Почвы и их геоэкологические функции План лекции

4.1. Почвы и почвенное плодородие

4.2. Морфологические особенности почвенного рельефа

4.3. Факторы и условия почвообразования

4.4. Почвообразующие процессы

4.5. Роль почвы в биосферных процессах

4.1 Почва и почвенное плодородие

Согласно классическому определению, почвой именуется рыхлый поверхностный горизонт суши земного шара, способный производить урожай растений. Понятие о почве и ее плодородии неразделимы. Почва занимает всегда определенное положение на земной поверхности: она соответствует самой верхней рыхлой части коры выветривания, богатой живым веществом, и образуется в результате двух одновременно протекающих процессов – выветривания и цементации.

Почва – область наивысшей геохимической энергии живого вещества. В.В. Докучаев отметил, что в почвах «наиболее сосредоточена геологическая работа живого вещества; именно в почвах готовится тот материал континентальных и морских отложений, из которого в дальнейшем образуются новые породы. Но в то же время в почвах в наибольшей степени сосредоточены и те процессы, совокупность которых обуславливает эволюцию органического мира. Этим определяется значение в естествознании новой науки – почвоведения».

Почвы изучаются для целей развития сельского и лесного хозяйства,

53

инженерно-строительного дела. Преставления оказываются востребованы при решении проблем здравоохранения, организации зеленых зон, мелиорации среды, разведке и добыче полезных ископаемых.

Ценность почвы определяется не только ее хозяйственной значимостью, но и незаменимой экологической ролью как важнейшего компонента наземных биогеоценозов. Биогеоценоз – природный комплекс, расположенный на определенной территории, которая характеризуется геологическим строением, типом почвенного покрова, водным режимом, микроклиматом, растительным сообществом и населяющими данную территорию животными и микроорганизмами.

Развитие современного сельского хозяйства должно обеспечиваться нормативами для прогноза, планирования и оценки результатов работы. Такими нормативами являются модели плодородия почв. Их используют и при мониторинге наземной экологической обстановки.

Под плодородием понимают способность экосистемы удовлетворять потребности растений в основных факторах жизни.

Систему элементов (физических или идеальных), воспроизводящую определенные стороны, связи, функции предмета исследования, называют моделью.

К моделям плодородия предъявляют следующие требования.

1. Модели должны описывать различные вероятные состояния (уровни) экосистемы или отдельных ее компонентов. Эти уровни служат теми нормативами, с которыми сравнивают фактические реализации экосистемы или ее компонентов.

2. Модели должны позволять имитировать динамические процессы в системе, а также прогнозировать реакцию растений, изменения свойств почвы, круговорота и баланса вещества, потоков энергии и информации под влиянием управляющих воздействий.

3. Модели плодородия должны позволять имитировать процессы

54

управления плодородием.

В процессе построения моделей различают системы показателей плодородия избыточные и минимальные, предназначенные для узкого диапазона природных условий.

Избыточный массив показателей имеет вид: морфология профиля почв; минералогия почв; органическое вещество почв; гидрология почв; агрофизика; агрохимия; химия почв; физико-химия почв; засоление почв; биология и биохимия почв; управляющее воздействие и затраты; химический состав и состояние растений и ценоза; обеспеченность растений;, привязка моделей.

В каждой модели показатели разделяют на диагностические и фоновые. Диагностические показатели меняются в зависимости от уровня плодородия и интенсивности круговорота веществ. Фоновые показатели отражают медленно изменяющиеся свойства системы.