Содержание
«Почва дороже золота»
Источник: scientificrussia.ru
Рассматривая почвы, мы в первую очередь думаем об их плодородности: о том, можно ли вырастить в полях такие важные составляющие нашего ежедневного рациона, как рожь, гречиха, картофель, или пустующие земли больше подойдут для ароматной и сочной клубники? Но почвы — это еще и важный элемент экосистемы, без сохранения которого невозможна жизнь многих растений и животных. Какими почвами богата Российская Федерация? Какие почвы входят в число редких? Об этом в нашем материале.
Долгое время представления о почвах были ограничены лишь тем, что это участок земной поверхности. С возникновением земледелия появилось понимание, что почва — это относительно рыхлый землистый слой, в котором укореняются наземные растения. То, что это непохожий ни на что другое объект, а, следовательно, для него должна быть отдельная наука, впервые установил русский геолог, основоположник почвоведения Василий Васильевич Докучаев (1846–1903). Он определил, что почва — это самостоятельное природное тело, а ее формирование — сложный процесс взаимодействия материнской горной породы, климата, рельефа, живых организмов, помноженный на время. В своих трудах он отметил большое значение взаимосвязи всех элементов почвы, а также то, что она эволюционирует во времени и пространстве.
Большой вклад в развитие знаний о почве внес и академик Владимир Иванович Вернадский, который назвал почву биокосным веществом природы, так как она занимает промежуточное положение между живым (живые организмы) и косным (горные породы, минералы) веществом биосферы. В своей статье «Об участии живого вещества в создании почв», написанной им в 1919 г., но опубликованной лишь после его смерти в 1984 г., В. И. Вернадский привлек внимание к важнейшей роли живого вещества в формировании почв. Он писал, что в те годы вопрос о значении живого вещества в создании почв находился в полном пренебрежении, даже в монографиях и учебниках этому не уделяли должного внимания. При этом В. И. Вернадский отдавал должное основателю почвоведения В. В. Докучаеву и его ученикам, работы которых легли в основу представлений о генезисе почв всего земного шара.
Среди многочисленных функций почв особо выделяют обеспечение уникальной среды обитания и эволюции огромного разнообразия форм жизни. Суммарный объем сухой массы растительности земной суши равен 2420 млрд т., а биомасса океана составляет всего 3,2 млрд т, то есть около 0,1% всей биомассы Земли. И это несмотря на несоизмеримую величину водной массы океана по сравнению с тонкой почвенной оболочкой суши. Такое различие объясняется тем, что в почве сочетаются вода, воздух, твердые вещества, элементы минерального и органического питания животных, растений и микроорганизмов. В каждом грамме почвы могут одновременно жить миллиарды микроорганизмов, сотни тысяч мелких беспозвоночных животных, бесчисленное количество тончайших корешков и корневых волосков растений, общая длина которых может достигать нескольких километров. Именно через почву наземные растения получают питательные вещества, а уже ими питаются животные и человек. Почвы также служат связующим звеном между биологическим и геологическим круговоротом веществ на земной суше, выполняют санитарные и многие другие функции.
Многообразие почв обусловлено различием климатических условий, растительности и животного мира, горных пород и рельефа, геологического возраста местности и другими факторами. Как и всякое природное тело, почва имеет свое положение в пространстве, свои объем и границы. Вертикальную протяженность почвы, ее толщину от поверхности до горной породы называют мощностью. На территориях нашей большой страны можно встретить как почвы мощностью в 1–3 м, так и почвы тундры, пустыни, гор, которые могут измеряться десятками сантиметров и менее. Все это отражают при описании почвенного профиля, определенной вертикальной последовательности генетических горизонтов почв. Некоторые почвы имеют простое строение, например при примитивном профиле, когда у почвы есть маломощный горизонт (слой почвы), лежащий сразу на материнской породе, или при неполноразвитом профиле, когда есть полный набор всех генетических горизонтов, но каждый слой имеет небольшую мощность. А может быть и сложное строение; такое как, в том числе, у почв реликтового профиля, включающее в себя следы древнего почвообразования, у почв нарушенного профиля, у которых по каким-либо природным причинам или вследствие деятельности человека низлежащие почвенные горизонты перемещены на поверхность.
В Атласе почв Российской Федерации приводят данные по распространенности почв на территории страны. Расчеты показали, что в России наиболее распространены таежно-лесные почвы (56,4%), из них больше всего приходится на подзолы и подзолистые почвы. Арктические, арктотундровые и тундровые почвы в целом занимают 15,5%. Почвы лиственно-лесной, лесостепной и степной зон, включая плодородные черноземы, занимают 14,7%. Горные почвы, расположенные главным образом в Средней, Восточной Сибири и на Дальнем Востоке, занимают в сумме более 31% территории России. Субтропические почвы составляют только 0,05%. Есть и другие почвы.
