اولین تعریف علمی خاکوی در سال 1886 توسط وی. انواع مختلفموجودات زنده و مرده.

وی وی.

تحقیقات V.V. Dokuchaev پایه های علم ژنتیک خاک را پایه گذاری کرد. P. A. Kostychev، بنیانگذار علم خاک زراعی، مطالعه خاک و گیاهان را در ارتباط نزدیک متقابل آنها ضروری دانست. او خاک را لایه بالایی زمین نامید که بخش عمده ای از ریشه های گیاه در آن قرار دارد.

خاک- این یک لایه سست فوقانی اصلاح شده از پوسته زمین با ضخامت های مختلف است که بر روی سنگ های سست فرسوده تشکیل شده و به طور مداوم تحت تأثیر فرآیندهای فیزیکوشیمیایی و بیولوژیکی در حال تغییر است که ویژگی اصلی خود را در طول توسعه به دست آورد - باروری.

بنابراین خاک را باید لایه سطحی زمین زمین نامید که حاصلخیزی دارد.. حاصلخیزی عبارت است از توانایی خاک برای برآوردن نیاز گیاهان به تمامی عوامل حیاتی (مواد غذایی، آب و غیره) لازم برای ایجاد یک محصول.

با توسعه فرآیند تشکیل خاک، حاصلخیزی طبیعی آن ایجاد شده و متناسب با آن تغییر می کند. حاصلخیزی کیفیت اصلی خاک است که آن را از سنگ مادر متمایز می کند.

خاک های روی کره زمین و حاصلخیزی طبیعی آنها در فرآیند اصلاح پیچیده سنگ ها و کانی ها تحت تأثیر عوامل اقلیمی و بیولوژیکی شکل گرفته است.

تشکیل خاک- فرآیند پیچیده ای از تعامل سنگ مادر با آب، هوا و موجودات زنده - میکروارگانیسم ها، گیاهان بالاترو حیوانات

در نتیجه تبدیل سنگ‌های کریستالی سخت و عظیم به توده‌ای خرد شده و ریز پراکنده، سطح جذب بزرگی تشکیل می‌شود که فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی روی آن انجام می‌شود.

این تغییر در سنگ ها به نفع شکل گیری ویژگی های مشخصه خاک آینده است: تخلخل، نفوذپذیری هوا و ظرفیت بالابر آب.

تحت تأثیر موجودات زنده مستقر در سنگ، لایه بالایی آن با مواد آلی غنی می شود که با تغییرات بیشتر در دسترس گیاهان قرار می گیرد. مواد مغذی. در اثر هوازدگی بیولوژیکی، شیمیایی و فیزیکی سنگ ها، عناصر خاکستر تجمع می یابند، ترکیب و خواص آنها تغییر می کند. به تدریج، تحت تأثیر گیاهان، میکروارگانیسم ها و سایر عوامل، سنگ ها به یک جسم طبیعی جدید - خاک تبدیل می شوند.

همه این فرآیندها در هر نوع خاک به طور متفاوتی اتفاق می افتد. هر نوع تشکیل خاک با این واقعیت مشخص می شود که ترکیبات جدیدی در آن تشکیل می شود که مشخصه فقط این نوع خاک است. این سازندهای جدید و پیچیده حاصل فرآیندهای هوازدگی و تشکیل خاک هستند.

از زمان های قدیم انسان شروع به کشت خاک کرد. خاک کشت شده تنها نیست آموزش طبیعت، بلکه وسیله ای برای تولید کشاورزی (تامین غذا و مواد خام برای صنعت) و همچنین موضوع کار است.

خاک یک شکل طبیعی منحصر به فرد است که با حاصلخیزی مشخص می شود. اغلب "زمین" در ارتباط با این کلمه استفاده می شود. خاک در سیاره ما چگونه شکل گرفت و چه عواملی بر این روند تأثیر گذاشت؟

خاک چیست؟

این لایه بالایی زمین روی کره زمین است. تشکیل خاک تحت تأثیر تعدادی از عوامل رخ داد. این ترکیب، ساختار و خواص منحصر به فرد خود را دارد.

