Почвообразование - Pedogenesis

О размножении организмом, не достигшим физической зрелости, см. Педогенез.

Почвообразование (от греч. педо-, или педон, что означает "почва, земля" и генезис, что означает "происхождение, рождение") (также называемый развитие почвы, эволюция почвы, почвообразование, и генезис почвы) - это процесс почва формирование регулируется влиянием места, окружающей среды и истории. Биогеохимический процессы действуют как для создания, так и для разрушения порядка (анизотропия ) в почвах. Эти изменения приводят к развитию слоев, называемых горизонты почвы, отличающиеся различиями в цвет, структура, текстура, и химия. Эти Особенности происходят в шаблонах тип почвы распространение, формирующееся в ответ на различия факторов почвообразования.[1]

Почвообразование изучается как ветвь почвоведение, изучение почвы в естественной среде. Другими разделами почвоведения являются изучение морфология почвы, и классификация почв. Изучение почвообразования важно для понимания закономерностей распределения почв в современных (география почв ) и прошлое (палеопедология ) геологические периоды.

Обзор

Почва развивается через серию изменений.[2] Отправной точкой является выветривание свежесобранных исходный материал. Примитивный микробы питаются простыми соединениями (питательные вещества ) выпущено выветривание, и производят кислоты, которые способствуют выветриванию. Они также оставляют позади органические остатки.

Новые почвы увеличиваются в глубину за счет сочетания выветривания и дальнейшего отложение. По оценкам 1/10 мм в год продуктивности почвы от выветривания соответствует нормам наблюдений.[3] Новые почвы также могут углубляться от осаждение пыли. Постепенно почва способна поддерживать высшие формы растений и животных, начиная с вид-пионер, и продолжение к более сложным сообщества растений и животных. Почвы углубляются с накоплением перегной в первую очередь из-за деятельности высшие растения. Верхний слой почвы углубиться перемешивание почвы.[4] По мере созревания почвы они развиваются слои по мере накопления органических веществ и выщелачивания. Такое развитие слоев является началом профиля почвы.

Факторы почвообразования

На почвообразование влияют, по крайней мере, пять классических факторов, которые взаимосвязаны в процессе эволюции почвы. Это: исходный материал, климат, топография (рельеф), организмы и время.[5] Если переставить их на климат, рельеф, организмы, исходный материал и время, они образуют аббревиатуру CROPT.[6]

Исходный материал

Минеральный материал, из которого образуется почва, называется исходный материал. Камни, независимо от того, являются ли они вулканическими, осадочными или метаморфическими, являются источником всех минеральных материалов почвы и всех питательных веществ для растений, за исключением азота, водорода и углерода. Поскольку исходный материал подвергается химическому и физическому выветриванию, переносится, откладывается и осаждается, он превращается в почву.

Типичные исходные минеральные материалы почвы:[7]

Почва на сельскохозяйственном поле в Германии, образовавшаяся на лесс исходный материал.

Исходные материалы классифицируются в зависимости от того, как они были депонированы. Остаточные материалы - это минеральные материалы, которые выветрились из первичной коренной породы. Транспортируемые материалы - это материалы, осажденные водой, ветром, льдом или гравитацией. Кумулозный материал - это органическое вещество, которое выросло и накапливается на месте.

Остаточные почвы - это почвы, которые развиваются из лежащих под ними материнских пород и имеют тот же общий химический состав, что и эти породы. Почвы гор, плато и равнин относятся к остаточным почвам. В Соединенных Штатах всего три процента почв являются остаточными.[8]

Большинство почв происходит от переносимых материалов, которые были перемещены на много миль ветром, водой, льдом и гравитацией.

  • Эоловые процессы (движение ветром) способны перемещать ил и мелкий песок на многие сотни миль, образуя лесс почвы (60–90% ила),[9] Распространен на Среднем Западе Северной Америки, Северо-Западной Европе, Аргентине и Средней Азии. Глина редко перемещается ветром, так как образует устойчивые агрегаты.
  • Материалы, транспортируемые по воде, подразделяются на аллювиальные, озерные и морские. Аллювиальные материалы те, которые перемещаются и осаждаются текущей водой. Осадочные отложения поселившиеся в озерах называются озерный. Озеро Бонневиль и многие почвы вокруг Великих озер Соединенных Штатов являются примерами. Морские отложения, такие как почвы вдоль побережья Атлантического океана и Персидского залива и в Имперская долина Калифорнии в Соединенных Штатах - это русла древних морей, которые были обнаружены при поднятии суши.
  • Лед перемещает основной материал и оставляет отложения в виде конечных и боковых морены в случае стационарных ледников. Отступающие ледники оставляют более гладкие морены на земле, и во всех случаях остаются равнины смыва, так как аллювиальные отложения перемещаются вниз по течению от ледника.
  • Основной материал, перемещаемый под действием силы тяжести, очевиден у основания крутых склонов, так как шишки осыпи и называется коллювиальный материал.

Кумулозный исходный материал не перемещается, а происходит из отложенного органического материала. Это включает в себя торф и гадить почвы и является результатом сохранения растительных остатков за счет низкого содержания кислорода при высоком уровне грунтовых вод. Хотя торф может образовывать стерильные почвы, навозные почвы могут быть очень плодородными.

Выветривание

В выветривание исходного материала принимает форму физического выветривания (дезинтеграции), химического выветривания (разложения) и химического превращения. Как правило, минералы, которые образуются при высоких температурах и давлениях на больших глубинах в пределах Мантия земли менее устойчивы к атмосферным воздействиям, а минералы, образующиеся при низкой температуре и давлении окружающей среды поверхности, более устойчивы к атмосферным воздействиям.[нужна цитата ] Выветривание обычно ограничивается верхними несколькими метрами геологического материала, потому что физические, химические и биологические нагрузки и колебания обычно уменьшаются с глубиной.[10] Физический распад начинается, когда породы, затвердевшие глубоко под землей, подвергаются более низкому давлению у поверхности, набухают и становятся механически нестабильными. Химическое разложение зависит от растворимости минералов, скорость которой удваивается с каждым повышением температуры на 10 ° C, но сильно зависит от воды, чтобы вызвать химические изменения. Камни, которые разлагаются за несколько лет в тропическом климате, останутся неизменными на протяжении тысячелетий в пустынях.[11] Структурные изменения являются результатом гидратации, окисления и восстановления. Химическое выветривание в основном происходит в результате выделения органические кислоты и хелатирующий соединения бактерий[12] и грибы,[13] думали, что увеличится в настоящее время парниковый эффект.[14]

  • Физический распад это первая стадия превращения исходного материала в почву. Колебания температуры вызывают расширение и сжатие породы, раскалывая ее по слабым линиям. Затем вода может проникнуть в трещины и замерзнуть и вызвать физическое расщепление материала по пути к центру породы, в то время как температурные градиенты внутри породы могут вызвать расслоение «раковин». Циклы увлажнения и высыхания приводят к измельчению частиц почвы до более мелкого размера, как и физическое трение материала, когда он перемещается ветром, водой и силой тяжести. Вода может откладывать в породах минералы, которые расширяются при высыхании, тем самым подвергая породу нагрузке. Наконец, организмы уменьшают размер исходного материала и создают щели и поры за счет механического воздействия корней растений и рытья корней животных.[15] Измельчение исходного материала камнеедами также способствует зарождающемуся почвообразованию.[16]
  • Химическое разложение и структурные изменения результат, когда минералы становятся растворимыми в воде или меняют структуру. Первые три из следующего списка - это изменения растворимости, а последние три - структурные изменения.[17]
  1. В решение солей в воде в результате действия биполярного молекулы воды на ионная соль соединения, образующие раствор ионов и воды, удаляющие эти минералы и снижающие целостность породы, со скоростью, зависящей от поток воды и поровые каналы.[18]
  2. Гидролиз превращение минералов в полярный молекул путем расщепления промежуточной воды. Это приводит к растворимым кислотно-щелочной пары. Например, гидролиз ортоклаз -полевой шпат превращает его в кислоту силикат глина и основная гидроксид калия, оба из которых более растворимы.[19]
  3. В карбонизация, решение углекислый газ в водных формах угольная кислота. Угольная кислота преобразует кальцит в более растворимые бикарбонат кальция.[20]
  4. Гидратация представляет собой включение воды в минеральную структуру, вызывающую ее набухание и легко вызывающую стресс разложенный.[21]
  5. Окисление минерального соединения - это включение кислород в минерале, заставляя его увеличивать степень окисления и набухают из-за относительно большого размера кислорода, в результате чего он подвергается стрессу и более легко подвергается воздействию воды (гидролиз) или угольной кислоты (карбонизация).[22]
  6. Сокращение Противоположность окислению означает удаление кислорода, следовательно, степень окисления некоторой части минерала уменьшается, что происходит при недостатке кислорода. Уменьшение количества минералов делает их электрически нестабильными, более растворимыми, подверженными внутреннему стрессу и легко разлагаемыми. В основном это происходит в заболоченный условия.[23]

