Грунт та його значення

Це незамінний елемент земної поверхні, завдяки якому існування рослинних та тваринних організмів (а також мікроорганізмів) стає можливим.

Взаємодія тут двояка: всього живого не було б без ґрунту, але сам ґрунт є результатом життєдіяльності цих організмів. Грунт становить одну з планетарних оболонок, яку називають педосферою.

Грунт та кругообіг речовин. Завдяки специфічній суміші ґрунтових елементів, води, повітря та органічних компонентів відбуваються процеси переробки, розкладання та трансформації безлічі хімічних сполук.

Завдяки цьому з'являється можливість здійснювати харчування в першу чергу для рослин і опосередковано для тварин і людини.

Яке значення ґрунту в природі?

Значення ґрунту в природі можна розділити в залежності від його функцій, основні з яких:

• Концентрація енергетичних запасів завдяки забезпеченню процесів життєдіяльності рослин та здійсненню ними фотосинтезу (а отже й утворенню багатьох корисних копалин).
• Створення взаємодії між малим та великим кругообігом речовин – біологічним та геологічним.
• Здійснення регулювання основних процесів у біосфері – регуляції продуктивності живих організмів та щільності їх заселення на поверхні планети.
• Участь у взаємопов'язаному процесі регулювання атмосферного та гідросферного складів.
• Забезпечення звичайних процесів життєдіяльності земних організмів.
• Екологічна роль – участь у функціональності екосистеми та як складова частина біогеоценозу.
• Важлива роль у складних механізмах функціонування та регулювання атмосфери, гідросфери, літосфери, біосфери та етносфери.

Значення ґрунту в житті людини

Самим своїм існуванням ґрунт забезпечує можливість для життя людині та іншим живим організмам. Ґрунт та людина нерозривно пов'язані один з одним. Не дарма першими ефективними технологіями людської цивілізації були землеробство та тваринництво – тобто, по суті, максимальні засоби використання земельних ресурсів.

Енергетична функція

Ґрунт створює умови для життя рослин, які перетворюють сонячну енергію методом фотосинтезу на органічну. Поступово рослини та інші органічні залишки перетворюються на вугілля, нафту, газ, торф, створюючи тим самим гігантські резервуари енергії для людської цивілізації.

Кругообіг речовин у природі

Ґрунт – активний учасник кругообігу органічних та геологічних компонентів. Такі найважливіші структурні елементи як азот, кисень та вуглець проходять процеси перетворення за допомогою ґрунту. Шляхом складних трансформацій ці хімічні елементи вивільняються в гідросферу і атмосферу, так і стають джерелом органічного синтезу для рослин.

Дуже важливо, щоб до складу ґрунту входили необхідні для нормального функціонування людського організму мінеральні елементи.

Природне регулювання популяцій

Скупчення рослинних і тваринних організмів (а також людини) завжди відбувається в тих областях планети, де ґрунти найбільш родючі, а клімат сприяє життю. І навпаки – ґрунти з низькою родючістю знижують можливості існування на них флори та фауни, тим самим регулюючи чисельність певних видів та популяцій.

У соціальному відношенні роль ґрунту проявляється у тому, що високоврожайні землі стають причиною територіальних конфліктів між країнами та народами.

Ґрунт як засіб виробництва

Безперечно, ґрунт є цінним засобом для виробництва сільськогосподарської та тваринницької продукції. Завжди слід враховувати важливість збереження екологічного стану ґрунту при проведенні різних агротехнічних робіт та організації видів виробництв, пов'язаних із виділенням токсинів та стічних вод у навколишнє середовище.

Від стану ґрунту безпосередньо залежить майбутнє життя на планеті. Крім того, ґрунт необхідний для створення жител та доріг.

Захисна функція ґрунту

Ґрунт не тільки дає життя, а й знешкоджує небезпечні для життя людини та тварин речовини. Це і шкідливі хімічні сполуки, і радіоактивні речовини, і небезпечні бактеріальні та вірусні збудники. Всі ці компоненти накопичуються у ґрунті та поступово утилізуються.

Однак, буферний запас міцності грунту не безмежний, і якщо він постійно перевищуватиметься, він перестане справлятися зі своїми протекторними функціями.

• Еко розділ (85)
• Ґрунт (59)
• Клімат (61)
• Вода (22)
• Вторсировина (81)
• Харчування та здоров'я (14)
• Природа (111)
• ТОП розділ (15)
• Еко продукти (16)
• Відходи (74)
• Екологія регіонів (31)
• Мошки (96)
• Таргани (76)

Стор. 33. Значення ґрунту та турбота про нього

Грунт важливий для рослин, тому що вони своїм корінням беруть з неї воду з розчиненими речовинами. Для тварин ґрунт важливий, тому що рослини, які ростуть на ґрунті, є їх їжею.Людині ґрунт потрібний, тому що без нього він не зміг би забезпечити себе продуктами харчування, а ще тому, що без рослин не вижили б домашні тварини, які дають людині молоко, м'ясо, мед, яйця.

2. Хто з тварин мешкає у ґрунті? Як вони впливають на її родючість?

У ґрунті мешкають мурахи, оси, жуки, інші комахи, їх личинки, кліщі, мокриці, багатоніжки та кроти. Ці тварини риють і перемішують ґрунт – це покращує надходження до нього повітря та води. Особливо велику користь приносять дощові черв'яки, які розпушують ґрунт і роблять його родючим, пропускаючи через себе залишки рослин та ґрунтові грудочки.

3. Як люди піклуються про ґрунт?

Люди орають і рихлять ґрунт, щоб він добре пропускав повітря і утримував воду. Взимку на полях затримують сніг, щоб збагатити ґрунт водою. Підвищити родючість ґрунту також допомагає внесення добрив. Берегти ґрунт допомагають посадки зелених рослин, які корінням зміцнюють ґрунт і захищають його від руйнування водою та вітром.

Запитання юним знавцям

*1. Чому перегній утворюється у верхньому шарі ґрунту?

Тому що саме там накопичується опале листя, трава та інші органічні залишки, які розкладаються і перетворюються на перегній.

*2. Чому не можна спалювати суху траву і опале листя?

Тому що це знищує органічні речовини, які могли б стати перегноєм та підвищити родючість ґрунту. А ще спалювання може призвести до пожеж та забруднення повітря.

Чому дощового хробака називають другом ґрунту?

Дощового черв'яка називають другом ґрунту, тому що він розпушує ґрунт, проробляючи свої ходи, і робить його родючим, пропускаючи через себе залишки рослин та ґрунтові грудочки.

Ґрунт

Ґрунт – найбільш поверхневий шар суші земної кулі, що виник у результаті зміни гірських порід під впливом живих та мертвих організмів (рослинності, тварин, мікроорганізмів), сонячного тепла та атмосферних опадів. Грунт є цілком особливе природне освіту, що володіє тільки їй властивою будовою, складом і властивостями. Найважливішим властивістю грунту є його родючість, тобто. здатність забезпечувати зростання та розвиток рослин. Щоб бути родючим, грунт повинен мати достатню кількість поживних речовин і запас води, необхідний для харчування рослин, саме своєю родючістю грунт, як природне тіло, відрізняється від усіх інших природних тіл (наприклад, безплідного каменю), які не здатні забезпечити потребу рослин в одночасному та спільну наявність двох факторів їх існування – води та мінеральних речовин.