این یکی از مهمترین اجزای بیوسفر و بیوسنوزهای روی زمین است، زیرا در اینجاست که ارتباطات اکولوژیکی مطلقاً همه موجودات زنده با پوسته های جامد، مایع و گازی سیاره حفظ می شود.

دوکوچایف، که با جزئیات بیشتر درباره چگونگی تشکیل خاک مطالعه کرد، آن را "انعکاس منظره" نامید، زیرا ویژگی های اصلی یک منطقه خاص از طریق آن بیان می شود. پوشش خاک در عین حال برای جوامع گیاهی تعیین کننده است، اما در عین حال خود به آنها بستگی دارد.

خواص خاک

مهمترین ویژگی پوشش خاک حاصلخیزی است که در توانایی آن برای حمایت از رشد و رشد گیاهان بیان می شود.

به مشخصات فیزیکیعبارتند از:

• ترکیب مکانیکی (چگالی و اندازه ذرات خاک)؛
• ظرفیت رطوبت (توانایی جذب و حفظ آب)؛
• ترکیب میکروبی؛
• اسیدیته

عوامل تشکیل خاک

دوره به طور مستقیم به شرایط طبیعی یا عواملی که در آن رخ می دهد بستگی دارد. همچنین لازم است که ترکیبات آنها را در نظر بگیریم، زیرا آنها جهت کل فرآیند را تعیین می کنند.

شرایط تشکیل خاک به پنج نوع تقسیم می شود:

• سنگ تشکیل دهنده خاک؛
• جوامع گیاهی؛
• فعالیت حیوانات و میکروارگانیسم ها؛
• شرایط آب و هوایی؛
• تسکین؛
• سن پوشش خاک

در حال حاضر، دو عامل دیگر نیز به طور جداگانه شناسایی شده است - تأثیر آب و انسان. در این سوال که خاک چگونه تشکیل شده است، عامل اصلی بیولوژیکی است.

سنگ های خاک ساز

مطلقاً کل پوشش خاک سیاره ما بر اساس سنگ ها شروع به شکل گیری کرد. عامل تعیین کننده آنهاست ترکیب شیمیاییاز آنجایی که پوشش خاک بخشی از سنگ های مادر را جذب می کند. ماهیت و جهت فرآیند تحت تأثیر ویژگی‌های سنگ‌ها مانند چگالی، تخلخل، توانایی هدایت گرما و اندازه ریز ذرات است.

اقلیم

تأثیر اقلیم بر روند تشکیل خاک بسیار متنوع است. عوامل اصلی موثر بر اقلیم بارش و رژیم دما. شرایط این فرآیند، میزان گرما، رطوبت و همچنین گردش و توزیع آنها در فضا است. عامل اقلیمی نیز در فرآیند هوازدگی خود را نشان می دهد. آب و هوا نیز تأثیر غیرمستقیم دارد زیرا وجود انواع خاصی از جوامع گیاهی را تعیین می کند.

گیاهان و حیوانات

گیاهان با سیستم ریشه خود به سنگ مادر نفوذ می کنند و مواد ارزشمندی را به سطح می رسانند. مواد معدنی، که متعاقباً به ترکیبات آلی تبدیل می شوند.

خاک هوموس چگونه تشکیل می شود؟ قسمت های مرده گیاهان، اشباع شده از مواد خاکستر، در افق های بالایی باقی می مانند. به لطف سنتز و تجزیه مداوم مواد آلی در سطح، پوشش خاک حاصلخیز می شود.

جوامع گیاهی ریزاقلیم یک منطقه را تغییر می دهند. به عنوان مثال، در تابستان، جنگل ها کاملا خنک هستند، رطوبت هوا زیاد است و نیروی باد بر خلاف علفزارها حداقل است.

تعداد زیادی از موجودات زنده در خاک حاصلخیز بالایی زندگی می کنند و گیاهان و بقایای آلی آنها در طول فرآیندهای زندگی خود تجزیه می شوند. پس از آن، مواد زائد حیوانات توسط گیاهان بازجذب می شوند.

