География
Тема 4
Позволяют ли российские почвы обеспечивать страну собственным продовольствием?
Когда мы слышим выражение «национальное достояние», нам представляется что-то очень весомое, дорогостоящее и уникальное, то, что составляет основное богатство страны. А тут почва — то, что у нас под ногами. Потребляя пищу, вряд ли мы задумываемся, что почва — это важнейшее условие и средство ее получения. А можем ли мы существовать без пищи? Соответственно и без почвы? На заре своей юности человечество всецело зависело от того, что давала природа. Люди собирали плоды и коренья, охотились на животных и ловили рыбу. Человек находился в полной зависимости от стихийных сил природы. Недаром историки называют этот период взаимоотношений человека с природой присваивающим. Однако, чтобы выжить, этого было недостаточно. Необходимо было получить больше гарантий от голодной смерти, а для этого самим разводить животных и выращивать съедобные растения. Без обработки почвы культурные растения не вырастить. Так возникли земледелие и производящий тип хозяйства. Это произошло еще в неолите (новом каменном веке — около 8 тыс. лет назад).
Ученые подсчитали: до появления сельского хозяйства все наземные животные и растения могли прокормить в общей сложности около 10 млн человек, то есть население, примерно равное по численности населению современной Москвы. Для сравнения давайте вспомним, что сейчас на планете проживает более 6,5 млрд человек.
Что такое земельные ресурсы?
Возникновение земледелия — величайшее достижение человечества. Не зря этот период ученые назвали «неолитической революцией». Археологи установили, что на территории России земледелием начали заниматься около 5 тыс. лет назад.
И вот уже много веков почва в нашей стране не только кормилица, но и важнейшая забота крестьянина. От того, сколько было земли (почвы), пригодной для обработки, от урожая зависело благосостояние, а порой и сама жизнь людей. Во все времена крестьянин стремился увеличить площади обрабатываемых почв, улучшить их свойства.
Наша страна необычайно богата землей, территорией, или, как говорят, земельными ресурсами 1 .
1 Земельные ресурсы — один из важнейших видов природных ресурсов, под которыми понимается территория с определенным качеством почв, климатом, рельефом, растительностью и т. д. Земельные ресурсы — это основа размещения народнохозяйственных объектов, расселения населения и главное средство производства в сельском и лесном хозяйствах.
Подсчитайте, сколько земельных ресурсов приходится на одного россиянина. Но этот избыток земельных ресурсов лишь кажущийся. Одни пространства заболочены, другие засолены, на третьих так холодно или, наоборот, жарко, что впору искать другое место для жизни. Только 13% территории страны используется в сельском хозяйстве. Это так называемые сельско-хозяйственные угодья. Распахивается и того меньше — 8%, то есть на каждого жителя приходится менее 0,9 гектара 2 земли, обладающей плодородием. Плодородие — одно из важнейших и отличительных свойств почвы. Так что же такое почва?
2 1 гектар равен 10 тыс. м 2 ; 1 сотка равна 1/100 гектара.
Рис. 80. Земельный фонд России
Василий Васильевич Докучаев (1846—1903)
Общепризнанным основателем научного почвоведения, впервые объяснившим причины различия почв и пути их происхождения, является выдающийся русский ученый Василий Васильевич Докучаев (1846—1903).
Главным положением научного «докучаевского» почвоведения является признание почв самостоятельными природными телами, образующимися на поверхности Земли в результате взаимодействия явлений живой и неживой природы и требующими специальных методов изучения.
Докучаев создал учение о географических зонах и установил совпадение зональности почвенного покрова с зональностью климата, растительности и животного мира.
§ 18. Почвы — «особое природное тело»
Почему почвы называют «особым природным телом»?
Почва, по определению выдающегося русского ученого В. В. Докучаева, — это совершенно особое естественно-историческое тело. Такое же самостоятельное, как живые тела природы — растения, животные, микроорганизмы — или неживые (их еще называют косными) — горные породы, вода, воздух. При этом почва — не мертвое, но и не живое природное тело, она занимает промежуточное положение. Почва есть результат многовекового взаимодействия живой и неживой природы. Поэтому не случайно наш другой замечательный ученый-натуралист В. И. Вернадский назвал почву биокосным образованием, то есть состоящим из живого и неживого вещества.
