Функции почв
І. Биогеоценотические – объединены в несколько групп по основным контролирующим их свойствам почв.
1. Физические функции:
o жизненное пространство
o жилище и убежище
o опорная функция
o функция сохранения и депо семян
2. Химические и биохимические функции:
o источник питательных элементов и соединений
o депо элементов питания, энергии и влаги
o функция стимулятора и ингибитора биохимических и других процессов
3. Физико-химические функции:
o сорбция тонкодисперсного вещества, поступающего из атмосферы, с боковыми и грунтовыми водными потоками и растительным опадом
o сорбция почвенным мелкоземом микроорганизмов, обитающих в почве
o функция стимулятора и ингибитора биохимических и других процессов
4. Информационные функции:
o функция сигнала для сезонных и других биологических процессов
o регуляция численности, состава и структуры биогеоценоза
o пусковой механизм некоторых сукцессий
o «память» биогеоценоза (ландшафта)
Биогеоценоз – это экосистема в границах фитоценоза.
5. Целостные функции:
o трансформация вещества и энергии
o санитарная функция
o функция защитного и буферного экрана
В целом все перечисленные функции прямо или косвенно определяют почвенное плодородие.
ІІ Глобальные – входят функции, реализуемые почвенным покровом в его взаимодействии с литосферой, гидросферой, атмосферой и биосферой.
o защитный слой литосферы
o источник вещества для формирования пород и полезных ископаемых
o передача аккумулированной солнечной энергии и вещества в недра Земли
o роль в круговороте воды, регулировании водного баланса
o фактор формирования и эволюции газового состава атмосферы
o источник и приемник твердого вещества и микроорганизмов атмосферы
o среда обитания организмов суши
o связующее звено биологического и геологического круговорота
В основе генетического почвоведения, созданного В.В. Докучаевым, лежит два фундаментальных принципа:
1. Почва, есть самостоятельное естественно-историческое природное тело, объективно отличающиеся от других природных тел строением, свойствами, законами образования (генезисом) и функционирования.
2. Почва как природное тело является функцией взаимодействия факторов – почвообразователей во времени.
Однако еще В.В. Докучаеву и его ученикам было ясно, что связь почвы со средой осуществляется благодаря почвообразовательным процессам, постепенно превращающему исходный геологический субстрат в почву. Так, почти одновременно с учением о почве родилось учение о почвообразовательном процессе как передаточном «механизме» от факторов среды к свойствам почв. Только в 60-70-е годы двадцатого века произошло окончательное осознание, что процессы – необходимое звено в докучаевской формуле:
свойства почв ← факторы почвообразования
В качестве фундаментальной формулы почвоведения в 1973-1975 гг. Герасимов И.П. предложил использовать триаду:
Источник
ПО́ЧВА
ПО́ЧВА, природное тело, формирующееся в результате преобразования поверхностных слоёв литосферы под совместным воздействием воды, воздуха и живых организмов. Состоит из почвенных горизонтов, образующих почвенный профиль; характеризуется плодородием. Представление о П. как о самостоят. природном образовании, которое формируется в результате взаимодействия факторов почвообразования, сформулировано в последней четв. 19 в. В. В. Докучаевым. Происхождение, свойства, функционирование, распространение и использование П. исследуются в рамках почвоведения; вместе с тем почвенный слой попадает в область интересов таких наук, как агрономия, инженерная геология, грунтоведение, геохимия ландшафта и др., в соответствии с задачами которых изменяется и объём понятия «П.». Напр., в широком смысле к П. относят не только естеств. природные тела на поверхности Земли, но и насыпные грунты, искусств. или покрытые асфальтом городские П., почвоподобные образования на зданиях и стволах старых деревьев, выходы горных пород, заселённые лишайниками и водорослями, находящиеся на небольшой глубине подводные осадочные породы, на которых возможно развитие сосудистых растений, а также рыхлые реголиты др. планет. В классич. понимании П. формируется в естеств. рыхлых горных породах на поверхности Земли и хотя бы часть времени не покрыта водой. Мощность П. также определяется в зависимости от поставленных задач: в почвенно-генетич. работах она ограничивается глубиной выделения морфологически выраженных почвенных горизонтов и варьирует от нескольких см до 2–3 м; в агрономич. исследованиях часто П. называют верхний пахотный горизонт (нижние горизонты называют подпочвой); в геохимич. и геоэкологич. работах исследуют почвенный реголит (сыпучие осколки горной породы между слоями П. и подстилающей породой) на глубину до десятка метров.
