Tanah tundra-gley: karakteristik, ciri-ciri. Rezim air dan termal tanah

Keanekaragaman iklim dan topografi juga menentukan keanekaragaman tanah, flora dan fauna suatu negara. Bukan suatu kebetulan jika saya menggabungkan ketiga topik ini: vegetasi tidak dapat hidup tanpa tanah, dan pada saat yang sama, humus (sisa-sisa tumbuhan atau bahan organik lainnya) diperlukan untuk pembentukan tanah. Menjadi mata rantai terpenting dalam rantai makanan apa pun, tumbuhanlah yang menentukan fauna di suatu wilayah tertentu.

Pembentukan biosfer sangat dipengaruhi oleh lokasi zona tertentu: baik jumlah panas maupun curah hujan tahunan bergantung pada hal ini.

Lokasi zona alami kira-kira sesuai dengan perubahan garis lintang geografis, tetapi ketergantungan ini relatif akurat hanya terlihat di Rusia bagian Eropa dan Siberia Barat. Di Ural, di daerah dataran tinggi Siberia Timur, di daerah pegunungan di Timur Jauh dan tenggara negara itu, pola garis lintang kurang jelas terlihat: di sana perubahan jenis tanah, vegetasi, dan satwa liar lebih khas tergantung pada ketinggian tempat di atas permukaan laut /2, hal.310/. Zona alami berikut ini dibedakan di wilayah Rusia:

Zona gurun Arktik di pulau-pulau di Samudra Arktik (Franz Josef Land, Pulau Wrangel, Kepulauan Siberia Baru). Bagian negara ini ditandai dengan jumlah panas yang sangat sedikit dan sedikit curah hujan. Tanahnya hampir belum berkembang, yang juga menjelaskan buruknya tumbuh-tumbuhan. Di daerah bebas es, ditemukan lumut kerak, serta sejumlah kecil tanaman berbunga. Tidak ada tanaman tahunan: karena iklim yang keras dan sedikitnya hari cerah, benih tidak punya waktu untuk matang dalam satu musim panas /4, hal.103/. Komposisi spesies dunia hewan sangat monoton (terutama karena kelangkaan sumber makanan), meskipun beberapa spesies ditemukan dalam jumlah yang cukup besar. Mereka tinggal di sini beruang kutub, anjing laut dan anjing laut berbulu (semuanya memakan ikan), burung hantu kutub /4, hal.112/.

Tundra membentang di sepanjang pantai utara Rusia. Lebar sabuk ini kecil yaitu sekitar 100-200 km. Radiasi matahari dalam jumlah yang sangat kecil (perbatasan selatan tundra hampir tidak pernah melampaui Lingkaran Arktik) dan genangan air yang berlebihan karena sedikit penguapan menentukan sifat sabuk ini.

Tanah tundra-gley tipis; dicirikan oleh adanya sedikit cakrawala humus gambut di permukaan, di bawahnya terdapat cakrawala gley yang sangat tergenang air dan berventilasi buruk. Dan tidak mengherankan jika vegetasinya didominasi oleh lumut dan lumut bersahaja, semak belukar dan sebagian semak belukar. Flora tundra bercirikan perawakan rendah dan dominasi tanaman keras. Pertumbuhan kerdil, bentuk merambat dan berbentuk bantal memungkinkan tanaman memanfaatkan sepenuhnya panas lapisan udara tanah dan musim dingin di bawah perlindungan bahkan lapisan salju tipis /4, hal.104/.

Ciri khas tundra adalah miskinnya komposisi spesies hewan, tetapi pada saat yang sama - sejumlah besar individu dari beberapa spesies. Hanya sedikit yang mampu beradaptasi dengan kondisi yang keras ini: lemming, rubah kutub, rusa kutub, ptarmigan, burung hantu kutub, kelinci gunung, serigala. Di musim panas, banyak burung migran muncul di tundra /4, hal.112/.

Hutan-tundra terbentang di jalur sempit antara tundra dan taiga /2, hal.314/. Terletak di sebelah selatan tundra, hutan-tundra menerima lebih banyak panas matahari, dan tanahnya lebih kaya akan humus. Lebih banyak curah hujan yang turun daripada yang menguap. Ciri khasnya adalah kombinasi komunitas tumbuhan dan hewan tundra dan hutan, serta tanah. Untuk tumbuhan Hutan-tundra, selain lumut, lumut kerak dan semak belukar, juga dicirikan oleh padang rumput yang luas (digunakan sebagai padang rumput rusa kutub) dan hutan yang jarang. Di bagian utara sabuk, mereka hanya ditemukan di lereng lembah sungai, tetapi semakin ke selatan, pepohonan semakin sering ditemukan. Semenanjung Kola dicirikan oleh pohon birch dan pinus, Dataran Rusia lainnya dicirikan oleh pohon cemara, Siberia Barat - Siberia, dan Siberia Timur - larch Daurian, yang dicampur dengan poplar di Timur Jauh /4, hal.105/ .

Sumber daya alam tundra dan hutan-tundra sangat kecil (kecuali mineral), namun kawasan ini penting sebagai lingkungan hidup alami bagi masyarakat adat di utara Rusia. Bidang perekonomian tradisional adalah peternakan rusa kutub dan pemanenan hewan laut dan bulu. Di hutan-tundra juga bisa ditanam tanah terbuka kentang, kubis, lobak, lobak, selada, bawang hijau/4, hal.106/.

Kawasan hutan adalah kawasan terluas dan salah satu kawasan alam paling penting secara ekonomi di Rusia. Hutan banyak dijumpai dimana suhu rata-rata pada bulan terpanas sepanjang tahun melebihi +10°C, dan kelembapannya berlebihan atau cukup /3, hal.223/.

Sabuk hutan berhubungan dengan tanah podsolik dan rawa hutan yang relatif kaya humus (kecuali untuk tanah podsolik yang khas, tanah soddy-podsolik berkembang di tempat-tempat dengan tutupan rumput yang lebat), serta tanah rawa gambut dan rawa-gley. Hutan jenis konifera yang paling umum di Rusia dibagi menjadi tumbuhan runjung gelap (cemara, cemara, cedar) dan tumbuhan runjung terang (pinus, larch). Hutan jenis konifera gelap mendominasi di sebelah barat Yenisei, yang beriklim kontinental sedang dan memiliki kelembapan yang cukup. Di sebelah timur, di daerah dengan iklim kontinental yang tajam, hutan jenis konifera ringan yang didominasi larch dengan campuran pohon birch dan aspen lebih khas. Hutan pinus terbatas pada tanah berpasir dan berkerikil /4, hal.106-107/.

Saat Anda bergerak ke selatan, spesies berdaun lebar (ek, linden, abu, maple) muncul di wilayah barat Rusia, dan hutan menjadi bercampur. Hutan berdaun lebar menempati kawasan yang paling menguntungkan untuk pertumbuhan, dengan musim dingin yang sejuk serta musim panas yang lembab dan cukup panjang. Mereka umum di Dataran Eropa Timur, di bagian selatan Timur Jauh. Ini adalah hutan terkaya dalam hal jumlah spesies dan strukturnya kompleks /4, hal.107/.

Hutan dicirikan oleh sebaran hewan yang berjenjang. Banyak hewan ditemukan di hutan jenis konifera dan gugur (beruang, serigala, lynx, pine marten, tupai, dll.). Beberapa spesies hanya terbatas di hutan jenis konifera (tupai, musang, crossbills, capercaillie, hazel grouse), yang lain hanya di hutan berdaun lebar (rusa roe, babi hutan, kelinci hitam, dll.) / 4, hal.

Pentingnya hutan dalam kehidupan Rusia sulit untuk ditaksir terlalu tinggi: hutan tidak hanya berfungsi sebagai sumber kayu dan bulu, tidak hanya menyediakan oksigen ke wilayah yang luas di negara tersebut - hutan memiliki pengaruh yang sangat berharga terhadap budaya, pandangan dunia, dan sejarah. dari orang-orang. Tentu saja ada yang bisa berargumentasi bahwa semua ini sepenuhnya merupakan mistisisme, namun jika Rusia tidak memiliki hutan yang luas, mentalitas masyarakatnya akan berbeda.

Sayangnya, isu perlindungan hutan kurang mendapat perhatian yang layak. Perekonomian hampir selalu diutamakan dibandingkan ekologi, dan jutaan hektar hutan dikorbankan setiap tahunnya demi tujuan jangka pendek. Namun kita tidak boleh lupa bahwa saat ini, dari sudut pandang ekonomi, negara sedang memakan modal, yang bahkan anak cucu kita tidak akan mampu memulihkannya. Sayangnya, di Estonia masalah ini tidak kalah parahnya.

Hutan-stepa - jalur sempit antara zona stepa dan hutan-stepa - terletak di selatan hutan di bagian barat datar negara itu. Jenis tanah yang paling umum di sini - chernozem yang tercuci - mendukung pertumbuhan vegetasi padang rumput yang kaya, tetapi ada juga kawasan hutan di sini. Di hutan-stepa Dataran Rusia sebagian besar terdiri dari pohon ek, di Siberia Barat - dari pohon birch /4, hal.108/. Fauna diwakili terutama oleh hewan-hewan kecil khas stepa (tikus, tikus, pedagang kaki lima, jerboa, hamster, marmut), serta beberapa spesies hewan hutan /4, 115/.

Zona stepa membentang luas di sepanjang Dataran Rusia dan Dataran Rendah Siberia Barat. Di Siberia Timur, terdapat daerah stepa terpisah di cekungan antar gunung dan beberapa daerah pegunungan Transbaikalia. Stepa umum ditemukan di daerah dengan kelembaban yang tidak mencukupi dan tidak stabil. Faktor ini, serta keberadaan chernozem yang sangat kaya humus, membentuk sifat stepa. Khas tanaman stepa adalah rumput rumput dengan daun sempit (yang mencegah penguapan berlebihan): jenis yang berbeda rumput bulu, fescue, berkaki kurus. Bersamaan dengan itu, forb selalu hadir di komunitas stepa. Dimana koefisien kelembaban mendekati 1 (terutama di bagian barat negara tersebut), banyak ditemukan tanaman padang rumput /4, hal.109-110/.

Hewan-hewan stepa diberi makanan, tetapi terpaksa beradaptasi dengan kurangnya tempat berlindung alami. Banyak hewan hidup dalam koloni besar (marmut, tupai tanah, dan hewan pengerat lainnya) atau kawanan (antelop saiga). Diantara burung tersebut ada burung puyuh, burung lark, elang, bustard /4, hal.116/.

Pentingnya ekonomi dari padang rumput sulit untuk ditaksir terlalu tinggi: tanah yang subur memungkinkan panen yang melimpah, dan saat ini sebagian besar padang rumput (terutama di bagian negara Eropa yang lebih lembab) digunakan untuk lahan subur /2, hal.322/.

Ekosistem stepa telah mengalami perubahan signifikan sebagai akibat dari aktivitas ekonomi manusia, dan perubahan ini tidak selalu bermanfaat: keinginan untuk memperoleh hasil yang maksimal sering kali menyebabkan penipisan tanah akibat penggunaan yang terus menerus, dan penggunaan bahan kimia yang tidak terkendali. semakin memperburuk masalah. Jika vegetasi alami masih terpelihara, maka vegetasi tersebut akan sangat terganggu akibat penggembalaan ternak /8, hal.91/. Kita tidak boleh melupakan pengalaman menyedihkan di Kazakhstan, di mana lahan perawan yang luas, yang baru-baru ini menghasilkan panen yang belum pernah terjadi sebelumnya, saat ini berada dalam kondisi yang mengancam.

Dataran Rendah Kaspia adalah semi-gurun. Di antara tumbuhan yang ditemukan di sini adalah apsintus, solyanka, dan rumput stepa. Tutupan vegetasinya jarang. Karena kurangnya kelembapan, pentingnya semi-gurun dalam pertanian menjadi kecil, meskipun digunakan sebagai padang rumput /4, hal.110/.

Telah saya sebutkan bahwa di daerah pegunungan (wilayah zonasi tinggi), sebaran zona latitudinal digantikan oleh zona ketinggian. Jadi, di daerah pegunungan Siberia Selatan, sabuk stepa di dasar punggung bukit diikuti oleh sabuk hutan jenis konifera, dan bahkan lebih tinggi lagi - sabuk vegetasi arang. Di Kaukasus Utara, rerumputan beraneka ragam di stepa chernozem di kaki bukit digantikan pada ketinggian 600-800 m oleh hutan ek, tanah hutan pegunungan berwarna coklat, dan kemudian oleh sabuk hutan jenis konifera. Di atas perbatasan sabuk hutan (2000 - 2200 m), padang rumput subalpine dan alpine mendominasi tanah padang rumput pegunungan, dan wilayah pegunungan tertinggi umumnya tidak memiliki vegetasi. Gambaran serupa (walaupun dengan beberapa variasi) dapat diamati di tempat lain (Ural, Siberia Timur, Altai) /4, hal.111/.