Из вышеперечисленного гидролиз и карбонизация являются наиболее эффективными, особенно в регионах с большим количеством осадков, температурой и физическими условиями. эрозия.[24] Химическое выветривание становится более эффективным, поскольку площадь поверхности камня увеличивается, таким образом, способствует физическому распаду.[25] Это связано с широтным и высотным градиентами климата в реголит формирование.[26][27]

Сапролит является частным примером остаточного грунта, образованного в результате преобразования гранитных, метаморфических и других типов коренных пород в глинистые минералы. Сапролит, который часто называют [выветренным гранитом], является результатом процессов выветривания, которые включают: гидролиз, хелатирование из органических соединений, гидратация (растворение минералов в воде с образованием пар катионов и анионов) и физические процессы, которые включают замораживание и оттаивание. Минералогический и химический состав первичного материала коренных пород, его физические характеристики, включая размер зерна и степень консолидации, а также скорость и тип выветривания превращают исходный материал в другой минерал. Текстура, pH и минеральные составляющие сапролита унаследованы от его исходного материала. Этот процесс еще называют аренизация, что приводит к образованию песчаных грунтов (гранитных арен) благодаря гораздо более высокой стойкости кварца по сравнению с другими минеральными компонентами гранита (слюды, амфиболы, полевые шпаты ).[28]

Климат

Основные климатические переменные, влияющие на почвообразование, эффективны. атмосферные осадки (т.е. осадки минус эвапотранспирация ) и температура, которые влияют на скорость химических, физических и биологических процессов. И температура, и влажность влияют на содержание органических веществ в почве, влияя на баланс между основное производство и разложение: чем холоднее или суше климат, тем меньше углерода в атмосфере фиксируется в виде органического вещества, а меньшее количество органического вещества разлагается.[29]

Климат - доминирующий фактор в почвообразование, а почвы показывают отличительные особенности климатические зоны в которых они образуются, с обратной связью с климатом за счет переноса углерода, накопленного в почвенных горизонтах, обратно в атмосферу.[30] Если в профиле одновременно присутствуют теплые температуры и обилие воды, то процессы выветривание, выщелачивание, и рост растений будет максимальным. По климатическому определению биомы влажный климат способствует росту деревьев. Напротив, травы являются доминирующей местной растительностью в субгумидных и полузасушливый регионах, а в засушливых районах преобладают кустарники и кустарники различных видов.[31]

Вода необходима для всех основных химических реакций выветривания. Чтобы быть эффективным в почвообразовании, вода должна проникать в реголит. Сезонное распределение осадков, потери от испарения, участок топография, и проницаемость почвы взаимодействуют, чтобы определить, насколько эффективно осадки могут влиять на почвообразование. Чем больше глубина проникновения воды, тем больше глубина выветривания почвы и ее развития. Избыточная вода, просачивающаяся через профиль почвы, переносит растворимые и взвешенные материалы из верхних слоев (элювиация ) в нижние слои (иллюзия ), включая частицы глины[32] и растворенное органическое вещество.[33] Он также может уносить растворимые материалы в поверхностные сточные воды. Таким образом, просачивание воды стимулирует реакции выветривания и помогает дифференцировать горизонты почвы. Точно так же дефицит воды является основным фактором, определяющим характеристики почв засушливых регионов. Растворимые соли не вымываются из этих почв, и в некоторых случаях они накапливаются до уровней, которые ограничивают рост растений.[34] и рост микробов.[35] Профили почвы в засушливых и полузасушливых регионах также склонны накапливать карбонаты и определенные типы экспансивных глин (Calcrete или Caliche горизонты).[36][37] В тропических почвах, когда почва лишена растительности (например, из-за вырубки лесов) и, таким образом, подвергается интенсивному испарению, восходящее капиллярное движение воды, которое растворяет соли железа и алюминия, отвечает за образование поверхностного твердого поддона. из латерит или боксит соответственно, что непригодно для культивирования, известный случай необратимого деградация почвы (латеритизация, бокситизация).[38]

К прямым влияниям климата относятся:[39]

  • Неглубокое накопление извести в районах с малым количеством осадков, поскольку Caliche
  • Образование кислых почв во влажных районах
  • Эрозия почв на крутых склонах
  • Отложение эродированных материалов ниже по потоку
  • Очень интенсивное химическое выветривание, выщелачивание и эрозия в теплых и влажных регионах, где почва не замерзает.

Климат напрямую влияет на скорость выветривания и вымывания. Ветер перемещает песок и более мелкие частицы (пыль), особенно в засушливых регионах, где мало растительного покрова, и накапливает их близко[40] или далеко от источника уноса.[41] Тип и количество осадков влияют на почвообразование, влияя на движение ионов и частиц через почву, и способствуют развитию различных почвенных профилей. Профили почвы более отчетливы во влажном и прохладном климате, где могут накапливаться органические материалы, чем во влажном и теплом климате, где органические материалы быстро потребляются.[42] Эффективность воды в выветривании материала материнской породы зависит от сезонных и суточных колебаний температуры, что благоприятствует растягивающие напряжения в горных минералах и, следовательно, их механические дезагрегирование, процесс, называемый термическая усталость.[43] Тем же способом замораживание-оттаивание циклы - эффективный механизм, который разрушает горные породы и другие консолидированные материалы.[44]

Климат также косвенно влияет на почвообразование через эффекты растительного покрова и биологической активности, которые изменяют скорость химических реакций в почве.[45]

Топография

В топография, или облегчение, характеризуется наклоном (склон ), высота, и ориентация местности. Топография определяет количество осадков или сток и скорость образования или эрозии поверхности профиль почвы. Топографические условия могут либо ускорить, либо замедлить работу климатических сил.

Крутые склоны способствуют быстрой потере почвы за счет эрозия и позволять меньшему количеству осадков попадать в почву перед стеканием и, следовательно, уменьшать отложение минералов в нижних профилях. В полузасушливых регионах меньшее количество эффективных осадков на более крутых склонах также приводит к менее полному растительному покрову, поэтому вклад растений в почвообразование меньше. По всем этим причинам крутые склоны препятствуют тому, чтобы образование почвы значительно опередило разрушение почвы. Следовательно, почвы на крутых склонах обычно имеют довольно мелкие, плохо развитые профили по сравнению с почвами на близлежащих, более ровных участках.[46]

Почвы у подножия холма будут получать больше воды, чем почвы на склонах, а почвы на склонах лицо то путь солнца будет суше, чем на склонах, которых нет. Топография определяет подверженность воздействию погоды, огня и других сил человека и природы. Накопление минералов, питательные вещества для растений, тип растительности, рост растительности, эрозия и дренаж воды зависят от топографического рельефа.

В качки и впадины, где сточные воды имеют тенденцию концентрироваться, реголит обычно более глубоко выветрен и развитие почвенного профиля более продвинуто. Однако в самых нижних положениях ландшафта вода может насыщать реголит до такой степени, что дренаж и аэрация ограничиваются. Здесь замедляется выветривание некоторых минералов и разложение органических веществ, а потеря железа и марганца ускоряется. В такой низменной топографии особые особенности профиля, характерные для водно-болотное угодье почвы могут развиваться. Впадины позволяют накапливать воду, минералы и органические вещества, и в крайнем случае образующиеся почвы будут соленые болота или торфяные болота. Промежуточный рельеф создает наилучшие условия для формирования плодородной почвы.