При определении типа почв обращают внимание на окраску, поскольку она отражает химический и минералогический состав. У почв есть три основных цвета: черный, белый, красный. Черный цвет обусловлен содержанием гумуса, основным органическим веществом почвы. Как правило, чем больше гумуса, тем темнее окраска почвы. При 9–12% содержания гумуса почва черного цвета, при 4–6% — темно-серого, темно-бурого или каштанового. Но некоторым почвам черный цвет придают и первичные минералы, сульфиды, гидроксиды марганца. Белая окраска и светлые тона других окрасок обусловлены присутствием в почве кварца, извести, гидратов глинозема и солей. Красный цвет почва имеет от накопления оксидов железа.
Защита почв
Почвы, представляющие собой особую ценность, занесены в Красную книгу. Она включает в себя естественные почвы, в том числе эталонные, редкие, исчезающие. К последним относят те, которые исчезают в целинном состоянии, или минимально преобразованы человеком, или не имеют аналогов. В Красной книге есть и ценные антропогенные и природноантропогенные почвы, в их число входят окультуренные почвы (достигшие высокого уровня плодородия в результате высокой культуры земледелия) и антропогенно-естественные почвы (например, почвы курганов, древних поселений, почвы огородов монастырей и усадеб и др. ). Благодаря Красной книге эти почвы подлежат охране государством.
Как отмечают в предисловии к «Красной книге почв России: объекты Красной книги и кадастра особо ценных почв» редакторы академик Г. В. Добровольский и профессор Е. Д. Никитин, прочность и устойчивость экосистем, их способность к саморегуляции напрямую взаимосвязаны с числом видов, входящих в систему; в связи с этим исчезновение любого биологического вида — крайне нежелательное явление для биосферы. Только у насекомых, самого многочисленного по количеству видов класса, жизнедеятельность связана с почвенным ярусом более чем на 90%. Жизнь большинства растений так или иначе связана с почвой, это относится к жизни и микроорганизмов, и наземных животных. Сохранение их существования немыслимо без сохранения среды обитания. В то же время возрастает антропогенная нагрузка на природу и сохранение биоразнообразия становится все более сложной задачей. Поэтому, как считают Г. В. Добровольский и Е. Д. Никитин, если человечество планирует сохранить естественную среду своего обитания — биосферу, оно должно экстренно прекратить дальнейшее разрушение и деградацию почвенного покрова.
Сохранив почвы, мы защитим и тех, кто пользуется их благами, в том числе и самих себя, ведь, как говорил основоположник почвоведения В. В. Докучаев: «Почва дороже золота. Без золота люди прожить могли бы, а без почвы — нет».
Источники
Электронная версия Национального атласа почв Российской Федерации. Режим доступа: https://soil-db.ru/soilatlas
Красная книга почв России: объекты Красной книги и кадастра особо ценных почв / ред. Добровольский Г.В., Никитин Е.Д. М.: МАКС-Пресс, 2009. 575 с.
Информационная система «Красная книга почв РФ». Режим доступа: https://soil-db.ru/nauchnaya-deyatelnost/krasnaya-kniga-pochv-rf
Марчик Т. П. Почвоведение с основами растениеводства: Учеб. пособие / Марчик Т.П., Ефремов А.Л.: Учреждение образования «Гродненский государственный университет им. Янки Купалы». Гродно: ГрГУ, 2006. 249 с.
Источник фото на превью: agronoma.ru
Почва на страже жизни
Статья на конкурс «био/мол/текст»: Почва — одна из важнейших составляющих биосферы. На первый взгляд незаметная, она играет огромное количество экологических и в широком смысле биологических ролей. Давайте попробуем разобраться, что это за роли и почему изучению почв посвящена отдельная наука — почвоведение.
Эта работа опубликована в номинации «Свободная тема» конкурса «био/мол/текст»-2018.
Генеральный спонсор конкурса — компания «Диаэм»: крупнейший поставщик оборудования, реагентов и расходных материалов для биологических исследований и производств.
Спонсором приза зрительских симпатий выступил медико-генетический центр Genotek.
«Книжный» спонсор конкурса — «Альпина нон-фикшн»
Земля, природы мать — ее же и могила:
что породила, то и схоронила.
Уильям Шекспир
Почва — объект исследования многих наук — выполняет ряд важных экологических функций. Условно их можно разделить на биоценотические и глобальные. В этой статье мы рассмотрим функции только из первой группы (рис. 1). Перед началом уточню, что ученые из разных областей науки до сих пор не пришли к согласию в определении слова «почва». Аграрии говорят, что это верхний плодородный слой земли, геологи называют корой выветривания, а почвоведы дают сложную формулировку «обладающая плодородием сложная полифункциональная и поликомпонентная открытая система, являющаяся комплексной функцией почвообразовательных факторов». Говоря простым языком, почва — продукт долгого и тесного взаимодействия горных пород, рельефа, живых организмов и климата [1].
