География почв с основами почвоведения учебно-методический комплекс (стр. 6 )

1/ грунта,

2/ климата,

3/ растительных и животных организмов,

4/ возраста страны, а отчасти и

5/ рельефа местности».

К этим пяти факторам позднее ученые еще добавили два «грунтовые воды и хозяйственную деятельность человека». По сути дела – почва –зеркало ландшафта.

Совершенно особое значение приобретает почва в настоящее время в связи с обострением отношений между человеком и природой. Почвенный покров образует на планете Земля особую биогеохимическую оболочку – педосферу – почвенная оболочка природы. Изучение почвенного покрова приобретает особое значение почвы и в природе и в жизни людей:

Почва – основа-произрастания растений. В отдельных случаях корни составляют 95-97% общей фитомассы. Например, отношение надземной массы к массе корней составляет: в тундре – 1:8, в тайге – 4:1, на черноземе – 1:12, в пойменных лугах – 1:15, на солонце – 1:20, в горных лугах – 1:40. Почва – обиталище подавляющей части биомассы животного мира, которые играют очень большую роль в деструкции и минерализации органического вещества. Почва – обиталище микроорганизмов – 99% микроорганизмов земного шара – жители почвы. Почва служит средой для возбудителей некоторых кишечных инфекций, столбняка, сибирской язвы, для яиц гельминтов, личинок насекомых – переносчиков эпидемических болезней, клещей (в подстилке), патогенных грибков – возбудителей микозов. Вместе с тем почвенные микроорганизмы выполняют и полезные санитарные функции, разрушая трупы животных и различные органические отбросы.

Биомасса низших животных по отношению к другим группам большинства ландшафтов растет как прогрессия со знаменателем 10, т. е. налицо обратная пирамида численности видов. Например, если в ландшафте вес копытных – 0,5 кг/га, то вес грызунов и птиц – 5 кг/га, насекомых – 50 кг/га, почвенных сапрофатов –500 кг/га, почвенных микроорганизмов – 5000 кг/га.

4. Гумусовая оболочка почвы – мощный геохимический аккумулятор преобразованной солнечной энергии. Запасы гумуса в почве, за исключением лесных, больше, чем суммарная биомасса высших и низших растений и животных. Особенно велики запасы гумуса в черноземах (здесь содержание гумуса в 20 с лишним раз больше, чем биомасса живого вещества ландшафта).

5. Почвенный покров вместе с растительностью регулирует водный баланс суши, оказывает влияние на формирование стока, химический состав воды на планете.

Возраст планеты 5-6 млрд. лет, возраст океана немного меньше. Начало почвообразования следует отнести к появлению наземной растительности, возраст которой 300-400 млн. лет. Между тем возраст сохранившихся наиболее древних почв – всего несколько миллионов лет, в основном же преобладают молодые почвы с возрастом 5-60 тыс. лет. Куда же делись почвы? Они исчезли в процессах горообразования, эрозии, денудации, они были вынесены в океан, оказались в толщах осадочных пород.

И чем больше эродированы почвы, чем небрежнее на полях используются удобрения, чем больше поля загрязняются нефтепродуктами и стоками нечистот, тем больше в океан поступает этих веществ. А образование нефтяной пленки на поверхности океана может уменьшить испарение и усилить частоту засух на суше. В общей сложности состояние вод на планете во многом зависит от использования почвенного покрова на континентах.

6. Почвенный покров с его микромиром играет роль универсального биологического адсорбента, нейтрализатора загрязнений. Именно благодаря этой функции почвенного покрова очень долго полагались на «самоочищение природы».

7. Играя первостепенную роль в поддержании растительного покрова, почва важна как фактор, влияющий на ландшафт. А ландшафт имеет очень большое значение для человека, начиная от психологического и эстетического воздействия до использования его для организации различных видов отдыха, включая туризм. Эти соображения помогают в любом климате найти подходящее применение для тех недостаточно плодородных почв, которые невыгодно использовать в сельском хозяйстве.

8. В некоторых случаях сами почвы могут быть источником отдельных видов сырья /железная руда/.

9.Знание почвы и растений, произрастающих на этой почве, имеет большое значение для поисков полезных ископаемых.

В последнее время для поисков полезных ископаемых широко применяются геохимические методы и специальная аппаратура. С ее помощью, изучая почву, можно делать выводы о наличии или отсутствии месторождений полезных ископаемых на глубине /нефть, газ, радиоактивные элементы/.