Вспомним из курса природоведения, как образуется почва. Формирование почвы начинается с выветривания горных пород. Рыхлые продукты выветривания, на которых поселяются растительные и животные организмы, называются материнской или почвообразующей породой. Под воздействием климатических факторов (тепла и влаги), растений и животных материнская порода постепенно преобразуется в почву. После отмирания растения и животные под воздействием микроорганизмов и кислот разлагаются и превращаются в присущее только почве органическое вещество — гумус. Микроорганизмы преобразуют органические вещества в неорганические, которые растворяются в воде и служат основным источником питания растений. Процесс образования почв длится непрерывно. Для полного формирования почвы требуется несколько столетий и даже тысячелетий.
Рис. 81. Факторы почвообразования
В каждой местности складывается свое особое (неповторимое) сочетание факторов почвообразования: материнской горной породы (где-то пески, где-то глины, а где-то каменистые отложения), форм рельефа (то холм, то западина, а то и просто плоская, как школьная доска, равнина), климата (южные склоны прогреваются лучше северных, сухие взгорки чередуются с заболоченными понижениями и т. д.). А про разнообразие растительности и животного мира, являющихся важнейшими факторами почвообразования, и говорить не приходится. Поэтому в природе сложилось удивительное разнообразие почв, отличающихся по своим свойствам и образующих на земной поверхности необычайную пестроту почвенного покрова, что человек в своей практической деятельности должен обязательно учитывать.
Какое строение имеют почвы?
Под воздействием просачивающейся воды, потоков тепла, идущих как от поверхности вглубь, так и от земных недр к поверхности, и при активной почвообразующей деятельности растений и животных исходная материнская горная порода «расслаивается» на отличающиеся друг от друга горизонтальные слои, составляющие единое целое — почву. Каждый такой горизонтальный слой — почвенный горизонт — отличается по способу образования, цвету, составу, свойствам. Для каждой почвы характерен свой набор почвенных горизонтов, называемый почвенным профилем (рис. 82).
Рис. 82. Почвенный профиль
Сформировавшийся почвенный профиль и его горизонты могут служить своеобразной летописью и памятью природы. По особенностям почвенного профиля, свойствам и взаиморасположению почвенных горизонтов можно «прочитать» эту летопись, мысленно восстановить, какой климат был в то время, когда формировалась та или иная почва, какая растительность произрастала на ней. Все это возможно потому, что каждая почва со своим набором горизонтов обладает таким важным свойством, как соответствие определенным условиям образования. Ибо формирование каждого почвенного горизонта и собственно почвы происходит в конкретных местных условиях, при определенном климате, под определенной растительностью (рис. 83). Поэтому В. В. Докучаев и определил почву как «зеркало ландшафта».
Рис. 83. Основные типы почв России
A1 — гумусовый горизонт накопления. Гумус накапливается ежегодно; его количество зависит от количества и качества растительного опада, отмерших животных и от интенсивности их разложения. Чем больше гумуса, тем темнее цвет горизонта.
А2 — горизонт вымывания или подзолистый горизонт, имеет цвет золы. Беден минеральными и органическими соединениями, так как излишки почвенной влаги, просачиваясь, вымывают все, что может растворить вода.
В — горизонт вмывания, здесь накапливается все, что вымывается из верхних горизонтов, — соли, минеральные частицы. Обилие солей железа и алюминия придает горизонту бурый, нередко красноватый оттенок.
С — материнская порода.
ВЫВОДЫ
Итак, почвы, возникшие в процессе взаимодействия других природных тел, стали полноправным компонентом природы, играющим особую роль в жизни природы и человека, переоценить которую невозможно.
НОВЫЕ СЛОВА УРОКА:
присваивающий и производящий типы хозяйства;
почва — биокосное образование;
пестрота почвенного покрова;
почвы — зеркало ландшафта.
ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ
- 1. Почему почвы относят и к живым, и к неживым, и к историческим природным телам?
- 2. Что такое гумус? Какие свойства почв зависят от его количества?
- 3. Как образуется гумус?
- 4. Назовите основные факторы почвообразования.
- 5. Почвы — летопись и память природы. Подумайте и приведите пример, свидетельствующий о том, что почвы «помнят» о прошлом.