Рисунок 1. Биоценотические функции почв
Физические функции почв
Почва — место совершения многих событий
Если бы живые организмы могли занимать всё доступное пространство, то не прошло бы и года, как мы были бы раздавлены массой микроорганизмов. Одна из главных причин, почему большая часть организмов не встречается повсюду, — это отсутствие свободной и пригодной для расселения материальной среды. Поэтому у большинства видов в любой момент времени существует лишь небольшой процент особей из теоретически возможного количества [2].
Тем не менее живые организмы берут свой «кусок жизни» — место, где они могут относительно спокойно жить и размножаться. Поэтому не случайно в процессе эволюции организмы освоили целую оболочку Земли, биосферу, важную часть которой представляет почвенная сфера — педосфера [2].
Совершенно естественно, что в почвах начинается цикл развития большинства растений, а в последующих стадиях жизненного цикла с почвой тесно взаимодействуют их подземные органы (корни). Распределение корней неравномерно как по глубине, так и по географическим широтам и биоценозам: наибольшая абсолютная масса корней наблюдается в лиственных лесах, но если исходить из доли массы корня в массе целого растения (фитомассе), то в лидеры выйдут степи (табл. 1) [3]. Глубина проникновения корней зависит от плотности, распределения химических элементов и других показателей почвы [2].
Природная зона | Масса корней, ц/га | % от фитомассы |
---|---|---|
Арктические тундры | 6–80 | 69–73 |
Кустарниковые тундры | 200–300 | 80–85 |
Леса хвойные | 300–800 | 21–85 |
Леса лиственные | 250–950 | 15–33 |
Степи | 100–200 | 80–90 |
Пустыни | 250 | 40–85 |
Влажные тропические леса | 200–400 | 20 |
Почва обильно заселена микроорганизмами: бактериями, археями, грибами и в меньшей степени водорослями. Больше всего их в верхних слоях почвы, что неудивительно, ведь там много вкусной для них органики. С глубиной их численность падает, но в некоторых зонах, таких как ходы корней, их может быть больше, чем в верхних горизонтах. Нельзя забывать и про сезонные изменения [2]. Осенью в почвах средней полосы численность микроорганизмов увеличивается [4]. Это связано с поступлением огромного объема пищи в виде листового опада и других растительных остатков.
Почва служит жизненным пространством и для многих животных. Почти половина всех их типов имеет представителей, обитающих в педосфере. Из беспозвоночных: плоские, круглые и кольчатые черви; моллюски; ракообразные; паукообразные; насекомые. Из позвоночных: амфибии, рептилии, млекопитающие и даже некоторые птицы [5]. Причем почва может выступать совершенно разной средой для организмов в зависимости от их размера. Например, микроскопические животные (типа коловраток) по существу остаются обитателями водной среды. При сильном увлажнении они свободно плавают в воде, при засухе скапливаются на частичках почвы и живут в так называемых водных пленках. Для немикроскопических, но всё еще мелких организмов (клещей, некрупных насекомых, личинок) жизнь в почве аналогична обитанию в насыщенной влагой пещере. Они как бы живут не в самой почве, а в поровом пространстве между твердыми частицами. Для более крупных животных (дождевых червей, многоножек и других) средой обитания служит почва в целом, то есть рыхлый или плотный субстрат. Некоторые животные с наступлением засухи перемещаются в глубину, где скапливается и не испаряется влага, а в сильно влажный период, наоборот, следуют наверх, за кислородом. И здесь сразу вспоминается выход кольчатых червей на поверхность после дождя [2].
Почва как дом родной
Почва защищает живые организмы от переохлаждения, перегрева, наземных хищников, поскольку температура и влажность воздуха в ней подвержены меньшим колебаниям, нежели на поверхности. Эту особенность часто используют организмы, обитающие в экстремальных условиях — тайге, пустыне и т.д. Особенно это важно для животных, занимающих сразу несколько сред (суслики, полевки или хомяки). Пищу они добывают на поверхности земли, а в почве укрываются от хищников и плохой погоды, а также оставляют запасы [2].
Рисунок 2. Сурок в норе
i.ytimg.com
Пространство, занимаемое подземными животными, может иметь сложное строение [5]. Животные предъявляют ряд требований к почве и ландшафту как к месту убежища или жилища. Это помогает построить правильное представление об экологии сельскохозяйственных вредителей. Например, суслик предпочитает невысокий травянистый покров и почву средней плотности [2]. В связи с расширением хозяйственного воздействия на природу, антропогенный фактор оказывает всё большее влияние на экологию вредителей. Из-за сильного осушения болот и сведения лесов во многих северных районах отмечено проникновение ряда южных грызунов [6]. Таким образом, знание экологии животных, использующих почву как жилище или убежище, — важное условие своевременного предотвращения вреда, который они могут нанести аграрным хозяйствам [2].
Почва — поддержка и опора
Благодаря опорной функции почв растения, закрепленные в них корнями, сохраняют вертикальное положение, устойчивы к ветровалам и сопротивляются силе тяжести. Так, в районах многолетней мерзлоты почвы «слабые», и мы можем наблюдать «пьяный лес» с причудливыми, сильно наклоненными растениями [2].
Рисунок 3. «Пьяный лес»
«Маршрут выходного дня. “Пьяный лес” в Рязанской области»
Опорная функция почв проявляется и по отношению к животным. Часто расселение почвенных обитателей зависит от механических свойств грунта. Как уже говорилось, суслики нуждаются в не плотном, но и не рыхлом субстрате. Малоизученным проявлением опорной функции считается ее влияние на жизнедеятельность наземных организмов. Особенности поведения животных зависят от условий передвижения. Например, лось при необходимости может спокойно ходить по болотам, чего нельзя сказать о других обитателях леса.
Банк семян и других зачатков
Благодаря своим свойствам большинство почв служат средой, в которой сохраняются семена и другие зачатки (цисты, яйца беспозвоночных). Это возможно из-за относительно небольших перепадов температуры и влаги в грунте. Вопрос о длительности сохранения в почве семян и зачатков имеет практическое значение. Например, такое странное на первый взгляд явление, как зарастание вырубок без приноса семян со стороны [2]. Проявлением этой функции считается и наличие в почве большого пула (запаса) микробов, не обеспеченных элементами питания. Видовой состав такого пула крайне велик. По микробному генофонду почва, скорее всего, самый богатый субстрат, поэтому и поиск организмов — продуцентов ценных веществ часто начинают именно в почве [7].
Химические и биохимические функции
Кушать подано
Это одна из самых изученных функций. В какой-то степени ее можно назвать плодородием, так как элементы питания принимают непосредственное участие в создании биологической продукции.
Растения живут одновременно в двух средах: в наземно-воздушной и почвенной. Поэтому для них характерны два типа питания: атмосферное и почвенное. Углерод, кислород, азот и небольшой процент других соединений они получают из атмосферы. Примером этого служит азотфиксация микроорганизмами: атмосферный азот усваивается свободноживущими и симбиотическими обитателями почвы, а затем передается растениям [8]. Но воду и остальные элементы питания — а это почти вся таблица Менделеева — растения добывают из почвы. В естественных фитоценозах растение после своего жизненного цикла умирает и возвращает в почву в виде остатков поглощенные химические элементы [2].
В естественных экосистемах в ходе эволюции произошла взаимная «подгонка» почв и поселяющейся на них растительности в целях оптимизации миграции веществ. В агроценозах такого не наблюдается. Отчуждение с урожаем большой доли биомассы, а также возделывание многих растений на почве, где они раньше не произрастали, ведет к тому, что пахотные земли без специальных приемов по поддержанию плодородия перестают справляться со снабжением посевов питанием [2].
При современном уровне развития производства минеральных (неорганических) удобрений возможно вносить нужные дозы элементов. Однако оптимизация почвы как источника питательных элементов не ограничивается устранением дефицита необходимых веществ. Не менее важным оказывается создание благоприятных условий для поглощения этих молекул. Нам бы хотелось, чтобы удобрения, попавшие в почву, спокойно растворялись в воде и поглощались растениями, но на деле этого не происходит: основная часть элементов адсорбируется на поверхности мелких почвенных частиц. Случайное изменение pH почвы тоже негативно сказывается на поглотительной способности, так как от pH зависит растворимость многих элементов. Многие видели, как в чайнике образуется накипь, которая в воде не растворяется, но стόит подкислить эту воду, как накипь тут же исчезает. Известно, что и органическое вещество может иммобилизовать (сделать неподвижными) ряд питательных для растений молекул. Органические удобрения полезны для растений, но нужно учитывать и их негативное влияние на подвижность некоторых элементов [2].
Хранилище элементов питания, энергии и влаги
Почва — резерв элементов питания, которые организмы используют, когда израсходуют легкодоступную часть необходимых им веществ. Это депо помогает организмам выживать в период прекращения поступления в почву влаги, останков других организмов, удобрений. У разных типов почв возможности такого депонирования различаются. Где-то депо больше (черноземы), где-то меньше (таежные почвы) [2].