Факторы почвообразования
Факторы почвообразования (по Докучаеву): климат, материнская почвообразующая порода, живые организмы, рельеф, геологич. возраст территории. Климат влияет на характер выветривания горных пород, обусловливает тепловой и водный режимы П., в значит. степени определяет состав растит. покрова, животный мир и характер хозяйств. использования П. Материнская порода в процессе почвообразования превращается в П., наследующую от неё гранулометрич. и минералогич. составы. Растительность воздействует на П. непосредственно – корни извлекают из неё минер. элементы, рыхлят и способствуют оструктуриванию (агрегатированию) почвенной массы. Под влиянием биологических, физич., физико-химич., химических процессов из почвенных частиц в П. образуются почвенные агрегаты, различающиеся по устройству (простые и сложные), форме (угловатые, пластинчатые, округлые, неправильной формы) и размерам (глыбы, комки, пыль). В естеств. условиях на поверхность П. поступают органич. и минер. вещества в виде корневого и наземного растит. опада. Под воздействием почвенной микрофлоры опад минерализуется на 80–90% с образованием и накоплением в П. гумуса. Представители почвенной фауны (гл. обр. беспозвоночные, живущие в верхних горизонтах П. и растит. остатках на её поверхности) в процессе жизнедеятельности значительно ускоряют разложение органич. веществ и также способствуют формированию почвенных органо-минеральных агрегатов (структуры почвы). Осн. влияние рельефа заключается в перераспределении климатических (тепла, влаги) и др. факторов почвообразования. Возраст территории определяет как возраст почвы, так и степень выветренности почвообразующей породы. Сформулированная И. П. Герасимовым неодокучаевская парадигма (теория) позволяет предсказывать распространение П. по земной поверхности, а также их поведение во времени на основе схемы: факторы почвообразования – почвообразоват. процессы – свойства почвы. В совр. развёрнутом виде: факторы почвообразования – внутр. процессы в П. – свойства П. – внешние функции П. В последние десятилетия к факторам почвообразования причисляют и антропогенную трансформацию почв, не являющуюся обязат. фактором, в отличие от пяти вышеперечисленных. Хозяйств. деятельность человека влияет или на факторы почвообразования (напр., на растительность – вырубка леса и замена его на травянистые сообщества), или непосредственно на П. путём её механич. обработки, мелиорации, внесения органич. и минер. удобрений и т. п.
Состав почвы
П. состоит из твёрдой, жидкой, газообразной и живой частей. Их соотношение различно не только в разных П., но и в разных горизонтах одной П. Вниз по почвенному профилю закономерно уменьшается количество живых организмов и содержание органич. веществ, а также интенсивность процессов выветривания. Твёрдая фаза П. состоит из минер. и органич. частей. Почвенные минералы подразделяются на первичные (унаследованные от породы – кварц, полевые шпаты, слюды и др.) и вторичные (глинистые, сформировавшиеся в ходе трансформации или вторичного синтеза из растворов – монтмориллонит, гидрослюды и др., а также биогенные – скелеты и раковины почвенных организмов). Соотношение первичных и вторичных минер. компонентов в почве зависит от интенсивности почвообразования и возраста П.: чем старше П. и интенсивнее процессы внутрипочвенного выветривания, тем больше в ней глинистых минералов. В большинстве П. первичные минералы образуют крупные (каменистые, гравийные, песчаные) гранулометрич. фракции П., вторичные минералы – более тонкие (от пылеватых до коллоидных фракций). Органич. часть представлена остатками тканей растений и животных разной степени разложения, индивидуальными органич. соединениями (кислотами, углеводами, аминокислотами и