Ґрунт – найважливіший компонент усіх наземних біоценозів і біосфери Землі загалом, через грунтовий покрив Землі йдуть численні екологічні зв'язку всіх організмів (зокрема і людини), що живуть на землі та в землі, з літосферою, гідросферою та атмосферою.

Роль ґрунту в господарстві людини величезна. Вивчення грунтів необхідне як сільськогосподарських цілей, а й у розвитку лісового господарства, інженерно-будівельного справи. Знання властивостей ґрунтів необхідне для вирішення низки проблем охорони здоров'я, розвідки та видобутку корисних копалин, організації зелених зон у міському господарстві, екологічного моніторингу та ін.

Ґрунтознавство: історія, ставлення з іншими науками.

Наука про походження та розвиток ґрунтів, закономірності їх поширення, шляхи раціонального використання та підвищення родючості називається ґрунтознавством. Ця наука є галуззю природознавства та тісно пов'язана з фізико-математичними, хімічними, біологічними, геологічними та географічними науками, спирається на розроблені ними фундаментальні закони та методи дослідження. Разом з тим, як будь-яка інша теоретична наука, ґрунтознавство розвивається на основі безпосередньої взаємодії з практикою, яка перевіряє та використовує виявлені закономірності та, у свою чергу, стимулює нові пошуки в галузі теоретичних знань. На цей час сформувалися великі прикладні розділи ґрунтознавства для сільського та лісового господарств, іригації, будівництва, транспорту, пошуку корисних копалин, охорони здоров'я та охорони навколишнього середовища.

З моменту систематичного заняття землеробством людство спочатку емпірично, а потім за допомогою наукових методів вивчало ґрунт. Найбільш давні спроби оцінити різні грунти відомі в Китаї (3 тис. до н.е.) та Стародавньому Єгипті. У Стародавній Греції уявлення про грунт склалося у розвитку античного натурфілософського природознавства. У період Римської Імперії було накопичено велику кількість емпіричних спостережень над властивостями ґрунту та розроблено деякі агрономічні прийоми її обробітку.

Довгий період середньовіччя характеризувався застоєм у сфері природознавства, проте наприкінці його (з початком розкладання феодального ладу) знову виник інтерес до вивчення грунтів у зв'язку з проблемою харчування рослин.У ряді робіт на той час відбивалася думка, що рослини живляться водою, створюючи хімічні сполуки з води та повітря, а грунт служить їм лише механічною опорою. Однак до кінця 18 ст. цю теорію змінила гумусова теорія Альбрехта Теєра, згідно з якою рослини можуть харчуватися лише органічною речовиною ґрунту та водою. Теєр був одним із основоположників агрономії та організатором першого вищого агрономічного навчального закладу.

У першій половині 19 ст. знаменитий німецький хімік Юстус Лібіх розробив мінеральну теорію харчування рослин, за якою рослини засвоюють із ґрунту мінеральні речовини, та якщо з перегною – лише вуглець як вуглекислоти. Ю.Лібіх вважав, що кожен урожай виснажує у ґрунті запас мінеральних речовин, тому щоб ліквідувати цей дефіцит елементів, потрібно вносити у ґрунт мінеральні добрива, приготовлені заводським шляхом. Заслугою Лібіха стало запровадження у практику сільського господарства застосування мінеральних добрив.

Значення азоту для ґрунту було вивчено французьким вченим Ж.Ю.Буссенго.

На середину 19 в. накопичився великий матеріал з вивчення ґрунтів, проте ці дані були розрізнені, не приведені в систему і не узагальнені. Не було й єдиного всім дослідників визначення терміна грунт.

Основоположником науки про ґрунт як самостійну природничо-історичну науку став видатний російський вчений Василь Васильович Докучаєв (1846–1903). Докучаєв вперше сформулював наукове визначення ґрунту, назвавши ґрунт самостійним природно-історичним тілом, яке є продуктом сукупної діяльності материнської гірської породи, клімату, рослинних та тваринних організмів, віку ґрунту та частково рельєфу місцевості.Усі чинники ґрунтоутворення про які говорив Докучаєв були відомі і до нього, їх послідовно висували різні вчені, але завжди як єдина визначальна умова. Докучаєв перший сказав, що виникнення ґрунту відбувається в результаті спільної дії всіх факторів ґрунтоутворення. Він встановив погляд на ґрунт як на самостійне особливе природне тіло, рівнозначне поняттям рослина, тварина, мінерал і т.д., що виникає, розвивається, безперервно змінюється у часі та просторі, і цим він заклав міцний фундамент нової науки.

Докучаєв встановив принцип будови ґрунтового профілю, розвинув ідею про закономірність просторового розподілу окремих видів ґрунтів, що покривають поверхню суші у вигляді горизонтальних, або широтних зон, встановив вертикальну зональність, або поясність, у розподілі ґрунтів, під якою розуміється закономірна зміна одних ґрунтів іншими у міру підняття від підніжжя до вершини високих гір. Йому належить і перша наукова класифікація грунтів, основою якої було закладено всю сукупність найважливіших ознак і властивостей грунту. Класифікація Докучаєва здобула визнання світової науки та запропоновані ним назви «чорнозем», «підзол», «солончак», «солонець» стали міжнародними науковими термінами. Він розробив методи вивчення походження та родючості ґрунтів, а також методи їх картографування і навіть у 1899 р. склав першу ґрунтову карту північної півкулі (ця карта називалася «Схема ґрунтових зон північної півкулі»).

Крім Докучаєва великий внесок у розвиток науки ґрунтознавство в нашій країні зробили П.А.Костичів, В.Р.Вільямс, Н.М.Сибірцев, Г.М.Висоцький, П.С.Коссович, К.К.Гедройц, К.С. Д.Глінка, С.С.Неуструєв, Б.Б.Полинов, Л.І.Прасолов та інші.

Таким чином, наука про ґрунт як про самостійну природну освіту сформувалася в Росії. Докучаєвські ідеї вплинули на розвиток ґрунтознавства в інших країнах. Багато російських термінів увійшли до міжнародного наукового лексикону (chernozem, podzol, gley та ін.)

Важливі дослідження для пізнання процесів ґрунтоутворення та вивчення ґрунтів різних територій провели вчені та інші країни. Це Є.В.Гільгард (США); Е.Раманн, Е.Бланк, В.І.Кубієна (Німеччина); А. де Зігмонд (Угорщина); Дж. Мілн (Великобританія), Ж.Обер, Р.Меньєн, Ж.Дюран, Н.Ленеф, Г.Ерар, Ф.Дюшофур (Франція); Дж. Прескотт, С.Стіфенс (Австралія) та багато інших.

Для розвитку теоретичних уявлень та успішного вивчення ґрунтового покриву нашої планети необхідні ділові зв'язки різних національних шкіл. У 1924 було організовано Міжнародне товариство ґрунтознавців. Тривалий час, з 1961 по 1981 р. проводилася велика і складна робота зі складання Грунтової карти світу, у складанні якої велика роль належала російським ученим.