Повторяющиеся паттерны топографии приводят к появлению топологических последовательностей или почвенные катены. Эти закономерности возникают из-за топографических различий в эрозии, отложении, плодородии, влажности почвы, растительном покрове, другой биологии почвы, истории пожаров и воздействии элементов. Эти же различия важны для понимания естественной истории и управления земельными ресурсами.

Организмы

Каждая почва имеет уникальное сочетание воздействий на нее микробов, растений, животных и человека. Микроорганизмы особенно влияют на минеральные преобразования, важные для процесса почвообразования. Кроме того, некоторые бактерии могут фиксировать атмосферный азот, а некоторые грибы эффективны при извлечении глубокого фосфора из почвы и повышении уровня углерода в почве в виде гломалин. Растения защищают почву от эрозии, а накопленный растительный материал создает почву. перегной уровни. Экссудация корней растений поддерживает микробную активность. Животные служат для разложения растительного сырья и перемешивания почвы через биотурбация.

Почва самая обильная экосистема на Земле, но подавляющее большинство организмов в почве микробы, многие из которых не описаны.[47][48] Предел популяции может составлять около одного миллиарда клеток на грамм почвы, но оценки количества видов широко варьируются от 50 000 на грамм до более миллиона на грамм почвы.[47][49] Общее количество организмов и видов может широко варьироваться в зависимости от типа почвы, местоположения и глубины.[48][49]

Растения, животные, грибы, бактерии и люди влияют на почвообразование (см. почвенная биомантия и каменщик ). Почвенные животные, включая почву макрофауна и почвенная мезофауна, перемешивайте почвы по мере их образования норы и поры, позволяя влаге и газам перемещаться, процесс, называемый биотурбация.[50] Таким же образом корни растений при разложении проникают в горизонты почвы и открывают каналы.[51] Растения с глубоким стержневые корни может проникать на многие метры через разные слои почвы, чтобы питательные вещества из глубины профиля.[52] У растений тонкие корни, которые выделяют органические соединения (сахара, органические кислоты, муцигель ), отслаиваются клетки (особенно на их кончиках) и легко разлагаются, добавляя в почву органические вещества. Этот процесс называется ризоотложение.[53] Микроорганизмы, включая грибы и бактерии, влияют на химический обмен между корнями и почвой и действуют как резерв питательных веществ в биологических почвах. горячая точка называется ризосфера.[54] Рост корней через почву стимулирует микробный популяций, стимулируя, в свою очередь, активность их хищники (особенно амеба ), тем самым увеличивая скорость минерализации, и, в свою очередь, рост корня, a положительный отзыв назвал почву микробная петля.[55] Из-за корневого влияния, в насыпной грунт, большинство бактерий находятся в стадии покоя, образуя микроорганизмы.агрегаты, т.е. слизистый колонии, к которым приклеены частицы глины, что обеспечивает им защиту от высыхание и хищничество почвой микрофауна (бактериофаг простейшие и нематоды ).[56] Микроагрегаты (20-250 мкм) попадают в организм почвенная мезофауна и макрофауна, и бактериальные тела частично или полностью перевариваются в их кишки.[57]

Люди влияют на почвообразование, удаляя растительный покров с помощью эрозия, заболачивание, латеритизация или оподзоление (в зависимости от климата и топографии) в результате.[58] Их обработка почвы также смешивает различные слои почвы, возобновляя процесс формирования почвы, поскольку менее выветренный материал смешивается с более развитыми верхними слоями, что приводит к увеличению скорости выветривания минералов.[59]

Дождевые черви, муравьи, термиты, родинки, суслики, а также некоторые многоножки и тенебрионид жуки перемешивают почву, роясь в ней, значительно влияя на формирование почвы.[60] Дождевые черви поглощают частицы почвы и органические остатки, увеличивая доступность питательных веществ для растений в материале, который проходит через их тела.[61] Они аэрируют и перемешивают почву и создают устойчивые агрегаты почвы после того, как нарушили связи между частицами почвы во время кишечного транзита проглоченной почвы.[62] тем самым обеспечивая легкое проникновение воды.[63] Кроме того, когда муравьи и термиты строят насыпи, они переносят почвенные материалы с одного горизонта на другой.[64] Другие важные функции в почвенной экосистеме выполняют дождевые черви, в частности их интенсивное слизь производство, как внутри кишечника, так и в качестве подкладки в их галереях,[65] проявить грунтовочный эффект на почвенную микрофлору,[66] придавая им статус инженеры экосистемы, который они разделяют с муравьями и термитами.[67]

В общем, перемешивание почвы в результате деятельности животных, иногда называемое педотурбация, имеет тенденцию отменять или противодействовать тенденции других почвообразовательных процессов, которые создают четкие горизонты.[68] Термиты и муравьи также могут замедлять развитие профиля почвы, оголяя большие участки почвы вокруг своих гнезд, что приводит к увеличению потерь почвы из-за эрозии.[69] Крупные животные, такие как суслики, кроты и луговые собачки, проникали в нижние горизонты почвы, вынося материалы на поверхность.[70] Их туннели часто открыты на поверхность, что способствует перемещению воды и воздуха в подземные слои. В локализованных областях они улучшают смешивание нижнего и верхнего горизонтов, создавая, а затем повторно заполняя туннели. Старые норы животных в нижних горизонтах часто заполняются почвенным материалом из вышележащего горизонта А, создавая элементы профиля, известные как кротовины.[71]

Растительность влияет на почвы разными способами. Это может предотвратить эрозию, вызванную сильным дождем, который может возникнуть в результате поверхностный сток.[72] Растения затеняют почвы, сохраняя их в прохладе[73] и медленное испарение влажность почвы,[74] или наоборот, посредством испарение, растения могут вызывать потерю влаги в почве, что приводит к сложным и весьма разнообразным отношениям между индекс площади листа (измерение перехвата света) и потери влаги: в целом растения предотвращают проникновение почвы высыхание в самые засушливые месяцы, а в более влажные - сушат, тем самым выступая в качестве буфера против сильных колебаний влажности.[75] Растения могут образовывать новые химические вещества, которые могут напрямую расщеплять минералы.[76] и косвенно через микоризные грибы[13] и ризосферные бактерии,[77] и улучшить структуру почвы.[78] Тип и количество растительности зависит от климата, топографии, характеристик почвы и биологических факторов, опосредованных или не связанных с деятельностью человека.[79][80] Факторы почвы, такие как плотность, глубина, химический состав, pH, температура и влажность, сильно влияют на тип растений, которые могут расти в данном месте. Мертвые растения, опавшие листья и стебли начинают разлагаться на поверхности. Там организмы питаются ими и смешивают органический материал с верхними слоями почвы; эти добавленные органические соединения становятся частью процесса почвообразования.[81]

Влияние человека и, по ассоциации, огня - это факторы состояния, помещенные в фактор состояния организмов.[82] Человек может импортировать или извлекать питательные вещества и энергию способами, которые резко меняют почвообразование. Ускоренная эрозия почвы из-за чрезмерный выпас, и Доколумбовой терраформирование бассейн Амазонки, в результате чего Терра Прета это два примера результатов человеческого управления.