др.), а также гумусом. В твёрдой части П., за исключением торфяных и перегнойных П., преобладают минер. вещества. Твёрдые частицы в естеств. залегании заполняют не весь объём почвенной массы; др. часть составляют поры, суммарный объём которых называется пористостью. От неё зависят водные свойства (водопроницаемость, водоподъёмная способность, влагоёмкость) и плотность П. (масса абсолютно сухой П., взятой с ненарушенным сложением в единице объёма). Величина плотности П. зависит от её гранулометрич., минералогич., структурного состава, содержания и состава органич. вещества в ней, типа корневой системы растительности и почвенной фауны. Для органогенных горизонтов П. (подстилки, войлока, торфяного) значения плотности составляют 0,04–0,5 г/см 3 , для минеральных – 0,8–1,8 г/см 3 , с глубиной плотность П. обычно увеличивается. П. представляет собой полидисперсное тело с высокой поверхностной активностью. С дисперсностью сопряжена большая удельная поверхность твёрдых частиц: 3–5 м 2 /г – у песчаных П., 30–150 м 2 /г – у супесчаных и суглинистых, до 300–400 м 2 /г – у глинистых. Состав глинистых минералов в П. влияет на её поверхностную активность: напр., удельная поверхность каолинита 5–15 м 2 /г, смектитов – 600–800 м 2 /г. Ещё больше (до нескольких тысяч м 2 /г) удельная поверхность гумусовых веществ. Благодаря этому частицы П., особенно её коллоидная и илистая фракции, обладают поверхностной энергией, которая проявляется в поглотительной способности и буферной способности почвы.
Жидкая часть, почвенный раствор, – активный компонент П., осуществляющий перенос веществ внутри неё, вынос из П. и снабжение растений водой и растворёнными элементами питания. Почвенная влага ведёт себя в П. по-разному: напр., гигроскопич. влага покрывает частицы П. бимолекулярным слоем, её содержание находится в равновесии с влажностью воздуха (полное удаление гигроскопич. влаги возможно только при высушивании П. при 105 °C). Капиллярно-подвешенная – удерживается в П. в тонких капиллярах за счёт капиллярных сил; она, как и гигроскопич. влага, недоступна растениям, но её могут использовать микроорганизмы. Капиллярно-подпёртая влага поднимается по крупным капиллярам от водоносного горизонта вверх на неск. метров по профилю П.; эта влага доступна растениям. Гравитац. влага свободно движется по почвенному профилю в крупных порах под действием силы тяжести. Почвенная влага находится в динамич. равновесии с твёрдой фазой и воздухом почв.
Газообразная часть П. (почвенный воздух) заполняет не занятые водой поры. Состав почвенного воздуха непостоянен и зависит от характера протекающих в П. химич., биохимич. и биологич. процессов; в него входят N2, O2, CO2, в меньших количествах – благородные газы и летучие органич. соединения, в гидроморфных П. – также СН4 и Н2. Напр., количество CO2 в почвенном воздухе существенно варьирует в годовом и суточном циклах вследствие разл. интенсивности выделения газа микроорганизмами и корнями растений. Газообмен между почвенным воздухом и атмосферой происходит в результате диффузии CO2 из П. в атмосферу и O2 в противоположном направлении, а также конвективного переноса газов и их транспортировки в растворённом виде.
Живая часть П. состоит из почвенных микроорганизмов (бактерий, грибов, актиномицетов, водорослей и др.), представителей мн. групп беспозвоночных животных (простейших, червей, моллюсков, насекомых и их личинок), роющих позвоночных и др. Благодаря полидисперсности и гетерогенности П. предоставляет огромное количество местообитаний для микроскопич. живых существ. В 1 г плодородной П. обнаруживается 10 8 –10 10 бактерий, 10 3 –10 6 водорослей и столько же грибов. В П. обитает ок. 1 млн. видов живых существ (больше 90% от всех известных видов).
Процессы в почве
Процессы в почве делятся на неспецифические и специфические почвообразоват. процессы. Неспецифические – простые физич., химич. и биохимич. процессы, связанные с поступлением, потерей, перемещением и преобразованием вещества в П., – могут происходить в любой среде, а не только в П. (замерзание и оттаивание, набухание и сжатие, окисление и восстановление и др.). Под собственно почвенными процессами (именуемыми иногда элементарными почвенными процессами) подразумеваются характерные только для П. или даже их отд. групп. Некоторые из этих процессов протекают быстро, в течение нескольких часов и суток, напр. высадка солей и их растворение, другие – занимают десятки и сотни тыс. лет, напр. выветривание устойчивых силикатов. Мн. элементарные почвенные процессы получили собств. названия: образование степного войлока, лесной подстилки, торфонакопление – аккумуляция органич. остатков на поверхности П.; гумусово-аккумулятивный (дерновый) процесс – накопление гумуса в верхних горизонтах; засоление – выпадение солей из раствора в П.; рассоление – вынос растворённых солей в нижние горизонты или за пределы профиля П.; также альфегумусовый процесс, лессиваж, оглеение, ожелезнение, криотурбации и др.
Свойства почвы
Свойства почвы принято делить на физические, физико-химические и биологические. Состав и свойства П. определяют с помощью почвы анализа. Физич. свойства П. преим. связаны с её агрегатным и гранулометрич. составом. Среди физич. свойств изучают реологические (плотность, твёрдость, пластичность, хрупкость, липкость и др.); соотношение твёрдой фазы П. и пор определяет большинство водных и возд. свойств П. (влагопроводность, водоудерживающая способность, влагоёмкость, воздухопроводность и др.). Исследуют также электрические (электропроводность), магнитные (магнитная восприимчивость), тепловые (теплоёмкость, теплопроводность) и оптич. (спектральная отражающая способность) свойства П. Химич. свойства П. включают ряд интенсивных (напр., кислотность, концентрации элементов) и экстенсивных (напр., запасы) показателей, связанных с содержанием и доступностью ряда элементов в П. К биологич. свойствам П. относится их биологич. активность, которая проявляется в обилии всех или определённых групп организмов, интенсивности дыхания П. (суммарное выделение П. CO2, свидетельствующее об интенсивности распада органич. веществ, а также ритмичный газообмен между П. и атмосферой), ферментативной активности и фитотоксичности П., а также в биологическом (генетич.) разнообразии в почве.
Внешние функции почв
Внешние функции почв определяются прежде всего их значением для поддержания жизни на Земле. П. обеспечивают оптимальные условия для произрастания растений естественных и агроценозов, создавая благоприятное соотношение воды и воздуха для корней и поставляя элементы минер. питания. П. обеспечивают разнообразие экологич. условий для обитающих в них организмов, служат глобальным регулятором и фильтром гидросферы. П. регулируют (за счёт дыхания и поглощения газов) состав атмосферы, они являются связующим звеном большого геологич. и малого биологич. круговоротов, а также депонируют прочно или обменно загрязняющие вещества. Наконец, П. служат своего рода «памятью биосферы», записывая в своём профиле условия окружающей среды сменяющихся эпох.
Изменчивость в пространстве и во времени факторов почвообразования приводит к разнообразию П. в природе. Они могут быть сгруппированы в классы, сходные по строению профиля и по происхождению (генетич. типы по В. В. Докучаеву), в др. классификациях их принято называть группами или большими группами. Единая междунар. классификация П. не разработана. Созданы нац. почвенные классификации, некоторые из которых (США, Франция) включают все П. мира. На основе первой попытки создания мировой системы П. при составлении Междунар. почвенной карты мира ФАО/ЮНЕСКО (1968–74) разработана Мировая реферативная база почвенных ресурсов. Ныне также разрабатывается Всеобщая почвенная классификация, выход которой запланирован на 2018.
Источник
Научная электронная библиотека
Описание важнейших экологических функций почв приведено в работах известных российских ученых. Ученые обосновали наличие в почве биосферных, литосферных, атмосферных и гидросферных и энергетическихфункций, а также установили, что жизнедеятельность живых организмов на 90 % сопряжена с почвой (2000). В. М. Фридланда (1977), Г. В. Добровольского, Е. Д. Никитина (2000), Д. С. Орлова и др. (2001)
Экологическое состояние почв – степень их соответствия природно-климатическим условиям почвообразования и пригодности для существования естественных и антропогенных экосистем (Березин и др., 2002). «Под экологическими функциями почв понимаются такие их свойства, которые влияют на условия жизни на Земле во всем ее разнообразии» (Добровольский и др., 2012, с. 21). Классификация функций почвы дана на рис. 71 (Шоба и др., 2012).
