Если взять небольшое количество почвы и поместить его в стакан с водой, вскоре можно будет заметить образование пузырьков на ее поверхности. Это наблюдение указывает на то, что в почве присутствует воздух.
Что такое почва и каковы ее особенности?
Создание почвы стало результатом многотысячелетней работы природы. Первоначально поверхность Земли была преобладана горными массивами. Однако, время и силы природы, такие как дожди, ветры и эрозия, постепенно привели к выветриванию этих каменистых структур. Под воздействием различных атмосферных условий, растений и микроорганизмов, отошедшие горные породы начали преобразовываться, образуя почву. Почва — это то, что лежит прямо под нашими ногами, но лишь немногие из нас осмеливаются копнуть глубже для изучения ее составных частей и особенностей.
Что это такое?
Каждый год почва фильтрует огромные объемы воды, достигающие десятков тысяч кубических километров. В одной чайной ложке почвы содержится такое количество микроорганизмов, что она может содержать их больше, чем число людей на планете. Почти 95% пищи, которую употребляют люди, вырастает в почве. Более того, многих антибиотиков, используемых в здравоохранении, удалось извлечь из почвенных бактерий, что подчеркивает лечебные свойства этой важной природной среды. И это лишь небольшая часть информации о почве, как об уникальном природном образовании.
Почва считается поверхностным слоем суши и возникла в результате продолжительных физических и химических изменений горных пород, а также под влиянием микроорганизмов, растительности, солнечного света и атмосферных осадков. Это уникальное образование имеет свои особые характеристики, включая состав, внутреннее строение и физико-химические свойства. Верхняя часть земной коры может быть охарактеризована как сложное сочетание органических и неорганических веществ. Кроме того, почва является продуктом взаимодействия множества поколений живых организмов.
Никто не ошибется, назвав почву основой биосферы Земли. Это очевидный уникальный ресурс, который выполняет множество функций и представляет собой настоящую ценность для нашей планеты.
Теперь давайте приведем краткое описание почвы и выделим 10 интересных фактов о ней.
- Почва является вторым по величине хранилищем углерода после океанов, причем около 75% углерода на суше находится именно в почве.
- Состав грунта включает песок, глину и ил. Прослойка с высоким содержанием ила, как правило, более плодородна, в то время как песчаные грунты менее восприимчивы к затоплению.
- Почва считается крупнейшим резервуаром биологического разнообразия на Земле; примерно одна треть всех живых организмов мира обитает в ней.
- Процесс формирования почвы считается довольно медленным: в средних широтах слой плодородной почвы толщиной до 2 см формируется за целый век.
- Почвенный покров функционирует как природный буфер и детоксикант, который абсорбирует тяжелые металлы и химикаты, очищая тем самым водные ресурсы и атмосферу от загрязняющих веществ.
- Сопротивляемость почвы к деградации — это ресурс, который не является бесконечным, что приводит к образованию техногенных пустынь в районах активной промышленной деятельности и возле крупных городов.
- На сегодняшний день ученым удалось идентифицировать лишь менее 1% почвенных микроорганизмов, что подчеркивает пределы нашего понимания этого важного экосистемного компонента.
- Научная дисциплина, изучающая почву, называется почвоведением, а основоположником этой науки считается выдающийся русский исследователь Василий Докучаев.
- Главной характеристикой почвы как природного образования является то, что она бесконечно развивается и изменяется под воздействием различных факторов.
- Студенты, изучающие естественные науки, часто сталкиваются с вопросом: является ли почва биогенной или биокосной субстанцией? Правильный ответ таков: почва представляет собой биокосное вещество, создаваемое как живыми организмами, так и косными процессами.
Слово «почва» этимологически связано с понятием «подошва», что указывает на его старорусское происхождение от термина «подъшьва».
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Для того чтобы иметь возможность доступа к данному видеоуроку и другим материалам комплекса, добавьте его в личный кабинет.
2. Раздавайте видеоуроки в личные кабинеты своих учеников.
3. Следите за статистикой просмотров видеоуроков вашими учениками.
Конспект урока «Почва — особое природное тело»
На поверхности планеты Земля существует удивительный слой вещества, с которым мы все знакомы, так как жизнь на нашей планете без него невозможна. Это почва — верхний плодородный слой земной коры, насыщенный влагой и воздухом, часто покрытый разнообразной растительностью.
Для обеспечения хорошего доступа воздуха и влаги почва должна быть рыхлой. Эти элементы являются жизненно важными для питания и дыхания корней растений. Именно через корни растения получают необходимые для роста минеральные вещества из почвы.