Методи вивчення ґрунтів.

Один з них – порівняльно-географічний, заснований на одночасному дослідженні самих ґрунтів (їх морфологічних ознак, фізичних та хімічних властивостей) та факторів ґрунтоутворення в різних географічних умовах з подальшим їх зіставленням.Зараз при ґрунтових дослідженнях використовуються різні хімічні аналізи, аналізи фізичних властивостей, мінералогічний, термохімічний, мікробіологічний та багато інших аналізів. У результаті встановлюється певний зв'язок у зміні тих чи інших властивостей ґрунту із зміною ґрунтоутворюючих факторів. Знаючи закономірності розподілу ґрунтоутворюючих факторів, можна створити ґрунтову карту для великої території. Саме таким чином Докучаєвим у 1899 році була виконана перша світова ґрунтова карта, відома під назвою «Схеми ґрунтових зон Північної півкулі».

Інший метод – метод стаціонарних досліджень полягає в систематичному спостереженні будь-якого ґрунтового процесу, яке зазвичай проводиться на типових ґрунтах з певним поєднанням ґрунтоутворюючих факторів. Таким чином, метод стаціонарних досліджень уточнює та деталізує метод порівняльно-географічних досліджень. Існує два методи вивчення ґрунтів.

Ґрунтоутворення.

Процес формування ґрунтів.

Усі гірські породи, що покривають поверхню земної кулі, з перших моментів їх утворення під впливом різних процесів починали негайно руйнуватися. Сума процесів перетворення гірських порід лежить на поверхні Землі називається вивітрюванням чи гипергенезом. Сукупність продуктів вивітрювання називається корою вивітрювання. Процес перетворення вихідних порід у кору вивітрювання надзвичайно складний і включає численні процеси і явища. Залежно від характеру та причин руйнування гірських порід розрізняють фізичне, хімічне та біологічне вивітрювання, яке зводиться зазвичай до фізичного та хімічного впливу організмів на гірські породи.

Процеси вивітрювання (гіпергенезу) поширюються на деяку глибину, утворюючи зону гіпергенезу. Нижня межа цієї зони умовно проводиться за покрівлею верхнього горизонту підземних (пластових) вод. Нижню (і більшу) частину зони гіпергенезу займають гірські породи, у тому чи іншою мірою змінені процесами вивітрювання. Тут виділяють нову і давню кори вивітрювання, сформовані більш давні геологічні періоди. Поверхневий шар зони гіпергенезу є субстратом, на якому відбувається утворення грунту. Як же відбувається процес ґрунтоутворення?

У процесі вивітрювання (гіпергенезу) змінювався первісний вигляд гірських порід, як і їх елементний та мінеральний склад. Спочатку масивні (тобто щільні та тверді) гірські породи поступово переходили в роздроблений стан. Прикладами роздроблених у результаті вивітрювання гірських порід можуть бути дерева, пісок, глина. Стаючи роздробленими, гірські породи набували ряд нових властивостей і особливостей: вони ставали більш проникними для води і повітря, в них збільшувалася загальна поверхня їх частинок, що посилювала хімічне вивітрювання, утворювалися нові, в тому числі легко розчинні у воді з'єднання і, нарешті, гірські породи. породи набували здатності утримувати у собі вологу, має велике значення задля забезпечення рослин водою.

Однак самі по собі процеси вивітрювання не могли призвести до накопичення в гірській породі елементів їжі рослин, а отже, і не могли перетворити гірську породу на ґрунт.Легко розчинні сполуки, що утворюються в результаті вивітрювання, можуть тільки вимиватися з гірських порід під впливом атмосферних опадів; а такий біологічно важливий елемент, як азот, що споживається рослинами у великих кількостях, зовсім не міститься у вивержених гірських породах.

Пухкі та здатні вбирати воду гірські породи ставали сприятливим середовищем для життєдіяльності бактерій та різних рослинних організмів. Поступово відбувалося збагачення верхнього шару кори вивітрювання продуктами життєдіяльності організмів та їх залишками, що відмирають. Розкладання органічних речовин та присутність кисню призводило до складних хімічних процесів, внаслідок яких відбувалося накопичення у гірській породі елементів зольної та азотної їжі. Таким чином, гірські породи поверхневого шару кори вивітрювання (їх ще називають ґрунтоутворюючими, корінними або материнськими породами) стали ґрунтом. До складу ґрунту, таким чином, входить мінеральна компонента, що відповідає складу корінних порід, та органічна компонента.

Тому початком процесу ґрунтоутворення слід вважати той момент, коли на продуктах вивітрювання гірських порід оселилися рослинність та мікроорганізми. З цього моменту роздроблена гірська порода стала ґрунтом, тобто. якісно новим тілом, що має низку якостей і властивостей, найістотнішим з яких є родючість. У цьому відношенні всі існуючі ґрунти на земній кулі є природно-історичним тілом, освіта і розвиток якого пов'язаний з розвитком всього органічного життя на земній поверхні. Один раз зародившись, ґрунтоутворювальний процес ніколи не припинявся.

Фактори ґрунтоутворення.

На розвиток почвообразовательного процесу безпосередньо впливають ті природні умови, у яких протікає, від цього чи іншого їх поєднання залежать його особливості і той напрям, у якому цей процес розвиватиметься.

Найважливішими з цих природних умов, званих факторами ґрунтоутворення, є такі: материнські (грунтоутворюючі) породи, рослинність, тваринний світ та мікроорганізми, клімат, рельєф місцевості та вік ґрунтів. До цих п'яти основних факторів ґрунтоутворення (які назвав ще Докучаєв) зараз додають дію вод (ґрунтових та ґрунтових) та діяльність людини. Провідне значення завжди має біологічний фактор, інші ж чинники є лише тлом, у якому відбувається розвиток грунтів у природі, проте вони мають великий вплив на характер і напрямок почвообразовательного процесу.

Ґрунтоутворюючі породи.

Всі існуючі ґрунти на Землі походять з гірських порід, тому очевидно, що в процесі ґрунтоутворення вони беруть безпосередню участь. Найбільше значення має хімічний склад гірської породи, оскільки мінеральна частина будь-якого ґрунту містить у собі, в основному, ті елементи, які входили до складу материнської породи. Велике значення мають і фізичні властивості материнської породи, оскільки такі фактори як гранулометричний склад породи, її щільність, пористість, теплопровідність безпосередньо впливають не тільки на інтенсивність, але і на характер протікають грунтоутворювальних процесів.

клімат.

Клімат відіграє величезну роль у процесах ґрунтоутворення, його вплив дуже різноманітний.Основними метеорологічними елементами, що визначають характер та особливості кліматичних умов, є температура та опади. Річна кількість тепла і вологи, що надходить, особливості їх добового і сезонного розподілу обумовлюють цілком певні процеси ґрунтоутворення. Клімат впливає на характер вивітрювання гірських порід, впливає на тепловий та водний режими ґрунту. Рух повітряних мас (вітер) впливає на газообмін ґрунту та захоплює дрібні частинки ґрунту у вигляді пилу. Але клімат впливає на ґрунт не тільки безпосередньо, а й побічно, оскільки існування тієї чи іншої рослинності, проживання тих чи інших тварин, а також інтенсивність мікробіологічної діяльності обумовлена ​​саме кліматичними умовами.

