, она использовалась бесчисленным количеством геодезистов по всему миру в качестве качественного списка для понимания факторов, которые могут быть важны для определения структуры почвы в регионе. [104]

Процессы почвообразования [ править ]

Почвы развиваются из материнского материала в результате различных процессов выветривания . Накопление, разложение и гумификация органических веществ имеют такое же важное значение для почвообразования, как и выветривание. Зона гумификации и выветривания называется солумом . [ необходима цитата ]

Подкисление почвы в результате ее дыхания способствует химическому выветриванию . Через корневые экссудаты растения способствуют химическому выветриванию. [ необходима цитата ]

Почвы могут быть обогащены отложениями отложений на поймах и конусах выноса, а также переносом ветром отложений . [ необходима цитата ]

Перемешивание почвы (педотурбация) часто является важным фактором почвообразования. Педотурбация включает вспенивание глин , криотурбацию и биотурбацию . Типы биотурбации включают фаунистическую pedoturbation (животное норных ), цветочный pedoturbation (рост корня, дерево-uprootings ) и грибковой pedoturbation (рост мицелия). Педотурбация преобразует почвы посредством дестратификации, перемешивания и сортировки , а также создает предпочтительные пути потока для почвенного газа и инфильтрации воды . Зона активной биотурбации называется почвенной биомантией . [ необходима цитата ]

Содержание влаги почвы и поток воды через почвенный профиль поддержку выщелачивания из растворимых компонентов , и элювиирования. Элювиация - это перемещение коллоидного материала, такого как органическое вещество, глина и другие минеральные соединения. Переносимые компоненты откладываются из-за различий во влажности почвы и химическом составе почвы, особенно из-за ее pH и окислительно-восстановительного потенциала . Взаимодействие удаления и осаждения приводит к контрастированию горизонтов почвы. [ необходима цитата ]

Ключевые процессы почвообразования, особенно важные для макромасштабных моделей почвообразования: [105]

  • Латеризация
  • Подсолизация
  • Кальцификация
  • Засоление
  • Gleization

Примеры [ править ]

Различные механизмы способствуют почвообразованию, включая заиление , эрозию , избыточное давление и сукцессию дна озера . Конкретный пример эволюции почв на дне доисторических озер - это Паны Макгадикгади в пустыне Калахари , где изменение русла древней реки привело к тысячелетнему накоплению солености и образованию калькретов и шелкретов . [106]

Заметки [ править ]

  1. ^ Буол, ЮЗ; Хоул, Ф. Д. и Маккракен, Р. Дж. (1973). Генезис и классификация почв (Первое изд.). Эймс, Айова: Издательство государственного университета Айовы. ISBN 978-0-8138-1460-5.
  2. ^ Дженни, Ханс (1994). Факторы почвообразования: система количественного почвоведения (PDF) . Нью-Йорк: Дувр. ISBN  978-0-486-68128-3. Архивировано из оригинального (PDF) 25 февраля 2013 года . Проверено 4 сентября 2014 года .
  3. ^ Скаленге, Р., террит, К., Пети, С., Terribile, Ф., Righi, D. (2016). «Роль педогенного наложения в стирании исходного материала в некоторых полигенетических ландшафтах Сицилии (Италия)». Геодермия региональная . 7 : 49–58. DOI : 10.1016 / j.geodrs.2016.01.003 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  4. ^ Уилкинсон, MT, Humpreys, GS (2005). «Изучение почвообразования с помощью показателей почвенного производства на основе нуклидов и показателей биотурбации на основе OSL». Австралийский журнал почвенных исследований . 43 (6): 767. DOI : 10,1071 / SR04158 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  5. ^ a b c Дженни, Ганс (1941). Факторы почвообразования: система количественного почвоведения (PDF) . Нью-Йорк: Макгроу-Хилл . Архивировано из оригинального (PDF) 8 августа 2017 года . Проверено 17 декабря 2017 года .
  6. ^ Риттер, Майкл Э. "Физическая среда: введение в физическую географию" . Проверено 17 декабря 2017 года .
  7. ^ Донахью, Miller & Shickluna 1977 , стр. 20-21.
  8. ^ Донахью, Миллер и Шиклуна 1977 , стр. 21.
  9. ^ Донахью, Миллер и Шиклуна 1977 , стр. 24.
  10. ^ "Выветривание" . Университет Регины . Проверено 17 декабря 2017 года .
  11. ^ Гиллули, Джеймс ; Уотерс, Аарон Клемент и Вудфорд, Альфред Освальд (1975). Основы геологии (4-е изд.). Сан-Франциско: WH Freeman. ISBN 978-0-7167-0269-6.
  12. ^ Уроз, Стефан; Кальварусо, Кристоф; Турпо, Мари-Пьер и Фрей-Клетт, Паскаль (2009). «Минеральное выветривание бактериями: экология, акторы и механизмы». Тенденции в микробиологии . 17 (8): 378–87. DOI : 10.1016 / j.tim.2009.05.004 . PMID 19660952 . 