مجموع جوامع گیاهی و جانوری در مناطق خاصی بر شکل گیری نوع خاک تأثیر می گذارد. به عنوان مثال، چرنوزم ها فقط در زیر پوشش گیاهی چمنزار-استپی تشکیل می شوند.

تسکین

این عامل بر روند تشکیل خاک تأثیر غیر مستقیم دارد. تسکین قانون توزیع مجدد رطوبت و گرما را تعیین می کند. دما بسته به ارتفاع متفاوت است. پهنه بندی عمودی در مناطق کوهستانی سیاره با ارتفاع مرتبط است.

ماهیت نقش برجسته میزان تأثیر آب و هوا بر تشکیل خاک را تعیین می کند. توزیع مجدد بارش به دلیل تغییرات ارتفاع رخ می دهد. در مناطق کم ارتفاع، رطوبت جمع می شود، اما در دامنه ها و تپه ها باقی نمی ماند. دامنه های جنوبی در نیمکره شمالی دریافت می کنند گرمای بیشترنسبت به شمالی ها

سن خاک

خاک یک جسم طبیعی است که دائماً در حال تکامل است. نحوه مشاهده پوشش خاک در حال حاضر تنها یکی از مراحل توسعه مستمر آن است. حتی اگر فرآیندهای تشکیل خاک در آینده تغییر نکند، لایه حاصلخیز بالایی ممکن است دستخوش تغییرات اساسی شود.

دو نوع سن وجود دارد - نسبی و مطلق. سن مطلق زمانی است که از تشکیل پوشش خاک تا مرحله کنونی رشد آن سپری شده است. با این حال، نه همه بخش های زمین در طول کل دوره آن توسعه تاریخیاو بودند سن نسبی تفاوت در رشد لایه بارور بالایی در یک قلمرو است.

سن می تواند متفاوت باشد - از صدها تا هزاران سال.

خاک چگونه تشکیل شد؟

این سوال مورد توجه چندین نسل از دانشمندان و محققین بوده است. اجازه دهید در زیر نسخه عمومی پذیرفته شده تاریخچه فرآیند تشکیل خاک را در نظر بگیریم.

زمین دارای یک هسته جامد و داغ است که توسط یک گوشته داغ با ساختاری چسبناک احاطه شده است. در بالای آن پوسته بیرونی قرار دارد که شامل سنگ است.

چهار میلیارد سال پیش زمین شروع به سرد شدن کرد. در بعضی جاها ماگما به سطح می‌آمد و بازالت‌ها را تشکیل می‌داد و در جایی که زیر آن باقی می‌ماند، گرانیت‌ها تشکیل می‌شد. سنگ مادر اولیه تحت تأثیر تغییر کرد عوامل خارجی، سنتز مواد معدنی جدید به تدریج رخ داد.

پس از ظهور اکسیژن در جو، یک لایه رسوبی شروع به تشکیل شد. به تدریج، در نتیجه فرآیند هوازدگی، سنگ مادر شل تر و با اکسیژن اشباع شد. بنابراین، خاک رس، ماسه، گچ و سنگ آهک به وجود آمد.

دیدگاه عمومی پذیرفته شده این است که زندگی در این سیاره بیش از سه میلیارد سال است که وجود داشته است. طبق تحقیقات اخیر، باکتری ها و تک یاخته های تک سلولی قبلاً در این زمان روی زمین زندگی می کردند. اولین موجودات زنده به راحتی با عوامل محیطی جدید سازگار شدند و همه چیزخوار بودند. در روند زندگی، آنزیم هایی ترشح کردند که سنگ ها را حل کرده و به سرعت تکثیر می کردند. به تدریج، خاک حاصل توسط خزه ها، گلسنگ ها و سپس گیاهان و حیوانات پر شد. در نتیجه چنین استقرار، هوموس تشکیل شد.

پوشش خاک برای انسان بسیار مهم است. برای اهداف توسعه کشاورزی و جنگلداری و همچنین برای تحقیقات مهندسی و ساخت و ساز نیاز به مطالعه دارد. دانش در مورد خواص لایه حاصلخیز بالایی زمین در حل مشکلات اکتشافات زمین شناسی و استخراج منابع معدنی، مراقبت های بهداشتی و اکولوژی استفاده می شود.