Любая «здоровая» почва, не зависимо от ее типа, выполняет целый ряд экологических функций. Рассмотрим основные.
Литосферная. Почва аккумулирует солнечную энергию, передает ее вглубь литосферы, защищает недра от жесткого космического излучения, преобразует ее верхний слой.
Атмосферная. Почва поглощает и отражает солнечную энергию. Регулирует влагооборот и газообмен. Почва дышит как человек – поглощает кислород, выделяет углекислый газ. Почвенный воздух обеспечивает растения углекислым газом только при условии его постоянного обмена с атмосферным. Процесс выделения почвой СО2 так и называется – дыхание.
Гидросферная. Почва перераспределяет поверхностные воды – часть их трансформируется в грунтовые, а часть стекает по уклону. Эти воды участвуют в формировании речного стока. Биофильные элементы питания (С, N, Р, К, Са и др.) поступают в океан с водами поверхностного (почвенного), а затем и речного стока.
Рис. 54. Основные функции почвы как базового компонента окружающей природной среды
Энергетическая. «Почва лежит на перекрестке всех потоков энергии, через нее проходит почти все тепло, посылаемое солнцем на сушу», – писали ученые (Фридланд, Буяновский, 1977, с. 9). Биомасса растений служит источником энергии для травоядных. В почве обитают микробы, насекомые, грызуны – все это пища, а значит, и источник энергии.
• Почва является связующим звеном геосферы, гидросферы, атмосферы.
• Почва – неотъемлемая и наиболее «консервативная» часть экосистем, обеспечивает существование жизни на Земле, является средой обитания, убежищем, жилищем.
Рис. 72. Среда обитания и пища
• Какими бы не были пищевые цепи, они начинаются и заканчиваются в почве. На 90 % жизнедеятельность живых организмов связана с почвой (рис. 72-75).
Рис. 74. Урожденные почвой
Рис. 75. «Источник» жизни
Информационная. Почва не только самый консервативный элемент экосистемы, ее «фундамент», но и «банк» информации об эволюции экосистем. Информация фиксируется в генетических горизонтах, новообразованиях, включениях. Почва регулирует сезонные процессы, численность и структуру биоценозов (Вальков и др., 2001).
Санитарная (средозащитная). Санитарные функции почв очень многообразны. Приведем некоторые из них. Известно, что еще в 1880–1890 гг. немецкие ученые опубликовали свои работы, посвященные этой теме. Это Й. Фодор «Гигиена почвы» и М. Петенкофер «Почва и ее влияние на здоровье человека».
Защита сопредельных сред (рис. 76):
– От твердых поллютантов. Почва является сорбционным барьером. В ней выделяют пять видов поглотительной способности, которые действуют одновременно. Это мощный механизм накопления любых соединений. Она веками удерживает поллютанты и ксенобиотики, защищая собой сопредельные среды и биоту от токсикантов. Период полуудаления кадмия изменяется от 13 до 110 лет, цинка – в диапазоне 70–510 лет, меди – в интервале от 70 до 510 лет, свинца – в течение 740–5900 лет (Орлов, Гришина, 1981).
– От жидких форм поллютантов. Почва – мощный фильтр очистки воды и водных растворов, она обладает высокой способностью связывать химические элементы. Почва длительное время «удерживает» загрязняющие вещества с помощью сорбционных барьеров и поглотительной способности.
– От инфекций. Возбудители тифа, паратифа, дизентерии живут в почве не более двух суток. Но если почва нарушена, могут сохраняться в ней в течение двух лет.
– От болезней. В почвенной микрофлоре содержатся микроорганизмы, которые используют для приготовления антибиотиков и патогенных возбудителей столбняка, сибирской язвы. Лечебный эффект основан на том, что одновременно действуют разные факторы: механические, физические (активная удельная поверхность, термические свойства), химические (основные элементы, гумус, гормоны), биологические (бактерии, грибы, антибиотики) компоненты (Безуглова, 2009).
«По микробному генофонду почва, вероятно, самый богатый субстрат. Недаром при поиске микроорганизмов – продуцентов определенных ценных веществ (антибиотиков, витаминов, ферментов, аминокислот) – в большинстве случаев обращаются к почве, как наиболее надежному источнику разнообразных микробов» (Звягинцев.1987, с. 154).