Стимулятор и ингибитор биохимических и других процессов
В почву поступают разнообразные продукты метаболизма (аминокислоты, витамины, спирты и т.д.), которые могут стимулировать или угнетать жизнедеятельность организмов [2]. Как пример приведу почвоутомление, когда при монокультуре, то есть многолетнем выращивании одних и тех же растений на одном участке земли, почва снижает производительную способность — во многом из-за накопления метаболитов одного организма.
Однако выделения растений могут влиять на другие растения не только отрицательно: например, выделения липы мелколистной благотворно влияют на дубы. Но тяжело прогнозировать действие метаболитов на состояние почвы, поскольку они могут неодинаково влиять на разные организмы, вступать в реакции с другими метаболитами и образовывать абсолютно новые вещества; при этом их влияние может заметно варьировать в зависимости от концентрации [9].
Физико-химические функции
Физико-химический пылесос
Мелкие (диаметром до 0,25 мкм) коллоидные частицы почв адсорбируют газы, жидкости, прочие молекул. Чем больше таких мелких частиц, тем сильнее поглощение, что позволяет удерживать в почве элементы питания, которые иначе вымылись бы. При этом вещества могут оставаться доступными растениям, а могут, наоборот, иммобилизовываться. Существуют разные способы оптимизации этой функции: известкование кислых почв и гипсование засоленных, внесение органических удобрений, добавление глины в песчаные фракции и т.д. [2].
В почвах задерживаются не только полезные элементы, но и токсичные, такие как тяжелые металлы. Ртуть, попавшая на поверхность почвы, вымывается очень медленно (доли процента в год). В результате промышленных загрязнений атмосферы аэрозолями на поверхности почвы оседает много пыли с токсичными веществами. Поэтому необходимо учитывать эту функцию при проектировании заводов, свалок, трубопроводов и т.д. [2].
Например, можно придумать какой-нибудь биогеохимический барьер: «Ты не пройдёшь: техногенные геохимические барьеры на страже окружающей среды» [10].
Губка для микроорганизмов
Микроорганизмы защищены от выноса за пределы почвенного профиля с нисходящим током воды. Они удерживаются в почве благодаря проникновению внутрь почвенных частиц, которые служат для них «якорем» [7].
Биологические часы
Многие свойства почвы меняются периодически: в ней существуют особые тепловой, водный, солевой и пищевой режимы [2]. Так, было показано, что ведущим фактором запуска роста корней является температура почвы. Ярким примером может служить и ускорение сезонного развития растений в период дождей в засушливых регионах. Влияние годовой динамики пищевого режима почв на сезонные изменения заметны в колебании численности микроорганизмов в период обильного листопада. Органики становится больше, организмы лучше обеспечены едой и активно размножаются.
Рисунок 4. Чилийская пустыня после дождя
«Цветение пустыни Атакама, Чили»
Старт сукцессий
Эта функция проявляется, например, в изменении биоценозов после лесного пожара, заболачивания, засоления и других событий, которые вызывают стадийное изменение почвы как среды обитания [11]. Другая форма проявления этой функции связана с деятельностью фитофагов (потребителей растений). Например, в степи в результате активности корневых вредителей некоторые растения погибают, и их сменяют другие виды [2].
«Память» биогеоценоза
Ряд ученых рассматривает почву как «память» ландшафта, сохраняющую информацию о протекавших в нём процессах [12]. Также есть теория о двуединой природе почвы, согласно которой почвенное тело состоит из почвы-памяти — комплекса устойчивых свойств и признаков, возникших в определенный период времени, — и почвы-момента — совокупности наиболее изменчивых процессов и свойств почвы в момент наблюдения. С помощью почвы-памяти происходит накопление и хранение информации, а благодаря почве-моменту отражаются сиюминутные изменения среды. Это свойство существует, потому что почва полностью зависит от условий среды и, в отличие от живых организмов, не может мигрировать за этими условиями [2].
Приобретение новой информации нередко сопровождается потерей имеющейся. Например, если на одной территории много раз менялись условия среды, вполне вероятно, что такие периодические преобразования приведут не только к утрате имевшихся данных, но и к усложнению расшифровки сохранившихся. В таком случае почва не может адекватно отражать события, происходящие с ней, а расшифровка хранящихся в ней данных оказывается достаточно сложной. Это можно сравнить с чтением листка бумаги, на котором много раз писали разные авторы [2].
Целостные функции
Трансформация веществ и энергии
Почва преобразует попадающие в ее сферу вещества (например, горные породы), в результате чего создаются благоприятные условия для жизни организмов. Например, в верхних горизонтах накапливаются доступные формы элементов, необходимых для питания растений. Или же минералы разрушаются под действием воды, кислоты и жизнедеятельности организмов. Важный результат такой трансформации — высвобождение в ходе разложения органических остатков энергии, аккумулированной при фотосинтезе. Эта энергия высвобождается не только в тепловой, но и в химической форме [12].