- 6. Как вы думаете, чем можно объяснить, что на двух соседних участках строение и свойства почвенного покрова не обязательно совпадают?
Источник
Почва как особое природное тело
Почва – это особое вещество с точки зрения естествознания. Почему его называют природным телом?
Дело в том, что ещё в 1735 г. Карл Линней классифицировал всю природу на три крупных царства: минеральное (то есть неживое), растительное и животное. Почву тогда относили к неживому царству, ее считали лишь верхним слоем земной коры. Однако в 1883 г. ученый Докучаев показал, что почва резко отличается от прочих минералов. Она формируется в результате деятельности живых существ, является местом для жизни многих существ и обладает особым свойством – плодородием. То есть почва отчасти связывает мир живого и неживого, и поэтому ее стали именовать особым природным телом.
Изучает почву наука почвоведение. В географии почву выделяют в отдельную оболочку Земли – педосферу.
Изначально на нашей планете никакой почвы не было. Она возникла и продолжает формироваться в результате процесса почвообразования, который определяет также и тип формирующейся почвы. Ключевую роль в процессе почвообразования играют 5 факторов:
- исходный грунт, называемый материнским;
- климат;
- рельеф местности;
- воздействие живых организмов;
- время.
В среднем за 100 лет образуется примерно 0,5-2 см почвы. При этом во многих местах ее глубина измеряется несколькими метрами. Это значит, что на образование такой почвы ушли десятки тысяч лет.
Плодородие почвы – это ее способность давать произрастающим в ней растениям влагу и питание, обеспечивать их жизнедеятельность. На плодородие влияет содержание в почве гумуса. Он образуется бактериями при переработке останков живых существ. В наиболее плодородных почвах, называемых черноземами, доля гумуса достигает 15%. Однако в пустынных почвах его доля может быть меньше 1%. Важно понимать, что концентрация гумуса – это лишь один из множества факторов, определяющих плодородие почвы. Важно также содержание азота, фосфора и иных веществ. Внутри почвы находится вода и воздух, причем этот воздух несколько отличается от атмосферного.
Почва занимает лишь треть суши планеты, но именно в ней и на ней обитает большая часть биосферы планеты. Она имеет огромное значение и для человека, так как именно в ней выращиваются продукты питания человека. Важно правильно эксплуатировать почву, так как ее неправильное использование приводит к истощению (эрозии, деградации) почвы, то есть к потере ею плодородия. Необходимо периодически менять культуру, которой засеивают почвы, поддерживать правильное соотношение между территориями, отводимыми под леса, пашни и луга, грамотно удобрять почву. Эрозия почвы возникает не только из-за деятельности человека, но и из-за воздействия ветра, воды, а также из-за изменения климата.
Почва неоднородна по своей глубине, в ее составе различают различные почвенные горизонты, которые все вместе образуют почвенный профиль. Верхний слой почвы – это лесная подстилка. Под ним находится дернина, а ещё ниже – гумусовый горизонт. Чем он темнее, тем больше он содержит гумуса. Ещё глубже элювиальный горизонт, а под ним – иллювиальный горизонт. Наконец, ниже всего находится слой материнской породы.
Список использованных источников
Источник
Почва особое тело природы цитата
Почва — особое природное тело
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Тема нашей исследовательской работы – «Почва – особое природное тело». В самом деле, разве не удивительно, что именно этот, невзрачный на первый взгляд, сероватый поверхностный слой земли, является важнейшим и незаменимым условием жизни всех растений, животных и микроорганизмов, обитающих на суше земного шара. Разве не удивительно, что именно этот очень тонкий поверхностный слой суши является главным источником и основой производства почти всех продуктов питания и сырья для многих отраслей промышленности? В разных сказках русского народа мы часто встречаем такие слова: «Земля – кормилица». Почему почву издревле называют именно так. Это же не просто земля, которая находится у нас под ногами, и служит опорой для наших жилищ? Приступая к исследованию, нам хотелось бы выяснить: Что это за плодородный слой, который кормит, поит и оберегает всё живое на нашей планете и из чего он состоит?
Актуальность работы заключается в том, чтобы находить интересное и необычное рядом, в том, что доступно для наблюдения и изучения, не требует особых усилий и затрат. Например, земля (почва). Мы каждый день шагаем по ней, вытаптывая ботинками, с весны до глубокой осени бороним, рыхлим, поливаем на своих огородах. Кто же она такая, эта почва — всем известная и знакомая, непознанная и таинственная?
