Почва — это особое природное образование, обладающее рядом свойств, присущих живой и неживой природе. Почва — это та среда, где взаимодействует большая часть элементов биосферы: вода, воздух, живые организмы. Почву можно определить как продукт выветривания, реорганизации и формирования верхних слоев земной коры под влиянием живых организмов, атмосферы и обменных процессов.

Важным этапом в развитии биосферы явилось возникновение такой ее части, как почвенный покров. С образованием достаточно развитого почвенного покрова биосфера — становится целостной завершенной системой, все части которой тесно взаимосвязаны и зависят друг от друга.

Почвенный покров – важнейшее природное образование. Его роль в жизни общества определяется тем, что почва представляет собой источник продовольствия, обеспечивающий 95-97 % продовольственных ресурсов для населения планеты.

В настоящее время в связи с всё большей интенсификацией промышленности и сельского хозяйства становится актуальным установление последствий антропогенного влияния. В данной работе предпринимается попытка ознакомиться с изученными в данный момент последствиями антропогенного влияния на почву.

Цель: изучить почвенный покров России и влияние человека на почву.

Задачи: улучшение почв и повышение плодородия, охрана и защита огромного почвенного фонда.

Глава 1.

Почвенный покров России

Трудами почвоведов установлено, что почвенный покров России удивительно пестр. Это обусловлено тем, что нет ни одного компонента природы, который бы не влиял на почвы, а каждый из них весьма изменчив в пространстве. Особенно сильное влияние на почвообразование оказывают климат, растительность и горные (материнские) породы, а на размещение почв очень велико влияние рельефа. Отсюда и огромная пестрота почвенного покрова.

Зональность в развитии почвообразовательных процессов определяет размещение типов почв по территории России. В целом зональность почв выражена достаточно отчетливо, что обусловлено большой площадью страны, значительной протяженностью территории с севера на юг, компактностью суши и преобладанием равнинного рельефа. Особенно ярко она проявляется в почвенном покрове Восточно-Европейской и Западно-Сибирской равнин. В то же время в восточных районах, где преобладают более значительные высоты, а часто и горный рельеф, где распространена многолетняя мерзлота, зональность несколько затушевывается.

Основные типы почв России. Все разнообразие типов почв определяется соотношением основных почвообразовательных процессов: глеевого, подзолообразования, дернового (гумусонакопления), оглинения (образования вторичных глинистых минералов), соленакопления (засоления), торфонакопления (болотного). На равнинах при движении с севера на юг сменяют друг друга следующие типы почв.

Арктические почвы формируются на невысоких плато и низких берегах арктических островов, на участках, лишенных льда. Они очень молоды, слабо развиты и распространены фрагментарно. Значительные пространства лишены даже примитивных почв. Арктические почвы характеризуются слабодифференцированным укороченным профилем и высокой скелетностью. Верхние горизонты содержат много подвижного железа. Характерна весьма малая интенсивность выщелачивания Са и Мд, образующихся при выветривании первичных минералов. Выщелачиванию препятствует малое количество осадков и близкое залегание мерзлоты, поэтому почвы ожелезнены с поверхности, а местами даже солончаковаты. Оглеение для них не типично, видимо, не столько из-за малого количества осадков и скелетности, сколько из-за отсутствия заметных количеств органического вещества (М.А. Глазовская, И.П. Герасимов, 1960).

Южнее арктических почвы сменяются тундровыми, которые представлены четырьмя подтипами: арктотундровыми гумусовыми глееватыми, тундровыми глеевыми типичными, тундровыми иллювиально-гумусовыми оподзоленными (тундровые подбуры), торфянисто- и торфяно-глеевыми тундровыми. Наиболее распространен здесь тундрово-глеевый тип почвообразования, проявляющийся на глинистых и суглинистых породах под сомкнутой растительностью. Криогенные явления, способствующие развитию процессов пучения, пятнообразования, солифлюкции, образованию трещин, нарушают правильность в распределении генетических горизонтов, вплоть до включения одних в другие и погребения, поэтому почвенный профиль слабо дифференцирован.

Для типичных тундровых почв характерно яркое проявление глеевого процесса и замедленное разложение растительного опада с образованием грубого гумуса. Формирующиеся севернее арктотундровые гумусовые глееватые почвы обычно в минимальной степени переувлажнены и оглеены. Для почвенного покрова характерна комплексность, связанная с полигональными образованиями, возникающими в результате мерзлотных процессов. В условиях затрудненного оттока влаги образуются торфянисто-глеевые, а в южных районах, где выше температуры и: происходит более быстрый прирост мха, формируются торфяно-глеевые почвы. В местах, где условия дренажа лучше (на песчаных породах или в условиях расчлененного рельефа), в южной тундре и лесотундре формируются иллювиально-гумусовые оподзоленные почвы. На щебнистом субстрате при глубоком залегании мерзлоты или при ее отсутствии они могут вовсе не иметь признаков переувлажнения и оглеения.

Тундровые почвы маломощны, отличаются малым содержанием гумуса (2-5%), в составе которого резко преобладают фульвокислоты (до 70%), и повышенной кислотностью, выще-лоченностью от легкорастворимых солей и карбонатов.

Подзолистые почвы — самый распространенный в России тип почв. Они формируются под хвойными и смешанными лесами в условиях положительного баланса влаги (Кувл = 1,1-1,3). Преобладание осадков над испарением обеспечивает промывной режим почв в течение значительной части вегетационного периода. Происходит интенсивный вынос химических элементов из верхних горизонтов почвы, поэтому для подзолистых почв характерен горизонт вымывания (A2). Легкорастворимые соединения выносятся за пределы почвенного профиля, а менее подвижные полуторные окислы накапливаются в нижней части профиля, где формируется горизонт вмывания (иллювиальный). Подзолообразовательный процесс в чистом виде протекает под пологом темнохвойных лесов с моховым напочвенным покровом или мертвопокровных. Возникающие в этих условиях подзолистые почвы и подзолы наиболее характерны для средней тайги. Для них типичны четкая дифференциация на горизонты, малая мощность гумусового горизонта (1-3 см) или его отсутствие (в подзолах), малое количество гумуса, в составе которого преобладают фульвокислоты, и кислая реакция почвенного раствора.

При временном избыточном поверхностном увлажнении процесс подзолообразования осложняется глеевым процессом. В таких условиях образуются глеево-подзолистые почвы, наиболее характерные для северной тайги с ее более суровым климатом или для низин с неглубоким залеганием грунтовых вод.

Подзолистые иллювиально-гумусовые и иллювиально-железисто-гумусовые почвы встречаются главным образом в северной тайге и приурочены к щебнистым, песчаным породам. На этом бедном основаниями субстрате обладающие повышенной подвижностью фульвокислоты образуют преимущественно органо-алюминиевые и органо-железистые соединения, которые перемещаются в иллювиальный горизонт, окрашивая его в охристо-ржавый или темно-коричневый цвет. Таким образом, в распределении органического вещества в этих почвах отмечаются два максимума — в верхней части и в иллювиальном горизонте.

В южной тайге и смешанных лесах, где увеличивается поступление растительного спада в почву и все большую роль играет опад трав, а не мхов, растущих под пологом леса, распространены дерново-подзолистые почвы. При их формировании на подзолистый процесс накладывается дерновый (гумусонакопление). Увеличиваются запасы гумуса и мощность гумусового горизонта.

В тайге распространены подзолисто-болотные почвы, связанные со сменой промывного режима застойным и наоборот, что обусловливает постоянное сочетание подзолистого и болотного процессов. В профиле этих почв не только проявляется оглее-ние, как в глеево-подзолистых, но и образуется в верхней части профиля торфянисто-гумусовый горизонт. В условиях постоянного избыточного увлажнения формируются болотные почвы: торфяные и торфяно-глеевые (торфяно-болотные), широко распространенные в лесных зонах.

В районах распространения многолетней мерзлоты под лесами развиваются своеобразные таежно-мерзлотные почвы. Особенности почвообразования здесь связаны с низкими температурами грунтов, чем обусловлено замедление процессов химического выветривания и разложения органики. Поэтому в верхнем горизонте почв накапливается плохо разложившееся органическое вещество — грубый гумус. Многолетняя мерзлота служит водоупором, поэтому при ее неглубоком залегании сквозного промывания почвенной толщи не происходит. В периоды таяния снега и выпадения осадков почва промывается, но вынесенные соединения аккумулируются в надмерзлотном слое, а в бездождные периоды они вместе с почвенной влагой подтягиваются к поверхности, поэтому здесь нет горизонта вымывания (подзолистого). Ежегодное промерзание почв приводит к перемешиванию почвенной массы (как известно, вода при замерзании расширяется). По этим причинам таежно-мерзлотные почвы характеризуются слабо дифференцированным почвенным профилем. Таяние мерзлоты обусловливает более или менее продолжительное переувлажнение почвенного профиля или его нижней части, с чем связано наличие в таежно-мерзлотных почвах признаков оглеения.

Таежно-мерзлотные почвы подразделяются на несколько подтипов. Наиболее ярко черты данного почвенного типа проявляются в таежно-мерзлотных кислых почвах. Там, где наблюдается более продолжительное переувлажнение, развиты глеетаежно-мерзлотные почвы. Наиболее характерны они для северных районов, где мощность деятельного слоя мала и переувлажненным оказывается весь почвенный профиль. Встречаются эти почвы и в более южных районах на влагонасыщенных грунтах тяжелого механического состава, в озерно-термокарстовых понижениях. На почвообразующих породах, богатых основаниями (лессовидных суглинках, известняках), формируются таежно-мерзлотные нейтральные (палевые) почвы. Особенно типичны они для Центральной Якутии.

В условиях хорошего дренажа на легких и каменисто-щебнистых грунтах, влагонасыщенность которых невелика, формируются подбуры. От других подтипов таежно-мерзлотных почв они отличаются отсутствием признаков оглеения. Подбуры развиваются на породах, богатых первичными слабо выветрелыми минералами, прежде всего на гранитах или породах, богатых железосодержащими минералами. Особенно большие площади подбуры занимают под лесами в горах Южной Сибири и Северо-Востока, а также в наиболее расчлененных районах Среднесибирского плоскогорья.

На более или менее плотных известняках (а в безмерзлотных районах и на рыхлых карбонатных отложениях) под лесами развиваются дерново-карбонатные (дерново-перегнойные) и дерново-глеевые почвы. Карбонатная материнская порода даже в условиях промывного режима обеспечивает наличие кальция в почве, что обусловливает нейтральную (слабокислую) реакцию почвенного раствора, слабую подвижность гумуса и преобладание в его составе гуминовых кислот. Происходит накопление гумуса в верхней части почвенного профиля, поэтому дерновые почвы имеют хорошо развитый гумусовый горизонт. Весьма часто дерновые почвы обладают слабо выраженными признаками оподзоливания. При близком залегании грунтовых вод под влажными разнотравно-злаковыми лугами формируются дерново-глеевые (темноцветные глеевые) почвы.

Под широколиственными и хвойно-широколиственными лесами юга Дальнего Востока, в южной части Калининградской области, на Кавказе появляются бурые лесные почвы. Они формируются в условиях промывного водного режима, теплого и влажного лета. Такие условия благоприятны для быстрого выветривания первичных минералов, входящих в состав почвы, в результате которого происходит высвобождение большого количества железа, играющего активную роль в формировании почвенного поглощающего комплекса и придающего бурый оттенок почвенному профилю. Характерным признаком формирования бурых лесных почв является оглинение, т.е. процесс образования вторичных глинистых минералов, протекающий наиболее активно в средней части почвенного профиля. Вторичные минералы образуются как из продуктов выветривания первичных минералов, так и из продуктов минерализации органических остатков. Профиль бурых лесных почв слабо дифференцирован на генетические горизонты. На породах тяжелого механического состава эти почвы сильно переувлажнены, поэтому в них нередко наблюдаются явления поверхностного оглеения.

В горах юга Дальнего Востока, Южной Сибири и Урала под южно-таежными лесами с участием лиственных деревьев и травяным покровом распространены буро-таежные почвы, переходные между дерново-подзолистыми и бурыми лесными.

В лесостепной зоне, где баланс влаги близок к нейтральному, распространены серые лесные почвы, образование которых связано с широколиственными, а в азиатской части — с мелколиственными лесами. Здесь ослабевают процессы выноса соединений, характерные для подзолистых почв, и усиливается дерновый процесс. От дерново-подзолистых почв серые лесные отличаются большей мощностью гумусового горизонта, большим количеством гумуса и более равномерным его распределением по профилю, имеющему признаки оподзоливания. Они являются переходными между дерново-подзолистыми почвами и черноземами. В северной части, где коэффициент увлажнения близок к единице, они больше несут черты, свойственные почвам леса (светло-серые и собственно серые), в южной — черты степных почв (темно-серые).

Такая двойственность в природе серых лесных почв породила гипотезу С.И. Коржинского (80-е годы XIX в.), согласно которой серые лесные почвы есть продукт деградации черноземов под лесами. Эта гипотеза долгое время была господствующей, однако сейчас большинство исследователей поддерживает точку зрения В.В. Докучаева о первичном происхождении серых лесных почв, являющихся зональными образованиями лесостепи. Доказательством этого положения служат современные процессы почвообразования под дубовыми лесами в южной лесостепи, ведущие к формированию темно-серых лесных почв, близких по строению и свойствам к выщелоченным черноземам.

Под степной растительностью в лесостепной зоне и в степях господствуют черноземы. Они тянутся сплошной полосой от западных границ страны до предгорий Алтая (восточнее встречаются лишь отдельными массивами). В формировании черноземов ведущую роль играет дерновый процесс. Водный режим черноземных почв непромывной, а богатая степная растительность ежегодно поставляет в почву большое количество органического вещества, поэтому черноземы отличаются высоким содержанием гумуса. Профиль черноземов характеризуется хорошо развитым темным гумусовым слоем комковато-зернистой структуры и наличием карбонатного горизонта.

Тип черноземных почв подразделяется на пять подтипов: оподзоленные, выщелоченные, типичные, обыкновенные и южные черноземы, которые сменяют друг друга с севера на юг по мере нарастания дефицита влаги. Первые три подтипа развиты в лесостепной зоне, два последних — в северной части степи. Если в оподзоленных и выщелоченных черноземах еще присутствуют некоторые признаки промывания, выражающиеся в наличии горизонта вмывания илистой фракции и полуторных окислов, слабокислой реакции гумусового слоя и отсутствием в нем карбонатов, то в типичных черноземах наиболее полно проявляется дерновый процесс и наиболее высок процент гумуса (8- 12%). Черноземы обыкновенные и южные формируются в условиях меньшего увлажнения, они содержат больше карбонатов, горизонт их накопления лежит на меньшей глубине, а в южных черноземах в более глубоких частях профиля обнаруживается присутствие гипса. Запасы гумуса в метровом слое постепенно возрастают от оподзоленных черноземов к типичным, а от них к южным уменьшаются в два раза.

При неглубоком залегании грунтовых вод (до 3-5 м) в условиях слабого дренажа поверхности, либо в понижениях рельефа, формируются лугово-черноземные почвы. Их водный режим в некоторые периоды (например, при весеннем снеготаянии, когда уровень грунтовых вод повышается или образуется верховодка) временно приобретает черты застойного или выпотного, что находит свое отражение в специфических особенностях почв. По гумусовому профилю они близки к черноземам, хотя могут содержать несколько больше гумуса, но, подобно луговым почвам, имеют в нижней части профиля признаки оглеения. В средней и даже в верхней части профиля нередко прослеживается воздействие процессов засоления — рассоления. Поэтому лугово-черноземные почвы часто бывают солонцеватыми, осолоделыми или реже — солончаковатыми. Значительную роль в черноземной зоне начинают играть засоленные почвы. Они представлены солодями и солонцами, значительно реже — солончаками.

В сухих степях и полупустынях распространены каштановые почвы. Они занимают в России небольшие площади и распространены на юго-востоке Восточно-Европейской равнины, в Среднем и Восточном Предкавказье, на Кулундинской равнине и в некоторых межгорных котловинах Южной Сибири. Каштановые почвы формируются в условиях дефицита влаги и разреженного злакового и полынно-злакового травостоя. Поступление растительных остатков в эти почвы меньше, чем в черноземах, а в условиях более теплого весеннего периода происходит интенсивная гумификация и минерализация органического вещества. Поэтому каштановые почвы содержат намного меньше гумуса, чем черноземы, и имеют меньшую мощность. Вынос легкорастворимых солей происходит на меньшую глубину, чем в черноземах. Карбонатный горизонт находится на глубине 30-60 см от поверхности и содержит обильные скопления карбонатов. Глубокие горизонты каштановых почв содержат некоторое количество легкорастворимых солей. Во многих местах каштановые почвы солонцеваты. Каштановые почвы делятся на три подтипа: темно-каштановые, каштановые и светло-каштановые.

В южной части Прикаспия, где аридность климата еще выше, распространены бурые пустынно-степные почвы. Их профиль еще более укорочен. Они очень бедны гумусом (менее 2%), обычно вскипают с поверхности, но максимум карбонатов содержится в подгумусовом горизонте; почти постоянно обнаруживают признаки солонцеватости при неглубоком залегании гипсового горизонта. Все это свидетельствует о слабой выщелоченности почв, что соответствует сухости климата этих районов.

Среди каштановых и бурых пустынно-степных почв широко распространены солонцы, реже — солончаки, а в плоских депрессиях — западинах, или лиманах, в условиях повышенного грунтового или поверхностного увлажнения — лугово-каштановые почвы.

Таким образом, основные типы почв обнаруживают в своем размещении по территории России хорошо выраженную зональность. Но наряду с этим достаточно отчетливо прослеживаются и секторные различия почвенного покрова, связанные с изменением климата, растительности, почвообразующих пород и других факторов почвообразования с запада на восток. Так, в тайге Восточно-Европейской равнины прекрасно прослеживается смена по подзонам глееподзолистых и подзолисто-болотных почв подзолистыми и далее дерново-подзолистыми. В Западной Сибири во всех подзонах большие площади занимают болотные почвы, широко представлены глееподзолистые и подзолисто-болотные почвы, а на долю дренированных зональных подзолистых и дерново-подзолистых почв приходится лишь около четверти территории. В Средней Сибири резко доминируют таежно-мерзлотные почвы, представленные разными подтипами. Лишь на крайнем юго-западе распространены дерново-подзолистые почвы.

В лесостепной зоне Восточно-Европейской равнины сочетаются серые лесные почвы с оподзоленными, выщелоченными и типичными черноземами. В лесостепи Западной Сибири все эти почвы переходят на подчиненное положение, а доминируют лугово-черноземные почвы в сочетании с почвами засоленного ряда: солодями, солонцами и солончаками. Причина этого кроется в малых относительных высотах, слабой дренированности территории и засоленности материнских пород.

Провинциальность хорошо выражена и в черноземных почвах. Уже на Восточно-Европейской равнине прослеживается уменьшение мощности гумусового горизонта и увеличение содержания гумуса в черноземах от западных границ России к Предуралью, что связано с усилением континентальности, уменьшением глубины промачивания грунта и сокращением периода активной гумификации. В Западной Сибири к малой мощности и повышенному содержанию гумуса добавляется широко развитая здесь солонцеватость и осолоделость черноземов.

Глава 2.

Загрязнители

Площади земельных ресурсов мира составляет 129 млн. км2, или 86,5% площади суши. Под пашней и многолетними насаждениями в составе сельскохозяйственных угодий занято около 15 млн. км2 (10% суши), под сенокосами и пастбищами – 37,4 млн. км2 (25%). Общая площадь пахотнопригодных земель оценивается различными исследователями по-разному: от 25 до 32 млн. км2.

Земельные ресурсы планеты позволяют обеспечивать продуктами питания больше населения, чем имеется в настоящее время. Вместе с тем, в связи с ростом населения, особенно в развивающихся странах, деградацией почвенного покрова, загрязнения, эрозии и т.д.; а также вследствие отвода земель под застройку городов, поселков и промышленных предприятий количество пашни на душу населения резко сокращается.

Воздействие человека на почву – составная часть общего влияния человеческого общества на земную кору и ее верхний слой, на природу в целом, особенно возросшее в век научно-технической революции. При этом не только усиливается взаимодействие человека с землей, но и меняются основные черты взаимодействия. Проблема «почва – человек» осложняется урбанизацией, все большим использованием земель, их ресурсов для индустриального и жилищного строительства, ростом потребностей в продуктах питания. По воле человека изменяется характер почвы, меняются факторы почвообразования – рельеф, микроклимат, появляются новые реки и т.д. Под влиянием промышленных и сельскохозяйственных загрязнений изменяются свойства почвы и почвообразовательные процессы, потенциальное плодородие, снижается технологическая и питательная ценность сельскохозяйственной продукции и т.д.

Загрязнение природной среды – сложный процесс, связанный с деятельностью человека. Автор фундаментальной сводки по экологии Ю. Одум (1975) указывает, что «загрязнение – это природные ресурсы, оказавшиеся не на своем месте», ибо они чужды природным экосистемам и, накапливаясь в них, нарушают процессы круговорота вещества и энергии, снижают их продуктивность, влияют на здоровье людей.

В книге Франсуа Рамада (1981) «Основы прикладной экологии» приводится такое определение загрязнения: «Загрязнение есть неблагоприятное изменение окружающей среды; которое целиком или частично является результатом человеческой деятельности, прямо или косвенно меняет распределение приходящей энергии, уровни радиации, физико-химические свойства окружающей среды и условия существования живых существ. Эти изменения могут влиять на человека прямо или через сельскохозяйственные ресурсы, через воду или другие биологические продукты (вещества). Они также могут воздействовать на человека, ухудшая физические свойства предметов, находящихся в его собственности, условия отдыха на природе и обезображивая ее саму»

Загрязнителем может быть любой физический агент, химическое вещество и биологический вид, попадающие в окружающую среду или возникающие в ней в количествах, выходящих в рамки своей обычной концентрации, предельных количествах, предельных естественных колебаний или среднего природного фона в рассматриваемое время.

Основным показателем, характеризующим воздействие загрязняющих веществ на окружающую природную среду, являются предельно допустимая концентрация (ПДК). С позиции экологии предельно допустимые концентрации конкретного вещества представляют собой верхние пределы лимитирующих факторов среды (в частности, химических соединений), при которых их содержание не выходит за допустимые границы экологической ниши человека.

В соответствии со степенью устойчивости против загрязняющих веществ выделяются почвы:

1. очень устойчивые;

2. устойчивые;

3. среднеустойчивые;

4. малоустойчивые;

5. очень мало устойчивые.

По степени чувствительности к загрязняющим веществам почвы можно разделить следующим образом:

1. очень чувствительные;

2. чувствительные;

3. среднечувствительные;

4. малочувствительные;

5. устойчивые.

Чувствительность, или устойчивость почв по отношению к загрязняющим веществам, целесообразно определять в соответствии с:

1) содержанием гумуса;

2) его качеством;

3) биологической активностью;

4) глубиной гумусового горизонта;

5) содержанием фракции < 0,01 мм и учетом содержания фракции

6) глинистых минералов;

7) глубиной почвенного профиля.

Почвы загрязняются различными химическими веществами, пестицидами, отходами сельского хозяйства, промышленного производства и коммунально-бытовых предприятий.

Поступающие в почву химические соединения накапливаются и приводят к постепенному изменению химических и физических свойств почвы, снижают численность живых организмов, ухудшают ее плодородие.

Загрязнение почв и нарушение нормального круговорота веществ происходит в результате недозированного применения минеральных удобрений и пестицидов. В ряде отраслей сельского хозяйства пестициды применяют в больших количествах для защиты растений и борьбы с сорняками. Ежегодное их применение, часто по несколько раз в сезон, приводит к их накоплению в почве и ее отравлению.

Вместе с навозом и фекалиями в почву нередко попадают болезнетворные бактерии, яйца гельминтов и другие вредные организмы, которые через продукты питания попадают в организм человека.

Почву загрязняют нефтепродуктами при заправке машин на полях и в лесах, на лесосеках и т.д.

Наибольшей трансформацией подвергается самый верхний, поверхностный горизонт литосферы. Суша занимает 29,2% поверхности земного шара и включает земли различной категории, из которых важнейшее значение имеет плодородная почва. При неправильной эксплуатации почвы безвозвратно уничтожаются в результате эрозии, засоления, загрязнения промышленными и иными отходами. Под влиянием деятельности людей возникает ускоренная эрозия, когда почвы разрушаются в 100 – 1000 раз быстрее, чем в естественных условиях. В результате такой эрозии за последнее столетие утрачено 2 млрд. га плодородных земельных угодий, или 27% земель сельскохозяйственного использования.

Загрязнение почв связано с загрязнением атмосферы и воды. В почву попадают различные твердые и жидкие отходы промышленного производства, сельского хозяйства и коммунально-бытовых предприятий. Основными загрязняющими почву веществами являются металлы и их соединения, радиоактивные вещества, удобрения и пестициды.

Главными источниками загрязнения являются:

1) Жилые дома и бытовые предприятия. В числе загрязняющих веществ преобладает бытовой мусор, пищевые отходы, фекалии, строительный мусор, отходы отопительных систем, пришедшие в негодность предметы домашнего обихода; мусор общественный учреждений – больниц, столовых, гостиниц, магазинов и др. Вместе с фекалиями в почву нередко попадают болезнетворные бактерии, яйца гельминтов и другие вредные организмы, которые через продукты питания попадают в организм человека. В фекальных остатках могут содержаться такие представители патогенной микрофлоры, как возбудители тифа, дизентерии, туберкулеза, полиомиелита и др. Быстрота гибели в почве разных микроорганизмов неодинакова. Некоторые болезнетворные бактерии могут длительное время сохраняться и даже размножаться в почве и грунте. К ним относятся возбудители столбняка (до 12! лет), газовой гангрены, сибирской язвы, ботулизма и некоторые другие микробы. Почва является одним из важных факторов передачи яиц гельминтов, определяя тем самым возможность распространения ряда гельминтозов. Некоторые гельминты – геогельминты (аскариды, власоглавы, анкилостомиды, сторонгилиды, трихостронгилиды и др.) проходят одну из стадий своего развития в почве и могут длительное время сохранять жизнеспособность в ней. Так, например, яйца аскарид могут сохранять жизнеспособность в почве в условиях средней полосы России – до 7-8 лет, Средней Азии – до 15 лет; яйца власоглавов – от 1 до 3 лет.

2) Промышленные предприятия. В твердых и жидких промышленных отходах постоянно присутствуют те или иные вещества, способные оказывать токсическое воздействие на живые организмы и их сообщества. Например, в отходах металлургической промышленности обычно присутствуют соли цветных и тяжелых металлов. Машиностроительная промышленность выводит в окружающую среду цианиды, соединения мышьяка, бериллия. При производстве пластмасс и искусственных локон образуются отходы бензола и фенола. Отходами целлюлозно-бумажной промышленности, как правило, являются фенолы, метанол, скипидар, кубовые остатки.

3) Теплоэнергетика. Помимо образования массы шлаков при сжигании каменного угля с теплоэнергетикой связано выделение в атмосферу сажи, несгоревших частиц, оксидов серы, в конце концов оказывающихся в почве.

4) Сельское хозяйство. Удобрения, ядохимикаты, применяемые в сельском и лесном хозяйстве для защиты растений от вредителей, болезней и сорняков. Загрязнение почв и нарушение нормального круговорота веществ происходит в результате недозированного применения минеральных удобрений и пестицидов. Пестициды, с одной стороны, спасают урожай, защищают сады, поля, леса от вредителей и болезней, уничтожают сорную растительность, освобождают человека от кровососущих насекомых и переносчиков опаснейших болезней (малярия, клещевой энцефалит и др.), с другой стороны – разрушают естественные экосистемы, являются причиной гибели многих полезных организмов, отрицательно влияют на здоровье людей. Пестициды обладают рядом свойств, усиливающих их отрицательное влияние на окружающую среду. Технология применения определяет прямое попадание на объекты окружающей среды, где они передаются по цепям питания, долгое время циркулируют по внешней среде, попадай из почвы в воду, из воды в планктон, затем в организм рыбы и человека или из воздуха и почвы в растения, организм травоядных животных и человека.

Вместе с навозом в почву нередко попадают болезнетворные бактерии, яйца гельминтов и другие вредные организмы, которые через продукты питания попадают в организм человека.

5) Транспорт. При работе двигателей внутреннего сгорания интенсивно выделяются оксиды азота, свинец, углеводороды и другие вещества, оседающие на поверхности почвы или поглощаемые растениями. Каждый автомобиль выбрасывает в атмосферу в среднем в год 1 кг свинца в виде аэрозоля. Свинец выбрасывается в выхлопными газами автомобилей, осаждается на растениях, проникает в почву, где он может оставаться довольно долго, поскольку слабо растворяется. Наблюдается ярко выраженная тенденция к росту количества свинца в тканях растений. Это явление можно сопоставить со все увеличивающимся потреблением горючего, содержащего тетра-этил свинца. Люди, живущие в городе около магистралей с интенсивным движением, подвергаются риску аккумулировать в своем организме всего за несколько лет такое количество свинца, которое намного превышает допустимые пределы. Свинец включается в различные клеточные ферменты, и в результате эти ферменты уже не могут выполнять предназначенные им в организме функции. В начале отравления отмечают повышенную активность и бессонницу, позднее утомляемость, депрессии. Более поздними симптомами отравления являются расстройства функции нервной системы и поражение головного мозга. Автотранспорт в Москве выбрасывает ежегодно 130 кг загрязняющих веществ на человека.

Почву загрязняют нефтепродуктами при заправке машин на полях и в лесах, на лесосеках и т.д.

Самоочищение почв, как правило, — медленный процесс. Токсичные вещества накапливаются, что способствует постепенному изменению химического состава почв, нарушению единства геохимической среды и живых организмов. Из почвы токсические вещества могут попасть в организмы животных, людей и вызвать тяжелейшие болезни и смертельные исходы.

В почвах накапливаются соединения металлов, например, железа, ртути, свинца, меди и др. Ртуть поступает в почву с пестицидами и промышленными отходами. Суммарные неконтролируемые выбросы ртути составляют до 25 кг в год. О масштабах химического преобразования поверхности литосферы можно судить по следующим данным: за столетие (1870-1970) на земную поверхность осело свыше 20 млрд. т шлаков, 3 млрд. т золы. Выбросы цинка, сурьмы составили по 600 тыс. т, мышьяка – 1,5 млн. т, кобальта – свыше 0,9 млн. т, никеля – более 1 млн. т.

Глава 3.

Экологические и антропогенные изменения покров почвы России.

В почвах подзолистого типа с высоким содержанием железа при его взаимодействии с серой образуется сернистое железо, которое является сильным ядом. В результате в почве уничтожается микрофлора (водоросли, бактерии), что приводит к потере плодородия.

К регионам со значительным загрязнением почвы следует отнести Московскую и Курганскую области, к регионам со средним загрязнением — Центрально-Чернозёмный район, Приморский край, Северный Кавказ.

Почвы вокруг больших городов и крупных предприятий цветной и чёрной металлургии, химической и нефтехимической промышленности, машиностроения, ТЭС на расстоянии в несколько десятков километров загрязнены тяжёлыми металлами, нефтепродуктами, соединениями свинца, серы и другими токсичными веществами. Среднее содержание свинца в почвах пятикилометровой зоны вокруг ряда обследованных городов РФ находится в пределах 0,4-80 ПДК. Среднее содержание марганца вокруг предприятий чёрной металлургии колеблется в пределах 0,05-6 ПДК.

За 1983-1991 гг. плотность атмосферных выпаданий фторидов вокруг Братского алюминиевого завода увеличилась в 1,5 раза, а вокруг Иркутского — в 4 раза. Вблизи Мончегорска почвы загрязнены никелем и кобальтом более чем в 10 раз выше нормы.

Загрязнение почв нефтью в местах её добычи, переработки, транспортировки и распределения превышает фоновое в десятки раз. В радиусе 10 км от Владимира в западном и восточном направлениях — содержание нефти в почве превышало фоновое значение в 33 раза.

Фтором загрязнены почвы вокруг Братска, Новокузнецка, Красноярска, где максимальное его содержание превышает региональный средний уровень в 4-10 раз.

Таким образом, интенсивное развитие промышленного производства приводит к росту промышленных отходов, которые в совокупности с бытовыми отходами существенно влияют на химический состав почвы, вызывая ухудшение её качества. Сильное загрязнение почвы тяжёлыми металлами вместе с зонами сернистых загрязнений, образующихся при сжигании каменного угля, приводят к изменению состава микроэлементов и возникновению техногенных пустынь.

Изменение содержания микроэлементов в почве немедленно сказывается на здоровье травоядных животных и человека, приводит к нарушению обмена веществ, вызывая различные эндемические заболевания местного характера. Например, недостаток йода в почве ведет к болезни щитовидной железы, недостаток кальция в питьевой воде и продуктах питания — к поражению суставов, их деформации, задержке роста.

Загрязнение почвы пестицидами, ионами тяжелых металлов приводит к загрязнению сельскохозяйственных культур и соответственно пищевых продуктов на их основе.

Так, если зерновые культуры выращивают с высоким естественным содержанием селена, то сера в аминокислотах (цистеин, метионин) замещается селеном. Образовавшиеся «селеновые» аминокислоты могут привести к отравлению животных и человека. Недостаток молибдена в почве приводит к накоплению в растениях нитратов; в присутствии природных вторичных аминов начинается последовательность реакций, которые могут инициировать у теплокровных животных развитие раковых заболеваний.

В почве всегда присутствуют канцерогенные (химические, физические, биологические) вещества, вызывающие опухолевые заболевания у живых организмов, в т. ч. и раковые. Основными источниками регионального загрязнения почвы канцерогенными веществами являются выхлопы автотранспорта, выбросы промышленных предприятий, продукты нефтепереработки.

Антропогенное вмешательство может влиять на повышение концентрации природных веществ или вносить новые, посторонние для окружающей среды вещества, такие, как пестициды, ионы тяжелых металлов. Поэтому концентрация этих веществ (ксенобиотиков) должна определяться как в объектах окружающей среды (почве, воде, воздухе), так и в пищевых продуктах. Предельно допустимые нормы на присутствие остатков пестицидов в продуктах питания различны в разных странах и зависят от характера экономики (импорта-экспорта продовольствия), а также от привычной структуры питания населения.

Земельные ресурсы Москвы подвержены загрязнению и захламлению. Для характеристики загрязнения почвы введен суммарный показатель загрязнения почвы (СПЗ): при СПЗ < 15 у.е. почва не опасна для здоровья населения; при СПЗ 16—32 у.е. — приводит к некоторому заболеванию детей. На 25% площади Москвы СПЗ > 32 у.е. (32—128 у.е.). При СПЗ > 128 у.е. очень часто болеют взрослые и дети, и особенно сильно уровень СПЗ отражается на репродуктивной функции женщин.

Заключение

Почва и ее плодородие составляют материальную базу и основное богатство страны. Поэтому улучшение почв и повышение плодородия – одна из важнейших народохозяйственных задач. В решении ее весьма большое значение приобретают почвенные мелиорации, характер которых определяется основными почвенно-климатическими показателями природных зон.

Мелиоративные мероприятия, направленные на коренное улучшения почв, позволяют реализовать внутренние ресурсы и новые производственные возможности, скрытые в потенциальном плодородии.

К. Маркс писал, что все человеческое общество и нации, пользующиеся землею, «…должны оставить ее улучшенной последующим поколениям» (К. Маркс и Ф. Энгельс. Соч. изд. 2-е, т. 25, ч. II, стр. 337).

В сложном взаимодействии космических и земных факторов возникла и сформировалась почва. Развитие почвенного покрова Земли продолжается и в современный период. В этом процессе неразрывно выступают становление и разрушение почвы. Повсюду, где есть зеленые растения, происходит ее накопление. Одновременно под влиянием кинетической энергии воды и ветра она разрушается.

Когда интенсивность накопления превышает интенсивность разрушения, происходит увеличение почвенного слоя, если же разрушение более интенсивно, то мощность его уменьшается. Под влиянием диалектического единства этих противоположных процессов формируется почва.

Многие аспекты сезонной динамики почв и их взаимодействия с живыми организмами, и гидросферой еще изучаются. Поэтому крайне необходимы локальный, региональный и комплексный мониторинг, изучение и оценка тенденций изменения свойств почв и экосистем.

Почвенный покров и экологические системы Земли неодинаковы в различных континентах, природных зонах и регионах. однако территории со сходными природно-климатическими условиями, топографией, геологическим строением и историей обнаруживают сходство и даже аналогию почвенного покрова. Это становится очевидным при составлении почвенных карт, что облегчает задачу применения в сходных условиях достижений науки и практики в сельском хозяйстве, лесоводстве и животноводстве.

Эффективное сельскохозяйственное производство диктует необходимость глубоких знаний почвенных ресурсов, создания соответствующих административных и научных учреждений, подготовки специалистов и проведения последовательной государственной политики в области сельского хозяйства и земельных ресурсов. В прошлом это положение во многих странах недопонималось, было неизвестно или попросту игнорировалось в погоне за прибылью. Часто это приводило к губительным срывам в осуществлении крупных проектов, несло гибель и разрушение древним цивилизациям (Индийский субконтинент, Север Африки, долина Тигра и Евфрата).

Имеющиеся трудности в достижении необходимого баланса продовольствия в глобальном и локальном масштабах связаны в основном с существованием устаревших и изживших себя феодально-капиталистических форм собственности на землю, с пренебрежительным отношением к почвам, их истощению и деградации. Мировое производство продуктов питания можно было бы удвоить и даже утроить. И это исторически необходимо. Однако для этого требуются аграрные реформы, бережное использование национальных почвенных богатств, глубокое знание самих почв, методов их улучшения, рациональных приемов обработки и удобрения, возделывания наиболее выгодных сельскохозяйственных культур и систем полевого и пастбищного оборота.

Чем более высокую производительность мы стремимся получить от земли, тем более глубоким и точным должно быть наше знание почв, методов мелиорации и агротехники и тем более рациональной и четкой должна быть организация сельскохозяйственного производства и общая культура в области землепользования и сохранения земельных угодий.

Усилия в национальном и международном плане должны быть направлены на изучение, оценку, эффективное практическое использование и сохранения почвенного покрова планеты.

Так или иначе, человеческая мысль непрерывно эволюционирует. Разумеется, поскольку проблема изменения физических свойств почв, является вопросом, можно сказать, общечеловеческой важности, внимание к ней, несомненно, возрастет в будущем, и постепенно мы выйдем к ее решению. Или потеряем огромный почвенный фонд …

Литература:

1. Общая биология. Справочные материалы. М., Дрофа, 1995.

2. Общая биология. Учебник для средних специальных учебных заведений. С.Г. Мамонтов, В.Б. Захаров, М., Высшая школа 2000 гВолокитин М.П., Хан К.Ю., Сон Б.К.

3. Влияние различного сельскохозяйственного использования серой лесной почвы на ее агрофизические свойства. // Тезисы докладов II съезда общества почвоведов. 1996 г. Санкт-Петербург. С. 68-69.

4. “Мелиоративное почвоведение” И.И.Плюснин. Издательство «Колос», Москва 1971г.

5. “Мелиоративное почвоведение” И.И.Плюснин, А.И.Голованов. Издательство «Колос», Москва 1983г.

6. “Агроклиматический справочник по Ульяновской области”, Ленинград 1958г. – почвенная карта.

7. “Почвенный покров. Его улучшение, использование и охрана”, В.А.Ковда. Издательство «Наука», Москва,1981г.

8. “Истоки плодородия”, М.И.Калинин. Издательское объединение « Вища школа», 1986г. ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ. Учебник. Арустамов Э.А. Издательский дом «Дашков и Ко». М – 2000.

9. ОСНОВЫ ЭКОЛОГИИ. В.Д. Валова. Издательский дом «Дашков и Ко». М – 2001.

10. Д.П. Никитин, Ю.В. Новиков «Окружающая среда и человек», издательство «Высшая школа», 1986 г.

11. А.И. Воронцов, Н.Г. Николаевская «Вопросы экологии и охраны окружающей среды», Москва, 1986 г.

12. А.И. Воронцов, Е.А. Щетинский, И.Д. Никодимов «Охрана природы», Москва ВО «АГРОПРОМИЗДАТ», 1989 г.

13. В.Ф. Протасов «Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России»

14. Ю. Одум «Экология» в 2-х томах

15. Ю. Одум «Основы экологии»

16. Г.В. Добровольский «Почва. Город. Экология», Москва, 1997 г.

17. М.Бигон, Дж.Харпер, К.Таунсенд «Экология особи популяции и сообщества» в 2-х томах, Изд-во «Мир»,1989

18. Г.В. Стадницкий «Экология», Санкт-Петербург Химиздат, 1999 г.

19. Т.А.Демина «Экология, природопользование, охрана окружающей среды», Изд-во Аспект-пресс Москва, 1995 г.

20. А.А.Голуб, Е.Б.Струкова «Экономика природопользования», Изд-во Аспект-пресс Москва, 1995

www.ronl.ru

Реферат - по дисциплине «География» на тему: «Удивительное творение природы почва»

МБОУ «Демиховский лицей»

Орехово-Зуевского муниципального р-на Московской обл.

РЕФЕРАТ

по дисциплине «География»

на тему:«Удивительное творение природы — почва».

Автор: Чумин Дмитрий

Ученик 7 класса

Научный руководитель:

Аверьянова Наталья Николаевна

2011-2012 учебный год

Содержание.

1. Вступление. Пять земель императора Мин………………… с.3

2. Почва – часть географической оболочки:

2.1 Компоненты почвы……………………………….с.4

2.2 «Четвертое царство природы» …………………с.5

2.3 Факторы, влияющие на образование почвы……с.6

3. Свойства почвы

3.1 Плодородие…………………………………….… с.8

3.2 Механический состав……………………….….…с.8

3.3 Структура……………………………………….…с.9

3.4 Цвет ……………………………………………с.10

3.5 Влажность …………………………………….….с.10

3.6 Почвенные горизонты ……………………………с.11

4. Изучение почвенного разреза………………………………с.12

5. Заключение. …………………………………………..…… с.14

Приложение. Глоссарий ………………………………с.15

Литература ……………………………………………………… с.16

Использованные Интернет-ресурсы

1. Вступление. Пять земель императора Мин.

Почти 600 лет назад в императорском саду в центре Пекина был воздвигнут памятник. Он представлял собой приподнятую на возвышенности квадратную площадку, состоящую из насыпанных почв различного цвета и происхождения. Надпись на памятнике гласит: «Это сооружение построено в 1421 году в эпоху династии Мин. В середине находится желтая почва, в восточной стороне — голубая, на западе — белая, на юге — красная и на севере — черная почва. Все эти земли различных цветов принадлежат императору». Что должен был обозначать этот памятник? Несомненно, величие императорской власти, выраженной в обширности, природном богатстве и экономическом могуществе Поднебесной. О чем он может сказать нам, современным людям?

Кто из нас когда-нибудь думал о почве или просто видел ее красоту? Вспаханное серое поле, грязная грунтовая дорога, черные огородные грядки – кое-что из этого, несомненно, полезно. Но – красиво?.. Вряд ли. Тогда откуда же были взяты для средневекового китайского памятника эти такие разные и такие чистые цвета? Они из той почвы, которую мы видим каждый день, но практически ничего о ней не знаем, хотя ходим по ней, пашем, копаем, используем ее в качестве строительного материала. Мало кто видит почву и понимает ее роль в жизни всей нашей планеты.

Актуальность темы: почва играет важную роль в жизни планеты и человека, поэтому необходимо ее изучение и охрана.

Цель: Выяснить, почему почву называют удивительным творением природы

Задачи определить:

1), что такое почва, из чего она состоит ;

2) какими свойствами обладает;

3) к какому типу почв относятся почвы нашей местности

4) почему памятник почве выражал величие китайского императора

2. Почва – часть географической оболочки:

2.1 Компоненты почвы

В школе на уроке мы опытным путем установили, из каких компонентов состоит почва.

Опыт 1. Если бросить комочек сухой почвы в воду, то видно, что из нее выходят пузырьки. Это говорит о том, что в почве есть воздух.

Опыт 2. Если почву, взятую из цветочного горшка, нагреть на огне и подержать над ней холодное стекло, то вскоре на стекле появятся капельки воды. Этот опыт показывает, что в почве есть вода.

Опыт 3. Если продолжить нагревание почвы, то вскоре появится дым и неприятный запах. Это сгорает гумус.

Опыт 4. Если прокаленную почву высыпать в стакан с водой и размешать, то через некоторое время на дно стакана осядет песок, а поверх песка – глина.

Опыт 5. Если профильтровать воду, в которой долго находилась почва и несколько капель этой воды поместить на стекло, подержать над огнем, то вода испарится, а на стекле останется белый налет. Это минеральные соли.

С помощью таких простых опытов мы установили состав почвы.

2.2 «Четвертое царство природы»

До начала Х1Х века почву изучали только, как объект земледелия и науки о ней не было. Только в конце Х1Х века учение о почве стало четкой дисциплиной, имеющей свои методику, теорию, задачи и перспективы. Науку о почвах – почвоведение – создал замечательный русский ученый Василий Васильевич Докучаев. Он побывал в разных уголках нашей Родины и везде исследовал почвы. Василий Васильевич называл почву кормилицей человека и считал, что она для нас дороже нефти, угля, золота.

По В.В.Докучаеву, почва – это «четвертое царство природы» вслед за царствами минералов, растений и животных.

В.В. Докучаев не мог рассматривать почву как мертвый продукт, работая с почвой (черноземом), он определял ее как растительно-наземную почву, подчеркивая роль растительности не только как поставщика органического вещества, но и неотъемлемой части почвенного тела. Не осталась незамеченной им и животная жизнь. Животные являются активными посредниками в передаче энергии и вещества между растениями и почвой. Они измельчают, перерабатывают отмершие растительные остатки и затаскивают их в почву. Животные прорывают ее своими норами и ходами, участвуют в образовании некоторых видов почвенной структуры, обогащают ее своими экскрементами и, наконец, умирая, удобряют почву своими телами.

Органическое сочетание в едином природном теле живого и мертвого вещества и позволило Докучаеву говорить о почвах как о четвертом царстве природы. Именно в этот период ученые посмотрели на почву не сточки зрения ее полезности для человека, а как на тело, живущее по своим законам, вне зависимости от того, пашут ее люди или нет. И такой, казалось бы, «бесполезный» взгляд для человека оказался революционным для почвоведения.

2.3 Факторы, влияющие на образование почвы

Итак, самостоятельное природное тело, представляющее четвертое царство природы, выделено. Это доказывает, что почва — важнейшая часть биосферы. Но необходимо выявить также и условия возникновения и формирования этого природного тела. Из каких же первоэлементов возникает почва? В.В.Докучаев определяет их следующим образом. Почва является процессом длительного взаимодействия между климатом и материнскими горными породами, с одной стороны, и растительными и животными организмами – с другой. Климат определяет температуру и влажность среды, в которой происходит выветривание горных пород и образование гумуса из растительных остатков. В зависимости от этих условий получаются разные конечные продукты, свойства которых и определяют свойства и строение конкретной почвы. Климатом же определяются и особенности растительного и животного миров, этих важнейших как их называл Докучаев, почвообразователей.

Климат, материнские, или почвообразующие породы, растительные и животные организмы и рельеф местности В.В.Докучаев назвал факторами почвообразования. К факторам, влияющим на образование почвы, он отнес и время. Возраст территории может определять состав почвообразующих пород. Они могут быть свежими продуктами выветривания горных пород, сформированными в сегодняшних климатических условиях, или древними отложениями, которые развивались в условиях иного климата.

Так, современная почва умеренного пояса может развиваться на продуктах выветривания тропического климата третичного периода кайнозойской эры (3 млн. лет назад). Другое проявление фактора времени. Представим промышленный карьер, однородную суглинистую толщу почвообразующей породы, еще не затронутую процессами почвообразования. Почвенных горизонтов нет. Нет почвы. Первыми на поверхности породы поселяются водоросли. Из их отмирающих тел образуется первый гумусовый слой мощностью менее 1мм, покрывающий поверхность породы. Это уже юная почва. С появлением высшей растительности содержание гумуса увеличивается. Увеличивается численность и разнообразие почвенной фауны. Формируется хорошо выраженный гумусовый горизонт. Несколько позже начнут проявляться более медленно идущие процессы. Через несколько десятилетий в условиях влажного климата будет заметно перемещение глины из верхних горизонтов в нижние. Со временем сформируется осветленный подзолистый горизонт. Уплотнение горизонта вмывания глины приведет к снижению его водопроницаемости и застаиванию влаги в толще подзолистого горизонта. Это приведет к появлению глея и заболачиванию почвы, переходу ее в болотную. Вмешательство человека привело к полному разрушению почвы в данном месте, к полному разрушению экосистемы, затем привело к образованию почвы совершенно другого типа, не характерного для данного места и к возникновению совершенно другой экосистемы. К факторам, влияющим на образование почвы, добавился еще один фактор — деятельность человека. Грубое вмешательство человека привело к разрушению почвы, а процесс образования новой почвы очень длительный, он может продолжаться сотни и тысячи лет (1 см почвы образуется в природе за 250-300 лет, 20 см – за 5-6 тысяч лет). Вот почему нельзя допускать разрушение, уничтожение почвы.

С какого же момента деятельность человека стала одним из факторов, влияющих на образование почвы, ведь изначально человек участвовал в этом процессе лишь как живое существо наравне с другими живыми существами?

3. Свойства почвы

3.1 плодородие

Что мы знаем о почве? Чаще всего эти знания связаны с её плодородием — необыкновенной, уникальной способностью обеспечивать урожай растений. Действительно, человечество получает основную часть продуктов питания (98%) за счет использования почв, что само по себе не может не вызывать удивления и уважения, если вспомнить, что почва (суша) занимает не более трети поверхности Земли, а на долю собственно пашни приходится лишь десятая часть суши.

3.2 Механический состав почвы

В каждой из почв в разных соотношениях, обязательно присутствуют песок и глина.

По соотношению частиц различного размера судят о механическом составе почвы. Если в ней преобладают крупные песчаные частицы, почвоведы говорят о легких песчаных почвах, если много мелких глинистых – о тяжелой глинистой почве. Если соотношение песка и глины примерно одинаково, то такие почвы называют «суглинистыми». Механический состав почвы сильно влияет на плодородие почвы. Чем больше песка, тем слабее она удерживает воду, но при этом корни растений лучше снабжаются воздухом, необходимым им для дыхания. Наоборот, чем больше глины, тем сильнее удерживается драгоценная влага, но хуже поступает воздух. Поэтому механический состав – одно из первых свойств почв, которые стали изучаться людьми.

Через песчаную почву вода просачивается быстро, а слой плотной глины не пропускает воду.

Количество частиц разных размеров (ила, песчинок, гравия) является важной характеристикой почвы.

Камнями почвоведы называют частички больше 3 мм, гравием от 1 мм до 3 мм, песком — от 0,01 мм до 1 мм.

Частички глины меньше 0,01 мм.

Если в почве глинистых частиц (по объёму) больше 50%, её называют глиной.

Если в почве глинистых частиц 30-50%, а остальное песчинки, её называют суглинком.

Если глинистых частиц в почве 10-30% — супесью.

Приблизительно механический состав почвы оценивают, скатывая на ладони шнур из щепотки влажной почвы.

Песок в шнур не скатывается, супесь скатывается в короткие кусочки шнура, глину можно скатать в гладкий шнур и свернуть этот шнур в кольцо.

Из суглинка шнур скатать можно, а свернуть этот шнур в кольцо без трещин нельзя.

3.3 Структура почвы

От размера твердых почвенных частиц зависит структура почвы и ее основные свойства

минеральных и органических частей почвы и «склеивания» их в процессе усвоения

микроорганизмами, бактериями и другими представителями биологической среды почвы. Наиболее благоприятной для всех-видов растений является мелкокомковатая, или зернистая структура почвы, когда отдельные твердые почвенные частицы образуют комки диаметром до 8-10 мм.

3.4 Цвет почвы

Первая характеристика горизонта почвы — её цвет. Названия цветов в почвоведении несколько отличаются от повседневных. Тёмно-серой, например, почвовед назовёт почву, для которой человек, незнакомый с почвоведением, предложит совсем другое название.

Цвет почве придают многие вещества.

Темно-серый или черный – признак большого количества перегноя.

Бурый (охристый) — цвет содержания в почве красно-бурого соединения железа с кислородом и водой.

Белесый, цвет пепла – это цвет песчинок (зерен кварца). Очищенных от налета ржавчины. Это может быть цвет известняка или белой глины(каолина).

Желтую окраску почве придают некоторые соединения железа.

3.5 Влажность

Если тряпичный мешочек набить почвой и опустить в воду, почва впитает влагу.

Если этот мешочек вынуть из воды — часть воды стечёт вниз, но почва останется мокрой.

Если эту почву подержать на свежем воздухе, часть воды испарится и почва сначала станет сырой, потом влажной, а потом свежей.

При дальнейшем пребывании на сквозняке или в сухом воздухе почва станет сухой.

От остатков воды почву можно освободить, лишь прокалив при высокой температуре.

Вода присутствует в почве в виде крупных капель в больших полостях, в виде нитей воды в капиллярах, в виде пара, в виде плёнки в 2-3 слоя молекул, связанной с твердыми частицами и в виде молекул, прочно связанных с молекулами других веществ.

Растения в состоянии извлечь из почвы не всю воду, которая в почве содержится.

В лаборатории можно точно измерить содержание воды в почве, взвесив образец до высушивания и после. Прямо у разреза можно примерно оценить влажность почвы.

Горсть мокрой песчаной почвы расплывается на ладони, сырая песчаная почва при сжатии в руке сохраняет приданную форму, а вода смачивает руку и сочится между пальцами.

Влажная песчаная почва сильно холодит руку, сильно увлажняет фильтровальную бумагу, сжатая в кулаке потом не сохраняет приданную форму.

Свежая песчаная почва рассыпается песчинками и непрочными комками, холодит руку.

Сухая песчаная почва рассыпается песчинками, не холодит руку.

Сырую суглинистую и глинистую почву в руке можно сжать в тесто и лепить из него, вода при этом смачивает руку, но не сочится.

Влажная суглинистая и глинистая почва сильно холодит руку, немного увлажняет фильтровальную бумагу, при подсыхании заметно светлеет и сохраняет форму, приданную при сжатии в кулаке.

Свежая суглинистая и глинистая почва рассыпается мягкими комками и холодит руку.

Сухая суглинистая и глинистая почва распадается твёрдыми комками или пылью, не холодит руку.

3.6 Почвенные горизонты

Под воздействием просачивающейся воды, потоков тепла, при активной деятельности растений и животных исходная материнская 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. называемых почвенным профилем.

Почвенный профиль может служить своеобразной летописью природы. Каждая почва со своим набором почвенных горизонтов обладает таким важным свойством, как соответствие определенным условием почвообразования. Формирование каждого почвенного горизонта происходит в конкретных местных условиях, при определенном климате, под определенной растительностью. Поэтому В.В.Докучаев назвал почвы «зеркалом ландшафта».

4. Изучение почвенного разреза.

Для изучения почвы мы выбрали площадку в лесу в пределах нашего опытного участка. Выбрав участок для будущего разреза между деревьями, мы внимательно осмотрели поверхность: не помешают ли большие корни сосен. Границу разреза очертили лопатой и еще раз проверили, будет ли освещена передняя стенка разреза.

Мы разглядели, что лесная подстилка состоит из опавших листьев березы, осины, сосновой хвои, мха, кусочков древесины и веток. Подстилка снималась легко, была рыхлой. Ее толщина 2-4 см.

Разрез мы копали по очереди, стараясь оставлять отвесными стенки. Нам пришлось перерубить несколько корней сосны. После того, как углубились на 50 см, решили сделать одну часть разреза более глубокой, а другую оставить на этой глубине. Так получалась ступенька и было легче спускаться и подниматься.

Когда углубились на 60 см, грунт стал очень твердым. Он был похож на сильно спрессованный песок. Мы выкопали разрез глубиной 83 см. и решили дальше не копать, т.к. грунт был однородным. Решили, что это материнская порода.

Выровняв стенку почвенного разреза, рассмотрели почвенные горизонты. Их мы насчитали четыре. Мы замерили толщину каждого. Измерения делали портновским метром. Только теперь поняли, как пригодилась бы линейка с гвоздем. Результаты измерений фиксируем в рабочем журнале.

Изучение почвенного разреза:

1 слой – (1-7 см) в нем попадаются корни растений. Рыхлый. Цвет определили как черный.

2 слой – (8-25 см) толщина его на стенках разреза различна. Пишем максимальную. Цвет белесый. Встречаются только крупные корни.

3 слой – (26-60 см) границы слоя хорошо видны. Цвет красно-коричневый, охристый.

4 слой – ( ниже 60 и до 83) светло-коричневый, однородный, плотный.

Форма границ между горизонтами волнистая.

Рассмотрев почвенные горизонты, мы взяли образцы каждого слоя почвы. Различия образцов в цвете стали более заметными, чем на стенках разреза.

Хотим рассказать о 2-х интересных находках. На глубине 30 см нам попалась крупная личинка насекомого. Предположили, что это личинка майского жука; а вот на глубине 70 см выкопали самого майского жука. Теперь знаем, как он зимует! Насекомые, зимующие во взрослом состоянии, первыми появятся весной.

Исследование образцов почвы продолжили в классе. Нам хотелось определить, к какому типу относятся почвы нашего опытного участка. Решили, что точнее определить тип почвы поможет изображение почвенных разрезов в атласе. Так мы определили, что почва нашего опытного участка подзолистая, характерна для смешанных лесов. Выяснили, что подзолистые почвы типичны для нашего Орехово-Зуевского района Московской области.

Изучаем образцы почвы.

Приблизительно определили механический состав почвы – супесь. Показатель влажности – свежая. Количество в почве частиц разного размера оценили, осаждая взболтанную в воде почву. Порядок оседания частиц на дно зависит от величины: чем крупнее и тяжелее, тем быстрее оседают частицы и ниже они окажутся.

Мы узнали, что подзолистые почвы малоплодородны. Как можно повысить плодородие почвы? Как его сохранить? Будем искать ответы на эти вопросы.

6. Заключение.

В заключении хочу вернуться к памятнику, который поставил почве китайский император. Что должен был обозначать этот памятник? Несомненно, величие императорской власти, выраженной в обширности, природном богатстве и экономическом могуществе Поднебесной. О чем он может сказать нам, современным людям?

Это достаточно древнее символическое сооружение представляет нам почву в нескольких ее качествах. Во-первых, как символ плодородия, составляющего основу существования всего живого, включая человека. Во-вторых, как природное тело, в географическом распространении которого есть определенные закономерности. В-третьих, как объект с разнообразными свойствами, связанными с разнообразием природных условий районов их распространения или приемов возделывания.

Лишь на первый взгляд почва кажется однообразным и малоинтересным объектом. В действительности же ее мир не менее разнообразен и удивителен, чем например, мир растений и животных, и не менее важен в круговороте жизни. Но он также хрупок и раним, как мир растений и животных, и также нуждается в защите от негативного воздействия человека.

Если каждый из нас будет знать о роли почвы в жизни планеты и человека, о факторах, влияющих на образование почвы, о причинах разрушения и загрязнения почвы, то возможно человек

-научится эффективно ее использовать;

-задумается о своем личном влиянии на природу и изменит свое отношение к природе в целом и к почве в частности;

-будет эффективно использовать уже известные способы по защите почвы от разрушений и загрязнений и придумает новые, более совершенные способы.

Приложение

Глоссарий

Почва — поверхностный слой литосферы Земли, обладающий плодородием и представляющий собой полифункциональную гетерогенную открытую четырёхфазную (твёрдая, жидкая, газообразная фазы и живые организмы) структурную систему, образовавшуюся в результате выветривания горных пород и жизнедеятельности организмов.

Васи́лий Васи́льевич Докуча́ев (1 марта 1846 — 8 ноября 1903) — известный геолог и почвовед, основатель русской школы почвоведения и географии почв. Создал учение о почве как об особом природном теле, открыл основные закономерности генезиса и географического расположения почв.

Почвенный профиль— совокупность генетически сопряжённых и закономерно сменяющихся почвенных горизонтов, на которые расчленяется почва в процессе почвообразования.

Почвенный горизонт— специфический слой почвенного профиля, образовавшийся в результате воздействия почвообразовательных процессов.

Гу́мус — совокупность органических соединений, находящихся в почве, но не входящих в состав живых организмов или их остатков.

Плодородие почвы — способность почвы обеспечивать растения усвояемыми питательными веществами, влагой и др. и давать урожай.

Литература

1. Большая иллюстрированная энциклопедия эрудита./Д.Холланд.-М.: Издательство «Махаон», 2003.- 487с.

2. Энциклопедия для детей. Т.23 Универсальный иллюстрированный энциклопедический словарь./ Глав.ред. Е.А.Хлебалина, отв.ред. Д.И.Люри.-М.: Аванта+, 2003.-688с.: ил.

3. Энциклопедия для детей: Т.3(География). / сост. С.Т.Исмаилова. – М.: Аванта+,1994. – 640 с.: ил.

4. Большая энциклопедия природы. Т.11 Ландшафты планеты./ М.: ООО «Мир книги», 2002. – 192 с.

5. Большая энциклопедия природы. Т.9 Заповедники./ Купрейчик А.В. – М.: ООО «Мир книги», 2003. – 192 с.

Интернет- ресурсы.

www.ecosystema.ru Почвы России.

www.distedu.ru Морфологическое исследование почв

www.geoglobus.ru Почва совершенно особое природное образование

ru.wikipedia.org

www.ronl.ru

Реферат: по дисциплине «География» на тему: «Удивительное творение природы почва»

МБОУ «Демиховский лицей»

Орехово-Зуевского муниципального р-на Московской обл.

РЕФЕРАТ

по дисциплине «География»

на тему:«Удивительное творение природы - почва».

Автор: Чумин Дмитрий

Ученик 7 класса

Научный руководитель:

Аверьянова Наталья Николаевна

2011-2012 учебный год

Содержание.

1. Вступление. Пять земель императора Мин………………..с.3

2. Почва – часть географической оболочки:

2.1 Компоненты почвы……………………………….с.4

2.2 «Четвертое царство природы» …………………с.5

2.3 Факторы, влияющие на образование почвы……с.6

3. Свойства почвы

3.1 Плодородие…………………………………….… с.8

3.2 Механический состав……………………….….…с.8

3.3 Структура……………………………………….…с.9

3.4 Цвет ……………………………………………с.10

3.5 Влажность …………………………………….….с.10

3.6 Почвенные горизонты ……………………………с.11

4. Изучение почвенного разреза………………………………с.12

5. Заключение. …………………………………………..…..с.14

Приложение. Глоссарий ………………………………с.15

Литература ……………………………………………………..с.16

Использованные Интернет-ресурсы

1.Вступление. Пять земель императора Мин.

Почти 600 лет назад в императорском саду в центре Пекина был воздвигнут памятник. Он представлял собой приподнятую на возвышенности квадратную площадку, состоящую из насыпанных почв различного цвета и происхождения. Надпись на памятнике гласит: «Это сооружение построено в 1421 году в эпоху династии Мин. В середине находится желтая почва, в восточной стороне - голубая, на западе - белая, на юге - красная и на севере - черная почва. Все эти земли различных цветов принадлежат императору». Что должен был обозначать этот памятник? Несомненно, величие императорской власти, выраженной в обширности, природном богатстве и экономическом могуществе Поднебесной. О чем он может сказать нам, современным людям?

Цель:Выяснить, почему почву называют удивительным творением природы

Задачиопределить:

1), что такое почва, из чего она состоит ;

2) какими свойствами обладает;

3) к какому типу почв относятся почвы нашей местности

4) почему памятник почве выражал величие китайского императора

2. Почва – часть географической оболочки:

2.1 Компоненты почвы

В школе на уроке мы опытным путем установили, из каких компонентов состоит почва.

Опыт 3. Если продолжить нагревание почвы, то вскоре появится дым и неприятный запах. Это сгорает гумус.

С помощью таких простых опытов мы установили состав почвы.

2.2 «Четвертое царство природы»

По В.В.Докучаеву, почва – это «четвертое царство природы» вслед за царствами минералов, растений и животных.

2.3 Факторы, влияющие на образование почвы

Итак, самостоятельное природное тело, представляющее четвертое царство природы, выделено. Это доказывает, что почва - важнейшая часть биосферы. Но необходимо выявить также и условия возникновения и формирования этого природного тела. Из каких же первоэлементов возникает почва? В.В.Докучаев определяет их следующим образом. Почва является процессом длительного взаимодействия между климатом и материнскими горными породами, с одной стороны, и растительными и животными организмами – с другой. Климат определяет температуру и влажность среды, в которой происходит выветривание горных пород и образование гумуса из растительных остатков. В зависимости от этих условий получаются разные конечные продукты, свойства которых и определяют свойства и строение конкретной почвы. Климатом же определяются и особенности растительного и животного миров, этих важнейших как их называл Докучаев, почвообразователей.

Так, современная почва умеренного пояса может развиваться на продуктах выветривания тропического климата третичного периода кайнозойской эры (3 млн. лет назад). Другое проявление фактора времени. Представим промышленный карьер, однородную суглинистую толщу почвообразующей породы, еще не затронутую процессами почвообразования. Почвенных горизонтов нет. Нет почвы. Первыми на поверхности породы поселяются водоросли. Из их отмирающих тел образуется первый гумусовый слой мощностью менее 1мм, покрывающий поверхность породы. Это уже юная почва. С появлением высшей растительности содержание гумуса увеличивается. Увеличивается численность и разнообразие почвенной фауны. Формируется хорошо выраженный гумусовый горизонт. Несколько позже начнут проявляться более медленно идущие процессы. Через несколько десятилетий в условиях влажного климата будет заметно перемещение глины из верхних горизонтов в нижние. Со временем сформируется осветленный подзолистый горизонт. Уплотнение горизонта вмывания глины приведет к снижению его водопроницаемости и застаиванию влаги в толще подзолистого горизонта. Это приведет к появлению глея и заболачиванию почвы, переходу ее в болотную. Вмешательство человека привело к полному разрушению почвы в данном месте, к полному разрушению экосистемы, затем привело к образованию почвы совершенно другого типа, не характерного для данного места и к возникновению совершенно другой экосистемы. К факторам, влияющим на образование почвы, добавился еще один фактор - деятельность человека. Грубое вмешательство человека привело к разрушению почвы, а процесс образования новой почвы очень длительный, он может продолжаться сотни и тысячи лет (1 см почвы образуется в природе за 250-300 лет, 20 см – за 5-6 тысяч лет). Вот почему нельзя допускать разрушение, уничтожение почвы.

3. Свойства почвы

3.1 плодородие

Что мы знаем о почве? Чаще всего эти знания связаны с её плодородием - необыкновенной, уникальной способностью обеспечивать урожай растений. Действительно, человечество получает основную часть продуктов питания (98%) за счет использования почв, что само по себе не может не вызывать удивления и уважения, если вспомнить, что почва (суша) занимает не более трети поверхности Земли, а на долю собственно пашни приходится лишь десятая часть суши.

3.2 Механический состав почвы

В каждой из почв в разных соотношениях, обязательно присутствуют песок и глина.

Через песчаную почву вода просачивается быстро, а слой плотной глины не пропускает воду.

Количество частиц разных размеров (ила, песчинок, гравия) является важной характеристикой почвы.

Камнями почвоведы называют частички больше 3 мм, гравием от 1 мм до 3 мм, песком — от 0,01 мм до 1 мм.

Частички глины меньше 0,01 мм.

Если в почве глинистых частиц (по объёму) больше 50%, её называют глиной.

Если в почве глинистых частиц 30-50%, а остальное песчинки, её называют суглинком.

Если глинистых частиц в почве 10-30% — супесью.

Приблизительно механический состав почвы оценивают, скатывая на ладони шнур из щепотки влажной почвы.

Из суглинка шнур скатать можно, а свернуть этот шнур в кольцо без трещин нельзя.

3.3 Структура почвы

От размера твердых почвенных частиц зависит структура почвы и ее основные свойства

минеральных и органических частей почвы и "склеивания" их в процессе усвоения

3.4 Цвет почвы

Цвет почве придают многие вещества.

Темно-серый или черный – признак большого количества перегноя.

Бурый (охристый) - цвет содержания в почве красно-бурого соединения железа с кислородом и водой.