Гидросферные функции почв заключаются

Введение

Почва является природно-историческим телом, покрывающим поверхность суши. Почва обеспечивает поддержание жизни на планете путем выполнения ряда важнейших природно-экологический и социально-экономических функций. В общем виде общепланетарные функции определяются ролью почв в процессах, регулирующих состояние основных геосфер Земли: атмосферы, биосферы, гидросферы и литосферы.

Регулирующая роль общепланетарных функций почв. Прямоугольники показывают геосферы планеты. Круги и стрелки показывают процессы взаимодействия между почвами (П) и геосферами (А – атмосфера, Б – биосфера, Г – гидросфера, Л – литосфера). Объяснения экологический функций даны в тексте.

Атмосферные функции почв

Почва выступает одним из главных факторов формирования и эволюции газового состава атмосферы. Газообмен между почвой и воздушной оболочкой является прямым влиянием на газовый состав атмосферы. В глобальном газообмене ежегодное гетеротрофное дыхание почв составляет около 10% углекислого газа, содержащегося в атмосфере. Иными словами, каждые 10 лет весь углекислый газ атмосферы как бы пропускается через почву. Опосредованное влияние на газовый состав атмосферы определяется тем, что почвы и их свойства контролируют функционирование наземных биоценозов и выделение ими кислорода, двуокиси углерода и др. газов.

Существенное воздействие почвы на воздушную оболочку обусловлено также сильным различием концентраций газовой фазы почв и атмосферы, которое определяет высокоскоростной газообмен.

Почва также выступает источником и приемником твердого вещества и микроорганизмов атмосферы. Твердые вещества и микроорганизмы попадают в воздушную оболочку с почвенной поверхности, а спустя некоторое время вновь возвращаются на нее, переместившись на большое расстояние вместе с потоками воздушных масс.

Воздействие почвы на энергетический обмен и влагооборот атмосферы определяется поглощением и отражением почвой солнечной радиации (динамика тепла и влаги в нижних слоях атмосферы).

Почва способствует увеличению общего количества водяного пара, поступающего в атмосферу и, посредством местного круговорота, выравнивает процесс водообеспечения ландшафтов.

Биосферные функции почв

Почва является аккумулятором и источником вещества и энергии для организмов суши. Биомасса живого вещества суши превышает биомассу океана. Почва выступает связующим звеном биологического и геологического круговоротов вещества и энергии. При этом биологический круговорот направлен на аккумуляцию и удержание элементов на водоразделах. В геологическом круговороте доминирует одно направление потока вещества – снос последнего с водоразделов и накопление в акваториях. При нарушении почвенного покрова биологический круговорот ослабляется, а геологический круговорот наоборот усиливается.

Почва является источником элементов питания растений, контролируя плодородие и производительность сельскохозяйственного производства и лесного хозяйства, а также биопродуктивность природных экосистем. Почва предоставляет жизненное пространство, механическую опору для размещения поселений людей, инфраструктуры, производственных объектов и др., а также жилище и убежище биоты.

Почва является хранилищем биологического разнообразия, включая депонирование семян, спор и др. Более 90% генетического разнообразия живых организмов на планете сосредоточено в почвах.

Почвенный мелкозем сорбирует и преобразует естественные и произведенные человеком загрязнители и токсины. При этом почва выступает стимулятором и ингибитором биохимических и других процессов (поступающие в почву разнообразные продукты метаболизма растений, животных могут стимулировать или угнетать жизнедеятельность живых организмов).

Почвы выполняют информационные функции и хранят память биогеоценоза (ландшафта). Развитие почвы зависит от условий среды, и почва хранит изменение последних.

Большая часть протекающих в почвах процессов, включая тепловой, водный, пищевой, солевой режимы и др., носят сезонный цикличный характер. В определенном смысле почва выполняет функцию сигнала для сезонных и других биологических процессов и определяет «включение» различных процессов.

Почва выполняет санитарную функцию (переработка ежегодно попадающих отходов жизнедеятельности организмов, растительного опада, посмертных останков животных).

Гидросферные функции почв

Почвы принимают участие в формировании речного стока и водного баланса. В зависимости от фильтрационной и водоудерживающей способности почв изменяется соотношение поверхностного и подземного стоков. Если эти показатели малы, то полный речной сток почти равен атмосферным осадкам и состоит из поверхностных вод, а питание подземными водами слабое. И наоборот. От почвы зависит, какая часть атмосферных осадков поступит с водоразделов реки в виде поверхностного стока, а какая – в виде грунтового, что в значительной степени определяет равномерность питания рек.

Поступая в почвенно-грунтовые и грунтовые воды, атмосферные осадки подвергаются трансформации. Изменение химического состава вод происходит при прохождении последних через почвенный профиль. При этом наблюдается изменение газового состава вод, окисление органики и обогащение карбонатами.

В результате привноса почвенных соединений, водоемы получают большое количество биофильных элементов и гумуса, т.е. происходит процесс эвтрофикации.

Благодаря своей огромной активной поверхности, почвы в состоянии поглощать многие вредные соединения на пути их миграции в водные экосистемы, а также снижать избыточное количество биофильных элементов. Таким образом, почвы представляют защитный барьер акваторий.

Литосферные функции почв

Почва является защитным слоем и фактором развития литосферы. Почвенно-растительный чехол защищает поверхность литосферы от мощного фронтального эрозионного воздействия текучих вод. Почва уравновешивает процессы развития литосферы (эндо — и экзогенные факторы ее эволюции, внутренние и внешние источники энергии литосферы).

Биохимическое преобразование приповерхностной части литосферы осуществляется с помощью почв, без которых активное биохимическое изменение литосферы было бы невозможно. Почва является главным поставщиком органических кислот, которые разлагают первичные минералы; продукты жизнедеятельности микроорганизмов мобилизуют химические элементы, законсервированные в кристаллических решетках (пример: микробиологическая деструкция минералов на ранних стадиях почвообразования).

Почва выступает источником вещества для формирования пород и полезных ископаемых. Исходное накопление органического вещества на поверхности Земли и последующая его трансформация в более глубоких слоях приводит к образованию органогенных полезных ископаемых – торфов, углей, нефти. Процессы почвообразования и выветривания определяют формирование минеральных полезных ископаемых.

Почва участвует в передаче вещества атмосферы в недра Земли. В процессе почвообразования происходит поглощение газов, которые в составе почвенных соединений поступают в осадочные породы. Тем самым, происходит передача аккумулятивной солнечной энергии и вещества атмосферы в недра Земли.

Управление почвенными ресурсами является важной составляющей устойчивого природно-экологического и социально-экономического развития России.

Россия занимает северную половину Евразии, включающую большую часть Восточной Европы и Северную Азию – от островов и морских побережий, лежащих за Северным полярным кругом, до границ с Украиной, Казахстаном, Монголией и Китаем.

Общая площадь территории России по состоянию на 01.01.2013 г. составляет 1709824,6 тыс.га. Протяженность страны с севера на юг по линии Мурманск – Москва – Сочи составляет около 3 тыс. км, по линии Амдерма – Челябинск – граница с Казахстаном – около 2 тыс. км, по линии Диксон – Красноярск – Кызыл (Тува) – 2,6 тыс. км; в широтном направлении с запада на восток по широте г. Москва от границы с Белоруссией до тихоокеанского побережья – около 7 тыс. км.

Значительная площадь России и существенное разнообразие природных условий отдельных ее частей, определили огромную пространственную неоднородность почв и почвенного покрова. Единый государственный реестр почвенных ресурсов России (ЕГРПР) представляет собой полную, стандартную, унифицированную, цифровую инвентаризацию всего разнообразия почв и почвенного покрова страны. ЕГРПР служит единой научно-технической и нормативно-правовой платформой для развития и сопровождения государственной политики в области устойчивого использования почв и земельных ресурсов страны, формирования национальных стандартов качества и систем сертификации почв, нормативов удельных показателей кадастровой стоимости земель, осуществления мониторинга состояния почвенного покрова и охраны почв и др.

Источник

Гидросферные функции почв заключаются

Проблема экологических функций почв представляется как синтез двух важнейших категорий почвенных функций – биогеоценотические (экосистемные) и глобальные (биосферные).

Почвенное звено во взаимоотношении геосфер Земли является одним из центральных, поскольку появляется все больше доказательств исключительного значения почвы в нормальном функционировании поверхностных оболочек Земли.

1.Гидросферные функции почв

1). Участие почвы в формировании речного стока и водного баланса.

В зависимости от фильтрационной и водоудерживающей способности почв изменяется соотношение поверхностного и подземного стоков. Если эти показатели малы, то полный речной сток почти равен атмосферным осадкам и состоит из поверхностных вод, а питание подземными водами слабое. И наоборот.
В зависимости от генетического типа почв изменяется поверхностный сток (минимум на черноземах, т. к. у них наибольшая водопроницаемость)
От почвы зависит, какая часть атмосферных осадков поступит с водоразделов реки в виде поверхностного стока, а какая – в виде грунтового, что в значительной степени определяет равномерность питания рек.

2). Трансформация атмосферных осадков в почвенно-грунтовые и грунтовые воды

Грунтовые воды – подземные воды, расположенные ниже почвенной толщи и дренируемые реками.

Почвенно-грунтовые – если зеркало таких вод постоянно или временно располагается в пределах почвенного профиля.

v Изменение химического состава вод при прохождении А.О. через почвенный профиль

v Изменение газового состава А.О., так как окисление органики (расход О₂ и выделение СО₂) в итоге обогащение растворами карбонатов

v Обогащение А.О. химическими соединениями почв в зависимости от типа почв.

3). Почва как фактор биопродуктивности водоемов.

В результате привноса почвенных соединений водоемы получают большое количество биофильных элементов и гумуса – эвтрофирование.