Kondisi pembentukan tanah. Pembentukan dan perkembangan tanah erat kaitannya dengan seluruh komponen alam lainnya. V.V. Dokuchaev menyebut tanah sebagai “cermin dan karya lanskap”, menekankan bahwa tanah adalah hasil interaksi semua komponen dan, seperti cermin, mencerminkan interaksi ini. Semua komponen alam terlibat dalam pembentukan tanah, itulah sebabnya semuanya dinamai oleh V.V. Dokuchaev sebagai faktor pembentukan tanah; kepada mereka ditambahkan faktor waktu dan aktivitas manusia. Oleh karena itu, tidak mengherankan jika pendiri ilmu genetika tanah V.V. Dokuchaev sekaligus salah satu pendiri doktrin lanskap (landscape science). Doktrin tanah Rusia V.V. Dokuchaev pertama kali menguraikannya dalam karya klasiknya “Rusia Chernozem” (1883).

Studi tentang tanah di negara kita dilanjutkan oleh banyak siswa dan pengikut Dokuchaev: N.M. Sibirtsev, S.S. Neustruev, P.A. Kostychev, K.D. Glinka, L.I. Prasolov, G.N. Vysotsky, B.B. Polinov, I.P. Gerasimov, M.A. Glazov, V.A. Kovda, V.M. Friedland dkk

Karya para ilmuwan tanah telah membuktikan bahwa tutupan tanah di Rusia sangat bervariasi. Hal ini disebabkan karena tidak ada satu pun komponen alam yang tidak mempengaruhi tanah, dan masing-masing komponen tersebut sangat bervariasi dalam ruang. Iklim, vegetasi dan batuan (induk) mempunyai pengaruh yang sangat kuat terhadap pembentukan tanah, dan sebaran tanah sangat dipengaruhi oleh relief. Oleh karena itu keanekaragaman tutupan tanah sangat besar.

Arah dan intensitas proses pembentukan tanah, dan juga jenis tanah, bergantung pada sumber daya energi (konsumsi panas untuk pembentukan tanah), rezim air tanah, aliran bahan organik ke dalam tanah dan laju dekomposisi, dan kecepatan dekomposisi tanah. sejumlah mikroorganisme yang terlibat dalam proses pembentukan tanah. Semua karakteristik ini sampai taraf tertentu bergantung pada iklim, sehingga semuanya menunjukkan zonasi dalam istilah yang paling umum.

Di bagian utara negara itu, perkembangan proses pembentukan tanah terutama dibatasi oleh sumber daya energi. Peningkatan panas ketika bergerak dari utara ke selatan menyebabkan peningkatan bahan organik yang masuk ke dalam tanah dengan serasah tahunan dan jumlah mikroorganisme yang terlibat dalam pengolahannya; Oleh karena itu, intensitas proses pembentukan tanah dan jumlah humus dalam tanah meningkat. Kondisi optimal untuk pembentukan tanah, mereka diciptakan di zona keseimbangan netral antara panas dan kelembaban, oleh karena itu tanah yang paling subur dan kaya humus - chernozem - terbentuk di sini.

Dengan kemajuan lebih jauh ke selatan, proses pembentukan tanah sudah dibatasi oleh kurangnya kelembapan. Hal inilah yang dikaitkan dengan penurunan pertumbuhan biomassa dan, sebagai konsekuensinya, semakin berkurangnya pasokan bahan organik, dan karenanya berkurangnya jumlah mikroorganisme yang menggunakan bahan organik sebagai media nutrisinya. Total pengeluaran sumber daya energi untuk proses pembentukan tanah juga berkurang, karena sebagian besar (hingga 95%) dihabiskan untuk penguapan kelembaban tanah, dan kelembaban di dalam tanah menjadi semakin berkurang seiring dengan pergerakan ke selatan. Penurunan jumlah kelembaban dengan meningkatnya suhu menyebabkan kecilnya kedalaman pembasahan tanah dan, akibatnya, rendahnya ketebalan profil tanah.

Jenis tanah utama di Rusia. Seluruh keanekaragaman jenis tanah ditentukan oleh perbandingan proses utama pembentukan tanah: gley, pembentukan podzol, tanah (akumulasi humus), pembentukan lempung (pembentukan mineral lempung sekunder), akumulasi garam (salinisasi), akumulasi gambut (rawa). ). Di dataran, ketika berpindah dari utara ke selatan, jenis tanah berikut saling menggantikan.

Tanah Arktik terbentuk di dataran tinggi rendah dan pantai rendah pulau-pulau Arktik, di daerah tanpa es. Mereka masih sangat muda, kurang berkembang dan tersebar secara terpisah-pisah. Daerah-daerah yang luas bahkan tidak memiliki tanah primitif. Tanah Arktik dicirikan oleh profil pendek yang berdiferensiasi buruk dan kandungan kerangka yang tinggi. Cakrawala atas banyak mengandung zat besi bergerak. Ditandai dengan intensitas pencucian Ca dan Md yang sangat rendah, terbentuk selama pelapukan mineral primer. Pencucian terhambat oleh curah hujan yang rendah dan dekat dengan lapisan es, sehingga permukaan tanah mengandung besi, dan di beberapa tempat bahkan mengandung garam. Gleyisasi bukanlah tipikal mereka, tampaknya bukan karena sedikitnya jumlah sedimen dan struktur kerangka, tetapi karena tidak adanya bahan organik dalam jumlah yang nyata (M.A. Glazovskaya, I.P. Gerasimov, 1960).

Di sebelah selatan Arktik, tanah digantikan oleh tanah tundra.

Tanah tundra yang khas dicirikan oleh manifestasi nyata dari proses gley dan dekomposisi serasah tanaman yang lambat dengan pembentukan humus kasar. Tanah gleyic humus tundra-artik yang terbentuk di utara biasanya hanya sedikit tergenang air dan mengandung gley. Tutupan tanah dicirikan oleh kompleksitas yang terkait dengan formasi poligonal yang dihasilkan dari proses permafrost. Dalam kondisi aliran air yang sulit keluar, tanah gley gambut terbentuk, dan di wilayah selatan, di mana suhu lebih tinggi dan lumut tumbuh lebih cepat, tanah gley gambut terbentuk. Di tempat-tempat yang kondisi drainasenya lebih baik (di bebatuan berpasir atau di daerah yang dibedah), tanah podzolisasi iluvial-humus terbentuk di tundra selatan dan hutan-tundra. Pada substrat berkerikil dengan lapisan es yang dalam atau tanpa lapisan es, mereka mungkin tidak menunjukkan tanda-tanda genangan air dan gleying sama sekali.

Tanah tundra tipis, ditandai dengan kandungan humus yang rendah (2-5%), yang didominasi oleh asam fulvat (hingga 70%), dan keasaman tinggi, pencucian dari garam dan karbonat yang mudah larut.

Tanah podsolik adalah jenis tanah yang paling umum di Rusia. Mereka terbentuk di bawah hutan jenis konifera dan hutan campuran dalam kondisi keseimbangan kelembaban positif (K = 1.1-1.3). Dominasi curah hujan dibandingkan penguapan memastikan terjadinya pencucian tanah selama sebagian besar musim tanam. Penghapusan intensif terjadi unsur kimia dari cakrawala tanah bagian atas; oleh karena itu, tanah podsolik dicirikan oleh cakrawala pelindian (A2). Senyawa yang mudah larut terbawa keluar profil tanah, dan seskuioksida yang kurang mobile terakumulasi di bagian bawah profil, tempat terbentuknya horizon pencuci (iluvial). Proses pembentukan podzol dalam bentuk murni terjadi di bawah kanopi hutan jenis konifera gelap dengan penutup tanah berlumut atau penutup mati. Tanah podsolik dan podzol yang muncul dalam kondisi ini merupakan ciri khas taiga tengah. Mereka dicirikan oleh diferensiasi yang jelas menjadi cakrawala, ketebalan kecil cakrawala hummus (1-3 cm) atau tidak adanya (dalam podzol), sejumlah kecil humus, yang didominasi oleh asam fulvat, dan reaksi asam dari cakrawala. larutan tanah.

Dengan kelembaban permukaan yang berlebih untuk sementara, proses pembentukan podzol diperumit oleh proses gley. Dalam kondisi seperti itu, tanah gley-podsolik terbentuk, yang merupakan karakteristik paling khas dari taiga utara dengan iklim yang lebih parah atau dataran rendah yang dangkal. air tanah.

Tanah iluvial-humus podsolik dan tanah iluvial-besi-humus ditemukan terutama di taiga utara dan terbatas pada batuan berpasir berkerikil. Pada substrat miskin basa ini, asam fulvat dengan mobilitas yang meningkat sebagian besar membentuk senyawa organo-aluminium dan organo-besi, yang berpindah ke cakrawala iluvial, mewarnainya berkarat oker atau coklat tua. Jadi, dalam distribusi bahan organik di tanah ini, ada dua maksimum yang dicatat - di bagian atas dan di cakrawala iluvial.

Di taiga selatan dan hutan campuran, di mana pasokan serasah tanaman ke dalam tanah meningkat dan serasah rumput, bukan lumut yang tumbuh di bawah kanopi hutan, memainkan peran yang semakin penting, tanah soddy-podsolik banyak ditemukan. Selama pembentukannya, proses podsolik ditumpangkan pada proses tanah (akumulasi humus). Cadangan humus dan ketebalan cakrawala humus meningkat.

Di taiga, tanah berawa podsolik sering terjadi, terkait dengan perubahan rezim pelindian menjadi tergenang dan sebaliknya, yang menentukan kombinasi konstan antara proses podsolik dan berawa. Pada profil tanah tersebut tidak hanya muncul gleying seperti pada tanah gley-podsolik, tetapi juga terbentuk horizon gambut-humus di bagian atas profil. Dalam kondisi kelembaban berlebih yang konstan, tanah rawa terbentuk: gambut dan gambut (rawa gambut), tersebar luas di kawasan hutan.

Di daerah permafrost, tanah permafrost taiga yang unik berkembang di bawah hutan. Ciri-ciri pembentukan tanah di sini berhubungan dengan suhu rendah tanah, yang menyebabkan lambatnya proses pelapukan kimia dan penguraian bahan organik. Oleh karena itu, bahan organik yang terdekomposisi buruk—humus kasar—terakumulasi di cakrawala tanah bagian atas. Permafrost berfungsi sebagai akuifer, sehingga bila dangkal, tidak terjadi pencucian lapisan tanah. Selama periode pencairan salju dan curah hujan, tanah tersapu, tetapi senyawa yang dihilangkan terakumulasi di lapisan supra-permafrost, dan selama periode tanpa hujan, senyawa tersebut, bersama dengan kelembaban tanah, tertarik ke permukaan, sehingga tidak terjadi pencucian cakrawala (podsolik). ). Pembekuan tanah tahunan menyebabkan pencampuran massa tanah (seperti diketahui, air memuai ketika membeku). Oleh karena itu, tanah permafrost taiga dicirikan oleh profil tanah yang tidak terdiferensiasi dengan baik. Pencairan lapisan es menyebabkan genangan air yang kurang lebih berkepanjangan pada profil tanah atau bagian bawahnya, yang berhubungan dengan adanya tanda-tanda gleying pada tanah lapisan es taiga. Pada batu kapur yang kurang lebih padat (dan di daerah bebas es pada endapan karbonat lepas), tanah sod-karbonat (sod-humus) dan sod-gley berkembang di bawah hutan. Batuan induk karbonat, bahkan dalam kondisi pencucian, menjamin keberadaan kalsium di dalam tanah, yang menentukan reaksi netral (asam lemah) larutan tanah, lemahnya mobilitas humus dan dominasi asam humat dalam komposisinya. Humus terakumulasi di bagian atas profil tanah, sehingga tanah berlumpur memiliki cakrawala humus yang berkembang dengan baik. Seringkali, tanah yang basah menunjukkan tanda-tanda podzolisasi yang lemah. Ketika air tanah berdekatan satu sama lain, tanah soddy-gley (gley berwarna gelap) terbentuk di bawah padang rumput basah.

Di bawah hutan berdaun lebar dan termasuk jenis pohon jarum-gugur di selatan Timur Jauh, di bagian selatan wilayah Kaliningrad, tanah hutan coklat muncul di Kaukasus. Mereka terbentuk dalam kondisi pencucian rezim air, musim panas yang hangat dan lembab. Kondisi seperti ini menguntungkan bagi pelapukan cepat mineral primer penyusun tanah, yang mengakibatkan pelepasan sejumlah besar zat besi, yang berperan aktif dalam pembentukan kompleks serapan tanah dan memberi warna coklat pada profil tanah. . Ciri khas pembentukan tanah hutan coklat adalah lempung, yaitu proses pembentukan mineral lempung sekunder, yang paling aktif terjadi di bagian tengah profil tanah. Mineral sekunder terbentuk baik dari hasil pelapukan mineral primer maupun dari hasil mineralisasi residu organik. Profil tanah hutan coklat kurang terdiferensiasi menurut cakrawala genetik. Pada batuan dengan komposisi mekanis yang berat, tanah ini sangat tergenang air, sehingga fenomena gleying permukaan sering terlihat di dalamnya.

Di pegunungan di selatan Timur Jauh, Siberia Selatan dan Ural, di bawah hutan taiga selatan dengan pepohonan gugur dan tutupan rumput, tanah taiga coklat umum terjadi, peralihan antara tanah soddy-podsolik dan hutan coklat.

Di zona hutan-stepa, di mana keseimbangan kelembaban mendekati netral, tanah hutan abu-abu umum terjadi, yang pembentukannya dikaitkan dengan hutan berdaun lebar, dan di bagian Asia - dengan hutan berdaun kecil. Di sini, proses penghilangan senyawa karakteristik tanah podsolik melemah, dan proses rumput ditingkatkan. Tanah hutan abu-abu berbeda dari tanah soddy-podsolik dalam ketebalan cakrawala humus yang lebih besar, jumlah humus yang lebih besar dan distribusi yang lebih seragam di sepanjang profil, yang memiliki tanda-tanda podzolisasi. Mereka merupakan peralihan antara tanah soddy-podsolik dan chernozem. Di bagian utara, di mana koefisien kelembaban mendekati satu, mereka memiliki lebih banyak ciri khas tanah hutan (abu-abu muda dan sebenarnya abu-abu), di bagian selatan - ciri-ciri tanah stepa (abu-abu tua).

Chernozem mendominasi di bawah vegetasi stepa di zona hutan-stepa dan stepa. Mereka membentang dalam jalur terus menerus dari perbatasan barat negara itu ke kaki bukit Altai (di timur mereka hanya ditemukan di kumpulan yang terpisah). Proses rumput memainkan peran utama dalam pembentukan chernozem. Rezim air tanah chernozem tidak mengalami pencucian, dan vegetasi stepa yang kaya setiap tahun memasok tanah dengan bahan organik dalam jumlah besar, sehingga chernozem memiliki kandungan humus yang tinggi. Profil chernozem dicirikan oleh lapisan humus gelap yang berkembang dengan baik dengan struktur berbutir kental dan adanya cakrawala karbonat.

Jenis tanah chernozem dibagi menjadi lima subtipe: chernozem podzol, terlindih, khas, biasa dan selatan, yang saling menggantikan dari utara ke selatan seiring dengan meningkatnya kekurangan kelembaban. Tiga subtipe pertama dikembangkan di zona hutan-stepa, dua subtipe terakhir - di bagian utara stepa. Jika pada chernozem yang terpodzolisasi dan terlindih masih terdapat beberapa tanda pencucian, yang dinyatakan dengan adanya cakrawala pelindian fraksi lanau dan seskuioksida, reaksi asam lemah pada lapisan humus dan tidak adanya karbonat di dalamnya, maka pada chernozem tipikal proses rumput paling terwujud dan persentase humus paling tinggi (8-12%). Chernozem biasa dan selatan terbentuk dalam kondisi kelembaban yang lebih sedikit, mengandung lebih banyak karbonat, cakrawala akumulasinya terletak pada kedalaman yang lebih dangkal, dan di chernozem selatan, keberadaan gipsum ditemukan di bagian profil yang lebih dalam. Cadangan humus di lapisan meter secara bertahap meningkat dari chernozem yang terpodzol ke chernozem tipikal, dan dari chernozem ke selatan berkurang setengahnya.

Ketika air tanah dangkal (hingga 3-5 m) dalam kondisi drainase permukaan yang buruk, atau dalam cekungan relief, tanah padang rumput-chernozem akan terbentuk.

Tanah padang rumput-chernozem seringkali bersifat solonetzic, solodized, atau lebih jarang, solonchakous. Tanah salin mulai memainkan peran penting di zona chernozem. Mereka diwakili oleh solonchaks dan solonetzes, dan lebih jarang lagi oleh solonchaks.

Tanah kastanye banyak ditemukan di stepa kering dan semi-gurun. Mereka tersebar di tenggara Dataran Eropa Timur, di Ciscaucasia Tengah dan Timur, di Dataran Kulunda dan di beberapa cekungan antar pegunungan di Siberia Selatan. Tanah kastanye terbentuk dalam kondisi kekurangan kelembaban dan jarangnya serealia dan rumput apsintus. Masukan sisa tanaman ke dalam tanah ini lebih sedikit dibandingkan di chernozem, dan dalam kondisi musim semi yang lebih hangat, terjadi humifikasi intensif dan mineralisasi bahan organik. Oleh karena itu, tanah kastanye mengandung lebih sedikit humus dibandingkan chernozem dan memiliki ketebalan yang lebih sedikit. Penghapusan garam yang mudah larut terjadi pada kedalaman yang lebih dangkal dibandingkan di chernozem. Horizon karbonat terletak pada kedalaman 30-60 cm dari permukaan dan mengandung akumulasi karbonat yang melimpah. Cakrawala dalam tanah kastanye mengandung sejumlah garam yang mudah larut. Di banyak tempat, tanah kastanye bersifat solonetzic. Tanah kastanye dibagi menjadi tiga subtipe: kastanye gelap, kastanye, dan kastanye muda.

Di bagian selatan wilayah Kaspia dan di Kazakhstan, yang iklimnya bahkan lebih gersang, tanah padang pasir berwarna coklat merupakan hal yang umum. Profil mereka bahkan lebih pendek. Mereka sangat miskin humus (kurang dari 2%), biasanya mendidih dari permukaan, tetapi karbonat maksimum terkandung di cakrawala sub-humus; Hampir selalu mereka menunjukkan tanda-tanda solonetitas ketika cakrawala gipsum dangkal. Semua ini menunjukkan lemahnya pencucian tanah, yang berhubungan dengan iklim kering di daerah tersebut.

Di antara tanah kastanye dan tanah gurun-stepa coklat, solonetze tersebar luas, lebih jarang - solonchak, dan di cekungan datar - cekungan, atau muara, dalam kondisi peningkatan kelembaban tanah atau permukaan - tanah kastanye padang rumput.

Dengan demikian, jenis tanah utama menunjukkan zonasi yang jelas dalam distribusinya di seluruh wilayah Rusia. Namun seiring dengan itu, perbedaan sektoral tutupan tanah terkait dengan perubahan iklim, vegetasi, batuan pembentuk tanah dan faktor pembentuk tanah lainnya dari barat ke timur juga cukup terlihat. Jadi, di taiga Dataran Eropa Timur, perubahan subzona tanah gley-podsolik dan podsolik-rawa menjadi podsolik, dan kemudian tanah sod-podsolik terlihat jelas. Di Siberia Barat, di semua subzona, wilayah yang luas ditempati oleh tanah rawa, tanah rawa gley-podsolik dan podsolik-rawa terwakili secara luas, dan tanah podsolik zonal dan tanah sod-podsolik yang dikeringkan hanya mencakup sekitar seperempat wilayah. Di Siberia Tengah, tanah permafrost taiga, yang diwakili oleh berbagai subtipe, sangat mendominasi. Tanah soddy-podsolik hanya umum ditemukan di bagian paling barat daya.

Di zona hutan-stepa di Dataran Eropa Timur, tanah hutan abu-abu digabungkan dengan chernozem yang terpodzol, terlindih, dan khas. Di hutan-stepa Siberia Barat, semua tanah ini menjadi subordinat, dan tanah padang rumput-chernozem mendominasi dalam kombinasi dengan tanah asin: solod, solonetze, dan solonchaks. Alasannya terletak pada ketinggian relatif rendah, drainase wilayah yang buruk, dan salinitas batuan sumber.

Provinsialitas juga terlihat jelas di tanah chernozem. Sudah di Dataran Eropa Timur, penurunan ketebalan cakrawala humus dan peningkatan kandungan humus di chernozem dapat diamati dari perbatasan barat Rusia hingga Cis-Ural, yang dikaitkan dengan peningkatan kontinental, penurunan kedalaman pembasahan tanah dan pemendekan periode humifikasi aktif. Di Siberia Barat, ketebalan yang rendah dan kandungan humus yang tinggi dilengkapi dengan meluasnya solonetisasi dan solodisasi chernozem.

Tes dengan topik “Tanah dan sumber daya tanah”. kelas 8

PILIHAN 1. 1.V.V.Dokuchaev menyebut tanah sebagai "cermin" alam. Tanah mencerminkan komponen alam: a) iklim; b) vegetasi; c) fauna; d) relief; e) batuan; g) aktivitas manusia; + 2 Proses pembentukan humus di dalam tanah dipengaruhi oleh: a) jumlah dan komposisi bahan organik; b) laju penguraian bahan organik; c) udara; + 3. Tentukan vegetasi apa yang berhubungan dengan tanah: 1. Tundra-gley d a) padang rumput berumput 2. Podsolik b b) hutan taiga 3. Soddy-podsolik c c) hutan campuran 4. Chernozem a d) lumut dan semak belukar 4.Perkembangan erosi difasilitasi oleh: a) dominasi wilayah dengan sarana. kemiringan permukaan bumi; +b) dominasi daerah datar di permukaan bumi; c) vegetasi yang lebat dan jarang d) pencairan salju yang lambat dan intens; e) gerimis dan hujan lebat. 5. Tentukan jenis tanah apa yang termasuk dalam tanah tersebut berdasarkan perbandingan partikel pasir dan tanah liat: a) pasir - 70-80%; tanah liat 20-30% - 3.b) pasir – kurang dari 25%; tanah liat – lebih dari 75% - 1.c) pasir – lebih dari 90%; tanah liat – kurang dari 10% - 4.d) pasir – 50-70%; tanah liat – 30-50% - 2.1. Liat. 3. Lempung berpasir 2. Lempung. 4.berpasir. 6. Tanah disebut berat: a) tanah liat; +b) berpasir; c) liat. 7.Chernozem terbentuk di daerah yang kondisi iklimnya dicirikan oleh: a) di daerah yang kelembabannya mendekati cukup (K = 0,55-1); +b) di wilayah yang kelembapannya melebihi penguapan (K > 1 c) yang suhu rata-rata tahunannya negatif.

8. Tanah permafrost-taiga terbentuk dalam kondisi berikut: a) iklim subarktik; b) benua sedang; c) benua; d) benua yang tajam. 9. Rawa asin paling sering ditemukan: a) di hutan-stepa; b) di padang rumput; c) di semi-gurun; +d) di gurun. 10. Menentukan penyebab terjadinya erosi tanah. a) tersapunya lapisan atas tanah; b) terkikisnya lapisan atas tanah; d) tutupan vegetasi yang terus menerus; e) suhu tinggi; f) erosi tanah (cekungan permukaan); 11. Cara terbaik untuk meningkatkan hasil panen adalah: a) perluasan areal lahan garapan; +b) reklamasi lahan subur.

PILIHAN 2

1. Tanah disebut : A) komponen independen alam; b) suatu benda alam yang khas dan unik; c) lapisan atas bumi yang subur; d) hasil interaksi alam organik dan anorganik; e) hasil interaksi seluruh komponen alam; di atas. + 2. Tentukan perbedaan antara tanah podsolik dan tanah hutan abu-abu: a) terbentuk di bawah hutan taiga; +b) dalam kondisi kelembaban yang cukup; c) ketebalan cakrawala humus lebih sedikit; +d) proses humus lebih cepat; e) terdapat leaching horizon. + 3. Struktur tanah yang lebih baik untuk perkembangan tanaman: a) berpasir; b) liat; +c) tanah liat. 4. Tanah yang umum ditemukan di daerah dengan kelembapan buruk: a) tanah hitam; b) kastanye; c) coklat; +d) hutan kelabu. 5. Proses rusaknya tanah akibat pengaruh angin dan air disebut: a) reklamasi lahan; b) erosi; +c) reklamasi; d) teknologi pertanian. 6. Zat organik masuk ke dalam tanah karena: a) mikroorganisme; +b) hewan; c) udara atmosfer; d) perairan yang mengalir. 7. Menentukan kesesuaian tanah dan kawasan alami: 1.Tundra. a) kastanye; 6.2.Taiga. b) podsolik; 2.3. Hutan campuran. c) coklat; 74. Hutan berdaun lebar. d) gley; 1.5.Hutan-stepa. e) abu-abu; 4.6.Stepa. f) soddy-podsolik; 3.7.Semi-gurun. g) chernozem. 5. 8. Lapisan tanah yang terutama kaya akan humus disebut: a) horizon pelindian; b) batuan induk; c) horizon pelindian; + 9. Drainase lahan paling sering dilakukan di wilayah: a) di utara; b) di barat laut; +d) di tengah; +e) di selatan. 10. Terutama banyak jurang yang terbentuk di kawasan alami: a) di hutan; b) di hutan-stepa; c) di padang rumput) di semi-gurun 11. Tentukan jenis tanah apa yang terbentuk di daerah tersebut dengan koefisienpelembaban = 1 atau mendekati 1: a) tanah hitam; +b) kastanye; c) coklat; d) hutan abu-abu. +

Isi artikel

TANAH- lapisan daratan paling dangkal di dunia, akibat perubahan batu di bawah pengaruh organisme hidup dan mati (tumbuhan, hewan, mikroorganisme), panas matahari dan curah hujan. Tanah adalah bentukan alam yang sangat istimewa, yang hanya memiliki struktur, komposisi, dan sifat bawaannya sendiri. Sifat tanah yang paling penting adalah kesuburannya, yaitu. kemampuan untuk menjamin pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Agar subur, tanah harus mempunyai ketersediaan yang cukup nutrisi dan persediaan air yang diperlukan untuk menyuburkan tanaman, justru dari kesuburannyalah tanah, sebagai tubuh alami, berbeda dari semua tubuh alami lainnya (misalnya, batu tandus), yang tidak mampu memenuhi kebutuhan tanaman akan air. kehadiran dua faktor keberadaannya secara simultan dan bersama-sama - air dan zat mineral.