یکی از رشته های اساسی است. موضوع دوره یک بدن طبیعی خاص است - خاک. علمی که خاک ها، شکل گیری، ساختار، ترکیب و روابط آن ها را مطالعه می کند محیط، تماس گرفت خاک شناسی.

شکل گیری علم خاک شناسی و مفهوم خاک پیشینه خاص خود را دارد. علم خاک نقش عمده ای در توسعه علوم طبیعی ایفا کرد. بیش از صد سال پیش یک سیستم علوم با مرزهای مشخص وجود داشت. کانی شناسی مواد معدنی را مطالعه کرد، گیاه شناسی گیاهان را مطالعه کرد. اما در طبیعت همه چیز به هم پیوسته است و حتی کوچکترین ترکیب مواد معدنی بر رشد گیاهان تأثیر می گذارد و گیاهان در روند فعالیت زندگی خود به تخریب برخی از مواد معدنی و تشکیل برخی دیگر کمک می کنند.

تحت تأثیر درک تدریجی ارتباط متقابل جهانی به عنوان یک ویژگی اساسی طبیعت و برای مطالعه مظاهر متنوع آن، در پایان قرن گذشته، فرآیند تخصصی شدن عمیق و نفوذ متقابل علوم طبیعی آغاز شد. در حال حاضر، وجود حوزه های متعدد علوم طبیعی که در لبه علوم مرتبط پدید آمده اند و در حال ظهور هستند، کسی را شگفت زده نمی کند و نام های "ژئوفیزیک"، "جغرافیای زیستی"، "بیوژئوشیمی" آشنا شده است. اهمیت خاک شناسی در تاریخ علم در این است که پیدایش خاک شناسی آغاز شد. مرحله مدرنتوسعه علوم زیست محیطی

لایه سطحی خاک که می توانید روی آن رشد کنید گیاهان مفید، از دیرباز توجه مردم را به خود جلب کرده است. در نتیجه قرن ها تجربه و تحقیقات علمی، مواد گسترده ای بر روی ویژگی های لایه سطحی زمین انباشته شده است. در اواسط دهه 30 قرن گذشته، این شاخه از کشاورزی شروع به نامیدن علم خاک کرد. در دوره ها و کارهای مربوطه، خاک به معنای لایه بالایی زمین بود که بخش عمده ای از ریشه های گیاهی را در خود دارد.

با پیشرفت تحقیقات زمین شناسی، مشخص شد که قسمت بالایی سنگ ها کم و بیش تغییر یافته است. به جای سنگ های عظیم، لایه ای از eluvium شل تشکیل می شود - پوسته هوازدگی. زمین شناسان نیز شروع به نامیدن این eluvium و محصولات رسوب مجدد آن خاک کردند.

در نتیجه تا اواسط قرن نوزدهم. ایده های زراعی و زمین شناسی در مورد خاک توسعه یافت که به طور قابل توجهی با یکدیگر تفاوت داشتند. همین بس که بر اساس مفهوم زراعی ضخامت خاک از نیم متر بیشتر نمی شد و بر اساس مفهوم زمین شناسی می توانست به چند صد متر هم برسد. اما آیا از این نتیجه می شود که در طبیعت چندین خاک وجود دارد: یکی خاک زمین شناسان، دیگری خاک کشاورزان، سوم خاک سازندگان و غیره؟ البته که نه. خاک به طور عینی و مستقل از آگاهی مردم در طبیعت وجود دارد، اما به قدری تشکیل پیچیده است که محققان در اولین مراحل مطالعه آن، ناخواسته به یک کیفیت خاک، به یک طرف آن توجه کردند. این منجر به ایده های متفاوتی در مورد خاک شد.

