Что содержит почва: Что такое почва? — урок. Окружающий мир, 3 класс.

Портал муниципальных образований РТ

14 сентября 2018 г., пятница

Почва – не просто среда размещения корней растений и резервуар элементов питания. В ней постоянно протекают физико-химические и биологические процессы превращения (мобилизации) питательных элементов.

Почва состоит из твердой, жидкой (почвенный раствор) и газообразной (почвенный воздух) частей. В твердой части почвы содержатся основные запасы питательных элементов. Она состоит из минеральной (90–99 % массы) и органической частей (1–10 %). Минеральная часть почвы в свою очередь на 90 % состоит из трех элементов: кислорода, кремния и алюминия. Углерод, водород, кислород, фосфор и сера содержатся в почве как в минеральной, так и органической части. Азот почти целиком содержится в органической части, калий – только в минеральной части почвы.

По происхождению минералы делятся на первичные и вторичные. Первичные минералы – кварц, полевые шпаты, слюды – входят в материнские почвообразующиеся породы и присутствуют в виде частиц песка, пыли и меньше в виде илистых и коллоидных частиц. При разрушении минералов под влиянием химических процессов и жизнедеятельности различных организмов образуются гидраты полуторных оксидов, гидраты кремнезема, различные соли и вторичные минералы. Вторичные минералы находятся в почве преимущественно в виде илистых и коллоидных частиц и редко в виде пылеватых частиц.

Органические вещества твердой части почвы подразделяются на две большие группы: негумифицированные и гумифицированные вещества. Негумифицированные (подвижные) органические вещества – это отмершие, но еще не разложившиеся или полуразложившиеся остатки растений (корни) и микробов (животных). Негумифицированные органические вещества сравнительно легко разлагаются в почве. Содержащиеся в них элементы питания (азот, фосфор, сера и др.) переходят в доступную для растений минеральную форму. Органические вещества не полностью минерализуются. Одновременно в почве идет синтез новых очень сложных органических веществ, которые служат источником для образования гумусовых, или перегнойных, веществ.

Гумифицированные (перегнойные) органические вещества – это высокомолекулярные азотсодержащие соединения специфической природы. Они составляют основную часть (90 %) органического вещества почвы. Гумус представляет собой аккумулятор солнечной энергии на планете.

Гумус состоит из гуминовых кислот, фульвокислот, гиматомелановых кислот и гуминов.

Жидкая часть почвы, или почвенный раствор – это наиболее подвижная, изменчивая и активная часть почвы, из которой растения поглощают ионы. В почвенном растворе содержатся минеральные, органические и органоминеральные вещества, совершаются важные химические процессы. На состав и концентрацию почвенного раствора воздействуют: удобренность почвы, влажность, интенсивность деятельности микроорганизмов, минерализация органического вещества, вымывания в нижележащие слои, усвоение ионов растениями и т.д.

Газообразная часть почвы, или почвенный воздух, отличается от атмосферного воздуха большим содержанием углекислого газа – от 0,1 до 3 % против 0,03 % в атмосфере и пониженным содержанием кислорода. В почве при разложении органического вещества, дыхании корней постоянно потребляется кислород и выделяется углекислый газ. На состав почвенного воздуха сильное влияние оказывают характер растительности, атмосферное давление, колебания температуры.

 

Поделиться:

ЧИТАТЬ ВСЕ НОВОСТИ

Почва и жизнь на Земле

Почвенный покров Земли кажется нам обычным и вечно существующим в природе. Однако это не так. Природа создавала почву в течение 4,5 миллиардов лет! Основой для образования почвы послужили продукты выветривания горных пород. Выветривание — это сложный процесс, результат совместного действия многих физических, химических и биологических факторов. Видео 37.

Условно это отражено в формуле: Горные породы + Солнце + воздух + вода + живые организмы = почва.