Tanah adalah komponen terpenting dari semua biocenosis terestrial dan biosfer bumi secara keseluruhan; melalui tutupan tanah bumi terdapat banyak hubungan ekologis dari semua organisme yang hidup di dan di bumi (termasuk manusia) dengan litosfer, hidrosfer, dan atmosfer.

Peran tanah dalam perekonomian manusia sangat besar. Studi tentang tanah diperlukan tidak hanya untuk keperluan pertanian, tetapi juga untuk pengembangan kehutanan, teknik dan konstruksi. Pengetahuan tentang sifat-sifat tanah diperlukan untuk memecahkan sejumlah masalah di bidang kesehatan, eksplorasi dan penambangan sumber daya mineral, penataan kawasan hijau di perkotaan, pemantauan lingkungan, dll.

Ilmu tanah: sejarah, hubungannya dengan ilmu-ilmu lain.

Ilmu tentang asal usul dan perkembangan tanah, pola persebarannya, cara-caranya penggunaan rasional dan meningkatkan kesuburan disebut ilmu tanah. Ilmu ini merupakan salah satu cabang ilmu pengetahuan alam dan berkaitan erat dengan ilmu-ilmu fisika, matematika, kimia, biologi, geologi, dan geografi, serta didasarkan pada ilmu-ilmu yang dikembangkannya. hukum mendasar dan metode penelitian. Pada saat yang sama, seperti ilmu teoretis lainnya, ilmu tanah berkembang atas dasar interaksi langsung dengan praktik, yang memverifikasi dan menggunakan pola yang diidentifikasi dan, pada gilirannya, merangsang pencarian baru di bidang pengetahuan teoretis. Sampai saat ini, bidang ilmu tanah terapan yang luas telah dibentuk untuk pertanian dan kehutanan, irigasi, konstruksi, transportasi, eksplorasi mineral, perawatan kesehatan dan perlindungan lingkungan.

Sejak praktik pertanian yang sistematis, umat manusia pertama-tama mempelajari tanah secara empiris dan kemudian menggunakan metode ilmiah. Upaya paling kuno untuk mengevaluasi berbagai tanah diketahui di Tiongkok (3 ribu SM) dan Mesir Kuno. Di Yunani Kuno, gagasan tentang tanah berkembang dalam proses perkembangan filsafat alam kuno. Selama masa Kekaisaran Romawi, sejumlah besar pengamatan empiris mengenai sifat-sifat tanah dikumpulkan dan beberapa teknik agronomi untuk budidayanya dikembangkan.

Masa Abad Pertengahan yang panjang ditandai dengan stagnasi di bidang ilmu pengetahuan alam, namun pada akhirnya (dengan dimulainya disintegrasi sistem feodal), minat terhadap kajian tanah sehubungan dengan masalah tumbuhan. nutrisi muncul kembali. Sejumlah karya pada masa itu mencerminkan pendapat bahwa tumbuhan memakan air, menciptakan senyawa kimia dari air dan udara, dan tanah hanya berfungsi sebagai penopang mekanis. Namun, pada akhir abad ke-18. Teori ini digantikan oleh teori humus Albrecht Thayer, yang menyatakan bahwa tanaman hanya dapat memakan bahan organik tanah dan air. Thayer adalah salah satu pendiri agronomi dan penyelenggara lembaga pendidikan tinggi agronomi pertama.

Pada paruh pertama abad ke-19. Ahli kimia terkenal Jerman Justus Liebig mengembangkan teori mineral nutrisi tanaman, yang menyatakan bahwa tanaman menyerap mineral dari tanah, dan hanya karbon dalam bentuk karbon dioksida dari humus. Yu.Liebig berpendapat bahwa setiap panen menghabiskan persediaan zat mineral dalam tanah, oleh karena itu untuk menghilangkan kekurangan unsur tersebut perlu dilakukan penambahan. pupuk mineral disiapkan dari pabrik. Kelebihan Liebig adalah pengenalan pupuk mineral ke dalam praktik pertanian.

Pentingnya nitrogen bagi tanah dipelajari oleh ilmuwan Perancis J.Yu.

Pada pertengahan abad ke-19. Materi ekstensif tentang studi tanah telah terakumulasi, tetapi data ini tersebar, tidak sistematis dan tidak digeneralisasikan. Tidak ada definisi seragam mengenai istilah tanah untuk semua peneliti.

Pendiri ilmu tanah sebagai ilmu sejarah alam yang independen adalah ilmuwan Rusia terkemuka Vasily Vasilyevich Dokuchaev (1846–1903). Dokuchaev adalah orang pertama yang merumuskan definisi ilmiah tentang tanah, menyebut tanah sebagai benda sejarah alam yang independen, yang merupakan produk gabungan aktivitas batuan induk, iklim, organisme tumbuhan dan hewan, umur tanah, dan sebagian medan. Semua faktor pembentukan tanah yang dibicarakan Dokuchaev telah diketahui sebelumnya; faktor-faktor tersebut secara konsisten dikemukakan oleh ilmuwan yang berbeda, tetapi selalu sebagai satu-satunya kondisi yang menentukan. Dokuchaev adalah orang pertama yang mengatakan bahwa pembentukan tanah terjadi sebagai hasil gabungan semua faktor pembentuk tanah. Ia menetapkan pandangan tentang tanah sebagai suatu benda alam khusus yang mandiri, setara dengan konsep tumbuhan, hewan, mineral, dan lain-lain, yang muncul, berkembang, dan terus berubah dalam ruang dan waktu, dan dengan ini ia meletakkan dasar yang kokoh bagi tanah. sebuah ilmu baru.

Dokuchaev menetapkan prinsip struktur profil tanah, mengembangkan gagasan tentang keteraturan distribusi spasial jenis tanah tertentu yang menutupi permukaan tanah dalam bentuk zona horizontal atau lintang, menetapkan zonasi vertikal, atau zonasi. , dalam distribusi tanah, yang dipahami sebagai penggantian alami beberapa tanah dengan tanah lain ketika tanah tersebut naik dari bawah ke atas pegunungan tinggi. Dia juga memiliki klasifikasi ilmiah pertama tentang tanah, yang didasarkan pada keseluruhan rangkaian tanda-tanda yang paling penting dan sifat-sifat tanah. Klasifikasi Dokuchaev diakui oleh ilmu pengetahuan dunia dan nama yang ia usulkan “chernozem”, “podzol”, “solonchak”, “solonetz” menjadi istilah ilmiah internasional. Ia mengembangkan metode untuk mempelajari asal usul dan kesuburan tanah, serta metode pemetaannya, dan bahkan pada tahun 1899 ia menyusun peta tanah pertama di belahan bumi utara (peta ini disebut “Skema zona tanah di belahan bumi utara”). .

Selain Dokuchaev, kontribusi besar terhadap pengembangan ilmu tanah di negara kita dibuat oleh P.A. Kostychev, V.R. Williams, N.M. Sibirtsev, G.N. Vysotsky, P.S. L. I. Prasolov dan lainnya.

Dengan demikian, ilmu tanah sebagai bentukan alam yang mandiri terbentuk di Rusia. Pemikiran Dokuchaev mempunyai pengaruh yang kuat terhadap perkembangan ilmu tanah di negara lain. Banyak istilah Rusia telah memasuki leksikon ilmiah internasional (chernozem, podzol, gley, dll.)

Penelitian penting untuk memahami proses pembentukan tanah dan mempelajari tanah di berbagai wilayah telah dilakukan oleh para ilmuwan dari negara lain. Ini adalah E.V. Gilgard (AS); E.Ramann, E.Blank, V.I.Kubiena (Jerman); A. de Zsigmond (Hongaria); J. Milne (Inggris Raya), J. Aubert, R. Menien, J. Durand, N. Leneff, G. Erard, F. Duchaufour (Prancis); J. Prescott, S. Stephens (Australia) dan banyak lainnya.

Untuk mengembangkan ide-ide teoretis dan berhasil mempelajari tutupan tanah di planet kita, diperlukan hubungan bisnis antara berbagai sekolah nasional. Pada tahun 1924, Masyarakat Internasional Ilmu Tanah dibentuk. Lama, dari tahun 1961 hingga 1981, sebuah pekerjaan besar dan kompleks dilakukan untuk menyusun Peta Tanah Dunia, yang dalam kompilasinya para ilmuwan Rusia memainkan peran besar.

Metode mempelajari tanah.

Salah satunya adalah perbandingan geografis, berdasarkan studi simultan terhadap tanah itu sendiri (tanahnya ciri-ciri morfologi, sifat fisik dan kimia) dan faktor pembentukan tanah berbeda kondisi geografis diikuti dengan perbandingannya. Saat ini penelitian tanah menggunakan berbagai analisis kimia, analisis sifat fisik, analisis mineralogi, termokimia, mikrobiologi dan masih banyak lagi. Akibatnya timbul hubungan tertentu antara perubahan sifat-sifat tanah tertentu dengan perubahan faktor pembentuk tanah. Dengan mengetahui pola sebaran faktor pembentuk tanah, maka dimungkinkan untuk membuat peta tanah untuk wilayah yang luas. Dengan cara inilah Dokuchaev membuat peta tanah dunia pertama pada tahun 1899, yang dikenal sebagai “Skema zona tanah di Belahan Bumi Utara”.

Metode lainnya adalah metode penelitian stasioner terdiri dari pengamatan sistematis terhadap setiap proses tanah, yang biasanya dilakukan pada jenis tanah dengan kombinasi faktor pembentuk tanah tertentu. Dengan demikian, metode penelitian stasioner memperjelas dan merinci metode penelitian geografis komparatif. Ada dua metode untuk mempelajari tanah.

Pembentukan tanah.

Proses pembentukan tanah.

Semua batuan yang menutupi permukaan bumi, sejak saat pertama pembentukannya, di bawah pengaruh berbagai proses, mulai segera runtuh. Jumlah proses transformasi batuan di permukaan bumi disebut pelapukan atau hipergenesis. Totalitas hasil pelapukan disebut pelapukan kerak. Proses transformasi batuan induk menjadi kerak pelapukan sangatlah kompleks dan mencakup banyak proses dan fenomena. Tergantung pada sifat dan penyebab kehancuran batuan, pelapukan fisik, kimia dan biologis dibedakan, yang biasanya bermuara pada efek fisik dan kimia organisme pada batuan.

Proses pelapukan (hipergenesis) meluas hingga kedalaman tertentu sehingga membentuk zona hipergenesis . Batas bawah zona ini secara konvensional digambar di sepanjang atap cakrawala atas air tanah (formasi). Bagian bawah (dan sebagian besar) dari zona hipergenesis ditempati oleh batuan yang telah termodifikasi pada tingkat yang berbeda-beda akibat proses pelapukan. Di sini, kerak pelapukan terbaru dan tertua, yang terbentuk pada periode geologis yang lebih kuno, dibedakan. Lapisan permukaan zona hipergenesis merupakan substrat tempat terjadinya pembentukan tanah. Bagaimana proses pembentukan tanah terjadi?

Selama proses pelapukan (hipergenesis), kenampakan asli batuan berubah, begitu pula komposisi unsur dan mineralnya. Awalnya batuan masif (yaitu padat dan keras) lambat laun berubah menjadi keadaan terfragmentasi. Contoh batuan yang hancur akibat pelapukan antara lain gruss, pasir, dan tanah liat. Menjadi terfragmentasi, batuan memperoleh sejumlah sifat dan ciri baru: menjadi lebih permeabel terhadap air dan udara, total permukaan partikelnya meningkat, pelapukan kimia meningkat, senyawa baru terbentuk, termasuk senyawa yang mudah larut dalam air dan, akhirnya, batuan batuan memperoleh kemampuan untuk mempertahankan kelembapan, yang sangat penting untuk menyediakan air bagi tanaman.

Namun, proses pelapukan itu sendiri tidak dapat menyebabkan penumpukan unsur makanan nabati di dalam batuan, sehingga tidak dapat mengubah batuan tersebut menjadi tanah. Senyawa yang mudah larut yang terbentuk akibat pelapukan hanya dapat tersapu dari batuan di bawah pengaruh presipitasi; dan sangat biologis elemen penting, karena nitrogen, yang dikonsumsi oleh tanaman dalam jumlah besar, sama sekali tidak ada di batuan beku.

Batuan lepas yang mampu menyerap air menjadi lingkungan yang menguntungkan bagi kehidupan bakteri dan berbagai organisme tumbuhan. Lapisan atas kerak pelapukan secara bertahap diperkaya dengan produk limbah organisme dan sisa-sisa mereka yang sekarat. Penguraian bahan organik dan keberadaan oksigen menyebabkan proses kimia yang kompleks, yang mengakibatkan penumpukan abu dan unsur makanan nitrogen di dalam batuan. Dengan demikian, batuan lapisan permukaan kerak pelapukan (disebut juga batuan pembentuk tanah, batuan dasar atau batuan induk) menjadi tanah. Komposisi tanah dengan demikian mencakup komponen mineral yang sesuai dengan komposisi batuan dasar dan komponen organik.

Oleh karena itu, permulaan proses pembentukan tanah harus diperhatikan pada saat tumbuh-tumbuhan dan mikroorganisme menetap pada hasil pelapukan batuan. Sejak saat itu, batu yang hancur menjadi tanah, yaitu. tubuh yang secara kualitatif baru, memiliki sejumlah kualitas dan sifat, yang paling penting adalah kesuburan. Dalam kaitan ini, semua tanah yang ada di dunia merupakan suatu tubuh sejarah alam, yang pembentukan dan perkembangannya dikaitkan dengan perkembangan seluruh kehidupan organik di permukaan bumi. Begitu bermula, proses pembentukan tanah tidak pernah berhenti.

Faktor pembentukan tanah.

Perkembangan proses pembentukan tanah paling dipengaruhi secara langsung oleh kondisi alam di mana proses tersebut terjadi dan arah perkembangan proses ini bergantung pada satu atau beberapa kombinasi dari proses tersebut.

Kondisi alam yang paling penting, yang disebut faktor pembentuk tanah, adalah sebagai berikut: batuan induk (pembentuk tanah), vegetasi, fauna dan mikroorganisme, iklim, medan dan umur tanah. Ke lima faktor utama pembentukan tanah ini (yang juga disebut oleh Dokuchaev), kini ditambahkan aksi air (tanah dan air tanah) dan aktivitas manusia. Nilai terdepan selalu faktor biologis, faktor-faktor selebihnya hanya mewakili latar belakang terjadinya perkembangan tanah di alam, tetapi mempunyai pengaruh yang besar terhadap sifat dan arah proses pembentukan tanah.

Batuan pembentuk tanah.

Semua tanah yang ada di bumi berasal dari batuan, sehingga jelas terlibat langsung dalam proses pembentukan tanah. Komposisi kimia suatu batuan sangat penting, karena bagian mineral dari setiap tanah terutama mengandung unsur-unsur yang merupakan bagian dari batuan induk. Yang juga sangat penting adalah properti fisik batuan induk, karena faktor-faktor seperti komposisi granulometri batuan, kepadatannya, porositas, konduktivitas termal paling langsung mempengaruhi tidak hanya intensitas, tetapi juga sifat proses pembentukan tanah yang sedang berlangsung.

Iklim.

Iklim berperan besar dalam proses pembentukan tanah; pengaruhnya sangat beragam. Utama elemen meteorologi Faktor yang menentukan sifat dan karakteristik kondisi iklim adalah suhu dan curah hujan. Jumlah tahunan panas dan kelembaban yang masuk, karakteristik distribusi harian dan musimannya, menentukan proses pembentukan tanah yang sangat spesifik. Iklim mempengaruhi sifat pelapukan batuan dan mempengaruhi rezim termal dan air tanah. Pergerakan massa udara (angin) mempengaruhi pertukaran gas di dalam tanah dan menangkap partikel-partikel kecil tanah dalam bentuk debu. Namun iklim mempengaruhi tanah tidak hanya secara langsung, tetapi juga secara tidak langsung, karena keberadaan vegetasi tertentu, habitat hewan tertentu, serta intensitas aktivitas mikrobiologi justru ditentukan oleh kondisi iklim.

Vegetasi, hewan dan mikroorganisme.

Vegetasi.

Pentingnya vegetasi dalam pembentukan tanah sangatlah besar dan beragam. Dengan menembus lapisan atas batuan pembentuk tanah dengan akarnya, tanaman mengekstrak nutrisi dari lapisan bawahnya dan memperbaikinya dalam bahan organik yang disintesis. Setelah mineralisasi bagian tanaman yang mati, unsur abu yang terkandung di dalamnya disimpan di cakrawala atas batuan pembentuk tanah, sehingga menciptakan kondisi yang menguntungkan untuk memberi makan tanaman generasi berikutnya. Jadi, sebagai hasil dari penciptaan dan penghancuran bahan organik secara terus-menerus di cakrawala atas tanah, sifat yang paling penting diperoleh - akumulasi atau konsentrasi unsur-unsur abu dan makanan nitrogen bagi tanaman. Fenomena ini disebut biologis kapasitas penyerapan tanah.

Karena penguraian sisa-sisa tanaman, humus terakumulasi di dalam tanah, yang sangat penting bagi kesuburan tanah. Residu tanaman di dalam tanah merupakan substrat unsur hara yang diperlukan dan merupakan kondisi penting bagi perkembangan banyak mikroorganisme tanah.

Saat bahan organik tanah terurai, asam dilepaskan, yang bekerja pada batuan induk, meningkatkan pelapukannya.

Tumbuhan itu sendiri, dalam proses aktivitas hidupnya, mengeluarkan berbagai asam lemah melalui akarnya, di bawah pengaruh senyawa mineral yang sedikit larut sebagian berubah menjadi bentuk larut, dan oleh karena itu menjadi bentuk yang diasimilasi oleh tumbuhan.

Selain itu, tutupan vegetasi secara signifikan mengubah kondisi iklim mikro. Misalnya, di hutan, dibandingkan dengan daerah tanpa pohon, suhu musim panas lebih rendah, kelembaban udara dan tanah meningkat, kekuatan angin dan penguapan air di atas tanah berkurang, lebih banyak salju, lelehan dan air hujan terakumulasi - semua ini pasti mempengaruhi tanah- proses pembentukan.

Mikroorganisme.

Berkat aktivitas mikroorganisme yang menghuni tanah, sisa-sisa organik terurai dan unsur-unsur yang dikandungnya disintesis menjadi senyawa yang diserap tanaman.

Tumbuhan tingkat tinggi dan mikroorganisme membentuk kompleks tertentu, di bawah pengaruh berbagai jenis tanah terbentuk. Setiap formasi tanaman berhubungan dengan jenis tanah tertentu. Misalnya, tanah hitam, yang terbentuk di bawah pengaruh vegetasi padang rumput-stepa, tidak akan pernah terbentuk di bawah pembentukan vegetasi hutan jenis konifera.

Dunia Hewan.

Organisme hewan, yang banyak terdapat di dalam tanah, penting untuk pembentukan tanah. Yang paling penting adalah hewan invertebrata yang hidup di lapisan atas tanah dan di dalamnya sisa tanaman di suatu permukaan. Dalam proses aktivitas hidupnya, mereka secara signifikan mempercepat penguraian bahan organik dan seringkali menghasilkan perubahan yang sangat besar pada sifat kimia dan fisik tanah. Hewan penggali juga berperan penting, seperti tikus tanah, mencit, tupai tanah, marmut, dll. Dengan memecah tanah berulang kali, mereka berkontribusi pada pencampuran zat organik dengan mineral, serta meningkatkan permeabilitas air dan udara tanah. , yang meningkatkan dan mempercepat proses penguraian residu organik di dalam tanah . Mereka juga memperkaya massa tanah dengan produk limbahnya.

Vegetasi berfungsi sebagai makanan bagi berbagai herbivora, oleh karena itu, sebelum masuk ke dalam tanah, sebagian besar sisa organik mengalami pengolahan yang signifikan menjadi organ pencernaan binatang.

Lega

mempunyai pengaruh tidak langsung terhadap pembentukan penutup tanah. Perannya berkurang terutama pada redistribusi panas dan pelembapan. Perubahan signifikan pada ketinggian suatu wilayah menyebabkan perubahan signifikan pada kondisi suhu (menjadi lebih dingin seiring ketinggian). Hal ini terkait dengan fenomena zonasi vertikal di pegunungan. Perubahan ketinggian yang relatif kecil mempengaruhi redistribusi curah hujan: daerah rendah, cekungan dan cekungan selalu lebih lembab dibandingkan lereng dan ketinggian. Paparan lereng menentukan jumlah energi matahari yang mencapai permukaan: lereng selatan menerima lebih banyak cahaya dan panas dibandingkan lereng utara. Dengan demikian, ciri-ciri relief mengubah sifat pengaruh iklim terhadap proses pembentukan tanah. Tentunya, dalam kondisi iklim mikro yang berbeda, proses pembentukan tanah akan berlangsung berbeda. Yang sangat penting dalam pembentukan penutup tanah adalah pencucian sistematis dan redistribusi partikel tanah halus melalui presipitasi dan lelehan air di sepanjang elemen relief. Relief sangat penting dalam kondisi curah hujan lebat: daerah yang tidak memiliki drainase alami dari kelembaban berlebih sering kali mengalami genangan air.

Usia tanah.

Tanah merupakan suatu benda alami yang terletak di dalamnya perkembangan yang konstan, dan bentuk semua tanah yang ada di Bumi saat ini hanya mewakili satu tahap dalam rantai perkembangannya yang panjang dan berkelanjutan, dan masing-masing formasi tanah saat ini di masa lalu mewakili bentuk lain dan di masa depan dapat mengalami transformasi signifikan bahkan tanpa perubahan drastis. kondisi eksternal.

Ada umur tanah yang absolut dan relatif. Umur mutlak tanah adalah jangka waktu yang telah berlalu sejak pembentukan tanah sampai dengan tahap perkembangannya saat ini. Tanah muncul ketika batuan induk muncul ke permukaan dan mulai mengalami proses pembentukan tanah. Misalnya, di Eropa Utara, proses pembentukan tanah modern mulai berkembang setelah berakhirnya zaman es terakhir.

Namun, di dalam bagian yang berbeda Tanah yang sekaligus terbebas dari air atau lapisan es, tanah tidak selalu melalui tahap perkembangan yang sama pada saat tertentu. Hal ini mungkin disebabkan oleh perbedaan komposisi batuan pembentuk tanah, relief, vegetasi dan kondisi lokal lainnya. Perbedaan tahapan perkembangan tanah pada suatu wilayah umum yang sama, yang mempunyai umur absolut yang sama, disebut umur relatif tanah.

Waktu pengembangan profil tanah matang untuk kondisi yang berbeda– dari beberapa ratus hingga beberapa ribu tahun. Umur suatu wilayah pada umumnya dan tanah pada khususnya, serta perubahan kondisi pembentukan tanah dalam proses perkembangannya, mempunyai pengaruh yang nyata terhadap struktur, sifat dan komposisi tanah. Di bawah kondisi geografis pembentukan tanah yang serupa, tanah yang memiliki umur dan sejarah perkembangan yang berbeda dapat berbeda secara signifikan dan termasuk dalam kelompok klasifikasi yang berbeda.

Oleh karena itu, umur tanah merupakan salah satu faktor terpenting untuk dipertimbangkan ketika mempelajari suatu tanah tertentu.

Tanah dan air tanah.

Air adalah media di mana berbagai proses kimia dan biologi terjadi di dalam tanah. Jika air tanahnya dangkal, hal ini mempunyai dampak yang kuat terhadap pembentukan tanah. Di bawah pengaruhnya, rezim air dan udara tanah berubah. Air tanah memperkaya tanah dengan senyawa kimia yang dikandungnya, terkadang menyebabkan salinisasi. Tanah yang tergenang air mengandung oksigen yang tidak mencukupi, sehingga menghambat aktivitas kelompok mikroorganisme tertentu.

Aktivitas ekonomi manusia mempengaruhi beberapa faktor pembentukan tanah, misalnya vegetasi (penggundulan hutan, penggantiannya dengan fitocenosis herba, dll.), dan secara langsung pada tanah melalui budidaya mekanis, irigasi, penggunaan pupuk mineral dan organik, dll. proses dan sifat-sifat tanah pembentuk tanah berubah. Karena intensifikasi pertanian, pengaruh manusia terhadap proses tanah terus meningkat.

