Химический состав извергаемой воды

Вода, выбрасываемая гейзером, относительно чистая, слабо минерализованная (1—2 г/л), по химическому составу — хлоридно-натриевая или хлоридно-гидрокарбонатно-натриевая, содержащая относительно много кремнезёма, из которого у выхода канала и на склонах образуется близкая к опалу порода — гейзерит. Главная масса воды гейзера — атмосферногопроисхождения, возможно, с примесью магматической воды. Деятельность гейзера в целом относительно кратковременна и зависит от ряда условий — уменьшения теплового потока, прекращения у каналов движения подземных вод^[2].

 

70. Болота низинные и верховые, их развитие, возникновение и значение.

Боло́то (также топь, трясина) -участок суши (или ландшафта), характеризующийся избыточнымувлажнением, повышенной кислотностью и низкой плодородностью почвы, выходом на поверхность стоячихили проточных грунтовых вод, но без постоянного слоя воды на поверхности.

Для болота характерно отложение на поверхности почвы неполно разложившегося органического вещества, превращающегося в дальнейшем в торф. Слой торфа в болотах не менее 30 см, если меньше, то этозаболоченные земли[1]. Болота являются составной частью гидросферы. Первые болота на Землеобразовались на стыке силура и девона 350—400 млн лет назад.

Чаще встречаются в Северном полушарии, в лесах. В России распространены на севере Европейской части, вЗападной Сибири, на Камчатке. В Белоруссии и на Украине болота сконцентрированы в Полесье (такназываемые Пинские болота). Исследования природы болот начал ещё М. В. Ломоносов, большой вклад внёссоветский ботаник В. С. Доктуровский, создатель руководства по болотоведению.

Болота возникают двумя основными путями: из-за заболачивания почвы или же из-за зарастания водоёмов. Заболачивание может происходить по вине человека, например, при возведении дамб и плотин для прудов иводохранилищ. Заболачивание иногда вызывает и деятельность бобров.

Непременным условием образования болот является постоянная избыточная влажность. Одна из причинизбыточной увлажнённости и образования болота состоит в особенностях рельефа наличие низин, кудастекаются воды осадков и грунтовые воды; на равнинных территориях отсутствие стока — все эти условияприводят к образованию торфа.

Болота играют важную роль в образовании рек.

Болота препятствуют развитию парникового эффекта. Их, в не меньшей степени, чем леса, можно назвать«лёгкими планеты». Дело в том, что реакция образования органических веществ из углекислого газа и водыпри фотосинтезе по своему суммарному уравнению противоположна реакции окисления органическихвеществ при дыхании, и поэтому при разложении органики углекислый газ, связанный до этого растениями, выделяется назад в атмосферу (в основном за счёт дыхания бактерий). Один из главных процессов, способных уменьшить содержание углекислого газа в атмосфере — это захоронение неразложившейсяорганики, что и происходит в болотах, образующих залежи торфа, трансформирующегося затем в каменныйуголь. (Другие подобные процессы — отложение карбонатов (CaCO3) на дне водоёмов и химические реакции, протекающие в земной коре и мантии). Поэтому практика осушения болот, осуществлявшаяся в XIX—XXвеках, с точки зрения экологии разрушительна.

С другой стороны, болота являются одним из источников бактериального метана (одного из парниковых газов) в атмосфере. В ближайшем будущем ожидается увеличение объёмов болотного метана в атмосфере из-затаяния болот в районе вечной мерзлоты.

Болота — естественные фильтры воды и санитары агроэкосистем.

На болотах растут ценные растения (голубика, клюква, морошка).

Торф используют в медицине (грязелечение), как топливо, удобрение в сельском хозяйстве, корм длясельскохозяйственных животных[6], сырьё для химической промышленности.

Торфяные болота служат источником находок для палеобиологии и археологии — в них находят хорошосохранившиеся остатки растений, пыльцу, семена, тела древних людей.

Для последних болотная руда была источником для изготовления железных изделий.

