stringtranslate.com

Формирование почвы

Формирование почвы , также известное как педогенез , представляет собой процесс генезиса почвы , регулируемый влиянием места, окружающей среды и истории. Биогеохимические процессы действуют как для создания, так и для разрушения порядка ( анизотропии ) в почвах. Эти изменения приводят к образованию слоев, называемых горизонтами почвы , отличающихся различиями в цвете , структуре , текстуре и химии . Эти особенности встречаются в моделях распределения типов почв , формирующихся в ответ на различия в факторах почвообразования. [1]

Педогенез изучается как раздел почвоведения , изучение почвы в ее естественной среде. Другие разделы почвоведения изучают морфологию и классификацию почв . Изучение педогенеза важно для понимания закономерностей распределения почв в современных ( география почв ) и прошлых ( палеопедология ) геологических периодах.

Обзор

Почва развивается через ряд изменений. [2] Начальной точкой является выветривание свеженакопленного исходного материала . Разнообразные почвенные микробы ( бактерии , археи , грибы ) питаются простыми соединениями ( питательными веществами ), высвобождаемыми при выветривании, 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 их симбиотическими микоризными грибами также способны извлекать питательные вещества из горных пород . [4]

Новые почвы увеличиваются в глубину за счет комбинации выветривания и дальнейшего осаждения . Скорость образования почвы из-за выветривания составляет приблизительно 1/10 мм в год. [5] Новые почвы также могут углубляться из- за осаждения пыли . Постепенно почва способна поддерживать более высокие формы растений и животных, начиная с пионерных видов и продолжая по экологической сукцессии к более сложным растительным и животным сообществам . [6] Верхние слои почвы углубляются с накоплением гумуса, происходящего из мертвых остатков высших растений и почвенных микробов. [7] Они также углубляются за счет смешивания органического вещества с выветренными минералами. [8] По мере созревания почв они развивают почвенные горизонты по мере накопления органического вещества и выветривания и выщелачивания минералов.

Факторы

На формирование почвы влияют по крайней мере пять классических факторов, которые переплетаются в эволюции почвы. Это: материнская порода, климат, топография (рельеф), организмы и время. [9] При перестановке в порядке климат, организмы, рельеф, материнская порода и время они образуют аббревиатуру CLORPT. [10]

Исходный материал

Минеральный материал, из которого формируется почва, называется материнской породой . Горная порода, независимо от ее происхождения, является магматической , осадочной или метаморфической , является источником всех минеральных материалов почвы и источником всех питательных веществ для растений, за исключением азота , водорода и углерода . Поскольку материнская порода химически и физически выветривается , транспортируется , откладывается и осаждается , она трансформируется в почву. [11]

Типичными минеральными материалами, входящими в состав почвы, являются: [12]

Почва на сельскохозяйственном поле в Германии, сформировавшаяся на лессовом грунте.

Родительские материалы классифицируются в зависимости от того, как они были отложены. Остаточные материалы — это минеральные материалы, которые выветрились на месте из первичной коренной породы . Перенесенные материалы — это те, которые были отложены водой, ветром, льдом или гравитацией. Кумулезный материал — это органическое вещество, которое выросло и накопилось на месте. [13]

Остаточные почвы — это почвы, которые развиваются из подстилающих их материнских пород и имеют ту же общую химию, что и эти породы. [14] Почвы, обнаруженные на столовых горах , плато и равнинах, являются остаточными почвами. В Соединенных Штатах всего три процента почв являются остаточными. [15]

Большинство почв образуются в результате перемещения материалов на многие мили под воздействием ветра, воды, льда и гравитации:

Кумулезный материнский материал не перемещается, а происходит из отложенного органического материала. Это включает в себя торфяные и илистые почвы и является результатом сохранения растительных остатков низким содержанием кислорода при высоком уровне грунтовых вод . В то время как торф может образовывать стерильные почвы, илистые почвы могут быть очень плодородными. [21]

Выветривание

Выветривание исходного материала принимает форму физического выветривания (распада), химического выветривания (разложения) и химического преобразования. Выветривание обычно ограничивается верхними несколькими метрами геологического материала, поскольку физические, химические и биологические напряжения и колебания обычно уменьшаются с глубиной. [22] Физический распад начинается, когда породы, затвердевшие глубоко в Земле, подвергаются воздействию более низкого давления вблизи поверхности, разбухают и становятся механически нестабильными. Химическое разложение является функцией растворимости минералов, скорость которой удваивается с каждым повышением температуры на 10 °C, но сильно зависит от воды, вызывающей химические изменения. Породы, которые разложатся за несколько лет в тропическом климате, останутся неизменными в течение тысячелетий в пустынях. [23] Структурные изменения являются результатом гидратации , окисления и восстановления . Химическое выветривание в основном является результатом выделения органических кислот и хелатирующих соединений бактериями [24] и грибами, [25] которые, как полагают, увеличиваются под воздействием парникового эффекта . [26]

  1. Растворение солей в воде происходит в результате воздействия биполярных молекул воды на ионные солевые соединения, в результате чего образуется раствор ионов и воды, удаляющий эти минералы и снижающий целостность породы со скоростью, зависящей от потока воды и поровых каналов. [30]
  2. Гидролиз — это преобразование минералов в полярные молекулы путем расщепления промежуточной воды. Это приводит к образованию растворимых кислотно-основных пар. Например, гидролиз ортоклаза — полевого шпата преобразует его в кислую силикатную глину и основной гидроксид калия , оба из которых 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 структуру минерала, что приводит к его набуханию и делает его напряженным и легко разлагающимся . [33]
  5. Окисление минерального соединения – это включение кислорода в минерал, в результате чего он повышает свою степень окисления и разбухает из-за относительно большого размера кислорода, в результате чего он оказывается в напряженном состоянии и становится более подверженным воздействию воды (гидролиз) или угольной кислоты (карбонизация). [34]
  6. Восстановление , противоположность окислению, означает удаление кислорода, следовательно, степень окисления некоторой части минерала снижается, что происходит при дефиците кислорода. Восстановление минералов делает их электрически нестабильными, более растворимыми и внутренне напряженными и легко разлагаемыми. Это происходит в основном вусловиях заболоченности . [35]

Из вышеперечисленного гидролиз и карбонизация являются наиболее эффективными, особенно в регионах с большим количеством осадков, температурой и физической эрозией . [36] Химическое выветривание становится более эффективным по мере увеличения площади поверхности породы, поэтому ему благоприятствует физическое разрушение. [37] Это обусловлено широтными и высотными градиентами климата при формировании реголита . [38] [39]

Сапролит является частным примером остаточной почвы, образованной в результате преобразования гранита, метаморфических и других типов коренных пород в глинистые минералы. Часто называемый выветренным гранитом, сапролит является результатом процессов выветривания, которые включают: гидролиз, хелатирование органических соединений, гидратацию 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 преобразуют материнский материал в другой минерал. Текстура, pH и минеральные составляющие сапролита наследуются от его материнского материала. Этот процесс также называется аренизацией , что приводит к образованию песчаных почв благодаря гораздо более высокой устойчивости кварца по сравнению с другими минеральными компонентами гранита (например, слюдой , амфиболом , полевым шпатом). [40]

Климат

Основными климатическими переменными, влияющими на формирование почвы, являются эффективные осадки (т. е. осадки за вычетом эвапотранспирации ) и температура, которые оба влияют на скорость химических, физических и биологических процессов. [41] Температура и влажность влияют на содержание органического вещества в почве через их воздействие на баланс между первичным производством и разложением : чем холоднее или суше климат, тем меньше атмосферного углерода фиксируется в виде органического вещества, и меньше органического вещества разлагается. [42] Климат также косвенно влияет на формирование почвы через воздействие растительного покрова и биологической активности, которые изменяют скорость химических реакций в почве. [43]

