Почва располагается на границе соприкосновения и взаимодействия трех планетарных оболочек - литосферы, атмосферы и гидросферы, поэтому, по мнению ученых-почвоведов, она формирует особую геосферу - педосферу, или почвенный покров Земли (рис. 2).

Одновременно почва является компонентом биосферы - области распространения жизни на Земле. Такое уникальное положение почвы обуславливает ее роль в природных процессах и в жизни человека.
1. Обеспечение существования жизни на Земле. Это главная функция почвы. Из почвы растения, а через них животные и человек получают элементы питания и воду для создания своей биомассы. В почве укореняются наземные растения, живет огромная масса почвообитающих животных и микроорганизмов. Без почвы невозможно существование на Земле природных биоценозов - сообществ живых организмов. Свойства почвы, в первую очередь ее плодородие, наряду с климатическими факторами, определяют распределение и обилие живых организмов на суше Земли.
Почва поэтому является неотъемлемым компонентом природных экосистем суши, а их структурной единицей (экосистемой низшего ранга) служат биогеоценозы. Эту роль почвы подчеркивал академик Владимир Николаевич Сукачев, впервые предложивший понятие «биогеоценоз».
2. Обеспечение постоянного круговорота веществ - вторая важная функция почвы. На поверхности земли горные породы подвергаются выветриванию, в результате чего в почве накапливаются элементы минерального питания живых организмов. Эти элементы поглощаются из почвы растениями и через систему пищевых цепей (растения - животные - микроорганизмы) возвращаются в почву. Это составляет малый (биологический) круговорот веществ.
Из почвы элементы частично выносятся в водоемы и в конечном итоге оказываются в Мировом океане, где участвуют в формировании осадочных горных пород, которые в геологической истории Земли могут подвергнуться глубинным превращениями или опять выйти на поверхность. Так протекает большой (геологический) круговорот веществ. Следовательно, почва является связующим звеном и регулятором взаимодействия этих двух циклов веществ.
3. Обеспечение основной массы получаемой человеком пищи еще одна важная функция почвы. Поэтому в природной среде обитания человека почве принадлежит существенная роль: она служит основным средством сельскохозяйственного производства, экономической основой существования людей.
Значение почвы как всеобщего достояния человечества подчеркивают все крупные международные декларации и соглашения (Всемирная стратегия охраны природы, Всемирная почвенная хартия, Основы мировой почвенной политики). Почва является достоянием всего человечества, поэтому мы должны ее рационально использовать и охранять. Это наш долг перед современным поколением людей и потомками.
С понятием почвы созвучно понятие земли, однако они не являются синонимами. Почва - это понятие естественно-историческое, относящееся только к природному объекту. Земля - это не только естественно-историческое, но одновременно социально-экономическое понятие, относящееся к природному ресурсу. Оно включает не только собственно почву, но и определенную часть земной поверхности, ее положение в географическом пространстве и социально-экономический потенциал.

В далёкой средней школе нам с периодичностью в год давали материал о почвах, так что стандартные три страницы надолго отпечатались в моей памяти. О важности почв для экосистем тоже говорили, тогда это был серьёзный вопрос: экология в городе была так себе, нас приучали к заботе о природе. В любом случае, о значении почвы для жизни на нашей зелёно-голубой планете каждому стоит знать побольше.

Значение почвы в круговороте воды

Все помнят схему, на которой капельки воды перемещаются по озеру, земле и небу на картинке? Так вот, если кто вдруг не знал или забыл: подземные воды – важная составляющая круговорота воды, а подземные протоки, реки, пещеры образуются за счёт размывания почв. Минеральные вещества, содержащиеся в почве, оседают на поверхность формирующегося протока, а в подземных пещерах возникает жизнь: жужелицы, некоторые земноводные и рыбы заселяют их.

Почва для животных

Тут всё вроде как очевидно: норные животные строят целые подземные замки, питаются насекомыми, которые оставляют личинки в почве. Червяги (это Земноводные), все черви (плоские, круглые, кольчатые) обитают неглубоко в почве, часто проводя всю жизнь под земляным покровом.

Почва для растений

Большая часть растений имеют корневую систему, опирающуюся на почву как на дренаж это:

Эти три категории выделяют по вполне понятному признаку: эфемеры имеют небольшую корневую систему, уходящую неглубоко в почву, и высасывают минеральные вещества, залегающие неглубоко в почве; некоторые кустарники и деревья могут иметь корни, достигающие пяти-шести метров в длину.