Процесс почвообразования никогда не прекращается, конечно, он идет и в наши дни, но очень медленно.  Почва находится в постоянном процессе развития — формирования или разрушения.Длительность процесса образования почвенного покрова Земли обусловлена многими факторами. На образование почвы требуются многие тысячелетия. В то же время нерациональное природопользование, губительное для почвы, может уничтожить ее всего за несколько лет.

Как Вы думаете, следует почву отнести к возобновляемым, или невозобновляемым природным ресурсам? Можно ли дать однозначный ответ на этот вопрос?

Благодаря почвенному покрову Земли обеспечивается жизнь растений, животных и человека. Почва — важнейший компонент всех наземных экологических систем Земли и сама является уникальной экосистемой (см. подробнее темы 2 и 3). Она осуществляет связи живых организмов с литосферой, атмосферой и гидросферой. Почва — это объект изучения отдельной науки — почвоведения. Родоначальник почвоведения — выдающийся русский ученый Василий Васильевич Докучаев. В Петербурге находится Центральный музей почвоведения им. В.В. Докучаева, который является одним из крупнейших в мире музеев почвенно-экологического профиля. В музее можно получить ответы на вопросы — Что такое почва? Как она образуется? Что на этой почве растет? Кто в этой почве живет? Музей является хранителем богатейшей коллекции почв из различных природных зон мира.

В настоящее время ученые выделяют около ста типов почв. Почему существуют разные типы почв?

Многобразие почв связано, разумеется, с многообразием условий, в которых они формировались. Особенно большое значение имеют климат и свойства тех пород, из которых образовалась почва.

Рассмотрите рисунок и сравните чернозем, дерново-подзолистые и тундровые подзолистые почвы.

Знаете ли Вы, какие типы почвы характеры для Вашей местности? В почве имеется нескольких слоев, связанных между собой.Видео 38. Среди них различают коренную породу, которая подвергается выветриванию при выходах ее на поверхность, и материнскую, из которой формируется верхний слой почвы. Нижележащий слой называется подпочвой.

Уникальное свойство почвы — плодородие. Именно оно обеспечивает существование жизни на Земле. Плодородие почвы обусловлено содержанием в ней гумусных веществ (гумуса). Гумус — это скопление органических веществ, которые образовались при гниении растительных и других остатков живого. Он придает почве черный цвет и обеспечивает рост и развитие растений (т.е. жизнь на Земле). Чем больше в почве гумуса, тем она плодороднее. Больше всего гумуса содержится в черноземных почвах. Видео 39.

Из чего состоит почва?

Примерно 50% пространства в почве занимает воздух, заполняющий промежутки между твердыми частицами. Около 45% массы почвы приходится на долю минеральных веществ, около 5% — на долю органических веществ. Однако эти сведения о составе почвы не дают настоящего представления о ней.

Мы привыкли думать, что почва мало населена, что основная масса живых организмов находится на ее поверхности. Но это совсем не так! Для многих животных она является средой обитания. Все знают, что в почве живут и дождевые черви, и личинки насекомых, и сами насекомые. Почва служит местом гнездования и строительства жилищ для многих птиц и других животных. Расчеты ученых показывают, что масса живого в почве составляет ? массы живых обитателей лесов и более ? массы живого степной растительности.

Установлено, что чем меньше размеры организмов, тем больше их число в почве. Так, в 1 м3 почве находится несколько десятков миллионов червей и насекомых. А в 1 грамме почвы содержится более миллиона простейших микроорганизмов. В целом количество почвенных микроорганизмов на Земле ученые оценивают приблизительно в один миллиард тонн! Однако значение живых организмов в почвенных процессах определяется не их массой, а той огромное работой, которую они совершают. Видео 40.

Мы не замечает работу почвенных бактерий, которые непрерывно перерабатывают отмирающие части растений и других организмов. Но если бы она прекратилась, поверхность Земли была бы завалена этими остатками. Трудно представить, что было бы с нашей прекрасной Планетой через какие-нибудь сто лет! А дождевые черви, как известно, питаясь, заглатывают почву. Если в одном гектаре почвы обитает около 140 тысяч дождевых червей, то их масса составляет 500 кг! А это значит, что за один год они пропускают через свой организм около десяти тонн почвенной массы!