برای مدت طولانی، سه گروه ("پادشاهی") از تشکل های طبیعی در سطح سیاره ما متمایز شدند: معدنی، گیاهی و حیوانی. هر گروه موضوع مطالعه علوم خاصی بود. گروهی از سازندهای معدنی موضوع مطالعه در رشته های مختلف زمین شناسی و کانی شناسی است: ترکیبات شیمیایی - کانی شناسی، ترکیبات منظم کانی ها (سنگ ها) - سنگ نگاری، لایه های سنگی (پارامترهای آنها، شرایط وقوع و سن نسبی) - زمین شناسی. گروهی از موجودات گیاهی توسط گیاه شناسی، حیوانات - توسط جانورشناسی مورد مطالعه قرار گرفتند.
خاک در همان سطح لیتوسفر قرار دارد. بنابراین آیا باید آن را جزء سازندهای معدنی طبقه بندی کرد و ترکیبات شیمیایی و ترکیبات این ترکیبات را (همانند سنگ ها) بررسی کرد؟ اما در میان اجزای تشکیل دهنده خاک اجزایی وجود دارد که نمی توانند مورد مطالعه قرار گیرند نه از طریق کانی شناسی و نه سنگ نگاری - اینها موجودات گیاهی و حیوانی هستند. آنها همیشه آنجا هستند. هنگامی که گیاهان و حیوانات از خاک جدا می شوند، فرآیندهای تشکیل خاک مختل می شوند. اگر گروهی از موجودات گیاهی و جانوری با گروهی دیگر جایگزین شوند، خاک نیز بر این اساس تغییر می کند.

شاید خاک محصول فعالیت موجودات گیاهی و جانوری باشد و باید بر این اساس مطالعه شود روش های بیولوژیکی? بیایید سعی کنیم بستر معدنی را از پوشش گیاهی جدا کنیم، به عنوان مثال، گیاهان را در ظرفی با آب پرورش می دهیم و مواد مغذی را مستقیماً به محیط آبی وارد می کنیم. با تکمیل کار شما چرخه زندگی، گیاه می میرد، اما باقی مانده گیاه، البته خاک نخواهد بود. از زمین شناسی، رسوبات آلی مختلفی از مخازن باستانی شناخته شده است که سپس به نفت، زغال سنگ و شیل قیری تبدیل شدند. رسوبات آلی مخازن مدرن شناخته شده است - سیلت ها، ساپروپل ها. اما همه اینها ربطی به مفهوم خاک ندارد.

بنابراین، خاک را نمی توان نه به عنوان مواد معدنی و نه به عنوان موجودات حیوانی یا گیاهی طبقه بندی کرد. اما یک ماده معدنی، یک گیاه و یک حیوان بدن های طبیعی خاصی هستند. در نتیجه، خاک نیز یک جسم طبیعی (طبیعی- تاریخی) مستقل است، مانند گیاه، حیوان یا کانی. با این حال، پیچیدگی مفهوم خاک در این واقعیت نهفته است که این جسم طبیعی از اجزای بسیاری تشکیل شده است و تنها از طریق تعامل عوامل سازنده خاک - می تواند وجود داشته باشد.
دو تعریف اصلی از منظور ما از خاک وجود دارد (V.V. Dokuchaev و V.R. Williams). بر اساس این تعاریف می توان گفت: خاک لایه حاصلخیز بالایی زمین است که تحت تأثیر عوامل و فرآیندهای تشکیل خاک تشکیل می شود. این شامل افق های ژنتیکی است که در آن تعامل بین فازهای جامد، مایع، گاز و زنده در نتیجه فرآیندهای اولیه فیزیکی، شیمیایی، فیزیکوشیمیایی و بیوشیمیایی رخ می دهد.

خاک یکی از اجزای بیوسفر است - یک جسم بیوانرت که توسط ماده مرده و سنگ تشکیل شده است. اساس مادی تشکیل خاک سنگ، آب، پوشش گیاهی، هوا است. بین موجودات زنده و فرآورده های پوسیدگی آنها، برهمکنش با جزء معدنی سنگ های خاک ساز، آب و هوا وجود دارد.

