Почвоведение контрольная. Вариант 10. Гипотезы происхождения материковых оледенений
 Скачать 30.47 Kb.
|
|
Контрольная работа по почвоведению с основами геологии. Халдеева Екатерина Дмитриевна. зЛАБ-ЛА-21-4. Номер зачётки 421370 Вариант 10. Гипотезы происхождения материковых оледенений. Для объяснения причин глобальных похолоданий предложено большое количества гипотез. Их можно объединить в несколько групп: астрономические, тектонические, изменения Мирового океана и атмосферы, и др. Среди астрономических выделяются гипотезы колебаний солнечной активности и гипотеза Миланковича. Гипотезы колебаний солнечной активности опираются на 11, 22 и 44-летнюю периодичность излучения Солнца. Средняя величина солнечной радиации, поступающей на нашу планету (солнечная постоянная), колеблется на 1–2 %. Для перестройки климата достаточно длительного отклонения солнечной постоянной на 0,1 %. Гипотеза Миланковича предложена сербским специалистом в области математической физики Милютином Миланковичем в двадцатых годах ХХ в. В кратком изложении она выглядит следующим образом. 1. Притяжение тел Солнечной системы периодически изменяет угол наклона земной оси к плоскости орбиты (амплитудой около 2,4°). Смещаются широты тропиков, полярных кругов, изменяется приток тепла в полярные районы.Один цикл колебаний составляет примерно 41000 лет. 2. Притяжения Луны и Солнца создает пару сил, стремящуюся совместить три плоскости: земного экватора, эклиптики и лунной орбиты. Земная ось начинает описывать в пространстве конус – это явление называют прецессией, ее периодичность 20700 лет. В результате прецессии по орбите смещаются даты равноденствий (сезоны года) – зимы становятся то длиннее, то короче, приток солнечной радиации колеблется на ±4 %. 3. Земная орбита эллиптической формы, Солнце в ней расположено эксцентрично – в разные даты Земля на разном расстоянии от светила. Эксцентриситет земной орбиты колеблется с периодом 91800 лет – изменяются максимальное и минимальное расстояния между Землей и Солнцем, и приход солнечной энергии может варьировать на ±0,6 %. Эти процессы могут отклонять приток солнечной энергии на ±5 %. Существуют и другие астрономические гипотезы: о влиянии на климат межзвездных пылевых шлейфов, солнечного ветра, вариаций гравитационного поля, колебаний скорости вращения Земли – комплекса изменяющихся астрономических факторов. Тектонические гипотезы связывают климатические колебания с эндогенными процессами. Гипотеза полярного расположения материков опирается на идеи тектоники литосферных плит – ледниковый этап соответствует полярному размещению материков. Данная гипотеза не может объяснить причин многократных потеплений и похолоданий внутри холодных мегациклов. Гипотеза горообразования полагает, что оледенению способствуют рост высоты и площади суши. В результате горообразования обширные территории оказываются в нивальной зоне. Рост площади материков повысит альбедо всей Земли – альбедо суши выше, чем океана. Чем крупнее материки, тем суровее зимы в умеренных и высоких широтах. В результате понизится средняя температура воздуха, высокогорья покроются ледниками – воздух остынет еще сильнее, глетчеры спустятся к предгорьям. Вариант гипотезы – предположение об охлаждении климата после формирования суперконтинентов. Однако если оледенения позднего палеозоя еще можно связать с консолидацией Пангеи, то ледниковые эпохи кайнозоя и раннего палеозоя приурочены к распаду материков. Близка предыдущей идея о расширении планеты: диаметр Земли растет, Мировой океан распределяется на большую площадь, океаны мелеют, размер суши увеличивается, климат становится континентальным. Необходимо доказать совпадение оледенений и морских регрессий в палеозое и докембрии – но достоверных свидетельств этому в геологической летописи нет. Гипотеза изменений Мирового океана. Если Мировой океан аккумулирует тепла, то холодные этапы должны соответствовать морским регрессиям, теплые – морским трансгрессиям. Гипотеза хорошо согласуется с выявленной для кайнозоя последовательностью развития ледников. Скорость льдообразования выросла благодаря опреснению Северного океана, принявшего воды рек Сибири и Северной Америки. Гипотеза инверсий магнитного поля Земли предполагает связь магнитных инверсий с перестройкой ионосферных процессов, в результате чего изменяется общая циркуляция атмосферы, перераспределяются атмосферные осадки. Во многих стратиграфических схемах начало плейстоцена проводится по границе Матуяма – Брюнес. Гипотезы изменения состава атмосферы Земли можно разделить на две группы: загрязнения атмосферы механическими примесями и изменения газового состава. Идея о влиянии на климат загрязнения атмосферы механическими примесями обоснована климатологом М.И. Будыко. При активном вулканизме в атмосферу выбрасывается гигантский объем тефры, которая отражает солнечные лучи, и земная поверхность остывает. Правомерность гипотезы доказали бы слои вулканического пепла – не только в подошве каждого моренного горизонта, но и в одновозрастных слоях внеледниковых районов Земли. Таких горизонтов не найдено. Гипотезы о влиянии газового состава атмосферы разнообразны. Утверждается, что на климат влияет облачность. Небольшое увеличение облачности приведет к потеплению, поскольку расширятся области с морским или переменно-влажным климатом. Сильный рост облачности вызовет охлаждение – солнечные лучи не смогут пробиться сквозь тучи. Предполагается, что на климат влияет содержание в атмосфере трехатомарного кислорода: рост его концентрации ведет к охлаждению, а снижение – к нагреву земной поверхности. Однако, остаются спорными вопросы о происхождении и развитии озонового слоя, да и в целом о его роли на климат Земли. Гипотезы автоколебаний, в большинстве своем, связаны с гипотезами изменения состава атмосферы. Одна из гипотез автоколебаний опирается на корреляцию климата с газовым составом атмосферы и развитием органического мира. Чем богаче органический мир, тем больше кислорода в атмосфере. Дальнейший прирост биомассы вызовет падение концентрации СО2 – исчезнет парниковый эффект, остынет поверхность Земли. Распространятся покровные ледники, погибнут растительность и животные. После этого содержание СО2 в атмосфере восстановится, реанимируется парниковый эффект, и произойдет деградация ледников. Расширят свои ареалы представители флоры и фауны, и весь цикл повторится. Второй вариант идеи автоколебаний предлагает лишь схему развития уже имеющегося ледникового покрова: любой достаточно крупный ледник способен к саморазвитию. Однажды возникнув, ледник “консервирует” морозные условия – за счет роста альбедо и расхода тепла на таяние. Ледник вымораживает влагу из атмосферы и накапливает ее в себе – падает уровень океана, зато растут площади ледника и суши. Температура воздуха падает, обмелевший океан замерзает и перестает испарять влагу – покровный ледник лишает себя источника питания. Содержание пара в атмосфере понижается, над ледником устанавливается антициклон, дуют стоковые ветры, и рост ледника прекращается. Минералы – агрономические руды, их краткая характеристика и использование. Агрономические руды, или агроруды, — это горные породы, которые применяются для приготовления удобрений. Большинство почв в России содержат мало азота, фосфора и калия в доступной для растений формах, что не обеспечивает получение высоких урожаев сельскохозяйственных культур. Поэтому в эти почвы необходимо вносить азотные, фосфорные и калийные удобрения, для получения которых служат соответствующие им агроруды. Агроруды подразделяются на семь видов (табл. 1). Таблица 1.
Вариант 10. Почвенный воздух. Воздушный режим почв. Почвенный воздух, или газовая фаза, - важнейшая составная часть почвы, находящаяся в тесном взаимодействии с твёрдой, жидкой и живой фазами почвы. Почвенным воздухом называется смесь газов и летучих органических соединений, заполняющих поры почвы, свободные от воды. Наличие достаточного количества воздуха, его благоприятный состав не менее важен в жизни почвы и формировании урожая, чем обеспеченность почв водой и питательными веществами. Большинство растений не может существовать без непрерывного притока О2 к корням и вывода СО2 из почвы. Процесс обмена почвенного воздуха с атмосферным называется газообменом или аэрацией. Почвенный воздух находится в почве в трёх состояниях: свободном, адсорбированном и растворённом. Если состав атмосферного воздуха довольно постоянный, то почвенный воздух отличается динамичностью. Наиболее динамичны в почвенном воздухе О2 и СО2. Состояние газообмена определяется воздушными свойствами – воздухопроницаемость и воздухоёмкость. Они зависят от гранулометрического состава почвы, её пористости, плотности, влажности и структурного состояния. Оптимальные условия для газообмена создаются при содержании воздуха в минеральных почвах 20-25%, а в торфяных – 30-40%. Совокупность всех явлений поступления воздуха в почву, передвижения его в профиле почвы, изменения состава и физического состояния при взаимодействии с твёрдой, жидкой и живой фазами почвы, а также газообмен почвенного воздуха с атмосферным называют воздушным режимом почв. Воздушный режим почв подвержен суточной, сезонной, годовой и многолетней изменчивости и находится в прямой зависимости от физических, химических, физико-химических и биологических свойств почв, погодных условий, характера растительности, возделываемой культуры и агротехники. Наиболее благоприятный воздушный режим складывается в структурных почвах. Характеристика условий почвообразования зоны влажных субтропиков. Систематика желтоземов и красноземов. Описание почвенного типичного карснозема. Зона влажных субтропиков – это условия влажного климата. Среднегодовая температура +12...+15 °С. Годовая сумма осадков колеблется от 1500 до 2500 мм в год. Рельеф неровный, под лесной растительностью, где преобладает бук, граб и дуб. Формируются на изверженных породах – андезитах и базальтах. В почвах находится марганец, окись алюминия и железа – они и окрашивают почву в красный цвет. Систематика желтоземов. Подтипы: типичный оподзоленный глеевый подзолисто-глеевый Систематика красноземов. Подтипы: типичный оподзоленный Виды: слаборазвитый (А меньше 10 см) маломощный (А 10–20 см) обычный (А более 20 см) Разновидность: глинистый Разряд: выветренный андезит базальт. Описание почвенного типичного краснозёма. Почвы имеют однородный профиль красно-бурого или красного цвета, состоящий из горизонтов: А0+А1+В+С. А0 – лесная подстилка темного цвета из полуразложившихся остатков растений. А1 – гумусово-аккумулятивный горизонт коричневого или буровато-красного цвета. В – иллювиальный (переходный) горизонт коричневато-красного или красно-оранжевого цвета. С – материнская порода, пестро окрашенная. Вариант 10. Сероземы. Особенности формирования, плодородие. Приемы мелиорации. Проблемы охраны. Сероземы распространены в сухих субтропиках. Образуются при самом разном объеме осадков, варьирующемся от 100 до 500 мм. При этом уровень испарения колеблется от 1000 до 1700 мм. В итоге коэффициент увлажнения почвы будет находиться в коридоре 0,12-0,33. Главным образом осадки приходятся на весну и зиму, в летнее время дожди почти отсутствуют. Выпадение осадков в моменты с ослабленным испарением позволяет промочить землю глубоко, до 1, а иногда и до 2 м. Тем не менее летнее иссушение, из-за которого в земле почти не остается воды, сказывается очень сильно. Плодородие невысокое, но при грамотном окультуривании сероземы могут давать хорошие урожаи хлопчатника, риса, пшеницы, кукурузы, сахарной свеклы, бахчевых культур. При использовании сероземов возникают следующие проблемы: ветровая эрозия, дегумификция, нехватка влаги, вторичное засоление при неграмотном орошении. Для повышения плодородия необходимо проведение следующих мероприятий: организация правильного орошения, создание глубокого пахотного слоя, систематическое обогащение почв органическим веществом путем введения севооборотов с посадками люцерны, борьба с водной и ветровой эрозией, предупреждение вторичного засоления. Классификация гербицидов. Применение гербицидов в лесном хозяйстве. Влияние на почвенное плодородие в целом и жизнедеятельность микроорганизмов. Гербициды – химические вещества, применяемые для борьбы с сорными растениями в посевах (посадках) культурных растений, на лугах и пастбищах, а также участках несельскохозяйственного пользования (обочины дорог, водоканалов). В настоящее время синтезировано и выпускается большое число гербицидов. Для систематизации и эффективного их использования в сельском хозяйстве необходимо объединить их в группы. Гербициды классифицируют по следующим признакам: 1) по химическому составу; 2) по принципу действия на растения, (т.е. по фитотоксичности); 3) по характеру действия на растения; 4) по отношению к ботаническим классам растений; 5) по способам внесения; 6) по срокам внесения; и т.д. Существуют и другие подходы к классификации гербицидов: 1) по спектру действия на растения (гербициды широкого спектра действия и гербициды узкого спектра действия; например: карбин и триаллат применяются против овсюга в посевах яровой пшеницы и ячменя); 2) по характеру проникновения в растения (например, проникающие через листья и надземные органы; проникающие через корни); 9) по длительности остаточного действия. В лесном хозяйстве гербициды применяют в питомниках для ухода за посевами и посадками в школах и для борьбы с сорной растительностью в паровых полях и на дорожках; в культурах — для ухода за посадками и для подготовки почвы; арборициды применяют для регулирования состава насаждений, чаще всего в молодняках хвойных пород, реже — дуба. Непосредственное влияние гербицидов на микробиоценозы почвы во многом зависит от химических свойств препарата и вида микроорганизмов. Микробиологические процессы в почве регулируются побочным действием гербицидов, проявляющимся в истощении растительного покрова, изменении его состава, нарушении ритма распада и синтеза органических соединений, изменении водно-воздушного режима почвы. Кроме того, промежуточные продукты разложения гербицидов, свойства которых отличаются от исходных соединений, могут быть очень токсичными по отношению к почвенной микрофлоре. При относительной устойчивости к разложению они накапливаются в почве и приводят к значительному изменению экологических условий развития микрофлоры. Влияние гербицидов на содержание в почве влаги и NPK косвенное. Подавляя рост травянистой растительности, гербициды устраняют источник потребления из почвы воды и элементов минерального питания. С этой точки зрения их влияние на почвенное плодородие положительное. |