Человеческая деятельность широко влияет почвообразование.[83] Например, считается, что Коренные американцы регулярно устраивать поджоги, чтобы поддерживать несколько больших площадей прерия луга в Индиана и Мичиган, хотя климат и млекопитающие травоядные (например. зубры ) также рекомендуется для объяснения обслуживания Великие равнины Северной Америки.[84] В последнее время уничтожение человеком естественной растительности и последующее обработка почвы почвы для урожай производство резко изменило почвообразование.[85] Точно так же орошение почва в засушливый регион резко влияет на почвообразующие факторы,[86] как и внесение удобрений и извести в почвы с низким плодородием.[87]

Отдельные экосистемы создают разные почвы, иногда легко наблюдаемыми способами. Например, три вида наземные улитки в роду Эухондр в Пустыня Негев отмечены для еды лишайники растет под поверхностью известняк камни и плиты (эндолитический лишайники).[88] Они разрушают и поедают известняк.[88] Их выпас приводит к выветривание камней, и последующее формирование почвы.[88] Они оказывают значительное влияние на регион: по оценкам, общая популяция улиток перерабатывает от 0,7 до 1,1 метрической тонны известняка на гектар в год в пустыне Негев.[88]

Влияние древних экосистем не так легко наблюдать, и это затрудняет понимание почвообразования. Например, черноземы высокотравных прерий Северной Америки содержат гумус, почти половину которого составляет древесный уголь. Такой исход не ожидался, потому что предшествующие прерии пожарная экология способных производить эти отчетливые глубокие богатые черноземы нелегко наблюдать.[89]

Время

Время является фактором взаимодействия всего вышеперечисленного.[5] В то время как смесь песка, ила и глины составляет текстура почвы и агрегирование из этих компонентов производит педы, развитие четкого B горизонт отмечает развитие почвы или почвообразование.[90] Со временем почвы приобретут черты, которые зависят от взаимодействия перечисленных ранее почвообразующих факторов.[5] Требуются десятилетия[91] до нескольких тысяч лет, чтобы почва приобрела профиль,[92] хотя понятие развития почвы подвергалось критике, поскольку почва находится в постоянном изменении под влиянием колеблющихся факторов почвообразования.[93] Этот период времени сильно зависит от климата, исходного материала, рельефа и биотической активности.[94][95] Например, недавно осажденный в результате наводнения материал не показывает развития почвы, так как у материала не было достаточно времени, чтобы сформировать структуру, которая дополнительно определяет почву.[96] Первоначальная поверхность почвы заглубляется, и процесс формирования этого отложения должен начинаться заново. Со временем профиль почвы будет зависеть от интенсивности биоты и климата. Хотя грунт может сохранять относительную стабильность своих свойств в течение длительного времени,[92] Жизненный цикл почвы в конечном итоге заканчивается в почвенных условиях, которые делают ее уязвимой для эрозии.[97] Несмотря на неизбежность регресса и деградации почвы, большинство почвенных циклов длится долго.[92]

Почвообразующие факторы продолжают влиять на почвы во время их существования, даже в «стабильных» ландшафтах, которые существуют долгое время, некоторые - миллионы лет.[92] Материалы укладываются сверху[98] либо сдуваются, либо смываются с поверхности.[99] При добавлении, удалении и изменении почвы всегда подвергаются новым условиям. Будут ли эти изменения медленными или быстрыми, зависит от климата, топографии и биологической активности.[100]

Время как почвообразующий фактор можно исследовать, изучая почву. хронопоследовательности, в котором можно сравнивать почвы разного возраста, но с небольшими различиями по другим почвообразующим факторам.[101]

Палеопочвы почвы, образовавшиеся в предшествующих условиях почвообразования.

История исследования

5 факторов почвообразования

Уравнение Докучаева

Русский геолог Василий Докучаев, обычно считающийся отцом педологии, определен в 1883 г.[102] что почвообразование происходит с течением времени под влиянием климат, растительность, топография, и исходный материал. Он продемонстрировал это в 1898 году, используя уравнение почвообразования:[103]

почва = ж(cl, о, п) tr

(где cl или c = климат, о = организмы, п = биологические процессы) tr = относительное время (молодой, зрелый, старый)

Уравнение состояния Ханса Дженни

Американский почвовед Ханс Дженни опубликовал в 1941 г. уравнение состояния факторов, влияющих на почвообразование:

S = ж(cl, о, р, п, т, …)

Об этом часто вспоминают мнемонический Clorpt.

Уравнение состояния Дженни в Факторах почвообразования отличается от уравнения Василия Докучаева, рассматривающего время (т) как фактор, добавляющий топографический рельеф (р), и демонстративно оставляя многоточие «открытым» для дополнительных факторов (переменные состояния ) будет добавляться по мере того, как наше понимание становится более точным.

Уравнение состояния может быть решено двумя основными методами: первый теоретическим или концептуальным путем логических выводов из определенных предпосылок, а второй - эмпирическим путем путем экспериментов или полевых наблюдений. Эмпирический метод все еще в основном используется сегодня, и почвообразование можно определить, варьируя один фактор и сохраняя другие факторы постоянными. Это привело к развитию эмпирических моделей для описания почвообразования, таких как климофункции, биофункции, топ-функции, лито-функции и хронофункции. С тех пор, как Ганс Дженни опубликовал свою формулировку в 1941 году, ее использовали бесчисленное множество людей. геодезисты по всему миру в качестве качественного списка для понимания факторов, которые могут быть важны для создания структуры почвы в регионе.[104]

Процессы почвообразования

Почвы развиваются из исходный материал различными выветривание процессы. Органическая материя накопление разложение, и гумификация так же критически важны для почвообразования, как и выветривание. Зона гумификации и выветривания называется солум.

Подкисление почвы в результате почвенное дыхание поддерживает химическое выветривание. Через корневые экссудаты растения способствуют химическому выветриванию.

Почвы могут быть обогащены за счет осаждения отложения на поймы и аллювиальных вееров, и ветровые отложения.

Перемешивание почвы (педотурбация) часто является важным фактором почвообразования. Педотурбация включает сбивание глины, криотурбация, и биотурбация. Типы биотурбации включают педотурбацию фауны (животные роющий ), цветочная педотурбация (рост корней, выкорчевывание деревьев ) и грибковая педотурбация (рост мицелия). Педотурбация преобразует почвы посредством дестратификации, перемешивания и сортировка, а также создание предпочтительных путей потока для почвенный газ и проникающая вода. Зона активной биотурбации называется почвенная биомантия.

Влажность почвы и поток воды через профиль почвы поддержка выщелачивание из растворимые компоненты, и элювия. Элювиация это перемещение коллоид материал, такой как органические вещества, глина и другие минеральные соединения. Переносимые компоненты откладываются из-за различий в влажности почвы и химическом составе почвы, особенно pH почвы и окислительно-восстановительный потенциал. Взаимодействие удаления и осаждения приводит к контрастированию горизонтов почвы.

Ключевые процессы почвообразования, особенно важные для макромасштабных моделей почвообразования:[105]

Примеры

Различные механизмы способствуют почвообразованию, в том числе: заиление, эрозия, избыточное давление и озеро чередование кроватей. Конкретный пример эволюции почв на дне доисторических озер находится в Макгадикгади Сковороды из Пустыня Калахари, где изменение русла древней реки привело к тысячелетнему накоплению солености и образованию калькреты и Silcretes.[106]

