ГЛАВА VII. Строение почвы.

Свойства твердых скал находятся в зависимости от природы горной породы; оне могут быть различны по твердости, пористости, теплоемкости и лучеиспусканию, что напр. легко заметить на гранитной, сланцевой и известняковой скалах.

Рыхлая почва образуется путем механическаго разрыхления и химическаго распадения твердых пород; силы, действующия главным образом - вода и перемена температуры, а также кислород и угольная кислота воздуха. В некоторых случаях играют здесь известную роль низшия растения напр. лишайники и бактерии. Химическое разложение и механическое разрыхление идут обыкновенно рука об руку.

Намывная почва образуется путем переноса и отчасти разделения разных продуктов выветривания твердых пород; переносящими силами являются при этом вода (аллювий) и ветер. Реки накопляют у своего устья массу материала, принесеннаго ими с гор (По, Нил, Ганг и др.); в ледниковый период ледники переносили гигантскую массу материала на другия места (напр. в Дании и Северной Германии); существующие в настоящее время ледники продолжают ту же работу и поныне; масса материала отлагается также при участии моря. Ветер подхватывает морской песок и отлагает его в форме дюн; кроме того уносит с собой с поверхности почвы мелкия землистыя частички и отлагает их в защищенных от ветра местах (лёсс).

Свойства рыхлой почвы находятся в зависимости от множества обстоятельств, как то: от степени измельчения, химическаго состава, связности отдельных составных частиц, о чем речь впереди.

Часто из намывных осадочных почв образуются путем уплотнения опять твердыя почвы, напр. песчаник, сланец, конгломерат, обладающая другими свойствами, чем первичная скала и играющия другую роль в экономии растений. Рыхлая почва имеет следующее строение: - это смесь: 1) твердых частиц, 2) воздуха (8. глава) и 3) воды (9. глава).

Твердыя частицы почвы следующия:

a) Минеральныя частицы больших размеров, начиная от камней значительной величины до весьма мелких песчинок. При отмучивании образчика почвы эти составныя части быстро садятся на дно сосуда.

b) Чрезвычайно мелкия, пылеобразныя частицы, которыя при отмучивании долго остаются взвешенными в воде. Оне легко отделяются от песка путем отмучивания.

с) Гумусовыя вещества, которыя произошли из распадения мертвых органических тел или продуктов выделения растений и животных. Они уничтожаются путем окисления. Многия гумусовыя вещества несут на себе явственные следы своего органическаго происхождения и придают почве по большей части черную или бурую окраску.

Эти три составныя части содержатся почти во всех видах почв.

W. Кnоpp называет части почвы, не проходящая через сетку с отверстиями в 0,3 mm, скелетом почвы (грубый песок, гравий, камни, которые, в свою очередь, могут быть подразделены на группы при помощи сит). Остальныя частицы почвы зовутся мелкоземом. Мелкозем играет главную роль в жизни растений, отчасти непосредственно, служа сам по себе пищей растениям, отчасти же, по своим чисто физическим свойствам и по способности поглощать нужныя для растения питательный вещества. Примесь камней и гравия в значительной степени изменяет физическия свойства почвы. Wollny путем опытов пришел к заключению, что небольшая примесь камней к культурной почве имеет полезное влияние на ея плодородность, но примесь, превышающая известное количество, влияет уже дурно.

Объем пор. Смешение этих составных частей почвы, их относительныя количественныя отношения и способ их сложения бывают в разных видах почв весьма различны. Частицы почвы оставляют между собой небольшия пустыя пространства (поры). Сумма таких не выполненых твердыми частицами пространств называется поровым объемом данной почвы. Почва весьма богата такими пустыми, соединенными друг с другом пространствами, превращающимися в капилляры по мере того как суживается их просвет. Это имеет громадное значение для растительности.