Раньше болото считалось гибельным местом для человека. В болотах погибал отбившийся от стада скот. Из-за укусов малярийных комаров вымирали целые посёлки. Растительность на болотах скудная: светло-зелёныймох, небольшие кустарнички багульника, осока, вереск. Деревья на болотах низкорослые. Корявые одинокиесосны, берёзы да заросли ольхи.

Люди стремились осушать «гиблые места» и использовать землю под поля и пастбища.

Классификация болот

В зависимости от условий водно-минерального питания болота подразделяют на:

Низинные (эвтрофные)[9] — тип болот с богатым водно-минеральным питанием, в основном за счёт грунтовыхвод. Расположены в поймах рек, по берегам озёр, в местах выхода ключей, в низких местах. Характернаярастительность — ольха, берёза, осока, тростник, рогоз, зелёные мхи. В районах с умеренным климатом — это часто лесные (с берёзой и ольхой) или травяные (с осоками, тростником, рогозом) болота. Травяныеболота в дельтах Волги, Кубани, Дона, Дуная, Днепра называют плавнями, сочетаясь с протоками, озёрами, лиманами, ериками и др. микроводоёмами первичной и вторичной дельты. В низовьях рек пустынных иполупустынных регионов (Или, Сырдарья, Амударья, Тарим и др.) заболоченные участки и их растительностьназывается тугаи.

Переходные (мезотрофные) — по характеру растительности и умеренному минеральному питанию находятсямежду низинными и верховыми болотами. Из деревьев обычны берёза, сосна, лиственница. Травы те же, чтои на низинных болотах, но не так обильны; характерны кустарнички; мхи встречаются как сфагновые, так изелёные.

Верховые (олиготрофные) — расположены обычно на плоских водоразделах, питаются только за счётатмосферных осадков, где очень мало минеральных веществ, вода в них резко кислая, растительность — господствуют сфагновые мхи, много кустарничков: вереск, багульник, кассандра, голубика, клюква; растётпушица, шейхцерия; встречаются болотные формы лиственницы и сосны́, карликовые берёзки. Из-занакопления торфа поверхность болота со временем может стать выпуклой. В свою очередь они делятся надва типа:

Лесные — покрыты низкой сосной, вересковыми кустарниками, сфагнумом.

Грядово-мочажинные — похожи на лесные, но покрыты торфяными кочками, и деревья на них практически невстречаются.

В целом по типу преобладающей растительности различают: лесные, кустарничковые, травяные и моховыеболота.

По типу микрорельефа: бугристые, плоские, выпуклые и т. д.

По типу макрорельефа: долинные, пойменные, склоновые, водораздельные и т. п.

По типу климата: субарктические (в областях вечной мерзлоты), умеренные (большинство болот РФ, Прибалтики, СНГ и ЕС); тропические и субтропические. К тропическим болотам относятся, например, болотаОкаванго в Южной Африке и болота Параны в Южной Америке. Климат определяет флору и фауну болот.

 

71. Почвы, их строение, свойства, типы. Охрана почв.

Почва – это поверхностный слой литосферы Земли, обладающий плодородием и представляющий собой полифункциональную гетерогенную открытую четырёхфазную структурную систему, образовавшуюся в результате выветривания горных пород и жизнедеятельности организмов.

Строение почвы - общий вид почвы со всеми почвенными горизонтами. Все генетические горизонты в совокупности образуют генетический профиль почвы.

Почвенные горизонты

Выделяются следующие типы горизонтов:

 Органогенные, которые характеризуются биогенным накоплением органического вещества. Это подстилка (A0, O), дернина (Ad), гумусовый горизонт (A), перегнойный горизонт (Ah, H) и торфяной горизонт (T).

Элювиальные, которые определяются выносом как органических, так и минеральных компонентов. Обозначаются буквами A2 или E с индексом. Это подзолистый горизонт, лессированный горизонт, осолоделый горизонт и сегрегированный горизонт.

Иллювиальные, которые характеризуются накоплением вещества, вынесенного их элювиальных горизонтов. Эти горизонты обозначаются буквой B с индексами.