  13. ^ a b Ландеверт, Ренске; Хоффланд, Эллис; Finlay, Roger D .; Кайпер, Том В. и Ван Бримен, Нико (2001). «Связывание растений с камнями: эктомикоризные грибы мобилизуют питательные вещества из минералов». Тенденции в экологии и эволюции . 16 (5): 248–54. DOI : 10.1016 / S0169-5347 (01) 02122-X . PMID 11301154 . 
  14. ^ Эндрюс, Джеффри А. и Шлезингер, Уильям Х. (2001). «Динамика CO2 в почве, подкисление и химическое выветривание в лесу умеренного пояса с экспериментальным обогащением CO2». Глобальные биогеохимические циклы . 15 (1): 149–62. Bibcode : 2001GBioC..15..149A . DOI : 10.1029 / 2000GB001278 .
  15. ^ Донахью, Miller & Shickluna 1977 , стр. 28-31.
  16. ^ Джонс, Клайв Г. и Шахак, Моше (1990). «Удобрение почвы пустыни улитками-камнеедами» ( PDF ) . Природа . 346 (6287): 839–41. Bibcode : 1990Natur.346..839J . DOI : 10.1038 / 346839a0 . S2CID 4311333 . Проверено 17 декабря 2017 года .  
  17. ^ Донахью, Miller & Shickluna 1977 , стр. 31-33.
  18. ^ Ли, Ли; Стифел, Карл И. и Ян, Ли (2008). «Масштабная зависимость скорости растворения минералов внутри отдельных пор и трещин» (PDF) . Geochimica et Cosmochimica Acta . 72 (2): 360–77. Bibcode : 2008GeCoA..72..360L . DOI : 10.1016 / j.gca.2007.10.027 . Архивировано из оригинала (PDF) на 1 ноября 2015 года . Проверено 17 декабря 2017 года .
  19. ↑ La Iglesia, Анхель; Мартин-Вивальди-младший, Хуан Луис и Лопес Агуайо, Франциско (1976). «Кристаллизация каолинита при комнатной температуре путем гомогенного осаждения. III. Гидролиз полевых шпатов» (PDF) . Глины и глинистые минералы . 24 (6287): 36–42. Bibcode : 1990Natur.346..839J . DOI : 10.1038 / 346839a0 . S2CID 4311333 . Архивировано из оригинального (PDF) 9 августа 2017 года . Проверено 17 декабря 2017 года .  
  20. ^ Al-Hosney, Хашим и Grassian, Vicki H. (2004). «Угольная кислота: важный промежуточный продукт в химии поверхности карбоната кальция» . Журнал Американского химического общества . 126 (26): 8068–69. DOI : 10.1021 / ja0490774 . PMID 15225019 . 
  21. ^ Хименес-Гонсалес, Инмакулада; Родригес-Наварро, Карлос и Шерер, Джордж У. (2008). «Роль глинистых минералов в физико-механическом разрушении песчаника» . Журнал геофизических исследований . 113 (F02021): 1–17. Bibcode : 2008JGRF..113.2021J . DOI : 10.1029 / 2007JF000845 .
  22. ^ Mylvaganam, Kausala & Zhang, Liangchi (2002). «Эффект проникновения кислорода в кремний из-за наноиндентирования» ( PDF ) . Нанотехнологии . 13 (5): 623–26. Bibcode : 2002Nanot..13..623M . DOI : 10,1088 / 0957-4484 / 13/5/316 . Проверено 17 декабря 2017 года .
  23. ^ Фавр, Фабьен; Тессье, Даниэль; Абдельмула, Мустафа; Женин, Жан-Мари; Гейтс, Уилл П. и Бойвин, Паскаль (2002). «Восстановление железа и изменения емкости катионного обмена в периодически переувлажненной почве». Европейский журнал почвоведения . 53 (2): 175–83. DOI : 10.1046 / j.1365-2389.2002.00423.x .
  24. ^ Riebe, Clifford S .; Киршнер, Джеймс У. и Финкель, Роберт С. (2004). «Эрозионные и климатические эффекты на долгосрочные темпы химического выветривания в гранитных ландшафтах, охватывающие различные климатические режимы» (PDF) . Письма о Земле и планетах . 224 (3/4): 547–62. Bibcode : 2004E & PSL.224..547R . DOI : 10.1016 / j.epsl.2004.05.019 . Проверено 17 декабря 2017 года .
  25. ^ "Темпы выветривания" (PDF) . Проверено 17 декабря 2017 года .
  26. ^ Дере, Эшли Л .; Уайт, Тимоти С .; Эйприл, Ричард Х .; Рейнольдс, Брайан; Миллер, Томас Э .; Кнапп, Элизабет П .; Маккей, Ларри Д. и Брантли, Сьюзан Л. (2013). «Климатическая зависимость выветривания полевого шпата в сланцевых почвах по широтному градиенту». Geochimica et Cosmochimica Acta . 122 : 101–26. Bibcode : 2013GeCoA.122..101D . DOI : 10.1016 / j.gca.2013.08.001 .