Рослинність, тварини та мікроорганізми.

Рослинність.

Значення рослинності в ґрунтоутворенні надзвичайно велике і різноманітне. Пронизуючи корінням верхній шар ґрунтоутворювальної породи, рослини витягують з її нижніх горизонтів поживні речовини і закріплюють їх у синтезованій органічній речовині. Після мінералізації відмерлих частин рослин укладені в них зольні елементи відкладаються у верхньому горизонті ґрунтоутворювальної породи, створюючи цим сприятливі умови для живлення наступних поколінь рослин. Так, в результаті постійного створення та руйнування органічної речовини у верхніх горизонтах ґрунту, набувається найбільш важлива для неї властивість – накопичення, або концентрація елементів зольної та азотної їжі для рослин. Це називається біологічної поглинальної здатністю грунту.

Внаслідок розкладання рослинних залишків у ґрунті накопичується перегній, що має величезне значення у родючості ґрунту. Рослинні залишки в ґрунті є необхідним поживним субстратом та найважливішою умовою розвитку багатьох ґрунтових мікроорганізмів.

У процесі розпаду органічної речовини ґрунту виділяються кислоти, які, впливаючи на материнську гірську породу, посилюють її вивітрювання.

Самі рослини в процесі своєї життєдіяльності виділяють своїм корінням різні слабкі кислоти, під впливом яких важкорозчинні мінеральні сполуки частково переходять у розчинну, а отже, у засвоювану рослинами форму.

Крім того, рослинний покрив суттєво змінює мікрокліматичні умови. Наприклад, у лісі, порівняно з безлісними територіями, знижено літню температуру, збільшено вологість повітря та ґрунтів, зменшено силу вітру та випаровування води над ґрунтом, накопичується більше снігу, талих та дощових вод – все це неминуче відбивається на ґрунтоутворювальному процесі.

Мікроорганізми.

Завдяки діяльності мікроорганізмів, що населяють грунт, відбувається розкладання органічних залишків і синтез елементів, що містяться в них, у сполуки, що поглинаються рослинами.

Вищі рослини та мікроорганізми утворюють певні комплекси, під впливом яких формуються різні типи ґрунтів. Кожній рослинній формації відповідає певний тип ґрунтів. Наприклад, під рослинною формацією хвойних лісів ніколи не сформується чорнозем, який утворюється під впливом лугово-степової рослинної формації.

Тваринний світ.

Важливе значення для ґрунтоутворення мають тваринні організми, яких у ґрунті дуже багато.Найбільше значення мають безхребетні тварини, що живуть у верхніх ґрунтових горизонтах та в рослинних рештках на поверхні. У процесі своєї життєдіяльності вони значно прискорюють розкладання органічних речовин і часто роблять дуже глибокі зміни у хімічних та фізичних властивостях ґрунту. Велику роль відіграють і норні тварини, такі як кроти, миші, ховрахи, бабаки та ін. Багаторазово перериваючи ґрунт вони сприяють змішуванню органічних речовин з мінеральними, а також підвищенню водо- та повітропроникності ґрунту, що посилює та прискорює процеси розкладання у ґрунті органічних залишків. Також вони збагачують ґрунтову масу продуктами своєї життєдіяльності.

Рослинність служить їжею для різних травоїдних тварин, тому, перш ніж потрапити в ґрунт, значна частина органічних залишків піддається суттєвій переробці в органах травлення тварин.

Рельєф

надає непрямий вплив формування ґрунтового покриву. Його роль зводиться, в основному, до перерозподілу тепла та зволоження. Значна зміна висоти місцевості спричиняє суттєві зміни температурних умов (з висотою стає холодніше). З цим пов'язане явище вертикальної зональності у горах. Порівняно невеликі зміни висоти позначаються на перерозподілі атмосферних опадів: знижені ділянки, улоговини та западини завжди більшою мірою зволожуються, ніж схили та підвищення. Експозиція схилу визначає кількість сонячної енергії, що надходить на поверхню: південні схили отримують більше світла і тепла, ніж північні. Таким чином, особливості рельєфу змінюють характер впливу клімату на процес ґрунтоутворення.Очевидно, що в різних мікрокліматичних умовах процеси ґрунтоутворення йдуть по-різному. Велике значення у формуванні ґрунтового покриву має і систематичний змив та перерозподіл атмосферними опадами та талими водами дрібноземельних частинок за елементами рельєфу. Велике значення рельєфу за умов рясного випадання опадів: ділянки позбавлені природного стоку зайвої вологи, часто піддаються заболочування.

Вік ґрунтів.

Ґрунт – природне тіло, що перебуває у постійному розвитку, і той вид, який сьогодні мають усі існуючі на Землі ґрунти, є лише однією зі стадій у тривалому та безперервному ланцюзі їх розвитку, а окремі теперішні ґрунтові утворення, у минулому являли інші форми і в майбутньому можуть зазнати суттєвих перетворень навіть без різких змін зовнішніх умов.

Розрізняють абсолютний та відносний вік ґрунтів. Абсолютним віком ґрунтів називають проміжок часу, що минув з моменту виникнення ґрунту до нинішньої стадії його розвитку. Грунт виник тоді, коли материнська порода вийшла на денну поверхню і стала піддаватися процесам ґрунтоутворення. Наприклад, у Північній Європі процес сучасного ґрунтоутворення став розвиватися після закінчення останнього льодовикового періоду.

Проте в межах різних частин суші, які одночасно звільнилися від водного або льодовикового покриву, грунти далеко не завжди проходитиму в кожний момент одну й ту саму стадію свого розвитку. Причиною цього можуть бути відмінності у складі ґрунтоутворювальних порід, у рельєфі, рослинності та інших місцевих умовах.Відмінність у стадіях розвитку ґрунтів на одній спільній території, що має однаковий абсолютний вік, називають відносним віком ґрунтів.

Час розвитку зрілого ґрунтового профілю для різних умов – від кількох сотень до кількох тисяч років. Вік території взагалі і ґрунту зокрема, а також зміни умов ґрунтоутворення у процесі їх розвитку істотно впливають на будову, властивості та склад ґрунту. При подібних географічних умовах ґрунтоутворення ґрунту, що мають неоднакові вік та історію розвитку, можуть суттєво відрізнятися та належати до різних класифікаційних груп.

Вік грунтів, отже, одна із найважливіших чинників, які треба враховувати щодо тієї чи іншого грунту.

Ґрунтово-грунтові води.

Вода є середовищем, в якому протікають численні хімічні та біологічні процеси у ґрунті. Там, де грунтові води розташовані неглибоко, вони сильно впливають на грунтоутворення. Під їх впливом змінюється водний та повітряний режими ґрунтів. Ґрунтові води збагачують ґрунт хімічними сполуками, що містяться в них, іноді викликають засолення. У перезволожених ґрунтах міститься недостатня кількість кисню, що спричиняє придушення діяльності деяких груп мікроорганізмів.

