Глобальные
функции почвы. Почвенный покров (педосфера)
выполняет ряд важных глобальных функций.
Обеспечение
жизни на Земле. В почве концентрируются
необходимые организмам элементы в доступных
для усвоения формах. Почва служит средой
для укоренения наземных растений и обитания
многочисленных животных. Обладая плодородием,
почва является бесценным природным ресурсом.
Обеспечение
постоянного взаимодействия круговоротов
веществ на земной поверхности. Почва
- это связующее звено и регулирующий механизм
в системах геологической и биологической
циркуляции элементов в географической
оболочке.
Регулирование
состава атмосферы и гидросферы. Из
почвы в приземные слои атмосферы постоянно
поступают различные газы, включая «парниковые»
(СО2, СН4, N2O) и микрогазы. «Дыхание» почвы вместе
с фотосинтезом и дыханием живых организмов
поддерживает постоянный состав атмосферного
воздуха.
Регулирование
интенсивности биосферных процессов.
Почва влияет на плотность и продуктивность
организмов на поверхности суши и в прибрежной
части акваторий и осуществляет своеобразный
контроль за биоразнообразием. Накопление
на земной поверхности активного органического
вещества - гумуса и связанной с ним химической
энергии.
Защитная
роль литосферы. Почва защищает литосферу
от слишком интенсивного воздействия
экзогенных факторов и соответственно
от разрушения.
Роль
почвы. Почва - особое природное образование,
где процессы обмена вещества и энергии
между компонентами ландшафта достигают
наивысшего напряжения.
Движение
вещества в почве многообразно и осуществляется
в виде незамкнутых циклов, степень схождения
которых меняется в пространстве и времени.
Это тем более важно, так как выходя за
пределы педосферы они включаются в общепланетарные
циклы миграции вещества, охватывающие
всю географическую оболочку.
Экологические функции
почв
Проблема экологических свойств
почв представляется как синтез двух важнейших
категорий почвенных функций – биогеоценотические
(экосистемные) и глобальные (биосферные).
Почвенное звено во взаимоотношении
геосфер Земли является одним из центральных,
поскольку появляется все больше доказательств
исключительного значения почвы в нормальном
функционировании поверхностных оболочек
Земли.
Гидросферные
функции почв
1). Участие
почвы в формировании речного
стока и водного баланса.
· В зависимости от фильтрационной
и водоудерживающей способности почв
изменяется соотношение поверхностного
и подземного стоков. Если эти показатели
малы, то полный речной сток почти равен
атмосферным осадкам и состоит из поверхностных
вод, а питание подземными водами слабое.
И наоборот.
· В зависимости от генетического
типа почв изменяется поверхностный сток
(минимум на черноземах, т. к. у них наибольшая
водопроницаемость)
· От почвы зависит, какая часть
атмосферных осадков поступит с водоразделов
реки в виде поверхностного стока, а какая
– в виде грунтового, что в значительной
степени определяет равномерность питания
рек.
2). Трансформация
атмосферных осадков в почвенно-грунтовые
и грунтовые воды.
Грунтовые воды – подземные
воды, расположенные ниже почвенной толщи
и дренируемые реками.
Почвенно-грунтовые – если
зеркало таких вод постоянно или временно
располагается в пределах почвенного
профиля.
- Изменение химического
состава вод при прохождении
А.О. через почвенный профиль
- Изменение газового
состава А.О., так как окисление
органики (расход О2 и выделение
СО2) в итоге обогащение
растворами карбонатов
- Обогащение А.О. химическими
соединениями почв в зависимости
от типа почв.
3). Почва
как фактор биопродуктивности водоемов.
В результате привноса почвенных
соединений водоемы получают большое
количество биофильных элементов и гумуса
– эвтрофирование.
4). Почвенный
защитный барьер акваторий.
Почвы благодаря своей огромной
активной поверхности в состоянии поглощать
многие вредные соединения на пути их
миграции в водные экосистемы, а также
снижать избыточное количество биофильных
элементов.
НО! Возможности сорбционной
функции почв не беспредельны – они снижаются
возросшими антропогенными «нагрузками».
Атмосферные
свойства почв
1) Почва
как фактор формирования и
эволюции газового состава атмосферы.
