stringtranslate.com

Формирование почвы

Почвообразование , также известное как педогенез , представляет собой процесс генезиса почвы , регулируемый влиянием места, окружающей среды и истории. Биогеохимические процессы одновременно создают и разрушают порядок ( анизотропию ) в почвах. Эти изменения приводят к развитию слоев, называемых горизонтами почвы , отличающихся различиями по цвету , структуре , текстуре и химическому составу . Эти особенности проявляются в закономерностях распределения типов почв , формирующихся в результате различий в факторах почвообразования. [1]

Педогенез изучается как раздел почвоведения , изучающий почву в ее естественной среде. Другие разделы почвоведения — изучение морфологии почв и классификация почв . Изучение педогенеза важно для понимания закономерностей распределения почв в нынешние ( география почв ) и прошлые ( палеопедология ) геологические периоды.

Обзор

Почва развивается посредством ряда изменений. [2] Отправной точкой является выветривание свеженакопленного исходного материала . Разнообразные почвенные микробы ( бактерии , археи , грибы ) питаются простыми соединениями ( питательными веществами ), выделяемыми в результате выветривания, и производят органические кислоты и специализированные белки, которые, в свою очередь, способствуют выветриванию минералов. Они также оставляют после себя органические остатки , которые способствуют образованию гумуса . [3] Корни растений с симбиотическими микоризными грибами также способны извлекать питательные вещества из камней . [4]

Новые почвы увеличиваются в глубину в результате выветривания и дальнейшего отложения . Скорость образования почвы за счет выветривания составляет примерно 1/10 мм в год. [5] Новые почвы также могут углубляться из-за отложения пыли . Постепенно почва становится способной поддерживать высшие формы растений и животных, начиная с видов-первопроходцев и продвигаясь по линии экологической сукцессии к более сложным растительным и животным сообществам . [6] Верхний слой почвы углубляется за счет накопления гумуса, образующегося из отмерших остатков высших растений и почвенных микробов. [7] Они также углубляются за счет смешивания органического вещества с выветрившимися минералами. [8] По мере созревания почв в них образуются почвенные горизонты по мере накопления органического вещества, а также выветривания и выщелачивания минеральных веществ.

Факторы

На почвообразование влияют по крайней мере пять классических факторов, которые переплетаются в эволюции почвы. Это: исходный материал, климат, топография (рельеф), организмы и время. [9] При переупорядочении на климат, организмы, рельеф, исходный материал и время они образуют аббревиатуру CLORPT. [10]

Исходный материал

Минеральный материал, из которого образуется почва, называется исходным материалом . Порода, независимо от того, является ли ее происхождение магматическим , осадочным или метаморфическим , является источником всех минеральных материалов почвы и источником всех питательных веществ для растений, за исключением азота , водорода и углерода . По мере того, как материнская порода подвергается химическому и физическому выветриванию , транспортировке , отложению и осаждению , она превращается в почву. [11]

Типичными почвенными минеральными материалами являются: [12]

Почва на сельскохозяйственном поле в Германии, образовавшаяся на исходном материале лёсса .

Исходные материалы классифицируются в зависимости от того, как они были отложены. Остаточные материалы представляют собой минеральные материалы, которые выветрились из первичной коренной породы . Перевозимыми материалами являются те, которые были отложены водой, ветром, льдом или силой тяжести. Кумулозный материал – это органическое вещество, которое разрослось и накопилось на месте. [13]

Остаточные почвы — это почвы, которые развиваются из подстилающих материнских пород и имеют тот же общий химический состав, что и эти породы. [14] Почвы, найденные на столовых горах , плато и равнинах , являются остаточными почвами. В Соединенных Штатах всего лишь три процента почв являются остаточными. [15]

Большинство почв образовалось из перевезенных материалов, которые были перенесены на многие мили ветром, водой, льдом и силой тяжести:

Кумулозный исходный материал не перемещается, а возникает из отложившегося органического материала. Сюда входят торфяные и перегнойные почвы , возникающие в результате сохранения растительных остатков из-за низкого содержания кислорода при высоком уровне грунтовых вод . В то время как торф может образовывать стерильные почвы, навозные почвы могут быть очень плодородными. [21]

Выветривание

Выветривание исходного материала принимает форму физического выветривания (распада), химического выветривания (разложения) и химического превращения. Выветривание обычно ограничивается верхними несколькими метрами геологического материала, поскольку физические, химические и биологические нагрузки и колебания обычно уменьшаются с глубиной. [22] Физический распад начинается, когда породы, затвердевшие глубоко под землей, подвергаются более низкому давлению у поверхности, разбухают и становятся механически нестабильными. Химическое разложение является функцией растворимости минералов, скорость которого удваивается при повышении температуры на каждые 10 ° C, но сильно зависит от воды, вызывающей химические изменения. Камни, которые в тропическом климате разложатся за несколько лет, в пустынях останутся неизменными на протяжении тысячелетий. [23] Структурные изменения являются результатом гидратации , окисления и восстановления . Химическое выветривание в основном является результатом выделения органических кислот и хелатных соединений бактериями [24] и грибами, [25] которое, как полагают, увеличивается при парниковом эффекте . [26]

  1. Растворение солей в воде является результатом воздействия биполярных молекул воды на ионные соединения солей, образуя раствор ионов и воды, удаляя эти минералы и снижая целостность породы, со скоростью, зависящей от потока воды и поровых каналов. [30]
  2. Гидролиз – это превращение минералов в полярные молекулы путем расщепления находящейся в них воды. В результате образуются растворимые кислотно-основные пары. Например, гидролиз ортоклаза — полевого шпата превращает его в кислую силикатную глину и основной гидроксид калия , которые оба более растворимы. [31]
  3. При карбонизации раствор углекислого газа в воде образует угольную кислоту . Угольная кислота преобразует кальцит в более растворимый бикарбонат кальция . [32]
  4. Гидратация – это включение воды в минеральную структуру, вызывающее ее набухание, вызывающее напряжение и легкое разложение . [33]
  5. Окисление минерального соединения — это включение кислорода в минерал, заставляющее его увеличивать степень окисления и набухать из-за относительно большого размера кислорода, в результате чего он подвергается стрессу и становится более легко подвергаемым воздействию воды (гидролиз) или угольной кислоты (карбонизация). . [34]
  6. Восстановление , противоположное окислению, означает удаление кислорода, следовательно, степень окисления некоторой части минерала снижается, что происходит при недостатке кислорода. Восстановление минералов делает их электрически нестабильными, более растворимыми, подвергающимися внутреннему напряжению и легко разлагаемыми. В основном это происходит в условиях заболачивания . [35]

Из вышеперечисленных наиболее эффективными являются гидролиз и карбонизация, особенно в регионах с большим количеством осадков, температурой и физической эрозией . [36] Химическое выветривание становится более эффективным по мере увеличения площади поверхности породы, что благоприятствует физическому распаду. [37] Это связано с широтными и высотными климатическими градиентами при формировании реголита . [38] [39]

Сапролит является частным примером остаточной почвы, образовавшейся в результате преобразования гранитных, метаморфических и других типов коренных пород в глинистые минералы. Сапролит, часто называемый выветрелым гранитом, является результатом процессов выветривания, которые включают в себя: гидролиз, хелатирование органических соединений, гидратацию и физические процессы, включающие замораживание и оттаивание. Минералогический и химический состав первичного материала коренной породы, его физические характеристики (включая размер зерен и степень консолидации), а также скорость и тип выветривания преобразуют исходный материал в другой минерал. Текстура, pH и минеральные компоненты сапролита унаследованы от его исходного материала. Этот процесс еще называют аренизацией , в результате которого образуются песчаные почвы, благодаря гораздо более высокой стойкости кварца по сравнению с другими минеральными компонентами гранита (например, слюдой , амфиболом , полевым шпатом). [40]

Климат

Основными климатическими переменными, влияющими на почвообразование, являются эффективные осадки (т. е. осадки минус суммарное испарение ) и температура, которые влияют на скорость химических, физических и биологических процессов. [41] Температура и влага влияют на содержание органических веществ в почве посредством воздействия на баланс между первичным производством и разложением : чем холоднее или суше климат, тем меньше атмосферного углерода фиксируется в виде органического вещества, а меньше органического вещества разлагается. [42] Климат также косвенно влияет на почвообразование через влияние растительного покрова и биологической активности, которые изменяют скорость химических реакций в почве. [43]

Климат является доминирующим фактором почвообразования, и почвы проявляют отличительные характеристики климатических зон , в которых они формируются, с обратной связью с климатом посредством переноса углерода, накопленного в почвенных горизонтах, обратно в атмосферу. [44] Если в профиле одновременно присутствуют теплые температуры и обильная вода, процессы выветривания, выщелачивания и роста растений будут максимальными. Согласно климатическому определению биомов , влажный климат благоприятствует росту деревьев. Напротив, в субгумидных и полузасушливых регионах преобладающей местной растительностью являются травы, а в засушливых районах преобладают кустарники и кустарники различных видов . [45]

Вода необходима для всех основных химических реакций выветривания. Чтобы быть эффективным в почвообразовании, вода должна проникнуть в реголит . Сезонное распределение осадков, потери на испарение, топография участка и проницаемость почвы взаимодействуют, определяя, насколько эффективно осадки могут влиять на почвообразование. Чем больше глубина проникновения воды, тем больше глубина выветривания почвы и ее развития. [46] Избыточная вода, просачивающаяся через почвенный профиль, переносит растворимые и взвешенные вещества из верхних слоев ( элювиация ) в нижние слои ( иллювиация ), включая глинистые частицы [47] и растворенные органические вещества . [48] ​​Он также может уносить растворимые материалы в поверхностные дренажные воды. Таким образом, просачивающаяся вода стимулирует реакции выветривания и помогает дифференцировать почвенные горизонты.

