Как образуется почва

Без такого важнейшего элемента биосферы, как почва, Земля была бы совершенно иной: без растительности, однообразной по рельефу, не способной поддерживать многообразие живых организмов. Но как появилась почва? Процесс почвообразования представляет собой сложнейшее взаимодействие, в котором задействованы и различные природные явления, и живые организмы. Общественная служба новостей расскажет, как образуется почва.

Разрушение горных пород

Почва не появляется мгновенно — её формирование начинается с разрушения твёрдых горных пород. Это процесс, называемый выветриванием.

Физическое выветривание

Физическое выветривание — процесс разрушения горных пород под действием природных сил без изменения их химического состава. Основными факторами являются перепады температур, замерзание воды и механическое воздействие. При нагревании породы расширяются, а при охлаждении сжимаются. Постепенно это приводит к образованию трещин в породе. Вода, попадая в трещины, замерзает и увеличивается в объёме, разрывая породу на мелкие обломки. Корни растений также способствуют разрушению горных пород.

Химическое выветривание

Химическое выветривание изменяет минеральный состав пород. Вода, содержащая растворённые газы (например, углекислый газ), вступает в реакцию с минералами. Кислотные дожди ускоряют растворение известняков и других карбонатных пород. Окисление железа в составе пород приводит к их рыхлению. Гидролиз — ещё одна важная реакция, при которой минералы взаимодействуют с водой, образуя новые соединения, например, глинистые минералы.

Биологическое выветривание

Лишайники выделяют кислоты, растворяющие поверхность камней. Бактерии и грибы разлагают органические остатки, выделяя вещества, которые изменяют химический состав пород. Дождевые черви, перемешивают частицы почвы и породы, ускоряя их разрушение.

Роль органического вещества в формировании почвы

После разрушения горных пород начинается следующий этап почвообразования — накопление органического вещества.

Накопление органических остатков

Органические остатки накапливаются на поверхности разрушенных пород. Опавшие листья, ветки, отмершие травы и трупы животных образуют слой, который постепенно разлагается. Этот процесс начинается в верхних слоях будущей почвы. Влажность и температура влияют на скорость разложения: в тёплом и влажном климате он происходит значительно быстрее.

Гумификация

Гумификация — превращение органических остатков в гумус. Гумус образуется при участии микроорганизмов, которые расщепляют сложные органические соединения на простые. Часть веществ минерализуется, а часть превращается в устойчивые гуминовые кислоты. Гумус придаёт почве тёмный цвет, улучшает её структуру и повышает плодородие. Содержание гумуса зависит от типа растительности: в степных почвах его немного больше, чем в лесных.

Роль микроорганизмов и животных

Микроорганизмы играют ключевую роль в разложении органики. Аэробные бактерии работают при наличии кислорода, анаэробные — в его отсутствие. Дождевые черви пропускают через кишечник почву, обогащая её ферментами. Муравьи и жуки перемешивают слои почвы, способствуя аэрации. Редуценты завершают цепь разложения, возвращая в почву различные минеральные вещества.

Формирование почвенных горизонтов

Сформировавшаяся почва — это не однородная масса, а слоистая структура, где каждый слой (т. н. горизонт) имеет свои особенности. Горизонты почвы различаются по составу, плотности, цвету и содержанию органических веществ:

1. Горизонт O состоит из неразложившихся или частично разложившихся органических остатков. В лесах это подстилка из листьев и хвои, в лугах — слой отмершей травы. Здесь активны грибы и бактерии, начинающие процесс гумификации. В условиях избыточной влаги разложение замедляется, образуя торф.

2. Горизонт A содержит максимальное количество гумуса, смешанного с минеральными частицами. Цвет слоя тёмный из-за органики. В этом горизонте живут корни растений, микроорганизмы и мелкие животные. Дождевая вода вымывает часть веществ в нижние слои. В засушливых регионах соли могут подниматься на поверхность, образуя корку.

3. Горизонт B накапливает вещества, вымытые из горизонта A. Сюда поступают глина, оксиды железа и алюминия, органические соединения. Эти вещества цементируют частицы, делая слой плотным. В некоторых почвах образуются конкреции — твёрдые скопления минералов. Цвет горизонта B часто бурый или красноватый из-за оксидов железа.

4. Горизонт C — это слабо изменённая материнская порода, из которой формируется почва. Она подвергается выветриванию, но процессы идут медленно. Корни растений почти не проникают в этот слой. В горизонте C могут встречаться довольно крупные обломки породы.

Читайте также по теме:

Почему образуются болота

Как образуется янтарь

Что такое джунгли

Как образуется торф

 Как формируются коралловые рифы