Роль почвы в круговороте веществ в природе и жизни человека
Почва — не стабильная и не инертная масса. Она представляет собой сложную, постепенно меняющуюся среду, где непрерывно совершаются синтез и разрушение органического вещества, круговорот элементов зольной и азотной пищи. Зольные элементы извлекаются растениями из почвы и входят в состав органического вещества (растений и животных). После отмирания органическое вещество поступает в почву, где под воздействием микроорганизмов подвергается глубокому преобразованию.
При этом значительная часть зольных элементов переходит в формы, доступные для усвоения растениями, и частично вновь входит в состав нарастающего органического вещества, а часть задерживается в почве или удаляется с фильтрующимися и сточными водами. В результате происходит закономерная миграция зольных химических элементов в системе: почва → растения → почва, названная Р. В. Вильямсом биологическим (или малым) круговоротом. Благодаря этому процессу в почве постоянно поддерживается плодородие.
Наряду с биологическим круговоротом веществ между почвой и живыми организмами в природе имеет место и так называемый геологический (или большой) круговорот веществ, с которым связан процесс растворения и выноса питательных элементов из почвы в ручьи, моря и океаны, где они откладываются в виде pазличного рода осадочных пород. Так, в течение тысячелетий на дне океанов образуются мощные пласты осадочных пород. Затем в результате тектонических процессов и морских регрессий эти породы могут выходить на дневную поверхность, подвергаться новому континентальному выветриванию, и питательные элементы снова могут быть использованы растениями. Этот круговорот занимает длительное геологическое время.
Биологический круговорот зольной и азотной пищи растений лежит в основе сельскохозяйственного производства. При этом чем выше культура земледелия и чем рациональнее используют землю, тем меньше элементов зольной и азотной пищи вырывается из биологического круговорота и вовлекается в геологический круговорот, тем выше будет производительность почв.
При высокой культуре земледелия в биологический круговорот между почвой и возделываемыми растениями можно вовлекать новые питательные вещества. Мощным средством в этом отношении являются органические и минеральные удобрения. При их помощи в биологический круговорот веществ не только вовлекаются новые элементы питания, но и прогрессивно улучшаются физические, химические и биологические свойства почв и создаются реальные возможности для роста урожаев.
Почва постоянно взаимодействует с другими элементами природы и имеет важное значение в общем круговороте веществ.
Через почву происходит взаимодействие литосферы с атмосферой. Поднятая в атмосферу почвенная пыль способствует, как отмечалось ранее, образованию осадков, уменьшает прозрачность воздуха и снижает количество лучевой энергии, достигающей поверхности Земли. Попадающие из атмосферы в почву химические вещества взаимодействуют с нею и иногда образуют новые соединения с различным действием на почвы, растительные и животные организмы. Перемещаясь под влиянием ветра и воды, почва меняет микрорельеф и засыпает различные впадины. Покрытая растительностью плодородная почва препятствует размыву и сносу подстилающих пород. В процессе стока из почвы поступает в водоемы масса органических веществ, способствующих развитию водных организмов. Почва служит средой жизни и субстратом для большого количества видов животных. Благодаря отмеченным взаимосвязям те или иные изменения в почве неизбежно вызывают изменения в других составных частях природы.
Велика роль почвы в жизни человека. Как в далеком прошлом, так и в настоящее время, несмотря на все достижения науки и техники, человек получает из почвы почти все (за исключением ресурсов моря) необходимое для поддержания своего существования. Карл Маркс назвал почву великой лабораторией, арсеналом, доставляющим и средство труда, и предмет труда, и место для поселения. Почва и ее плодородие — важнейший и незаменимый источник пищевых ресурсов для человечества, главное богатство, от которого зависит наша жизнь. Поэтому необходимо всегда заботиться о ней и делать все, чтобы оставить ее улучшенной последующим поколениям. Она является основным средством сельскохозяйственного производства и лесоводства. Помимо того, вместе с материнскими породами почву применяют в различных земляных сооружениях.
Кроме перечисленного, почва имеет важное санитарно-гигиеническое и медицинское значение. Она является средой жизни многочисленных низших животных и микроорганизмов, оказывающих болезнетворное воздействие на человека. Известно, многие инфекционные и паразитарные болезни носят очаговый характер. Эти очаги представляют собой естественную среду, благоприятную для существования возбудителей болезней. Таковой средой часто служит почва. Почва служит своеобразным инкубатором для многих гельминтов (глистов), дает приют кровососущим насекомым, клещам, грызунам, являющимся переносчиками некоторых болезней. В почве могут находиться возбудители брюшного тифа, туберкулеза, дизентерии, бруцеллеза, сибирской язвы, столбняка и др.