Хорошими показателями выступают и растения. Учеными подмечено, что есть довольно редкие растения, так называемые универсальные индикаторы руды, которые растут исключительно на почвах, обогащенных тем или иным химическим элементом. Например, галменная фиалка совершенно однозначно указывает, что в почве содержится повышенное количество цинка. К сожалению, таких универсальных индикаторов известно очень немного. Чаще наблюдается другой случай: растения, которые могут селиться где угодно, явно предпочитают почвы, обогащенные каким-нибудь элементом, например, «медистые мхи». В Швеции по ним было открыто три месторождения меди. Известны также растения, которые предпочитают селиться на почвах, обогащенных никелем, кобальтом, оловом и другими металлами. Иногда растения «впадают» в другую крайность. Они «отказываются» расти на почвах с повышенным содержанием того или иного химического элемента, и тогда рудные участки выделяются на общем фоне в виде неожиданных прогалин. На участках с высоким содержанием бора часто нет совершенно никаких растений. По прогалинам в растительном покрове были открыты хромовые месторождения в северо-восточной части Соединенных Штатов Америки.

При повышенных содержаниях в почвах некоторых химических элементов у растений может изменяться обычная для них окраска цветов. Медь вызывает появление синих и голубых тонов. Розовая и желтая окраска цветов розы под влиянием меди переходит в голубую. Никель же обесцвечивает цветы. Такое обесцвечивание наблюдалось у сон-травы, когда в почве содержалось повышенное количество никеля. Марганец, если в почве его много, придает цветам несвойственную им в обычных условиях красную и розовую окраску.

Иногда повышенные концентрации какого-то химического элемента в почве вызывают изменение формы цветов, листьев, стеблей растений, приводят даже к различного рода уродствам. Так, вследствие повышенного содержания в почве бериллия у молодых сосен вместо обычных ветвей образуются уродливые метелкообразные ветви.

Высокое содержание алюминия является причиной укороченных корней у растений, вызывает также скручивание листьев. Под влиянием цинка развиваются карликовые формы растений.

10. Почва – основа, на которой возводятся различные сооружения, строятся фабрики, заводы, располагаются города.

11. Почва имеет важное медицинское значение, поскольку является средой жизни многочисленных низших животных и микроорганизмов, оказывающих болезнетворное влияние на человека.

- На здоровье человека через животных и растения может оказать влияние химический состав почвы /эндемические болезни/, например, эндемический зоб /недостаток йода/.

- В тундре широко распространена цинга, поскольку пища обеднена зольными элементами.

- Южане недополучают в своем питании кислоты, поэтому они любят «кислые» вина, северяне наоборот с питьевой водой и пищей получают кислоты в изобилии, поэтому любят крепко-сладкие вина.

- Для каштаново-бурой зоны характерны эндемии избыточности /мочекаменная болезнь, поскольку преобладают жесткие воды/.

- В орошаемых районах сероземной зоны часто встречаются паразитарные болезни: гельминтозы, амебная дизентерия и др.

- К эндемическим болезням относят и кариес, вызываемый недостатком фтора в организме человека. Есть предположение, что рак желудка связан с химическим составом почв /в большей части стран с повышенными показателями желудочных раковых заболеваний, как правило, магний в дефиците/.

12. Почва – основа сельскохозяйственного производства. Отрицательные свойства почвенного покрова (маломощность, бедность питательными веществами, засоленность или повышенная кислотность) полностью контролируют биопродуктивность суши. Могут быть очень высокими уровень радиационного баланса и степень увлажнения местности, но, если почва неплодородна от природы или разрушена человеком, биопродуктивность будет низкой, ничтожной или нулевой. Улучшая почвы, как экологическую среду растений, человек может повысить биологическую продуктивность территории.

Почвоведение как наука

Датой рождения науки о почве считается 7 декабря 1883г. - день, когда в Санкт-Петербургском университете состоялась защита докторской диссертации . Официальными оппонентами на защите выступали известные ученые – и . Диссертация была посвящена проблеме образования, распространения и свойствам русского чернозема, о котором говорил как о «царе почв», о главном основном богатстве России, ее «кормильце».

Каждая наука, должна иметь свой предмет, методы исследования и задачи. Предмет изучения – почва. Почвоведение тесно связано с физико-математическими, химическими, биологичекими, геологическими, географическими науками, использует их фундаментальные законы и методы исследования. Вместе с тем, почвоведение является теоретической основой для ряда прикладных наук агробиологического цикла, таких как агрохимия, агроэкология, растениеводство, земледелие, луговодство, мелиорация, землеустройство.

В настоящее время почвоведение прошло дифференциацию на ряд фундаментальных и прикладных наук. Среди фундаментальных можно выделить: физику, химию, биологию, географию, экологию почв, а также эрозиоведение, к прикладным относят сельскохозяйственное и мелиоративное почвоведение, а также лесное и инженерное.

Почвоведение имеет свои методы и приемы исследований, в т. ч. сравнительно-географический и сравнительно-исторический методы, профильный метод, метод стационарных наблюдений, а также метод моделирования и картографический метод.

Сравнительно-географический метод. Сущность его заключается в выявлении коррелятивных связей между строением, составом и свойствами почв, с одной стороны, и факторами почвообразования – с другой. Установление таких связей позволило разработать теоретические основы современного почвоведения и установить целый ряд общих закономерностей генезиса и географии почв, в частности, учение о факторах почвообразования, о зональности и вертикальной поясности.