Аналогичным образом, дефицит воды является основным фактором, определяющим характеристики почв засушливых регионов. Растворимые соли не вымываются из этих почв, а в некоторых случаях их концентрация достигает уровней, ограничивающих рост растений [49] и микробов. [50] Почвенные профили в засушливых и полузасушливых регионах также склонны к накоплению карбонатов и некоторых типов экспансивных глин ( горизонты калькрета или калише ). [51] [52] В тропических почвах, когда почва лишена растительности (например, в результате вырубки лесов ) и тем самым подвергается интенсивному испарению, поднимающееся капиллярное движение воды, растворившей соли железа и алюминия, является ответственным за образование поверхностного твердого слоя латерита или боксита соответственно, непригодного для культивирования, — известный случай необратимой деградации почвы . [53]

К прямым влияниям климата относятся: [54]

Климат напрямую влияет на скорость выветривания и выщелачивания. Ветер перемещает песок и более мелкие частицы (пыль), особенно в засушливых регионах, где мало растительного покрова, откладывая их близко к [55] или вдали от источника уноса. [56] Тип и количество осадков влияют на формирование почвы, влияя на движение ионов и частиц через почву, и способствуют развитию различных профилей почвы. Профили почвы более отчетливы во влажном и прохладном климате, где органические материалы могут накапливаться, чем во влажном и теплом климате, где органические материалы быстро расходуются. [57] Эффективность воды в выветривании материала материнской породы зависит от сезонных и ежедневных колебаний температуры, которые способствуют возникновению растягивающих напряжений в минералах горных пород и, следовательно, их механическому распаду , процессу, называемому термической усталостью . [58] В то же время циклы замораживания-оттаивания являются эффективным механизмом, который разрушает камни и другие консолидированные материалы. [59]

Топография

Топография, или рельеф , характеризуется наклоном ( наклоном ), высотой и ориентацией местности ( ракурсом ). Топография определяет скорость осадков или стока , а также скорость формирования или эрозии поверхностного профиля почвы . Топографическая обстановка может как ускорять, так и замедлять действие климатических сил. [60]

Крутые склоны способствуют быстрой потере почвы в результате эрозии и позволяют меньшему количеству осадков проникать в почву перед ее стоком и, следовательно, к небольшому осаждению минералов на нижних профилях (иллювиация). В полузасушливых регионах меньшее количество эффективных осадков на более крутых склонах также приводит к менее полному растительному покрову, поэтому вклад растений в почвообразование снижается. [61] По всем этим причинам крутые склоны не позволяют образованию почвы значительно опережать разрушение почвы. Таким образом, почвы на крутых склонах, как правило, имеют довольно неглубокие и плохо развитые профили по сравнению с почвами на близлежащих, более ровных участках. [62]

Топография определяет воздействие погоды, огня и других сил человека и природы. Накопления минералов, питательные вещества для растений, тип растительности, рост растительности, эрозия и дренаж воды зависят от топографического рельефа. [63] Почвы у подножия холма будут получать больше воды, чем почвы на склонах, а почвы на склонах, обращенных к солнечному свету , будут суше, чем почвы на склонах, которые этого не делают. [64]

В болотах и ​​впадинах, где сточные воды имеют тенденцию концентрироваться, реголит обычно более глубоко выветривается, а почвенный профиль развивается более развито. [65] Однако в самых низких местах ландшафта вода может насыщать реголит до такой степени, что дренаж и аэрация ограничиваются. Здесь замедляются выветривание некоторых минералов и разложение органического вещества, а потеря железа и марганца ускоряется. В таком низменном рельефе могут развиваться особые особенности профиля, характерные для почв водно-болотных угодий . Впадины позволяют накапливать воду, минералы и органические вещества, и в крайнем случае образовавшиеся почвы будут представлять собой солончаковые болота или торфяники . [66]

Повторяющиеся модели топографии приводят к образованию топопоследовательностей или почвенных катен . Эти закономерности возникают из-за топографических различий в эрозии, отложениях, плодородии , влажности почвы , растительном покрове, биологии почвы , истории пожаров и воздействии элементов. Сила тяжести переносит воду вниз по склону вместе с минеральными и органическими растворенными веществами и коллоидами , увеличивая содержание твердых частиц и оснований у подножия холмов и гор. [67] Однако многие другие факторы, такие как дренаж и эрозия, взаимодействуют с положением склона, размывая его ожидаемое влияние на урожайность сельскохозяйственных культур . [68]

Организмы

Каждая почва имеет уникальное сочетание воздействующих на нее микробных, растительных, животных и человеческих влияний. Микроорганизмы особенно влияют на минеральные преобразования, имеющие решающее значение для процесса почвообразования. Кроме того, некоторые бактерии могут фиксировать атмосферный азот, а некоторые грибы эффективно извлекают фосфор из глубины почвы и повышают уровень углерода в почве в форме гломалина . [69] Растения защищают почву от эрозии, а накопленный растительный материал повышает уровень гумуса в почве . Экссудация корней растений поддерживает микробную активность. Животные служат для разложения растительного материала и перемешивания почвы посредством биотурбации . [70]

Почва — самая специфическая экосистема на Земле, но подавляющее большинство почвенных организмов — это микробы, многие из которых еще не описаны. [71] [72] Возможно, предел популяции составляет около одного миллиарда клеток на грамм почвы, но оценки количества видов широко варьируются от 50 000 на грамм до более миллиона на грамм почвы. [73] [74] Число организмов и видов может широко варьироваться в зависимости от типа почвы, местоположения и глубины. [72] [74]

Растения, животные, грибы, бактерии и человек влияют на почвообразование (см. Почвенная биомантия и камнеслой ). Почвенные животные, в том числе фауна и почвенная мезофауна , перемешивают почву, образуя норы и поры , позволяя влаге и газам перемещаться — процесс, называемый биотурбацией. [75] Таким же образом корни растений проникают в горизонты почвы и открывают каналы при разложении. [76] Растения с глубокими стержневыми корнями могут проникать на многие метры через различные слои почвы, чтобы доставлять питательные вещества из более глубоких слоев профиля. [77] Растения имеют тонкие корни, которые выделяют органические соединения (сахара, органические кислоты, слизь), отшелушивают клетки (особенно на кончиках) и легко разлагаются, добавляя органические вещества в почву - процесс, называемый ризоотложением . [78]

Микроорганизмы, в том числе грибы и бактерии, осуществляют химический обмен между корнями и почвой и действуют как резерв питательных веществ в биологической горячей точке почвы, называемой ризосферой . [79] Рост корней через почву стимулирует микробные популяции, стимулируя, в свою очередь, активность хищников (в частности, амеб ), тем самым увеличивая скорость минерализации и, в последнюю очередь, рост корней, создавая положительную обратную связь, называемую почвенной микробной петлей . [80] Из-за влияния корней в основной массе почвы большинство бактерий находятся в стадии покоя, образуя микроагрегаты , т.е. слизистые колонии, к которым приклеены частицы глины, что обеспечивает им защиту от высыхания и нападения почвенной микрофауны ( бактериофагов, простейших и нематоды ). [81] Микроагрегаты (20–250 мкм) поступают в организм почвенной мезофауны и фауны, а тела бактерий частично или полностью перевариваются в их кишечнике. [82]

Люди влияют на почвообразование, удаляя растительный покров посредством обработки почвы , применения биоцидов , пожаров и оставляя почвы голыми. Это может привести к эрозии, заболачиванию, латеризации или оподзолению (в зависимости от климата и топографии). [83] Обработка почвы смешивает различные слои почвы, возобновляя процесс почвообразования, поскольку менее выветренный материал смешивается с более развитыми верхними слоями, что приводит к увеличению скорости выветривания минералов. [84]

