Курсовая работа - Климат как фактор почвообразования
Подождите немного. Документ загружается.
2.4. Микроклимат
Помимо «общеземного» климата, определяющего главные особенности
закономерного размещения почв на земной поверхности, в процессах
почвообразования большую роль играет местный климат, получивший
название «микроклимата». Возникновение того или иного типа
«микроклимата» определяется в основном формами рельефа, экспозицией
склонов и характером растительного покрова.
В. Р. Волобуев (1983) к области микроклимата относит приземный слой
воздуха на высоте до 2 м от поверхности Земли и его сопряжение с
поверхностными слоями почвы с соответствующими климатическими
параметрами.
Для оценки взаимодействия между приземным слоем атмосферы и
почвой берется сопряженность среднегодовой температуры воздуха на
уровне 2 м от поверхности Земли и среднегодовой температуры почвы на
глубине 20 см от поверхности Земли. Между этими величинами существует
строгая связь, позволяющая установить наиболее общие количественные
соотношения, носящие в общем прямолинейный характер как по среднегодо-
вым, так и по сезонным показателям.
11
3. Климат почв и его составляющие
Климат почв может быть рассмотрен как совокупность постоянно
совершающихся в ней физических процессов, формирующихся под
воздействием природных и антропогенных факторов. Первыми
составляющими климата почвы являются тепловой, водный и воздушный
режимы, подчиняющиеся макроклиматической ритмичности и особенностям
мезо- и микроклимата.
Физические процессы фазовых переходов почвенной влаги (испарение,
конденсация, льдообразование) определяются температурой влажностью и
давлением, а также их внутрипочвенными градиентами и градиентами в
системе приземный слой воздуха-растение-почва, В соразмерности
почвенного тепла и влаги находят количественное выражение тепло— и
влагообеспеченность почвы - основные параметры оценки ее климата в его
практическом приложении.
Рис.1. Континентальность климата по Н.Н. Иванову (Шашко, 1967).
Важным показателем климата почв является степень суровости зимних
почвенных условий, определяющих возможность перезимовки
12
сельскохозяйственных культур и интенсивность процессов педо—
криогенеза. Существенной характеристикой климата почв является его
континентальность, определяемая не только годовой амплитудой температур
на глубине 0,2 м, но и величиной внутри-почвенных градиентов (рис.1).
Оценка перечисленных параметров климата почв необходима для
уточнения диагностики и классификации почв, природно-агрономического
районирования, районирования сортов сельскохозяйственных культур,
разработок планов землепользования в хозяйствах, приемов агротехники и
мелиорации.
В качестве основных критериев оценки приняты: для
теплообеспеченности почв - сумма активных (выше 10°С) температур почвы
на глубине 0,2 м (рис.2.); для влагообеспеченности - запасы продуктивной
влаги в метровом слое почвы в начале и конце вегетационного периода
(выше 5°С среднесуточных температур), а также гидротермический
коэффициент почвы и вероятность почвенной засухи.
Рис.2. Сумма активных температур почвы на глубине 0,2 м.
(Герасимова и др., 2000)
13
Рассмотрение почвенно-климатических условий на территории СССР
(Димо, 1985) в зонально-провинциальном и природно—сельскохозяйствен-
ном аспектах позволило отметить следующие закономерности в
пространственном их изменении.
По всем зонам Нечерноземной полосы России наблюдается снижение
сумм активных температур почв, а следовательно, их теплообеспеченности в
направлении с запада на восток и нарастание сумм отрицательных
температур, морозоопасности и континентальности почвенного климата в
том же направлении.
Теплообеспеченность почв Нечерноземья изменяется от весьма слабой
(400-800°С) суммы активных температур выше 10°С на глубине 0,2 м в
Северо-Восточной провинции лесотундровой северо-таежной зоны
глееподзолистых и мерзлотно-таежных почв до выше средней (2100-2700°С)
в Белорусской и Дальневосточно-Амуро-Уссурийской провинциях южно-
таежной зоны дерново-подзолистых почв.
Соответственно, условия суровости зимних почвенных условий
меняются от очень холодных крайне морозоопасных (-2000°С ниже) сумм
отрицательных температур на глубине 0,2 м в Северо-Восточной провинции
лесотундровой северо-таежной зоны до умеренно-теплых умеренно
морозоопасных - 100-50°С сумм отрицательных температур в Прибалтийской
и Белорусской провинциях южно-таежной зоны.
Снижение сумм активных температур почв происходит параллельно
уменьшению количества осадков за вегетационный период, что в
совокупности приводит к снижению расхода почвенной влаги за счет
суммарного испарения. Пространственное изменение запасов продуктивной
влаги отражает сопряженность между суммами активных температур почвы,
количеством осадков и суммарным испарением, но зависит в равных
условиях растительного покрова от физических свойств почв и
подстилающих пород, определяющих специфику почвенного климата.
Особое значение здесь приобретает наличие вечной мерзлоты.
14
Влагообеспеченность почв изменяется на территории Нечерноземья от
избыточной - при запасах продуктивной влаги в метровом слое почвы более
200 мм, ГТК
П
- 1,5 и отсутствии вероятности почвенных засух во всех
провинциях лесотундровой северотаежной и средне-таежной (подзолистых и
мерзлотно-таежных почв) зон, за исключением почв Центральной Якутской
провинции, где влагообеспеченность достаточна (200-150 мм; ГТК
П
- 1,5-1;
вероятность почвенных засух менее 25%) в начале вегетационного периода
и недостаточна в конце (150-100 мм; ГТК
П
- 1_ 0,5; вероятность почвенных
засух - 25-50%).