Эти поры наполняются в разной степени водой и воздухом сообразно своей величине и другим обстоятельствам. В области грунтовых вод оне почти всецело выполнены водой. Другая крайность имеет место в поверхностных слоях песчаных дюн, подвергавшихся продолжительной засухе, где мы находим самое большое количество воздуха и самое незначительное содержание воды.

Некоторые виды почв имеют более или менее комковатое строение т. е. зерна слагающия их не остаются обособленными, но соединяются в зерна больших размеров или комья. Комочки попадаются главным образом в черноземных почвах. Нередко они обязаны своим происхождением по Darwin'y, P. E. Muller'y и др., деятельности живущих в земле животных, главным образом дождевых червей и личинок насекомых, и состоят из экскрементов или скоплений экскрементов этих животных (ср. 17-ую гл.). Комковатая почва обладает другими свойствами, чем почва, состоящая из отдельных зерен: она рыхлее, легче проветривается, легче впитывает в себя воду и легче пронизывается корнями растений. Возделывание почвы под сады и поля имеет целью придать почве комковатое строение, или вспахиванием и вскапыванием, вследствие чего объем почвы изменяется под влиянием разных физических деятелей, особенно мороза, или прибавлением к почве другаго рода почвы или других веществ (песка, гумуса, мергеля), изменяющих связность ея частиц.

Связность почвы. Сила сцепления частиц почвы между собой бывает весьма различна. В виде примера приведем такия крайности как дюны, песчинки которых в сухом виде совсем не связаны друг с другом, и такия как глинистая почва. Чернозем также обладает незначительной связностью.

Различают плотную, тяжелую, мягкую (легкую), рыхлую, сыпучую и летучую почвы. Плотная почва делается при высыхании твердой, трескается и образует кору, что может вести к разрыву подземных растительных частей. Частицы летучих почв при высыхании распадаются и делаются так легки, что свободно могут быть уносимы ветром. Связность почвы находится между прочим в зависимости от величины и химическаго состава зерен; чем меньше зерна, тем больше связность. Содержание воды также имеет значение.

Растительныя формы и весь растительный мир находятся в большой зависимости от связности почвы. В рыхлой почве (напр. в песке, в иловатой почве, в лесной перегнойной почве, торфяной и пр.) образуются длинные, сильно разветвленные корни и длинные горизонтальные, длинночленистые подземные стебли (корневища, побеги), что, должно быть, обусловливается незначительным сопротивлением, встречаемым растением во время его роста. Благодаря этому обстоятельству при таких условиях преобладают формы, растущия общественно, которыя придают иногда пейзажу особенный однообразный характер, напр. заросли Psamma и Elymus на дюнах, Phragmites и Scirpus lacuster на болотах. Напротив того, плотная и связная почва отвердевающая и трескающаяся при засыхании, не благоприятна для таких растений; тут произрастают главным образом растения с прямыми, вертикальными, толстыми корневищами (клубнями, луковицами), или с коротко членистыми головчатыми корневищами, образующия дерновины, напр. в кампосах Бразилии. Плотная, пластичная глина не представляет хорошей почвы, и если она залегает между другими слоями, то составляет почти непреодолимую преграду для растений. Плотная скала без рыхлой почвы также не представляет хорошей почвы для упомянутых выше растеши, но может служить местом произрастания для растений, поселяющихся в трещинах и разселинах. Paстения эти должны обладать специальными органами, которыми они укрепляются на поверхности скал.

Следует впрочем заметить, что мы весьма плохо знакомы со строением корней разных растений, а в этих то отличиях строения и находятся б. м. причины нахождения некоторых растительных видов.

Волосность почвы играет весьма важную роль в ея физическом строении. Она находится главным образом в зависимости от величины и способа залегания слагающихее частиц; волосность тем больше, чем меньше зерна и чем чаще они расположены; комковатая почва обладает меньшей капиллярностью, чем почва сложенная из отдельных зерен. Камни и гравий в почве также уменьшают ея волосность.