  27. ^ Китайма, Канехиро; Маджалап-Ли, Норин и Айба, Шин-ичиро (2000). «Фракционирование почвенного фосфора и эффективность использования фосфора в тропических лесах вдоль высотных градиентов горы Кинабалу, Борнео». Oecologia . 123 (3): 342–49. Bibcode : 2000Oecol.123..342K . DOI : 10.1007 / s004420051020 . PMID 28308588 . S2CID 20660989 .  
  28. ^ Секейра Брага, Мария Амалия; Паке, Элен и Бегонья, Арлиндо (2002). «Выветривание гранитов в умеренном климате (северо-запад Португалии): гранитные сапролиты и аренизация» (PDF) . Катена . 49 (1/2): 41–56. DOI : 10.1016 / S0341-8162 (02) 00017-6 . Проверено 17 декабря 2017 года .
  29. ^ Эпштейн, Говард Э .; Берк, Ингрид К. и Лауэнрот, Уильям К. (2002). «Региональные модели разложения и скорость первичной продукции на Великих равнинах США» ( PDF ) . Экология . 83 (2): 320–27. DOI : 10,1890 / 0012-9658 (2002) 083 [0320: RPODAP] 2.0.CO; 2 . Проверено 17 декабря 2017 года .
  30. ^ Дэвидсон, Эрик А. и Янссенс, Иван А. (2006). «Температурная чувствительность разложения углерода в почве и обратная связь с изменением климата» ( PDF ) . Природа . 440 (9 марта 2006 г.): 165–73. Bibcode : 2006Natur.440..165D . DOI : 10,1038 / природа04514 . PMID 16525463 . S2CID 4404915 . Проверено 17 декабря 2017 года .   
  31. ^ Вудворд, Ф. Ян; Ломас, Марк Р. и Келли, Коллин К. (2004). «Глобальный климат и распространение биомов растений» . Философские труды Лондонского королевского общества. Серия B, Биологические науки . 359 (1450): 1465–76. DOI : 10.1098 / rstb.2004.1525 . PMC 1693431 . PMID 15519965 .  
  32. ^ Федорофф, Николя (1997). «Глинистая иллювиация в красных средиземноморских почвах». Катена . 28 (3/4): 171–89. DOI : 10.1016 / S0341-8162 (96) 00036-7 .
  33. ^ Михальзик, Беате; Кальбиц, Карстен; Пак, Джи-Хён; Солинджер, Стефан и Матцнер, Эгберт (2001). «Потоки и концентрации растворенного органического углерода и азота: синтез для лесов умеренного пояса» ( PDF ) . Биогеохимия . 52 (2): 173–205. DOI : 10,1023 / A: 1006441620810 . S2CID 97298438 . Проверено 17 декабря 2017 года .  
  34. ^ Бернштейн, Леон (1975). «Влияние солености и соды на рост растений». Ежегодный обзор фитопатологии . 13 : 295–312. DOI : 10.1146 / annurev.py.13.090175.001455 .
  35. ↑ Юань, Бинг-Чэн; Ли, Цзы-Чжэнь; Лю, Хуа; Гао, Мэн и Чжан, Ян-Ю (2007). «Микробная биомасса и активность в засоленных почвах в засушливых условиях» ( PDF ) . Прикладная экология почв . 35 (2): 319–28. DOI : 10.1016 / j.apsoil.2006.07.004 . Проверено 17 декабря 2017 года .
  36. ^ Шлезингер, Уильям Х. (1982). «Хранение углерода в калише засушливых почв: пример из Аризоны» (PDF) . Почвоведение . 133 (4): 247–55. DOI : 10.1146 / annurev.py.13.090175.001455 . Архивировано 4 марта 2018 года из оригинального (PDF) . Проверено 17 декабря 2017 года .
  37. ^ Nalbantoglu, Zalihe & Gucbilmez, Emin (2001). «Улучшение известняковых экспансивных почв в полузасушливых условиях». Журнал засушливых сред . 47 (4): 453–63. Bibcode : 2001JArEn..47..453N . DOI : 10,1006 / jare.2000.0726 .
  38. ^ Retallack, Грегори Дж. (2010). «События латеритизации и бокситизации» ( PDF ) . Экономическая геология . 105 (3): 655–67. DOI : 10.2113 / gsecongeo.105.3.655 . Проверено 17 декабря 2017 года .
  39. ^ Донахью, Миллер и Шиклуна 1977 , стр. 35.