Следует отметить, что в Белорусской и Центрально-Якутской
провинциях расход влаги на испарение превышает количество осадков,
выпадающих в вегетационный период, и к концу его создается дефицит
продуктивной влаги в метровом слое почвы по сравнению с его запасом
перед началом вегетационного периода. В почвах Средней Сибири
начальный запас равен конечному. Количество осадков соответствует
суммарному испарению.
Лимитирующим успешное возделывание сельскохозяйственных
культур фактором территории Нечерноземья, характеризующейся
гумидными условиями почвообразования, является, за исключением
Европейской территории южно-таежной зоны (подзоны) дерново-
подзолистых почв, недостаток тепла не только приземного слоя воздуха,
но главным образом тепла почвы, ее теплообес-печенности и условий
перезимовок. Особенно остро этот фактор проявляется на севере и северо-
востоке страны, в области распространения мерзлотных (криогенных) почв
на многолетнемерзлых породах.
Иные соотношения параметров почвенного климата сформировались в
условиях полуаридной, аридной и влажно—субтропической областей СССР.
Основным фактором, лимитирующим успешное возделывание
сельскохозяйственных культур на территории, расположенной южнее
Нечерноземной полосы (за исключением влажных субтропиков), является
15
влага, поэтому оценка влагообеспеченности почв здесь является
первоочередной.
Вместе с тем было бы неправильным оценивать этот фактор в отрыве
от второго, не менее значимого фактора - тепла и теплообеспеченности почв.
Теплообеспеченность почв лесостепной, степной сухостепной,
полупустынной и пустынной зон снижается в направлении с запада на
восток, что выражается уменьшением сумм
относительных и активных
температур почвы. В том же направлении наблюдается нарастание сумм
отрицательных температур, морозоопасности и континентальности
почвенного климата.
Теплообеспеченность почв лесостепной, степной, сухостепной,
полупустынной и пустынной зон снижается в направлении с запада на
восток, что выражается уменьшением сумм положительных и активных
температур почвы, В том же направлении наблюдается нарастание сумм
отрицательных температур, морозоопасности и континентальности
почвенного климата. Снижение сумм активных температур почв, так же
как и в Нечерноземной полосе, происходит параллельно уменьшению
количества осадков за вегетационный период, что в совокупности приводит
к снижению расхода почвенной влаги за счет суммарного испарения.
Пространственное изменение запасов продуктивной влаги в метровом слое
почвы отражает сопряженность между суммами активных температур почвы,
количеством осадков и суммарным испарением в вегетационный период.
Теплообеспеченность почв наибольшая в Среднеазиатской провинции
субтропической пустынной зоны серо-бурых и такыровидных почв, песков и
такыров и оценивается как весьма высокая (5600-7200°С). Наиболее низкая
- ниже средней (1200-1600°С) теплообеспеченность в Среднесибирской
провинции лесостепной зоны серых лесных почв, оподзоленных,
выщелоченных и типичных черноземов.
Суровость зимних почвенных условий наиболее выражена в Восточно-
Сибирской провинции степной зоны обыкновенных и южных черноземов,
16
где они оцениваются как холодные морозоопасные (2000-1000°С ниже нуля).
Теплые неморозоопасные условия характеризуют почвы субтропической
лесной зоны желтоземов и красноземов (от 50° сумм отрицательных
температур почвы до 0°с).
Избыточному увлажнению подвержены почвы Западно-Грузинокой
провинции этой зоны (более 200 мм запасов продуктивной влаги в
вегетационный период в метровом слое почвы), за исключением
красноземов, водопрочная структура которых обеспечивает хорошую их
водопроницаемость.
Достаточным увлажнением как в начале, так и в конце вегетационного
периода характеризуются почвы Среднерусской провинции лесостепной
зоны (200-150 мм). Крайняя степень необеспеченности влагой (сухо В
течение года) отмечается в Арало-Балхашской провинции пустынной зоны
серо—бурых почв, песков и солончаков и в Средне-Азиатской провинции
субтропической пустынной зоны южных серо-бурых такыровидных почв,
песков и тыкыров.
17
Заключение
Климат как фактор почвообразования сложен, его воздействие на
почвы многообразно. С климатом связаны энергетика почвообразования,
тепловой и водный режим почв, продолжительность промерзания
распределение типов почв по поверхности земли.
Для понимания происходящих в почвах процессов большое значение
имеют климатические показатели к ним относят агроклиматические
показатели вегетационного периода и среднегодовые общеклиматические
показатели. Солнечная радиация и влажность климата устанавливают
постоянный тепло и влагообмен между почвой и атмосферой. Зная вид
климата можно многое сказать отипе почвы данной территории
18
Литература:
1. Герасимова М.И., Алябина И.О., Урусевская И.С., Шоба С.А.,
Таргульян В.О. Методические подходы к картографической оценке
климата как фактора почвообразования // Вестник МГУ. Серия 17.
Почвоведение. 2000. № 4. С. 9-14.
2. Димо В.Н. климат почв и его составляющие на равнинной территории
СССР// Климат почв : Сб. науч. тр. / АН СССР. науч. центр биол.
исслед. Ин-т почвоведения и фотосинтеза и др.; Почв. ин-т им.
В.В.Докучаева Пущино, 1985. - 180 с.
3. Иенни Г. Факторы почвообразования. М.: Изд-во иностр. лит-ры, 1948.
348 с.
4. Шашко Д.И. Агроклиматическое районирование СССР. М.: Колос,
1967. 335 с.
19