Санитарная функция почв
Эта функция проявляется в трех аспектах.
Первый связан с участием почвенных организмов в деструкции поступающей органики. Это наблюдается при разложении опавших листьев: осенью они появляются, но в следующем году их уже нет. Если бы этого не происходило, поверхность земли давно была бы заполнена продуктами жизнедеятельности всех организмов. К этой форме проявления санитарной функции можно отнести и биологическую нефтедеструкцию. В почвах всегда есть микроорганизмы, способные разрушать углеводороды нефти. Обычно их немного, но как только нефтепродукты попадают в почву, численность нефтедеструкторов резко возрастает, так как конкурентов в такой среде у них почти нет. Постепенно нефть разрушается, и почва вновь приходит в свое естественное состояние [13]. Долгое время полагали, что деструкция органических остатков осуществляется только прокариотами. Но позже была установлена важная роль в этом процессе грибов, простейших, беспозвоночных. Там, где санитарная функция беспозвоночных ослаблена, в экосистеме быстро происходят неблагоприятные изменения. Так, в Австралии некоторые пастбища страдали от того, что на поверхности почвы скапливался помет скота: из-за ослабленных беспозвоночных в почве он просто не мог нормально разлагаться [2].
Второй важный аспект санитарной функции почвы связан с антисептическими свойствами, не дающими болезнетворным организмам активно развиваться. В самόй почве лишь единичные виды могут вызывать болезни растений, животных или человека. Однако в почву поступают отбросы и органические удобрения, содержащие представителей патогенной микрофлоры. Механизмы распространения болезней при почвенном загрязнении различны. Это может быть инфицирование при употреблении в сыром виде сельскохозяйственной продукции, попадание патогенов в воздух, воду и т.д. Сама почва является неблагоприятным субстратом для патогенных организмов, но процесс естественного обеззараживания может занимать продолжительное время. На болезнетворные организмы в почве негативно влияет целый ряд факторов: дефицит подходящего источника питания, жизнедеятельность других организмов, активность бактериофагов и т.д. [2].
Третья форма проявления санитарной функции почв заключается в разрушении почвенными микробами продуктов обмена живых организмов. Это предотвращает накопление токсичных метаболитов.
Итоги
Почва выполняет ряд важных функций в экосистеме. Организмы могут использовать ее как дом и получать из нее питательные элементы. Почва служит источником различных ценных веществ: довольно часто поиск антибиотиков начинают именно в ней [14]. Также она является опорой для наземных организмов, и от ее свойств зависят условия их передвижения. Немаловажен и тот факт, что почва — это самоочищающаяся система, способная к ликвидации химически опасных реагентов и патогенных организмов. Именно поэтому многие ученые посвящают свою жизнь ее изучению.
- Холостов Г. (2018). Пара слов о деградации. «ВКонтакте»;
- Добровольский Г.В. и Никитин Е.Д. Экология почв. Учение об экологических функциях почв. М.: «Издательство МГУ», 2012. — 413 с.;
- Родин Л.Е. и Базилевич Н.И. Динамика органического вещества и биологического круговорот зольных элементов и азота в основных типах растительности Земного шара. М.: «Наука», 1965. — 264 с.;
- Аристовская Т.В. Микробиология процессов почвообразования. М.: «Наука», 1980. — 187 с.;
- Криволуцкий Д.А. Животный мир почвы. М.: «Знание», 1969. — 58 с.;
- Добровольский Г.В. Почвообразование в лесных биогеоценозах. М.: «Наука», 1989. — 108 с.;
- Звягинцев Д. Г. Почва и микроорганизмы. М.: «Издательство МГУ», 1987. — 256 с.;
- Одиссея азота;
- Колесниченко М.В. Биохимические взаимовлияния древесных растений. М.: «Лесная промышленность», 1976. — 184 с.;
- Ты не пройдёшь: техногенные геохимические барьеры на страже окружающей среды;
- Ковда В.А. Биогеохимия почвенного покрова. М.: «Наука», 1985. — 264 с.;
- Арманд Д.Л. Наука о ландшафтах. М.: «Мысль», 1975. — 288 с.;
- Пределы биодоступности углеводородов в грунтах;
- Главный «почвенник» медицины: Зельман Ваксман.
Разница между почвой и грязью
Почему мы садимся в почве , но когда мы смываем ее с рук или с одежды, она раздражает грязь ? Как может один предмет иметь два определения, одно положительное и одно отрицательное? Почва дает пищу, деревья, кустарники и цветы, но грязь удаляет неприятности. И все же это одно и то же!
Американское общество почвоведов определяет грязь как «смещенную почву», что соответствует приведенному выше сценарию, когда вы убираете после работы в саду. В более широком масштабе подумайте о том, сколько почвы перемещается из-за оползня и внезапно становится грязью!