  40. ^ Пай, Кеннет & Tsoar, Хаим (1987). «Механика и геологические последствия переноса и осаждения пыли в пустынях с особым упором на формирование лёсса и диагенез дюнных песков в северном Негеве, Израиль» ( PDF ) . В Frostick, Lynne & Reid, Ian (ред.). Отложения пустыни: древние и современные . Лондонское геологическое общество, специальные публикации . 35 . С. 139–56. Bibcode : 1987GSLSP..35..139P . DOI : 10.1144 / GSL.SP.1987.035.01.10 . ISBN  978-0-632-01905-2. S2CID  128746705 . Проверено 17 декабря 2017 года .
  41. ^ Просперо, Джозеф М. (1999). «Перенос минеральной пыли на большие расстояния в глобальной атмосфере: влияние африканской пыли на окружающую среду юго-востока США» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 96 (7): 3396–403. Bibcode : 1999PNAS ... 96.3396P . DOI : 10.1073 / pnas.96.7.3396 . PMC 34280 . PMID 10097049 .  
  42. ^ Сообщение, Wilfred M .; Эмануэль, Уильям Р .; Зинке, Пол Дж. И Стангербергер, Алан Г. (1999). «Резервуары углерода в почве и зоны мировой жизни». Природа . 298 (5870): 156–59. Bibcode : 1982Natur.298..156P . DOI : 10.1038 / 298156a0 . S2CID 4311653 . 
  43. ^ Гомес-Герас, Мигель; Смит, Бернард Дж. И Форт, Рафаэль (2006). «Разница температур поверхности между минералами в кристаллических породах: последствия для гранулированной дезагрегации гранитов через термическую усталость». Геоморфология . 78 (3/4): 236–49. Bibcode : 2006Geomo..78..236G . DOI : 10.1016 / j.geomorph.2005.12.013 .
  44. ^ Николсон, Дон Т. и Николсон, Фрэнк Х. (2000). «Физическое разрушение осадочных пород, подвергшихся экспериментальному промерзанию – оттаиванию» (PDF) . Процессы земной поверхности и формы рельефа . 25 (12): 1295–307. Bibcode : 2000ESPL ... 25.1295N . DOI : 10.1002 / 1096-9837 (200011) 25:12 <+1295 :: АИД-ESP138> 3.0.CO; 2-Е .
  45. ^ Лукас, Ив (2001). «Роль растений в управлении скоростью и продуктами выветривания: важность биологической откачки» ( PDF ) . Ежегодный обзор наук о Земле и планетах . 29 : 135–63. Bibcode : 2001AREPS..29..135L . DOI : 10.1146 / annurev.earth.29.1.135 . Проверено 17 декабря 2017 года .
  46. ^ Лю, Баоюань; Ниаринг, Марк А. и Рисе, Л. Марк (1994). «Влияние уклона на потерю почвы для крутых склонов» ( PDF ) . Труды Американского общества инженеров-сельскохозяйственных и биологических инженеров . 37 (6): 1835–40. DOI : 10.13031 / 2013.28273 . Проверено 17 декабря 2017 года .
  47. ^ а б Ганс, Джейсон; Волински, Мюррей и Данбар, Джон (2005). «Вычислительные улучшения показывают большое разнообразие бактерий и высокую токсичность металлов в почве» ( PDF ) . Наука . 309 (5739): 1387–90. Bibcode : 2005Sci ... 309.1387G . DOI : 10.1126 / science.1112665 . PMID 16123304 . S2CID 130269020 . Проверено 17 декабря 2017 года .   
  48. ^ a b Танец, Эмбер (2008). «Что скрывается внизу» (PDF) . Природа . 455 (7214): 724–25. DOI : 10.1038 / 455724a . PMID 18843336 . S2CID 30863755 . Проверено 17 декабря 2017 года .   
  49. ^ a b Рош, Луис Ф.В.; Фулторп, Роберта Р.; Рива, Альберто; Казелла, Джордж; Хэдвин, Элисон К.М.; Кент, Анджела Д .; Daroub, Samira H .; Камарго, Флавио АО; Фармери, Уильям Г. и Триплетт, Эрик В. (2007). «Пиросеквенирование перечисляет и противопоставляет микробное разнообразие почвы» ( PDF ) . Журнал ISME . 1 (4): 283–90. DOI : 10.1038 / ismej.2007.53 . PMC 2970868 . PMID 18043639 . Проверено 17 декабря 2017 года .   
  50. ^ Мейсман, Филип-младший; Мидделбург, Джек Дж. И Хейп, Карло HR (2006). «Биотурбация: свежий взгляд на последнюю идею Дарвина» ( PDF ) . Тенденции в экологии и эволюции . 21 (12): 688–95. DOI : 10.1016 / j.tree.2006.08.002 . PMID 16901581 . Проверено 17 декабря 2017 года .  
  51. Перейти ↑ Williams, Stacey M. & Weil, Ray R. (2004). «Корневые каналы растительного покрова могут уменьшить влияние уплотнения почвы на урожай сои» ( PDF ) . Журнал Американского общества почвоведов . 68 (4): 1403–09. Bibcode : 2004SSASJ..68.1403W . DOI : 10.2136 / sssaj2004.1403 . Проверено 17 декабря 2017 года .
  52. ^ Линч, Джонатан (1995). «Корневая архитектура и продуктивность растений» . Физиология растений . 109 (1): 7–13. DOI : 10,1104 / pp.109.1.7 . PMC 157559 . PMID 12228579 .  
  53. ^ Нгуен, Кристоф (2003). «Ризоразложение органического углерода растениями: механизмы и средства контроля» (PDF) . Агрономия . 23 (5/6): 375–96. DOI : 10,1051 / агро: 2003011 . Проверено 17 декабря 2017 года .
  54. ^ Видмер, Франко; Пезаро, Мануэль; Зейер, Йозеф и Блазер, Питер (2000). «Предпочтительные пути потока: биологические« горячие точки »в почвах» ( PDF ) . В Бундте, Майя (ред.). Автомобильные дороги через почву: свойства предпочтительных путей потока и транспорта химически активных соединений (Диссертация). Цюрих: библиотека ETH . С. 53–75. DOI : 10.3929 / ethz-a-004036424 . ЛВП : 20.500.11850 / 144808 . Проверено 17 декабря 2017 года .
  55. ^ Бонковски, Майкл (2004). "Простейшие и рост растений: микробная петля в почве повторно" . Новый фитолог . 162 (3): 617–31. DOI : 10.1111 / j.1469-8137.2004.01066.x .
  56. ↑ Шесть, Йохан; Bossuyt, Heleen; Де Гриз, Стивен и Денеф, Каролин (2004). «История исследований связи между (микро) агрегатами, почвенной биотой и динамикой почвенного органического вещества». Исследования почвы и обработки почвы . 79 (1): 7–31. DOI : 10.1016 / j.still.2004.03.008 .
  57. ↑ Заур, Этьен и Понж, Жан-Франсуа (1988). «Пищеварительные исследования коллембол Paratullbergia callipygos с использованием просвечивающей электронной микроскопии» ( PDF ) . Педобиология . 31 (5/6): 355–79 . Проверено 17 декабря 2017 года .
  58. ^ Oldeman, Л. Роел (1992). «Глобальная степень деградации почвы» (PDF) . Двухгодичный отчет ISRIC за 1991/1992 гг . Вагеннген, Нидерланды: ISRIC . С. 19–36 . Проверено 17 декабря 2017 года .
  59. ^ Karathanasis, Анастасий D. & Wells, Кеннет Л. (2004). «Сравнение тенденций выветривания полезных ископаемых между двумя системами управления на катене лессовых почв». Журнал Американского общества почвоведов . 53 (2): 582–88. Bibcode : 1989SSASJ..53..582K . DOI : 10,2136 / sssaj1989.03615995005300020047x .
  60. ^ Ли, Кеннет Эрнест и Фостер, Ральф С. (2003). «Почвенная фауна и структура почв». Австралийский журнал почвенных исследований . 29 (6): 745–75. DOI : 10.1071 / SR9910745 .
  61. ^ Scheu, Стефан (2003). «Воздействие дождевых червей на рост растений: закономерности и перспективы». Педобиология . 47 (5/6): 846–56. DOI : 10.1078 / 0031-4056-00270 .
  62. ^ Zhang, Haiquan & Schrader, Стефан (1993). «Влияние дождевых червей на отдельные физико-химические свойства почвенных агрегатов». Биология и плодородие почв . 15 (3): 229–34. DOI : 10.1007 / BF00361617 . S2CID 24151632 . 
  63. ^ BOUCHE, Марсель Б. & Аль-Addan, Fathel (1997). «Дождевые черви, инфильтрация воды и стабильность почвы: некоторые новые оценки». Биология и биохимия почвы . 29 (3/4): 441–52. DOI : 10.1016 / S0038-0717 (96) 00272-6 .
  64. Перейти ↑ Bernier, Nicolas (1998). «Кормление дождевых червей и развитие гумусового профиля». Биология и плодородие почв . 26 (3): 215–23. DOI : 10.1007 / s003740050370 . S2CID 40478203 . 
  65. ^ Шеу, Стефан (1991). «Выделение слизи и кругооборот эндогенных дождевых червей» ( PDF ) . Биология и плодородие почв . 12 (3): 217–20. DOI : 10.1007 / BF00337206 . S2CID 21931989 . Проверено 17 декабря 2017 года .  
  66. ^ Браун, Джордж Г. (1995). «Как дождевые черви влияют на разнообразие микрофлоры и фауны?». Растение и почва . 170 (1): 209–31. DOI : 10.1007 / BF02183068 . S2CID 10254688 . 