Значение почв для экосистемы

Минеральные вещества и вода содержащиеся в почве напрямую влияют на экосистему: от этого зависит и растительный, и животный состав.

Кроме того, осадки, попадающие в почвенный покров, могут сохраняться или перерабатываться, например, наземные мокрицы превращают свинец, попадающий в почву, в безвредные осадки. Таким образом вредные тяжёлые металлы не попадают в атмосферу.

РОЛЬ ПОЧВЫ В ЖИЗНИ И ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА Почве принадлежит важная роль и в природной среде обитания человека. Прежде всего потому, что почва — основное средство сельскохозяйственного производства, относящееся к категории невозобновимых природных ресурсов. Международные декларации и соглашения по проблемам природопользования («Всемирная стратегия охраны природы», «Всемирная почвенная хартия», «Основы мировой почвенной политики») утверждают значение почвы как всеобщего достояния человечества, рационально использовать и охранять которое должны все люди Земли. Поэтому вопросы землепользования затрагивают комплекс сложных проблем социально-экономического характера: вопросы земельной собственности, земельного законодательства, земельного права, экономической оценки земель и т.д. По отношению к окружающей среде и человеку почва выполняет еще одну важную роль — протекторную. Обладая способностью поглощать и удерживать в себе различные загрязняющие вещества, в том числе и радионуклиды, связывая их химическим и физическим путем, почва тем самым служит своеобразным фильтром, предотвращающим поступление этих соединений в природные воды, растения и далее по пищевым цепям в животные организмы и человека. Однако возможности почвы в этом отношении небезграничны, а уровень техногенного прессинга все возрастает, поэтому все чаще наблюдаются случаи опасного загрязнения почв и последующего отравления людей. Здоровье человека в значительной степени определятся той средой, в которой он вынужден жить, и, как оказалось, почве в этом вопросе принадлежит немаловажная роль. Некоторые заболевания, причины которых ранее были неизвестны, связаны с определенными почвенными условиями: избытком или недостатком химических элементов, нарушением их соотношения. Наиболее широко известными примерами из этой области являются заболевания щитовидной железы (зоб и базедова болезнь), поражения зубной эмали (кариес и флюороз), но их список очень велик и продолжает расширяться. Так, имеются сведения о связи с особенностями почвенного покрова и онкологических заболеваний. Изучение онкологами географического распространения рака желудка показало, что в Тунисе, Египте, Афганистане заболеваемость раком желудка значительно ниже, чем в Англии, Франции, США. Клинические исследования позволили предположить повышенный риск этого заболевания с недостаточным содержанием магния в пище (следовательно, в воде и почвах), а также с нарушением соотношения в почвенном растворе между ионами Са, Mg, Mn. Эта закономерность была подтверждена на примере Ростовской области в совместной работе почвоведов (В.В. Акимцев) и онкологов (З.М. Митлин). Такие заболевания по предложению А.П. Виноградова были названы эндемическими, а территории с аномальным содержанием химических элементов — эндемическими провинциями. В.В. Ковальский составил карту биогеохимических зон и провинций СССР . На ней он выделил районы распространения ряда заболеваний человека и животных, обусловленных биогеохимическими свойствами почв и вод. Разгадка возникновения эндемических болезней позволила выработать меры нейтрализации этих явлений. Почвы заселены мириадами микроорганизмов. Некоторые из них выделены из почв и используются для изготовления ценных лечебных препаратов — антибиотиков. В составе почвенной микрофлоры содержатся и патогенные формы, вызывающие тяжелые заболевания, например возбудители столбняка (b. tetani), сибирской язвы (b. antracis), злокачественного отека (b. oedematis maligni) и некоторые др. Некоторые болезни человека и животных связаны с животными, живущими только в определенных почвенных условиях. Например, грызуны и насекомые, живущие в песчаных и супесчаных почвах полупустынь и сухих степей, переносят такие болезни, как туляремия, чума. Таким образом, многие важные вопросы медицины и ветеринарии не могут быть решены без учета особенностей почвенного покрова. Именно поэтому в 1986 году была организована рабочая группа «Почвы и геомедицина» в рамках Международного общества почвоведов. Это создало пре

Значение почвы или педосферы как важнейшего компонента биосферы Земли огромно. Без почвы не было бы жизни.

Педосфера – почвенный покров земной коры образованный природными условиями местности.

Ведь даже на райских островах, где говорят люди живут в сравнении с нами в блаженном безделии, должна быть земля, на которой растут пальмы, плодами которой эти люди питаются.