К санитарной функции почв Г. В. Добровольский с соавторами относят способность почв к сорбции, преобразованию загрязнителей (2004).
Самозащита от отравления. У живых организмов выделяют четыре основных механизма защиты от поллютантов: систему барьеров, механизмы выведения, ферментные системы и депонирование. Аналогичные механизмы есть и у почвы (Околелова, 2004, 2011).
– Система барьеров препятствует проникновению ксенобиотиков во внутреннюю среду. Сорбционные барьеры характерны для гумусовых и иллювиальных горизонтов почв, зон контактов горизонтов с различным гранулометрическим составом.
Почвоведы к ним относят геохимические барьеры, в которых происходит избирательное накопление одних элементов и удаление других.
– Механизмы выведения поллютантов. Процессы миграции в почвах постоянны. Можно выделить следующие «транспортные» системы, механизмы миграции (выведения) элементов: вертикальная миграция (зависит от гранулометрического состава и водного режима); латеральная (от автономных ландшафтов к подчиненным); механическая (с поверхностными водами и в результате дефляции); биологическая (при участии живых организмов).
– Ферментные системы. У живых организмов эти системы превращают токсиканты в менее опасные соединения, которые, затем, легко удаляются из организма. Ферменты также катализируют разрыв химической связи в молекуле загрязнителя или способствуют образованию нового соединения.
В почве аналогичную роль выполняют микроорганизмы, а также весь спектр биоорганических и минеральных соединений, которые химически взаимодействуют с поступающими элементами.
Рис. 75. Сорбционные барьеры
– Депонирование. Аккумуляция вредных веществ в почве происходит с образованием органо-минеральных соединений, закреплением в почвенно-поглощающем комплексе. Сроки подобного сохранения (депонирования) – десятки и даже сотни лет. Максимальное накопление свойственно почвам аккумулятивных ландшафтов.
Выполняя санитарные функции почва защищает все сопредельные среды, всю биоту «собой», собственным здоровьем. Проблема диагностики которого до настоящего времени не решена (Janvier, 2007).
«Здоровье почвы – способность почвенной биосистемы (педоценоза) в заданных пространственных границах поддерживать продуктивность растений, животных, приемлемое качество воды и воздуха, а также обеспечивать здоровье людей, животных и растений. Здоровая почва не содержит техногенные радионуклиды, ксенобиотические и природные поллютанты, а также фитопатогенные агенты сверх допустимых санитарно-гигиенических, экологических и фитосанитарных нормативов» (В. В. Добровольскому с соавторами, 2012, с. 364).
Плодородие почв – способность почв удовлетворять потребности растений в элементах питания (N, Р, К), обеспечивать их корневые системы водой, достаточным количеством тепла и влаги. Почва способна к воспроизводству этого общего и важнейшего своего качества. «С позиций экологии, плодородие – следствие биологического круговорота биофильных элементов» (Апарин и др., 2006, с. 172).
Природное или естественное плодородие – состояние почв с естественным почвообразованием. Создается тысячелетиями в результате есС-тественного биологического процесса (рис. 76).
Рис. 76. Плодородие почв
По выражению В. Р. Вильямса: «Горная порода, чтобы стать почвой, должна развить два новых свойства, которые составляют существенный признак почвы – ее плодородие. Она должна приобрести способность к образованию и сохранению запаса воды . сконцентрировать и удержать необходимый для развития растений запас элементов их зольной и азотной пищи» (1947, с. 37).
Искусственное плодородие – создание длительного плодородия за счет антропогенного воздействия (рис. 77).
Рис. 77. Искусственное плодородие
Плодородие проявляется в двух формах:
– в продуктивности (урожайности) произрастающих на ней культур, в количестве синтезируемой биомассы. Плодородие разных почв сравнивают по многолетней урожайности растений при равных экономических затратах.
– богатстве элементов питания, гумусом, растительно-экологи-ческом равновесии и их количественно-качественных особенностях.
Потенциальное плодородие – способность почвы в благоприятных условиях (оптимальные для растений водный, воздушный и тепловой режимы) длительное время поддерживать необходимое количество питательных элементов, обеспечивая высокий уровень эффективного плодородия.