Почва живая
Почва наполнена живыми организмами, такими как черви, грибы, насекомые, бактерии и органические вещества. Он поддерживает жизнь своими естественными питательными веществами и минералами, что делает его идеальной средой для посадки. Это полная и самодостаточная экосистема.
Песок, ил, глина и органические вещества составляют почву. Частицы разного размера создают текстуру и структуру, которые способствуют аэрации и дренажу. Цвет почвы показывает ее минеральный состав. Различные типы почв описываются их свойствами.
Когда это великолепное живое существо, называемое почвой, покидает сад на ваших руках или одежде, оно перемещается и теперь определяется как грязь.
Грязь мертва
Грязь состоит из песка, ила и глины, и она может быть каменистой. В нем нет минералов, питательных веществ или живых организмов, содержащихся в почве. Это не организованная экосистема. Здесь нет верхнего слоя почвы или гумуса, нет червей или грибков. Не имея текстуры и структуры, грязь не уплотняется при намокании, в отличие от горсти земли. В результате — сток и эрозия. Под этим определением на ум приходит старая грунтовая дорога.
Грязь мертва и не поддерживает жизнь. Вы не можете посадить продуктивный сад в грязи.
Почвообразование
Вся почва изначально была грязью. Естественная почвообразование занимает тысячи или миллионы лет, по мере того как горные породы превращаются в песок, а органические вещества разлагаются и накапливаются. Для археологов образовавшиеся слои почвы олицетворяют время, каждый из которых говорит о том, как и когда он был создан. Для них грязь не имеет истории.
Подумайте еще раз об этом оползне. Древние слои здоровой почвы смываются на новое место без верхнего слоя почвы, без слоев, без организации и без истории. Теперь это куча грязи, и процесс формирования почвы должен начаться снова.
На почвообразование влияют пять факторов:
- Климат
- Организмы
- Рельеф (пейзаж)
- Основной материал
- Время
Эти факторы известны почвоведам как CLORPT, которые вместе создают земную кору.
Однако нет необходимости ждать миллион лет, чтобы превратить грязь в почву на вашем дворе. Почва образуется путем смешивания грязи с живыми организмами, образующими почву.
Постройте компостную кучу и добавьте ее к земле. Органические вещества, такие как листья, кухонные отходы и скошенная трава, привлекают полезные организмы, необходимые для их превращения в красивую и плодородную почву. Черви, грибки, микробы и бактерии являются естественным результатом правильного компостирования. В этом видео д-р Элейн Ингам, известный почвенный биолог, подробно рассказывает о микробиологии почвы и важности компоста.
Не нужно быть почвоведом, чтобы понять, что разница между почвой и грязью заключается в компосте. Здоровая живая почва — это все, что вам нужно, чтобы иметь красивый двор и обильный огород, поэтому нет необходимости в синтетических, токсичных пестицидах и удобрениях.
В следующий раз, когда вы пойдете прибираться после работы в саду, может быть, оставьте немного земли в саду, чтобы уменьшить количество грязи в доме!
Хотите первыми узнавать о наших новых продуктах и многом другом?
Подпишитесь на нашу рассылку новостей Nature’s Path .
Нэн Фишер
Почва — живое существо, поэтому ее нужно поддерживать в здоровом состоянии
Трудно поверить, но почвы в наших садах, газонах и на фермах — это больше, чем просто грязь. Почвы — это живые, дышащие сообщества, и важно, чтобы наши почвы были здоровыми. Это особенно важно, если мы рассчитываем съесть восхитительно сладкую кукурузу или сочные помидоры. Несколько недель назад я побывал на своем первом собрании фермеров на ферме Каддебек недалеко от Сканеателеса. Многие фермеры на этой встрече говорили о том, что для них значит здоровая почва. Во многих случаях здоровые почвы приводят к здоровым культурам. Эта концепция применима и к нашим приусадебным участкам. Если наши почвы не здоровы, нам не следует рассчитывать на урожай вкусных и обильных овощей. Однако, прежде чем мы сможем начать улучшать здоровье нашей почвы, нам нужно понять несколько вещей. Что такое почва? Что значит, чтобы почва была здоровой?
Почвы состоят из четырех основных частей: твердых минеральных веществ, воздуха, воды и органических веществ. Минеральные твердые частицы представляют собой небольшие кусочки камня, песка, ила или глины, которые были выветрены или отколоты от более крупных камней. Например, если поблизости много камней из песчаника, вы ожидаете увидеть немало песчинок в почве. Воздух и вода также важны, потому что живые организмы в почве нуждаются в них для выживания. Органическое вещество — это просто другое название любого материала, который произошел от чего-то живого. Здесь я должен упомянуть, что органическое вещество отличается от твердых минеральных веществ, которые произошли из неживых материалов. Многие люди смешивают компост или опавшие листья с почвой в саду. Оба они являются очень хорошими примерами органического вещества. Однако органическое вещество может также включать живые существа, такие как черви, микроскопические организмы или корни растений.