Гипотеза: Мы предполагаем, если мы досконально изучим данную тему и проведём соответствующие исследования, то мы сможем сказать, что почва – это особое природное тело. Так была определена цель нашего исследования — сформировать представление о почве, её особенностях и изучить состав почвы экспериментальным путем.
Для достижения цели, надо было решить следующие задачи:
собрать и изучить информацию о почве;
подобрать дома и в школьной лаборатории доступное оборудование, материалы, вещества для проведения опытов с почвой;
с помощью опытов изучить состав почвы нашей местности;
проанализировать полученные результаты;
сделать выводы, подтвердить или опровергнуть их научными знаниями.
Объект исследования – почва.
Предмет исследования – составные части почвы. Методы исследования:
анализ литературных источников и информационных материалов;
анализ полученных данных.
Практическая значимость нашего исследования состоит в том, что оно может быть использовано школьниками для повышения образовательного уровня на уроках окружающего мира, на уроках географии в 6 классе, тема: «Почвы», на занятиях внеурочной деятельности «География в экспериментах» в 5 классе.
1.1.Что такое почва?
Почва всегда имела большое значение для человека, но изучать почву стали только с XIX века, так родилась наука почвоведение, у истоков которой стоял русский ученый В.В. Докучаев. Именно он дал определение почве, назвав ее особым природным телом и зеркалом природы, отражающим в себе результат взаимодействия пяти природных факторов почвообразования:
• растительного и животного мира,
Над созданием почвы беспрерывно трудятся солнце и ветер, бактерии и лишайники превращают горные породы в песок и глину. Отмершие остатки растений и животных образуют перегной – самый плодородный слой почвы. Проходит 300 лет, пока появится 1 см такого слоя. Как долго, тщательно трудится природа над созданием почвы! Теперь всё серьёзнее задумываемся мы, что важно беречь почву!
Удивительно, что для создания почвенного слоя толщиной 18 см природа затрачивает в среднем от 1400 до 7000 лет, разрушение же такого слоя вследствие эрозии может произойти за 20-30 лет, а иногда за один ливень или пыльную бурю.
Толщина слоя почвы бывает разной. В степях он около метра, на каменистых склонах гор – всего несколько сантиметров. В жарких пустынях и в холодных ледяных просторах Арктики почвенного слоя может вообще не быть.
Важнейшим свойством почвы является ее плодородие. Именно плодородие создает возможности для развития растений. Из чего складывается плодородие почвы? Во-первых, оно зависит от наличия в ней питательных веществ. Питательные вещества накапливаются при разложении растительных остатков под воздействием тепла и влаги. Возникающее при этом вещество называют гумусом, или перегноем. Чем больше в почве гумуса, тем она плодороднее. А так как гумус – вещество темного цвета, есть ещё одно правило: чем темнее почва, тем она плодороднее. 1.2. Состав почвы. Почва состоит из твердой, жидкой, газообразной частей и живых организмов.
Итак, твердая часть – это минеральные и гумусовые вещества, составляет от 80 до 90 % всей почвенной массы. Минеральная часть состоит из горных пород: частиц песка, ила, глины, щебня. Гумусовая часть – это перегной, состоящий их неразложившихся и полуразложившихся остатков растений и животных.
Жидкая часть – это вода с растворенными в ней органическими и минеральными соединениями. Ее ещё называют почвенный раствор. Вода поступает в почву посредством осадков, из воздуха, в незначительной степени в результате подпитки грунтовыми водами или путем полива. Снабжение почвы водой является основным условием развития всех жизненных процессов в ней. Пространства, или поры, между твердыми частицами почвы заполняются водой и вследствие действия капилляров служат проводниками воды до корней растений. Газообразная часть почвы – это почвенный воздух, он заполняет поры и пустоты в почве. Почва содержит меньше кислорода и больше углекислого газа, чем атмосферный воздух. Четвертая часть почвы – почвенные организмы – это неотъемлемая часть почвы, активно участвующая в ее формировании. Дождевые черви, муравьи, жуки-навозники и многие другие. Они грызут корни растений, что-то измельчают, перетаскивают, собирают. Кроме того, животные, обитающие в почве, рыхлят ее, и в почву лучше проникают воздух и вода.