На состояние здоровья человека может оказывать влияние (через растения и животных) химический состав почвы. Недостаток (или избыток) отдельных химических элементов бывает столь велик, что вызывает в организме нарушение обмена веществ и эндемические заболевания населения. Известны многочисленные случаи заболевания от недостатка кальция, железа, йода, а также некоторых химических элементов, входящих в состав витаминов, ферментов, гормонов. В качестве примера можно указать, что одно из таких наиболее широко распространенных заболеваний человека, как эндемический зоб, связано с недостаточным содержанием подвижных форм йода в почвах. В 60-х годах XX в. этим заболеванием было поражено примерно 7% населения Земли.
Следовательно, использование и охрана почв должны основываться на учете их разнообразной роли в природе и жизни человека.
Билет
Закон толерантности
Закон Толерантности — (ЗАКОН ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ОПТИМУМА В. ШЕЛФОРДА) лимитирующий фактор процветания организма может быть как минимумом, так и максимумом экологического фактора, диапазон между которыми определя6ет пределы толерантности организма к данному фактору. Организм может иметь широкие границы устойчивости в отношении одного фактора и узкие в отношении другого.
Организм с широкими границами по большинству экологических факторов обычно широко распространен (например, воробей). Если условия по одному фактору не оптимальны, то может снизиться предел устойчивости к другому экологическому фактору (например, при низком содержании азота в почве снижается засухоустойчивость злаков).
В современной экологической литературе (Одум, 1975, 1986; Федоров, Гельманов, 1980; Левич и др., 1997) закон толерантности рассматривается как продолжение и расширение принципа Либиха. Лимитирующим при этом называют фактор, по которому для достижения заданного относительного изменения функции отклика необходимо минимальное относительное изменение значения фактора. Такое определение требует подробного изучения зависимости функций отклика от всей совокупности экологических факторов в каждом конкретном случае, что связано с использованием приемов многофакторного эксперимента и аппарата многомерной математической статистики. Практическое использование такого подхода к исследованию большинства природных экосистем затруднено из-за недостатка экспериментальных данных и отсутствия систематических наблюдений.
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.
Источник
Круговорот веществ в почве
Почва.
Загрязнение природных вод.
Круговорот воды в природе.
Вода выпадает на поверхность Земли в виде осадков, образующихся из водяного пара атмосферы.
Часть выпавших осадков испаряется с поверхности и возвращается в атмосферу в виде водяного пара.
Другая часть проникает в почву, всасывается корнями растений и затем, пройдя через растения, испаряется в процессе транспирации.
Третья часть просачивается в глубокие слои подпочвы, пополняя подземные воды.
Четвертая часть в виде поверхностного, речного и подземного стока стекает в водоемы, откуда испаряется в атмосферу.
Наконец, часть используется животными и потребляется человеком для своих нужд.
Вся испарившаяся и вернувшаяся в атмосферу вода конденсируется и вновь выпадает в виде осадков.
Одним из основных загрязнителей воды является нефть и нефтепродукты. Нефть может попадать в воду в результате естественных ее выходов в районах залегания. Основные источники загрязнения связаны с человеческой деятельностью: нефтедобычей, транспортировкой, переработкой и использованием нефти в качестве топлива.
Другой загрязнитель – металлы (ртуть, свинец, цинк, медь, хром, олово, марганец), радиоактивные элементы, ядохимикаты, поступающих с сельскохозяйственных полей.
Одним из видов загрязнения водоемов является тепловое загрязнение. Электростанции, промышленные предприятия часто сбрасывают подогретую воду в водоем. Это приводит к повышению в нем температуры воды. С повышением температуры в водоеме уменьшается количество кислорода, увеличивается токсичность, начинают бурно размножаться болезнетворные микроорганизмы и вирусы. Попав в питьевую воду, они могут вызвать вспышки различных заболеваний.
Ограниченные запасы пресной воды сокращаются из-за их загрязнения сточными водами (промышленными, сельскохозяйственными, бытовыми).
Почва – рыхлый тонкий поверхностный слой суши, контактирующий с воздушной средой.
Почва образуется и развивается в результате взаимодействия растительности, животных, микроорганизмов, горных пород и является самостоятельным природным образованием.
Основные компоненты почвы:
· Минеральная основа (50-60% общего состава почвы): камни, частицы глины, песка.
· Органическое вещество (до 10%).
Неоднородность почвы приводит к тому, что для организмов разных размеров она выступает как разная среда.
Обитатели почвы:
1. Микрофауна – мелкие почвенные животные (простейшие, тихоходки, нематоды, коловратки и др.). Они живут в почвенных порах, заполненных водой.
2. Мезофауна – более крупные почвенные животные размером от десятых долей до 2-3 мм (клещи, мелкие виды насекомых и др.). Почва для них представляет собой систему мелких пещер.
3. Макрофауна – еще более крупные почвенные животные размером от 2 до 20 мм (дождевые черви, многоножки и др.). Для них почва – плотная среда, оказывающая механическое сопротивление при движении.
4. Мегафауна – это крупные землерои, в основном из числа млекопитающих (слепыши, кроты, кролики, сурки и др.).
Поверхностные слои почвы содержат большое количество остатков животных организмов и растительных организмов, разложение которых приводит к образованию гумуса. Количество гумуса определяет плодородие почвы.
В почве обитает великое множество различных живых организмов, которые изменяют физические и химические характеристики почвы. Растения поглощают из почвы необходимые минеральные вещества, но после смерти растений, изъятые элементы возвращаются в почву.
Почвенные организмы постепенно перерабатывают все органические остатки.
В искусственных агроценозах такой круговорот нарушен, т.к. человек изымает значительную часть с/х продукции, используя ее для своих нужд. Почва становится бесплодной.
Источник
Круговорот веществ в почве
Почва.
Загрязнение природных вод.
Круговорот воды в природе.
Вода выпадает на поверхность Земли в виде осадков, образующихся из водяного пара атмосферы.
Часть выпавших осадков испаряется с поверхности и возвращается в атмосферу в виде водяного пара.
Другая часть проникает в почву, всасывается корнями растений и затем, пройдя через растения, испаряется в процессе транспирации.
Третья часть просачивается в глубокие слои подпочвы, пополняя подземные воды.
Четвертая часть в виде поверхностного, речного и подземного стока стекает в водоемы, откуда испаряется в атмосферу.
Наконец, часть используется животными и потребляется человеком для своих нужд.
Вся испарившаяся и вернувшаяся в атмосферу вода конденсируется и вновь выпадает в виде осадков.
Одним из основных загрязнителей воды является нефть и нефтепродукты. Нефть может попадать в воду в результате естественных ее выходов в районах залегания. Основные источники загрязнения связаны с человеческой деятельностью: нефтедобычей, транспортировкой, переработкой и использованием нефти в качестве топлива.
Другой загрязнитель – металлы (ртуть, свинец, цинк, медь, хром, олово, марганец), радиоактивные элементы, ядохимикаты, поступающих с сельскохозяйственных полей.
Одним из видов загрязнения водоемов является тепловое загрязнение. Электростанции, промышленные предприятия часто сбрасывают подогретую воду в водоем. Это приводит к повышению в нем температуры воды. С повышением температуры в водоеме уменьшается количество кислорода, увеличивается токсичность, начинают бурно размножаться болезнетворные микроорганизмы и вирусы. Попав в питьевую воду, они могут вызвать вспышки различных заболеваний.
Ограниченные запасы пресной воды сокращаются из-за их загрязнения сточными водами (промышленными, сельскохозяйственными, бытовыми).
Почва – рыхлый тонкий поверхностный слой суши, контактирующий с воздушной средой.
Почва образуется и развивается в результате взаимодействия растительности, животных, микроорганизмов, горных пород и является самостоятельным природным образованием.
Основные компоненты почвы:
· Минеральная основа (50-60% общего состава почвы): камни, частицы глины, песка.
· Органическое вещество (до 10%).
Неоднородность почвы приводит к тому, что для организмов разных размеров она выступает как разная среда.
Обитатели почвы:
1. Микрофауна – мелкие почвенные животные (простейшие, тихоходки, нематоды, коловратки и др.). Они живут в почвенных порах, заполненных водой.
2. Мезофауна – более крупные почвенные животные размером от десятых долей до 2-3 мм (клещи, мелкие виды насекомых и др.). Почва для них представляет собой систему мелких пещер.
3. Макрофауна – еще более крупные почвенные животные размером от 2 до 20 мм (дождевые черви, многоножки и др.). Для них почва – плотная среда, оказывающая механическое сопротивление при движении.
4. Мегафауна – это крупные землерои, в основном из числа млекопитающих (слепыши, кроты, кролики, сурки и др.).
Поверхностные слои почвы содержат большое количество остатков животных организмов и растительных организмов, разложение которых приводит к образованию гумуса. Количество гумуса определяет плодородие почвы.
В почве обитает великое множество различных живых организмов, которые изменяют физические и химические характеристики почвы. Растения поглощают из почвы необходимые минеральные вещества, но после смерти растений, изъятые элементы возвращаются в почву.
Почвенные организмы постепенно перерабатывают все органические остатки.
В искусственных агроценозах такой круговорот нарушен, т.к. человек изымает значительную часть с/х продукции, используя ее для своих нужд. Почва становится бесплодной.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Источник