В чем заключается биосферная функция почвы?

Важно понимать, что для характеристики почвы недостаточно знать ее состав. Научное знание о почве связано с пониманием того, что она представляет собой сложное природное тело, имеющее определенное строение(структуру). Будем помнить: Почва — это не механическая смесь различных веществ. Почва — это сложнейшая система взаимодействия минеральных, органических веществ и живых организмов.

Благодаря их взаимодействию почва выполняет свои биосферные функции. Но, повторим, оно обеспечивается не только составом, но и строением почвы.

Почва состоит из очень мелких частиц. В пленке воды, обволакивающей почвенные частицы, живут микроскопические организмы. Более крупные поселяются между частицами почвы, как в пещерах. И те, и другие составляют с почвой единое образование. Тем, что живут на поверхности частиц, необходим воздух, а те, что находятся внутри частиц, способны жить без воздуха.

Питание, дыхание и все другие процессы жизнедеятельности живых организмов приводят к множеству изменений в составе почвы. При этом они вовлекают в эти процессы вещества, содержащиеся в воздухе и растворенные в воде, а сами выделяют образовавшиеся в процессе их жизнедеятельности новые вещества.

Таким образом, почва выполняет свою биосферную функцию как конечного звена, обеспечивающего создание всей биомассы Планеты.

Разрушение почвы может происходить как в результате природных процессов, так и под влиянием нерациональных действий человека.

Разрушение почвенного покрова на месте рубки леса

Такие природные процессы, как наступление ледников, извержение вулканов, образование гор, землетрясения, ураганы, смерчи или наводнения, не могут не влиять на состояние земной коры и на процессы почвообразования. Но естественная эрозия почвы(разрушение и снос верхних наиболее плодородных слоев в результате действия воды и ветра) — это медленный непрерывный процесс, одновременно с которым формируется новый почвенный слой. В отличие от естественной,антропогенная эрозия почвы вызвана вмешательством человека в природную среду в хозяйственных целях. Нерациональное использование полей и пастбищ, вырубка леса, осушение водоемов и тому подобное — все это может уничтожить плодородие почвы за очень короткий срок.

Например, первые поселенцы в Америке так нещадно эксплуатировали землю, что за 100 лет погубили 20% пахотных земель. Почва также разрушается вследствие заболачивания, опустынивания.

           

Горькое свидетельство безоглядной эксплуатации человеком природы — это и пустыни Северной Африки, и Прибалтийские дюны, и эродированные пространства в Австралии, Пакистане, в Индии и Канаде. Только в европейской части нашей страны насчитывается до 2 миллионов оврагов, которые образовались в основном вследствие распашки земли. Ежегодно земельные угодья теряют слой плодородной почвы, на создание которого природа затратила тысячи лет. Почвоведы называют эрозию настоящей трагедией.

Ученые считают, что для сохранения экологической устойчивости территории в каждой природной зоне должно соблюдаться определенное соотношение пашен, пастбищ и лесов. Так, например, в лесостепи, по исследованиям В.В. Докучаева, лесов должно быть 10-18%. Сейчас из-за чрезмерной распашки их осталось значительно меньше.

По современным данным человечество уже утратило за исторический период около 2 млрд. га некогда плодородных земель, превратив их в антропогенные пустыни. Это больше, чем площадь всей современной пашни в мире, составляющей 1,5 млрд. га.В конце ХХ века стало очевидным, что деградация почв приобрела угрожающие размеры и является одной из основных угроз глобального экологического кризиса. Это особенно тревожно, если учесть, что, последним оценкам, в мире насчитывается более одного миллиарда голодающих, то есть каждый шестой житель планеты. А это значит, что сейчас страдают от голода и истощения больше людей, чем когда бы то ни было в истории человечества, в то время как плодородие почв и площадь пригодных для сельского хозяйства земель сокращаются.