Однако растения могут поглощать минералы только в том случае, если они предварительно переработаны и растворены в воде. В этом процессе важную роль играют такие факторы, как наличие воздуха, природные кислоты и, в первую очередь, микроорганизмы. Эти незаметные для нашего глаза процессы происходят в самой почве.
Как образовалась почва? Она сформировалась на Земле в результате длинных и сложных геологических процессов. Сотни миллионов лет назад горные породы разрушались под воздействием воды, а также проявлялись большие перепады температур, создавая рыхлый слой из песка, глины и мелких камней. Далее активно включились в процесс бактерии. Бактерии — это первые живые организмы, обитавшие на Земле. Они начинают активно перерабатывать горные породы, а после отмирания бактерий возникает перегной. Затем к этому процессу подключаются растения: травянистые виды, умирая, быстро обогащают почву перегноем. После появления животных на суше почва начинает дополнительно обогащаться их останками. Бактерии играют ключевую роль в образовании основной массы органических веществ в почве, известных как гумус, который накапливается в верхнем слое почвы. Необходимые растениям питательные вещества, такие как азот, фосфор, сера и другие элементы, находятся именно в этом слое. Следовательно, чем толще слой гумуса, тем более плодородной может быть почва.
Гумус придает почве темный оттенок, а сам слой почвы, содержащей много гумуса, называется черноземом, который считается самой плодородной почвой на планете.
Процесс образования почвы очень медленный: в среднем за 100 лет толщина почвы увеличивается на 0,5-2 см. Однако это усредненные данные. Например, на твердых породах, таких как гранит, формирование слоя почвы толщиной 2,5 см происходит за целых 1200 лет, в то время как на песке или вулканическом пепле этот процесс занимает всего несколько десятков лет.
Огромную роль в создании почвы играют дождевые черви, которые активничают в прогретом слое почвы, создавая ходы и рыхляя ее. Эта деятельность улучшает условия для жизни почвенных микроорганизмов, а также для питания и дыхания корней растений. Известно, что на юге России дождевые черви могут вырасти до полуметра в длину, в то время как в тропиках наблюдаются экземпляры длиной до 2,5 метров. На севере их длина, как правило, составляет всего 10-15 см. Иногда дождевые черви выходят на поверхность, что обычно происходит в ночное время, а также после дождя — отсюда и произошло их название. Осенью они уходят на глубину около 30 см в землю и замерзают, а весной вновь становятся активными.
Замечательный факт заключается в том, что дождевых червей стали одомашнивать, то есть выращивать в специальных питомниках (червятниках) и затем вносить в почву с целью улучшения ее плодородия. Масса дождевых червей на 1 гектар земли может составлять от 250 до 500 килограммов.
В роли важнейших почвообразователей в лесных экосистемах выступают грибы. Обычно, то, что мы идентифицируем как грибы и собираем в лесу, представляет собой лишь плодовые тела. Основная жизнь грибов протекает под землей, где их тонкие нити — грибницы — производят колоссальную работу, перерабатывая лесную подстилку, состоящую из листьев, веток и других растительных остатков.
Как же узнать, из чего состоит почва? Определить ее состав можно с помощью простых опытов.
Как образуется почва?
Процесс почвообразования можно условно разделить на два крупных этапа: первичный и антропогенный. В первичной стадии формирования почвы происходит взаимодействие объектов, относящихся к органической и неорганической натуре.
На начальном этапе почва состоит из гумусовых и минеральных компонентов, затем ее пустоты заполняются почвенным воздухом, в почве начинают обитать живые организмы, которые после своей гибели обогащают почву органическими веществами.
Антропогенный процесс связан с человеческой деятельностью. Люди обрабатывают почву, высаживают культуры и вносят удобрения для повышения урожайности.
Какие бывают почвы?
В зависимости от преобладания тех или иных факторов, способствующих образованию почвы, ее можно классифицировать на черноземы, каштановые, лесные, подзолистые, слабоподзолистые, тундровые и другие типы.
Хотя Василий Докучаев выделял лишь 10 типов верхнего слоя земли, на текущий момент известно более ста различных типов. Существует сложная иерархия для классификации почв, включая не только типы, но и подтипы, род, вид и разряд.
Глинистая почва
Глинистая почва обладает плотной структурой и характеризуется низкой впитываемостью воды. Она легко слипается, и при обработке становится комковатой. Это приводит к недостатку кислорода и способствует застою влаги, что, в свою очередь, негативно сказывается на прогревании и аэрировании почвы. Для улучшения ее качества необходимо осуществлять регулярное рыхление и мульчирование.
Наиболее подходящей для дачных работ считается суглинистая почва, богатая питательными веществами. Суглинистая почва воздухопроницаема, эффективно удерживает тепло и равномерно распределяет влагу. Для земледельцев важно поддерживать ее плодородие, что подразумевает своевременное внесение навоза, удобрений и мульч.
Известковая почва
Известковая почва относится к категории бедных почв. В ней содержится известь или карбонат калия, что делает ее щелочной и не всегда подходящей для роста растений. Для улучшения ее качества необходимо вносить много органических удобрений и периодически рыхлить ее.
Торфяная почва имеет низкую доступность питательных веществ для растений. Она быстро впитывает воду и также быстро ее теряет, плохо прогревается, но задерживает минеральные вещества. Тем не менее для повышения ее плодородия рекомендуется добавлять песок или глиняную муку, а также навоз, компост и другие органические компоненты.
На территории Казахстана особенно широко распространены три типа почв:
- черноземы с содержанием гумуса от 4% до 8% на севере страны (9,5% территории);
- каштановые почвы, начинающиеся южнее и занимающие 34% территории;
- в южной части — бурые и серо-бурые, бедные гумусом почвы (44% территории), которые пригодны для ведения животноводства.
Доктор сельскохозяйственных наук, академик Абдулла Сапаров, отмечает, что в ходе освоения целины черноземы потеряли до 30% естественного содержания гумуса.
Состав почвы крайне важен для владельцев земельных участков. Это знание позволяет использовать землю максимально эффективно. Определить состав почвы можно как в лабораторных условиях, так и с помощью простых агрономических методов.
Что такое почва?
- Рассыпание твердых пород литосферы;
- Заселение микроорганизмами;
- Обитание и действия животных в среде;
- Воздействие растительности на процессы почвообразования;
- Получение перегноя (гумуса) — основы почвы.
Взаимодействие насекомых и микроорганизмов способствует разрыхлению породы, перемешиванию ее с остатками растений и корней, которые постепенно разлагаются и становятся частью почвы. Формирование почвы происходит под влиянием множества факторов, таких как солнечный свет, воздух, вода, температура, а также биота.
Определяющим признаком почвы является ее плодородие. Существует множество критериев, отображающих данное качество: плотность, пористость, воздухоемкость, влагоемкость, почвенное тепло и содержание перегноя. Все указанные факторы определяют способность почвы обеспечить растения необходимыми питательными элементами, водой и теплом.
По составу почва представляет собой систему, состоящую из четырех фаз: живой (с микроорганизмами), твердой (с минералами и органическими веществами), жидкой (с почвенным раствором) и газообразной (с почвенной атмосферой). Твердая фаза наследует от горной породы минералы и минеральные соединения, в то время как гумус представляет собой органическую материю, существенно влияющую на плодородие почвы. Состав и качество почвы значительно различаются в зависимости от природных и климатических условий, а также от интенсивности и типа сельскохозяйственного производства в данной местности. Необходимо относиться к почве как к ценному природному ресурсу, который восстанавливается в течение длительного времени в нормальных природных условиях. При неблагоприятных условиях может произойти истощение плодородия, и для формирования 1 см почвы потребуется не менее 40 лет.
Какие бывают почвы?
Все типы почв содержат гумус, однако толщина данного слоя может существенно различаться.
Минеральные вещества составляют песчаные и глинистые частицы. По механическому составу выделяют песчаные, глинистые, супесчаные и суглинистые почвы.
Песчаные почвы называют теплыми, так как они быстрее нагреваются из-за низкой влагоемкости.
Глинистые почвы характеризуются оптимальным содержанием питательных веществ, большим объемом влаги и требовательны к теплу для прогрева, что делает их холодными.
В России различают следующие виды земель:
- арктические (с учетом таяния вечной мерзлоты);
- тундровые (с низким содержанием гумуса и повышенной кислотностью);
- подзолистые (в лесах с содержанием гумуса до 4%);
- серые лесные (лиственные леса, находящиеся в пределах континентального климата);
- черноземные (с 75% до 95% гумуса);
- каштановые (в лесах умеренного климата);
- бурые лесные (в умеренном поясе).
Более половины пахотных земель в стране занимают черноземы, которые составляют около 7% от всей территории. Неправильные действия в обработке почвы могут нарушить ее способность к саморегуляции, что приводит к потере богатства этого ресурса.