  67. ^ Жуке, Паскаль; Даубер, Йенс; Лагерлёф, Ян; Лавель, Патрик и Лепаж, Мишель (2006). «Почвенные беспозвоночные как инженеры экосистемы: преднамеренное и случайное воздействие на почву и петли обратной связи» ( PDF ) . Прикладная экология почв . 32 (2): 153–64. DOI : 10.1016 / j.apsoil.2005.07.004 . Проверено 17 декабря 2017 года .
  68. ^ Болен, Патрик Дж .; Шой, Стефан; Хейл, Синди М .; Маклин, Мэри Энн; Мигге, Соня; Гроффман, Питер М. и Паркинсон, Деннис (2004). «Неместные инвазивные дождевые черви как агенты изменений в северных лесах умеренного пояса» ( PDF ) . Границы экологии и окружающей среды . 2 (8): 427–35. DOI : 10.2307 / 3868431 . JSTOR 3868431 . Проверено 13 августа 2017 года .  
  69. ^ De Bruyn, Лиза Lobry и Conacher, Arthur J. (1990). «Роль термитов и муравьев в модификации почвы: обзор» ( PDF ) . Австралийский журнал почвенных исследований . 28 (1): 55–93. DOI : 10.1071 / SR9900055 . Проверено 17 декабря 2017 года .
  70. ^ Kinlaw, Alton Эмори (2006). «Норы полуфоссориальных позвоночных в горных сообществах Центральной Флориды: их архитектура, распространение и экологические последствия» (PDF) . С. 19–45 . Проверено 17 декабря 2017 года .
  71. ^ Борст, Джордж (1968). «Встречаемость кротовины в некоторых почвах южной Калифорнии» (PDF) . Труды 9 - го Международного конгресса почвоведов, Аделаиде, Австралия, август 5-15, 1968 . 2 . Сидни: Ангус и Робертсон . С. 19–27 . Проверено 17 декабря 2017 года .
  72. ^ Gyssels, Гвендолин; Poesen, Жан; Боче, Эстер и Ли, Йонг (2005). «Влияние корней растений на устойчивость почв к водной эрозии: обзор» ( PDF ) . Успехи в физической географии . 29 (2): 189–217. DOI : 10.1191 / 0309133305pp443ra . S2CID 55243167 . Проверено 17 декабря 2017 года .  
  73. ^ Balisky, Аллен С. & Бартон, Philip J. (1993). «Различие тепловых режимов почв под различными опытными растительными покровами». Канадский журнал почвоведения . 73 (4): 411–20. DOI : 10.4141 / cjss93-043 .
  74. ^ Марру, Элен; Дюфур, Лиди и Уери, Жак (2013). «Как укрытие из солнечных панелей влияет на потоки воды в системе почва-растение?». Европейский журнал агрономии . 50 : 38–51. DOI : 10.1016 / j.eja.2013.05.004 .
  75. ^ Черт возьми, Памела; Люти, Даниэль и Шер, Кристоф (1999). «Влияние растительности на летнюю эволюцию влажности почвы в Европе». Физика и химия Земли, Часть B, Гидрология, океаны и атмосфера . 24 (6): 609–14. Bibcode : 1999PCEB ... 24..609H . DOI : 10.1016 / S1464-1909 (99) 00052-0 .
  76. ^ Джонс, Дэвид Л. (1998). «Органические кислоты в ризоспере: критический обзор» ( PDF ) . Растение и почва . 205 (1): 25–44. DOI : 10,1023 / A: 1004356007312 . S2CID 26813067 . Проверено 17 декабря 2017 года .  
  77. ^ Кальварусо, Кристоф; Турпо, Мари-Пьер и Фрей-Клетт, Паскаль (2006). «Связанные с корнями бактерии способствуют выветриванию минералов и минеральному питанию деревьев: бюджетный анализ» . Прикладная и экологическая микробиология . 72 (2): 1258–66. DOI : 10,1128 / AEM.72.2.1258-1266.2006 . PMC 1392890 . PMID 16461674 .  
  78. ^ Анже, Денис А .; Кэрон, Жан (1998). «Вызванные растениями изменения в структуре почвы: процессы и обратные связи» ( PDF ) . Биогеохимия . 42 (1): 55–72. DOI : 10,1023 / A: 1005944025343 . S2CID 94249645 . Проверено 17 декабря 2017 года .  
  79. ^ Дай, Шэнпэй; Чжан, Бо; Ван, Хайцзюнь; Ван, Ямин; Го, Линся; Ван, Синмэй и Ли, Дэн (2011). «Изменение растительного покрова и движущие факторы на северо-западе Китая» ( PDF ) . Журнал засушливой земли . 3 (1): 25–33. DOI : 10.3724 / SP.J.1227.2011.00025 . Проверено 17 декабря 2017 года .
  80. ^ Vogiatzakis, Иоаннис; Гриффитс, Джеффри Х. и Маннион, Антуанетта М. (2003). «Факторы окружающей среды и состав растительности, массив Лефка Ори, Крит, Южные Эгейские острова». Глобальная экология и биогеография . 12 (2): 131–46. DOI : 10.1046 / j.1466-822X.2003.00021.x .