Господарська діяльність людини впливає на деякі фактори ґрунтоутворення, наприклад на рослинність (вирубування лісу, заміна його трав'янистими фітоценозами та ін), і безпосередньо на ґрунти шляхом її механічної обробки, зрошення, внесення мінеральних та органічних добрив тощо. п. В результаті часто ґрунтоутворювальні процеси та властивості ґрунту змінюються.У зв'язку з інтенсифікацією сільського господарства вплив людини на ґрунтові процеси безперервно зростає.

Вплив людського суспільства на ґрунтовий покрив є однією зі сторін загального впливу людини на навколишнє середовище. Наразі особливо гострою є проблема руйнування ґрунтового покриву внаслідок неправильної сільськогосподарської обробки ґрунтів та будівельної діяльності людини. Друга найважливіша проблема – забруднення ґрунтового покриву, що викликається хімізацією сільського господарства та індустріальними та побутовими викидами у навколишнє середовище.

Усі чинники впливають не ізольовано, а тісному взаємозв'язку і взаємодії друг з одним. Кожен їх впливає як на грунт, а й друг на друга. Крім того, і сам ґрунт у процесі розвитку надає певний вплив на всі фактори ґрунтоутворення, викликаючи у кожному з них певні зміни. Так, внаслідок нерозривного зв'язку між рослинністю та ґрунтами, будь-яка зміна рослинності неминуче супроводжується зміною ґрунтів, і, навпаки, зміна ґрунтів, особливо їх режиму вологості, аерації, сольового режиму тощо. неминуче спричиняє зміну рослинності.

Склад ґрунтів.

Грунт складається з твердої, рідкої, газоподібної та живої частин. Співвідношення їх неоднаково у різних грунтах, а й у різних горизонтах однієї й тієї грунту. Закономірно зменшення вмісту органічних речовин та живих організмів від верхніх ґрунтових горизонтів до нижніх та збільшення інтенсивності перетворення компонентів материнської породи від нижніх горизонтів до верхніх.

У твердій частині ґрунту переважають мінеральні речовини літогенного походження.Це різні за розміром уламки та частинки первинних мінералів (кварцу, польових шпатів, рогових обманок, слюди та ін.), що формуються у процесі вивітрювання вторинних мінералів (гідрослюди, монтморилоніту, каолініту та ін.) та гірських порід різноманітні. – від 0,0001 мм до кількох десятків див. Різноманітністю розмірів обумовлюється рихлість складання ґрунту.

Мінералогічний склад твердої частини ґрунту багато в чому визначає її родючість. , Pb та ін. Переважна більшість елементів знаходиться в окисленій формі. карбонату кальцію CaCO₃ (особливо якщо ґрунт утворилися на карбонатній породі), у ґрунтах посушливих областей – CaSO₄ та інші легше розчинні солі (хлорити); вологих тропічних областей збагачені Fe і Al.

До складу твердої частини ґрунту входить і органічна речовина. згідно з цим органічні сполуки, що містяться в грунті, також поділяються на дві групи.

До першої групи належать сполуки, що містяться у великій кількості в рослинних та тваринних залишках, а також сполуки, які є продуктами життєдіяльності рослин, тварин та мікроорганізмів. Це білки, вуглеводи, органічні кислоти, жири, лігнін, смоли та ін. Ці сполуки в сумі становлять лише 10–15% від усієї маси органічної речовини ґрунту.

Друга група органічних сполук ґрунту представлена ​​складним комплексом із гумусових речовин, або гумусу, що виник у результаті складних біохімічних реакцій із сполук першої групи. Гумусові речовини складає 85-90% органічної частини ґрунту, вони представлені складними високомолекулярними сполуками кислотного характеру. Головними групами гумусових речовин є гумінові кислоти та фульвакислоти.. В елементному складі гумусових речовин важливу роль відіграють вуглець, кисень, водень, азот та фосфор. У гумусі містяться основні елементи живлення рослин, які під впливом мікроорганізмів стають доступними для рослин. Зміст гумусу у верхньому горизонті різних типів ґрунтів коливається в широких межах: від 1% у сіро-бурих пустельних ґрунтах до 12–15% у чорноземах. Різні типи ґрунтів відрізняються характером зміни кількості гумусу з глибиною.

У ґрунті є й проміжні продукти розкладання органічних сполук першої групи.

При розкладанні органічних речовин у грунті азот, що міститься в них, переходить у форми, доступні рослинам. У природних умовах є основним джерелом азотного харчування рослинних організмів. Багато органічних речовин беруть участь у створенні органо-мінеральних структурних окремощів.Виникаюча таким чином структура ґрунту багато в чому визначає її фізичні властивості, а також водний, повітряний та тепловий режими.

Рідка частина ґрунту або, як його ще називають, ґрунтовий розчин - це вода, що міститься в ґрунті, з розчиненими в ній газами, мінеральними та органічними речовинами, що потрапили в неї при проходженні через атмосферу і просочуванні через ґрунтову товщу. Склад ґрунтової вологи визначається процесами ґрунтоутворення, рослинністю, загальними особливостями клімату, а також часом року, погодою, діяльністю людини (внесення добрив та ін.).

Ґрунтовий розчин відіграє величезну роль у ґрунтоутворенні та харчуванні рослин. Основні хімічні та біологічні процеси у ґрунті можуть йти тільки за наявності вільної води. Ґрунтова вода є тим середовищем, в якому відбувається міграція хімічних елементів у процесі ґрунтоутворення, постачання рослин водою та розчиненими елементами живлення.

У незасолених ґрунтах концентрація речовин у ґрунтовому розчині невелика (зазвичай не перевищує 0,1%), а в засолених ґрунтах (солончаках та солонцях) – вона різко збільшена (до цілих і навіть десятків відсотків). Високий вміст речовин у ґрунтовій волозі шкідливий для рослин, т.к. це ускладнює надходження в них води та поживних речовин, викликаючи фізіологічну сухість.

Реакція ґрунтового розчину в ґрунтах різних типів неоднакова: кислу реакцію (pH 7) – содові солонці, нейтральну або слаболужну (pH = 7) – звичайні чорноземи, лучні та коричневі ґрунти. Занадто кислий і надто лужний ґрунтовий розчин негативно впливає на ріст та розвиток рослин.

Газоподібна частина, або ґрунтове повітря, заповнює пори ґрунту, не зайняті водою.Сумарний обсяг ґрунтових пор (порізність) становить від 25 до 60% обсягу ґрунту (см. Морфологічні ознаки ґрунтів). Співвідношення між ґрунтовим повітрям та водою визначається ступенем зволоження ґрунту.

Склад ґрунтового повітря, до якого входять N₂, O₂, CO₂, леткі органічні сполуки, пари води та ін. істотно відрізняється від атмосферного і визначається характером безлічі хімічних, біохімічних, біологічних процесів, що протікають у грунті. Склад грунтового повітря не постійний, залежно від зовнішніх умов та пори року він може суттєво змінюватися. Наприклад, кількість вуглекислого газу (CO₂) у ґрунтовому повітрі значно змінюється в річному та добовому циклах внаслідок різної інтенсивності виділення газу мікроорганізмами та корінням рослин.