Заметки

  1. ^ Buol, S.W .; Хоул, Ф. Д. и Маккракен, Р. Дж. (1973). Генезис и классификация почв (Первое изд.). Эймс, Айова: Издательство Государственного университета Айовы. ISBN  978-0-8138-1460-5.
  2. ^ Дженни, Ханс (1994). Факторы почвообразования: система количественного почвоведения (PDF). Нью-Йорк: Дувр. ISBN  978-0-486-68128-3. Архивировано из оригинал (PDF) 25 февраля 2013 г.. Получено 4 сентября 2014.
  3. ^ Скаленге, Р., Террито, К., Пети, С., Террибиле, Ф., Риги, Д. (2016). «Роль педогенного надпечатания в стирании исходного материала в некоторых полигенетических ландшафтах Сицилии (Италия)». Геодермия региональная. 7: 49–58. Дои:10.1016 / j.geodrs.2016.01.003.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  4. ^ Уилкинсон, М.Т., Хампрейс, Г.С. (2005). «Изучение почвообразования с помощью показателей почвенного производства на основе нуклидов и показателей биотурбации на основе OSL». Австралийский журнал почвенных исследований. 43 (6): 767. Дои:10.1071 / SR04158.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  5. ^ а б c Дженни, Ганс (1941). Факторы почвообразования: система количественного почвоведения (PDF). Нью-Йорк: Макгроу-Хилл. Архивировано из оригинал (PDF) 8 августа 2017 г.. Получено 17 декабря 2017.
  6. ^ Риттер, Майкл Э. «Физическая среда: введение в физическую географию». Получено 17 декабря 2017.
  7. ^ Донахью, Миллер и Шиклуна 1977 С. 20–21.
  8. ^ Донахью, Миллер и Шиклуна 1977, п. 21.
  9. ^ Донахью, Миллер и Шиклуна 1977, п. 24.
  10. ^ "Выветривание". Университет Регины. Получено 17 декабря 2017.
  11. ^ Гиллули, Джеймс; Уотерс, Аарон Клемент и Вудфорд, Альфред Освальд (1975). Принципы геологии (4-е изд.). Сан-Франциско: W.H. Фримен. ISBN  978-0-7167-0269-6.
  12. ^ Уроз, Стефан; Кальварусо, Кристоф; Турпо, Мари-Пьер и Фрей-Клетт, Паскаль (2009). «Минеральное выветривание бактериями: экология, акторы и механизмы». Тенденции в микробиологии. 17 (8): 378–87. Дои:10.1016 / j.tim.2009.05.004. PMID  19660952.
  13. ^ а б Ландеверт, Ренске; Хоффланд, Эллис; Finlay, Roger D .; Кайпер, Том В. и Ван Бримен, Нико (2001). «Связывание растений с камнями: эктомикоризные грибы мобилизуют питательные вещества из минералов». Тенденции в экологии и эволюции. 16 (5): 248–54. Дои:10.1016 / S0169-5347 (01) 02122-X. PMID  11301154.
  14. ^ Эндрюс, Джеффри А. и Шлезингер, Уильям Х. (2001). «Динамика CO2 в почве, подкисление и химическое выветривание в лесу умеренного пояса с экспериментальным обогащением CO2». Глобальные биогеохимические циклы. 15 (1): 149–62. Bibcode:2001GBioC..15..149A. Дои:10.1029 / 2000GB001278.
  15. ^ Донахью, Миллер и Шиклуна 1977 С. 28–31.
  16. ^ Джонс, Клайв Г. и Шахак, Моше (1990). «Удобрение почвы пустыни улитками-камнеедами» (PDF ). Природа. 346 (6287): 839–41. Bibcode:1990Натура.346..839J. Дои:10.1038 / 346839a0. S2CID  4311333. Получено 17 декабря 2017.
  17. ^ Донахью, Миллер и Шиклуна 1977 С. 31–33.
  18. ^ Ли, Ли; Стифел, Карл И. и Ян, Ли (2008). «Масштабная зависимость скорости растворения минералов в отдельных порах и трещинах» (PDF). Geochimica et Cosmochimica Acta. 72 (2): 360–77. Bibcode:2008GeCoA..72..360L. Дои:10.1016 / j.gca.2007.10.027. Получено 17 декабря 2017.
  19. ^ Ла Иглесия, Анхель; Мартин-Вивальди-младший, Хуан Луис и Лопес Агуайо, Франциско (1976). «Кристаллизация каолинита при комнатной температуре путем гомогенного осаждения. III. Гидролиз полевых шпатов» (PDF). Глины и глинистые минералы. 24 (6287): 36–42. Bibcode:1990Натура.346..839J. Дои:10.1038 / 346839a0. S2CID  4311333. Архивировано из оригинал (PDF) 9 августа 2017 г.. Получено 17 декабря 2017.
  20. ^ Аль-Хосни, Хашим и Грассиан, Вики Х. (2004). «Угольная кислота: важный промежуточный продукт в химии поверхности карбоната кальция». Журнал Американского химического общества. 126 (26): 8068–69. Дои:10.1021 / ja0490774. PMID  15225019.
  21. ^ Хименес-Гонсалес, Инмакулада; Родригес-Наварро, Карлос и Шерер, Джордж У. (2008). «Роль глинистых минералов в физико-механическом разрушении песчаника». Журнал геофизических исследований. 113 (F02021): 1–17. Bibcode:2008JGRF..113.2021J. Дои:10.1029 / 2007JF000845.
  22. ^ Мюлваганам, Каусала и Чжан, Лянчи (2002). «Эффект проникновения кислорода в кремний из-за наноиндентирования» (PDF ). Нанотехнологии. 13 (5): 623–26. Bibcode:2002Нанот..13..623М. Дои:10.1088/0957-4484/13/5/316. Получено 17 декабря 2017.
  23. ^ Фавр, Фабьен; Тессье, Даниэль; Абдельмула, Мустафа; Женин, Жан-Мари; Гейтс, Уилл П. и Бойвин, Паскаль (2002). «Восстановление железа и изменение емкости катионного обмена в периодически переувлажненной почве». Европейский журнал почвоведения. 53 (2): 175–83. Дои:10.1046 / j.1365-2389.2002.00423.x.
  24. ^ Riebe, Clifford S .; Киршнер, Джеймс В. и Финкель, Роберт С. (2004). «Эрозионные и климатические эффекты на длительные темпы химического выветривания в гранитных ландшафтах, охватывающие различные климатические режимы» (PDF). Письма по науке о Земле и планетах. 224 (3/4): 547–62. Bibcode:2004E и PSL.224..547R. Дои:10.1016 / j.epsl.2004.05.019. Получено 17 декабря 2017.
  25. ^ "Скорость выветривания" (PDF). Получено 17 декабря 2017.
  26. ^ Dere, Ashlee L .; Белый, Тимоти С .; Эйприл, Ричард Х .; Рейнольдс, Брайан; Миллер, Томас Э .; Кнапп, Элизабет П .; Маккей, Ларри Д. и Брантли, Сьюзан Л. (2013). «Климатическая зависимость выветривания полевого шпата в сланцевых почвах по широтному градиенту». Geochimica et Cosmochimica Acta. 122: 101–26. Bibcode:2013GeCoA.122..101D. Дои:10.1016 / j.gca.2013.08.001.
  27. ^ Китайма, Канехиро; Маджалап-Ли, Норин и Айба, Шинитиро (2000). «Фракционирование почвенного фосфора и эффективность использования фосфора в тропических лесах вдоль высотных градиентов горы Кинабалу, Борнео». Oecologia. 123 (3): 342–49. Bibcode:2000Oecol.123..342K. Дои:10.1007 / s004420051020. PMID  28308588. S2CID  20660989.
  28. ^ Секейра Брага, Мария Амалия; Паке, Элен и Бегонья, Арлиндо (2002). «Выветривание гранитов в умеренном климате (северо-запад Португалии): гранитные сапролиты и аренизация» (PDF). Катена. 49 (1/2): 41–56. Дои:10.1016 / S0341-8162 (02) 00017-6. Получено 17 декабря 2017.
  29. ^ Эпштейн, Говард Э .; Берк, Ингрид К. и Лауэнрот, Уильям К. (2002). «Региональные модели разложения и скорость первичной продукции на Великих равнинах США» (PDF ). Экология. 83 (2): 320–27. Дои:10.1890 / 0012-9658 (2002) 083 [0320: RPODAP] 2.0.CO; 2. Получено 17 декабря 2017.
  30. ^ Дэвидсон, Эрик А. и Янссенс, Иван А. (2006). «Температурная чувствительность разложения углерода в почве и обратная связь с изменением климата» (PDF ). Природа. 440 (9 марта 2006 г.): 165–73. Bibcode:2006Натура.440..165D. Дои:10.1038 / природа04514. PMID  16525463. S2CID  4404915. Получено 17 декабря 2017.