Но особая роль принадлежит микроорганизмам. Они обеспечивают плодородие почвы. Разлагая органику мертвых растений и животных, они образуют питательные вещества для растений. В грамме почвы содержатся миллионы и десятки миллионов микроорганизмов. Итак, в результате теоретического исследования, мы выяснили, что почва – верхний слой земной коры, обладающий плодородием. Она способна обеспечивать растения водой, воздухом и необходимыми веществами.
Мы решили проверить это на практике и провели несколько экспериментов по изучению состава почвы.
Глава I I. Практическое исследование
2.1. Метод наблюдения:
Мы взяли образец почвы с нашего огорода и лупу, затем стали тщательно рассматривать почву. Мы увидели, что почва темного цвета, рыхлая. Мы увидели остатки полусгнивших корешков и семена растений, части тел насекомых и личинки, песчинки и мелкие камушки. Мы убедились, что у почвы интересный разнообразный состав (рис.1 и 2)
2.2. Экспериментальная часть:
В лаборатории кабинета биологии и химии мы подобрали оборудование для опытов (рис.3) Подготовили образцы почвы. Помним о безопасном обращении со спиртовкой, стеклянными колбами и воронкой, соблюдаем технику безопасности. Опыты проводили в школе во время внеурочной деятельности, на кружке «География в экспериментах».
Опыт 1. Бросили комочек сухой почвы в стакан с водой ( рис. 4) В стакане появились мелкие пузырьки( рис. 5) Вывод: значит, в состав почвы входит воздух.
рис. 4 рис. 5 Опыт 2. Насыпали немного почвы на лоток и накрыли стеклянным стаканом (рис. 6). Поставили к батарее отопления. Стакан запотел, а через час на стекле появились капельки воды (рис.7) Вывод: в почве есть вода.
Опыт 3. Почву на асбестовой пластине (асбест – волокнистое вещество, не подвержено воспламенению) поместили на металлическую решётку. Закрепили конструкцию на штативе, поместив внизу спиртовку. Опыт требует осторожности! Мы выполняли его вместе с учителем. Соблюдаем технику безопасности. Нагрели почву над спиртовкой. Появился лёгкий дымок и неприятный запах! (рис. 8)
Вывод: это сгорает перегной, который образовался из остатков растений и животных. Перегной придаёт почве тёмный цвет. Перегной влияет на плодородие почвы. Опыт 4. Слегка прокалённую почву, в которой перегной частично выгорел, насыпали в стакан с водой и размешали (рис. 9). Вода стала мутной (рис. 10) Когда осели частички почвы, мы рассмотрели различные её слои. На дне видны песчинки песка и глины. Сверху – пепел от сгоревшего перегноя (рис. 11)
Вывод: В состав почвы входят песок и глина.
Опыт 5. Профильтровали воду через почву и глину (рис. 12). Отметили, что через почву вода проходит хорошо, но в стакане есть частички земли. Через глину вода проходит медленнее, чем сквозь почву, но в стакане оказалась чистая, прозрачная вода (рис. 13).
Вывод: Почва хорошо пропускает воду. А глина является природным фильтром.
Опыт 6. Несколько капель раствора после фильтрации палочкой поместили на стеклянную пластинку (рис. 14). Оставили на некоторое время у батареи центрального отопления. Вода испарилась, а на стекле остался белый налёт. Это — минеральные соли (рис. 15).
Вывод: В почве содержатся минеральные соли, которые растворяются в воде.
Проведя опыты, мы доказали, что в состав почвы входят: воздух, вода, минеральные соли, перегной, песок и глина.
Теперь мы знаем, что получают растения из почвы. Во-первых, воздух, корни растений дышат воздухом, который находится в почве. Во-вторых, воду. Растения вместе с водой поглощают питательные вещества. Остатки погибших растений и животных перерабатывают бактерии и насекомые, которые находятся в почве. Так, почва постоянно пополняется перегноем и минеральными солями. Это настоящая кладовая питательных веществ для растений. И нас заинтересовали вопросы: Как чувствуют себя растения в различных по составу почвах? При каких условиях растения развиваются лучше, активнее? Чтобы проследить за ростом растений, мы провели ещё один опыт.
Опыт 7. Подготовили для эксперимента почвы двух видов. Первый образец – почва с моего огорода, именно по ней мы изучали состав почвы. Второй образец – почвогрунт, который моя мама купила в магазине (рис. 16). Смотрим состав второго образца почвы: торф, песок, древесные волокна, известняковая мука, органоминеральное удобрение. На упаковке написано – стимулирует прорастание семян, ускоряет рост и развитие растений. Ну что ж проверяем: в какой почве быстрее взойдут семена овса и гороха. Посадили семена, увлажнили почву, накрыли полиэтиленом и поставили в теплое, хорошо освещаемое место (рис. 17). На четвертый день наши семена проросли в обоих образцах. Особенно радует овес, семена взошли дружно. А что горох? В почвогрунте из 5 горошин проросли – 3 штуки, а вот в почве из огорода проросла только одна горошина (рис. 18 и 19). Но мы думаем, что здесь причина может быть и в самих семенах. Прошло ещё пять дней. Наш огородик подрастает! Дружно зеленеет овес и горох в обоих образцах почвы. Корневая система развивается активно. Особенно видны хорошо разросшиеся корни овса (рис. 20).
Можно подвести итоги эксперимента: Для растения необходима рыхлая, богатая минеральными солями, влажная почва. Только тогда они будут чувствовать себя хорошо. У здоровых растений активно развивается корневая система. Мощные, сильные корни всасывают больше питательных веществ, растение хорошо растёт и развивается. При недостатке какого-либо компонента растение будет хуже расти. Чем насыщеннее и плодороднее почва, тем лучше чувствуют себя растения. Можно сделать вывод, что почва из моего огорода ничем не уступает почве, приобретенной в магазине, и меня это очень радует!
Можно сказать про почву, что это живой организм — сложный и тщательно сбалансированный самой природой. Здесь нет ничего лишнего. Таким образом, почва – условие существования жизни, но одновременно почва — следствие жизни на Земле.
Почве принадлежит важная роль и в природной среде обитания человека. Прежде всего, потому, что почва – основное средство сельскохозяйственного производства, относящееся к категории частично возобновимых природных ресурсов. Поэтому почва является всеобщим достоянием человечества, рационально использовать и охранять которое должны все люди Земли.
Возможно, мы нечасто об этом задумываемся, но почва молча поддерживает наше существование. Защищая почву как важную часть мировой экосистемы сегодня, мы будем в полной уверенности, что она продолжит обеспечивать нас чистой водой и вкусной едой в далеком будущем.
«Почва — это особое природное тело, а не мёртвый продукт. Почва – живое существо. Она рождается, развивается, дышит, поглощая кислород и выделяя углекислый газ. Она даже может умирать.» — так сказал В.В.Докучаев. И мы полностью с ним согласны. В результате нашего исследования, мы смогли доказать, что почва – это особое природное тело и удивительное творение природы. Может, это самостоятельная экосистема, где всё подчиняется своим законам, и каждый обитатель играет свою роль или очень умный завод, не прекращающий работу ни на минуту, НО НЕ МЁРТВАЯ ЗЕМЛЯ. Это точно. Мы назвали почву таинственным царством природы, тайны которой надо изучать и знать каждому, чтобы не уничтожить неверными действиями.
Результатом исследовательской работы считаем и то, что:
мы научились работать с информационными источниками, узнавать из них то, что до нас уже знали другие люди;
мы освоили правила и приёмы проведения опытов с почвой;
мы провели наблюдения за ростом растений в почвах разного состава;
мы научились сравнивать и делать выводы;
а самое главное – мы научилась видеть и ценить природу, которая нас окружает.
Большая Российская энциклопедия: Отв.ред.С.Л.Кравец.Т.23. – М: Большая российская энциклопедия, 2013 – 767с.
Всё обо всем: Популярная энциклопедия для детей.Т.4 – М: «Ключ –С», «Слово», 1995 – 446с.
Ситников В.П. Кто есть кто в мире природы. М:АСТ:СЛОВО: Полиграфиздат, 2011 – 320с.
Чижевский А.Е. Я познаю мир. Детская энциклопедия. Экология. Москва. Издательство АСТ, 1999 – 289с.
Источник