Люди также читают…
Теперь, когда мы лучше понимаем почву, давайте поговорим о том, что делает почву здоровой. Тест здоровья почвы Корнельского университета фокусируется на трех основных свойствах почвы: физическом, химическом и биологическом. С помощью физических свойств тест пытается ответить на такие вопросы, как: «Насколько хорошо ваша почва слипается, когда она намокает?» «Сколько воды может удержать ваша почва для использования растениями?» и «Насколько уплотнена или утрамбована ваша почва на поверхности и на большей глубине?» Важные вопросы, касающиеся химических свойств, могут включать: «Каков pH вашей почвы?» «Какие питательные вещества доступны вашему растению?» и «Есть ли в вашей почве какие-либо токсичные элементы, такие как свинец, мышьяк и т. д.?» Наконец, некоторые ключевые вопросы о биологических свойствах почвы могут быть следующими: «Сколько органических веществ и азота содержится в вашей почве и сколько доступно или «активно» для растений и почвенных организмов?» и «Корни в вашей почве выглядят здоровыми?» Тест здоровья почвы от Cornell даст вашей почве оценку по всем этим различным свойствам. Зеленый табель успеваемости означает, что ваша почва выглядит здоровой. Желтый означает, что вы должны замедлиться и сосредоточиться на этом вопросе, прежде чем он станет проблемой. Красный означает, что вам нужно остановиться и выяснить (с помощью менеджера по почве), как решить эту проблему. Например, если вы получили красную оценку за органическое вещество почвы, вы можете либо добавить в почву компост, либо переработать опавшие листья.
Знание того, что такое почва и какие шаги мы можем предпринять, чтобы улучшить ее здоровье, — это первые важные шаги для создания здорового почвенного сообщества. Как я уже говорил, почва — это больше, чем просто грязь. Он живой и полон микробов, которые делают ряд полезных вещей. Почвенные микробы помогают разлагать органические вещества и выделяют в почву питательные вещества, которые легко усваиваются растениями. Несколько фермеров на собрании фермеров, на котором я говорил, уделяли особое внимание почвенным микробам, «действующим как клей», чтобы сделать почву более прочной и структурированной. Наконец, здоровая почва полна микробов, которые могут помочь подавить вредителей и болезни, не давая организмам нанести вред нашим растениям. В результате здоровое почвенное сообщество приводит к более сильным растениям, более устойчивым к вредителям и болезням. В следующий раз, когда вы будете смотреть на почву на своем поле или в саду, подумайте, на что может быть похоже почвенное сообщество. Может быть, даже взять пик — вы можете быть удивлены тем, что обнаружите.
Для получения дополнительной информации о тесте здоровья почвы Корнелльского университета посетите сайт www.soilhealth.cals.cornell.edu.
Источник: Корнеллское учебное пособие по оценке состояния почвы
Шейла Сайя — аспирантка Корнельского университета и стажер в Корнеллском кооперативном отделении округа Каюга.
Метки
- Экологический разговор
- Корнеллское кооперативное расширение округа Каюга
Получайте местные новости на свой почтовый ящик!
* Я понимаю и соглашаюсь с тем, что регистрация или использование этого сайта означает согласие с его пользовательским соглашением и политикой конфиденциальности.
Дэвид Уилкокс
Я редактирую раздел «Гражданин», «Жизнь на озере» и еженедельный путеводитель по развлечениям «Го». Я также пишу для The Citizen и auburnpub. com с 2006 года, освещая искусство и культуру, бизнес, еду и напитки и многое другое.
Связанные с этой новостью
Самые популярные
Уроженец Weedsport избран президентом Национальной ассоциации сельского водоснабжения
Уроженец Weedsport был избран президентом совета директоров Национальной ассоциации сельского водоснабжения.
Кристин М. Белл
Кристин М. Белл
Вестминстерская пресвитерианка: Бог, церковная семья и как они помогают, когда умирает ваш муж
Мой муж скончался в 2021 году после 56 лет счастливого брака. Большую часть первого года моего вдовства надо мной преобладали одиночество и страх…
Рэнди М. Мюррей
Рэнди М. Мюррей
Андреа Линн Крейдатус
Андреа Линн Крейдатус
Марсия Энн Хейрс
Марсия Энн Хейрс
Ошампо: Талантливые дамы из Оваско
23 октября я пошел на выставку лоскутных одеял в Первой пресвитерианской церкви на Саут-стрит в Оберне.