Між грунтовим та атмосферним повітрям відбувається постійний газообмін. Кореневі системи вищих рослин та аеробні мікроорганізми енергійно поглинають кисень та виділяють вуглекислий газ. Надлишок CO₂ з ґрунту виділяється в атмосферу, а атмосферне повітря, збагачене киснем, проникає у ґрунт. Газообмін ґрунту з атмосферою може бути утруднений або щільним додаванням ґрунту, або його надмірною зволоженістю. У цьому випадку в ґрунтовому повітрі різко зменшується вміст кисню, і починають розвиватися анаеробні мікробіологічні процеси, що призводять до утворення метану, сірководню, аміаку та інших газів.

Кисень у ґрунті необхідний для дихання коренів рослин, тому нормальний розвиток рослин можливий лише в умовах достатнього доступу повітря до ґрунту. При недостатньому проникненні кисню у ґрунт рослини пригнічуються, уповільнюють своє зростання, котрий іноді зовсім гинуть.

Величезне значення кисень у ґрунті має і для життєдіяльності ґрунтових мікроорганізмів, більшість з яких належить до аеробів. За відсутності доступу повітря діяльність аеробних бактерій припиняється, а у зв'язку з цим припиняється й утворення у ґрунті необхідних рослин поживних речовин. Крім того, в анаеробних умовах виникають процеси, які призводять до накопичення в ґрунті шкідливих для рослин сполук.

Іноді у складі ґрунтового повітря можуть бути деякі гази, що проникають через товщі гірських порід з місць їх скупчення, на цьому засновані спеціальні газові геохімічні методи пошуків родовищ корисних копалин.

Жива частина ґрунту складається з ґрунтових мікроорганізмів та ґрунтових тварин. Активна роль живих організмів у формуванні ґрунту визначає приналежність її до біокосних природних тіл – найважливіших компонентів біосфери.

Водний та тепловий режими ґрунту.

Водний режим ґрунту – це сукупність всіх явищ, що визначають надходження, пересування, витрату та використання рослинами ґрунтової вологи. Водний режим ґрунту – найважливіший фактор ґрунтоутворення та ґрунтової родючості.

Основними джерелами ґрунтової води є атмосферні опади. Деяка кількість води надходить у ґрунт у результаті конденсації пари з повітря, іноді значну роль відіграють близько розташовані ґрунтові води. У районах зрошуваного землеробства велике значення мають поливи.

Витрата води відбувається в такий спосіб. Частина води, що надходить поверхню грунту, стікає як поверхневого стоку. Найбільша кількість вологи, що надійшла в грунт, поглинається рослинами, які потім частково її випаровують.Деяка кількість води витрачається на випаровування, причому частина цієї вологи затримується рослинним покривом і з його поверхні випаровується в атмосферу, а частина випаровується безпосередньо з поверхні ґрунту. водопроникному ґрунтовому горизонту починає переміщатися гравітаційна вода, водоупором для якої є менш водопроникний горизонт. Такі сезонно існуючі води отримали назву верховодок.

Чим більше в грунті великих (некапілярних) проміжків, тим вище її водопроникність для вбирання талих вод. стані, то зазвичай її водопроникність украй незначна. лісовою рослинністю, що оберігає грунт від сильного промерзання, або на полях з рано проведеним снігозатримання тала вода вбирається добре.

Від вмісту води у ґрунті залежать технологічні процеси при обробці ґрунту, постачання рослин водою, фізико-хімічні та мікробіологічні процеси, що зумовлюють перетворення поживних речовин у ґрунті та надходження їх з водою на рослину.Тому одним із основних завдань землеробства є створення в ґрунті водного режиму, сприятливого для культурних рослин, що досягається накопиченням, збереженням, раціональним витрачанням ґрунтової вологи, а в необхідних випадках зрошенням чи осушенням земель.

Водний режим грунту залежить від властивостей самого грунту, умов клімату та погоди, характеру природних рослинних формацій, на оброблюваних грунтах – від особливостей культурних рослин, що вирощуються, і техніки їх обробітку.

Виділяють такі основні типи водного режиму ґрунту: промивний, непромивний, випотний, застійний та мерзлотний (кріогенний).

При промивному типі водного режиму відбувається щорічне промочування всієї ґрунтової товщі до ґрунтових вод, при цьому ґрунт повертає в атмосферу менше вологи, ніж її отримує (надлишок вологи просочується в ґрунтові води). Ґрунтово-грунтова товща за умов цього режиму щорічно хіба що промивається гравітаційної водою. Промивний тип водного режиму типовий для вологого помірного та тропічного клімату, де сума опадів більша за випаровування.

Для непромивного типу водного режиму характерна відсутність суцільного промочування ґрунтової товщі. Атмосферна волога проникає в ґрунт на глибину від декількох дециметрів до декількох метрів (зазвичай не більше 4 м), причому між промоченим шаром ґрунту та верхньою межею капілярної облямівки ґрунтових вод виникає горизонт з постійною низькою вологістю (близькою до вологості зав'ядання), званий мертвим горизонтом. . Цей режим відрізняється тим, що кількість вологи, що повертається в атмосферу, приблизно дорівнює надходженню її з опадами.Цей тип водного режиму типовий для сухого клімату, де сума опадів завжди істотно менша за випаровування (умовної величини, що характеризує максимально можливе випаровування в даній місцевості при необмеженому запасі води). Наприклад він властивий для степів та напівпустель.

Випітний тип водного режиму спостерігається в умовах сухого клімату з різким переважанням випаровуваності над опадами, в ґрунтах, які живляться не тільки атмосферними опадами, але і неглибоко вологою розташованих грунтових вод. При випотному типі водного режиму ґрунтові води досягають поверхні ґрунту та випаровуються, що часто призводить до засолення земель.

Застійний тип водного режиму формується під впливом близького залягання ґрунтових вод в умовах вологого клімату, при якому кількість атмосферних опадів перевищує суму випаровування та поглинання води рослинами. Через надмірне зволоження утворюється верховодка, внаслідок чого відбувається заболочування ґрунту. Цей тип водного режиму типовий для знижень у рельєфі.

Мерзлотний (кріогенний) тип водного режиму формується біля суцільного поширення багаторічної мерзлоти. Особливість його – наявність на невеликій глибині постійно мерзлого водотривкого горизонту. Внаслідок цього, незважаючи на невелику кількість опадів, у теплу пору року ґрунт пересичений водою.

Тепловим режимом грунту називається сума явищ теплообміну в системі приземний шар повітря - грунт - грунтоутворююча порода, в його характеристику включаються також процеси перенесення та акумуляції теплоти в грунті.

Основне джерело тепла, що надходить у ґрунт – сонячна радіація.Тепловий режим ґрунту визначається переважно співвідношенням між поглиненою сонячною радіацією та тепловим випромінюванням ґрунту. Особливості цього співвідношення визначають відмінності режиму різних ґрунтів. Тепловий режим ґрунту формується, головним чином, під впливом кліматичних умов, проте вплив на нього надають і теплофізичні властивості ґрунту та підстилаючих її порід (так, інтенсивність поглинання сонячної енергії залежить від фарбування ґрунту, чим ґрунт темніший, тим більша кількість сонячної радіації вона поглинає) . Особливий вплив на тепловий режим грунту багаторічномерзлі породи.

Теплова енергія ґрунту бере участь у фазових переходах ґрунтової вологи, виділяючись при льодоутворенні та конденсації ґрунтової вологи та витрачаючись при таненні льоду та випаровуванні.

Тепловий режим ґрунту має вікову, багаторічну, річну та добову циклічність, пов'язану з циклічністю надходження на земну поверхню радіаційної енергії Сонця. У середньому багаторічному вираженні річний баланс тепла цього ґрунту дорівнює нулю.

Добові коливання температури ґрунту охоплюють товщу ґрунту потужністю від 20 см до 1 м., річні – до 10–20 м. Промерзання ґрунту залежить від кліматичних особливостей даної ділянки, температури замерзання ґрунтового розчину, потужності сніжного покриву та часу його випадання (оскільки сніжний покрив зменшує охолодження ґрунту). Глибина промерзання ґрунту рідко перевищує 1–2 м.

Істотний вплив на тепловий режим ґрунту має рослинність. Вона затримує сонячну радіацію, внаслідок чого температура ґрунту влітку може бути нижчою, ніж температура повітря. Особливо помітне впливом геть тепловий режим грунтів надає лісова рослинність.

Тепловий режим ґрунту значною мірою визначає інтенсивність механічних, геохімічних та біологічних процесів, що протікають у ґрунті. Наприклад, інтенсивність біохімічної діяльності бактерій збільшується з підвищенням температури ґрунту до 40–50°С; вище цієї температури життєдіяльність мікроорганізмів пригнічується. При температурі нижче 0°С біологічні явища різко загальмовуються та припиняються. Тепловий режим грунту безпосередньо впливає на зростання і розвиток рослин. Важливим показником забезпеченості рослин ґрунтовим теплом є сума активних температур ґрунту (тобто температур вище 10°С, за цих температур йде активна вегетація рослин) на глибині орного шару (20 см).

Морфологічні ознаки ґрунтів.

Як будь-яке природне тіло, грунт має суму зовнішніх, так званих морфологічних ознак, які є результатом процесів її формування і тому відображають походження (генезис) грунтів, історію їх розвитку, їх фізичні та хімічні властивості. Як основні морфологічні ознаки ґрунту виділяють: ґрунтовий профіль, забарвлення та колір ґрунтів, ґрунтову структуру, гранулометричний (механічний) склад ґрунтів, складання ґрунтів, новоутворення та включення. також МОРФОЛОГІЯ ГРУНТ.

Класифікація ґрунтів.

Кожна наука, зазвичай, має класифікацію об'єкта свого вивчення, причому ця класифікація відбиває рівень розвитку науки. Оскільки наука постійно розвивається, то відповідно вдосконалюється і класифікація.

У додокучаєвський період вивчали не ґрунт (у сучасному уявленні), а лише окремі його властивості та сторони, тому й класифікували ґрунт за окремими його властивостями – хімічним складом, гранулометричним складом та ін.

Докучаєв показав, що ґрунт – це особливе природне тіло, що утворюється в результаті взаємодії факторів ґрунтоутворення, та встановив характерні риси морфології ґрунту (насамперед, будову ґрунтового профілю) – це дало йому можливість розробити класифікацію ґрунтів на зовсім іншій основі, ніж це робилося раніше.

За основну класифікаційну одиницю Докучаєв прийняв генетичні типи ґрунтів, утворені певним поєднанням факторів ґрунтоутворення. В основі цієї генетичної класифікації ґрунтів лежить будова ґрунтового профілю, що відображає процес розвитку ґрунтів та їх режими. Сучасна класифікація ґрунтів, що використовується в нашій країні, є розвиненою та доповненою класифікацією Докучаєва.

Докучаєв виділяв 10 ґрунтових типів, а в доповнених сучасних класифікаціях їх понад 100.

За сучасною класифікацією, що використовується в Росії, в один генетичний тип об'єднуються ґрунти з єдиною будовою профілю, з якісно однотипним процесом ґрунтоутворення, що розвивається в умовах однакового теплового та водного режимів, на материнських породах подібного складу та під однотипною рослинністю. Залежно від зволоження ґрунту поєднуються в ряди. Виділяються ряди автоморфних ґрунтів (тобто ґрунтів, які отримують вологу тільки за рахунок атмосферних опадів і на які ґрунтові води не мають суттєвого впливу), гідроморфних ґрунтів (тобто.ґрунтів, які знаходяться під значним впливом ґрунтових вод) та перехідних автоморфно-гідроморфних ґрунтів.

Генетичні типи грунтів поділяють на підтипи, пологи, види, різновиди, розряди, а поєднують в класи, ряди, формації, генерації, сімейства, асоціації тощо.

Розроблена в Росії до I Міжнародного ґрунтового конгресу генетична класифікація ґрунтів (1927) була сприйнята всіма національними школами та сприяла з'ясуванню головних закономірностей географії ґрунтів.

Наразі єдина міжнародна класифікація ґрунтів не розроблена. Створено значну кількість національних ґрунтових класифікацій, деякі з них (Росія, США, Франція) включають усі ґрунти світу.

Другий підхід до класифікації ґрунтів склався у 1960 р. у США. Американська класифікація базується не так на оцінці умов освіти та пов'язаних із нею генетичних особливостей різних типів грунтів, але в обліку легко виявлених морфологічних ознак грунтів, насамперед вивчення деяких горизонтів грунтового профілю. Ці горизонти були названі діагностичними.

Діагностичний підхід до систематики ґрунтів виявився дуже зручним для складання детальних великомасштабних карток невеликих територій, проте такі карти практично не можна було зіставляти з оглядовими дрібномасштабними картками, побудованими на основі принципу географо-генетичної класифікації.

Тим часом до початку 1960-х стало очевидним, що для визначення стратегії в галузі виробництва сільськогосподарських продуктів харчування необхідна світова ґрунтова карта, легенда якої має базуватися на класифікації, яка виключає розрив між велико- та дрібномасштабними картами.

Експерти продовольчої та сільськогосподарської організації ООН (ФАО) спільно з організацією з питань освіти, науки та культури ООН (ЮНЕСКО) розпочали створення Міжнародної ґрунтової карти Світу. Робота над картою тривала понад 20 років і в ній брали участь понад 300 ґрунтознавців з різних країн. Карта створювалася під час обговорення та угод між різними національними науковими школами. У результаті розробили легенда карти, яка базувалася на діагностичному підході до визначення класифікаційних одиниць всіх рівнів, хоча враховувала і окремі елементи географо-генетичного підходу. Публікація всіх 19 аркушів карти була закінчена в 1981 році, відтоді було отримано нові дані, уточнено окремі поняття та формулювання в легенді карти.

Основні закономірності географії ґрунтів.

Вивчення закономірностей просторового поширення різних типів ґрунтів є однією із фундаментальних проблем наук про Землю.