4). Почвенный защитный барьер акваторий

Почвы благодаря своей огромной активной поверхности в состоянии поглощать многие вредные соединения на пути их миграции в водные экосистемы, а также снижать избыточное количество биофильных элементов.

НО! Возможности сорбционной функции почв не беспредельны – они снижаются возросшими антропогенными «нагрузками».

2.Атмосферные свойства почв

1) Почва как фактор формирования и эволюции газового состава атмосферы

v Опосредованное влияние – функционирование наземных биоценозов (которые контролируют многие параметры атмосферы – содержание О₂, СО_2, микрогазов и др.) зависит от свойств почв.

v Прямое – газообмен между почвой и воздушной оболочкой (В. И. Вернадский говорил: «газы биосферы те же, которые создаются при газовом обмене живых организмов»).

2) Почва – регулятор газового состава современной атмосферы

Существенное воздействие почвы на газовый состав атмосферы обусловлено также сильным различием их газовой фазы. Хотя почвенный воздух и отличается по составу в десятки и сотни раз от атмосферного; происходит высокоскоростной взаимообмен с ним.

3) Почва – источник и приемник твердого вещества и микроорганизмов атмосферы

Двустороннее движение твердого вещества и микроорганизмов в системе почва – атмосфера (они попадают в воздушную оболочку с почвенной поверхности, а спустя некоторое время вновь возвращаются на нее, переместившись на большое расстояние) обусловлено потоками воздушных масс значительной силы, способных отрывать мелкозем.

4) Влияние почвы на энергетический обмен и влагооборот атмосферы

Воздействие почвы на тепловой режим атмосферы определяется поглощением и отражением почвенной солнечной радиации (динамика тепла и влаги в нижних слоях атмосферы).

3. Литосферные функции почв

1) Почва – защитный слой и фактор развития литосферы

Почвенно-растительный чехол защищает поверхность литосферы от мощного фронтального эрозионного воздействия текучих вод (в его отсутствие произошло бы). Почва уравновешивает процессы развития литосферы (эндо- и экзогенные факторы ее эволюции, внутренние и внешние источники энергии литосферы).

2) Биохимическое преобразование приповерхностной части литосферы

v Косвенная роль – без почвы (а она основная среда обитания организмов суши) активное биохимическое изменение литосферы было бы невозможно

v Непосредственное участие – почва – поставщик органических кислот, которые разлагают первичные минералы; продукты жизнедеятельности м/о мобилизуют химические элементы, законсервированные в кристаллических решетках (пример: микробиологическая деструкция минералов на ранних стадиях почвообразования).

3) Почва – источник вещества для формирования пород и полезных ископаемых

Исходное накопление органогенного материала на поверхности Земли и последующая его трансформация в более глубоких слоях приводит к образованию органогенных полезных ископаемых – торфов, углей, нефти находящихся в тесной связи с почвообразованием и выветриванием находится формирование минеральных полезных ископаемых.

4) Передача аккумулятивной солнечной энергии и вещества атмосферы в недра Земли.

Почва участвует в передаче вещества атмосферы в недра Земли (в процессе почвообразования происходит поглощение газов, которые в составе почвенных соединений поступают в осадочные породы).

4.Общебиосферные функции почв
Почва как среда обитания для организмов суши

v Биомасса живого вещества много больше биомассы океана

v Почвенная среда обитания – аккумулятор и источник вещества и энергии для организмов суши

2) Роль почвенного покрова в дифференциации географической оболочки и биосферы

v Характер почвенного покрова определяет обособление зон, хотя основной фактор формирования географических зон

3) Почва – связующее звено биологического и геологического круговоротов

Биокруговорот направлен на аккумуляцию и удержание элементов на водоразделах, а в геологическом круговороте доминирует одно направление потока вещества – снос на плакорах и накопление в акваториях.

При нарушении почвенного покрова биокруговорот ослабляется, а геологический круговорот усиливается.

4) Почва как фактор биологической эволюции

v Почва – промежуточная среда (м/д водной и воздушной) через которую возможен постепенный переход от водного образа жизни к наземному без резкого изменения организации живого.

Функции почвы в наземных экосистемах

v Источник элементов питания

v Механическая опора растений

v Жизненное пространство, жилище и убежище

v Депо семян и других зачатков

v Почвенный мелкозем сорбирует м/о (больше те почвы, у которых более тяжелый мех. состав и более высокое содержание гумуса)

v Функция стимулятора и ингибитора биохимических и других процессов (поступающие в почву разнообразные продукты метаболизма растений, м/о и животных могут стимулировать или угнетать жизнедеятельность живых организмов).

Информационные функции почв

v Память биогеоценоза (ландшафта)

Почва является отражением изменения окружающей среды, так как она полностью зависит от условий среды

v Функция сигнала для сезонных и других биологических процессов

Параметры почвы – тепловой, водный, пищевой, солевой режимы – изменяются периодически. Определяет «включение» различных процессов.

Санитарная функция (переработка ежегодно попадающих отходов жизнедеятельности организмов, растительного опада, посмертных останков животных).

Источник