Дождевые черви, муравьи, термиты, кроты, суслики, а также некоторые многоножки и жуки-тенебриониды перемешивают почву, закапывая норы, существенно влияя на почвообразование. [85] Дождевые черви поглощают частицы почвы и органические остатки, увеличивая доступность питательных веществ для растений в материале, который проходит через их тела. [86] Они аэрируют и перемешивают почву и создают стабильные почвенные агрегаты после разрушения связей между частицами почвы во время кишечного транзита проглоченной почвы, [87] тем самым обеспечивая быстрое проникновение воды. [88] Пока муравьи и термиты строят насыпи, дождевые черви переносят почвенные материалы из одного горизонта в другой. [89] Другие важные функции выполняют дождевые черви в почвенной экосистеме, в частности, они интенсивно производят слизь , как внутри кишечника, так и в качестве выстилки в их ходах, [90] оказывают грунтующее действие на почвенную микрофлору, [91] придавая им статус инженеров экосистем , который они делят с муравьями и термитами. [92]

В общем, перемешивание почвы деятельностью животных, иногда называемое педотурбацией , имеет тенденцию отменять или противодействовать тенденции других процессов почвообразования, которые создают отчетливые горизонты. [93] Термиты и муравьи также могут замедлять развитие профиля почвы, оголяя большие площади почвы вокруг своих гнезд, что приводит к увеличению потерь почвы в результате эрозии. [94] Крупные животные, такие как суслики, кроты и луговые собачки, проникали в нижние горизонты почвы, вынося материалы на поверхность. [95] Их туннели часто открыты на поверхность, что способствует движению воды и воздуха в подземные слои. На локализованных участках они усиливают перемешивание нижних и верхних горизонтов за счет создания и последующего заполнения туннелей. Старые норы животных в нижних горизонтах часто заполняются почвенным материалом из вышележащего горизонта А, образуя особенности профиля, известные как кротовины . [96]

Растительность влияет на почву по-разному. Это может предотвратить эрозию, вызванную чрезмерным дождем, который может возникнуть в результате поверхностного стока. [97] Растения затеняют почвы, сохраняя их прохладными [98] и замедляя испарение почвенной влаги . [99] И наоборот, посредством транспирации растения могут вызывать потерю влаги почвой, что приводит к сложным и весьма изменчивым взаимосвязям между индексом площади листьев (измерение перехвата света) и потерей влаги: в более общем плане растения предотвращают высыхание почвы в самые засушливые месяцы, когда они сушите его в более влажные месяцы, тем самым действуя в качестве буфера от сильных колебаний влажности. [100] Растения могут образовывать новые химические вещества, которые могут расщеплять минералы как напрямую [101] , так и косвенно через микоризные грибы [25] и ризосферные бактерии [102] и улучшать структуру почвы. [103] Тип и количество растительности зависят от климата, топографии, характеристик почвы и биологических факторов, опосредованных или не обусловленных деятельностью человека. [104] [105] 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 органику с верхними слоями почвы; эти добавленные органические соединения становятся частью процесса почвообразования. [106]

Влияние людей и, как следствие, огня являются факторами состояния, помещенными в фактор состояния организма. [107] Люди могут импортировать или извлекать питательные вещества и энергию способами, которые кардинально меняют почвообразование. Ускоренная эрозия почвы из-за чрезмерного выпаса скота и доколумбовое терраформирование бассейна Амазонки, приведшее к образованию terra preta , являются двумя примерами последствий управления человеком. [108]

Считается, что коренные американцы регулярно поджигают несколько крупных территорий прерийных лугов в Индиане и Мичигане , хотя климат и травоядные млекопитающие (например, бизоны ) также считаются объяснением сохранения Великих равнин Северной Америки. [109] В последнее время уничтожение человеком естественной растительности и последующая обработка почвы для выращивания сельскохозяйственных культур резко изменили почвообразование. [110] Аналогичным образом, орошение почвы в засушливом регионе существенно влияет на почвообразующие факторы, [111] так же, как и внесение удобрений и извести в почвы с низким плодородием. [112]

Различные экосистемы производят разные почвы, иногда легко наблюдаемыми способами. Например, три вида наземных улиток рода Euchondrus в пустыне Негев известны поеданием лишайников , растущих под поверхностью известняковых скал и плит ( эндолитические лишайники). Выпас скота этих инженеров экосистем разрушает известняк, что приводит к выветриванию и последующему образованию почвы. [113] Они оказывают значительное влияние на регион: по оценкам, популяция улиток перерабатывает от 0,7 до 1,1 метрической тонны известняка на гектар в год в пустыне Негев. [113]

Влияние древних экосистем наблюдать не так легко, и это затрудняет понимание почвообразования. Например, черноземы высокотравных прерий Северной Америки содержат гумусовую фракцию, почти половина которой представляет собой древесный уголь . Такого результата не ожидали, поскольку предыдущую экологию пожаров в прериях , способную образовать эти отчетливые глубокие богатые черноземы, нелегко наблюдать. [114]

Время

Время является фактором во взаимодействии всего вышеперечисленного. [9] В то время как смесь песка, ила и глины составляет текстуру почвы, а агрегация этих компонентов образует пед , развитие отдельного горизонта B отмечает развитие почвы или педогенеза. [115] Со временем почвы приобретут характеристики, которые зависят от взаимодействия ранее перечисленных почвообразующих факторов. [9] Для формирования профиля почвы требуются десятилетия [116] до нескольких тысяч лет, [117] хотя идея развития почвы подвергалась критике, поскольку почва находится в состоянии постоянного изменения под влиянием колебаний почвы. -формирующие факторы. [118] Этот период времени сильно зависит от климата, исходного материала, рельефа и биотической активности. [119] [120] Например, недавно отложившийся материал в результате наводнения не демонстрирует развития почвы, поскольку у материала не было достаточно времени для формирования структуры, которая в дальнейшем определяет почву. [121] Первоначальная поверхность почвы погребена, и процесс формирования этого месторождения должен начинаться заново. Со временем почва приобретет профиль, который зависит от интенсивности биоты и климата. Хотя почва может достигать относительной стабильности своих свойств в течение длительных периодов времени, [117] жизненный цикл почвы в конечном итоге заканчивается в почвенных условиях, которые делают ее уязвимой для эрозии. [122] Несмотря на неизбежность регрессии и деградации почв, большинство почвенных циклов длительны. [117]

Факторы почвообразования продолжают воздействовать на почвы в течение всего их существования, даже на устойчивые ландшафты, сохраняющиеся в течение длительного времени, некоторые в течение миллионов лет. [117] Материалы осаждаются сверху [123] или выдуваются или смываются с поверхности. [124] При дополнениях, удалениях и изменениях почвы всегда подвергаются новым условиям. Будут ли эти изменения медленными или быстрыми, зависит от климата, топографии и биологической активности. [125]

Время как фактор почвообразования можно исследовать путем изучения почвенных хронопоследовательностей , в которых можно сравнивать почвы разного возраста, но с небольшими различиями в других факторах почвообразования. [118] Палеопочвы – это почвы, образовавшиеся в предшествующих условиях почвообразования.

История исследований

Пять факторов почвообразования

Уравнение Докучаева

Русский геолог Василий Докучаев , которого принято считать отцом почвоведения, в 1883 году установил [126] , что почвообразование происходит с течением времени под влиянием климата, растительности, топографии и почвообразующего материала. Он продемонстрировал это в 1898 году, используя уравнение почвообразования: [127]

почва знак равно ж ( кл , о , п ) т р

(где cl или c = климат, o = биологические процессы, p = исходный материал) t r = относительное время (молодой, зрелый, старый)

Уравнение состояния Ганса Йенни

Американский почвовед Ханс Дженни опубликовал в 1941 г. [128] уравнение состояния факторов, влияющих на почвообразование:

S знак равно ж ( кл , о , р , п , т , ... )

Об этом часто вспоминают с помощью мнемонического слова Clorpt.

Уравнение состояния Дженни в книге «Факторы почвообразования» отличается от уравнения Василия Докучаева, рассматривая время ( t ) как фактор, добавляя топографический рельеф ( r ) и демонстративно оставляя многоточие «открытым» для добавления большего количества факторов ( переменных состояния ) как наше понимание становится более тонким.

Существует два основных метода, с помощью которых уравнение состояния может быть решено: первый теоретический или концептуальный метод путем логических выводов из определенных предпосылок, а второй эмпирический путем экспериментирования или полевых наблюдений. Эмпирический метод до сих пор в основном используется, и почвообразование можно определить, варьируя один фактор и сохраняя постоянными другие факторы. Это привело к разработке эмпирических моделей для описания педогенеза, таких как климофункции, биофункции, топофункции, литофункции и хронофункции. С тех пор, как Дженни опубликовала свою формулировку в 1941 году, она использовалась бесчисленными геодезистами по всему миру в качестве качественного списка для понимания факторов, которые могут быть важны для формирования структуры почвы в регионе. [129]

Пример

Примером эволюции почв в доисторических озёрах является гора Макгадикгади в пустыне Калахари , где изменение русла древней реки привело к тысячелетнему накоплению солености и образованию калькретов и силкретов . [130]

Примечания

  1. ^ Буол, Стэнли В.; Саутард, Рэндал Дж.; Грэм, Роберт С.; Макдэниел, Пол А. (2011). Генезис и классификация почв (Шестое изд.). Хобокен, Нью-Джерси: Уайли-Блэквелл . ISBN 978-0-813-80769-0. Проверено 26 сентября 2021 г.
  2. ^ Дженни, Ганс (1994). Факторы почвообразования: система количественного почвоведения. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Дувр. ISBN 978-0-486-68128-3. Архивировано (PDF) из оригинала 25 февраля 2013 года . Проверено 26 сентября 2021 г.
  3. ^ Сэмюэлс, Тоби; Брайс, Кейси; Ланденмарк, Ханна; Мари-Лоудон, Клэр; Николсон, Наташа; Стивенс, Адам Х.; Кокелл, Чарльз (2020). «Микробное выветривание минералов и горных пород в природных средах». У Донцова, Катерина; Балог-Брунстад, Жужанна; Ле Ру, Гаэль (ред.). Биогеохимические циклы: экологические движущие силы и воздействие на окружающую среду . Хобокен, Нью-Джерси: Уайли-Блэквелл . стр. 59–79. дои : 10.1002/9781119413332.ch3. ISBN 978-1-119-41331-8. S2CID  216360850 . Проверено 26 сентября 2021 г.
  4. ^ Аугусто, Лоран; Фанин, Николя; Баккер, Марк Р. (2019). «Когда растения поедают камни: функциональная адаптация корней на обнажениях камней». Функциональная экология . 33 (5): 760–61. дои : 10.1111/1365-2435.13325 . S2CID  164450031 . Проверено 26 сентября 2021 г.
  5. ^ Скаленге, Риккардо; Террито, Клаудио; Пети, Сабина; Ужасно, Фабио; Риги, Доминик (2016). «Роль педогенной надпечатки в уничтожении исходного материала в некоторых полигенетических ландшафтах Сицилии (Италия)». Геодерма Региональная . 7 (1): 49–58. doi :10.1016/j.geodrs.2016.01.003 . Проверено 26 сентября 2021 г.
  6. ^ Мирский, Артур (1966). Развитие почвы и экологическая последовательность в дегляциированной зоне залива Мьюир, юго-восток Аляски (PDF) . Колумбус, Огайо: Исследовательский фонд Университета штата Огайо . Проверено 3 октября 2021 г.
  7. ^ Лисецкий, Федор Н.; Ергина, Елена Ивановна (2010). «Развитие почв Крымского полуострова в позднем голоцене». Евразийское почвоведение . 43 (6): 601–13. Бибкод : 2010EurSS..43..601L. дои : 10.1134/S1064229310060013. S2CID  128834822 . Проверено 3 октября 2021 г.
  8. ^ Уилкинсон, Маршалл Т.; Хамфрис, Джефф С. (2005). «Изучение педогенеза с помощью показателей продуктивности почвы на основе нуклидов и скорости биотурбации на основе OSL». Австралийский журнал почвенных исследований . 43 (6): 767–79. дои : 10.1071/SR04158 . Проверено 3 октября 2021 г.
  9. ^ abc Дженни, Ганс (1941). Факторы почвообразования: система количественного почвоведения (PDF) . Нью-Йорк: МакГроу-Хилл . Архивировано (PDF) из оригинала 8 августа 2017 года . Проверено 10 октября 2021 г.
  10. ^ Джонсон, Дональд Ли; Домье, Джейн Э.Дж.; Джонсон, Диана Н. (2005). «Размышления о природе почвы и ее биомантии». Анналы Ассоциации американских географов . 95 (1): 11–31. дои : 10.1111/j.1467-8306.2005.00448.x. S2CID  73651791. Архивировано из оригинала 20 октября 2022 года . Проверено 24 мая 2022 г.
  11. ^ Вейл, Рэй Р.; Брэди, Найл К. (2016). Природа и свойства почв (Пятнадцатое изд.). Лондон, Великобритания: Пирсон . ISBN 978-1292162232. Проверено 10 октября 2021 г.
  12. ^ Донахью, Миллер и Шиклуна 1977, стр. 20–21.
  13. ^ «Органическая среда». Университет Британской Колумбии и Сельское хозяйство и агропродовольствие Канады . Проверено 17 октября 2021 г.
  14. ^ Рахарджо, Харианто; Аунг, К.К.; Леонг, Энг Чун; Резаур, Р. Бхуян (2004). «Характеристики остаточных почв Сингапура, образовавшихся в результате выветривания». Инженерная геология . 73 (1): 157–69. дои : 10.1016/j.enggeo.2004.01.002 . Проверено 17 октября 2021 г.
  15. ^ Донахью, Миллер и Шиклуна 1977, стр. 21.
  16. ^ Донахью, Миллер и Шиклуна 1977, стр. 24.
  17. ^ Шахабинежад, Надер; Махмудабади, Маджид; Джалалян, Ахмад; Чавоши, Элхам (2019). «Фракционирование почвенных агрегатов, связанных с первичными частицами, влияющее на скорость ветровой эрозии в засушливых и полузасушливых средах». Геодерма . 356 (113936): 113936. Бибкод : 2019Geode.356k3936S. doi :10.1016/j.geoderma.2019.113936. S2CID  202908885 . Проверено 17 октября 2021 г.
  18. ^ Мерриттс, Дороти Дж.; Чедвик, Оливер А.; Хендрикс, Дэвид М. (1991). «Скорости и процессы эволюции почв на поднятых морских террасах, северная Калифорния». Геодерма . 51 (1–4): 241–75. Бибкод : 1991Geode..51..241M. дои : 10.1016/0016-7061(91)90073-3 . Проверено 24 октября 2021 г.
  19. ^ Люманн, Майкл Д.; Питер, Брэд Г.; Конналлон, и Кристофер Б.; Шаец, Рэндалл Дж.; Смидт, Сэмюэл Дж.; Лю, Вэй; Кинкаре, Кевин А.; Валковяк, Тони А.; Торлунд, Элин; Холлер, Мари С. (2016). «Суглинистые двухэтажные почвы на низменных равнинах юго-запада нижнего Мичигана: педотурбация лёсса с подстилающим песком» (PDF) . Анналы Американской ассоциации географов . 106 (3): 551–72. дои : 10.1080/00045608.2015.1115388. S2CID  131571035 . Проверено 24 октября 2021 г.
  20. ^ Задорова, Тереза; Пенижек, Вит (2018). «Формирование, морфология и классификация коллювиальных почв: обзор». Европейский журнал почвоведения . 69 (4): 577–91. дои : 10.1111/ejss.12673. S2CID  102565037 . Проверено 31 октября 2021 г.
  21. ^ Шатт, Фрэнк Т.; Райт, Л.Е. (1933). Торфяные отложения и грязевые отложения: их природа, состав и сельскохозяйственное использование (PDF) . Оттава, Онтарио, Канада: Доминион Канады, Министерство сельского хозяйства . Проверено 31 октября 2021 г.
  22. ^ «Выветривание». Университет Регины . Проверено 7 ноября 2021 г.
  23. ^ Гиллули, Джеймс ; Уотерс, Аарон Клемент; Вудфорд, Альфред Освальд (1975). Основы геологии (4-е изд.). Сан-Франциско, Калифорния: WH Freeman. ISBN 978-0-7167-0269-6.
  24. ^ Уроз, Стефан; Кальварузо, Кристоф; Тюрпо, Мари-Пьер; Фрей-Клетт, Паскаль (2009). «Выветривание минералов бактериями: экология, действующие лица и механизмы». Тенденции в микробиологии . 17 (8): 378–87. дои : 10.1016/j.tim.2009.05.004. ПМИД  19660952 . Проверено 7 ноября 2021 г.
  25. ^ аб Ландеверт, Ренске; Хоффленд, Эллис; Финли, Роджер Д.; Кайпер, Том В.; Ван Бримен, Нико (2001). «Связывание растений с камнями: эктомикоризные грибы мобилизуют питательные вещества из минералов». Тенденции экологии и эволюции . 16 (5): 248–54. дои : 10.1016/S0169-5347(01)02122-X. ПМИД  11301154 . Проверено 7 ноября 2021 г.
  26. ^ Эндрюс, Джеффри А.; Шлезингер, Уильям Х. (2001). «Динамика почвенного CO2, подкисление и химическое выветривание в лесу умеренного пояса с экспериментальным обогащением CO2». Глобальные биогеохимические циклы . 15 (1): 149–62. Бибкод : 2001GBioC..15..149A. дои : 10.1029/2000GB001278 . S2CID  128612522 . Проверено 7 ноября 2021 г.
  27. ^ Хэлси, Дэйв П.; Митчелл, Дэвид Дж.; Дьюс, С.Дж. (1998). «Влияние климатических циклов на физическое выветривание». Ежеквартальный журнал инженерной геологии и гидрогеологии . 31 (4): 359–67. дои :10.1144/GSL.QJEG.1998.031.P4.09. S2CID  128917530 . Проверено 7 ноября 2021 г.
  28. ^ Донахью, Миллер и Шиклуна 1977, стр. 28–31.
  29. ^ Донахью, Миллер и Шиклуна 1977, стр. 31–33.
  30. ^ Ли, Ли; Стифель, Карл И.; Ян, Ли (2008). «Масштабная зависимость скорости растворения минералов в отдельных порах и трещинах». Geochimica et Cosmochimica Acta . 72 (2): 360–77. Бибкод : 2008GeCoA..72..360L. дои : 10.1016/j.gca.2007.10.027. Архивировано (PDF) из оригинала 1 ноября 2015 г. Проверено 14 ноября 2021 г.
  31. ^ Олкерс, Эрик Х.; Шотт, Жак (1995). «Экспериментальное исследование растворения анортита и относительного механизма гидролиза полевого шпата». Geochimica et Cosmochimica Acta . 59 (24): 5039–53. Бибкод : 1995GeCoA..59.5039O. дои : 10.1016/0016-7037(95)00326-6 . Проверено 14 ноября 2021 г.
  32. ^ Аль-Хони, Хашим; Грассиан, Вики Х. (2004). «Углекислота: важный промежуточный продукт в химии поверхности карбоната кальция». Журнал Американского химического общества . 126 (26): 8068–69. дои : 10.1021/ja0490774. ПМИД  15225019 . Проверено 14 ноября 2021 г.
  33. ^ Хименес-Гонсалес, Инмакулада; Родригес-Наварро, Карлос; Шерер, Джордж В. (2008). «Роль глинистых минералов в физико-механическом разрушении песчаника». Журнал геофизических исследований . 113 (F02021): 1–17. Бибкод : 2008JGRF..113.2021J. дои : 10.1029/2007JF000845 .
  34. ^ Милваганам, Каусала; Чжан, Лянчи (2002). «Эффект проникновения кислорода в кремний за счет наноиндентирования». Нанотехнологии . 13 (5): 623–26. Бибкод : 2002Nanot..13..623M. дои : 10.1088/0957-4484/13/5/316. S2CID  250738729 . Проверено 14 ноября 2021 г.
  35. ^ Фавр, Фабьен; Тессье, Дэниел; Абдельмула, Мустафа; Женен, Жан-Мари; Гейтс, Уилл П.; Бойвен, Паскаль (2002). «Редукция железа и изменения катионообменной способности в периодически заболоченной почве». Европейский журнал почвоведения . 53 (2): 175–83. дои : 10.1046/j.1365-2389.2002.00423.x. S2CID  98436639 . Проверено 14 ноября 2021 г.
  36. ^ Рибе, Клиффорд С.; Киршнер, Джеймс В.; Финкель, Роберт К. (2004). «Эрозионное и климатическое воздействие на долгосрочную скорость химического выветривания в гранитных ландшафтах, охватывающих различные климатические режимы» (PDF) . Письма о Земле и планетологии . 224 (3/4): 547–62. Бибкод : 2004E&PSL.224..547R. дои :10.1016/j.epsl.2004.05.019 . Проверено 21 ноября 2021 г.
  37. ^ «Скорость выветривания» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 13 июня 2013 года . Проверено 21 ноября 2021 г.
  38. ^ Дере, Эшли Л.; Уайт, Тимоти С.; Апрель, Ричард Х.; Рейнольдс, Брайан; Миллер, Томас Э.; Кнапп, Элизабет П.; Маккей, Ларри Д.; Брантли, Сьюзен Л. (2013). «Климатическая зависимость выветривания полевых шпатов в сланцевых почвах по широтному градиенту». Geochimica et Cosmochimica Acta . 122 : 101–26. Бибкод : 2013GeCoA.122..101D. дои :10.1016/j.gca.2013.08.001 . Проверено 21 ноября 2021 г.
  39. ^ Китаяма, Канехиро; Маджалап-Ли, Норин; Айба, Син-итиро (2000). «Фракционирование фосфора в почве и эффективность использования фосфора в тропических лесах вдоль высотных градиентов горы Кинабалу, Борнео». Экология . 123 (3): 342–49. Бибкод : 2000Oecol.123..342K. дои : 10.1007/s004420051020. PMID  28308588. S2CID  20660989 . Проверено 21 ноября 2021 г.
  40. ^ Секейра Брага, Мария Амалия; Паке, Элен; 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 . Проверено 21 ноября 2021 г.
  41. ^ Мозье, Арвин Р. (1998). «Почвенные процессы и глобальные изменения» (PDF) . Биология и плодородие почв . 27 (3): 221–29. дои : 10.1007/s003740050424. S2CID  44244791 . Проверено 28 ноября 2021 г.
  42. ^ Эпштейн, Ховард Э.; Берк, Ингрид С .; Лауэнрот, Уильям К. (2002). «Региональные закономерности разложения и темпы первичного производства на Великих равнинах США». Экология . 83 (2): 320–27. дои : 10.2307/2680016. JSTOR  2680016 . Проверено 28 ноября 2021 г.
  43. ^ Лукас, Ив (2001). «Роль растений в контроле скорости и продуктов выветривания: важность биологической перекачки». Ежегодный обзор наук о Земле и планетах . 29 : 135–63. Бибкод : 2001AREPS..29..135L. doi :10.1146/annurev.earth.29.1.135 . Проверено 5 декабря 2021 г.
  44. ^ Дэвидсон, Эрик А.; Янссенс, Иван А. (2006). «Температурная чувствительность разложения углерода в почве и обратная связь с изменением климата». Природа . 440 (7081): 165–73. Бибкод : 2006Natur.440..165D. дои : 10.1038/nature04514 . PMID  16525463. S2CID  4404915.
  45. ^ Вудворд, Ф. Ян; Ломас, Марк Р.; Келли, Коллин К. (2004). «Глобальный климат и распространение растительных биомов». Философские труды Лондонского королевского общества, серия B. 359 (1450): 1465–76. дои : 10.1098/rstb.2004.1525. ПМЦ 1693431 . ПМИД  15519965 . Проверено 28 ноября 2021 г. 
  46. ^ Грэм, Роберт С.; Росси, Энн М.; Хабберт, Кеннет Р. (2010). «Превращение камня в реголит: создание благоприятных субстратов для наземных экосистем» (PDF) . ГСА сегодня . 20 (2): 4–9. дои : 10.1130/GSAT57A.1 . Проверено 28 ноября 2021 г.
  47. ^ Федоров, Николас (1997). «Глинистые иллювиации в красных средиземноморских почвах». Катена . 28 (3–4): 171–89. дои : 10.1016/S0341-8162(96)00036-7 . Проверено 5 декабря 2021 г.
  48. ^ Михальзик, Беате; Кальбиц, Карстен; Пак, Джи-Хён; Солинджер, Стефан; Мацнер, Эгберт (2001). «Потоки и концентрации растворенного органического углерода и азота: синтез для лесов умеренного пояса». Биогеохимия . 52 (2): 173–205. дои : 10.1023/А: 1006441620810. S2CID  97298438 . Проверено 5 декабря 2021 г.
  49. ^ Бернштейн, Леон (1975). «Влияние засоленности и натрия на рост растений». Ежегодный обзор фитопатологии . 13 : 295–312. дои : 10.1146/annurev.py.13.090175.001455 . Проверено 5 декабря 2021 г.
  50. ^ Юань, Бин-Чэн; Ли, Цзы-Чжэнь; Лю, Хуа; Гао, Мэн; Чжан, Ян-Ю (2007). «Микробная биомасса и активность в засоленных почвах в засушливых условиях». Прикладная экология почв . 35 (2): 319–28. doi :10.1016/j.apsoil.2006.07.004 . Проверено 5 декабря 2021 г.
  51. ^ Шлезингер, Уильям Х. (1982). «Накопление углерода в калише засушливых почв: пример из Аризоны». Почвоведение . 133 (4): 247–55. дои : 10.1097/00010694-198204000-00008. S2CID  97632160. Архивировано (PDF) из оригинала 4 марта 2018 г. . Проверено 5 декабря 2021 г.
  52. ^ Налбантоглу, Залихе; Гукбильмез, Эмин (2001). «Улучшение известковых экспансивных почв в полузасушливых условиях». Журнал засушливой среды . 47 (4): 453–63. Бибкод : 2001JArEn..47..453N. дои :10.1006/jare.2000.0726 . Проверено 5 декабря 2021 г.
  53. ^ Реталлак, Грегори Дж. (2010). «События латеритизации и бокситизации». Экономическая геология . 105 (3): 655–67. дои : 10.2113/gsecongeo.105.3.655 . Проверено 5 декабря 2021 г.
  54. ^ Донахью, Миллер и Шиклуна 1977, стр. 35.
  55. ^ Пай, Кеннет; Цоар, Хаим (1987). «Механика и геологические последствия переноса и осаждения пыли в пустынях с особым упором на образование лёсса и диагенез песчаных дюн в северном Негеве, Израиль». Во Фростике, Линн; Рид, Ян (ред.). Отложения пустыни: древние и современные . Том. 35. С. 139–56. Бибкод : 1987GSLSP..35..139P. дои :10.1144/ГСЛ.СП.1987.035.01.10. ISBN 978-0-632-01905-2. S2CID  128746705 . Проверено 5 декабря 2021 г. {{cite book}}: |journal=игнорируется ( помощь )
  56. ^ 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. Бибкод : 1999PNAS...96.3396P. дои : 10.1073/pnas.96.7.3396 . ПМК 34280 . ПМИД  10097049. 
  57. ^ Пост, Уилфред М.; Эмануэль, Уильям Р.; Зинке, Пол Дж.; Стангербергер, Алан Г. (1999). «Запасы почвенного углерода и зоны жизни мира». Природа . 298 (5870): 156–59. Бибкод : 1982Natur.298..156P. дои : 10.1038/298156a0. S2CID  4311653 . Проверено 5 декабря 2021 г.
  58. ^ Гомес-Эрас, Мигель; Смит, Бернард Дж.; Форт, Рафаэль (2006). «Разница в температуре поверхности между минералами в кристаллических породах: последствия зернистой дезагрегации гранитов вследствие термической усталости». Геоморфология . 78 (3/4): 236–49. Бибкод : 2006Geomo..78..236G. дои :10.1016/j.geomorph.2005.12.013 . Проверено 5 декабря 2021 г.
  59. ^ Николсон, Дон Т.; Николсон, Фрэнк Х. (2000). «Физическое разрушение осадочных пород, подвергшихся экспериментальному замораживанию-оттаиванию». Процессы на поверхности Земли и формы рельефа . 25 (12): 1295–307. Бибкод : 2000ESPL...25.1295N. doi :10.1002/1096-9837(200011)25:12<1295::AID-ESP138>3.0.CO;2-E . Проверено 5 декабря 2021 г.
  60. ^ Гриффитс, Роберт П.; Мадрич, Майкл Д.; Суонсон, Алан К. (2009). «Влияние топографии на характеристики лесной почвы в Каскадных горах Орегона (США): влияние изменения климата на свойства почвы». Лесная экология и управление . 257 : 1–7. doi :10.1016/j.foreco.2008.08.010 . Проверено 12 декабря 2021 г.
  61. ^ Уилкокс, Брэдфорд П.; Вуд, М. Карл; Тромбл, Джон М. (1988). «Факторы, влияющие на непроницаемость полузасушливых горных склонов» (PDF) . Журнал управления ассортиментом . 41 (3): 197–206. дои : 10.2307/3899167. hdl : 10150/645177. JSTOR  3899167 . Проверено 12 декабря 2021 г.
  62. ^ Лю, Баоюань; Близится, Марк А.; Рисс, Л. Марк (1994). «Влияние градиента склона на потерю почвы на крутых склонах». Труды Американского общества инженеров сельского хозяйства и биологии . 37 (6): 1835–40. дои : 10.13031/2013.28273 . Проверено 12 декабря 2021 г.
  63. ^ Чен, Зуэн-Санг; Се, Чан-Фу; Цзян, Фей-Ю; Се, Цунг-Синь; Сунь, И-Фанг (1997). «Связь свойств почвы с топографией и растительностью в субтропическом дождевом лесу на юге Тайваня». Экология растений . 132 (2): 229–41. дои : 10.1023/А: 1009762704553. S2CID  2838442 . Проверено 19 декабря 2021 г.
  64. ^ Ханна, Абдулазиз Ялда; Харлан, Филип В.; Льюис, Дэвид Т. (1982). «Доступная вода в почве под влиянием положения и аспекта ландшафта». Агрономический журнал . 74 (6): 999–1004. дои : 10.2134/agronj1982.00021962007400060016x . Проверено 19 декабря 2021 г.
  65. ^ Грэм, Роберт С.; Дэниелс, Раймонд Б.; Буол, Стэнли В. (1990). «Почвенно-геоморфические отношения на фронте Голубого хребта. I. Типы реголита и склоновые процессы». Журнал Американского общества почвоведения . 54 (5): 1362–67. Бибкод : 1990SSASJ..54.1362G. дои : 10.2136/sssaj1990.03615995005400050027x . Проверено 26 декабря 2021 г.
  66. ^ Бринсон, Марк М. (1993). Гидрогеоморфная классификация водно-болотных угодий (PDF) . Вашингтон, округ Колумбия: Инженерный корпус армии США , Экспериментальная станция водных путей . Проверено 26 декабря 2021 г.
  67. ^ Цзян, Пинпин; Телен, Курт Д. (2004). «Влияние почвенных и топографических свойств на урожайность в северо-центральной системе выращивания кукурузы и сои». Агрономический журнал . 96 (1): 252–58. дои : 10.2134/agronj2004.0252 . Проверено 9 января 2022 г.
  68. ^ Телеманн, Райан; Джонсон, Грегг; Шиффер, Крейг; Банерджи, Судипто; Кай, Хаовэн; Вайз, Дональд (2010). «Влияние ландшафтного положения на урожайность биомассы». Агрономический журнал . 102 (2): 513–22. дои : 10.2134/agronj2009.0058 . Проверено 9 января 2022 г.
  69. ^ Ван, Вэньцзе; Чжун, Чжаолян; Ван, Цюн; Ван, Хумэй; Фу, Юцзе; Хэ, Синъюань (2017). «Гломалин вносит больший вклад в углерод и питательные вещества в более глубокие почвы и по-разному связан с климатом и свойствами почвы в вертикальных профилях». Научные отчеты . 7 (13003): 13003. Бибкод : 2017NatSR...713003W. дои : 10.1038/s41598-017-12731-7. ПМЦ 5636888 . ПМИД  29021579. 
  70. ^ Ван Бримен, Нико; Буурман, Питер (2003). Почвообразование (Второе изд.). Дордрехт, Нидерланды: Kluwer Academic Publishers . Проверено 16 января 2022 г.
  71. ^ Уолл, Диана Х.; Адамс, Джина; Парсонс, Эндрю Н. (2001). Биоразнообразие почвы (PDF) . Экологические исследования. Том. 152. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Спрингер . дои : 10.1007/978-1-4613-0157-8. ISBN 978-0-387-95286-4. S2CID  45261145 . Проверено 16 января 2022 г.
  72. ^ ab Dance, Эмбер (2008). «Что скрывается под» (PDF) . Природа . 455 (7214): 724–25. дои : 10.1038/455724a. PMID  18843336. S2CID  30863755 . Проверено 16 января 2022 г.
  73. ^ Ганс, Джейсон; Волински, Мюррей; Данбар, Джон (2005). «Усовершенствования вычислений выявили большое бактериальное разнообразие и высокую токсичность металлов в почве». Наука . 309 (5739): 1387–90. Бибкод : 2005Sci...309.1387G. дои : 10.1126/science.1112665. PMID  16123304. S2CID  130269020 . Проверено 16 января 2022 г.
  74. ^ Аб Роеш, Луис Ф.В.; Фулторп, Роберта Р.; Рива, Альберто; Казелла, Джордж; Хэдвин, Элисон К.М.; Кент, Анджела Д.; Даруб, Самира Х.; Камарго, Флавио АО; Фармери, Уильям Г.; Триплетт, Эрик В. (2007). «Пиросеквенирование подсчитывает и сопоставляет микробное разнообразие почвы». Журнал ISME . 1 (4): 283–90. дои : 10.1038/ismej.2007.53. ПМЦ 2970868 . ПМИД  18043639 . Проверено 16 января 2022 г. 
  75. ^ Мейсман, Филип-младший; Мидделбург, Джек Дж.; Хейп, Карло Х.Р. (2006). «Биотурбация: свежий взгляд на последнюю идею Дарвина». Тенденции экологии и эволюции . 21 (12): 688–95. дои : 10.1016/j.tree.2006.08.002. ПМИД  16901581 . Проверено 23 января 2022 г.
  76. ^ Уильямс, Стейси М.; Вейл, Рэй Р. (2004). «Корневые каналы, покрывающие посевы, могут смягчить воздействие уплотнения почвы на урожай сои». Журнал Американского общества почвоведения . 68 (4): 1403–09. Бибкод : 2004SSASJ..68.1403W. дои : 10.2136/sssaj2004.1403 . Проверено 23 января 2022 г.