  81. ^ Бретес, Ален; Брун, Жан-Жак; Джабиол, Бернар; Понж, Жан-Франсуа и Тутен, Франсуа (1995). «Классификация форм лесного гумуса: предложение Франции» ( PDF ) . Анналы лесных наук . 52 (6): 535–46. DOI : 10.1051 / леса: 19950602 . Проверено 17 декабря 2017 года .
  82. ^ Amundson, Jenny (январь 1991). «Место человека в факторной теории состояния экосистем и их почв» . Почвоведение: междисциплинарный подход к исследованию почвы . Проверено 30 ноября 2015 года .
  83. ^ Dudal, Рудь (2005). «Шестой фактор почвообразования» (PDF) . Евразийское почвоведение . 38 (Дополнение 1): S60 – S65 . Проверено 17 декабря 2017 года .
  84. ^ Андерсон, Роджер С. (2006). «Эволюция и происхождение Центральных пастбищ Северной Америки: климат, пожары и травоядные млекопитающие». Журнал Ботанического общества Торри . 133 (4): 626–47. DOI : 10,3159 / 1095-5674 (2006) 133 [626]: EAOOTC 2.0.CO; 2 .
  85. ^ Берк, Ингрид С .; Йонкер, Кэролайн М .; Партон, Уильям Дж .; Коул, К. Вернон; Флах, Клаус и Шимель, Дэвид С. (1989). «Влияние текстуры, климата и культивации на содержание органических веществ в почвах пастбищ США» ( PDF ) . Журнал Американского общества почвоведов . 53 (3): 800–05. Bibcode : 1989SSASJ..53..800B . DOI : 10,2136 / sssaj1989.03615995005300030029x . Проверено 17 декабря 2017 года .
  86. ^ Лисецкий, Федор Н. и Пичура, Виталий И. (2016). «Оценка и прогноз почвообразования при орошении в степной зоне Украины» (PDF) . Российские сельскохозяйственные науки . 42 (2): 155–59. DOI : 10.3103 / S1068367416020075 . S2CID 43356998 . Проверено 17 декабря 2017 года .  
  87. ^ Schön, Martina (2011). «Влияние азотных удобрений на свойства почвы: органическое вещество почвы и агрегативная стабильность» (PDF) . Проверено 17 декабря 2017 года .
  88. ^ a b c d Odling-Smee FJ, Laland KN & Feldman MW (2003). «Конструирование ниши: забытый процесс эволюции (MPB-37)». Издательство Принстонского университета . 468 стр. HTM. Архивировано 17 июня 2006 г. в Wayback Machine , PDF . Глава 1. стр. 7-8.
  89. ^ Пономаренко, Э.В. Андерсон, DW (2001), «Значение обугленного органического вещества в почвах чернозема Саскачевана», Canadian Journal почвоведения , 81 (3): 285-297, DOI : 10,4141 / S00-075 , настоящие просмотры парадигмы гумус , как система гетерополиконденсатов, в основном продуцируемых почвенной микрофлорой в различных ассоциациях с глиной (Anderson 1979). Поскольку эта концептуальная модель и имитационные модели, укорененные в этой концепции, не вмещают большой компонент символа, значительные изменения в концептуальном понимании (смена парадигмы) кажутся неизбежными.
  90. ^ Борман, Бернард Т .; Спальтенштейн, Анри; Макклеллан, Майкл Х .; Ugolini, Fiorenzo C .; Кромак, Кермит-младший и Нет, Стефан М. (1995). «Быстрое развитие почв после нарушения ветрового выброса в девственных лесах» (PDF) . Журнал экологии . 83 (5): 747–57. DOI : 10.2307 / 2261411 . JSTOR 2261411 . Проверено 17 декабря 2017 года .  
  91. Перейти ↑ Crocker, Robert L. & Major, Jack (1955). «Развитие почвы в зависимости от растительности и возраста поверхности в Глейшер-Бей, Аляска» (PDF) . Журнал экологии . 43 (2): 427–48. DOI : 10.2307 / 2257005 . JSTOR 2257005 . Архивировано из оригинального (PDF) 25 сентября 2017 года . Проверено 17 декабря 2017 года .  
  92. ^ a b c d Crews, Тимоти Э .; Китайма, Канехиро; Фаунс, Джеймс Х .; Райли, Ральф Х .; Herbert, Darrell A .; Мюллер-Домбуа, Дитер и Витусек, Питер М. (1995). «Изменения в почвенном фосфоре и динамике экосистем в долгосрочной хронологической последовательности на Гавайях» ( PDF ) . Экология . 76 (5): 1407–24. DOI : 10.2307 / 1938144 . JSTOR 1938144 . Проверено 17 декабря 2017 года .  
  93. ^ Хаггетт, Ричард Дж. (1998). «Почвенные хронологические последовательности, развитие почвы и эволюция почвы: критический обзор». Катена . 32 (3/4): 155–72. DOI : 10.1016 / S0341-8162 (98) 00053-8 .
