Грунт і життя на Землі

Ґрунтовий покрив Землі здається нам простим і вічно існуючим в природі. Однак це не так. Природа створювала грунт протягом 4,5 мільярдів років! Основою для утворення грунту послужили продукти вивітрювання гірських порід. Вивітрювання - це складний процес, результат спільної дії багатьох фізичних, хімічних і біологічних факторів. Відео 37.

Умовно це відображено у формулі: Гірські породи + Сонце + повітря + вода + живі організми = грунт.

Процесгрунтоутворення ніколи не припиняється, звичайно, він йде і в наші дні, але дуже повільно. Грунт знаходиться в постійному процесі розвитку - формування або разрушенія.Длітельность процесу освіти грунтового покриву Землі обумовлена ​​багатьма факторами. На освіту грунту потрібні багато тисячоліть. У той же час нераціональне природокористування, згубний для грунту, може знищити її всього за кілька років.

Як Ви думаєте, слід грунт віднести до поновлюваних, або поновлюваних природних ресурсів? Чи можна дати однозначну відповідь на це питання?

Завдяки грунтовому покриву Землі забезпечується життя рослин, тварин і людини. Грунт - найважливіший компонент всіх наземних екологічних систем Землі і сама є унікальною екосистемою (див. Докладніше теми 2 і 3). Вона здійснює зв'язку живих організмів з літосферою, атмосферою і гідросферою. Грунт - це об'єкт вивчення окремої науки - грунтознавства. Родоначальник грунтознавства - видатний російський вчений Василь Васильович Докучаєв. У Петербурзі знаходиться Центральний музей грунтознавства ім. В.В. Докучаєва, який є одним з найбільших в світі музеїв грунтово-екологічного профілю. У музеї можна отримати відповіді на питання - Що таке грунт? Як вона утворюється? Що на цьому грунті зростає? Хто в цьому грунті живе? Музей є хранителем багатющої колекції грунтів з різних природних зон світу.

В даний час вчені виділяють близько ста типів грунтів. Чому існують різні типи грунтів?

Многобразие грунтів пов'язано, зрозуміло, з різноманіттям умов, в яких вони формувалися. Особливо велике значення мають клімат і властивості тих порід, з яких утворилася грунт.

Розгляньте малюнок і порівняйте чорнозем, дерново-підзолисті і тундрові підзолисті ґрунти.

Чи знаєте Ви, які типи грунту характери для Вашої місцевості? У грунті є декількох шарів, пов'язаних між собою. Відео 38. Серед них розрізняють корінну породу, яка піддається вивітрюванню при виходах її на поверхню, і материнську, з якої формується верхній шар грунту. Нижчележачий шар називається підґрунтям.

Унікальна властивість грунту - родючість. Саме воно забезпечує існування життя на Землі. Родючість грунту зумовлено вмістом в ній гумусних речовин (гумусу). Гумус - це скупчення органічних речовин, які утворилися при гнитті рослинних і інших залишків живого. Він надає грунті чорний колір і забезпечує зростання і розвиток рослин (тобто життя на Землі). Чим більше в грунті гумусу, тим вона плодороднее. Найбільше гумусу міститься в чорноземних грунтах. Відео 39.

З чого складається грунт?

Приблизно 50% простору в грунті займає повітря, що заповнює проміжки між твердими частинками. Близько 45% маси грунту доводиться на частку мінеральних речовин, близько 5% - на частку органічних речовин. Однак ці відомості про склад грунту не дають справжнього уявлення про неї.

Ми звикли думати, що грунт мало населена, що основна маса живих організмів знаходиться на її поверхні. Але це зовсім не так! Для багатьох тварин вона є середовищем існування. Всі знають, що в грунті живуть і дощові черв'яки, і личинки комах, і самі комахи. Грунт служить місцем гніздування та будівництва жител для багатьох птахів і інших тварин. Розрахунки вчених показують, що маса живого в грунті становить? маси живих мешканців лісів і більш? маси живого степової рослинності.

Встановлено, що чим менше розміри організмів, тим більше їх число в грунті. Так, в 1 м3 грунті знаходиться кілька десятків мільйонів черв'яків і комах. А в 1 грамі ґрунту міститься понад мільйон найпростіших мікроорганізмів. В цілому кількість ґрунтових мікроорганізмів на Землі вчені оцінюють приблизно в один мільярд тонн! Однак значення живих організмів в ґрунтових процесах визначається не їх масою, а тієї величезна роботою, яку вони роблять. Відео 40.

Ми не помічає роботу грунтових бактерій, які безперервно переробляють відмирають частини рослин та інших організмів. Але якби вона припинилася, поверхня Землі була б завалена цими залишками. Важко уявити, що було б з нашої прекрасної Планетою через якісь сто років! А дощові черв'яки, як відомо, харчуючись, заковтують грунт. Якщо в одному гектарі грунту мешкає близько 140 тисяч дощових черв'яків, то їх маса становить 500 кг! А це означає, що за один рік вони пропускають через свій організм близько десяти тонн грунтової маси!

У чому полягає біосферний функція грунту?

Важливо розуміти, що для характеристики грунту недостатньо знати її склад. Наукове знання про грунті пов'язано з розумінням того, що вона являє собою складне природне тіло, що має певну будову (структуру). Будемо пам'ятати: Грунт - це не механічна суміш різних речовин. Грунт - це дуже складна система взаємодії мінеральних, органічних речовин і живих організмів.

Завдяки їх взаємодії грунт виконує свої біосферні функції. Але, повторимо, воно забезпечується не тільки складом, але і будовою ґрунту.

Грунт складається з дуже дрібних частинок. У плівці води, що обволікає грунтові частинки, живуть мікроскопічні організми. Більші поселяються між частинками грунту, як в печерах. І ті, і інші складають з грунтом єдине утворення. Тим, що живуть на поверхні частинок, необхідне повітря, а ті, що знаходяться всередині частинок, здатні жити без повітря.

Харчування, дихання і все інші процеси життєдіяльності живих організмів приводять до безлічі змін в складі грунту. При цьому вони втягують в ці процеси речовини, що містяться в повітрі і розчинені у воді, а самі виділяють утворилися в процесі їх життєдіяльності нові речовини.

Таким чином, грунт виконує свою биосферную функцію як кінцевої ланки, що забезпечує створення всієї біомаси Планети.

Руйнування грунту може відбуватися як в результаті природних процесів, так і під впливом нераціональних дій людини.

Руйнування грунтового покриву на місці рубки лісу

Такі природні процеси, як наступ льодовиків, виверження вулканів, утворення гір, землетруси, урагани, смерчі або повені, не можуть не впливати на стан земної кори і на процеси грунтоутворення. Але природна ерозія грунту (руйнування і знесення верхніх найбільш родючих шарів в результаті дії води і вітру) - це повільний безперервний процес, одночасно з яким формується новий ґрунтовий шар. На відміну від природної, антропогенне ерозія грунту викликана втручанням людини в природне середовище в господарських цілях. Нераціональне використання полів і пасовищ, вирубка лісу, осушення водойм тощо - все це може знищити родючість грунту за дуже короткий термін.

Наприклад, перші поселенці в Америці так нещадно експлуатували землю, що за 100 років погубили 20% орних земель. Грунт також руйнується внаслідок заболочування, опустелювання.

Гірке свідоцтво безоглядної експлуатації людиною природи - це і пустелі Північної Африки, і Прибалтійські дюни, і еродовані простору в Австралії, Пакистані, в Індії і Канаді. Тільки в європейській частині нашої країни налічується до 2 мільйонів ярів, які утворилися в основному внаслідок оранки землі. Щорічно земельні угіддя втрачають шар родючого грунту, на створення якого природа затратила тисячі років. Грунтознавці називають ерозію справжньою трагедією.

Вчені вважають, що для збереження екологічної стійкості території в кожній природній зоні повинна дотримуватися певне співвідношення ріллі, пасовищ і лісів. Так, наприклад, в лісостепу, за дослідженнями В.В. Докучаєва, лісів має бути 10-18%. Зараз через надмірну оранки їх залишилося значно менше.

За сучасними даними людство вже втратило за історичний період близько 2 млрд. Га колись родючих земель, перетворивши їх в антропогенні пустелі. Це більше, ніж площа всієї сучасної ріллі в світі, що становить 1,5 млрд. Га.В кінці ХХ століття стало очевидним, що деградація ґрунтів набула загрозливих розмірів і є однією з основних загроз глобальної екологічної кризи. Це особливо тривожно, якщо врахувати, що, останніми оцінками, в світі налічується більше одного мільярда голодуючих, тобто кожен шостий житель планети. А це означає, що зараз страждають від голоду і виснаження більше людей, ніж коли б то не було в історії людства, в той час як родючість грунтів і площа придатних для сільського господарства земель скорочуються.

Ми коли-небудь замислюємося над тим, що в нашому житті значить грунт? Мабуть, дуже рідко. Нам здається, що, оскільки грунт - це не квітка, комаха, не звір, що з нею може статися? Так і буде завжди лежати під ногами. А разом з тим всесвітньо відомий еколог Жан П'єр Дорста сказав: "Грунт - наш найдорогоцінніший капітал. Життя і благополуччя всього комплексу наземних біоценозів, природних і штучних, залежить, в кінцевому рахунку, від тонкого шару, що утворює верхній покрив Землі".

Недооцінюючи роль цього видатного природного багатства, людство ставить під загрозу саме своє існування.

Охорона грунту від її руйнування, боротьба зі зменшенням її родючості - найважливіша екологічна проблема, яка потребує невідкладного пильної уваги світової спільноти.