Экономическое (совокупное, эффективное) плодородие – сумма двух первых, отражающая возможность почв продуцировать биомассу.
В начале прошлого века среди ученых велись дискуссии: можно ли почву считать живым организмом. Пришли к выводу, что нельзя, потому что для этого ей «не хватает» одного свойства – репродуктивной способности.
Экономическая функция. Почва-земля – основное средство производства и природный ресурс одновременно. Она, в отличие от других средств производства, одновременно выполняет функции предметов труда (выращивание культур) и орудий труда (воздействие на почву для получения урожая нужного качества и количества).
«В настоящее время, когда обществом признается (экономически и законодательно) только две экономические функции почв – плодородие и место для размещения жилищных, производственных и других объектов, нет и не может быть иных экономических оценок почв, кроме тех, которые учитывают показатели этих функций. Все рассуждения почвоведов о важности других биосферных и потребительских качеств почв останутся лишь предметом теоретических исследований до тех пор, пока эти качества (реальные или потенциально возможные) не получат экономического и /или самостоятельного выражения» (Добровольский и др., 2012, с. 333).
Как результат труда почва не должна стать хуже, потерять естественное плодородие. Только земля, почва в отличие от техники и сооружений не создана человеком и ничем не заменима. Поэтому в первозданном виде «бесценна» – не имеет стоимости.
При отводе земли на сегодняшний день в ее цену, в первую очередь, входит близость и развитость инфраструктуры, в последнюю – качество. Почва – актуальный экономический ресурс. Ее рассматривают как объект недвижимости (Макаров и др., 2008).
Сельскохозяйственная. Главный ресурс агроэкосистемы – почва. Какие бы виды сельскохозяйственных угодий на ней не размещали, основные – растениеводство и животноводство, не мыслимы без учета качества почв и ее плодородия. «Тот, кто сумеет вырастить две травинки или два початка кукурузы, на том месте, где прежде произрастал лишь один, больше заслуживает благодарности человечества и оказывает более существенную услугу свое стране, чем все политики вместе взятые» (Дж. Свифт, 1726).
Системный ресурс. Почва – системный ресурс, в первую очередь, природный и экономический. «Системный ресурс – это внутренний эволюционный запас системы, позволяющий ей совершать энергопреобразования определенного объема» (Веллер, 2012, а, с. 268).
Исходя из определения понятия «почва» саму почву можно считать эволюционным ресурсом, продуктом эволюции. Почву можно рассматривать и как адаптационный ресурс. По М. Веллеру это качественный и количественный запас психофизиологических возможностей организма адаптироваться к изменению условий существования
( 2012, в, с. 167). Точно также можно сказать о возможности почвы адаптироваться. Качественный и количественный состав органических остатков, поступающих в почву, зависит от вида биоморфов и изменяется в очень широком диапазоне. Например, в молекуле лигнина хвойных деревьев преобладает кониферил, лиственных – синан, травах – кумаровые спирты.
Природные ресурсы (естественные) – объекты и силы природы (природные блага), общественная полезность которых изменяется в результате трудовой деятельности человека. Их используют в качестве средств труда, источников энергии, сырья, материалов, условий жизни, в том числе и почву.
Природные ресурсы классифицируются по ряду признаков, основная классификация – по исчерпаемости и возобновимости.
1). Возобновимые – ресурсы, создаваемые текущим потоком солнечной энергии, способные к восстановлению за время, соизмеримое со сроками их потребления. К ним относят: зоологические, биологические ресурсы, соли и другие минеральные ресурсы, осаждающиеся на дне морей, озер. Природные ресурсы биосферы, нуждаются в мерах по охране и воспроизводству.
2). Относительно возобновимые – ресурсы, обладающие способностью к самовосстановлению в течение очень долгого времени (почва, лес, вода).
3). Невозобновимые – ресурсы, возникающие на определенных этапах геологических процессов, а также выпавшие из биосферного круговорота и погребенные в недрах продукты прошлого – осадочные породы, ископаемое топливо. Они включают и уникальные ресурсы, для которых в природе нет аналогов. К ним относят большинство минерально-сырьевых ресурсов.