Dampak masyarakat manusia terhadap tutupan tanah merupakan salah satu aspek dari pengaruh manusia secara keseluruhan terhadap tutupan tanah lingkungan. Saat ini, masalah kerusakan tanah akibat pengolahan tanah yang tidak tepat dan aktivitas konstruksi manusia sangatlah akut. Kedua masalah yang paling penting– polusi tanah yang disebabkan oleh kimiaisasi pertanian dan emisi industri dan domestik ke lingkungan.

Semua faktor tidak mempengaruhi secara terpisah, tetapi dalam hubungan yang erat dan interaksi satu sama lain. Masing-masing tidak hanya mempengaruhi tanah, tetapi juga satu sama lain. Selain itu, tanah itu sendiri dalam proses perkembangannya mempunyai pengaruh tertentu terhadap semua faktor pembentuk tanah sehingga menyebabkan perubahan-perubahan tertentu pada masing-masing faktor tersebut. Jadi, karena adanya hubungan yang tidak dapat dipisahkan antara vegetasi dan tanah, setiap perubahan vegetasi pasti akan disertai dengan perubahan pada tanah, dan sebaliknya, perubahan pada tanah, terutama rezim kelembaban, aerasi, rezim garam, dll. pasti memerlukan perubahan vegetasi.

Komposisi tanah.

Tanah terdiri dari bagian padat, cair, gas, dan hidup. Rasionya bervariasi tidak hanya pada tanah yang berbeda, tetapi juga pada cakrawala berbeda pada tanah yang sama. Terjadi penurunan alami kandungan bahan organik dan organisme hidup dari horizon tanah atas ke horizon bawah dan peningkatan intensitas transformasi komponen batuan induk dari horizon bawah ke atas.

Bagian padat tanah didominasi oleh mineral asal litogenik. Ini adalah fragmen dan partikel mineral primer dengan berbagai ukuran (kuarsa, feldspar, hornblende, mika, dll.), terbentuk selama pelapukan mineral sekunder (hydromica, montmorillonite, kaolinite, dll.) dan batuan. Ukuran fragmen dan partikel ini bervariasi - dari 0,0001 mm hingga beberapa puluh cm. Variasi ukuran ini menentukan kelonggaran komposisi tanah. Sebagian besar tanah biasanya berupa tanah halus - partikel dengan diameter kurang dari 1 mm.

Komposisi mineralogi bagian padat tanah sangat menentukan kesuburannya. Komposisi zat mineral meliputi: Si, Al, Fe, K, Mg, Ca, C, N, P, S, lebih sedikit unsur jejak: Cu, Mo, I, B, F, Pb, dll. unsur berada dalam bentuk teroksidasi. Banyak tanah, terutama di tanah di daerah yang kurang lembab, mengandung sejumlah besar kalsium karbonat CaCO 3 (terutama jika tanah terbentuk di atas batuan karbonat), di tanah di daerah kering - CaSO 4 dan garam lain yang lebih mudah larut (klorit ); tanah di daerah tropis lembab diperkaya dengan Fe dan Al. Namun penerapan pola umum ini bergantung pada komposisi batuan pembentuk tanah, umur tanah, ciri relief, iklim, dll.

Bagian tanah yang padat juga mengandung bahan organik. Ada dua kelompok zat organik di dalam tanah: zat yang masuk ke dalam tanah dalam bentuk sisa tumbuhan dan hewan, serta zat humat baru yang spesifik. zat yang dihasilkan dari transformasi residu ini. Di antara kelompok bahan organik tanah ini terdapat transisi bertahap, sesuai dengan yang terkandung di dalam tanah senyawa organik juga dibagi menjadi dua kelompok.

Golongan pertama meliputi senyawa-senyawa yang terkandung dalam jumlah besar pada sisa tumbuhan dan hewan, serta senyawa-senyawa yang merupakan hasil sisa tumbuhan, hewan, dan mikroorganisme. Ini adalah protein, karbohidrat, asam organik, lemak, lignin, resin, dll. Senyawa-senyawa ini secara total hanya menyumbang 10-15% dari total massa bahan organik tanah.

Kelompok senyawa organik tanah kedua diwakili oleh kompleks kompleks zat humat, atau humus, yang dihasilkan dari reaksi biokimia kompleks dari senyawa kelompok pertama. Zat humat membentuk 85–90% bagian organik tanah; zat tersebut diwakili oleh senyawa kompleks bermolekul tinggi yang bersifat asam. Kelompok utama zat humat adalah asam humat dan asam fulvat . Dalam komposisi unsur zat humat peran penting karbon, oksigen, hidrogen, nitrogen dan fosfor berperan. Humus mengandung unsur-unsur dasar nutrisi tanaman, yang, di bawah pengaruh mikroorganisme, tersedia bagi tanaman. Kandungan humus di ufuk atas jenis yang berbeda tanah sangat bervariasi: dari 1% di tanah gurun berwarna abu-abu kecoklatan hingga 12–15% di tanah hitam. Jenis tanah yang berbeda berbeda dalam sifat perubahan jumlah humus terhadap kedalaman.

Tanah juga mengandung produk antara penguraian senyawa organik golongan pertama.

Ketika bahan organik terurai di dalam tanah, nitrogen yang dikandungnya diubah menjadi bentuk yang tersedia bagi tanaman. Dalam kondisi alami, mereka adalah sumber utama nutrisi nitrogen bagi organisme tumbuhan. Banyak zat organik yang terlibat dalam pembentukan unit struktural organomineral (gumpalan). Struktur tanah yang muncul dengan cara ini sangat menentukan sifat fisiknya, serta rezim air, udara, dan termal.

Bagian tanah yang cair atau disebut juga larutan tanah – ini adalah air yang terkandung di dalam tanah dengan gas, mineral dan terlarut di dalamnya zat organik yang masuk ke dalamnya ketika melewati atmosfer dan merembes melalui lapisan tanah. Komposisi kelembaban tanah ditentukan oleh proses pembentukan tanah, vegetasi, fitur umum iklim, serta waktu dalam setahun, cuaca, aktivitas manusia (penerapan pupuk, dll.).

Larutan tanah memainkan peran besar dalam pembentukan tanah dan nutrisi tanaman. Proses kimia dan biologi dasar di dalam tanah hanya dapat terjadi jika terdapat air bebas. Air tanah adalah media tempat terjadinya migrasi unsur-unsur kimia selama proses pembentukan tanah, memasok air dan unsur hara terlarut bagi tanaman.

Di tanah non-garam, konsentrasi zat dalam larutan tanah kecil (biasanya tidak melebihi 0,1%), dan di tanah asin (rawa garam dan solonetze) meningkat tajam (sampai utuh bahkan puluhan persen). Kandungan zat kelembaban tanah yang tinggi berbahaya bagi tanaman, karena Hal ini membuat mereka sulit menerima air dan unsur hara sehingga menyebabkan kekeringan fisiologis.

Reaksi larutan tanah pada berbagai jenis tanah tidak sama: reaksi asam (pH 7) - soda solonetze, netral atau sedikit basa (pH = 7) - chernozem biasa, tanah padang rumput dan tanah coklat. Larutan tanah yang terlalu asam dan terlalu basa berdampak negatif terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman.

Bagian gas atau udara tanah mengisi pori-pori tanah yang tidak terisi air. Total volume pori-pori tanah (porositas) berkisar antara 25 sampai 60% dari volume tanah ( cm. Ciri-ciri morfologi tanah). Hubungan antara udara tanah dan air ditentukan oleh derajat kelembaban tanah.

Komposisi udara tanah, yang meliputi N 2 , O 2 , CO 2 , senyawa organik yang mudah menguap, uap air, dll., berbeda secara signifikan dari udara atmosfer dan ditentukan oleh sifat dari banyak proses kimia, biokimia, dan biologi yang terjadi di tanah. Komposisi udara tanah tidak konstan; tergantung pada kondisi eksternal dan waktu dalam setahun, komposisinya dapat sangat bervariasi. Misalnya, jumlah karbon dioksida (CO 2) di udara tanah sangat bervariasi dalam siklus tahunan dan harian karena perbedaan laju pelepasan gas oleh mikroorganisme dan akar tanaman.

Ada pertukaran gas yang konstan antara tanah dan udara atmosfer. Sistem root tumbuhan tingkat tinggi dan mikroorganisme aerobik dengan penuh semangat menyerap oksigen dan melepaskan karbon dioksida. Kelebihan CO2 dari tanah dilepaskan ke atmosfer, dan udara atmosfer yang kaya oksigen menembus ke dalam tanah. Pertukaran gas antara tanah dan atmosfer dapat terhambat karena komposisi tanah yang padat atau kelembaban yang berlebihan. Dalam hal ini, kandungan oksigen di udara tanah menurun tajam, dan proses mikrobiologi anaerobik mulai berkembang, yang mengarah pada pembentukan metana, hidrogen sulfida, amonia, dan beberapa gas lainnya.

Oksigen dalam tanah diperlukan untuk respirasi akar tanaman, oleh karena itu perkembangan normal tanaman hanya mungkin terjadi dalam kondisi akses udara yang cukup ke dalam tanah. Jika penetrasi oksigen ke dalam tanah tidak mencukupi, tanaman akan terhambat, pertumbuhannya melambat, dan terkadang mati total.

Oksigen dalam tanah juga sangat penting bagi kehidupan mikroorganisme tanah yang sebagian besar bersifat aerob. Dengan tidak adanya akses udara, aktivitas bakteri aerobik terhenti, sehingga pembentukan unsur hara yang diperlukan tanaman di dalam tanah juga terhenti. Selain itu, dalam kondisi anaerobik terjadi proses yang menyebabkan penumpukan senyawa berbahaya bagi tanaman di dalam tanah.

Kadang-kadang udara tanah mungkin mengandung beberapa gas yang menembus lapisan batuan dari tempat akumulasinya; metode geokimia gas khusus untuk mencari endapan mineral didasarkan pada hal ini;

Bagian tanah yang hidup terdiri dari mikroorganisme tanah dan hewan tanah. Peran aktif organisme hidup dalam pembentukan tanah menentukan kepemilikannya terhadap badan alami bioinert - komponen terpenting biosfer.

Rezim air dan termal tanah.

Rezim air tanah adalah totalitas semua fenomena yang menentukan pasokan, pergerakan, konsumsi dan penggunaan kelembaban tanah oleh tanaman. Rezim air tanah faktor terpenting dalam pembentukan tanah dan kesuburan tanah.

Sumber utama air tanah adalah curah hujan. Sebagian air masuk ke dalam tanah sebagai akibat kondensasi uap dari udara; terkadang air tanah di dekatnya memainkan peran penting. Di bidang pertanian beririgasi, irigasi sangatlah penting.

Konsumsi air terjadi sebagai berikut. Sebagian air yang mencapai permukaan tanah mengalir sebagai limpasan permukaan. Jumlah terbesar kelembaban yang masuk ke dalam tanah diserap oleh tanaman, yang kemudian menguap sebagian. Sebagian air dikonsumsi melalui penguapan , Selain itu, sebagian dari kelembapan ini ditahan oleh tutupan vegetasi dan menguap dari permukaannya ke atmosfer, dan sebagian lagi menguap langsung dari permukaan tanah. Air tanah juga dapat dikonsumsi dalam bentuk limpasan intrasoil, sebuah fenomena sementara yang terjadi selama periode kelembaban tanah musiman. Pada saat ini, air gravitasi mulai bergerak sepanjang cakrawala tanah yang paling permeabel, yang akuifernya merupakan cakrawala yang kurang permeabel. Perairan yang terjadi secara musiman disebut air pasang. Akhirnya, sebagian besar air tanah dapat mencapai permukaan air tanah, yang aliran keluarnya terjadi melalui lapisan akuitard kedap air, dan keluar sebagai bagian dari limpasan air tanah.

Curah hujan atmosfer, lelehan dan air irigasi menembus tanah karena permeabilitasnya (kemampuan melewatkan air). Semakin besar celah (non-kapiler) yang ada di dalam tanah, semakin tinggi permeabilitas airnya. Yang paling penting adalah permeabilitas air untuk penyerapan air lelehan. Jika tanah membeku di musim gugur dalam keadaan sangat lembab, biasanya permeabilitas airnya sangat rendah. Di bawah vegetasi hutan, yang melindungi tanah dari pembekuan parah, atau di ladang dengan retensi salju awal, air lelehan terserap dengan baik.

Tergantung pada kandungan air dalam tanah proses teknologi ketika mengolah tanah, menyuplai tanaman dengan air, proses fisikokimia dan mikrobiologi yang menentukan transformasi unsur hara dalam tanah dan masuknya air ke dalam tanaman. Oleh karena itu, salah satu tugas utama pertanian adalah menciptakan rezim air di dalam tanah yang menguntungkan bagi tanaman budidaya, yang dicapai dengan mengumpulkan, melestarikan, menggunakan kelembaban tanah secara rasional, dan, jika perlu, mengairi atau mengeringkan tanah.

Rezim air tanah bergantung pada sifat-sifat tanah itu sendiri, kondisi iklim dan cuaca, sifat formasi tumbuhan alami, dan pada tanah budidaya - pada karakteristik tanaman budidaya dan teknik budidayanya.

Jenis utama rezim air tanah berikut ini dibedakan: pencucian, non-pencucian, eksudat, stagnan dan beku (kriogenik).

Pripromyvny jenis rezim air, seluruh lapisan tanah setiap tahun direndam dalam air tanah, sementara tanah mengembalikan lebih sedikit kelembapan ke atmosfer daripada yang diterimanya (kelembaban berlebih merembes ke air tanah). Di bawah kondisi rezim ini, lapisan tanah-tanah setiap tahun tersapu oleh air gravitasi. Jenis rezim air pembilasan merupakan ciri khas daerah beriklim sedang dan tropis lembab, di mana jumlah curah hujan lebih besar daripada penguapan.

Jenis rezim air non-pembilasan ditandai dengan tidak adanya pembasahan lapisan tanah secara terus menerus. Kelembaban atmosfer menembus ke dalam tanah hingga kedalaman beberapa desimeter hingga beberapa meter (biasanya tidak lebih dari 4 m), dan antara lapisan tanah yang direndam dan batas atas pinggiran kapiler air tanah, terdapat cakrawala dengan kelembaban rendah yang konstan (mendekati kelembaban layu) muncul, yang disebut cakrawala pengeringan mati. Rezim ini berbeda karena jumlah uap air yang kembali ke atmosfer kira-kira sama dengan masukannya melalui curah hujan. Jenis rezim air ini khas untuk iklim kering, di mana jumlah curah hujan selalu jauh lebih kecil daripada penguapan (nilai bersyarat yang mencirikan penguapan maksimum yang mungkin terjadi di suatu wilayah dengan pasokan air yang tidak terbatas). Misalnya, ini khas untuk stepa dan semi-gurun.

Vypotnoy Jenis rezim air ini diamati di iklim kering dengan dominasi penguapan yang tajam dibandingkan curah hujan, di tanah yang tidak hanya diberi makan oleh curah hujan, tetapi juga oleh kelembaban air tanah dangkal. Dengan rezim air tipe efusi, air tanah mencapai permukaan tanah dan menguap, yang seringkali menyebabkan salinisasi tanah.

Jenis rezim air yang stagnan terbentuk di bawah pengaruh dekatnya air tanah di iklim lembab, di mana jumlah curah hujan melebihi jumlah penguapan dan penyerapan air oleh tanaman. Karena kelembaban yang berlebihan, terbentuklah air yang bertengger, sehingga menyebabkan tanah tergenang air. Jenis rezim air ini khas untuk depresi pada relief.

Jenis rezim air permafrost (kriogenik) terbentuk di wilayah permafrost yang terus menerus. Keunikannya adalah adanya akuifer yang membeku secara permanen di kedalaman yang dangkal. Akibatnya, meski curah hujan sedikit, pada musim panas tanah menjadi terlalu jenuh dengan air.

Rezim termal tanah adalah penjumlahan dari fenomena pertukaran panas pada sistem lapisan permukaan udara - tanah - batuan pembentuk tanah, ciri-cirinya juga mencakup proses perpindahan dan akumulasi panas di dalam tanah;

Sumber utama panas yang masuk ke dalam tanah adalah radiasi matahari. Rezim termal tanah ditentukan terutama oleh rasio antara radiasi matahari yang diserap dan radiasi termal tanah. Ciri-ciri hubungan ini menentukan perbedaan rezim tanah yang berbeda. Rezim termal tanah terbentuk terutama di bawah pengaruh kondisi iklim, tetapi juga dipengaruhi oleh sifat termofisika tanah dan batuan di bawahnya (misalnya, intensitas penyerapan energi matahari bergantung pada warna tanah; semakin gelap tanah, semakin besar jumlah radiasi matahari yang diserapnya) . Batuan permafrost memiliki pengaruh khusus pada rezim termal tanah.

Energi panas tanah berpartisipasi dalam transisi fase kelembaban tanah, dilepaskan selama pembentukan es dan kondensasi kelembaban tanah dan dikonsumsi selama pencairan dan penguapan es.

Rezim termal tanah memiliki siklus sekuler, jangka panjang, tahunan dan harian yang terkait dengan siklus energi radiasi matahari yang masuk ke permukaan bumi. Rata-rata jangka panjang, keseimbangan panas tahunan suatu tanah adalah nol.

Fluktuasi harian suhu tanah menutupi ketebalan tanah dari 20 cm hingga 1 m, fluktuasi tahunan hingga 10–20 m. Pembekuan tanah bergantung pada karakteristik iklim suatu area, suhu beku larutan tanah, dan ketebalan lapisan salju dan waktu musim gugurnya (karena lapisan salju mengurangi pendinginan tanah). Kedalaman pembekuan tanah jarang melebihi 1-2 m.

Vegetasi memiliki pengaruh yang signifikan terhadap rezim termal tanah. Ini menunda radiasi matahari, akibatnya suhu tanah di musim panas mungkin lebih rendah daripada suhu udara. Vegetasi hutan memiliki pengaruh yang sangat nyata terhadap rezim termal tanah.

Rezim termal tanah sangat menentukan intensitas proses mekanis, geokimia dan biologi yang terjadi di dalam tanah. Misalnya, intensitas aktivitas biokimia bakteri meningkat dengan meningkatnya suhu tanah hingga 40–50° C; Di atas suhu ini, aktivitas vital mikroorganisme terhambat. Pada suhu di bawah 0° C, fenomena biologis terhambat dan terhenti secara tajam. Rezim termal tanah berdampak langsung pada pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Indikator penting pasokan panas tanah ke tanaman adalah jumlah suhu aktif tanah (yaitu suhu di atas 10 ° C, pada suhu ini terjadi pertumbuhan tanaman aktif) pada kedalaman lapisan garapan (20 cm).

Ciri-ciri morfologi tanah.

Seperti halnya benda alami lainnya, tanah mempunyai sejumlah ciri-ciri eksternal yang disebut ciri-ciri morfologi, yang merupakan hasil dari proses pembentukannya dan oleh karena itu mencerminkan asal usul (genesis) tanah, sejarah perkembangannya, sifat fisik dan fisiknya. Sifat kimia. Ciri-ciri morfologi tanah yang utama adalah: profil tanah, warna dan warna tanah, struktur tanah, komposisi granulometri (mekanik) tanah, komposisi tanah, formasi baru dan inklusi.

Klasifikasi tanah.

Setiap ilmu pengetahuan pada umumnya mempunyai klasifikasi berdasarkan objek kajiannya, dan klasifikasi tersebut mencerminkan tingkat perkembangan ilmu tersebut. Karena ilmu pengetahuan terus berkembang, klasifikasi pun meningkat.

Pada periode pra-Dokuchaev, mereka tidak mempelajari tanah (dalam pengertian modern), tetapi hanya sifat dan aspek individualnya, dan oleh karena itu mengklasifikasikan tanah menurut sifat individualnya - komposisi kimia, komposisi granulometri, dll.

Dokuchaev menunjukkan bahwa tanah adalah suatu benda alami khusus yang terbentuk sebagai hasil interaksi faktor-faktor pembentuk tanah, dan terbentuk sifat karakter morfologi tanah (terutama struktur profil tanah) - ini memberinya kesempatan untuk mengembangkan klasifikasi tanah berdasarkan dasar yang sama sekali berbeda dari yang telah dilakukan sebelumnya.

Dokuchaev mengadopsi tipe tanah genetik yang dibentuk oleh kombinasi tertentu faktor pembentuk tanah sebagai unit klasifikasi utama. Klasifikasi genetik tanah ini didasarkan pada struktur profil tanah, yang mencerminkan proses perkembangan tanah dan rezimnya. Klasifikasi tanah modern yang digunakan di negara kita adalah klasifikasi Dokuchaev yang dikembangkan dan diperluas.

Dokuchaev mengidentifikasi 10 jenis tanah, dan dalam klasifikasi modern yang diperbarui ada lebih dari 100 jenis tanah.

Menurut klasifikasi modern yang digunakan di Rusia, tanah dengan struktur profil tunggal, dengan proses pembentukan tanah yang serupa secara kualitatif, yang berkembang dalam kondisi rezim termal dan air yang sama, pada batuan induk dengan komposisi serupa dan di bawah jenis vegetasi yang sama, digabungkan menjadi satu tipe genetik. Tergantung pada kelembaban tanah, mereka digabungkan menjadi beberapa baris. Ada sejumlah tanah automorfik (yaitu tanah yang menerima kelembaban hanya dari curah hujan dan air tanah tidak mempunyai pengaruh yang signifikan), tanah hidromorfik (yaitu tanah yang berada di bawah pengaruh air tanah yang signifikan) dan tanah automorfik transisi.

Jenis tanah secara genetik dibagi menjadi subtipe, genera, spesies, varietas, kategori, dan digabungkan menjadi kelas, seri, formasi, generasi, famili, asosiasi, dll.

Klasifikasi genetik tanah yang dikembangkan di Rusia untuk Kongres Tanah Internasional Pertama (1927) diterima oleh semua sekolah nasional dan membantu memperjelas pola dasar geografi tanah.

Sekarang bersatu klasifikasi internasional tanah belum dikembangkan. Sejumlah besar klasifikasi tanah nasional telah dibuat, beberapa di antaranya (Rusia, AS, Prancis) mencakup seluruh tanah di dunia.

Pendekatan kedua terhadap klasifikasi tanah dikembangkan pada tahun 1960 di Amerika. Klasifikasi Amerika tidak didasarkan pada penilaian kondisi pendidikan dan karakteristik genetik terkait berbagai jenis tanah, dan dengan memperhatikan ciri-ciri morfologi tanah yang mudah dideteksi, terutama dengan mempelajari beberapa horizon profil tanah. Cakrawala ini disebut diagnostik .

Pendekatan diagnostik taksonomi tanah ternyata sangat cocok untuk menyusun peta rinci skala besar di wilayah kecil, tetapi peta tersebut secara praktis tidak dapat dibandingkan dengan peta survei skala kecil yang dibuat berdasarkan prinsip klasifikasi geografis-genetik. .

Sementara itu, pada awal tahun 1960-an menjadi jelas bahwa untuk menentukan strategi produksi pangan pertanian, diperlukan peta tanah dunia, yang legendanya harus didasarkan pada klasifikasi yang menghilangkan kesenjangan antara peta skala besar dan kecil. .

Para ahli dari Organisasi Pangan dan Pertanian Perserikatan Bangsa-Bangsa (FAO), bersama dengan Organisasi Pendidikan, Ilmu Pengetahuan dan Kebudayaan Perserikatan Bangsa-Bangsa (UNESCO), telah mulai membuat Peta Tanah Dunia Internasional. Pengerjaan peta tersebut berlangsung lebih dari 20 tahun dan lebih dari 300 ilmuwan tanah dari berbagai negara ambil bagian di dalamnya. Peta tersebut dibuat melalui diskusi dan kesepakatan antara berbagai sekolah ilmiah nasional. Hasilnya, legenda peta dikembangkan, yang didasarkan pada pendekatan diagnostik untuk menentukan unit klasifikasi di semua tingkatan, meskipun juga memperhitungkan elemen individual dari pendekatan geografis-genetik. Penerbitan seluruh 19 lembar peta selesai pada tahun 1981, sejak itu data baru telah diperoleh, dan konsep serta kata-kata tertentu dalam legenda peta telah diklarifikasi.

Pola dasar geografi tanah.

Mempelajari pola sebaran spasial berbagai jenis tanah merupakan salah satu masalah mendasar ilmu kebumian.

Identifikasi pola geografi tanah menjadi mungkin hanya berdasarkan konsep V.V. Dokuchaev tentang tanah sebagai hasil interaksi faktor-faktor pembentukan tanah, yaitu. dari sudut pandang ilmu tanah genetik. Pola utama berikut diidentifikasi:

Zonasi tanah horizontal. Di daerah datar yang luas, jenis tanah yang timbul di bawah pengaruh kondisi pembentukan tanah yang khas untuk iklim tertentu (yaitu, jenis tanah automorfik yang berkembang di daerah aliran sungai, asalkan curah hujan adalah sumber utama kelembaban) terletak di garis-garis yang luas - zona terbentang sepanjang jalur dengan kelembapan atmosfer yang dekat (di area dengan kelembapan yang tidak mencukupi) dan dengan jumlah suhu tahunan yang sama (di area dengan kelembapan yang cukup dan berlebih). Dokuchaev menyebut jenis tanah ini zonal.

Hal ini menciptakan pola utama distribusi spasial tanah di daerah datar - zonasi tanah horizontal. Zonasi tanah horizontal tidak memiliki distribusi planet; ini hanya merupakan karakteristik wilayah datar yang sangat luas, misalnya Dataran Eropa Timur, sebagian Afrika, dan separuh utara Amerika Utara, Siberia Barat, daerah dataran rendah Kazakhstan dan Asia Tengah. Biasanya, zona tanah horizontal ini terletak secara lintang (yaitu, membentang secara paralel), tetapi dalam beberapa kasus, di bawah pengaruh relief, arah zona horizontal berubah secara tajam. Misalnya, zona tanah di Australia bagian barat dan bagian selatan Amerika Utara terbentang sepanjang meridian.

Penemuan zonasi tanah horizontal dilakukan oleh Dokuchaev berdasarkan doktrin faktor pembentukan tanah. Ini adalah penemuan ilmiah yang penting, yang menjadi dasar terciptanya doktrin zona alami .

Dari kutub hingga khatulistiwa, zona alam utama berikut ini saling menggantikan: zona kutub (atau zona gurun Arktik dan Antartika), zona tundra, zona hutan-tundra, zona taiga, zona hutan campuran, zona hutan zona hutan gugur, zona hutan-stepa, zona stepa, zona semi-gurun, gurun, zona sabana dan hutan, zona hutan dengan kelembapan bervariasi (termasuk monsun), dan zona hutan hijau lembab. Masing-masing zona alami ini dicirikan oleh jenis tanah automorfik yang sangat spesifik. Misalnya, di Dataran Eropa Timur terdapat zona garis lintang yang jelas dari tanah tundra, tanah podsolik, tanah hutan abu-abu, chernozem, tanah kastanye, dan tanah padang pasir-stepa berwarna coklat.

Daerah subtipe tanah zonal juga terletak di dalam zona dalam garis sejajar, sehingga memungkinkan untuk membedakan subzona tanah. Dengan demikian, zona chernozem dibagi menjadi sub-zona chernozem yang terlindih, khas, biasa dan selatan, zona tanah berangan dibagi menjadi berangan gelap, berangan, dan berangan terang.

Namun, manifestasi zonalitas tidak hanya merupakan karakteristik tanah automorfik. Ditemukan bahwa tanah hidromorfik tertentu berhubungan dengan zona tertentu (yaitu tanah yang pembentukannya terjadi di bawah pengaruh signifikan air tanah). Tanah hidromorfik bukanlah tanah azonal, tetapi zonasinya memanifestasikan dirinya secara berbeda dibandingkan tanah automorfik. Tanah hidromorfik berkembang di sebelah tanah automorfik dan secara geokimia berhubungan dengannya, oleh karena itu zona tanah dapat didefinisikan sebagai wilayah sebarannya. tipe tertentu tanah automorfik dan tanah hidromorfik yang berada dalam konjugasi geokimia dengannya, menempati area yang luas - hingga 20–25% dari luas zona tanah.

Zonasi tanah vertikal. Pola geografi tanah yang kedua adalah zonasi vertikal, yang diwujudkan dalam perubahan jenis tanah dari kaki sistem pegunungan hingga puncaknya. Dengan ketinggian, daerah tersebut menjadi lebih dingin, yang menyebabkan perubahan alami pada kondisi iklim, flora dan fauna. Jenis tanah pun berubah. Di pegunungan dengan kelembapan yang tidak mencukupi, perubahan zona vertikal ditentukan oleh perubahan tingkat kelembapan, serta paparan lereng (tutupan tanah di sini memperoleh karakter yang dibedakan dengan paparan), dan di pegunungan dengan cukup dan berlebihan. kelembaban - dengan perubahan kondisi suhu.

Pada mulanya perubahan zona tanah vertikal diyakini sepenuhnya analog dengan zonasi horizontal tanah dari garis khatulistiwa hingga kutub, namun kemudian diketahui bahwa di antara tanah pegunungan, beserta jenis-jenisnya yang umum baik di dataran maupun di pegunungan. , ada tanah yang hanya terbentuk di lanskap kondisi pegunungan. Ditemukan juga bahwa tatanan ketat dalam penataan zona tanah vertikal (sabuk) sangat jarang dipatuhi. Sabuk tanah vertikal individu rontok, bercampur, dan kadang-kadang bahkan berpindah tempat, sehingga disimpulkan bahwa struktur zona vertikal (sabuk) suatu negara pegunungan ditentukan oleh kondisi setempat.

Fenomena facialitas. I.P. Gerasimov dan ilmuwan lain mengungkapkan bahwa perwujudan zonasi horizontal disesuaikan dengan kondisi wilayah tertentu. Bergantung pada pengaruh cekungan samudera, ruang benua, dan penghalang pegunungan besar terhadap jalur pergerakan massa udara, fitur iklim lokal (wajah) terbentuk. Hal ini diwujudkan dalam pembentukan ciri-ciri tanah lokal hingga munculnya jenis-jenis khusus, serta rumitnya zonasi tanah horizontal. Karena fenomena fasies, bahkan dalam sebaran satu jenis tanah, tanah dapat mempunyai perbedaan yang signifikan.

Satuan tanah intrazonal disebut provinsi tanah . Provinsi tanah dipahami sebagai bagian dari zona tanah yang dibedakan berdasarkan ciri-ciri khusus subtipe dan jenis tanah serta kondisi pembentukan tanah. Provinsi serupa dari beberapa zona dan subzona digabungkan menjadi fasies.

Penutup tanah mosaik. Dalam proses survei tanah secara rinci dan pekerjaan kartografi tanah, ditemukan gagasan tentang homogenitas tutupan tanah, yaitu. keberadaan zona, subzona, dan provinsi tanah sangat sewenang-wenang dan hanya sesuai dengan penelitian tanah skala kecil. Faktanya, di bawah pengaruh meso dan microrelief, variabilitas komposisi batuan dan vegetasi pembentuk tanah, serta kedalaman air tanah, tutupan tanah di dalam zona, subzona, dan provinsi merupakan mosaik yang kompleks. Mosaik tanah ini terdiri dari derajat yang berbeda-beda kawasan tanah yang berkaitan secara genetik yang membentuk pola tutupan tanah tertentu dan membentuk strukturnya, yang seluruh komponennya hanya dapat ditampilkan pada peta tanah skala besar atau terperinci.

Natalya Novoselova

Literatur:

Williams V.R. Ilmu tanah, 1949
Tanah Uni Soviet. M., Mysl, 1979
Glazovskaya M.A., Gennadiev A.N. , M., Universitas Negeri Moskow, 1995
Maksakovsky V.P. Gambaran geografis dunia. Bagian I. Ciri-ciri umum dunia. Yaroslavl, Rumah Penerbitan Buku Volga Atas, 1995
Workshop ilmu tanah secara umum. Rumah Penerbitan Universitas Negeri Moskow, Moskow, 1995
Dobrovolsky V.V. Geografi tanah dengan dasar-dasar ilmu tanah. M., Vlados, 2001
Zavarzin G.A. Kuliah tentang mikrobiologi sejarah alam. M., Nauka, 2003
Hutan Eropa Timur. Sejarah di Holosen dan zaman modern. Buku 1. Moskow, Sains, 2004



TANAH, VEGETASI DAN DUNIA HEWAN

Tanah

Kondisi pembentukan tanah. Pembentukan dan perkembangan tanah erat kaitannya dengan seluruh komponen alam lainnya. V.V. Dokuchaev menyebut tanah “cermin dan sebuah karya lanskap", dengan demikian menekankan bahwa dia memang benar hasil interaksi seluruh komponen dan, seperti cermin, mencerminkan interaksi ini. Semua komponen alam terlibat dalam pembentukan tanah, itulah sebabnya semuanya dinamai oleh V.V. Dokuchaev sebagai faktor pembentukan tanah; kepada mereka ditambahkan faktor waktu dan aktivitas manusia. Oleh karena itu, tidak mengherankan jika pendiri ilmu genetika tanah V.V. Dokuchaev sekaligus salah satu pendiri doktrin lanskap (landscape science). Doktrin tanah Rusia V.V. Dokuchaev pertama kali menguraikannya dalam karya klasiknya “Rusia Chernozem” (1883).

Studi tentang tanah di negara kita dilanjutkan oleh banyak siswa dan pengikut Dokuchaev: N.M. Sibirtsev, S.S. Neustruev, P.A. Kostychev, K.D. Glinka, L.I. Prasolov, G.N. Vysotsky, B.B. Polinov, I.P. Gerasimov, M.A. Glazov, V.A. Kovda, V.M. Friedland dkk.

Karya para ilmuwan tanah telah membuktikan bahwa tutupan tanah di Rusia sangat bervariasi. Hal ini disebabkan karena tidak ada satu pun komponen alam yang tidak mempengaruhi tanah, dan masing-masing komponen tersebut sangat bervariasi dalam ruang. Iklim, vegetasi dan batuan (induk) mempunyai pengaruh yang sangat kuat terhadap pembentukan tanah, dan sebaran tanah sangat dipengaruhi oleh relief. Oleh karena itu keanekaragaman tutupan tanah sangat besar.

Arah dan intensitas proses pembentukan tanah, dan juga jenis tanah, bergantung pada sumber daya energi (konsumsi panas untuk pembentukan tanah), rezim air tanah, aliran bahan organik ke dalam tanah dan laju dekomposisi, dan kecepatan dekomposisi tanah. sejumlah mikroorganisme yang terlibat dalam proses pembentukan tanah. Semua karakteristik ini sampai taraf tertentu bergantung pada iklim, sehingga semuanya menunjukkan zonasi dalam istilah yang paling umum.

Di bagian utara negara itu, perkembangan proses pembentukan tanah terutama dibatasi oleh sumber daya energi. Peningkatan panas ketika berpindah dari utara ke selatan menyebabkan peningkatan bahan organik yang masuk ke dalam tanah dengan penurunan tahunan dan jumlah mikroorganisme yang terlibat dalam pengolahannya; Oleh karena itu, intensitas proses pembentukan tanah dan jumlah humus dalam tanah meningkat. Kondisi optimal untuk pembentukan tanah tercipta di zona keseimbangan netral antara panas dan kelembaban, sehingga tanah paling subur dan kaya humus - chernozem - terbentuk di sini.

Dengan kemajuan lebih jauh ke selatan, proses pembentukan tanah sudah dibatasi oleh kurangnya kelembapan. Hal inilah yang dikaitkan dengan penurunan pertumbuhan biomassa dan, sebagai konsekuensinya, semakin berkurangnya pasokan bahan organik, dan karenanya berkurangnya jumlah mikroorganisme yang menggunakan bahan organik sebagai media nutrisinya. Total pengeluaran sumber daya energi untuk proses pembentukan tanah juga berkurang, karena sebagian besar (hingga 95%) dihabiskan untuk penguapan kelembaban tanah, dan kelembaban di dalam tanah menjadi semakin berkurang seiring dengan pergerakan ke selatan. Penurunan jumlah kelembaban dengan meningkatnya suhu menyebabkan kecilnya kedalaman pembasahan tanah dan, akibatnya, rendahnya ketebalan profil tanah.

Kondisi termodinamika, bersama dengan jumlah mikroorganisme, menentukan intensitas proses biokimia, dan arahnya sangat bergantung pada jenis rezim air tanah.

Rezim pencucian menyebabkan hilangnya sebagian besar unsur kimia dari profil tanah, yaitu dominasi pencucian; pada mode non-siram hanya elemen yang paling mobile yang dihilangkan dan humus terakumulasi; rezim yang berlebihan mempromosikan akumulasi senyawa bergerak, mis. salinisasi tanah. Jenis utama rezim air tanah ini saling menggantikan ketika bergerak dari utara ke selatan, yaitu. menunjukkan zonasi dalam distribusinya.

Rezim stagnan, seperti rezim pelindian, merupakan karakteristik iklim lembab, tetapi lebih sering dikaitkan dengan depresi relief. Rezim ini tersebar luas terutama di dataran rendah dengan air tanah yang dekat. Rezim permafrost khas tundra, tetapi di luar Yenisei tersebar luas di taiga. Dengan demikian, dua jenis terakhir, meskipun tetap mempertahankan zonasi dalam distribusinya sebagai pola utama, juga menunjukkan ciri-ciri sektoralitas tertentu.

Zonasi dalam pengembangan proses pembentukan tanah menentukan distribusi jenis tanah di seluruh wilayah Rusia. Secara umum, zonasi tanah diekspresikan dengan cukup jelas, hal ini disebabkan oleh luasnya wilayah negara, luasnya wilayah yang signifikan dari utara ke selatan, kekompakan tanah dan dominasi dataran datar. Hal ini terutama terlihat pada tutupan tanah di dataran Eropa Timur dan Siberia Barat. Pada saat yang sama, di wilayah timur, yang didominasi oleh dataran tinggi, dan seringkali daerah pegunungan, di mana lapisan es tersebar luas, zonasi agak kabur.