  94. ^ Саймонсон 1957 , стр. 20-21.
  95. ^ Донахью, Миллер и Шиклуна 1977 , стр. 26.
  96. ^ Ремесло, Кристофер; Брум, Стивен и Кэмпбелл, Карлтон (2002). «Пятнадцать лет развития растительности и почвы после создания болота с солоноватой водой» (PDF) . Реставрационная экология . 10 (2): 248–58. DOI : 10.1046 / j.1526-100X.2002.01020.x . Архивировано из оригинального (PDF) 10 августа 2017 года . Проверено 17 декабря 2017 года .
  97. ^ Шипитало, Мартин Дж. И Ле Байон, Рене-Клэр (2004). «Количественная оценка воздействия дождевых червей на агрегацию и пористость почвы» ( PDF ) . В Эдвардсе, Клайв А. (ред.). Экология дождевых червей (PDF) (2-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press . С. 183–200. DOI : 10.1201 / 9781420039719.pt5 . ISBN  978-1-4200-3971-9. Проверено 17 декабря 2017 года .
  98. ^ Он, Чанглинг; Бройнинг-Мадсен, Хенрик и Авадзи, Теодор В. (2007). «Минералогия пыли, отложившейся во время сезона Харматтана в Гане». Географиск Тидсскрифт . 107 (1): 9–15. CiteSeerX 10.1.1.469.8326 . DOI : 10.1080 / 00167223.2007.10801371 . S2CID 128479624 .  
  99. ↑ Пиментел, Дэвид; Harvey, C .; Resosudarmo, Pradnja; Sinclair, K .; Kurz, D .; McNair, M .; Crist, S .; Шприц, Лиза; Fitton, L .; Саффури Р. и Блэр Р. (1995). «Экологические и экономические затраты на эрозию почвы и выгоды от сохранения» (PDF) . Наука . 267 (5201): 1117–23. Bibcode : 1995Sci ... 267.1117P . DOI : 10.1126 / science.267.5201.1117 . PMID 17789193 . S2CID 11936877 . Архивировано из оригинального (PDF) 13 декабря 2016 года . Проверено 17 декабря 2017 года .   
  100. ^ Wakatsuki, Тосиюки & Rasyidin, Азвар (1992). «Темпы выветривания и почвообразования» (PDF) . Геодермия . 52 (3/4): 251–63. Bibcode : 1992Geode..52..251W . DOI : 10.1016 / 0016-7061 (92) 90040-E . Проверено 17 декабря 2017 года .
  101. ^ Huggett, RJ (1998). «Почвенные хронологические последовательности, развитие почвы и эволюция почвы: критический обзор». Катена . 32 (3–4): 155–172. DOI : 10.1016 / S0341-8162 (98) 00053-8 .
  102. ↑ Докучаев В.В., Русский Чернозем.
  103. Перейти ↑ Jenny, Hans (1980), The Soil Resource - Origin and Behavior , Ecological Studies, 37 , New York: Springer-Verlag, ISBN 978-1461261148, Идея , что климат, растительность, рельеф местности, основной материал, и контроль почв время происходит в трудах ранних натуралистов. Явная формулировка была сделана Докучаевым в 1898 году в малоизвестном российском журнале, неизвестном западным писателям. Он поставил: почва = f (cl, o, p) tr
  104. ^ Джонсон; и другие. (Март 2005 г.). «Размышления о природе почвы и ее биомантии» . Летопись Ассоциации американских географов . 95 : 11–31. DOI : 10.1111 / j.1467-8306.2005.00448.x . S2CID 73651791 . 
  105. ^ Pidwirny, М. (2006), почвы Почвообразование , Основы физической географии (2 - е изд.)
  106. ^ С. Майкл Хоган. 2008 г.

Ссылки [ править ]

  • Стэнли В. Буол, Ф. Д. Хоул и Р. У. Маккракен. 1997. Генезис и классификация почв, 4-е изд. Iowa State Univ. Пресса, ISBN Эймса 0-8138-2873-2 
  • С. Майкл Хоган. 2008. Макгадикгади , Мегалитический портал, изд. А. Бернем [1]
  • Фрэнсис Д. Хол и Дж. Б. Кэмпбелл. 1985. Анализ ландшафта почвы. Тотова Роуман и Алланхельд, 214 стр. ISBN 0-86598-140-X 
  • Ханс Дженни. 1994. Факторы почвообразования. Система количественной педологии. Нью-Йорк: Dover Press. (Перепечатка с предисловием Р. Амундсона из публикации McGraw-Hill 1941 г.). pdf формат файла.
  • Ben van der Pluijm et al. 2005. Почвы, выветривание и питательные вещества от глобальных изменений 1 Лекции. Университет Мичигана. Последний доступ к URL: 31 марта 2007 г.