بنیانگذار علم خاکشناسی مدرن V.V. دوکوچایف «مفهوم خاک را به عنوان یک بدنه طبیعی-تاریخی کاملاً مستقل که محصول فعالیت ترکیبی الف) خاک، ب) آب و هوا، ج) موجودات گیاهی و جانوری، د) سن کشور و تا حدی ) زمین." بنابراین، V.V. دوکوچایف خاک را به عنوان یک شکل طبیعی خاص کشف کرد. جوهر کشف V.V دوکوچایف - ایجاد خاک به عنوان تابعی از همه عوامل تشکیل خاک - بلافاصله توسط معاصران قدردانی نشد.

اول از همه، عجیب به نظر می رسید که خاکی که برای مدت طولانی مورد مطالعه قرار گرفته بود و حتی مدت طولانی تری برای اهداف عملی مورد استفاده قرار گرفته بود، به نوعی متفاوت از آنچه تاکنون در نظر گرفته شده بود دیده می شد. اگر ما در مورد کشف موارد جدیدی صحبت می کردیم که مکمل کشف های قبلاً شناخته شده هستند، آنگاه این کشف توسط همه با رضایت پذیرفته می شد. اما V.V. دوکوچایف با استفاده از حقایق عمدتاً شناخته شده، استدلال کرد که خاک یک سازند کاملاً خاص است که قبلاً دیده نشده بود. تمام عوامل تشکیل خاک که V.V. در مورد آنها صحبت کرد. دوکوچایف شناخته شده بودند. آنها به طور مداوم توسط دانشمندان مختلف مطرح می شدند، اما به عنوان یک شرط تعیین کننده. به گفته برخی از دانشمندان، ماهیت خاک توسط آب و هوا تعیین می شد. دیگران معتقد بودند که عامل تعیین کننده ترکیب سنگ اصلی است: برخی دیگر استدلال می کردند که خاک توسط حیوانات ایجاد شده است: برخی دیگر کاملاً تشکیل خاک را با پوشش گیاهی مرتبط می دانند. بنابراین، بسیاری از جمله دانشمندان برجسته، آموزه های V.V. Dokuchaev به عنوان نسخه جدید و "بهبود" یکی از فرضیه های شناخته شده منشاء خاک - گیاهی، زمین شناسی یا آب و هوایی. به عنوان مثال، اقلیم شناس معروف A.I. وویکوف آموزه های V.V. دوکوچایف در مورد خاک برای یکی از انواع فرضیه آب و هوایی تشکیل خاک.
V.V. دوکوچایف به شدت به این تفسیر از نظرات خود اعتراض کرد و تأکید کرد که ظهور خاک در نتیجه عمل ترکیبی همه عوامل رخ می دهد.

او در سخنرانی‌های خود درباره خاک‌شناسی، به‌طور بسیار تصویری درباره اهمیت خاک به‌عنوان مشتق همه عوامل تشکیل خاک صحبت کرد: «در ادبیات روسی و خارجی بحث‌های زیادی در مورد اینکه کدام یک از این سه عامل وجود داشت: خاک، آب و هوا یا موجودات زنده وجود داشت. هنگام بررسی موضوع تشکیل خاک باید بیشترین اهمیت را به خود اختصاص داد. برخی برای اولویت دلایل آب و هوایی ایستادند، برخی دیگر - برای غلبه نقش موجودات، و برخی دیگر مهمترین اهمیت را به سنگ مادر، خاک نسبت دادند. اما من معتقدم که اینها حدس های بیهوده ای هستند که به جایی نمی رسند. اگر فرض کنید پزشکی از خود بپرسد که چه چیزی برای بدن انسان مهمتر است: آب، هوا یا غذا، بدون شک همه چنین سوالی را بیهوده و بیهوده می دانند. و آب و هوا و غذا به یک اندازه ضروری هستند زیرا بدون هر یک از این مواد به طور جداگانه وجود آن غیرممکن است و بنابراین چیزی برای حل سؤال مطرح شده در بالا وجود ندارد. به همین ترتیب، طرح این سوال که کدام خاک خاص بیشترین نقش را در تاریخ تشکیل خاک داشته است، کاملاً بیهوده است. هر یک از آنها به طور جداگانه به یک اندازه مهم هستند."

