Почва как важнейший компонент биосферы

ПОЧВА — ВАЖНАЯ КОМПОНЕНТА БИОСФЕРЫ. ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОЧВЫ.

Почва — верхний слой суши, образовавшийся под влиянием растений, животных, микроорга­низмов и климата из материн­ских горных пород, на которых он находится. Это важ­ный и сложный компонент био­сферы, тесно связанный с други­ми ее частями.

В почве сложным образом взаимодействуют следующие основные компоненты:

— минеральные частицы (песок, глина), вода, воздух;

— детрит — отмершее органическое вещество, остатки жизнедеятельности растений и животных;

— множество живых организмов — от детритофагов до редуцентов, разлагающих детрит до гумуса.

Таким образом, почва — биокосная система, основанная на динамическом взаимодействии между минеральными компонентами, детритом, детритофагами и почвенными ор­ганизмами.

В своем развитии и формировании почвы проходят не­сколько этапов. Молодые почвы являются обычно результатом выветривания материнских горных пород или пере­носа отложения осадков (например, аллювия). На этих суб­стратах поселяются микроорганизмы, пионерные расте­ния — лишайники, мхи, травы, мелкие животные. Посте­пенно внедряются другие виды растений и животных, со­став биоценоза усложняется, между минеральным субстра­том и живыми организмами возникает целая серия взаимо­связей. В результате формируется зрелая почва, свойства которой зависят от исходной материнской породы и климата.

Процесс развития почвы заканчивается, когда дости­гается равновесие, соответствие почвы с растительным покровом и климатом, то есть возникает состояние кли­макса. Таким образом, изменения почвы, происходящие в процессе ее формирования, напоминают сукцессионные изменения экосистем.

Каждому типу почв соответствуют определенные типы растительных сообществ. Так, сосновые боры, как правило, растут на легких песчаных почвах, а еловые леса предпочи­тают более тяжелые и богатые питательными веществами суглинистые почвы.

Почва является как бы живым организмом, внутри ко­торого протекают довольно сложные процессы. Для того чтобы поддерживать почву в хорошем состоянии, необходи­мо знать природу обменных процессов всех ее составляю­щих.

Поверхностные слои почвы обычно содержат много ос­татков растительных и животных организмов, разложение которых приводит к образованию гумуса. Количество гуму­са определяет плодородие почвы.

В почве обитает великое множество различных живых организмов — эдафобионтов, формирующих сложную пи­щевую детритную сеть: бактерии, микрогрибы, водоросли, простейшие, моллюски, членистоногие и их личинки, до­ждевые черви и многие другие. Все эти организмы играют огромную роль в формировании почвы и изменении ее фи­зико-химических характеристик.

Растения поглощают из почвы необходимые минераль­ные вещества, но после смерти растительных организмов изъятые элементы возвращаются в почву. Почвенные орга­низмы постепенно перерабатывают все органические остат­ки. Таким образом, в естественных условиях происходит постоянный круговорот веществ в почве.

В искусственных агроценозах такой круговорот нару­шен, так как человек изымает значительную часть сель­скохозяйственной продукции, используя ее для своих нужд. Из-за неучастия этой части продукции в кругово­роте почва становится бесплодной. Чтобы избежать этого и повысить плодородие почвы в искусственных агроценозах, человек вносит органические и минеральные удобре­ния.

Загрязнение почв.В нормальных естественных услови­ях все процессы, происходящие в почве, находятся в равно­весии. Но нередко в нарушении равновесного состояния почвы повинен человек. В результате развития хозяйствен­ной деятельности человека происходит загрязнение, изменение состава почвы и даже ее уничтожение. В настоящее время на каждого жителя нашей планеты приходится менее одного гектара пахотной земли. И эти незначитель­ные площади продолжают сокращаться из-за неумелой хо­зяйственной деятельности человека.

Громадные площади плодородных земель погибают при горнопромышленных работах, при строительстве предпри­ятий и городов. Уничтожение лесов и естественного травянистого покрова, многократная распашка земли без соблю­дения правил агротехники приводит к возникновению эрозиипочвы — разрушению и смыву плодородного слоя водой и ветром. Эрозия в настоящее время стала всемирным злом. Подсчитано, что только за последнее сто­летие в результате водной и ветровой эрозий на планете потеряно около 2 млрд. га. плодородных земель активного сельско­хозяйственного пользования.

Одним из последствий усиления производственной дея­тельности человека является интенсивное загрязнение по­чвенного покрова. В роли основных загрязнителей почв выступают металлы и их соединения, радиоактивные эле­менты, а также удобрения и ядохимикаты, применяемые в сельском хозяйстве.

К наиболее опасным загрязнителям почв относят ртуть и ее соединения. Ртуть поступает в окружающую среду с ядохимикатами, с отходами промышленных предприятий, содержащими металлическую ртуть и различные ее соеди­нения.

Еще более массовый и опасный характер носит загряз­нение почв свинцом. Известно, что при выплавке одной тонны свинца в окружающую среду с отходами выбрасыва­ется его до 25 кг. Соединения свинца используются в каче­стве добавок к бензину, поэтому автотранспорт является серьезным источником свинцового загрязнения. Особенно много свинца в почвах вдоль крупных автострад.

Вблизи крупных центров черной и цветной металлургии почвы загрязнены железом, медью, цинком, марганцем, никелем, алюминием и другими металлами. Во многих местах их концентрация в десятки раз превышает ПДК.

Радиоактивные элементы могут попадать в почву и на­капливаться в ней в результате выпадения осадков от атом­ных взрывов или при удалении жидких и твердых отходов промышленных предприятий, АЭС или научно-исследова­тельских учреждений, связанных с изучением и использо­ванием атомной энергии. Радиоактивные вещества из почв попадают в растения, затем в организмы животных и чело­века, накапливаются в них.

Значительное влияние на химический состав почв ока­зывает современное сельское хозяйство, широко исполь­зующее удобрения и различные химические вещества для борьбы с вредителями, сорняками и болезнями растений. В настоящее время количество веществ, вовлекаемых в кру­говорот в процессе сельскохозяйственной деятельности, примерно такое же, что и в процессе промышленного про­изводства. При этом с каждым годом производство и при­менение удобрений и ядохимикатов в сельском хозяйстве возрастает. Неумелое и бесконтрольное использование их приводит к нарушению круговорота веществ в биосфере.

Особую опасность представляют стойкие органические соединения, применяемые в качестве ядохимикатов. Они накапливаются в почве, в воде, донных отложениях водо­емов. Но самое главное — они включаются в экологические пищевые цепи, переходят из почвы и воды в растения, затем в животных, а в конечном итоге попадают с пищей в организм человека.

Источник

Почва — важнейший элемент биосферы

Почва — это поверхностный слой коры земного шара. Почвообразование — очень сложный процесс, происходящий в течение времени под воздействием большого числа различных (физических, химических и биологических) факторов. Почва образовалась из горных пород под воздействием биологических, физических и химических факторов и представляет собой сложный комплекс минеральных и органических частиц, заселенный огромным количеством микроорганизмов.
Почва является одним из климатообразующих факторов. Тепловой режим почвы оказывает влияние на тепловые свойства приземного слоя воздуха. Заболоченность почвы или высокое стояние уровня грунтовых вод делает климат местности нездоровым и может явиться причиной появления сырости в животноводческих зданиях.
Знание свойств почвы и грунта необходимо при возведении животноводческих зданий и прокладке водопроводной и канализационной сети. Микрорельеф почвы и другие особенности учитываются при выборе земельных участков для строительства, при планировке и благоустройстве сельскохозяйственных предприятий.
Значение почвы состоит в том, что она используется для удаления, обезвреживания и утилизации (как удобрение) образующихся в сельскохозяйственном производстве жидких и твердых отходов.
Почва — важнейший элемент биосферы и поэтому имеет важное гигиеническое значение. Она оказывает прямое и косвенное воздействие на здоровье и продуктивность животных.
На состояние организма животных влияют воздушный, водный и тепловой режим почвы.
Как естественный приемник и поглотитель всевозможных отбросов, почва является резервуаром разнообразной микрофлоры и микрофауны. В ней происходят химические и биологические процессы превращения органических веществ в минеральные, используемые растениями. Загрязненная большим количеством органических отбросов, почва служит средой, благоприятной для развития различных микроорганизмов, зародышей гельминтов и личинок насекомых. Если почва заражена возбудителями почвенных инфекций (столбняка, сибирской язвы, эмфизематозного карбункула и др.) и яйцами гельминтов, то при непосредственном соприкосновении животных с такой почвой или при поедании растений, выращенных на ней, могут возникнуть вспышки соответствующих инфекционных и инвазионных болезней животных.
Санитарно-гигиеническое состояние почвы — важный фактор, который необходимо учитывать при выборе территории под животноводческие фермы, летние лагеря и стойбища для скота, возведение производственных построек, а также для отведения участков для почвенного обезвреживания отбросов (нечистот, сточных вод, трупов и т. п.)
Зоогигиеническое значение почвы определяется ее механическим составом, физическими, химическими и биологическими свойствами. От механического состава (величины частиц) почвы зависят ее теплопроводность, теплоемкость, испаряющая способность, гигроскопичность, влагоемкость, капиллярность, воздухопроницаемость. Эти физические свойства почвы обуславливают микробиологические процессы в ней и питание растений. Следовательно, из физических свойств гигиеническое значение при оценке почвы имеют водные, воздушные и тепловые свойства, которые в большой мере определяют ее плодородие и санитарное состояние.

Источник

Тема урока: «Почва – фундаментальная основа биосферы»

Онлайн-конференция

«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Тема урока : «Почва – фундаментальная основа биосферы»

Образовательная : сформировать знания о роли почвы в биосфере

Р азвивающая : развить умение работать мыслить, высказывать свою точку зрения

Воспитательная : воспитать у учащихся интерес к познанию нового

Тип урока : комбинированный

Методы : беседа, частично-поисковый, репродуктивный

Оборудование : учебник, атлас, контурные карты

ОБОРУДОВАНИЕ: таблицы, рисунки и фотографии, карта

Организационный момент. Приветствие. Выявление отсутствующих.

Почва – фундаментальная основа биосферы

Проверка усвоения материала прошлого урока

Объяснение нового материала

I. Изучение нового материала

Почва — верхний слой суши, образовавшийся под влиянием растений, животных, микроорганизмов и климата из материнских горных пород, на которых он находится. Это важный и сложный компонент биосферы, тесно связанный с другими ее частями.

В почве сложным образом взаимодействуют следующие основные компоненты:

— минеральные частицы (песок, глина), вода, воздух;

— детрит — отмершее органическое вещество, остатки жизнедеятельности растений и животных;

— множество живых организмов — от детритофагов до редуцентов, разлагающих детрит до гумуса.

Таким образом, почва — биокосная система, основанная на динамическом взаимодействии между минеральными компонентами, детритом, детритофагами и почвенными организмами.

В своем развитии и формировании почвы проходят несколько этапов. Молодые почвы являются обычно результатом выветривания материнских горных пород или переноса отложения осадков (например, аллювия). На этих субстратах поселяются микроорганизмы, пионерные растения — лишайники, мхи, травы, мелкие животные. Постепенно внедряются другие виды растений и животных, состав биоценоза усложняется, между минеральным субстратом и живыми организмами возникает целая серия взаимосвязей. В результате формируется зрелая почва, свойства которой зависят от исходной материнской породы и климата.

Процесс развития почвы заканчивается, когда достигается равновесие, соответствие почвы с растительным покровом и климатом, то есть возникает состояние климакса. Таким образом, изменения почвы, происходящие в процессе ее формирования, напоминают сукцессионные изменения экосистем.

Каждому типу почв соответствуют определенные типы растительных сообществ. Так, сосновые боры, как правило, растут на легких песчаных почвах, а еловые леса предпочитают более тяжелые и богатые питательными веществами суглинистые почвы.

Почва является как бы живым организмом, внутри которого протекают различные сложные процессы. Для того чтобы поддерживать почву в хорошем состоянии, необходимо знать природу обменных процессов всех ее составляющих.

Поверхностные слои почвы обычно содержат много остатков растительных и животных организмов, разложение которых приводит к образованию гумуса. Количество гумуса определяет плодородие почвы.

Роль почвы в биосфере

Почва занимает определенное место на нашей планете – это небольшой по мощности поверхностный слой земной коры (в сравнении с корой). Почвенный покров суши Земли образует педосферу. Почва – неотъемлемая часть наземных биогеоценозов. Верхняя граница почвы – поверхность раздела между почвой и атмосферой; нижняя граница – глубина проникновения почвообразовательных процессов. Признаки почвообразования могут убывать постепенно, поэтому определение нижней границы почвы достаточно условно.

В конечном итоге все органическое вещество биосферы, так или иначе, попадает в почву и разлагается с выделением энергии. Преобладающая масса живого вещества суши и потенциальной биологической энергии сосредоточена в почвенном покрове Земли. Почва – незаменимый аккумулятор биологической энергии в биосфере. В итоге биологического преобразования растительных и животных остатков в почвах происходит накопление особых органических веществ – почвенного гумуса. В нем консервируются многие жизненно необходимые элементы, в виде минералов и гумуса депонируется энергия солнца, которая когда то была накоплена зелеными растениями.

Биосферные функции почвы:

1. Обеспечение постоянного взаимодействия большого геологического и малого биологического круговоротов (циклов) веществ на земной поверхности.

2. Стабилизатор земной поверхности и аккумулятор элементов минерального питания растений, основа ландшафтной среды.

3. Аккумуляция органического вещества и связанной с ним химической энергии солнечного света.

4. Балансирование химического состава атмосферы и гидросферы.

5. Регулирование биосферных процессов, в частности плотности жизни на Земле.

6. Нейтрализует вещества, поступающие из земных глубин, из горных пород.

II. Закрепление материала

Что такое почва?

Каково значение почвы в биосфере?

Расскажите о биосферных функциях почвы.

III. Домашнее задание: §51 изучить. Ответить на вопросы.

Источник