Для оставшихся в недрах природных ресурсов безразлично, сколько их извлечено. А для почвы, леса, живого, где все взаимосвязано, степень изъятия имеет огромное значение.
Экологические ресурсы, ресурсы природной среды, окружающей человека – это часть природных ресурсов, включая почву, совокупность средообразующих компонентов, обеспечивающих экологическое равновесие в биосфере и нормальную среду обитания человека.
Почвенно-земельные – ресурсы сельскохозяйственных угодий или почвенного покрова вне зависимости от форм использования. «Одной из важнейших экологических функций почвы является генерирование и сохранение биологического разнообразия», – считает А. С. Владыченский (2004, с. 102). Цитаты ученых, специалистов и экологов указаны на рис. 78.
В 1924 г. образовано Международное общество почвоведов. Первый международный конгресс проходил в 1927 г. в США, второй, в 1930 г. – в Москве. Отклик этого события можно найти в знаменитом романе «Золотой теленок» И. Ильф и Е. Петров. Там описан эпизод, когда О. Бендера второй раз не пускают в московскую гостиницу, поскольку она занята вернувшимися из экспедиции участниками международного симпозиума почвоведов. Он стал бить себя в грудь и сказал администратору: «Я сам в душе почвовед!».
Источник
Роль почвы для растений
Растение из почвы получает воду, а вместе с водой соединения азота и все зольные элементы своего тела.
Таким образом, всё, что влияет на поступление и передвижение воды в почве, на химизм почвы и т. п., влияет вместе с тем и на растения. Почва и растения находятся в постоянном взаимном обмене, и вне этого обмена немыслимы ни жизнь растения, ни жизнь почвы. Если основные черты растительности данного географического ландшафта определяются климатом и историей происхождения растений, то почвенные (или эдафические) факторы определяют детали распределения растительных группировок.
Одни растения предпочитают почвы с кислой реакцией (например, сфагнум), другие со щелочной, третьи (так называемые кальцифилы) растут на почвах с большим содержанием извести (сосна горная — Pious montana), четвёртые не переносят таких почв (люпин, сладкий каштан, сфагнум), пятые приспособились жить на почвах, обогащённых солями, вредными для других растений. Обитатели засолённых почв, или галофиты, относятся обычно к суккулентам (хотя по некоторым внутренним особенностям и отличаются от последних). Так как в их теле много воды, то соли, поступающие в организм (избежать этого поступления растение не может), не в состоянии образовать там раствор вредной концентрации. Галофиты, не имеющие облика суккулентов, борются с избытком солей путём выделения их с помощью особых желёзок наружу, так что растение (например, некоторые виды кермека) оказывается покрытым снаружи кристалликами или даже корочкой солей.
На экологии растений сказывается также и механический состав почвы, так как от него зависит водоудерживающая способность почвы, лёгкость или трудность передвижения в ней воды и циркуляции воздуха.
Почвы глинистые, как менее водопроницаемые, способствуют застаиванию воды на поверхности, отличаются плохой аэрацией, но зато богаты питательными веществами. В глинистых почвах растение обычно не образует разветвлённой корневой системы. Растения, обитающие на песках (псаммофиты), находятся в иных условиях, так как пески, как порода рыхлая, хорошо пропускают воду, относительно хорошо проветриваются, но сами подвержены выдуванию ветром. При выдувании растению грозит опасность засохнуть, если обнажатся его корни; с другой стороны, растение может погибнуть и вследствие погребения его (засыпания) песком, причём этой участи в одних случаях подвергаются целые экземпляры, в других их плоды и семена. Для ограждения от подобной опасности плоды псаммофитов покрыты щетинками, снабжены крылышками, т. е. они очень лёгкие и при движении воздуха обгоняют песчинки, так что те не могут их засыпать. Взрослые многолетние травянистые растения борются против засыпания развитием корневищ с длинными междоузлиями и острыми концами, которые быстро растут, пробивают засыпавший их слой песка и дают новые побеги на поверхности. Чтобы корни не засыхали при выдувании, они защищены чехлами из сцементированных песчинок; корень в таком чехле лежит свободно и отделён от стенок чехла слоем воздуха.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник