Почва как среда обитания.

Почва – это тонкий слой поверхности суши, переработанный деятельностью живых организмов.

Разнообразие природных условий на Земле привело к формированию неоднородного почвенного покрова с определенной закономерностью смены типа почв по природным зонам и в связи с высотной зональностью. В любой точке местности почва также неоднородна и характеризуется дифференциацией филя на более или менее четко выраженные генетические горизонты. По дифференцированного почвенного профиля представлен на рис.1

Рис.1 Схема строения почвенного профиля: А1-гумусово-аккумулятивный горизонт; А2 – элювиальный горизонт; А2В – элювиально-иллювиальный горизонт; В – иллювиальный горизонт; С – материнская порода

На формирование определенного типа почвы и почвенного профиле влияют климат, материнские горные породы, которые ее подстилают, рельеф, характер водообменных процессов, тип природной растительности, характерной для данной климатической зоны, животные и микроорганизмы обитающие в почве.

Твёрдые частицы пронизаны в почве порами и полостями, заполненными частично воздухом, а частично – водой, поэтому почву могут населять и мелкие водные организмы. Объём мелких полостей в рыхлой почве может составлять до 70%, а в плотной почве – около 20%. В этих порах и полостях обитают микроскопические организмы – бактерии, грибы, простейшие, круглые черви, членистоногие. Более крупные животные сами прокладывают ходы в почве.

Глубина почвы составляет не более 1,5-2 м. Воздух в полостях почвы обогащён углекислым газом и обеднён кислородом. Этим условия жизни в почве напоминают водную среду, но соотношение воды и воздуха в почве постоянно меняется и зависит от погодных условий.

Температурные колебания в почве резкие на поверхности, но быстро сглаживаются с глубиной.

Главная особенность почвенной среды – постоянное поступление органического вещества, в основном, за счёт отмирающих растений и опадающей листвы. Это ценный источник энергии для живущих в ней организмов, поэтому почва – самая насыщенная среда жизни.

Почва – важнейшее звено круговорота веществ. Именно в ней начинается биологический круговорот и здесь же замыкается.

Почвы выступают как мощнейший фильтр для очистки вод, обладают высокой способностью связывать химические элементы благодаря поглотительной способности.

Важнейшим свойством почвы является плодородие, т.е. способность обеспечивать рост и развитие растений. Это свойство представляет исключительную ценность для жизни человека и других организмов. Почва является составной частью биосферы и энергии в природе, поддерживает газовый состав атмосферы.

Состав почвы: твердые частицы, жидкость (вода), газы  (воздух, О, СО),     растения,     животные, микроорганизмы, гумус.

Толщина почвы; 0,5м - тундра, горы; 1,5м - на равнинах.

1 см почвы образуется примерно за 100 лет.

 

Типы почв:

1. Арктические и тундровые (гумус до 1 -3 %)

2. Подзолистые (хвойные леса, гумус до 4-5 %).

3. Черноземы (степь, гумус до 10 %).

4. Каштановые (в сухих степях, гумус до 4%).

5. Серо-бурые (пустыни субтропические пояса, гумус 1-1,5%).

6. Красноземы (влажный субтропический лес, гумус до 6 %).

Гумус - органическое вещество почвы, образующееся в результате биохимического разложения растительных и животных остатков, которое накапливается в верхнем слое почвы. Главный источник питания растений. В гумусе также накапливаются микроэлементы. В процессе эксплуатации почв количество гумуса уменьшается, поэтому необходимо вносить различные удобрения.

Физические свойства:

1. Механический  состав  -  содержание  частиц различного диаметра.

2. Плотность.

3. Теплоемкость, теплопроводность.

4. Влагоемкость, влагопроницаемость (у песка выше влагопроницаемость, у глины - влагоёмкость).

5. Аэрация - способность насыщения почвы воздухом (рыхление почвы).

Химические свойства:

1. Химический состав:

•  до 50 % SiO- кремнезем
•  до 25 % AlO - глинозем
•  до 10 %- оксиды Fe
•  остальное - оксиды Са, К, Mg, Р и т.д.

         2. Кислотность

3. Содержание вредных веществ (пестициды, тяжелые металлы и т.д.)

            

       Влияние кислотности на растения:

• Обитают на кислых почвах (рН < 6,7) карликовая береза, хвощ, некоторые мхи

• Нейтральные (рН 6,7 - 7,0) большинство культурных растений

• На щелочных почвах (рН > 7,0) степные и пустынные растения (лебеда, полынь)

• Могут расти на любой почве (ландыш, вьюн, земляника лесная)

Почвенная среда обитания.

Среда	Характеристика	Адаптации организма к среде
Почвенная	Создана                         живыми организмами. Осваивалась одновременно с наземно - воздушной средой. Дефицит или полное отсутствие света. Высокая плотность. Имеет 4 фазы: твердая, жидкая,                 газообразная, живые                      организмы. Неоднородная                             в пространстве.	Тело имеет слизистые покровы или гладкую поверхность,                             у некоторых копательный аппарат, развитая мускулатура. Для многих характерны микроскопические или мелкие размеры.

С воздействиями человека на почвы связано разрушение естественных ландшафтов, обеднение видового разнообразия, снижение устойчивости, продуктивности и биомассы экосистем.

Поддержание и повышение плодородия требует большого вложения энергии в виде удобрений, обработки почвы, борьбы с сорняками и вредителями.

Обычно выделяют 4 главные причины порчи и уничтожения земель. К ним относят эрозию, отрицательные последствия орошения, истощение и отчуждение почв.

Под эрозией почв понимают их разрушение в результате воздействия воды или ветра. За последние 50 лет эрозионный снос в океан возрос примерно в 8 раз. Вместе с почвой при этом выносится столько питательных веществ, которое в 1,5-2 раза превышает вносимые с удобрениями. Эрозия начинается прежде всего там, где уничтожается естественный растительный покров, имеющий две функции:

1)       растения корнями скрепляют почву

2)       резко снижает интенсивность и силу водных и воздушных потоков.

Эрозия бывает водной и ветровой.

Ветровая эрозия сильнее всего проявляется на лёгких почвах. Эрозию усиливают сухость почвы и бедность гумусом. Ветровая эрозия чаще всего наблюдается в степях, полупустынях и пустынях.

Водная эрозия проявляется повсеместно, но сильнее всего в тех районах, где выпадает значительное количество осадков на фоне больших открытых пространств с интенсивной обработкой почв, то есть в лесной, лесостепной и степной зонах.

К мерам борьбы с эрозией относят:

1) снижение нагрузки на экосистемы;

2) соблюдение норм выпаса скота на пастбищах;

3) соблюдение рекреационных нагрузок;

4) защита пахотных земель (правильная вспашка, создание полезащитных полос, внесение удобрений).

Проблемы орошаемого земледелия. Площадь орошаемых земель в мире составляет около 250 млн. га. Кроме водной эрозии, поливные почвы подвергаются засолению. Дело в том, что на поля подаётся воды больше, чем нужно. Эта влага проникает до грунтовых вод и повышает их уровень. Грунтовые воды начинают интенсивно испаряться, а растворённые в них соли накапливаются на поверхности. Эти почвы непригодны для земледелия, поэтому поливы должны быть умеренными.

Истощение земель. Причинами истощения являются: вынос питательных веществ с урожаем, потери гумуса, ухудшение водного режима и т.д. Результаты истощения почв – потеря плодородия и опустынивание. Истощение почв связано прежде всего с потерями гумуса. За последние 70 лет его содержание уменьшилось с 3,5-4% до 2-3%. Наибольшие потери гумуса наблюдаются на чернозёмах.

Отчуждение земель – это изъятие и использование их для различных целей, не связанных с получением растительной продукции, чаще всего для строительства городов, дорог, аэродромов, складирования отходов, добычи ископаемых и т.д.

Использование удобрений и пестицидов.

Неправильное и нерациональное использование минеральных удобрений ведёт к повышению кислотности почвы, изменению видового состава почвенных организмов.

Пестициды – группа веществ, которые используются для уничтожения или снижения численности нежелательных для человека организмов. Для уничтожения растений используются гербициды, насекомых – инсектициды, грибов – фунгициды. Вредность пестицидов зависит от их ядовитости, продолжительности жизни, способности трансформироваться в среде.