بنابراین، دوکوچایف نشان داد که مفهوم خاک به طور جدایی ناپذیری با ایده دیالکتیکی پیدایش (تشکیل) آن در نتیجه تعامل عوامل سازنده خاک مرتبط است. بنابراین، دکترین خاک دوکوچایف را علم ژنتیک خاک نامیدند.

خاک مکان خاصی را در سیاره ما اشغال می کند. این افق سطحی پوسته زمین است که لایه ای با ضخامت کم را تشکیل می دهد. چنین انزوای فضایی دقیق خاک با این واقعیت تعیین می شود که در لایه سطحی پوسته زمین است که شرایط برای نزدیک ترین و فعال ترین تعامل اجزای بیوسفر - جو، لیتوسفر، موجودات گیاهی و جانوری ایجاد می شود. به عبارت دیگر امکان عمل مشترک همه عوامل خاک ساز محقق می شود.

خاک بزرگ‌ترین نتیجه جهانی پیدایش و تکامل حیات روی زمین و متنوع‌ترین برهمکنش موجودات زنده با سنگ‌هایی است که در سطح زمین قرار دارند. این لایه نازک حاصلخیز از زمین در تمام مهم ترین فرآیندهای مدرن تبدیل ماده که در بیوسفر رخ می دهد و با عملکرد اکوسیستم ها و متابولیسم موجودات زنده مرتبط است، درگیر است. فرآیندهای مرتبط با تشکیل و زندگی خاک در چرخه های پیچیده ماده و انرژی روی زمین گنجانده شده است که اصلی ترین آنها بیوشیمیایی، زمین شناسی و بیولوژیکی است. بزرگترین در زمان و مکان است چرخه زمین شناسی.

چرخه زمین شناسی مجموعه ای از فرآیندهای تشکیل پوسته زمین، سنگ ها و کانی های آذرین و رسوبی، جداسازی افق چینه شناسی آن، هوازدگی پوسته و شکل زمین، برهنه شدن و تشکیل آب، رواناب جامد و شیمیایی، ته نشین شدن و تجمع موادی است که از سطح زمین و ... آبهای زیرزمینی و مسیر بادی (V.A. Kovda، "مبانی مطالعه خاک. نظریه عمومی فرآیند تشکیل خاک،" 1973)

در فرآیندهای تشکیل و عملکرد بیوسفر و خاک، چرخه های بیولوژیکی و بیوژئوشیمیایی.

چرخه بیولوژیکی به گفته V.A. کووده مجموع فرآیندهای چرخه ای متابولیسم و ​​انرژی بین محیط و کل موجودات گیاهی و جانوری است. در چرخه بیولوژیکی، شدت و جهت فرآیندها نه تنها توسط بیوتا، بلکه همچنین تعیین می شود. عوامل اقلیمیخواص آبی-فیزیکی، جذبی و سایر خواص خاک. فرآیندهای بیولوژیکی و غیرزیست تبدیل و حرکت ماده در خاک به صورت واحدی به هم مرتبط هستند چرخه بیوژئوشیمیایی.

چرخه بیوژئوشیمیایی - این یک سیستم از تغییرات مکانی و زمانی هماهنگ و جریان‌های مهاجرت ماده است که به‌طور متوالی یا در فاز بیوتا یا در فازهای غیر زنده خاک رخ می‌دهد. دو ویژگی های مهمچرخه های بیولوژیکی و بیوشیمیایی: انتخاب پذیری جذبموجودات زنده عناصر لازم از خاک و چرخه ای،مرتبط با عرضه چرخه ای تابش خورشیدی به سطح زمین و چرخه رشد موجودات گیاهی است.

خاک یک سازند طبیعی است که در پیچیدگی ترکیب مواد آن منحصر به فرد است. ویژگی بارز همه خاک ها وجود در آنها است سیستم پیچیدهترکیبات معدنی-هوموس مختلف که تشکیل آنها نتیجه جهانی برهمکنش محصولات با منشاء بیولوژیکی با اجزای سنگ است. همچنین یک ویژگی مشخصه تشکیل خاک را تعیین می کند - تجمع ترکیبات خاصی که بخشی از فاز جامد همه انواع خاک هستند.

همه خاک ها با سازماندهی فضایی پیچیده و تمایز ویژگی ها، خواص و فرآیندها مشخص می شوند. یکی از ویژگی های مهم هر نوع تشکیل خاک، تشکیل نیمرخ خاک است که با ترکیب، خواص و فرآیندها نیز متمایز می شود.

کیفیت کلی و مهم همه خاکها حاصلخیزی است. این خاصیت خاک در نتیجه تجلی ترکیبی از خصوصیات فردی و فرآیندهای دخیل در تأمین غذای معدنی، آب و سایر شرایط موجودات زنده تحقق می یابد.

خواص خاک، تولید زیستی و حاصلخیزی آنها تا حد زیادی توسط ترکیب کیفی و محتوای نسبی ترکیبات جداگانه تعیین می شود. با این حال، مطالعه کامل ترکیب مواد خاک در حال حاضر کار دشواری است، اگرچه موفقیت هایی در این راستا وجود داشته است. به عنوان مثال، ترکیب مواد معدنی در برخی از خاک ها به طور نسبی مورد مطالعه قرار گرفته است، برخی از ترکیبات آلی با طبیعت فردی شناسایی شده اند (قندها، اسیدهای آمینه، اسیدهای چرب، ویتامین ها، آنزیم ها و غیره) و اطلاعاتی در مورد ترکیب جمع آوری شده است. و خواص ترکیبات معدنی- آلی با طبیعت پیچیده.

باید در نظر داشت که ترکیبات خاک ظاهراً فقط در محلول های خاک تا سطح مولکولی پراکنده می شوند. بنابراین، بخش اصلی فرآیندهای تبدیل ماده و فعل و انفعالات شیمیایی در حضور یک فاز مایع در خاک، یعنی در سطح کافی از رطوبت رخ می دهد. قسمت اصلی ترکیبات فاز جامد خاک به درجات مختلف انباشته می شود.[...]

یکی از ویژگی های بارز هر خاک وجود یک سیستم پیچیده از ترکیبات مختلف معدنی-هوموس در آنها است که تشکیل آن نتیجه جهانی برهم کنش محصولات با منشاء بیولوژیکی با اجزای سنگ است. ترکیب مواد خاک در نتیجه عملکرد طولانی مدت و تکامل آنها شکل می گیرد. سن قابل توجه ترکیبات معمولی خاک را نتایج تاریخ‌گذاری رادیوکربن هوموس خاک (n-102-n-104 سال) که بخشی جدایی‌ناپذیر از مواد معدنی-هومیک است، نشان می‌دهد.[...]

بدین ترتیب، مشخصهتشکیل خاک - تجمع ترکیبات خاص مشخصه همه انواع خاکها که فاز جامد را تشکیل می دهند. برخی از این ترکیبات از نظر ساختار شیمیایی پیچیده، نسبتاً پایدار هستند و ساختارهای فوق مولکولی پیچیده (کلوئیدی، سنگدانه، ریزدانه) را تشکیل می دهند که در شکل گیری اهمیت بالایی دارند. ویژگی های مورفولوژیکیافق های ژنتیکی را از هم جدا کنید.[...]

تمایز ترکیب، خواص و فرآیندها در خاک به وضوح در سطوح کل، افقی، نیمرخ و تداعی آشکار می شود. به عنوان مثال، تمایز ترکیب خاک در سطوح سنگدانه و ریزدانه به صورت بصری با افزایش جزئی در مقاطع نازک در زیر میکروسکوپ قابل مشاهده است (شکل 3). حرکت ترجیحی رطوبت خاک در امتداد شکاف ها و فضاهای متقابل نمونه ای از محلی سازی و تمایز فرآیندهای خاک است (شکل 4).[...]

یکی از ویژگی های مهم هر نوع تشکیل خاک، تشکیل نیمرخ خاک است که با ترکیب، خواص و فرآیندها نیز متمایز می شود.[...]

نقاشی های این فصل:

طرح چرخه بیوژئوشیمیایی، مکان چرخه بیولوژیکی در آن. حذف مواد به حوزه چرخه زمین شناسی و ورود مواد از خارج به خاک،