Почва – ценный ресурс литосферы
Почва есть функция (результат) от материнской породы, климата и организмов, помноженная на время. В.В. Докучаев
В результате взаимодействия геологических, климатических, биологических факторов верхний тонкий слой литосферы превратился в особую среду – почву, где происходит значительная часть обменных процессов между живой и неживой природой. Именно в результате этих факторов за геологические сроки образовалась почва, отличающаяся составом и структурой от более глубоких слоев литосферы [15, с.206]. Почва – основной источник получения продуктов питания для человека, среда произрастания растений и обитания животных, база социально-экономического развития любого государства, его национальное достояние и стратегический природный ресурс. На почвах мира ныне производится около 1 млрд. т зерна. В мире распахано только 11 % суши, еще приблизительно 20 % приходится на луга и пастбища. Казалось бы, резерв более чем достаточен. Однако такое мнение, увы, ошибочно, что подтверждается рассмотрением мирового распределения земельных ресурсов, 20 % которых расположено в исключительно холодных областях, 20 % – в слишком сухих, 20 % – на очень крутых склонах и 10 % имеют слишком тонкий почвенный слой. В России значительная часть территории занята тундрой, тайгой и горами. Почва формировалась веками. Она представляет собой смесь минеральных веществ, а также сложных органических соединений. Каолин H4As2Si2O9 и кварц SiO2 – эти два химических соединения представляют собой минеральную основу почв всех видов. 55 % земной коры слагаются алюмосиликатами, относящимися к группе полевых шпатов. Основные их представители ортоклаз KAlSi3O8, альбит NaAlSi3O8 и анорит CaAl2SiO8. Полевые шпаты под воздействием природных факторов постепенно разрушаются, что примерно можно представить обобщающим уравнением 2 KAlSi3O8 + 2 H2O + CO2 = K2CO3 + H4Al2Si2O9 + 4 SiO2 Нерастворимые продукты – каолинит H4Al2Si2O9, являющийся основой обычных глин, и кварц SiO2, выделяющийся в виде песка. Сложные органические соединения образовались в результате разложения растительных и животных организмов. Природе необходимо 200 лет для создания почвы толщиной в 1 см. Ее формирование – процесс, который мы не в силах ускорить. Рождаются и умирают мириады живых существ. Оставаясь в почве, они в процессе разложения за тысячи лет образуют почвенный слой в 20-30 см. Для взаимодействия воды, воздуха, тепла, растительных и животных организмов и особенно микроорганизмов с почвообразующей горной породой. Важнейшее свойство почвы – ее плодородие, то есть способность обеспечивать растения водой, питательными веществами и воздухом. Развитию этого свойства способствуют живые организмы (растения, животные, микробы), связанные с почвой и составляющие вместе с ней сложные природные комплексы – биогеоценозы. Представление о соотношении живых и неживых компонентов почвы дают следующие диаграммы (рис 13). Плодородие зависит от химического состава, физических свойств и водного режима почвы. Для почвы характерна более или менее рыхлая порода, определенная водопроницаемость и аэрируемость. Благодаря активной жизнедеятельности микроорганизмов состав почвенного воздуха и атмосферы сильно различается. В почвенном воздухе в десятки и сотни раз больше углекислого газа, но меньше кислорода, чем в атмосфере. Содержание молекулярного азота примерно одинаковое. Почвенный воздух сильно обогащен парами воды, насыщенность которыми близка к 100 %, а также разнообразными летучими органическими и неорганическими биогенными соединениями. Представление о составе почвенного воздуха дает табл. 11. Таблица 11 Содержание газов в почвенном воздухе
Рис 13. Живой и неживой компоненты луговой почвы (по В. Титлеру, 1955 г.)
Влажность, температура и аэрация почвы взаимосвязаны и взаимозависимы. Например, в глинистых почвах (из-за меньшей скважистости) аэрированность всегда меньше, а влажность – больше, чем в песчаных. В результате глинистые почвы прогреваются хуже, чем песчаные. Вот почему во влажном и прохладном климате песчаные почвы теплее глинистых. В сухом и теплом поясе песчаные почвы более влажные. Поэтому в песчаных пустынях растительная жизнь богаче, чем в глинистых, и видовой состав почвенных животных разнообразнее и многочисленнее. Температура почвы зависит от внешней температуры, но благодаря низкой теплопроводности почвы, температурный режим довольно стабилен, и уже на глубине 0,3 м амплитуда колебания температуры менее 2 оС, что важно для почвенных животных – нет необходимости перемещаться вверх-вниз в поисках более комфортной температуры. Суточные колебания ощутимы до глубины 1 м. Летом температура почвы ниже, зимой выше, чем воздуха. Структура и пористость почвы обеспечивают ее хорошую аэрацию. В плотных почвах затрудняется аэрация, и кислород может стать лимитирующим фактором, однако большинство почвенных организмов способны жить и в плотных глинистых почвах. Под влиянием факторов почвообразования в почве протекают разнообразные процессы, которые объединяются в три основные группы: – обмен веществами и энергией между почвой и другими природными телами; – процессы превращения веществ и энергии, происходящие в самом почвенном теле без перемещения веществ; – процессы передвижения веществ и энергии в почве. Опишите процессы, происходящие во второй группе… [1] обмен зольными веществами, соединениями азота, СО2, О2 в системе почва – высшая растительность; обмен газами, влагой в системе почва – грунт; [2] обмен газами, влагой и твердыми частицами в системе атмосфера – почва – растительность; [3] разложение органических соединений и синтез гумусовых веществ; синтез и распад микробной плазмы; образование и распад органо-минеральных соединений; [4] передвижение почвенного воздуха под влиянием меняющихся давления и температуры; диффузное передвижение газов и водяных паров; движение почвенного раствора под действием силы тяжести.
Популярное: Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (852)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |