Как появились вода, почва и растения – интересно о сложном для любопытных дачников
Добавление статьи в новую подборку
Любой, даже начинающий, дачник в курсе, что бросив семена на сухой песок и просто забыв о них на некоторое время, богатого урожая вы не дождетесь – если всходы вообще появятся. Подавляющему большинству растений (а капризным культурным в особенности) для благополучного роста и развития нужна почва и жидкая влага.
Почва в идеале должна быть плодородной, со всеми необходимыми растению питательными веществами, а вода нужна для растворения этих веществ и их транспортировки к растительным клеткам (корни воду из почвы всасывают, а устьица на листьях – испаряют, обеспечивая непрерывный ток). Кроме того, водные растворы обеспечивают растительным тканям тургор (поэтому они такие сочные и упругие), а еще вода участвует в важнейшем для растений процессе фотосинтеза.
Сейчас это все как бы само собой разумеется даже для школьников, но пытливые огородники нет-нет да и задумаются над вечными вопросами – а откуда, когда, как и зачем вообще появились на нашей планете почва, вода и сами растения? Как сложился этот «круговорот» взаимного «сотрудничества» в природе?
Если отбросить сакраментальное библейское: «В начале сотворил Бог небо и землю. Земля же была безвидна и пуста. И создал Бог твердь, и отделил воду, которая под твердью, от воды, которая над твердью. И произвела земля зелень, траву. И увидел Бог, что это хорошо», – то остается сосредоточиться на научных гипотезах. И вы удивитесь – их не так мало, и не все так однозначно в давней истории нашей планеты, как многие думают!
Постараемся рассказать коротко, упрощенно и интересно о необычайно сложных и увлекательных процессах образования различных природных тел, благодаря которым мы сегодня имеем возможность заниматься своим любимым делом – огородничеством.
Как на земле появилась почва?
Что такое почва в принципе? Это природное «тело», которое образовалось в результате преобразования поверхностных слоев суши Земли и представляет собою совокупность (смесь) различных компонентов. Среди этих компонентов присутствуют как минеральные (минералы, воздух, вода), так и органические (почвенные микроорганизмы, растительные и животные остатки, отдельные химические вещества) соединения.
Наряду с другими сферическими оболочками планеты (атмосфера, литосфера, гидросфера и др.), почвенная оболочка, именуемая педосферой, выполняет множество планетарных функций, имеющих важное экологическое значение для жизни на Земле, прежде всего, для живого мира суши, включая и человека с его хозяйственной деятельностью.
Почвообразование – изначально сложный многокомпонентный био-физико-химический процесс, сильно растянутый во времени. Образовывалось многообразие почв на планете на протяжении долгих веков из поверхностных слоев горных пород под совокупным воздействием так называемых «факторов почвообразования» (геологических процессов, атмосферной влаги, солнечного тепла, растительного и животного мира). Вследствие разнообразия природных условий в разных зонах и регионах мира очень разнообразны и почвы, составляющие его почвенный покров.
Последним в систему почвообразующих факторов «встроился» фактор антропогенный – как только человечество освоило земледелие, главными для людей стали попытки увеличения плодородности почв различными агротехническими способами, но, увы, «параллельно» этому земляне активно способствуют и нарушению состава и структуры почвенного слоя планеты в силу своей другой хозяйственной деятельности (горные работы, добыча ископаемых, осушение болот и т.п.).
Пять факторов почвообразования установленные В.Докучаевым, основоположником школы научного почвоведения
Плодородие почвы – это ее способность «удовлетворять потребности растения» благодаря своему составу, агрегатному (механическому) состоянию компонентов, кислотности, насыщенности влагой и воздухом, наличию и жизнедеятельности микроорганизмов. Важно помнить, что плодородие почвы постоянно и достаточно быстро изменяется под влиянием как естественных, так и антропогенных факторов, поэтому, если хотите видеть здоровые растения и большие урожаи, следить за состоянием почвы на участке нужно постоянно.
Откуда на земном шаре появилась вода?
Что такое вода с химической точки зрения? Это неорганическое соединение, прозрачная жидкость без вкуса, цвета и запаха. Молекулы воды состоят из двух атомов водорода и одного кислорода, которые соединены между собой. При пониженных температурах жидкая вода переходит в твердое состояние (лед), а при повышенных – в газообразное (водяной пар).
Роль воды необычайно важна не только в существовании растений (о чем мы писали выше), но и в жизни всех живых существ на Земле. Вода «участвует» в глобальном кругообороте вещества и энергии, возникновении и поддержании жизни на нашей планете, в химическом строении живых организмов, в формировании климата и погоды.
Бо́льшая часть земной воды (97,54%) принадлежит Мировому океану – это соленая вода, непригодная для сельского хозяйства и питья. Пресная же вода находится в основном в ледниках (1,81%) и подземных водах (около 0,63%), и лишь небольшая часть (0,009%) – в реках и озерах.
Именно вода, а не суша, занимает большую часть поверхности планеты – более 70%. Но откуда она на Земле вообще взялась, да еще и в таких количествах?
А вот это до сих пор предмет многочисленных научных споров – на этот счет существует сразу несколько теорий. Например, три самые популярные:
- Вода на Земле образовалась из протопланетного диска, содержащего пылевые частицы с налипшими на них молекулами воды. По мнению ученых, эта материя образовалась около 4,4 млрд лет назад – то есть уже оказалась на нашей планете в момент ее формирования. В доказательство приводят исследования древнейших ископаемых базальтов Земли, в которых содержание водорода сопоставимо с таковым в древних астероидах.
- Некогда вода была занесена на Землю космическими телами. То есть астероиды, метеориты и прочие объекты из космоса при столкновениях с поверхностью новообразованной планеты привнесли в ее состав и молекулы водорода, и сами молекулы воды, которая задолго до появления Земли сформировалась в газовых облаках межзвездного пространства. В пользу этого говорит тот факт, что и сегодня многие кометы и метероиды содержат большое количество воды, идентичной земной по изотопному составу.
- Вода на Земле возникла в результате химических реакций в ее недрах. В пользу этого говорят эксперименты, в которых ученые смоделировали условия, характерные для недр Земли (температура, давление и т.д.), и при таких параметрах содержащийся в мантии диоксид кремния начал вступать в химическую реакцию с водородом, что, в частности, приводит к образованию воды. Геофизики выяснили, что такого рода реакции могут происходить на глубине от 40 до 400 км от поверхности планеты.
А еще существуют версии о миграции нашей планеты в незапамятные времена по Солнечной системе, о влиянии гиганта-Юпитера и так далее.
Каждая из этих и других гипотез имеет как свои сильные, так и слабые стороны, на которые активно указывают оппоненты. Но интересно также, что многие научные теории происхождения воды совместимы между собой – то есть наличие на Земле воды (да еще в таких огромных количествах) может объясняться комбинацией нескольких существующих гипотез.
Как и когда на земле возникли растения?
Растительное царство Земли сегодня – это сотни тысяч видов разнообразнейших жизненных форм, расселенных по всей планете. Крохотные одноклеточные водоросли и многометровой высоты гигантские деревья с мягкими нежными побегами или железной крепости прочной древесиной, буйно зеленеющие наземные и бесхлорофильные подземные растения, самостоятельные организмы и паразиты, живущие в одиночестве или колониями, сезонные эфемеры и тысячелетние старожилы.
Но как и когда на планете сформировались первые растительные организмы, давшие впоследствии такое буквально невообразимое многообразие?
Растения – это в подавляющем своем большинстве организмы-продуценты. Это значит, что они способны производить органические вещества из неорганических. Первыми такими продуцентами на Земле стали фотосинтезирующие бактерии (сейчас они представлены пурпурными и зелеными бактериями, цианобактериями), которые научились производить кислород. В частности, они существовали уже 2,8-3 млрд лет назад! Это была так называемая мезоархейская эра, когда бо́льшая часть планеты была покрыта теплым неглубоким и очень соленым океаном, в глубине которого бушевали многочисленные вулканы, Луна находилась еще очень близко к Земле, а в практически лишенной кислорода атмосфере господствовали ураганные ветры.
Пример низших растений — род зелёных водорослей. Иллюстрация из книги Эрнста Геккеля Kunstformen der Natur, 1904
Первыми же растениями в полном смысле стали ранние водоросли – они появились примерно 1,2 млрд лет назад, в мезопротерозойской эре. Среди них – и красные водоросли-багрянки, которые на сегодняшний день считаются древнейшими обнаруженными многоклеточными организмами. В современном мире именно разнообразные водоросли – главные производители органических веществ в водной среде.
Ну а дальше, как говорится, «понеслось». Растительные организмы развивались, усложнялись, дифференцировали ткани, вступали в симбиоз с другими организмами.
Сушу впервые смогли покорить, постепенно выходя со дна прибрежных и полузатопленных территорий, лишайники наряду с грибами (считается, что именно они в совокупности «подготовили» почву для первых наземных растений). Около 450-500 млн лет назад появились первые примитивные высшие сосудистые растения суши – ныне вымершие куксонии, которые размножались спорами.
Высшие растения – искусственно сформированная сборная группа, зеленые организмы, которым, в отличие от низших растений (бактерий, водорослей, лишайников и грибов), свойственна дифференциация тканей. Сегодняшняя научная классификация живых организмов несколько отличается – так, растения (с водорослями) считаются одним царством, а грибы и грибоподобные организмы (например, лишайники) – совершенно другим. Но всех их объединяет надцарство Эукариоты. Бактерии же и синезеленые водоросли (цианобактерии) вообще относят к другому надцарству – Прокариоты.
И так далее – через мохообразные, плауновидные, папоротники – к голосеменным и покрытосеменным (цветковым) растениям, получившим в итоге огромнейшее эволюционное преимущество за счет защиты семян и приспособляемости к изменяющимся условиям жизни. Подавляющее большинство современных растений в саду-огороде-цветнике и ландшафтных композициях принадлежит именно к этой последней группе, которая вообще доминирует на земной поверхности в данную эпоху.
Надеемся, вы узнали из нашего материала что-то интересное и захватывающее, благодаря чему сможете по-новому взглянуть на такие привычные элементы огородничества и садоводства.
Источник
Почему образование почвы началось только с появлением живых существ?
Что написать в ответе на этот вопрос ученику 4 класса?
Для образования почвы наличие живых существ является обязательным условием. Ведь почва сама тоже живая. Камень — мертвый, песок тоже. На них не способны расти растения без подкормки. А почва сама кормит растения. Чтобы стать живой, почве нужна помощь. Эту помощь ей дают и самые маленькие, невидимые глазу живые существа — бактерии, и те, что побольше — насекомые, и большие животные. Все они участвуют в почве. И растения, которые живут и умирают на почве, тоже превращаются в почву.
Самая плодородная часть почвы — гумус. Он создается из остатков растений, которые перерабатываются бактериями и насекомыми. Без этих живых существ растения никогда бы не превратились в плодородную почву, а из почвы бы не вырасли новые растения.
Только живое рождает живое, так что без живых существ почва бы не смогла образоваться.
До появления живых существ оболочка земли представляла собой каменистую поверхность. Только зарождение первых ботанических форм (предков современных растений) положило начало формированию биосферы.
Когда растения погибали, они разбавляли поверхность земли органическим материалом, а вместе с ним и питательными веществами, необходимыми для жизнедеятельности других растений.
Процессы, которые формировали почву в течение миллионов лет, похожи на процессы, в результате которых формируются осадочные породы, такие как сланцы или песчаники. Они тоже прошли стадии отложения, уплотнения и цементации, одновременно подвергаясь выветриванию. Только в случае с почвой к перечисленным процессам добавлялся еще и органический материал, полученный из его экосистемы, например, окаменелые останки растений и первых животных.
Наверное потому, что живые существа начали обильно кушать и после этого так же щедро обогащать верхние слои навозом, все начало расти еще лучше, в унавоженной то земле, живые существа стали кушать больше и стали расти и соответственно еще луше унавоживать почву и так слой за слоем до бесконечности.
Почва образуется в результате жизнедеятельности бактерий, которые перерабатывают и разлагают органические останки — опавшую листву, трупы животных, и иные органические остатки, таким образом, без живых существ невозможно и существование почвы.
Обычно самое хорошее удобрение считается торф или перегной навоза куриного, либо навоза коровьего. Такие удобрения естественны, и они имеют природное происхождение. А если добавлять различные химикаты, то да, может быть там и будет что-то расти, но как потом все это употреблять в пищу, это тоже вопрос.
Куриный навоз замачивают в воде и оставляют на сутки там. Потом этой водой поливают растения. В таком удобрении содержится много микроэлементов для подкормки растений.
Вместе с почвой в теплицу принесете микроорганизмы, споры грибов, насекомых, червей и они поселятся, будут размножаться, улучшать почву. Только вот приходилось видеть, как изуродованы леса вблизи от крупных садов, из них вывезена плодородная почва, оголены корни деревьев, нарыты ямы и канавы.
Прочитал где-то, попробовал. Первый год половину помидор, на следующий все. Теперь использую ежегодно.
Способ такой. Помидоры пересаживаю в открытый грунт только в траншею, чуть меньше штыка в глубину. Начинаем сажать с севера. Куст ложится,листья обламываем кроме верхних 12-15 см(ствола), что остаётся над землёй. Засыпается. Через 22-25 см(на юг) кладём следующий куст. И так до бесконечности или пока помидоры не кончатся.
И самое главное.Помидоры ни поливаю ни разу. Первые 3-4-5 дней они могут привянуть, листья сигналят корням.»ВОДЫ».Корни начинают активно искать. Через неделю растение выправится и пойдёт в рост. Догонит и обгонит те которые поливали. ПРОБУЙТЕ.
Хотя все и уверены, что приливами и отливами на Земле управляет типа Луна, на самом деле это не так, и в школе нам втюхивают откровенную туфту. Чем это объяснить — скорее всего тем, что природу земных приливов и отливов так и не изучили. Что до Луны, так её воздействие не может ощущаться даже технически, так как всё, на что Луна может влиять, расположено на очень небольшом расстоянии. Чтобы было понятно — в качестве примера: яблоко на яблоне, растущей через дорогу от вашего дома, не может вызывать возмущение супа у вас в тарелке. Яблоко на яблоне может только изгибать ветку яблони под своим весом, и не более того. Почему же в школе нам откровенно врут — так это от непонимания процессов самими «учеными», которые видят фактическое явление — а объяснить толком не могут. Ученые не могут даже объяснить толком фазы Луны и её движение около Земли.
Почва, это обособленное природное образование, которое формируется при наличии определенных факторов, которые влияют на возникновение почв.
Из основных условий возникновения почвы, которые должны присутствовать можно выделить:
- Геологическая порода , это наличие породы (субстрата), представляющей минеральные вещества и процентное содержание породы в почве составляет 60 -90 процентов
- Растения, которые приносят в почву органические компоненты;
- Животные, в том числе и обитающие в почве, которые перерабатывают органические вещества, превращая их в органические компоненты;
- Микроорганизмы, представляющие различные бактерии, грибы, водоросли, вирусы и др., под действием которых получается гумус.
- Климат, подразумевающий температуру, давление, влажность, которые достаточно сильно влияют на образование почвы;
- Осадки (атмосферные), и конечно в первую очередь в виде дождя, а в дальнейшем это грунтовые воды, водоемы — все это зачастую определяет и почвенные параметры.
- Время или возраст так же определяет формирование почвы, ведь для многих процессов требуется достаточно много времени.
- Ну и конечно рельеф земли так же влияет на процесс формирования почвы.
- Не стоит забывать и жизнедеятельность человека. Мы достаточно серьезно влияем на почву, особенно в теперешнее время.
Источник