  31. ^ Вудворд, Ф. Ян; Ломас, Марк Р. и Келли, Коллин К. (2004). «Глобальный климат и распространение биомов растений». Философские труды Лондонского королевского общества. Серия B, Биологические науки. 359 (1450): 1465–76. Дои:10.1098 / rstb.2004.1525. ЧВК  1693431. PMID  15519965.
  32. ^ Федоров, Николас (1997). «Глинистая иллювиация в красных средиземноморских почвах». Катена. 28 (3/4): 171–89. Дои:10.1016 / S0341-8162 (96) 00036-7.
  33. ^ Михальзик, Беате; Кальбиц, Карстен; Пак, Джи-Хён; Солинджер, Стефан и Матцнер, Эгберт (2001). «Потоки и концентрации растворенного органического углерода и азота: синтез для лесов умеренного пояса» (PDF ). Биогеохимия. 52 (2): 173–205. Дои:10.1023 / А: 1006441620810. S2CID  97298438. Получено 17 декабря 2017.
  34. ^ Бернштейн, Леон (1975). «Влияние солености и соды на рост растений». Ежегодный обзор фитопатологии. 13: 295–312. Дои:10.1146 / annurev.py.13.090175.001455.
  35. ^ Юань, Бин-Чэн; Ли, Цзы-Чжэнь; Лю, Хуа; Гао, Мэн и Чжан, Ян-Ю (2007). «Микробная биомасса и активность в засоленных почвах в засушливых условиях» (PDF ). Прикладная экология почвы. 35 (2): 319–28. Дои:10.1016 / j.apsoil.2006.07.004. Получено 17 декабря 2017.
  36. ^ Шлезингер, Уильям Х. (1982). "Хранение углерода в засушливых почвах: пример из Аризоны" (PDF). Почвоведение. 133 (4): 247–55. Дои:10.1146 / annurev.py.13.090175.001455. Архивировано из оригинал (PDF) 4 марта 2018 г.. Получено 17 декабря 2017.
  37. ^ Налбантоглу, Залихе и Гучбилмез, Эмин (2001). «Улучшение известняковых экспансивных почв в полузасушливых условиях». Журнал засушливых сред. 47 (4): 453–63. Bibcode:2001JArEn..47..453N. Дои:10.1006 / jare.2000.0726.
  38. ^ Реталлак, Грегори Дж. (2010). «События латеритизации и бокситизации» (PDF ). Экономическая геология. 105 (3): 655–67. Дои:10.2113 / gsecongeo.105.3.655. Получено 17 декабря 2017.
  39. ^ Донахью, Миллер и Шиклуна 1977, п. 35.
  40. ^ Пай, Кеннет и Цоар, Хаим (1987). «Механика и геологические последствия переноса и осаждения пыли в пустынях с особым упором на образование лёсса и диагенез дюнных песков в северном Негеве, Израиль» (PDF ). В Frostick, Lynne & Reid, Ian (ред.). Отложения пустыни: древние и современные. Лондонское геологическое общество, специальные публикации. 35. С. 139–56. Bibcode:1987ГСЛСП..35..139П. Дои:10.1144 / GSL.SP.1987.035.01.10. ISBN  978-0-632-01905-2. S2CID  128746705. Получено 17 декабря 2017.
  41. ^ Просперо, Джозеф М. (1999). «Перенос минеральной пыли на большие расстояния в глобальной атмосфере: влияние африканской пыли на окружающую среду юго-востока США». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 96 (7): 3396–403. Bibcode:1999ПНАС ... 96.3396П. Дои:10.1073 / пнас.96.7.3396. ЧВК  34280. PMID  10097049.
  42. ^ Post, Wilfred M .; Emanuel, William R .; Зинке, Пол Дж. И Стангербергер, Алан Г. (1999). «Резервуары углерода в почве и зоны мировой жизни». Природа. 298 (5870): 156–59. Bibcode:1982Натура.298..156P. Дои:10.1038 / 298156a0. S2CID  4311653.
  43. ^ Гомес-Херас, Мигель; Смит, Бернард Дж. И Форт, Рафаэль (2006). «Разница температур поверхности между минералами в кристаллических породах: последствия для гранулированной дезагрегации гранитов через термическую усталость». Геоморфология. 78 (3/4): 236–49. Bibcode:2006 Geomo..78..236G. Дои:10.1016 / j.geomorph.2005.12.013.
  44. ^ Николсон, Дон Т. и Николсон, Фрэнк Х. (2000). «Физическое разрушение осадочных пород, подвергшихся экспериментальному промерзанию – оттаиванию» (PDF). Процессы земной поверхности и формы рельефа. 25 (12): 1295–307. Bibcode:2000ESPL ... 25.1295N. Дои:10.1002 / 1096-9837 (200011) 25:12 <1295 :: AID-ESP138> 3.0.CO; 2-E.
  45. ^ Лукас, Ив (2001). «Роль растений в управлении темпами и продуктами выветривания: важность биологической откачки» (PDF ). Ежегодный обзор наук о Земле и планетах. 29: 135–63. Bibcode:2001AREPS..29..135L. Дои:10.1146 / annurev.earth.29.1.135. Получено 17 декабря 2017.
  46. ^ Лю, Баоюань; Ниаринг, Марк А. и Рис, Л. Марк (1994). «Влияние уклона на потерю почвы для крутых склонов» (PDF ). Труды Американского общества сельскохозяйственных и биологических инженеров. 37 (6): 1835–40. Дои:10.13031/2013.28273. Получено 17 декабря 2017.
  47. ^ а б Ганс, Джейсон; Волински, Мюррей и Данбар, Джон (2005). «Вычислительные улучшения показывают большое разнообразие бактерий и высокую токсичность металлов в почве» (PDF ). Наука. 309 (5739): 1387–90. Bibcode:2005Sci ... 309.1387G. Дои:10.1126 / наука.1112665. PMID  16123304. S2CID  130269020. Получено 17 декабря 2017.
  48. ^ а б Танец, Янтарь (2008). "Что лежит под" (PDF). Природа. 455 (7214): 724–25. Дои:10.1038 / 455724a. PMID  18843336. S2CID  30863755. Получено 17 декабря 2017.
  49. ^ а б Roesch, Luiz F.W .; Фулторп, Роберта Р.; Рива, Альберто; Казелла, Джордж; Хэдвин, Элисон К.М .; Кент, Анджела Д .; Daroub, Samira H .; Камарго, Флавио А.О .; Фармери, Уильям Г. и Триплетт, Эрик В. (2007). «Пиросеквенирование подсчитывает и противопоставляет микробное разнообразие почвы» (PDF ). Журнал ISME. 1 (4): 283–90. Дои:10.1038 / ismej.2007.53. ЧВК  2970868. PMID  18043639. Получено 17 декабря 2017.
  50. ^ Meysman, Filip J.R .; Мидделбург, Джек Дж. И Хейп, Карло Х. Р. (2006). «Биотурбация: свежий взгляд на последнюю идею Дарвина» (PDF ). Тенденции в экологии и эволюции. 21 (12): 688–95. Дои:10.1016 / j.tree.2006.08.002. PMID  16901581. Получено 17 декабря 2017.
  51. ^ Уильямс, Стейси М. и Вейл, Рэй Р. (2004). «Корневые каналы растительного покрова могут уменьшить влияние уплотнения почвы на урожай сои» (PDF ). Журнал Общества почвоведов Америки. 68 (4): 1403–09. Bibcode:2004SSASJ..68.1403W. Дои:10.2136 / sssaj2004.1403. Получено 17 декабря 2017.
  52. ^ Линч, Джонатан (1995). «Корневая архитектура и продуктивность растений». Физиология растений. 109 (1): 7–13. Дои:10.1104 / стр.109.1.7. ЧВК  157559. PMID  12228579.
  53. ^ Нгуен, Кристоф (2003). «Ризоразложение органического углерода растениями: механизмы и меры контроля» (PDF). Агрономия. 23 (5/6): 375–96. Дои:10.1051 / агро: 2003011. Получено 17 декабря 2017.
  54. ^ Видмер, Франко; Пезаро, Мануэль; Зейер, Йозеф и Блазер, Питер (2000). «Предпочтительные пути потока: биологические« горячие точки »в почвах» (PDF ). В Бундте, Майя (ред.). Автомобильные дороги через почву: свойства предпочтительных путей потока и переноса химически активных соединений (Тезис). Цюрих: ETH Библиотека. С. 53–75. Дои:10.3929 / ethz-a-004036424. HDL:20.500.11850/144808. Получено 17 декабря 2017.
  55. ^ Бонковски, Майкл (2004). «Простейшие и рост растений: микробная петля в почве снова». Новый Фитолог. 162 (3): 617–31. Дои:10.1111 / j.1469-8137.2004.01066.x.
  56. ^ Шесть, Йохан; Bossuyt, Heleen; Де Грайз, Стивен и Денеф, Каролин (2004). «История исследований связи между (микро) агрегатами, почвенной биотой и динамикой почвенного органического вещества». Исследования почвы и обработки почвы. 79 (1): 7–31. Дои:10.1016 / j.still.2004.03.008.
  57. ^ Заур, Этьен и Понж, Жан-Франсуа (1988). «Пищеварительные исследования коллембол Paratullbergia callipygos с использованием просвечивающей электронной микроскопии» (PDF ). Педобиология. 31 (5/6): 355–79. Получено 17 декабря 2017.
  58. ^ Олдеман, Л. Роэл (1992). «Глобальные масштабы деградации почв» (PDF). Двухгодичный отчет ISRIC за 1991/1992 гг.. Вагеннген, Нидерланды: ISRIC. стр. 19–36. Получено 17 декабря 2017.
  59. ^ Каратанасис, Анастасиос Д. и Уэллс, Кеннет Л. (2004). «Сравнение тенденций выветривания полезных ископаемых между двумя системами управления на катене лессовых почв». Журнал Общества почвоведов Америки. 53 (2): 582–88. Bibcode:1989SSASJ..53..582K. Дои:10.2136 / sssaj1989.03615995005300020047x.
  60. ^ Ли, Кеннет Эрнест и Фостер, Ральф С. (2003). «Почвенная фауна и структура почв». Австралийский журнал почвенных исследований. 29 (6): 745–75. Дои:10.1071 / SR9910745.
  61. ^ Шой, Стефан (2003). «Воздействие дождевых червей на рост растений: закономерности и перспективы». Педобиология. 47 (5/6): 846–56. Дои:10.1078/0031-4056-00270.
  62. ^ Чжан, Хайцюань и Шредер, Стефан (1993). «Влияние дождевых червей на отдельные физико-химические свойства почвенных агрегатов». Биология и плодородие почв. 15 (3): 229–34. Дои:10.1007 / BF00361617. S2CID  24151632.
  63. ^ Буше, Марсель Б. и Аль-Аддан, Фател (1997). «Дождевые черви, инфильтрация воды и стабильность почвы: некоторые новые оценки». Биология и биохимия почвы. 29 (3/4): 441–52. Дои:10.1016 / S0038-0717 (96) 00272-6.
  64. ^ Бернье, Николя (1998). «Кормление дождевых червей и развитие гумусового профиля». Биология и плодородие почв. 26 (3): 215–23. Дои:10.1007 / s003740050370. S2CID  40478203.
  65. ^ Шой, Стефан (1991). «Выведение слизи и кругооборот эндогенных дождевых червей» (PDF ). Биология и плодородие почв. 12 (3): 217–20. Дои:10.1007 / BF00337206. S2CID  21931989. Получено 17 декабря 2017.
  66. ^ Браун, Джордж Г. (1995). «Как дождевые черви влияют на разнообразие микрофлоры и фауны?». Растение и почва. 170 (1): 209–31. Дои:10.1007 / BF02183068. S2CID  10254688.
  67. ^ Жуке, Паскаль; Даубер, Йенс; Lagerlöf, Ян; Лавель, Патрик и Лепаж, Мишель (2006). «Почвенные беспозвоночные как инженеры экосистемы: преднамеренное и случайное воздействие на почву и петли обратной связи» (PDF ). Прикладная экология почвы. 32 (2): 153–64. Дои:10.1016 / j.apsoil.2005.07.004. Получено 17 декабря 2017.
  68. ^ Болен, Патрик Дж .; Шой, Стефан; Хейл, Синди М .; Маклин, Мэри Энн; Мигге, Соня; Гроффман, Питер М. и Паркинсон, Деннис (2004). «Неместные инвазивные дождевые черви как агенты изменений в северных лесах умеренного пояса» (PDF ). Границы экологии и окружающей среды. 2 (8): 427–35. Дои:10.2307/3868431. JSTOR  3868431. Получено 13 августа 2017.
  69. ^ Де Брюн, Лиза Лобри и Конахер, Артур Дж. (1990). «Роль термитов и муравьев в модификации почвы: обзор» (PDF ). Австралийский журнал почвенных исследований. 28 (1): 55–93. Дои:10.1071 / SR9900055. Получено 17 декабря 2017.
  70. ^ Кинло, Альтон Эмори (2006). «Норы полуфоссориальных позвоночных в горных сообществах Центральной Флориды: их архитектура, распространение и экологические последствия» (PDF). стр. 19–45. Получено 17 декабря 2017.
  71. ^ Борст, Джордж (1968). «Встречаемость кротовины в некоторых почвах южной Калифорнии» (PDF). Труды 9-го Международного конгресса почвоведения, Аделаида, Австралия, 5–15 августа 1968 г.. 2. Сидни: Ангус и Робертсон. стр. 19–27. Получено 17 декабря 2017.
  72. ^ Гисселс, Гвендолин; Poesen, Жан; Боче, Эстер и Ли, Йонг (2005). «Влияние корней растений на устойчивость почв к водной эрозии: обзор» (PDF ). Прогресс в физической географии. 29 (2): 189–217. Дои:10.1191 / 0309133305pp443ra. S2CID  55243167. Получено 17 декабря 2017.
  73. ^ Балиски, Аллен С. и Бертон, Филип Дж. (1993). «Различие тепловых режимов почв под различными опытными растительными покровами». Канадский журнал почвоведения. 73 (4): 411–20. Дои:10.4141 / cjss93-043.
  74. ^ Марру, Элен; Дюфур, Лиди и Уери, Жак (2013). «Как укрытие из солнечных панелей влияет на потоки воды в системе почва-растение?». Европейский журнал агрономии. 50: 38–51. Дои:10.1016 / j.eja.2013.05.004.
  75. ^ Черт возьми, Памела; Люти, Даниэль и Шер, Кристоф (1999). «Влияние растительности на летнюю эволюцию влажности почвы в Европе». Физика и химия Земли, Часть B, Гидрология, океаны и атмосфера. 24 (6): 609–14. Bibcode:1999PCEB ... 24..609H. Дои:10.1016 / S1464-1909 (99) 00052-0.
  76. ^ Джонс, Дэвид Л. (1998). «Органические кислоты в ризоспере: критический обзор» (PDF ). Растение и почва. 205 (1): 25–44. Дои:10.1023 / А: 1004356007312. S2CID  26813067. Получено 17 декабря 2017.
  77. ^ Кальварусо, Кристоф; Турпо, Мари-Пьер и Фрей-Клетт, Паскаль (2006). «Связанные с корнями бактерии способствуют выветриванию минералов и минеральному питанию деревьев: бюджетный анализ». Прикладная и экологическая микробиология. 72 (2): 1258–66. Дои:10.1128 / AEM.72.2.1258-1266.2006. ЧВК  1392890. PMID  16461674.
  78. ^ Анже, Денис А .; Кэрон, Жан (1998). «Вызванные растениями изменения в структуре почвы: процессы и обратные связи» (PDF ). Биогеохимия. 42 (1): 55–72. Дои:10.1023 / А: 1005944025343. S2CID  94249645. Получено 17 декабря 2017.
  79. ^ Дай, Шэнпэй; Чжан, Бо; Ван, Хайцзюнь; Ван, Ямин; Го, Линся; Ван, Синмэй и Ли, Дэн (2011). «Изменение растительного покрова и движущие факторы на северо-западе Китая» (PDF ). Журнал засушливой земли. 3 (1): 25–33. Дои:10.3724 / SP.J.1227.2011.00025. Получено 17 декабря 2017.
  80. ^ Вогиатзакис, Иоаннис; Гриффитс, Джеффри Х. и Маннион, Антуанетта М. (2003). «Факторы окружающей среды и состав растительности, массив Лефка Ори, Крит, Южные Эгейские острова». Глобальная экология и биогеография. 12 (2): 131–46. Дои:10.1046 / j.1466-822X.2003.00021.x.
  81. ^ Бретес, Ален; Брун, Жан-Жак; Джабиол, Бернар; Понж, Жан-Франсуа и Тутен, Франсуа (1995). «Классификация форм лесного гумуса: предложение Франции» (PDF ). Annales des Sciences Forestières. 52 (6): 535–46. Дои:10.1051 / лес: 19950602. Получено 17 декабря 2017.
  82. ^ Амундсон, Дженни (январь 1991). «Место человека в факторной теории состояния экосистем и их почв». Почвоведение: междисциплинарный подход к исследованию почвы. Получено 30 ноября 2015.
  83. ^ Дудал, Руди (2005). «Шестой фактор почвообразования» (PDF). Евразийское почвоведение. 38 (Дополнение 1): S60 – S65. Получено 17 декабря 2017.
  84. ^ Андерсон, Роджер С. (2006). «Эволюция и происхождение центральных пастбищ Северной Америки: климат, пожары и травоядные млекопитающие». Журнал Ботанического общества Торри. 133 (4): 626–47. Дои:10.3159 / 1095-5674 (2006) 133 [626: EAOOTC] 2.0.CO; 2.
  85. ^ Берк, Ингрид С .; Йонкер, Кэролайн М .; Партон, Уильям Дж .; Коул, К. Вернон; Флах, Клаус и Шимель, Дэвид С. (1989). «Влияние текстуры, климата и выращивания на содержание органических веществ в почвах пастбищ США» (PDF ). Журнал Общества почвоведов Америки. 53 (3): 800–05. Bibcode:1989SSASJ..53..800B. Дои:10.2136 / sssaj1989.03615995005300030029x. Получено 17 декабря 2017.
  86. ^ Лисецкий, Федор Н., Пичура, Виталий И. (2016). «Оценка и прогноз почвообразования при орошении в степной зоне Украины». (PDF). Российские сельскохозяйственные науки. 42 (2): 155–59. Дои:10.3103 / S1068367416020075. S2CID  43356998. Получено 17 декабря 2017.
  87. ^ Шен, Мартина (2011). «Влияние азотных удобрений на свойства недр: органическое вещество почвы и агрегативная устойчивость» (PDF). Получено 17 декабря 2017.
  88. ^ а б c d Одлинг-Сми Ф. Дж., Лаланд К. Н. и Фельдман М. В. (2003). «Конструирование ниши: забытый процесс эволюции (MPB-37)». Princeton University Press. 468 стр. HTM В архиве 17 июня 2006 г. Wayback Machine, PDF. Глава 1. стр. 7-8.
  89. ^ Пономаренко, Е.В .; Андерсон, Д. (2001), «Важность обугленного органического вещества в черноземных почвах Саскачевана», Канадский журнал почвоведения, 81 (3): 285–297, Дои:10.4141 / S00-075, Настоящая парадигма рассматривает гумус как систему гетерополиконденсатов, в значительной степени производимых почвенной микрофлорой в различных ассоциациях с глиной (Anderson 1979). Поскольку эта концептуальная модель и имитационные модели, укорененные в этой концепции, не вмещают большой компонент char, значительные изменения в концептуальном понимании (смена парадигмы) кажутся неизбежными.
  90. ^ Борман, Бернард Т .; Спальтенштейн, Анри; Макклеллан, Майкл Х .; Уголини, Fiorenzo C .; Кромак, Кермит-младший и Нет, Стефан М. (1995). «Ускоренное развитие почвы после нарушения ветровалов в девственных лесах» (PDF). Журнал экологии. 83 (5): 747–57. Дои:10.2307/2261411. JSTOR  2261411. Получено 17 декабря 2017.
  91. ^ Крокер, Роберт Л. и Майор, Джек (1955). «Развитие почвы в зависимости от растительности и возраста поверхности в Глейшер-Бей, Аляска» (PDF). Журнал экологии. 43 (2): 427–48. Дои:10.2307/2257005. JSTOR  2257005. Архивировано из оригинал (PDF) 25 сентября 2017 г.. Получено 17 декабря 2017.
  92. ^ а б c d Crews, Тимоти Э .; Китайма, Канехиро; Fownes, James H .; Riley, Ralph H .; Herbert, Darrell A .; Мюллер-Домбуа, Дитер и Витусек, Питер М. (1995). «Изменения в почвенном фосфоре и динамике экосистем в долгосрочной хронологической последовательности на Гавайях» (PDF ). Экология. 76 (5): 1407–24. Дои:10.2307/1938144. JSTOR  1938144. Получено 17 декабря 2017.
  93. ^ Хаггетт, Ричард Дж. (1998). «Почвенные хронологические последовательности, развитие почвы и эволюция почвы: критический обзор». Катена. 32 (3/4): 155–72. Дои:10.1016 / S0341-8162 (98) 00053-8.
  94. ^ Саймонсон 1957 С. 20–21.
  95. ^ Донахью, Миллер и Шиклуна 1977, п. 26.
  96. ^ Ремесло, Кристофер; Брум, Стивен и Кэмпбелл, Карлтон (2002). «Пятнадцать лет развития растительности и почв после создания солоноватоводного болота» (PDF). Реставрация экологии. 10 (2): 248–58. Дои:10.1046 / j.1526-100X.2002.01020.x. Архивировано из оригинал (PDF) 10 августа 2017 г.. Получено 17 декабря 2017.
  97. ^ Шипитало, Мартин Дж. И Ле Байон, Рене-Клер (2004). «Количественная оценка воздействия дождевых червей на агрегацию и пористость почвы» (PDF ). В Эдвардсе, Клайв А. (ред.). Экология дождевого червя (PDF) (2-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. С. 183–200. Дои:10.1201 / 9781420039719.pt5. ISBN  978-1-4200-3971-9. Получено 17 декабря 2017.
  98. ^ Он, Чанглинг; Бройнинг-Мадсен, Хенрик и Авадзи, Теодор В. (2007). «Минералогия пыли, отложившейся во время сезона Харматтана в Гане». Географиск Тидсскрифт. 107 (1): 9–15. CiteSeerX  10.1.1.469.8326. Дои:10.1080/00167223.2007.10801371. S2CID  128479624.
  99. ^ Пиментел, Давид; Harvey, C .; Resosudarmo, Pradnja; Sinclair, K .; Kurz, D .; McNair, M .; Crist, S .; Шприц, Лиза; Fitton, L .; Саффури Р. и Блэр Р. (1995). «Экологические и экономические затраты на эрозию почвы и выгоды от сохранения» (PDF). Наука. 267 (5201): 1117–23. Bibcode:1995Научный ... 267.1117P. Дои:10.1126 / science.267.5201.1117. PMID  17789193. S2CID  11936877. Архивировано из оригинал (PDF) 13 декабря 2016 г.. Получено 17 декабря 2017.
  100. ^ Вакацуки, Тошиюки и Расйидин, Азвар (1992). «Темпы выветривания и почвообразования» (PDF). Геодермия. 52 (3/4): 251–63. Bibcode:1992 Геод ... 52..251 Вт. Дои:10.1016 / 0016-7061 (92) 90040-Е. Получено 17 декабря 2017.
  101. ^ Хаггетт, Р.Дж. (1998). «Почвенные хронологические последовательности, развитие почвы и эволюция почвы: критический обзор». Катена. 32 (3–4): 155–172. Дои:10.1016 / S0341-8162 (98) 00053-8.
  102. ^ Докучаев В.В., Русский Чернозем
  103. ^ Дженни, Ганс (1980), Почвенный ресурс - происхождение и поведение, Экологические исследования, 37, Нью-Йорк: Springer-Verlag, ISBN  978-1461261148, Идея о том, что климат, растительность, топография, материнский материал и время контролируют почвы, встречается в трудах ранних натуралистов. Явная формулировка была сделана Докучаевым в 1898 году в малоизвестном российском журнале, неизвестном западным писателям. Он поставил: почва = f (cl, o, p) tr
  104. ^ Джонсон; и другие. (Март 2005 г.). «Размышления о природе почвы и ее биомантии». Летопись Ассоциации американских географов. 95: 11–31. Дои:10.1111 / j.1467-8306.2005.00448.x. S2CID  73651791.
  105. ^ Пидвирный, М. (2006), Почвенное почвообразование, Основы физической географии (2-е изд.)
  106. ^ С. Майкл Хоган. 2008 г.

использованная литература

  • Стэнли В. Буол, F.D. Хоул и Р.В. Маккракен. 1997. Генезис и классификация почв, 4-е изд. Iowa State Univ. Пресса, Эймс ISBN  0-8138-2873-2
  • С. Майкл Хоган. 2008 г. Макгадикгади, Мегалитический портал, изд. А. Бернхэм [1]
  • Фрэнсис Д. Хол и Дж. Б. Кэмпбелл. 1985. Анализ ландшафта почвы. Тотова Роуман и Алланхельд, 214 стр. ISBN  0-86598-140-X
  • Ханс Дженни. 1994 г. Факторы почвообразования. Система количественной педологии. Нью-Йорк: Dover Press. (Перепечатка с предисловием Р. Амундсона из публикации McGraw-Hill 1941 г.). pdf формат файла.
  • Ben van der Pluijm et al. 2005 г. Почвы, выветривание и питательные вещества из лекций Global Change 1. Университет Мичигана. Последний доступ к URL: 31 марта 2007 г.