Характер поверхностного слоя

Характер и состав поверхностного слоя на каждом месте Земли связан с геологической основой, климатом и многими местными факторами.

Почва образуется из материнской породы скалистой основы путем выветривания, в котором играет роль не только климат и дождевые осадки, но также микроорганизмы. А поскольку этот процесс протекает достаточно медленно, то и значение почвы для человека велико. В сухом климате пустынь поверхностный слой образуется еще медленнее и быстрее уносится ветром, чем в условиях нашего умеренного климата. Влияет на это и .

Итак, что необходимо для образования плодородного слоя земли?

Так называемые латеритные почвы возникают в местах с тропическим климатом, а черноземы – это остатки древних межледниковых геологических периодов. Латеритные верхние поверхности характеризуются низким содержанием кремнезёма, но высоким содержанием алюминия и железа.
Существует еще множество других, на первый взгляд менее существенных факторов, влияющих на образование и значение почвы. Весьма важная роль принадлежит микроорганизмам, которые способны разложить нерастворимые составные части горных пород, например, кремний и базальт.

Для природы, собственно, совсем не трудно с помощью своих простых средств: воды, ветра, мороза и микроорганизмов - разложить, конечно в течение многих лет, стойкий, на первый взгляд неистребимый материал.

На известном вулкане Кракатоа в Индонезии всего за 45 лет возник слой почвы толщиной в 35 см. Сейчас на склонах некоторых вулканов крестьяне обрабатывают вулканический пепел через пять-десять лет после извержения и получают хороший урожай.

Почвоведы, изучающие поверхностный слой, рассматривают вертикальный срез.
Большинство почв в разрезе составляют от десятков сантиметров до единиц метров и имеют:

• растительный остаток;
• гумус или перегной;
• материнская основа (гнейс, гранит, известняк, песчаник).

В природе структуру почвы видели многие. Для этого достаточно посмотреть в глубокую яму или на стену какого-нибудь карьера: глубоко, не выветренная скала и это выветривание заметно тем больше, чем ближе к пахотному слою оно находится. Выветривание возникло из-за воздействия ветров, осадков и времени. В зависимости от того, как в почвенном разрезе представлены материнские породы и каково содержание органических частей, различаются разные типы педосферы в том числе и по цвету: чернозем, серозем, краснозем, желтозем. Почвенный горизонт или профиль различается по составу в разных частях Земли.

Человек и поверхностный слой суши

Горные породы характеризуются как химическим, так и минералогическим составом. Точно так же можно характеризовать и каждый тип почвы с перечислением минералов и химических соединений, входящих в нее.

Однако самым существенным остается тот факт, что значение почвы в том, что это самая ценная горная порода, которую ничем нельзя заменить.

Введение

В настоящее время проблема взаимодействия человеческого общества с природой приобрела особую остроту. Становится бесспорным, что решение проблемы сохранения качества жизни человека немыслимо без определенного осмысления современных экологических проблем: сохранение эволюции живого, наследственных субстанций (генофонда флоры и фауны), сохранение чистоты и продуктивности природных сред (атмосферы, гидросферы, почв, лесов и т. д.), экологическое нормирование антропогенного пресса на природные экосистемы в пределах их буферной емкости, сохранение озонового слоя, трофических цепей в природе, биокруговорота веществ и другие.

Почвенный покров Земли представляет собой важнейший компонент биосферы Земли. Именно почвенная оболочка определяет многие процессы, происходящие в биосфере.

Важнейшее значение почв состоит в аккумулировании органического вещества, различных химических элементов, а также энергии. Почвенный покров выполняет функции биологического поглотителя, разрушителя и нейтрализатора различных загрязнений. Если это звено биосферы будет разрушено, то сложившееся функционирование биосферы необратимо нарушится. Именно поэтому чрезвычайно важно изучение глобального биохимического значения почвенного покрова, его современного состояния и изменения под влиянием антропогенной деятельности.

Почва

Важным этапом в развитии биосферы явилось возникновение такой ее части, как почвенный покров. С образованием достаточно развитого почвенного покрова биосфера - становится целостной завершенной системой, все части ко-торой тесно взаимосвязаны и зависят друг от друга.

Значение почвы

Почвенный покров является важнейшим природным образованием. Его роль в жизни общества определяется тем, что почва представляет собой основной источник продовольствия, обеспечивающий 95-97% продовольственных ресурсов для насе-ления планеты. Площадь земельных ресурсов мира составляет 129 млн. км 2 или 86,5% площади суши. Пашня и многолетние на-саждения в составе сельскохозяйственных угодий занимают око-ло 15 млн. км 2 (10% суши), сенокосы и пастбища-- 37,4 млн. км 2 (25% суши). Общая пахотно - пригодность земель оценивается различными исследователями по-разному: от 25 до 32 млн. км 2 .