Виявлення закономірностей географії грунтів стали можливі лише основі концепції В.В.Докучаева про грунт як результаті взаємодії чинників почвообразования, тобто. з позицій генетичного ґрунтознавства. Було виявлено такі основні закономірності:

Горизонтальна ґрунтова зональність. На великих рівнинних територіях типи ґрунтів, що виникають під впливом типових для даного клімату умов ґрунтоутворення (тобто.автоморфні типи ґрунтів, що розвиваються на вододілах за умови, що атмосферні опади – основне джерело зволоження), розташовуються великими смугами – зонами, витягнутими вздовж смуг з близьким атмосферним зволоженням (в областях із недостатнім зволоженням) та з однаковою річною сумою температур (в областях із достатнім) та надлишковим зволоженням). Такі типи ґрунтів Докучаєв назвав зональними.

Це створює основну закономірність просторового розподілу ґрунтів на рівнинних територіях – горизонтальну ґрунтову зональність. Горизонтальна грунтова зональність немає загальнопланетарного поширення, вона характерна лише дуже великих рівнинних територій, наприклад, Східно-Європейської рівнини, частини Африки, північної половини Північної Америки, Західного Сибіру, ​​рівнинних просторів Казахстану та Середню Азію. Як правило, ці горизонтальні ґрунтові зони розташовуються широтно (тобто витягнуті вздовж паралелей), але в ряді випадків під впливом рельєфу напрямок горизонтальних зон різко змінюється. Наприклад, ґрунтові зони західної частини Австралії та Південної половини Північної Америки простягаються вздовж меридіанів.

Відкриття горизонтальної ґрунтової зональності було зроблено Докучаєвим на основі вчення про фактори ґрунтоутворення. Це було важливим науковим відкриттям, на базі якого було створено вчення про природні зони.

Від полюсів до екватора один одного змінюють такі основні природні зони: полярна зона (або зона арктичних та антарктичних пустель), зона тундри, зона лісотундр, зона тайги, зона змішаних лісів, зона широколистяних лісів, зона лісостепів, зона степів, зона степів пустель, зона саван і рідкісних лісів, зона змінно-вологих (у тому числі мусонних) лісів і зона вологих вічнозелених лісів. Кожній з цих природних зон властиві певні типи автоморфних грунтів. Наприклад, на Східно-Європейській рівнині чітко виражені широтні зони тундрових ґрунтів, підзолистих ґрунтів, сірих лісових ґрунтів, чорноземів, каштанових ґрунтів, бурих пустельно-степових ґрунтів.

Ареали підтипів зональних ґрунтів розташовуються всередині зон також паралельними смугами, що дозволяє виділити ґрунтові підзони. Так, зона чорноземів поділяється на підзони вилужених, типових, звичайних та південних чорноземів, зона каштанових ґрунтів – на темно-каштанові, каштанові та світло-каштанові.

Однак прояв зональності властивий не тільки автоморфним грунтам. Було виявлено, що певним зонам відповідають певні гідроморфні ґрунти (тобто ґрунти, формування яких відбувається при значному впливі ґрунтових вод). Гідроморфні ґрунти не є азональними, але їхня зональність проявляється інакше, ніж у автоморфних ґрунтів. Гідроморфні ґрунти розвиваються поряд з автоморфними ґрунтами і геохімічно пов'язані з ними, тому ґрунтову зону можна визначити як територію поширення певного типу автоморфних ґрунтів та геоморфних поєднань гідроморфних ґрунтів, що знаходяться з ними, які займають значну площу – до 20–25% від площі ґрунтових зон.

Вертикальна ґрунтова зональність. Друга закономірність географії ґрунтів – вертикальна зональність, що виявляється у зміні типів ґрунтів від підніжжя гірської системи до її вершин. З висотою місцевості стає холодніше, що спричиняє закономірні зміни кліматичних умов, рослинного та тваринного світу. Відповідно до цього змінюються і типи ґрунтів. У горах з недостатнім зволоженням зміна вертикальних поясів обумовлюється зміною ступеня зволоження, а також експозицією схилів (ґрунтовий покрив тут набуває експозиційно-диференційованого характеру), а в горах із достатнім і надмірним зволоженням - зміною температурних умов.

Спочатку вважалося, що зміна вертикальних ґрунтових зон абсолютно аналогічна горизонтальній зональності ґрунтів від екватора до полюсів, проте пізніше було виявлено, що серед гірських ґрунтів, поряд з типами, поширеними як на рівнинах, так і в горах, є ґрунти, що утворюються лише в умовах гірських ландшафтів. Також було з'ясовано, що дуже рідко дотримується строга черговість розташування вертикальних ґрунтових зон (поясів). Окремі вертикальні грунтові пояси випадають, змішуються, інколи ж навіть змінюються місцями, тому було зроблено висновок, що структура вертикальних зон (поясів) гірничої країни визначається місцевими умовами.

Явище фаціальності. І.П.Герасимов та інші вчені виявили, що прояв горизонтальної зональності коригується умовами конкретних регіонів. Залежно від впливу океанічних басейнів, континентальних просторів, великих гірських бар'єрів по дорозі руху повітряних мас утворюються місцеві (фаціальні) особливості кліматів.Це проявляється у освіті особливостей місцевих грунтів до появи особливих типів, соціальній та ускладненні горизонтальної грунтової зональності. Внаслідок явища фаціальності, навіть у межах поширення одного ґрунтового типу ґрунту можуть мати суттєві відмінності.

Внутрішньозональні ґрунтові підрозділи отримали назву ґрунтових провінцій. Під ґрунтовою провінцією розуміють частину ґрунтової зони, що відрізняється специфічними особливостями підтипів і типів ґрунтів та умовами ґрунтоутворення. Аналогічні провінції кількох зон та підзон поєднуються у фації.

Мозаїчність ґрунтового покриву. У процесі детальних ґрунтово-знімальних та ґрунтово-картографічних робіт було виявлено, що уявлення про однорідність ґрунтового покриву, тобто. існування ґрунтових зон, підзон і провінцій дуже умовно і відповідає лише дрібномасштабному рівню ґрунтових досліджень. Насправді під впливом мезо- та мікрорельєфу, мінливості складу ґрунтоутворюючих порід та рослинності, глибини залягання ґрунтових вод ґрунтовий покрив усередині зон, підзон та провінцій є складною мозаїкою. Ця ґрунтова мозаїка складається з різного ступеня генетично пов'язаних ареалів ґрунтів, які утворюють певний малюнок ґрунтового покриву та створюють його структуру, всі компоненти якої можуть бути показані лише на великомасштабних або детальних ґрунтових картах.

Наталія Новосьолова

Вільямс В.Р. Ґрунтознавство, 1949
Ґрунти СРСР. М., Думка, 1979
Глазовська М.А., Геннадієв А.М. Географія ґрунтів з основами ґрунтознавства, М., МДУ, 1995
Максаковський В.П. Географічна картина світу. Частина I. Загальна характеристика світу. Ярославль, Верхньо-Волзьке книжкове видавництво, 1995
Практикум із загального ґрунтознавства. Вид-во МДУ, Москва, 1995
Добровольський В.В. Географія ґрунтів з основами ґрунтознавства. М., Владос, 2001
Заварзін Г.А. Лекції з природничої мікробіології. М., Наука, 2003
Східноєвропейські ліси. Історія в голоцені та сучасність. Книга 1. Москва, Наука, 2004