Мы когда-нибудь задумываемся над тем, что в нашей жизни значит почва? Пожалуй, очень редко. Нам кажется, что, поскольку почва — это не цветок, не насекомое, не зверь, что с ней может случиться? Так и будет всегда лежать под ногами. А вместе с тем всемирно известный эколог Жан Пьер Дорста сказал: «Почва — наш самый драгоценный капитал. Жизнь и благополучие всего комплекса наземных биоценозов, естественных и искусственных, зависит, в конечном счете, от тонкого слоя, образующего самый верхний покров Земли».

Недооценивая роль этого величайшего природного богатства, человечество ставит под угрозу само свое существование.

Охрана почвы от ее разрушения, борьба с уменьшением ее плодородия — важнейшая экологическая проблема, требующая безотлагательного пристального внимания мирового сообщества.

Предыдущая глава

Как можно помочь воде

Следующая глава

Отходы хозяйственной деятельности человека как экологическая проблема

Что находится в почве? — Science Learning Hub

Добавить в коллекцию

  • + Создать новую коллекцию

    • Что в почве? Когда вы берете горсть земли, что вы видите?

    Вся почва состоит из неорганических минеральных частиц, органических веществ (включая живые существа), воздуха и воды.

    Неорганические минеральные частицы

    Неорганические минеральные частицы составляют более половины объема почвы. Эти частицы происходят из горных пород — исходного материала, из которого образовалась почва. Минеральные частицы почвы сортируются на три группы в зависимости от их размера – песок, ил и глина. Частицы песка самые большие, а частицы глины самые маленькие. Если растереть землю между пальцами, частицы песка сделают ее песчаной. Иловые почвы кажутся гладкими и мучнистыми. Гладкое или липкое ощущение исходит от глины.

    Органическое вещество (живое и неживое)

    Если в вашей горсти земли нет дождевого червя или сланца, он выглядит мертвым. На самом деле, почва является домом для удивительного количества жизни. Некоторые живые существа большие, поэтому мы можем их видеть, но большинство — нет. Почва полна жизни – миллиардов бактерий, грибков и других микроорганизмов. Ученые считают, что в одной чайной ложке здоровой почвы больше жизни, чем людей на Земле!

    Другим компонентом органического вещества является гумус. Это происходит из мертвых растений и животных и продуктов жизнедеятельности живых существ. Добавляя компост в почву, мы добавляем гумус.

    Органические вещества составляют небольшую часть почвы, но играют очень важную роль. Живые организмы перерабатывают питательные вещества. Гумус хранит питательные вещества и воду для растений. Органические вещества облегчают обработку почвы.

    Воздух и вода

    Хотите верьте, хотите нет, но воздух и вода часто составляют примерно половину объема почвы! Воздух и вода находятся в небольших пространствах, называемых порами, между частицами почвы. Растения и почвенные животные нуждаются в воздухе и воде, чтобы жить и расти.

    Различные комбинации приводят к различным почвам

    Почвоведы группируют почвы в соответствии с типами минеральных частиц и органических веществ, которые они содержат. Различные количества и различные комбинации придают почвам особые свойства.

    Свойства почвы помогают нам решить, как использовать почву. Посмотрите, например, на поле для крикета. Поле для крикета сделано из глинистой почвы. Сухая глина имеет твердую поверхность, идеальную для игры в боулинг и ватин. Окружающее поле будет иметь другой тип почвы. Это обеспечивает более безопасную игровую поверхность для полевых игроков и лучший дренаж во время дождя.

    Свойства почвы также помогают нам решить, где разместить дороги и здания и где выращивать различные виды сельскохозяйственных культур.

    Nature of Science

    Почвоведы используют наблюдения и измерения для определения компонентов в почве. Наблюдение может быть таким же простым, как растирание почвы, чтобы почувствовать, песчаная она или липкая. Более точные тесты включают измерение процентного содержания минеральных частиц.

    Идея деятельности

    Из чего состоит почва? использует интерактивный или бумажный графический органайзер для изучения представлений учащихся о компонентах почвы.

    Полезные ссылки

    Посетите Те Ара, чтобы узнать больше о почвах Новой Зеландии.

    Если вы хотите устроить поле для крикета дома, тест Мотти — это метод, который можно сделать своими руками, чтобы определить, подходит ли ваша суглинистая почва для игры в крикет на заднем дворе или, возможно, даже соответствует ли она международным стандартам!

    См. Почвенный портал NIWA, который поможет вам лучше понять почву.

    Soil Life использует рассказы, инфографику и видео, чтобы объяснить основы почвы учащимся средних и старших классов.

      Опубликовано 30 июня 2015 г. Ссылка на концентраторы

        Перейти к полному глоссарию

        Добавить 0 предметов в коллекцию

      1. + Создайте новую коллекцию

        2. Скачать 0.

        Загрузить все

        . | Поговорим о науке

        Совок почвы для горшков (Neslihan Gunaydin, Unsplash)

        Совок почвы для горшков (Neslihan Gunaydin, Unsplash)

        Давайте поговорим о науке

        Удобочитаемость

        5.8

        Как это согласуется с моей учебной программой?
        Марка Курс Тема

        МБ
        7
        Наука 7 класс (2000)
        Кластер 4: Земная кора

        NL
        7
        Наука 7 класс (2013)
        Блок 4: Земная кора

        PE
        7
        Естествознание, 7 класс (пересмотрено в 2016 г. )
        Науки о Земле и космосе: Земная кора

        QC
        Раздел I
        Наука и технология
        Земля и космос: общая характеристика Земли

        Контроль качества
        Раздел II
        Наука и технология
        Земля и космос: общая характеристика Земли

        SK
        7
        Наука 7 класс (2009)
        Науки о Земле и космосе – Земная кора и ресурсы (EC)

        до н.э.
        3
        Наука 3 класс (июнь 2016 г.)
        Большая идея: ветер, вода и лед меняют форму земли.

        МБ
        3
        Наука 3 класс (1999)
        Кластер 4: Кластер 4: Почвы в окружающей среде

        NB
        4
        Наука 4: свойства и использование земных материалов (октябрь 2019 г.)
        Почва

        NB
        3
        Наука 3: Наша местная среда
        Октябрь (2019 г.)
        Места обитания

        NL
        3
        Наука 3 (2017)
        Блок 1: Исследование почв

        NL
        4
        Наука 4 (2016)
        Блок 1: Горные породы, минералы и эрозия

        NL
        К
        Изучение моего мира (2010)
        Взгляд на почву

        NS
        3
        Наука 3 (2019)
        Науки о Земле и космосе: Почва

        NU
        3
        Учебная программа K-6 по науке и технологиям (СЗТ, 2004 г.)
        Земля и космические системы: почвы в окружающей среде

        PE
        3
        Наука 3 класс (2012)
        Науки о Земле и космосе: изучение почв

        QC
        Элементарный цикл 2
        Наука и техника, элементарный
        Земля и Космос

        YT
        3
        Science Grade 3 (Британская Колумбия, июнь 2016 г. )
        Большая идея: ветер, вода и лед меняют форму земли.

        СК
        3
        Наука 3 класс (2011)
        Науки о Земле и космосе – Исследование почв (ES)

        SK
        К
        Детский сад (2010)
        Науки о Земле и космосе: изучение нашего природного окружения (NS)

        ON
        3
        Наука и техника, 3 класс (2022)
        Направление E: Почвы в окружающей среде

        NT
        3
        Учебная программа K-6 по науке и технологиям (СЗТ, 2004 г.)
        Земля и космические системы: почвы в окружающей среде

        Узнайте о почве, ее структуре и различных слоях почвы.

        Почва составляет верхний слой земной поверхности. Это смесь , включающая минералы, воду и воздух. Почва также содержит органических веществ , таких как листья, корни, ветки и жуки.

        Текстура почвы

        Когда вы возьмете горсть земли, вы почувствуете, насколько она крупная или мелкая. Другими словами, вы можете почувствовать его текстуру .
        Почва в основном содержит частицы песка, ила и глины. Соотношение между этими частицами определяет гранулометрический состав почвы. Суглинок — это почва, состоящая из песка, ила и глины в равных долях.

        Треугольник структуры почвы, показывающий названия различных типов почвы. Тип почвы определяется соотношением глины, ила и песка (Источник: Let’s Talk Science на основе изображения Микенортона [CC BY-SA 3.0] через Wikimedia Commons).

        • Диаметр частиц песка колеблется от 0,05 до 2,0 мм. Это делает песок самым крупным типом частиц почвы. Можно даже пальцами ощупать отдельные зерна и увидеть их глазами. Песок плохо удерживает воду и питательные вещества.
        • Частицы ила имеют ширину от 0,002 до 0,05 мм. Вам понадобится увеличительное стекло, чтобы увидеть отдельные зерна. Ил на ощупь похож на порошок или муку. Он держит очень мало воды.
        • Частицы глины очень маленькие. Вы не можете видеть или чувствовать отдельные зерна. Они имеют диаметр менее 0,002 мм. Глина кажется липкой во влажном состоянии. Он очень хорошо удерживает воду и питательные вещества.

        Знаете ли вы?

        В грамме крупнозернистого песка содержится около 1000 частиц. Но в грамме глины содержится около 90 миллиардов частиц!

        Слева направо: песок, ил и глина (Let’s Talk Science с использованием изображения: IDS.photos [CC BY-SA 2.0] через Wikimedia Commons, Роберта Эшворта [CC BY 2.0] через Wikimedia Commons и Маркуса Сайрона [CC BY- SA 3.0] через Викисклад).

        Слои почвы

        Слои почвы называются горизонтами . Большинство типов почв имеют три или четыре различных горизонта.

        Знаете ли вы?

        Для образования 2,5 см верхнего слоя почвы требуется не менее 100 лет.

        По своим характеристикам горизонты почв обозначаются разными буквами.

        • Горизонт О покрывает поверхность земли. Он в основном состоит из органических веществ, таких как разлагающиеся листья или жуки. Это органическое вещество называется гумус . В зависимости от местоположения горизонт О может быть очень толстым или полностью отсутствовать.
        • Часто называемый верхним слоем почвы, горизонт A состоит из поверхностного слоя почвы . Этот слой в основном содержит минералы и разложившийся органический материал. Корни большинства растений растут в горизонте А.
        • Горизонт E также известен как элювиированный слой . Глина, минералы и органические вещества выщелачиваются из этого слоя. Песчаные и илистые частицы кварца остаются. Часто встречается в старых почвах и лесных почвах.
        • Горизонт B состоит из подпочвы , которая залегает под поверхностью почвы. В этом слое есть залежи глины и полезных ископаемых. В нем меньше органического материала, чем в горизонтах О и А.
        • Также называется субстрат , горизонт С содержит очень мало органического материала. Вместо этого он в основном состоит из обломков горных пород. Эта порода называется исходным материалом , потому что из нее развивается почва. Корни растений в этом слое не растут.
        • Горизонт R также называют коренной породой . Он состоит из больших участков твердой породы, включая гранит, известняк и песчаник.

        Почвенные горизонты (Let’s Talk Science с использованием изображения normals через iStockphoto).

        Предупреждение о неправильном представлении

        Некоторые думают, что почва бесплодна, но это не так. Почва на самом деле содержит миллиарды крошечных живых существ. Чайная ложка почвы может содержать больше микроорганизмов, чем людей на Земле!]

        Почва поддерживает жизнь на Земле несколькими способами. Он играет очень важную и сложную роль в различных экосистемах.

        Грунт фильтрует воду. Он поддерживает здания и дороги. Это дает культурам и другим растениям место для роста, обеспечивая их питательными веществами.