  77. ^ Линч, Джонатан (1995). «Корневая архитектура и продуктивность растений». Физиология растений . 109 (1): 7–13. дои :10.1104/стр.109.1.7. ПМК 157559 . ПМИД  12228579 . Проверено 23 января 2022 г. 
  78. ^ Нгуен, Кристоф (2003). «Ризоотложение органического углерода растениями: механизмы и меры контроля» (PDF) . Агрономия . 23 (5/6): 375–96. дои : 10.1051/агро: 2003011. S2CID  55101606 . Проверено 23 января 2022 г.
  79. ^ Видмер, Франко; Пезаро, Мануэль; Зейер, Йозеф; Блазер, Питер (2000). «Предпочтительные пути потока: биологические «горячие точки» в почвах» (PDF) . В Бундте, Майя (ред.). Магистрали через почву: свойства предпочтительных путей потока и транспорт реакционноспособных соединений (Диссертация). Цюрих: Библиотека ETH . стр. 53–75. doi : 10.3929/ethz-a-004036424. hdl : 20.500.11850/144808 . Проверено 23 января 2022 г.
  80. ^ Бонковски, Майкл (2004). «Простейшие и рост растений: новый взгляд на микробную петлю в почве». Новый фитолог . 162 (3): 617–31. дои : 10.1111/j.1469-8137.2004.01066.x . ПМИД  33873756.
  81. ^ Шесть, Йохан; Боссайт, Хелен; Де Грайз, Стивен; Денеф, Каролин (2004). «История исследований связи между (микро) агрегатами, почвенной биотой и динамикой органического вещества почвы». Исследования почвы и обработки почвы . 79 (1): 7–31. дои :10.1016/j.still.2004.03.008 . Проверено 23 января 2022 г.
  82. ^ Саур, Этьен; Понг, Жан-Франсуа (1988). «Пищевые исследования коллемболы Paratullbergia callipygos с использованием просвечивающей электронной микроскопии». Педобиология . 31 (5/6): 355–79 . Проверено 23 января 2022 г.
  83. ^ Олдеман, Л. Роул (1992). «Глобальные масштабы деградации почв». Двухгодовой отчет ISRIC за 1991/1992 год . Вагенинген, Нидерланды: ISRIC . стр. 19–36 . Проверено 23 января 2022 г.
  84. ^ Каратанасис, Анастасиос Д.; Уэллс, Кеннет Л. (2004). «Сравнение тенденций выветривания минералов между двумя системами управления на катене лессовых почв». Журнал Американского общества почвоведения . 53 (2): 582–88. Бибкод : 1989SSASJ..53..582K. дои : 10.2136/sssaj1989.03615995005300020047x . Проверено 23 января 2022 г.
  85. ^ Ли, Кеннет Эрнест; Фостер, Ральф К. (2003). «Почвенная фауна и структура почвы». Австралийский журнал почвенных исследований . 29 (6): 745–75. дои : 10.1071/SR9910745 . Проверено 30 января 2022 г.
  86. ^ Шой, Стефан (2003). «Влияние дождевых червей на рост растений: закономерности и перспективы». Педобиология . 47 (5/6): 846–56. дои : 10.1078/0031-4056-00270 . Проверено 30 января 2022 г.
  87. ^ Чжан, Хайцюань; Шредер, Стефан (1993). «Влияние дождевых червей на отдельные физические и химические свойства почвенных агрегатов». Биология и плодородие почв . 15 (3): 229–34. дои : 10.1007/BF00361617. S2CID  24151632 . Проверено 30 января 2022 г.
  88. ^ Буше, Марсель Б.; Аль-Аддан, Фатель (1997). «Дождевые черви, инфильтрация воды и устойчивость почвы: некоторые новые оценки». Биология и биохимия почвы . 29 (3/4): 441–52. дои : 10.1016/S0038-0717(96)00272-6 . Проверено 30 января 2022 г.
  89. ^ Бернье, Николя (1998). «Пищевая активность дождевых червей и развитие гумусового профиля». Биология и плодородие почв . 26 (3): 215–23. дои : 10.1007/s003740050370. S2CID  40478203 . Проверено 30 января 2022 г.
  90. ^ Шой, Стефан (1991). «Выделение слизи и обмен углерода эндогейных дождевых червей». Биология и плодородие почв . 12 (3): 217–20. дои : 10.1007/BF00337206. S2CID  21931989 . Проверено 30 января 2022 г.
  91. ^ 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 . Проверено 30 января 2022 г.
  92. ^ Жуке, Паскаль; Даубер, Йенс; Лагерлёф, Ян; Лавель, Патрик; Лепаж, Мишель (2006). «Почвенные беспозвоночные как инженеры экосистем: преднамеренное и случайное воздействие на почву и петли обратной связи». Прикладная экология почв . 32 (2): 153–64. doi :10.1016/j.apsoil.2005.07.004 . Проверено 30 января 2022 г.
  93. ^ Болен, Патрик Дж.; Шой, Стефан; Хейл, Синди М.; Маклин, Мэри Энн; Мигге, Соня; Гроффман, Питер М.; Паркинсон, Деннис (2004). «Неместные инвазивные дождевые черви как агенты изменений в северных лесах умеренного пояса». Границы в экологии и окружающей среде . 2 (8): 427–35. дои : 10.2307/3868431. JSTOR  3868431 . Проверено 30 января 2022 г.
  94. ^ Де Брюин, Лиза Лобри; Конахер, Артур Дж. (1990). «Роль термитов и муравьев в модификации почвы: обзор». Австралийский журнал почвенных исследований . 28 (1): 55–93. дои : 10.1071/SR9900055 . Проверено 30 января 2022 г.
  95. ^ Кинлоу, Элтон Эмори (2006). «Норы полуфоссорных позвоночных в горных сообществах Центральной Флориды: их архитектура, расселение и экологические последствия». стр. 19–45 . Проверено 30 января 2022 г.
  96. ^ Борст, Джордж (1968). «Распространение кротовины в некоторых почвах южной Калифорнии». Труды 9-го Международного конгресса почвоведения, Аделаида, Австралия, 5–15 августа 1968 г. (PDF) . Том. 2. Сидней, Австралия: Ангус и Робертсон . стр. 19–27 . Проверено 30 января 2022 г.
  97. ^ Гиссельс, Гвендолин; Поэзен, Жан; Боше, Эстер; Ли, Юн (2005). «Влияние корней растений на устойчивость почв к водной эрозии: обзор». Успехи физической географии . 29 (2): 189–217. дои : 10.1191/0309133305pp443ra. S2CID  55243167 . Проверено 6 февраля 2022 г.
  98. ^ Балиски, Аллен С.; Бертон, Филип Дж. (1993). «Различие термического режима почв под различными экспериментальными растительными покровами». Канадский журнал почвоведения . 73 (4): 411–20. дои : 10.4141/cjss93-043 . Проверено 6 февраля 2022 г.
  99. ^ Марру, Элен; Дюфур, Лиди; Вери, Жак (2013). «Как укрытие из солнечных батарей влияет на потоки воды в системе почва-культура?». Европейский журнал агрономии . 50 : 38–51. дои :10.1016/j.eja.2013.05.004 . Проверено 6 февраля 2022 г.
  100. ^ Черт возьми, Памела; Люти, Дэниел; Шер, Кристоф (1999). «Влияние растительности на летнюю эволюцию влажности почвы в Европе». Физика и химия Земли, Часть Б, Гидрология, океаны и атмосфера . 24 (6): 609–14. Бибкод : 1999PCEB...24..609H. дои : 10.1016/S1464-1909(99)00052-0 . Проверено 6 февраля 2022 г.
  101. ^ Джонс, Дэвид Л. (1998). «Органические кислоты в ризосфере: критический обзор». Растение и почва . 205 (1): 25–44. дои : 10.1023/А: 1004356007312. S2CID  26813067 . Проверено 6 февраля 2022 г.
  102. ^ Кальварузо, Кристоф; Тюрпо, Мари-Пьер; Фрей-Клетт, Паскаль (2006). «Корневые бактерии способствуют выветриванию минералов и минеральному питанию деревьев: анализ бюджета». Прикладная и экологическая микробиология . 72 (2): 1258–66. Бибкод : 2006ApEnM..72.1258C. doi :10.1128/AEM.72.2.1258-1266.2006. ПМЦ 1392890 . ПМИД  16461674. 
  103. ^ Анже, Денис А.; Кэрон, Джин (1998). «Растительные изменения в структуре почвы: процессы и обратные связи». Биогеохимия . 42 (1): 55–72. дои : 10.1023/А: 1005944025343. S2CID  94249645 . Проверено 6 февраля 2022 г.
  104. ^ Дай, Шэнпей; Чжан, Бо; Ван, Хайцзюнь; Ван, Ямин; Го, Линся; Ван, Синмэй; Ли, Дэн (2011). «Изменение растительного покрова и движущие факторы на северо-западе Китая». Журнал засушливой земли . 3 (1): 25–33. дои : 10.3724/SP.J.1227.2011.00025 . Проверено 6 февраля 2022 г.
  105. ^ Вогиатзакис, Иоаннис; Гриффитс, Джеффри Х.; 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 . Проверено 6 февраля 2022 г.
  106. ^ Бретес, Ален; Брун, Жан-Жак; Джабиоль, Бернар; Понг, Жан-Франсуа; Тутен, Франсуа (1995). «Классификация форм лесного гумуса: французское предложение». Анналы лесных наук . 52 (6): 535–46. дои : 10.1051/лес: 19950602 .
  107. ^ Амундсон, Рональд; Дженни, Ганс (1991). «Место человека в факторной теории состояния экосистем и их почв». Почвоведение . 151 (1): 99–109. Бибкод : 1991SoilS.151...99A. дои : 10.1097/00010694-199101000-00012. S2CID  95061311 . Проверено 13 февраля 2022 г.
  108. ^ Понге, Жан-Франсуа; Тополианц, Стефани (2005). «Потребление древесного угля и литейная активность Pontoscolex corethurus (Glossoscolecidae)». Прикладная экология почв . 28 (3): 217–24. doi :10.1016/j.apsoil.2004.08.003 . Проверено 20 февраля 2022 г.
  109. ^ Андерсон, Роджер С. (2006). «Эволюция и происхождение центральных пастбищ Северной Америки: климат, огонь и травоядные млекопитающие». Журнал Ботанического общества Торри . 133 (4): 626–47. doi : 10.3159/1095-5674(2006)133[626:EAOOTC]2.0.CO;2 . S2CID  13709954 . Проверено 13 февраля 2022 г.
  110. ^ Берк, Ингрид С.; Йонкер, Кэролайн М.; Партон, Уильям Дж.; Коул, К. Вернон; Флах, Клаус; Шимель, Дэвид С. (1989). «Влияние текстуры, климата и выращивания на содержание органического вещества в пастбищных почвах США». Журнал Американского общества почвоведения . 53 (3): 800–05. Бибкод : 1989SSASJ..53..800B. дои : 10.2136/sssaj1989.03615995005300030029x . Проверено 13 февраля 2022 г.
  111. ^ 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 . Проверено 13 февраля 2022 г.
  112. ^ Шен, Мартина (2011). «Влияние азотных удобрений на свойства почвы: органическое вещество почвы и устойчивость агрегатов» (PDF) . Проверено 13 февраля 2022 г.
  113. ^ аб Одлинг-Сми, Ф. Джон; Лаланд, Кевин Н.; Фельдман, Маркус В. (2003). "Введение". Создание ниши: забытый процесс эволюции . Принстон, Нью-Джерси: Издательство Принстонского университета . стр. 7–8. дои : 10.1515/9781400847266. ISBN 978-0691044378. Архивировано (PDF) из оригинала 17 июня 2006 г. Проверено 20 февраля 2022 г.
  114. ^ Пономаренко, Елена В.; Андерсон, Дарвин В. (2001). «Значение обуглившегося органического вещества в черноземных почвах Саскачевана». Канадский журнал почвоведения . 81 (3): 285–297. дои : 10.4141/S00-075 . Проверено 20 февраля 2022 г. Современная парадигма рассматривает гумус как систему гетерополиконденсатов, в основном вырабатываемых почвенной микрофлорой в различных ассоциациях с глиной (Андерсон, 1979). Поскольку эта концептуальная модель и имитационные модели, основанные на этой концепции, не учитывают большой символьный компонент, значительные изменения в концептуальном понимании (сдвиг парадигмы) кажутся неизбежными.
  115. ^ Борман, Бернард Т.; Спальтенштайн, Анри; Макклеллан, Майкл Х.; Уголини, Фиоренцо К.; Кромак, Кермит-младший; Нет, Стефан М. (1995). «Быстрое развитие почвы после ветровых нарушений в девственных лесах» (PDF) . Журнал экологии . 83 (5): 747–57. дои : 10.2307/2261411. JSTOR  2261411. S2CID  85818050 . Проверено 27 февраля 2022 г.
  116. ^ Крокер, Роберт Л.; Майор, Джек (1955). «Развитие почвы в зависимости от растительности и возраста поверхности в Глейшер-Бэй, Аляска». Журнал экологии . 43 (2): 427–48. дои : 10.2307/2257005. JSTOR  2257005. Архивировано (PDF) из оригинала 25 сентября 2017 года . Проверено 27 февраля 2022 г.
  117. ^ abcd Crews, Тимоти Э.; Китаяма, Канехиро; Фаунс, Джеймс Х.; Райли, Ральф Х.; Герберт, Даррелл А.; Мюллер-Домбуа, Дитер; Витоусек, Питер М. (1995). «Изменения в динамике фосфора почвы и экосистемы в долгосрочной хронопоследовательности на Гавайях». Экология . 76 (5): 1407–24. дои : 10.2307/1938144. JSTOR  1938144 . Проверено 27 февраля 2022 г.
  118. ^ аб Хаггетт, Ричард Дж. (1998). «Почвенные хронопоследовательности, развитие почвы и эволюция почвы: критический обзор». Катена . 32 (3/4): 155–72. дои : 10.1016/S0341-8162(98)00053-8 . Проверено 27 февраля 2022 г.
  119. ^ Симонсон 1957, стр. 20–21.
  120. ^ Донахью, Миллер и Шиклуна 1977, стр. 26.
  121. ^ Крафт, Кристофер; Брум, Стивен; Кэмпбелл, Карлтон (2002). «Пятнадцать лет развития растительности и почвы после создания болота с солоноватой водой». Реставрационная экология . 10 (2): 248–58. дои : 10.1046/j.1526-100X.2002.01020.x. S2CID  55198244. Архивировано (PDF) из оригинала 10 августа 2017 года . Проверено 27 февраля 2022 г.
  122. ^ Шипитало, Мартин Дж.; Ле Байон, Рене-Клер (2004). «Количественная оценка воздействия дождевых червей на агрегацию и пористость почвы». В Эдвардсе, Клайв А. (ред.). Экология дождевых червей (PDF) (2-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press . стр. 183–200. дои : 10.1201/9781420039719.pt5. ISBN 978-1-4200-3971-9. Проверено 27 февраля 2022 г.
  123. ^ Он, Чанглин; Бройнинг-Мадсен, Хенрик; Авадзи, Теодор В. (2007). «Минералогия пыли, отложившейся во время сезона Харматтан в Гане». Географиск Тидсскрифт . 107 (1): 9–15. CiteSeerX 10.1.1.469.8326 . дои : 10.1080/00167223.2007.10801371. S2CID  128479624 . Проверено 27 февраля 2022 г. 
  124. ^ Пиментель, Дэвид; Харви, Селия; Ресосудармо, Прадня; Синклер, Кевин; Курц, Д.; Макнейр, М.; Крист, С.; Шприц, Лиза; Фиттон, Л.; Сафури, Р.; Блер, Р. (1995). «Экологическая и экономическая стоимость эрозии почвы и природоохранные выгоды». Наука . 267 (5201): 1117–23. Бибкод : 1995Sci...267.1117P. дои : 10.1126/science.267.5201.1117. PMID  17789193. S2CID  11936877. Архивировано (PDF) из оригинала 13 декабря 2016 г. . Проверено 27 февраля 2022 г.
  125. ^ Вакацуки, Тосиюки; Расийдин, Азвар (1992). «Скорости выветривания и почвообразования» (PDF) . Геодерма . 52 (3/4): 251–63. Бибкод : 1992Geode..52..251W. дои : 10.1016/0016-7061(92)90040-E . Проверено 27 февраля 2022 г.
  126. ^ Докучаев, Василий В., Русский Чернозем.
  127. ^ Дженни, Ганс (1980), Почвенный ресурс: происхождение и поведение, Экологические исследования, том. 37, Нью-Йорк, Нью-Йорк: Springer-Verlag , ISBN 978-1461261148, получено 6 марта 2022 г. Идея о том, что климат, растительность, топография, материнский материал и почвы контролируют время, встречается в трудах первых натуралистов. Явная формулировка была сделана Докучаевым в 1898 году в малоизвестном русском журнале, неизвестном западным писателям. Он установил: почва = f(cl, o, p) t r
  128. ^ Дженни, Ганс (1941). Факторы почвообразования: система количественного почвоведения (Первое изд.). Нью-Йорк, Нью-Йорк: МакГроу-Хилл . ISBN 978-0486681283. Проверено 6 марта 2022 г.
  129. ^ Джонсон, Дональд Л.; Домье, Джейн Э.Дж.; Джонсон, Диана Н. (2005). «Размышления о природе почвы и ее биомантии». Анналы Ассоциации американских географов . 95 : 11–31. дои : 10.1111/j.1467-8306.2005.00448.x. S2CID  73651791 . Проверено 13 марта 2022 г.
  130. ^ Хоган, К. Майкл (2008). «Макгадикгади: древняя деревня или поселение в Ботсване». Мегалитический портал . Проверено 20 марта 2022 г.

Рекомендации

Схолия имеет профиль педогенеза (Q282070).