Метаморфические горизонты образуются при изменении на месте минеральной части почвы и обозначаются буквами Bm.

Гидрогенно-аккумулятивные горизонты формируются в зоне предельного накопления веществ, которые приносятся грунтовыми водами (например, легкорастворимые соли, карбонаты, гипс, оксиды железа). Эти горизонты обозначаются буквой S.

Коровые горизонты представляют собой слои, которые сцементированы неорганическими веществами, такими как (легкорастворимыми солями, карбонатами, гипсом, кремнеземом и другими). Такие горизонты обозначаются как K.

Глеевые горизонты характеризуются восстановительными условиями. Они обозначаются буквой G.

Подпочвенные горизонты (или материнская порода), представляют собой слой литосферы, из которого сформировалась почва. Обозначается буквой C. Подстилающая поверхность, представляет собой верхний слой литосферы, лежащий ниже почвы.
Компоненты почвы

Помимо разделения почв по горизонтам, в структуре почв выделяют жидкую и твердую фазы почв, а также почвенный воздух. Последнюю разделяют на органическую и минеральную части. Минеральная часть составляет до 97% массы и чуть более половины массы почвы. В состав почвы входят минералы, являющиеся результатом выветривания материнской породы, и вторичные минералы, которые образуются вновь или в результате физико-химического преобразования минеральной части почв. Органическую часть почвы составляют останки организмов, не утратившие анатомическое строения, а также преобразованные останки – гумус.

В отечественном почвоведении разложившееся вещество принято разделять на гуминовые кислоты и фульвокислоты. Почвенная жидкость. Вода в почве находится в свободном и связанном виде. Частицы почвы настолько прочно удерживают связанную воду, что она не передвигается под действием силы тяжести. Свободная вода почвы, наоборот, перемещается под действием силы тяжести. Вода может быть связана с частицами почвы физически и химически. Вода, связанная физически, удерживается за счет поверхностной энергии. Физическое связывание воды возможно для частиц диаметром менее 2 мм, и наиболее выражено оно для частиц менее 0,01 мм. Химически связанной является вода, входящая в состав минералов почвы. Почвенный воздух представляет собой смесь газов, главными компонентами которой являются кислород, углекислота, метан и его гомологи, азот, водород и сероводород.

Качественный и количественный состав воздуха в почве очень вариабелен и определяется микроорганизмами, питательными веществами, условиями выветривания и другими факторами. Классификация почв

 Почвы классифицируются по следующим признакам: номенклатура почв; систематика почв; география распространения; химия почв; физика почв; цвет почв; влажность почв; плодородие почв (балл).
Тип почвы — основная классификационная единица, которая определяется общностью свойств, которые обусловлены процессами и режимами почвообразования, а также единой системой основных генетических горизонтов.

Наиболее известны следующие типы почв: черноземы, красноземы, подзолистые, солонцы, солончаки.

Подтип почвы — классификационная единица в пределах типа, которая характеризуется качественными отличиями в системе генетических горизонтов и проявлении налагающихся процессов.

При развитии в почве как подзолистого и дернового процессов формируется подтип дерново-подзолистых почв. Если подзолистый процесс происходит вместе с глеевым (в верхней части почвы), то формируемые почвы характеризуются глееподзолистым подтипом. Род почвы — классификационная единица в пределах подтипа, которая определяется особенностями состава почвенно-поглощающего комплекса, основными формами новообразований, характером солевого профиля.

Самые распространенные роды почв: обычный, т. е. отвечающий по своему характеру подтипу почв; остаточно-карбонатные; почвы на кварцево-песчаных породах; солончаковатые; солонцеватые; остаточно-солонцеватые; почвы контактно-глеевые; остаточно-аридные .

 Если тип почв является обычным, то название рода «обычный» при их определении не включается.

Вид почвы — классификационная единица в пределах рода, которые отличаются количественно по степени выраженности почвообразовательных процессов, определяющих тип, подтип и род почв. При указании вида почвы используют понятия, которые указывают на степень развития процесса. Это может быть степень подзолистости и глубина оподзоливания для подзолистых почв, мощность гумусового горизонта и степень выщелаченности для черноземов, распределения солей по профилю для солончаков. Разновидность почвы — классификационная единица, которая учитывает разделение почв по гранулометрическому составу всего почвенного профиля. Выделяют песчаные, супесчаные, глинистые и суглинистые почвы по крупности преобладающих частиц.

Разряд почвы — классификационная единица, которая группирует почвы по характеру подстилающих и почвообразующих пород. Классификация почв:

тип — чернозем,

подтип — чернозем обыкновенный,

род — чернозем обыкновенный глубоковскипающий,

вид — чернозем обыкновенный глубоковскипающий среднемощный, разновидность — чернозем обыкновенный глубоковскипающий среднемощный тяжелосуглинистый,

разряд — чернозем обыкновенный глубоковскипающий среднемощный тяжелосуглинистый на лёссовидных суглинках.

 

72. Климат. Типы климата. Понятие о погоде.

Климат — это многолетний режим погоды, характерный для той или иной местности. Он проявляется в закономерной смене всех наблюдаемых в этой местности типов погоды.

Климат оказывает влияние на живую и неживую природу. В тесной зависимости от климата находятся водные объекты, почва, растительность, животные. Отдельные отрасли экономики, прежде всего сельское хозяйство, также очень сильно зависят от климата.

Климат формируется в результате взаимодействия многих факторов: количества солнечной радиации, поступающей на земную поверхность; циркуляции атмосферы; характера подстилающей поверхности. При этом климатообразующие факторы сами зависят от географических условий данной местности, прежде всего от географической широты.

Географическая широта местности определяет угол падения солнечных лучей, получение определенного количества тепла. Однако получение тепла от Солнца зависит еше и от близости океана. В местах, находящихся вдали от океанов, осадков выпадает немного, да и режим их выпадения отличается неравномерностью (в теплый период больше, чем в холодный), облачность невысокая, зима холодная, лето теплое, годовая амплитуда температуры большая. Такой климат называется континентальным, так как он типичен для мест, расположенных в глубине континентов. Над водной поверхностью формируется морской климат, для которого характерны: плавный ход температуры воздуха, с небольшими суточными и годовыми амплитудами температур, большая облачность, равномерное и достаточно большое количество атмосферных осадков.

Большое влияние на климат оказывают и морские течения. Теплые течения согревают атмосферу в тех районах, где они протекают. Так, например, теплое Северо-Атлантическое течение создает благоприятные условия для произрастания лесов в южной части Скандинавского полуострова, при этом большая часть острова Гренландия, лежащего примерно на тех же широтах, что и Скандинавский полуостров, но находящегося вне зоны влияния теплого течения, круглый год покрыта толстым слоем льда.

Большая роль в формировании климата принадлежит рельефу. Вы уже знаете, что с подъемом местности на каждый километр температура воздуха понижается на 5-6 °С. Поэтому на высокогорных склонах Памира средняя годовая температура — 1 °С, хотя находится он чуть севернее тропика.

Большое влияние на климат оказывает расположение горных хребтов. Например, Кавказские горы задерживают влажные морские ветры, и на их наветренных склонах, обращенных к Черному морю, выпадает значительно больше осадков, чем на подветренных. При этом горы служат препятствием для холодных северных ветров.

Проявляется зависимость климата и от господствующих ветров. На территории Восточно-Европейской равнины в течение почти всего года преобладают западные ветры, приходящие с Атлантического океана, поэтому зимы на этой территории сравнительно мягкие.

Районы Дальнего Востока находятся под действием муссонов. Зимой здесь постоянно дуют ветры из глубины материка. Они холодные и очень сухие, поэтому осадков выпадает мало. Летом, наоборот, ветры приносят с Тихого океана много влаги. Осенью, когда ветер с океана утихает, погода обычно стоит солнечная, тихая. Это лучшее время года в данном районе.

Климаты Земли

Тип климата