Представления о почве, как о самостоятельном природном теле с особыми свойствами появились лишь в конце XIX в., благодаря В. В. Докучаеву, -- основоположнику современного почвоведения. Он создал учение о зонах природы, почвенных зонах, факторах почвообразования.

Структура почвы

Почва -- это особое природное образование, обладаю-щее рядом свойств, присущих живой и неживой природе. Почва -- это та среда, где взаимодействует большая часть элементов биосферы: вода, воздух, живые организмы. По-чву можно определить как продукт выветривания, реорга-низации и формирования верхних слоев земной коры под влиянием живых организмов, атмосферы и обменных про-цессов. Почва состоит из нескольких горизонтов (слоев с одина-ковыми признаками), возникающих в результате сложного взаимодействия материнских горных пород, климата, растительных и животных организмов (особенно бактерий), рельефа местности. Для всех почв характерно умень-шение содержания органических веществ и живых организмов от верхних горизонтов почв к нижним.

Горизонт A l -- темно-окрашенный, содержащий гумус, обо-гащен минеральными веществами и имеет для биогенных про-цессов наибольшее значение.

Горизонт А 2 -- элювиальный слой, имеет обычно пепельный, светло-серый или желтовато-серый цвет.

Горизонт В -- элювиальный слой, обычно плотный, бурый или коричневой окраски, обогащенный коллоидно-дисперсными минералами.

Горизонт С -- измененная почвообразующими процессами материнская порода.

Горизонт В -- исходная порода.

Поверхностный горизонт состоит из ос-татков растительности, составляющих основу гумуса, из-быток или недостаток которого определяет плодородие по-чвы.

Гумус -- органическое вещество, наиболее устойчи-вое к разложению и поэтому сохраняющееся после того, как основной процесс разложения уже завершен. Постепенно гумус также минерализуется до неорганического вещества. Перемешивание гумуса с почвой придает ей структуру. Обо-гащенный гумусом слой называется пахотным, а нижеле-жащий слой -- подпахотным. Основные функции гумуса" сводятся к серии сложных обменных процессов, в которых участвуют не только азот, кислород, углерод и вода, но и различные минеральные соли, присутствующие в почве. Под гумусовым горизонтом располагается подпочвенный слой, соответствующий выщелоченной части почвы, и горизонт, отвечающий материнской породе.

Почва состоит из трех фаз: твердой, жидкой и газообразной. В твердой фазе преобладают минеральные образо-вания и различные органические вещества, в том числе гумус, или перегной, а также почвенные коллоиды, имею-щие органическое, минеральное или органоминеральное происхождение. Жидкую фазу почвы, или почвенный ра-створ, составляет вода с растворенными в ней органически-ми и минеральными соединениями, а также газами. Газовую фазу почвы составляет "почвенный воздух", включающий газы, заполняющие свободные от воды поры.

Важным компонентом почвы, способствующим изменению ее физико-химических свойств, является ее биомасса, включающая кроме микроорганизмов (бактерии, водоросли, грибы, одноклеточные) еще и червей и членистоногих.

Образование почв происходит на Земле с момента возникно-вения жизни и зависит от многих факторов:

Субстрат, на котором образуются почвы. От характера материнских пород зависят физические свойства почв (пористость, водоудерживающая способность, рыхлость и т. д.). Они определяют водный и тепловой режим, интенсивность пе-ремешивания веществ, минералогический и химический соста-вы, первоначальное содержание элементов питания, тип поч-вы.

Растительность -- зеленые растения (основные создате-ли первичных органических веществ). Поглощая из атмосферы углекислоту, из почвы воду и минеральные вещества, используя энергию света, они создают органические соединения, пригод-ные для питания животных.

С помощью животных, бактерий, физических и химических воздействий органическое вещество разлагается, превращаясь в почвенный гумус. Зольные вещества наполняют минеральную часть почвы. Неразложившийся растительный материал созда-ет благоприятные условия для действия почвенной фауны и ми-кроорганизмов (устойчивый газообмен, тепловой режим, влаж-ность).

Животные организмы, выполняющие функцию пре-образования органического вещества в почву. Сапрофаги (зем-ляные черви и Др.), питающиеся мертвыми органическими ве-ществами, влияют на содержание гумуса, мощность этого го-ризонта и структуру почвы. Из наземного животного мира на почвообразование наиболее интенсивно влияют все виды грызу-нов и травоядные животные.

Микроорганизмы (бактерии, одноклеточные водоросли, вирусы) разлагающие сложные органические и минеральные ве-щества на более простые, которые в дальнейшем могут исполь-зоваться самими микроорганизмами и высшими растениями.

Одни группы микроорганизмов участвуют в превращени-ях углеводов и жиров, другие -- азотистых соединений. Бак-терии, поглощающие молекулярный азот воздуха, называют азотофиксирующими. Благодаря их деятельности, атмо-сферный азот могут использовать (в виде нитратов) другие живые организмы. Почвенные микроорганизмы принимают уча-стие в разрушении токсических продуктов обмена высших расте-ний, животных и самих микроорганизмов в синтезе витаминов, необходимых для растений и почвенных животных.

Климат, влияющий на тепловой и водный режимы почвы, а значит на биологический и физико-химические почвенные про-цессы.

Рельеф, перераспределяющий на земной поверхности тепло и влагу.

Хозяйственная деятельность человека в настоящее время становится доминирующим фактором в разрушении почв, сни-жении и повышении их плодородия. Под влиянием человека ме-няются параметры и факторы почвообразования -- рельефы, ми-кроклимат, создаются водохранилища, проводится мелиорация.

Основное свойство почвы -- плодородие. Оно связано с качеством почв. В разрушении почв и снижении их плодородия выделяют следующие процессы:

Аридизация суши -- комплекс процессов уменьшения влажности обширных территорий и вызванное этим сокраще-ние биологической продуктивности экологических систем. Под действием примитивного земледелия, нерационального исполь-зования пастбищ, беспорядочного применения техники на угодь-ях почвы превращаются в пустыни.

Эрозия почв, разрушение почв под действием ветра, во-ды, техники и ирригации. Наиболее опасна водная эрозия -- смыв почвы талыми, дождевыми и ливневыми водами. Водные эрозии отмечаются при крутизне уже 1-2°. Водной эрозии спо-собствует уничтожение лесов, вспашка по склону.

Ветровая эрозия характеризуется выносом ветром наибо-лее мелких частей. Ветровой эрозии способствует уничтожение растительности на территориях с недостаточной влажностью, сильными ветрами, непрерывным выпасом скота.

Техническая эрозия связана с разрушением почвы под воз-действием транспорта, землеройных машин и техники.

Ирригационная эрозия развивается в результате нарушения правил полива при орошаемом земледелии. Засоление почв в основном связано с этими нарушениями. В настоящее время не менее 50% площади орошаемых земель засолено, потеряны мил-лионы ранее плодородных земель. Особое место среди почв за-нимают пахотные угодья, т. е. земли, обеспечивающие питание человека. По заключению ученых и специалистов, для питания одного человека следует обрабатывать не менее 0,1 га почвы. Рост численности жителей Земли напрямую связан с площа-дью пахотных земель, которая неуклонно сокращается. Так в РФ за последние 27 лет площадь сельскохозяйственных угодий сократилась на 12,9 млн. га, из них пашни -- на 2,3 млн. га, сено-косов -- на 10,6 млн. га. Причинами этого являются нарушение и деградация почвенного покрова, отвод земель под застройку городов, посёлков и промышленных предприятий.

На больших площадях происходит снижение продуктивности почв из-за уменьшения содержания гумуса, запасы которого за последние 20 лет сократились в РФ на 25-30%, а ежегодные по-тери составляют 81,4 млн. т. Земля сегодня может прокормить 15 млрд. человек. Бережное и грамотное обращение с землей сегодня стало самой актуальной проблемой.

Из сказанного следует, что почва включает минераль-ные частицы, детрит, множество живых организмов, т. е. почва -- это сложная экосистема, обеспечивающая рост растений. Почвы -- это медленно возобновляемый ресурс. Процессы почвообразования протекают очень медленно, со скоростью от 0,5 до 2 см за 100 лет. Мощность почвы неве-лика: от 30 см в тундре до 160 см -- в западных черноземах. Одна из особенностей почвы -- естественное плодородие --формируется очень длительное время, а уничтожение плодородия происходит всего за 5--10 лет. Из сказан-ного следует, что почва менее подвижна по сравнению с другими абиотическими составляющими биосферы.

Хозяйственная деятельность человека в настоящее время становится доминирующим фактором в разрушении почв, сни-жении и повышении их плодородия.