Реферат: Грунтознaвство

3. Водний режим ґрунту, його види і значення

Ґрунти характеризуються певними водними властивостями, такими як водопроникність, водопіднімальна, випаровувальна та водоутримуюча здатності.

Водопроникністю називають здатність ґрунту пропускати за одиницю часу певну кількість води з верхніх у нижні горизонти. Процес водопроникності ділять на вбирання та фільтрацію. Вбирання проявляється за неповного насичення ґрунту вологою, тобто тоді, коли пори неповністю заповнені водою, а також включаються сорбційні та капілярні сили. Фільтрація виникає за максимального насичення ґрунту вологою. Вимірюють водопроникність висотою стовпа води, яка просочилась у ґрунт за певний час, і називається ця величина коефіцієнтом фільтрації.

Водопроникність ґрунту залежить від механічного складу і структури ґрунту. Піщані та структурні ґрунти швидше пропускають воду, ніж глинисті і безструктурні. На водопроникність впливає також кількість органічної речовини та колоїдів, які затримують велику кількість вологи.

Водопіднімальна здатність - здатність ґрунту піднімати воду капілярами з нижніх горизонтів у верхні. Швидкість і висота піднімання води залежить від діаметра пор, а значить, від механічного складу і структури ґрунту.

Вода у ґрунті піднімається тим вище, чим тонші капіляри, але швидкість руху води зменшується. Так, у глинистих ґрунтах вода в капілярах піднімається повільно, але на більшу висоту, в піщаних - швидше, але на меншу висоту.

У безструктурних ґрунтах, порівняно із структурними, вода швидше рухається капілярами і непродуктивно витрачається випаровуючись в атмосферу.

Випаровувальна здатність - це властивість ґрунту випаровувати воду. Власне випаровування - це перехід води в стан водяної пари, що зумовлює безпосередні втрати її з ґрунту. Цей процес залежить від таких факторів, як наявність енергії (тепла) для переходу води з рідкого стану в газоподібний, здатність повітря переносити водяну пару від випаровуючої поверхні, наявність води на випаровуючій поверхні.

Водоутримуюча здатність - це властивість ґрунту утримувати в собі воду. За умови високого вмісту води водоутримуюча здатність низька, а під час зменшення кількості води - швидко зростає.

Кількість та доступність рослинам ґрунтової води характеризується вологоємністю ґрунту, яка визначається, як вміст води в ґрунті, виражений у відсотках від його маси або об'єму.

О.А. Роде виділив п'ять показників вмісту води в ґрунті: максимальну адсорбційну вологоємність, максимальну гігроскопічність, вологість стійкого в'янення рослин, найменшу, або польову, вологоємність і повну вологоємність.

Максимальна адсорбційна вологоємність - це максимальна кількість води, яку може утримати ґрунт за рахунок сил адсорбції. Ця вода недоступна для рослин.

Максимальна гігроскопічність характеризується максимальною здатністю ґрунту вбирати газоподібну вологу із повітря, відносна вологість якого не нижче 94%. Ця волога недоступна для рослин.

Вологість стійкого в'янення рослин - запас вологи, за якого спостерігається постійне в'янення рослин, яке не зникає і у вологій атмосфері. Відповідно, в ґрунті залишається тільки недоступна для рослин вода. Цю кількість води в ґрунті також називають коефіцієнтом в'янення.

Найменша, або польова, вологоємність (НВ) - відповідає такій кількості води, яка складається із всіх форм ґрунтової вологи, крім підґрунтової, гравітаційної та капілярно-підпертої. Це верхня межа доступної рослинам ґрунтової вологи після стікання гравітаційної води.

Повна вологоємність (ПВ) - найбільша кількість вологи, яку здатний утримувати ґрунт, коли всі пори (капілярні і некапілярні) заповнені водою і поглинальна здатність ґрунту повністю реалізована.

Таким чином, інтервал доступної рослинам вологи обмежується двома величинами - повною вологоємністю і вологістю стійкого в'янення. Оптимальною для більшості сільськогосподарських рослин є вологість ґрунту - 60% ПВ або 80% НВ.

Сукупність фізичних та фізико-хімічних явищ, що зумовлюють зміну кількості вологи в ґрунті та швидкості її пересування, називають водним режимом ґрунту. До водного режиму ґрунту належить надходження, вбирання та затримання ним води, її переміщення та витрачання, зміна її фізичного стану тощо.

Залежно від цих процесів виділяють різні типи водного режиму (за Г.Н. Висоцьким): промивний, періодично промивний, непромивний, випітний, а також (за О.А. Роде) іригаційний і мерзлотний.

Промивний. Опадів випадає більше, ніж втрачає ґрунт, і вода, просочуючись донизу, промиває його горизонти. Цей тип водного режиму характерний для Поліської і Північно-Західної Лісостепової зон України.

Періодично промивний характерний для реґіонів, де чергуються періоди повного промивання ґрунту із обмеженим промоканням. Характерний майже для всього Лісостепу України.

Непромивний тип поширений у районах, де випадає мало опадів, і між верхнім вологим шаром ґрунту та підґрунтовими водами знаходиться незволожений горизонт. Зустрічається на чорноземних і каштанових ґрунтах Південного Степу України.

Випітний тип водного режиму зустрічається в районах, де кількість вологи, яку втрачає ґрунт, значно перевищує кількість опадів. Такий водний режим характерний для пустель та Південного сухого степу України.

Іригаційний водний режим - це водний режим поливних земель.

Мерзлотний тип водного режиму характеризується накопиченням надлишкової води у верхньому шарі ґрунту за рахунок непроникності нижніх замерзлих горизонтів на фоні невеликої кількості опадів. Характерний для Тундрової зони Півночі.

До заходів регулювання водного режиму ґрунтів відносять заходи боротьби з посухою - затримання снігу, дощової води, збільшення водопроникності та вологоємності ґрунту, збереження ґрунтової вологи, штучне зрошення та з перезволоженням ґрунту - осушувальні заходи.

Генетико-морфологічна будова і властивості бурих лісових ґрунтів Українських Карпат

Для грунтів гірських обалстей характерна широтна зональність на рівнині і вертикальна зональність в Карпатах. На рівнинах переважають три типи широтно-зональних грунтів: опідзолені чорноземи, сірі опідзолені і дерново-підзолисті.

У Карпатах теж виділяються три типи грунтів: опідзолені буроземи, гірські підзолисті і гірсько-лучні.

Типовими грунтами для гірських провінцій Карпат і Криму є бурі лісові, хоч тут формуються й інші відміни, які зустрічаються на рівнинних територіях, особливо під лісовою рослинністю.

Бурі лісові грунти утворюються під лісовою рослинністю і високо гірськими луками в умовах посиленого сезонно­го промивного типу водного режиму та підвищеної відносної вологості повітря. Інтенсивність буроземного процесу залежить від грунтоутворюючої породи і типу лісів. Він сильніше проявляється у грунтах, які сфор­мувались на безкарбонатних породах, ніж на карбонатних, а також під буком і грабом, ніж під хвойними.

Бурі лісові грунти отримали свою назву за характерний жовто-палевий або бурий колір, який обумовлений інтенсивним глиноутворенням в умовах підвищеної вологості й температури. Характерною властивістю буро­земних грунтів є збільшена кількість у них несилікатних форм сполук заліза та рівномірний їх розподіл за профілем.

Глибина грунтового профілю - 20-90 см визначається глибиною залягання щільних порід. Дифе­ренціюється він на гумусовий, потужністю 15-25 см, і два перехідних горизонти.

Як рельєф, так і грунтовий покрив гірських областей формувалися під дією різноманітних природних умов.

На території парку переважають бурі гірсько-підзолисті, а також дернові та гірсько-лучні грунти. Тут їх зустрічається 26 різновидів. Поширені вони виключно в гірській частині в межах лісового поясу до висоти 1500-1550 м н.р.м. У межах хвойно-широколистяних лісів переважають світлобурі грунти, а вище, в межах смерекових лісів – темнобурі.

Гірсько-підзолисті грунти залягають на середніх і високих терасах карпатських рік, на делювіальних шлейфах схилів, вирівняних частинах вододілів на висотах 400-600 м н.р.м. Їх зустрічається 9 різновидностей.

Гірсько-лучні грунти поширені в субальпійському та альпійському поясах на висотах понад 1500-1550 м н.р.м. Сформувалися вони під трав’янистою та чагарниковою рослинністю високогір’я. Ці грунти представлені 3 різновидами.

Дернові грунти представлені 4 різновидами і знаходяться в межах заплави і першої-третьої надзаплавних терас рік. Утворилися вони під трав’яною та чагарниковою рослинністю.

Зустрічаються на території парку також торфовища та торфово-болотні різновиди грунтів, а також виходи на поверхню корінних порід.

Гірські області, як правило, розташовані у кількох геоморфологічних областях – Зовнішніх Карпат, Вододільно-Верховинській та Полонинсько-Чорногірській, які, в свою чергу, поділяються на ряд геоморфологічних районів.

Чорногора має складчасто-покривну будову, що складається з невеликих лусок та покривів, насунутих у північно-східному напрямку на Скибову зону, що надає Чорногірському хребту чіткої асиметрії. Його північно-східні схили крутіші, ніж південно-західні. Тут переважають форми давнього зледеніння та радіальне розчленування.

Чорногірський масив має п’ять паралельних хребтів, витягнутих з північного заходу на південний схід. На північній границі височать гори Говерла (2061 м), Брескул (1911 м), Туркул (1935 м). Північніше – Козмеска (1592 м) та Маришевська (1587 м), які мають вигляд округлих конусів або куполів.

Третя група хребтів має найвищі вершини Гига (1325 м), Мариш (1342 м) та Кострище (1148 м); четверта – Кукул (1540 м), Озірний (1323 м); п’ята – Гостру Клеву (1226 м), Кострицю (1386 м), Кострич (1344 м) та інші.