Опосредованное влияние – функционирование
наземных биоценозов (которые контролируют
многие параметры атмосферы – содержание
О2, СО2, микрогазов
и др.) зависит от свойств почв.
Прямое – газообмен между почвой
и воздушной оболочкой (В. И. Вернадский
говорил: «газы биосферы те же, которые
создаются при газовом обмене живых организмов»).
2) Почва
– регулятор газового состава современной
атмосферы.
Существенное воздействие почвы на газовый
состав атмосферы обусловлено также сильным
различием их газовой фазы. Хотя почвенный
воздух и отличается по составу в десятки
и сотни раз от атмосферного; происходит
высокоскоростной взаимообмен с ним.
3) Почва
– источник и приемник твердого
вещества и микроорганизмов атмосферы.
Двустороннее движение твердого
вещества и микроорганизмов в системе
почва – атмосфера (они попадают в воздушную
оболочку с почвенной поверхности, а спустя
некоторое время вновь возвращаются на
нее, переместившись на большое расстояние)
обусловлено потоками воздушных масс
значительной силы, способных отрывать
мелкозем.
4) Влияние
почвы на энергетический обмен и влагооборот
атмосферы.
Воздействие почвы на тепловой
режим атмосферы определяется поглощением
и отражением почвенной солнечной радиации
(динамика тепла и влаги в нижних слоях
атмосферы).
Почва способствует увеличению
общего количества водяного пара, поступающего
в атмосферу и, посредством местного круговорота,
выравнивает процесс водообеспечения
ландшафтов.
Литосферные
функции почв
1) Почва
– защитный слой и фактор
развития литосферы.
Почвенно-растительный чехол
защищает поверхность литосферы от мощного
фронтального эрозионного воздействия
текучих вод (в его отсутствие произошло
бы). Почва уравновешивает процессы развития
литосферы (эндо- и экзогенные факторы
ее эволюции, внутренние и внешние источники
энергии литосферы).
2) Биохимическое
преобразование приповерхностной части
литосферы.
- Косвенная роль –
без почвы (а она основная среда
обитания организмов суши) активное
биохимическое изменение литосферы
было бы невозможно
- Непосредственное участие
– почва – поставщик органических
кислот, которые разлагают первичные
минералы; продукты жизнедеятельности
м/о мобилизуют химические элементы,
законсервированные в кристаллических
решетках (пример: микробиологическая
деструкция минералов на ранних стадиях
почвообразования).
3) Почва
– источник вещества для формирования
пород и полезных ископаемых.
Исходное накопление органогенного
материала на поверхности Земли и последующая
его трансформация в более глубоких слоях
приводит к образованию органогенных
полезных ископаемых – торфов, углей,
нефти находящихся в тесной связи с почвообразованием
и выветриванием находится формирование
минеральных полезных ископаемых.
4) Передача
аккумулятивной солнечной энергии
и вещества атмосферы в недра
Земли.
Почва участвует в передаче
вещества атмосферы в недра Земли (в процессе
почвообразования происходит поглощение
газов, которые в составе почвенных соединений
поступают в осадочные породы).
Общебиосферные
функции почв
1) Почва
как среда обитания для организмов суши.
- Биомасса живого вещества
много больше биомассы океана
- Почвенная среда обитания
– аккумулятор и источник вещества
и энергии для организмов суши
2) Роль
почвенного покрова в дифференциации
географической оболочки и биосферы.
2. Характер почвенного покрова
определяет обособление зон, хотя основной
фактор формирования географических зон
3) Почва
– связующее звено биологического и геологического
круговоротов.
Биокруговорот направлен на
аккумуляцию и удержание элементов на
водоразделах, а в геологическом круговороте
доминирует одно направление потока вещества
– снос на плакорах и накопление в акваториях.
При нарушении почвенного покрова
биокруговорот ослабляется, а геологический
круговорот усиливается.
4) Почва
как фактор биологической эволюции.
Почва – промежуточная среда
(м/д водной и воздушной) через которую
возможен постепенный переход от водного
образа жизни к наземному без резкого
изменения организации живого.
Функции
почвы в наземных экосистемах
► Источник элементов питания
► Механическая опора растений
► Жизненное пространство, жилище
и убежище
► Депо семян и других зачатков
► Почвенный мелкозем сорбирует
м/о (больше те почвы, у которых более тяжелый
мех. состав и более высокое содержание
гумуса)
► Функция стимулятора и ингибитора
биохимических и других процессов (поступающие
в почву разнообразные продукты метаболизма
растений, м/о и животных могут стимулировать
или угнетать жизнедеятельность живых
организмов).
Информационные
функции почв
● Память биогеоценоза (ландшафта)
Почва является отражением
изменения окружающей среды, так как она
полностью зависит от условий среды
● Функция сигнала для сезонных
и других биологических процессов
Параметры почвы – тепловой,
водный, пищевой, солевой режимы – изменяются
периодически. Определяет «включение»
различных процессов.
Санитарная функция (переработка
ежегодно попадающих отходов жизнедеятельности
организмов, растительного опада, посмертных
останков животных).
Меры борьбы с эрозией
почв
Виды эрозии. Вред,
причиняемый эрозией.
Эрозия (от латинского слова
«erosio» - «разъедание») – это многообразные
процессы разрушения и сноса почв и рыхлых
пород потоками воды и ветром. Разрушение
почв и пород дождевыми, талыми и поливными
водами называют водной эрозией, а ветром
- ветровой эрозией или дефляцией.
Водную эрозию подразделяют
на плоскостную и линейную.
Плоскостная эрозия – это смыв
верхних горизонтов почв на склонах при
стекании талых и дождевых вод, образующих
при движении сеть мелких струйчатых промоин
и рытвин.
Такая эрозия малозаметна, но
имеет катастрофический характер из-за
масштабности проявления.
Линейная эрозия – размыв почвы
в глубину с образованием рытвин и глубоких
промоин, перерастающих в овраги.
Ирригационная эрозия – разновидность
водной эрозии. Происходит смыв и размыв
почв оросительной водой.
В горных районах развиваются
селевые потоки после бурного снеготаяния
или интенсивных дождей, при которых с
гор на предгорные равнины переносится
грязекамневая масса.
По темпам развития эрозионных
процессов различают нормальную (естественную
или геологическую) и ускоренную (антропогенную)
эрозии.
Нормальная эрозия - это медленный
смыв механических частичек с поверхности
почвы, покрытой естественной растительностью
в минимальных размерах, который восстанавливается
в результате природного почвообразовательного
процесса.
Ускоренная эрозия – связана
с хозяйственной деятельностью человека
при удалении естественной растительности,
неправильным использованием почвы (значительный смыв
верхних, наиболее плодородных почвенных
слоев и глубокий размыв почв, материнских
и коренных пород с образованием промоин
и оврагов).
Для оценки интенсивности ускоренной
водной эрозии разработаны градации (по
Заславскому, 1983).
Для плоскостной
эрозии
Смыв почвы Среднегодовой
смыв почвы, т/га
Незначительный До 0,5
Слабый 0,5-1
Средний 1-5
Сильный 5-10
Очень сильный >10
Для линейной эрозии
Интенсивность Среднегодовой
прирост оврагов, м
Слабая < 0,5
Средняя 0,5-1
Сильная 1-2
Очень сильная 2-5
Чрезвычайно сильная >5
Ветровая эрозия (дефляция)
имеет различные названия: пыльные, земляные,
черные, песчаные бури; выдувание и т. д.
Как и в случае водной эрозии, различают
нормальную и ускоренную ветровую эрозию.
В отличие от водной эрозии, совершающейся
в строго определенном направлении с учетом
рельефа, ветровая эрозия охватывает сразу
большие пространства, проявляется во
всех сезонах года, в различных направлениях.
Перенос продуктов разрушения происходит
не только сверху вниз, но и снизу вверх.
А поднявшиеся ветром вверх тончайшие
почвенные частицы в виде «воздушной суспензии»
долго удерживаются в воздухе и могут
переноситься на огpoмные расстояния от
очагов разрушения почвы (на 300-1500 км и
более).
Интенсивность ветровой эрозии
определяют по выносу и аккумуляции почвы
(по Беннету, 1939).
Вынoc почвы (степень
эродированности почв)
Эрозия
Вынос пахотного слоя почвы. %
Видимой нет 0
Слабая 0 - 25
Средняя до среднесильной 25
- 75