Ґрунтознавство

Сукупність процесів, що відбуваються на даній стадії, приводить не тільки до зміни речовинного складу, але і до істотного перетворення фізичного стану, складання твердої фази.

На даній стадії ґрунтові мікропроцеси утворюють якісно нові процеси мезо- і макропроцеси. Ґрунтові мезопроцеси чи елементарні ґрунтові процеси другого порядку, формують специфічні окремі властивості ґрунтів (опідзолювання, гумусова акумуляція, лессиваж, агрегатоутворення й ін.). У результаті дії ґрунтових мезопроцесів формуються специфічний речовинний склад і фізичні властивості ґрунту, а також виникає просторова диференціація властивостей і процесів на агрегатному і горизонтному рівнях. Ґрунтові макропроцеси, чи власне процеси ґрунтоутворення, призводять до формування визначених ґрунтових типів (чорноземів, підзолистих ґрунтів і т. д.).

Стадія формування ґрунтів може продовжуватися сотні, тисячі років і більш. За цей час можуть істотно змінюватися фактори ґрунтоутворення, наприклад, клімат. Через що починається нова фаза розвитку ґрунту. Тривала і складна стадія розвитку ґрунту може протікати практично нескінченно. Однак в умовах тривалої стабілізації зовнішніх умов ґрунти можуть досягати стану, близького до рівноважного з навколишніми факторами. Можна вважати, що ґрунт перейшов у наступну стадію – стадію зрілого ґрунту.

3. Стадія зрілого ґрунту. Для зрілого ґрунту характерним є біологічний кругообіг, кожен цикл якого приблизно повторює попередній. На цій стадії залучення нових елементів з ґрунтоутворювальної породи до кругообігу відбувається в досить обмежених масштабах. На стадії рівноважного функціонування ґрунтів реалізуються всі групи процесів (мікро -, мезо- і макропроцеси, біологічні й абіотичні і т. д.). Вони узгоджені в часі і просторі і складають у сукупності біогеохімічні кругообіги.

Особливості ґрунтоутворення і тривалість еволюції розвитку ґрунтів залежать від характеру проявів відомих природних, а в сучасних умовах і антропогенних факторів, їхньої зміни в часі і просторі.

Первинними організмами, що могли взяти участь у ґрунтоутворенні, швидше за все були бактерії і водорості. З їхнім впливом на гірську породу почався первинний процес ґрунтоутворення.

Первинні організми створили необхідні умови для розвитку інших груп організмів. Потім з'явилися псилофіти, гриби, хвощі, плауни, папороті, мохи, і, нарешті, покритонасінні рослини.

З появою вищих рослин процес ґрунтоутворення підсилювався. Разом з рослинами ґрунт заселяли тваринні організми, що також впливали на процес ґрунтоутворення. У результаті життєдіяльності рослин і тварин відбувалося нагромадження органічних залишків і гумусу, у результаті чого в мінеральних ґрунтах поліпшувався водяний режим.

У кембрійський і ордовикський періоди процес ґрунтоутворення перебував у стадії первинного. У силурійський, девонський, кам'яновугільний і пермський періоди створилися умови для подальшого розвитку й ускладнення процесу ґрунтоутворення. У крейдовий і третинний періоди на земній кулі чітко відокремилися кліматичні пояси, що привело до ще більшої диференціації і розмаїтості ґрунтового покриву. У четвертинний період у результаті материкового заледеніння процес ґрунтоутворення перервався на значній частині суші (близько 50-60%). На території поширення льодовиків ґрунтовий покрив був цілком знищений. На прилягаючих до льодовиків просторах він був еродований стікаючими льодовиковими водами, а потім перекритий відкладеннями. У субтропічних і тропічних областях ґрунтовий покрив у значній частині зберігся від третинного періоду. Після закінчення льодовикової епохи почався сучасний процес ґрунтоутворення.

Сукупність усіх змін у ґрунті і до початку його утворення (нуль-момент) до сьогоднішнього дня називають еволюцією ґрунту.

Причини зміни ґрунту – невідповідність властивостей ґрунту і процесів, що протікають у ньому, зв'язаних з функціонуванням екосистеми, до факторів ґрунтоутворення. Під впливом зовнішніх факторів родючість ґрунту може як збільшитися, так і знизитися, аж до повного, чи майже повного, його знищення (деградація ґрунту).

У результаті процесу ґрунтоутворення ґрунт набуває ряд найважливіших властивостей і ознак, у ньому виникають нові речовини, яких не було в породі. Ґрунт набуває тільки йому властиві морфологічні (зовнішні) ознаки. За ними можна відрізнити ґрунт від породи, один ґрунт від іншого, а також частково судити про напрямок і ступінь виразності процесу ґрунтоутворення.

Нижче подано стислий опис головних морфологічних ознак ґрунту.

Будова ґрунтового профілю – це його зовнішній вигляд, обумовлений визначеною зміною горизонтів у вертикальному напрямку. Горизонти відрізняються один від іншого кольором, структурою, складом і іншими морфологічними ознаками. Вони мають різний хімічний, а іноді і механічний склад, у них по-різному протікають біологічні процеси.

У профілі ґрунту розрізняють кілька горизонтів, що часто підрозділяються на підгоризонти. Кожен горизонт має свою назву і літерне позначення (індекс) Для більш точної характеристики використовують додаткові буквені і цифрові індекси.

Звичайно виділяють наступні горизонти:

• Ао – органогенний горизонт, що складається з органічних залишків опаду рослин (лісова підстилка, степова повсть) ;
• Т – органогенний торф'яний горизонт;
• А – гумусово-акумулятивний;
• А2 – елювіальний;
• В – ілювіальний чи перехідний;
• G – глейовий;
• C – материнська порода;
• D – підстилаючи порода;

Розрізняють два типи будови ґрунтового профілю: недиференційований і диференційований. У недиференційованому (звичайному) профілі генетичні горизонти поступово змінюють один одного з верху вниз. Диференційований ґрунтовий профіль побудований більш складно: під гумусовим горизонтом має прояснений горизонт виносу речовин, а ще нижче лежить горизонт нагромадження винесених зверху речовин.

Описані два типи будівлі ґрунту – це