Климат является доминирующим фактором в формировании почвы, и почвы демонстрируют 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 максимизированы. Согласно климатическому определению биомов , влажный климат благоприятствует росту деревьев. Напротив, травы являются доминирующей местной растительностью в субгумидных и полузасушливых регионах, в то время как кустарники и кустарники различных видов доминируют в засушливых районах. [45]

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

Аналогично, дефицит воды является основным фактором, определяющим характеристики почв засушливых регионов. Растворимые соли не выщелачиваются из этих почв, а в некоторых случаях они накапливаются до уровней, которые ограничивают рост растений [49] и микроорганизмов. [50] Почвенные профили в засушливых и полузасушливых регионах также склонны накапливать карбонаты и определенные типы расширяющихся глин ( горизонтов калькрета или каличе ). [51] [52] В тропических почвах, когда почва лишена растительности (например, из-за вырубки лесов ) и, таким образом, подвергается интенсивному испарению, восходящее капиллярное движение воды, которая растворила соли железа и алюминия, ответственно за образование поверхностного твердого слоя латерита или боксита , соответственно, который не подходит для возделывания, известный случай необратимой деградации почвы . [53]

Прямое влияние климата включает: [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 далеко от источника уноса. [56] Тип и количество осадков влияют на формирование почвы, влияя на движение ионов и частиц через почву, и способствуют развитию различных почвенных профилей. Почвенные профили более различимы во влажном и прохладном климате, где могут накапливаться органические материалы, чем во влажном и теплом климате, где органические материалы быстро потребляются. [57] Эффективность воды в выветривании материнского материала породы зависит от сезонных и суточных колебаний температуры, которые способствуют растягивающим напряжениям в минералах породы и, таким образом, их механической дезагрегации , процессу, называемому тепловой усталостью . [58] По тому же процессу циклы замораживания-оттаивания являются эффективным механизмом, который разрушает породы и другие консолидированные материалы. [59]

Топография

Топография, или рельеф , характеризуется наклоном ( уклоном ), высотой и ориентацией местности ( экспозицией ). Топография определяет скорость осадков или стока и скорость формирования или эрозии поверхностного почвенного профиля . Топографические условия могут либо ускорить, либо замедлить работу климатических сил. [60]

Крутые склоны способствуют быстрой потере почвы из-за эрозии и позволяют меньшему количеству осадков попадать в почву перед стоком и, следовательно, малому отложению минералов в нижних профилях (иллювиация). В полузасушливых регионах меньшее эффективное количество осадков на более крутых склонах также приводит к менее полному растительному покрову, поэтому вклад растений в почвообразование меньше. [61] По всем этим причинам крутые склоны не позволяют образованию почвы значительно опережать ее разрушение. Поэтому почвы на крутых склонах, как правило, имеют довольно мелкие, плохо развитые профили по сравнению с почвами на близлежащих, более ровных участках. [62]

Топография определяет подверженность погоде, огню и другим силам человека и природы. Накопление минералов, питательные вещества для растений, тип растительности, рост растительности, эрозия и дренаж воды зависят от рельефа местности. [63] Почвы у подножия холма получат больше воды, чем почвы на склонах, а почвы на склонах, обращенных к пути солнца , будут суше, чем почвы на склонах, которые не имеют доступа к воде. [64]

В низинах и впадинах, где сток воды имеет тенденцию концентрироваться, реголит обычно более глубоко выветрен, и развитие почвенного профиля более продвинуто. [65] Однако в самых низких положениях ландшафта вода может пропитать реголит до такой степени, что дренаж и аэрация будут ограничены. Здесь выветривание некоторых минералов и разложение органического вещества замедляются, в то время как потеря железа и марганца ускоряется. В таком низменном рельефе могут развиться особые черты профиля, характерные для водно-болотных почв. Впадины позволяют накапливать воду, минералы и органическое вещество, и в крайнем случае полученные почвы будут солончаками или торфяниками . [66]

Повторяющиеся модели топографии приводят к топосеквенциям или почвенным катенам . Эти модели возникают из топографических различий в эрозии, отложении, плодородии , влажности почвы , растительном покрове, биологии почвы , истории пожаров и воздействии стихий. Гравитация переносит воду вниз по склону вместе с минеральными и органическими растворами 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 . [68]

Организмы

Каждая почва имеет уникальное сочетание микробных, растительных, животных и человеческих влияний, действующих на нее. Микроорганизмы особенно влиятельны в минеральных преобразованиях, критических для процесса формирования почвы. Кроме того, некоторые бактерии могут фиксировать атмосферный азот, а некоторые грибы эффективны в извлечении глубокого почвенного фосфора и повышении уровня почвенного углерода в форме гломалина . [69] Растения удерживают почву от эрозии, а накопленный растительный материал создает уровень почвенного гумуса . Экссудация корней растений поддерживает микробную активность. Животные служат для разложения растительных материалов и перемешивания почвы посредством биотурбации . [70]

Почва является наиболее видовой (богатой видами) экосистемой на Земле, но подавляющее большинство организмов в почве — это микробы, многие из которых не были описаны. [71] [72] Может существовать предел популяции около одного миллиарда клеток на грамм почвы, но оценки числа видов сильно различаются от 50 000 на грамм до более миллиона на грамм почвы. [73] [74] Число организмов и видов может сильно различаться в зависимости от типа почвы, местоположения и глубины. [72] [74]

Растения, животные, грибы, бактерии и люди влияют на формирование почвы (см. биомантию почвы и каменистый слой ). Почвенные животные, включая фауну и почвенную мезофауну , перемешивают почву, образуя норы и поры , позволяя влаге и газам перемещаться, этот процесс называется биотурбацией. [75] Таким же образом корни растений проникают в почвенные горизонты и открывают каналы при разложении. [76] Растения с глубокими стержневыми корнями могут проникать на многие метры через различные слои почвы, чтобы извлекать питательные вещества из более глубоких слоев профиля. [77] Растения имеют тонкие корни, которые выделяют органические соединения (сахара, органические кислоты, слизь), отшелушивают клетки (в частности, на кончике) и легко разлагаются, добавляя органическое вещество в почву, этот процесс называется ризодепозицией . [78]

Микроорганизмы, включая грибы и бактерии, осуществляют химический обмен между корнями и почвой и действуют как резерв питательных веществ в биологической точке почвы, называемой ризосферой . [79] Рост корней через почву стимулирует микробные популяции, стимулируя, в свою очередь, активность их хищников (в частности, амеб ), тем самым увеличивая скорость минерализации , и, в последнюю очередь, рост корней, положительную обратную связь, называемую почвенной микробной петлей . [80] Вне влияния корней, в основной массе почвы большинство бактерий находятся в состоянии покоя, образуя микроагрегаты , т. е. слизистые колонии, к которым приклеиваются частицы глины, что обеспечивает им защиту от высыхания и хищничества со стороны почвенной микрофауны ( бактериофаги- простейшие и нематоды ). [81] Микроагрегаты (20–250 мкм) поглощаются почвенной мезофауной и фауной, а бактериальные тела частично или полностью перевариваются в их кишечнике. [82]

Люди влияют на формирование почвы, удаляя растительный покров посредством обработки почвы , применения биоцидов , пожаров и оставляя почву голой. Это может привести к эрозии, заболачиванию, латеризации или оподзоливанию (в зависимости от климата и рельефа). [83] Обработка почвы смешивает различные слои почвы, перезапуская процесс формирования почвы, поскольку менее выветренный материал смешивается с более развитыми верхними слоями, что приводит к чистому увеличению скорости выветривания минералов. [84]

Дождевые черви, муравьи, термиты, кроты, суслики, а также некоторые многоножки и жуки-чернотелки перемешивают почву, когда роют норы, что значительно влияет на формирование почвы. [85] Дождевые черви поглощают частицы почвы и органические остатки, повышая доступность питательных веществ для растений в материале, который проходит через их тела. [86] Они аэрируют и перемешивают почву и создают устойчивые почвенные агрегаты, после того как нарушили связи между частицами почвы во время кишечного транзита проглоченной почвы, [87] тем самым обеспечивая готовую инфильтрацию воды. [88] Когда муравьи и термиты строят курганы, дождевые черви переносят почвенные материалы из одного горизонта в другой. [89] Другие важные функции выполняются дождевыми червями в почвенной экосистеме, в частности, их интенсивное производство слизи как в кишечнике, так и в качестве подкладки в их галереях, [90] оказывают грунтовочное воздействие на микрофлору почвы, [91] давая им статус инженеров экосистемы , который они разделяют с муравьями и термитами. [92]

В целом, перемешивание почвы деятельностью животных, иногда называемое педотурбацией , имеет тенденцию отменять или противодействовать тенденции других процессов почвообразования, которые создают отдельные горизонты. [93] Термиты и муравьи также могут замедлять развитие почвенного профиля, оголяя большие площади почвы вокруг своих гнезд, что приводит к увеличению потери почвы из-за эрозии. [94] Крупные животные, такие как суслики, кроты и луговые собачки, пробуривают нижние горизонты почвы, вынося материалы на поверхность. [95] Их туннели часто открыты на поверхность, способствуя движению воды и воздуха в подповерхностные слои. В локализованных областях они усиливают перемешивание нижних и верхних горизонтов, создавая и позже заполняя туннели. Старые норы животных в нижних горизонтах часто заполняются почвенным материалом из вышележащего горизонта А, создавая особенности профиля, известные как кротовины . [96]

Растительность влияет на почвы многими способами. Она может предотвратить эрозию, вызванную чрезмерными дождями, которые могут возникнуть в результате поверхностного стока. [97] Растения затеняют почвы, сохраняя их более 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 отношениям между индексом листовой поверхности (измерение улавливания света) и потерей влаги: в более общем плане растения предотвращают высыхание почвы в самые засушливые месяцы, в то время как они осушают ее в более влажные месяцы, тем самым выступая в качестве буфера против 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, рельефа, характеристик почвы и биологических факторов, опосредованных или нет деятельностью человека. [104] [105] Факторы почвы, такие как плотность, глубина, химия, pH, температура и влажность, в значительной степени влияют на тип растений, которые могут расти в данном месте. Мертвые растения и 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 формирования почвы. [106]

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

Считается, что коренные американцы регулярно устраивали пожары, чтобы поддерживать несколько больших площадей прерийных лугов в Индиане и Мичигане , хотя климат и млекопитающие- травоядные (например, бизоны ) также считаются причинами поддержания Великих равнин Северной Америки. [109] В более позднее время уничтожение человеком естественной растительности и последующая обработка почвы для выращивания сельскохозяйственных культур резко изменили почвообразование. [110] Аналогичным образом, орошение почвы в засушливом регионе радикально влияет на факторы почвообразования, [111] как и добавление удобрений и извести в почвы с низким плодородием. [112]

Различные экосистемы производят различные почвы, иногда легко наблюдаемыми способами. Например, три вида наземных улиток рода Euchondrus в пустыне Негев известны тем, что поедают лишайники , растущие под поверхностными известняковыми скалами и плитами ( эндолитические лишайники). Выпас этих экосистемных инженеров 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 на гектар в год известняка в пустыне Негев. [113]

Эффекты древних экосистем не так легко наблюдать, и это бросает вызов пониманию формирования почвы. Например, черноземы североамериканских высокотравных прерий имеют фракцию гумуса, почти половина которой представляет собой древесный уголь . Этот результат не был ожидаем, поскольку предшествующая экология пожаров прерий , способная производить эти особые глубокие богатые черные почвы, нелегко наблюдать. [114]

Время

Время является фактором взаимодействия всего вышеперечисленного. [9] В то время как смесь песка, ила и глины составляет текстуру почвы, а агрегация этих компонентов производит педы , развитие отчетливого горизонта B отмечает развитие почвы или педогенеза. [115] Со временем почвы будут развивать особенности, которые зависят от взаимодействия ранее перечисленных факторов почвообразования. [9] Для того, чтобы почва сформировала профиль, требуются десятилетия [116] до нескольких тысяч лет, [117] хотя понятие развития почвы подвергалось критике, почва находится в постоянном состоянии изменения под влиянием флуктуирующих факторов почвообразования. [118] Этот период времени сильно зависит от климата, материнской породы, рельефа и биотической активности. [119] [120] Например, недавно отложенный материал от наводнения не демонстрирует развития почвы, поскольку не было достаточно времени для того, чтобы материал сформировал структуру, которая далее определяет почву. [121] Первоначальная поверхность почвы захоронена, и процесс формирования должен начаться заново для этого месторождения. Со временем почва разовьет профиль, который зависит от интенсивности биоты и климата. Хотя почва может достигать относительной стабильности своих свойств в течение длительных периодов, [117] жизненный цикл почвы в конечном итоге заканчивается в почвенных условиях, которые делают ее уязвимой для эрозии. [122] Несмотря на неизбежность регрессии и деградации почвы , большинство циклов почвы являются длительными. [117]

Факторы почвообразования продолжают влиять на почвы в течение их существования, даже на стабильных ландшафтах, которые сохраняются долго, некоторые миллионы лет. [117] Материалы откладываются сверху [123] или выдуваются или смываются с поверхности. [124] С добавлениями, удалениями и изменениями почвы всегда подвергаются новым условиям. Будут ли эти изменения медленными или быстрыми, зависит от климата, рельефа и биологической активности. [125]

Время как фактор почвообразования можно исследовать, изучая почвенные хронопоследовательности , в которых можно сравнивать почвы разного возраста, но с небольшими различиями в других факторах почвообразования. [118] Палеопочвы — это почвы, образовавшиеся в условиях предшествующего почвообразования.

История исследования

Пять факторов почвообразования

Уравнение Докучаева

Русский геолог Василий Докучаев , которого обычно считают отцом почвоведения, определил в 1883 году [126] , что формирование почвы происходит с течением времени под влиянием климата, растительности, рельефа и материнской породы. Он продемонстрировал это в 1898 году, используя уравнение формирования почвы: [127]

почва = f ( cl , o , p ) t r

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

Уравнение состояния Ганса Йенни

Американский почвовед Ганс Дженни опубликовал в 1941 году [128] уравнение состояния для факторов, влияющих на формирование почвы:

S = f ( cl , o , r , p , t , ... )

Это часто вспоминают с помощью мнемонического слова Clorpt.

Уравнение состояния Дженни в работе «Факторы почвообразования» отличается от уравнения Василия Докучаева, поскольку в нем время ( t ) рассматривается как фактор, добавляется топографический рельеф ( r ) и намеренно оставляется «открытым» многоточие для добавления большего количества факторов ( переменных состояния ) по мере углубления нашего понимания.

Существует два основных метода, с помощью которых уравнение состояния может быть решено: во-первых, теоретическим или концептуальным способом с помощью логических выводов из определенных предпосылок, и, во-вторых, эмпирическим путем с помощью экспериментов или полевых наблюдений. Эмпирический метод в основном используется и сегодня, и формирование почвы можно определить, изменяя один фактор и сохраняя другие факторы постоянными. Это привело к разработке эмпирических моделей для описания педогенеза, таких как климофункции, биофункции, топофункции, литофункции и хронофункции. С тех пор как Дженни опубликовал свою формулировку в 1941 году, она использовалась бесчисленными почвенными инспекторами по всему миру в качестве качественного списка для понимания факторов, которые могут быть важны для создания почвенной структуры в регионе. [129]

Пример

Примером эволюции почв в доисторических озерных ложах являются Макгадикгади Пэнс в пустыне Калахари , где изменение древнего русла реки привело к тысячелетнему накоплению солености и образованию калькретов и силкретов . [130]

Примечания

  1. ^ Буол, Стэнли В.; Саутхард, Рэндал Дж.; Грэм, Роберт К.; Макдэниел, Пол А. (2011). Генезис и классификация почв (шестое изд.). Хобокен, Нью-Джерси: Wiley-Blackwell . ISBN 978-0-813-80769-0. Получено 26 сентября 2021 г. .
  2. ^ Дженни, Ганс (1994). Факторы почвообразования: система количественного почвоведения. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Довер. ISBN 978-0-486-68128-3. Архивировано (PDF) из оригинала 25 февраля 2013 г. . Получено 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 естественных средах». В Донцова, Катерина; Балог-Брунстад, Жужанна; Ле Ру, Гаэль (ред.). Биогеохимические циклы: экологические драйверы и воздействие на окружающую среду . Хобокен, Нью-Джерси: Wiley-Blackwell . стр. 59–79. doi :10.1002/9781119413332.ch3. ISBN 978-1-119-41331-8. S2CID  216360850 . Получено 26 сентября 2021 г. .
  4. ^ Аугусто, Лоран; Фанин, Николас; Баккер, Марк Р. (2019). «Когда растения едят камни: функциональная адаптация корней на выходах скал». Функциональная экология . 33 (5): 760‒61. doi : 10.1111/1365-2435.13325 . S2CID  164450031. Получено 26 сентября 2021 г.
  5. ^ Scalenghe, Riccardo; Territo, Claudio; Petit, Sabine; Terribile, Fabio; Righi, Dominique (2016). «Роль педогенного наложения в уничтожении родительского материала в некоторых полигенетических ландшафтах Сицилии (Италия)». Geoderma Regional . 7 (1): 49–58. doi :10.1016/j.geodrs.2016.01.003 . Получено 26 сентября 2021 г.
  6. ^ Мирский, Артур (1966). Развитие почвы и экологическая сукцессия в зоне дегляциации залива Мьюир, Юго-Восточная Аляска (PDF) . Колумбус, Огайо: Исследовательский фонд Университета штата Огайо . Получено 3 октября 2021 г.
  7. ^ Лисецкий, Федор Н.; Ергина, Елена И. (2010). «Развитие почв на Крымском полуострове в позднем голоцене». Eurasian Soil Science . 43 (6): 601–13. Bibcode :2010EurSS..43..601L. doi :10.1134/S1064229310060013. S2CID  128834822 . Получено 3 октября 2021 г. .
  8. ^ Уилкинсон, Маршалл Т.; Хамфрис, Джефф С. (2005). «Изучение педогенеза с помощью показателей почвообразования на основе нуклидов и показателей биотурбации на основе OSL». Australian Journal of Soil Research . 43 (6): 767–79. doi :10.1071/SR04158 . Получено 3 октября 2021 г.
  9. ^ abc Jenny, Hans (1941). Факторы почвообразования: система количественного почвоведения (PDF) . Нью-Йорк: McGraw-Hill . Архивировано (PDF) из оригинала 8 августа 2017 г. . Получено 10 октября 2021 г. .
  10. ^ Джонсон, Дональд Ли; Домье, Джейн Э.Дж.; Джонсон, Диана Н. (2005). «Размышления о природе почвы и ее биомантии». Annals of the Association of American Geographers . 95 (1): 11–31. doi :10.1111/j.1467-8306.2005.00448.x. S2CID  73651791. Архивировано из оригинала 20 октября 2022 г. Получено 24 мая 2022 г.
  11. ^ Weil, Ray R.; Brady, Nyle C. (2016). Природа и свойства почв (Пятнадцатое изд.). Лондон, Великобритания: Pearson . ISBN 978-1292162232. Получено 10 октября 2021 г. .
  12. ↑ Донахью, Миллер и Шиклуна 1977, стр. 20–21.
  13. ^ "Органическая среда". Университет Британской Колумбии и Министерство сельского хозяйства и агропродовольствия Канады . Получено 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. ^ Шахабинеджад, Надер; Махмудабади, Маджид; Джалалиан, Ахмад; Чавоши, Элхам (2019). «Фракционирование почвенных агрегатов, связанное с первичными частицами, влияющими на скорость ветровой эрозии в засушливых и полузасушливых средах». Geoderma . 356 (113936): 113936. Bibcode :2019Geode.356k3936S. doi :10.1016/j.geoderma.2019.113936. S2CID  202908885 . Получено 17 октября 2021 г. .
  18. ^ Мерриттс, Дороти Дж.; Чедвик, Оливер А.; Хендрикс, Дэвид М. (1991). «Темпы и процессы эволюции почв на приподнятых морских террасах, северная Калифорния». Geoderma . 51 (1–4): 241–75. Bibcode :1991Geode..51..241M. doi :10.1016/0016-7061(91)90073-3 . Получено 24 октября 2021 г. .
  19. ^ Люманн, Майкл Д.; Питер, Брэд Г.; Конналлон, и Кристофер Б.; Шетц, Рэндалл Дж.; Смидт, Сэмюэл Дж.; Лю, Вэй; Кинкаре, Кевин А.; Валковяк, Тони А.; Торлунд, Элин; Холлер, Мари С. (2016). «Суглинистые, двухэтажные почвы на аутвушных равнинах юго-западного нижнего Мичигана: педотурбация лёсса с подстилающим песком» (PDF) . Анналы Американской ассоциации географов . 106 (3): 551–72. doi :10.1080/00045608.2015.1115388. S2CID  131571035 . Получено 24 октября 2021 г. .
  20. ^ Задорова, Тереза; Пенижек, Вит (2018). «Формирование, морфология и классификация коллювиальных почв: обзор». European Journal of Soil Science . 69 (4): 577–91. doi :10.1111/ejss.12673. S2CID  102565037 . Получено 31 октября 2021 г. .
  21. ^ Шатт, Фрэнк Т.; Райт, Л. Э. (1933). Торфяной ил и отложения ила: их природа, состав и сельскохозяйственное использование (PDF) . Оттава, Онтарио, Канада: Доминион Канада, Министерство сельского хозяйства . Получено 31 октября 2021 г.
  22. ^ "Weathering". Университет Реджайны . Получено 7 ноября 2021 г.
  23. ^ Gilluly, James ; Waters, Aaron Clement; Woodford, Alfred Oswald (1975). Principles of geology (4-е изд.). Сан-Франциско, Калифорния: WH Freeman. ISBN 978-0-7167-0269-6.
  24. ^ Uroz, Stéphane; Calvaruso, Christophe; Turpault, Marie-Pierre; Frey-Klett, Pascale (2009). «Выветривание минералов бактериями: экология, участники и механизмы». Trends in Microbiology . 17 (8): 378–87. doi :10.1016/j.tim.2009.05.004. PMID  19660952. Получено 7 ноября 2021 г.
  25. ^ ab Landeweert, Renske; Hoffland, Ellis; Finlay, Roger D.; Kuyper, Thom W.; Van Breemen, Nico (2001). «Связывание растений с камнями: эктомикоризные грибы мобилизуют питательные вещества из минералов». Trends in Ecology and Evolution . 16 (5): 248–54. doi :10.1016/S0169-5347(01)02122-X. PMID  11301154. Получено 7 ноября 2021 г.
  26. ^ Эндрюс, Джеффри А.; Шлезингер, Уильям Х. (2001). «Динамика CO2 в почве, закисление и химическое выветривание в умеренном лесу с экспериментальным обогащением CO2». Global Biogeochemical Cycles . 15 (1): 149–62. Bibcode : 2001GBioC..15..149A. doi : 10.1029/2000GB001278 . S2CID  128612522. Получено 7 ноября 2021 г.
  27. ^ Хэлси, Дэйв П.; Митчелл, Дэвид Дж.; Дьюс, С.Дж. (1998). «Влияние климатически обусловленных циклов на физическое выветривание». Ежеквартальный журнал инженерной геологии и гидрогеологии . 31 (4): 359–67. doi :10.1144/GSL.QJEG.1998.031.P4.09. S2CID  128917530. Получено 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; Стифел, Карл И.; Янг, Ли (2008). «Зависимость масштаба скоростей растворения минералов в отдельных порах и трещинах». Geochimica et Cosmochimica Acta . 72 (2): 360–77. Bibcode : 2008GeCoA..72..360L. doi : 10.1016/j.gca.2007.10.027. Архивировано (PDF) из оригинала 1 ноября 2015 г. Получено 14 ноября 2021 г.
  31. ^ Oelkers, Eric H.; Schott, Jacques (1995). «Экспериментальное исследование растворения анортита и относительного механизма гидролиза полевого шпата». Geochimica et Cosmochimica Acta . 59 (24): 5039–53. Bibcode : 1995GeCoA..59.5039O. doi : 10.1016/0016-7037(95)00326-6 . Получено 14 ноября 2021 г.
  32. ^ Аль-Хосни, Хашим; Грассиан, Вики Х. (2004). «Углекислота: важный промежуточный продукт в поверхностной химии карбоната кальция». Журнал Американского химического общества . 126 (26): 8068–69. doi :10.1021/ja0490774. PMID  15225019. Получено 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. ^ Mylvaganam, Kausala; Zhang, Liangchi (2002). «Эффект проникновения кислорода в кремний из-за наноиндентирования». Нанотехнология . 13 (5): 623–26. Bibcode : 2002Nanot..13..623M. doi : 10.1088/0957-4484/13/5/316. S2CID  250738729. Получено 14 ноября 2021 г.
  35. ^ Фавр, Фабьен; Тессье, Даниэль; Абдельмула, Мустафа; Женен, Жан-Мари; Гейтс, Уилл П.; Буавен, Паскаль (2002). «Восстановление железа и изменения катионообменной способности в периодически заболоченной почве». European Journal of Soil Science . 53 (2): 175–83. doi :10.1046/j.1365-2389.2002.00423.x. S2CID  98436639 . Получено 14 ноября 2021 г. .
  36. ^ Riebe, Clifford S.; Kirchner, James W.; Finkel, Robert C. (2004). «Эрозионные и климатические эффекты на долгосрочные скорости химического выветривания в гранитных ландшафтах, охватывающих различные климатические режимы» (PDF) . Earth and Planetary Science Letters . 224 (3/4): 547–62. Bibcode :2004E&PSL.224..547R. doi :10.1016/j.epsl.2004.05.019 . Получено 21 ноября 2021 г. .
  37. ^ "Скорости выветривания" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 13 июня 2013 . Получено 21 ноября 2021 .
  38. ^ Дере, Эшли Л.; Уайт, Тимоти С.; Эйприл, Ричард Х.; Рейнольдс, Брайан; Миллер, Томас Э.; Кнапп, Элизабет П.; Маккей, Ларри Д.; Брэнтли, Сьюзан Л. (2013). «Климатическая зависимость выветривания полевого шпата в сланцевых почвах вдоль широтного градиента». Geochimica et Cosmochimica Acta . 122 : 101–26. Bibcode : 2013GeCoA.122..101D. doi : 10.1016/j.gca.2013.08.001 . Получено 21 ноября 2021 г.
  39. ^ Kitayama, Kanehiro; Majalap-Lee, Noreen; Aiba, Shin-ichiro (2000). «Фракционирование фосфора в почве и эффективность использования фосфора в тропических лесах вдоль высотных градиентов горы Кинабалу, Борнео». Oecologia . 123 (3): 342–49. Bibcode :2000Oecol.123..342K. doi :10.1007/s004420051020. PMID  28308588. S2CID  20660989 . Получено 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. ^ Mosier, Arvin R. (1998). "Почвенные процессы и глобальные изменения" (PDF) . Биология и плодородие почв . 27 (3): 221–29. doi :10.1007/s003740050424. S2CID  44244791 . Получено 28 ноября 2021 г. .
  42. ^ Эпштейн, Говард Э.; Берк, Ингрид К .; Лауэнрот, Уильям К. (2002). «Региональные закономерности разложения и скорости первичной продукции на Великих равнинах США». Экология . 83 (2): 320–27. doi :10.2307/2680016. JSTOR  2680016. Получено 28 ноября 2021 г.
  43. ^ Лукас, Ив (2001). «Роль растений в контроле скоростей и продуктов выветривания: важность биологической перекачки». Annual Review of Earth and Planetary Sciences . 29 : 135–63. Bibcode : 2001AREPS..29..135L. doi : 10.1146/annurev.earth.29.1.135 . Получено 5 декабря 2021 г.
  44. ^ Дэвидсон, Эрик А.; Янссенс, Иван А. (2006). «Температурная чувствительность разложения углерода в почве и обратные связи с изменением климата». Nature . 440 (7081): 165‒73. Bibcode :2006Natur.440..165D. doi : 10.1038/nature04514 . PMID  16525463. S2CID  4404915.
  45. ^ Вудворд, Ф. Ян; Ломас, Марк Р.; Келли, Коллин К. (2004). «Глобальный климат и распределение растительных биомов». Philosophical Transactions of the Royal Society of London, Series B. 359 ( 1450): 1465–76. doi :10.1098/rstb.2004.1525. PMC 1693431. PMID 15519965.  Получено 28 ноября 2021 г. 
  46. ^ Грэм, Роберт К.; Росси, Энн М.; Хабберт, Кеннет Р. (2010). «Преобразование горных пород в реголит: создание гостеприимных субстратов для наземных экосистем» (PDF) . GSA Today . 20 (2): 4–9. doi :10.1130/GSAT57A.1 . Получено 28 ноября 2021 г. .
  47. ^ Федорофф, Николас (1997). «Окрашивание глины в красных средиземноморских почвах». Catena . 28 (3–4): 171–89. doi :10.1016/S0341-8162(96)00036-7 . Получено 5 декабря 2021 г.
  48. ^ Михальзик, Беате; Кальбиц, Карстен; Пак, Джи-Хён; Солингер, Стефан; Мацнер, Эгберт (2001). «Потоки и концентрации растворенного органического углерода и азота: синтез для умеренных лесов». Биогеохимия . 52 (2): 173–205. doi :10.1023/A:1006441620810. S2CID  97298438. Получено 5 декабря 2021 г.
  49. ^ Бернстайн, Леон (1975). «Влияние солености и солодовости на рост растений». Annual Review of Phytopathology . 13 : 295–312. doi :10.1146/annurev.py.13.090175.001455 . Получено 5 декабря 2021 г.
  50. ^ Юань, Бин-Чэн; Ли, Цзы-Чжэнь; Лю, Хуа; Гао, Мэн; Чжан, Янь-Ю (2007). «Микробная биомасса и активность в засоленных почвах в засушливых условиях». Applied Soil Ecology . 35 (2): 319–28. doi :10.1016/j.apsoil.2006.07.004 . Получено 5 декабря 2021 г. .
  51. ^ Шлезингер, Уильям Х. (1982). «Хранение углерода в калише засушливых почв: исследование случая из Аризоны». Soil Science . 133 (4): 247–55. doi :10.1097/00010694-198204000-00008. S2CID  97632160. Архивировано (PDF) из оригинала 4 марта 2018 г. Получено 5 декабря 2021 г.
  52. ^ Nalbantoglu, Zalihe; Gucbilmez, Emin (2001). «Улучшение известковых экспансивных почв в полузасушливых условиях». Journal of Arid Environments . 47 (4): 453–63. Bibcode : 2001JArEn..47..453N. doi : 10.1006/jare.2000.0726 . Получено 5 декабря 2021 г.
  53. ^ Retallack, Gregory J. (2010). «События латеритизации и бокситизации». Economic Geology . 105 (3): 655–67. doi :10.2113/gsecongeo.105.3.655 . Получено 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 формирование лесса и диагенез дюнного песка в северном Негеве, Израиль». В Frostick, Lynne; Reid, Ian (ред.). Desert depositions: ancient and modern . Vol. 35. pp. 139–56. Bibcode : 1987GSLSP..35..139P. doi : 10.1144/GSL.SP.1987.035.01.10. ISBN 978-0-632-01905-2. S2CID  128746705 . Получено 5 декабря 2021 г. . {{cite book}}: |journal=проигнорировано ( помощь )
  56. ^ Просперо, Джозеф М. (1999). «Перенос минеральной пыли на большие расстояния в глобальной атмосфере: воздействие африканской пыли на окружающую среду юго-востока США». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 96 (7): 3396–403. Bibcode :1999PNAS...96.3396P. doi : 10.1073/pnas.96.7.3396 . PMC 34280 . PMID  10097049. 
  57. ^ Пост, Уилфред М.; Эмануэль, Уильям Р.; Зинке, Пол Дж.; Стангербергер, Алан Г. (1999). «Почвенные углеродные пулы и мировые зоны жизни». Nature . 298 (5870): 156–59. Bibcode :1982Natur.298..156P. doi :10.1038/298156a0. S2CID  4311653 . Получено 5 декабря 2021 г. .
  58. ^ Гомес-Херас, Мигель; Смит, Бернард Дж.; Форт, Рафаэль (2006). «Различия в температуре поверхности между минералами в кристаллических породах: последствия для зернистой дезагрегации гранитов из-за термической усталости». Геоморфология . 78 (3/4): 236–49. Bibcode : 2006Geomo..78..236G. doi : 10.1016/j.geomorph.2005.12.013 . Получено 5 декабря 2021 г.
  59. ^ Николсон, Дон Т.; Николсон, Фрэнк Х. (2000). «Физическое ухудшение состояния осадочных пород, подвергнутых экспериментальному выветриванию при замораживании–оттаивании». Earth Surface Processes and Landforms . 25 (12): 1295–307. Bibcode : 2000ESPL...25.1295N. doi : 10.1002/1096-9837(200011)25:12<1295::AID-ESP138>3.0.CO;2-E . Получено 5 декабря 2021 г.
  60. ^ Гриффитс, Роберт П.; Мадритч, Майкл Д.; Свонсон, Алан К. (2009). «Влияние топографии на характеристики лесной почвы в Каскадных горах Орегона (США): последствия для влияния изменения климата на свойства почвы». Forest Ecology and Management . 257 : 1–7. doi :10.1016/j.foreco.2008.08.010 . Получено 12 декабря 2021 г.
  61. ^ Wilcox, Bradford P.; Wood, M. Karl; Tromble, John M. (1988). «Факторы, влияющие на инфильтрационную способность полузасушливых горных склонов» (PDF) . Journal of Range Management . 41 (3): 197–206. doi :10.2307/3899167. hdl :10150/645177. JSTOR  3899167 . Получено 12 декабря 2021 г. .
  62. ^ Лю, Баоюань; Ниаринг, 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. doi :10.13031/2013.28273 . Получено 12 декабря 2021 г.
  63. ^ Чэнь, Цзыэнг-Сан; Хси, Чанг-Фу; Цзян, Фэй-Ю; Хси, Цун-Синь; Сан, И-Фан (1997). «Связь свойств почвы с топографией и растительностью в субтропическом дождевом лесу на юге Тайваня». Экология растений . 132 (2): 229–41. doi :10.1023/A:1009762704553. S2CID  2838442. Получено 19 декабря 2021 г.
  64. ^ Ханна, Абдулазиз Ялда; Харлан, Филлип У.; Льюис, Дэвид Т. (1982). «Доступная в почве вода под влиянием положения и вида ландшафта». Agronomy Journal . 74 (6): 999–1004. doi :10.2134/agronj1982.00021962007400060016x . Получено 19 декабря 2021 г. .
  65. ^ Грэм, Роберт К.; Дэниелс, Рэймонд Б.; Буол, Стэнли У. (1990). «Почвенно-геоморфологические связи на фронте Голубого хребта. I. Типы реголита и процессы на склонах». Журнал Американского общества почвоведения . 54 (5): 1362–67. Bibcode : 1990SSASJ..54.1362G. doi : 10.2136/sssaj1990.03615995005400050027x . Получено 26 декабря 2021 г.
  66. ^ Бринсон, Марк М. (1993). Гидрогеоморфологическая классификация водно-болотных угодий (PDF) . Вашингтон, округ Колумбия: Инженерный корпус армии США , Экспериментальная станция водных путей . Получено 26 декабря 2021 г.
  67. ^ Цзян, Пинпин; Телен, Курт Д. (2004). «Влияние почвы и топографических свойств на урожайность в системе возделывания кукурузы и сои в северо-центральном регионе». Agronomy Journal . 96 (1): 252–58. doi :10.2134/agronj2004.0252 . Получено 9 января 2022 г.
  68. ^ Thelemann, Ryan; Johnson, Gregg; Sheaffer, Craig; Banerjee, Sudipto; Cai, Haowen; Wyse, Donald (2010). «Влияние положения ландшафта на урожайность биомассы». Agronomy Journal . 102 (2): 513–22. doi : 10.2134/agronj2009.0058 . Получено 9 января 2022 г.
  69. ^ Ван, Вэньцзе; Чжун, Чжаолян; Ван, Цюн; Ван, Хумэй; Фу, Юйцзе; Хэ, Синъюань (2017). «Гломалин внес больший вклад в углерод, питательные вещества в более глубоких почвах и по-разному связан с климатом и свойствами почвы в вертикальных профилях». Scientific Reports . 7 (13003): 13003. Bibcode :2017NatSR...713003W. doi :10.1038/s41598-017-12731-7. PMC 5636888 . PMID  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 почв (PDF) . Экологические исследования. Том 152. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Springer . doi :10.1007/978-1-4613-0157-8. ISBN 978-0-387-95286-4. S2CID  45261145 . Получено 16 января 2022 г. .
  72. ^ ab Dance, Amber (2008). «Что лежит внизу» (PDF) . Nature . 455 (7214): 724–25. doi :10.1038/455724a. PMID  18843336. S2CID  30863755 . Получено 16 января 2022 г. .
  73. ^ Ганс, Джейсон; Волински, Мюррей; Данбар, Джон (2005). «Вычислительные улучшения выявляют большое бактериальное разнообразие и высокую токсичность металлов в почве». Science . 309 (5739): 1387–90. Bibcode :2005Sci...309.1387G. doi :10.1126/science.1112665. PMID  16123304. S2CID  130269020 . Получено 16 января 2022 г. .
  74. ^ ab Roesch, Luiz FW; Fulthorpe, Roberta R.; Riva, Alberto; Casella, George; Hadwin, Alison KM; Kent, Angela D.; Daroub, Samira H.; Camargo, Flavio AO; Farmerie, William G.; Triplett, Eric W. (2007). «Пиросеквенирование перечисляет и сопоставляет микробное разнообразие почвы». The ISME Journal . 1 (4): 283–90. doi :10.1038/ismej.2007.53. PMC 2970868 . PMID  18043639 . Получено 16 января 2022 г. . 
  75. ^ Мейсман, Филипп Дж. Р.; Мидделбург, Джек Дж.; Хейп, Карло Х. Р. (2006). «Биотурбация: свежий взгляд на последнюю идею Дарвина». Тенденции в экологии и эволюции . 21 (12): 688–95. doi :10.1016/j.tree.2006.08.002. PMID  16901581. Получено 23 января 2022 г.
  76. ^ Уильямс, Стейси М.; Вайль, Рэй Р. (2004). «Корневые каналы в посевах могут смягчить последствия уплотнения почвы при выращивании сои». Журнал Американского общества почвоведения . 68 (4): 1403–09. Bibcode : 2004SSASJ..68.1403W. doi : 10.2136/sssaj2004.1403 . Получено 23 января 2022 г.
  77. ^ Линч, Джонатан (1995). «Архитектура корня и продуктивность растений». Физиология растений . 109 (1): 7–13. doi :10.1104/pp.109.1.7. PMC 157559. PMID 12228579.  Получено 23 января 2022 г. 
  78. ^ Нгуен, Кристоф (2003). «Ризодепозиция органического углерода растениями: механизмы и средства контроля» (PDF) . Agronomie . 23 (5/6): 375–96. doi :10.1051/agro:2003011. S2CID  55101606 . Получено 23 января 2022 г. .
  79. ^ Видмер, Франко; Пезаро, Мануэль; Зейер, Йозеф; Блазер, Питер (2000). «Предпочтительные пути потока: биологические «горячие точки» в почвах» (PDF) . В Бундт, Майя (ред.). Магистрали через почву: свойства предпочтительных путей потока и транспортировка реактивных соединений (диссертация). Цюрих: Библиотека ETH . стр. 53–75. doi :10.3929/ethz-a-004036424. hdl :20.500.11850/144808 . Получено 23 января 2022 г. .
  80. ^ Бонковски, Майкл (2004). «Простейшие и рост растений: микробный цикл в почве снова». New Phytologist . 162 (3): 617–31. doi : 10.1111/j.1469-8137.2004.01066.x . PMID  33873756.
  81. ^ Сикс, Йохан; Боссайт, Хелен; Де Гриз, Стивен; Денеф, Каролин (2004). «История исследований связи между (микро)агрегатами, почвенной биотой и динамикой органического вещества почвы». Исследования почв и обработки почвы . 79 (1): 7–31. doi :10.1016/j.still.2004.03.008 . Получено 23 января 2022 г.
  82. ^ Saur, Étienne; Ponge, Jean-François (1988). «Исследования питания коллембол Paratullbergia callipygos с использованием просвечивающей электронной микроскопии». Pedobiologia . 31 (5/6): 355–79. doi :10.1016/S0031-4056(23)02274-6 . Получено 23 января 2022 г.
  83. ^ Oldeman, L. Roel (1992). «Глобальная степень деградации почв». ISRIC Bi-Annual Report 1991/1992 . Вагенинген, Нидерланды: ISRIC . стр. 19–36 . Получено 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 Soil Science Society of America . 53 (2): 582–88. Bibcode : 1989SSASJ..53..582K. doi : 10.2136/sssaj1989.03615995005300020047x . Получено 23 января 2022 г.
  85. ^ Ли, Кеннет Эрнест; Фостер, Ральф К. (2003). «Почвенная фауна и структура почвы». Australian Journal of Soil Research . 29 (6): 745–75. doi :10.1071/SR9910745 . Получено 30 января 2022 г.
  86. ^ Шой, Стефан (2003). «Влияние дождевых червей на рост растений: закономерности и перспективы». Pedobiologia . 47 (5/6): 846–56. doi :10.1078/0031-4056-00270 . Получено 30 января 2022 г.
  87. ^ Чжан, Хайцюань; Шрадер, Стефан (1993). «Влияние дождевых червей на отдельные физические и химические свойства почвенных агрегатов». Биология и плодородие почв . 15 (3): 229–34. doi :10.1007/BF00361617. S2CID  24151632. Получено 30 января 2022 г.
  88. ^ Буше, Марсель Б.; Аль-Аддан, Фатель (1997). «Дождевые черви, инфильтрация воды и устойчивость почвы: некоторые новые оценки». Soil Biology and Biochemistry . 29 (3/4): 441–52. doi :10.1016/S0038-0717(96)00272-6 . Получено 30 января 2022 г.
  89. ^ Бернье, Николас (1998). «Пищевая активность дождевых червей и развитие гумусного профиля». Биология и плодородие почв . 26 (3): 215–23. doi :10.1007/s003740050370. S2CID  40478203. Получено 30 января 2022 г.
  90. ^ Шой, Стефан (1991). «Выделение слизи и оборот углерода у эндогейных дождевых червей». Биология и плодородие почв . 12 (3): 217–20. doi :10.1007/BF00337206. S2CID  21931989. Получено 30 января 2022 г.
  91. ^ Браун, Джордж Г. (1995). «Как дождевые черви влияют на разнообразие микрофлоры и фауны?». Plant and Soil . 170 (1): 209–31. doi :10.1007/BF02183068. S2CID  10254688. Получено 30 января 2022 г.
  92. ^ Жуке, Паскаль; Даубер, Йенс; Лагерлёф, Ян; Лавель, Патрик; Лепаж, Мишель (2006). «Почвенные беспозвоночные как инженеры экосистем: намеренное и случайное воздействие на почву и петли обратной связи». Applied Soil Ecology . 32 (2): 153–64. doi :10.1016/j.apsoil.2005.07.004 . Получено 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 умеренных лесах». Frontiers in Ecology and the Environment . 2 (8): 427–35. doi :10.2307/3868431. JSTOR  3868431. Получено 30 января 2022 г.
  94. ^ Де Брюйн, Лиза Лобри; Конахер, Артур Дж. (1990). «Роль термитов и муравьев в модификации почвы: обзор». Australian Journal of Soil Research . 28 (1): 55–93. doi :10.1071/SR9900055 . Получено 30 января 2022 г.
  95. ^ Kinlaw, Alton Emory (2006). «Норы полуроющих позвоночных в горных сообществах Центральной Флориды: их архитектура, распространение и экологические последствия». стр. 19–45 . Получено 30 января 2022 г.
  96. ^ Борст, Джордж (1968). «Распространение кротовин в некоторых почвах южной Калифорнии». Труды 9-го Международного конгресса почвоведения, Аделаида, Австралия, 5–15 августа 1968 г. (PDF) . Том 2. Сидней, Австралия: Angus & Robertson . С. 19–27 . Получено 30 января 2022 г.
  97. ^ Gyssels, Gwendolyn; Poesen, Jean; Bochet, Esther; Li, Yong (2005). «Влияние корней растений на устойчивость почв к водной эрозии: обзор». Progress in Physical Geography . 29 (2): 189–217. doi :10.1191/0309133305pp443ra. S2CID  55243167. Получено 6 февраля 2022 г.
  98. ^ Балиски, Аллен К.; Бертон, Филип Дж. (1993). «Различие температурных режимов почвы под различными экспериментальными растительными покровами». Канадский журнал почвоведения . 73 (4): 411–20. doi : 10.4141/cjss93-043 .
  99. ^ Марру, Элен; Дюфур, Лиди; Вери, Жак (2013). «Как укрытие из солнечных панелей влияет на потоки воды в системе почва-культура?». Европейский журнал агрономии . 50 : 38–51. doi :10.1016/j.eja.2013.05.004 . Получено 6 февраля 2022 г.
  100. ^ Хек, Памела; Люти, Даниэль; Шер, Кристоф (1999). «Влияние растительности на летнюю эволюцию влажности почв в Европе». Физика и химия Земли, часть B, Гидрология, океаны и атмосфера . 24 (6): 609–14. Bibcode : 1999PCEB...24..609H. doi : 10.1016/S1464-1909(99)00052-0 . Получено 6 февраля 2022 г.
  101. ^ Джонс, Дэвид Л. (1998). «Органические кислоты в ризосфере: критический обзор». Plant and Soil . 205 (1): 25–44. doi :10.1023/A:1004356007312. S2CID  26813067. Получено 6 февраля 2022 г.
  102. ^ Кальварузо, Кристоф; Турпо, Мари-Пьер; Фрей-Клетт, Паскаль (2006). «Бактерии, ассоциированные с корнями, способствуют выветриванию минералов и минеральному питанию деревьев: бюджетный анализ». Прикладная и экологическая микробиология . 72 (2): 1258–66. Bibcode : 2006ApEnM..72.1258C. doi : 10.1128 /AEM.72.2.1258-1266.2006. PMC 1392890. PMID  16461674. 
  103. ^ Анжер, Денис А.; Карон, Жан (1998). «Изменения структуры почвы, вызванные растениями: процессы и обратные связи». Биогеохимия . 42 (1): 55–72. doi :10.1023/A:1005944025343. S2CID  94249645. Получено 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. ^ Vogiatzakis, Ioannis; Griffiths, Geoffrey H.; Mannion, Antoinette M. (2003). «Факторы окружающей среды и состав растительности, массив Лефка-Ори, Крит, Южное Эгейское море». Global Ecology and Biogeography . 12 (2): 131–46. doi : 10.1046/j.1466-822X.2003.00021.x . Получено 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 людей в теории факторов состояния экосистем и их почв». Почвоведение . 151 (1): 99–109. Bibcode : 1991SoilS.151...99A. doi : 10.1097/00010694-199101000-00012. S2CID  95061311. Получено 13 февраля 2022 г.
  108. ^ Ponge, Jean-François; Topoliantz, Stéphanie (2005). «Потребление древесного угля и активность литья Pontoscolex corethurus (Glossoscolecidae)». Applied Soil Ecology . 28 (3): 217–24. doi :10.1016/j.apsoil.2004.08.003 . Получено 20 февраля 2022 г. .
  109. ^ Андерсон, Роджер К. (2006). «Эволюция и происхождение центральных лугов Северной Америки: климат, пожары и млекопитающие-травоядные». Журнал ботанического общества Торри . 133 (4): 626–47. doi : 10.3159/1095-5674(2006)133[626:EAOOTC]2.0.CO;2 . S2CID  13709954. Получено 13 февраля 2022 г.
  110. ^ Берк, Ингрид К.; Йонкер, Кэролайн М.; Партон, Уильям Дж.; Коул, К. Вернон; Флах, Клаус; Шимель, Дэвид С. (1989). «Влияние текстуры, климата и культивации на содержание органического вещества в почвах лугов США». Журнал Soil Science Society of America . 53 (3): 800–05. Bibcode : 1989SSASJ..53..800B. doi : 10.2136/sssaj1989.03615995005300030029x . Получено 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. doi :10.3103/S1068367416020075. S2CID  43356998 . Получено 13 февраля 2022 г. .
  112. ^ Шён, Мартина (2011). «Влияние удобрения азотом на свойства подпочвы: органическое вещество почвы и стабильность агрегатов» (PDF) . Получено 13 февраля 2022 г. .
  113. ^ ab Odling-Smee, F. John; Laland, Kevin N.; Feldman, Marcus W. (2003). "Введение". Строительство ниши: забытый процесс в эволюции . Принстон, Нью-Джерси: Princeton University Press . стр. 7–8. doi :10.1515/9781400847266. ISBN 978-0691044378. Архивировано (PDF) из оригинала 17 июня 2006 г. . Получено 20 февраля 2022 г. .
  114. ^ Пономаренко, Елена В.; Андерсон, Дарвин В. (2001). «Важность обугленного органического вещества в черноземных почвах Саскачевана». Canadian Journal of Soil Science . 81 (3): 285–297. doi :10.4141/S00-075 . Получено 20 февраля 2022 г. Современная парадигма рассматривает гумус как систему гетерополиконденсатов, в основном производимых почвенной микрофлорой, в различных ассоциациях с глиной (Anderson 1979). Поскольку эта концептуальная модель и имитационные модели, укорененные в этой концепции, не учитывают большой компонент угля, значительное изменение в концептуальном понимании (сдвиг парадигмы) кажется неизбежным.
  115. ^ Борман, Бернард Т.; Спальтенштейн, Анри; Макклеллан, Майкл Х.; Уголини, Фиоренцо К.; Кромак, Кермит-младший; Най, Стефан М. (1995). «Быстрое развитие почвы после ветрового нарушения в нетронутых лесах» (PDF) . Журнал экологии . 83 (5): 747–57. doi :10.2307/2261411. JSTOR  2261411. S2CID  85818050 . Получено 27 февраля 2022 г. .
  116. ^ Крокер, Роберт Л.; Мейджор, Джек (1955). «Развитие почвы в зависимости от возраста растительности и поверхности в заливе Глейшер, Аляска». Journal of Ecology . 43 (2): 427–48. doi :10.2307/2257005. JSTOR  2257005. Архивировано (PDF) из оригинала 25 сентября 2017 г. Получено 27 февраля 2022 г.
  117. ^ abcd Crews, Timothy E.; Kitayama, Kanehiro; Fownes, James H.; Riley, Ralph H.; Herbert, Darrell A.; Mueller-Dombois, Dieter; Vitousek, Peter M. (1995). «Изменения фосфора почвы и динамика экосистемы в долгосрочной хронопоследовательности на Гавайях». Ecology . 76 (5): 1407–24. doi :10.2307/1938144. JSTOR  1938144 . Получено 27 февраля 2022 г. .
  118. ^ ab Huggett, Richard J. (1998). «Хронопоследовательности почв, развитие почв и эволюция почв: критический обзор». Catena . 32 (3/4): 155–72. doi :10.1016/S0341-8162(98)00053-8 . Получено 27 февраля 2022 г. .
  119. ↑ Саймонсон 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 солоноватоводного болота». Restoration Ecology . 10 (2): 248–58. doi :10.1046/j.1526-100X.2002.01020.x. S2CID  55198244. Архивировано (PDF) из оригинала 10 августа 2017 г. Получено 27 февраля 2022 г.
  122. ^ Шипитало, Мартин Дж.; Ле Байон, Рене-Клер (2004). «Глава 10: Количественная оценка влияния дождевых червей на агрегацию и пористость почвы». В Эдвардс, Клайв А. (ред.). Экология дождевых червей (PDF) (2-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press . стр. 183–200. doi :10.1201/9781420039719. ISBN 978-1-4200-3971-9. Получено 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; Резосудармо, Прадня; Синклер, Кевин; Курц, Д.; Макнейр, М.; Крист, С.; Шпритц, Лиза; Фиттон, Л.; Саффури, Р.; Блэр, Р. (1995). «Экологическая и экономическая стоимость эрозии почвы и выгоды от сохранения». Science . 267 (5201): 1117–23. Bibcode :1995Sci...267.1117P. doi :10.1126/science.267.5201.1117. PMID  17789193. S2CID  11936877. Архивировано (PDF) из оригинала 13 декабря 2016 г. Получено 27 февраля 2022 г.
  125. ^ Вакацуки, Тошиюки; Расидин, Азвар (1992). "Скорости выветривания и формирования почв" (PDF) . Geoderma . 52 (3/4): 251–63. Bibcode :1992Geode..52..251W. doi :10.1016/0016-7061(92)90040-E . Получено 27 февраля 2022 г. .
  126. ^ Докучаев, Василий В., Русский Чернозем.
  127. ^ Дженни, Ганс (1980), Почвенные ресурсы: происхождение и поведение, Экологические исследования, т. 37, Нью-Йорк, Нью-Йорк: Springer-Verlag , ISBN 978-1461261148, получено 6 марта 2022 г. , Идея о том, что климат, растительность, топография, материнская порода и время контролируют почвы, встречается в трудах ранних натуралистов. Явная формулировка была представлена ​​Докучаевым в 1898 году в малоизвестном русском журнале, неизвестном западным писателям. Он записал: почва = f(cl, o, p) t r
  128. ^ Дженни, Ганс (1941). Факторы почвообразования: система количественного почвоведения (Первое изд.). Нью-Йорк, Нью-Йорк: McGraw-Hill . ISBN 978-0486681283. Получено 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. doi :10.1111/j.1467-8306.2005.00448.x. S2CID  73651791. Получено 13 марта 2022 г.
  130. ^ Хоган, К. Майкл (2008). «Макгадикгади: древняя деревня или поселение в Ботсване». Мегалитический портал . Получено 20 марта 2022 г.

Ссылки

У Scholia есть профиль по педогенезу (Q282070).