3.6. Ґрунти

Ґрунти належать до біокосного компонента біосфери і утворюють педосферу. За визначенням В. В. Докучаєва (засновника вчення про ґрунти), під ґрунтами розуміють органо-мінеральний продукт багаторічної спільної діяльності живих організмів, води, повітря, сонячного тепла та світла, що утворився з гірських порід. Залежно від кліматичних і геолого-географічних умов вони мають товщину від 15-25 см до 2-3 м. Основна маса організмів і мікроорганізмів літосфери зосереджена в ґрунтах на глибині не більше кількох метрів. Ґрунт забезпечує рослини поживними речовинами та водою. Він трансформує кліматичні фактори, відіграючи велику роль у колообігу речовин, води та вуглекислого газу. Ґрунт може підсилювати дію окремих абіотичних факторів (наприклад, зменшувати вплив атмосферної посухи за рахунок водоутримувальної здатності гумусу, руйнувати біологічно шкідливі токсичні речовини тощо).

Ґрунт, як елемент біосфери, покликаний забезпечити біологічне середовище для людини, тварин, рослин та інших організмів. Він має високу буферність та енергоємність, значний резерв механізмів самоочищення, які так важливі для підтримання збалансованої взаємодії ґрунтової біоти і людини. Тільки ґрунтом можуть бути забезпечені повноцінні умови для виробництва продуктів харчування і корму для тварин. Ґрунт перебуває и постійних обмінних взаємодіях з іншими елементами біосфери і залежить від їх стану. Він істотно впливає на прилеглі елементи біосфери та поверхневі й підземні води, атмосферне повітря тощо. Ґрунти перебувають під постійною дією клімату, флори і фауни та антропогенної діяльності. Ґрунт є середовищем існування багатьох комах.

У ґрунті можна виділити кілька основних горизонтів: гумусовий, в якому зосереджена основна маса органічної речовини (підстилка і перегнійний горизонт); ілювіальний, в якому накопичуються поживні речовини; материнська вивітрена гірська порода і незмінена материнська порода. Степові ґрунти містять до 12 тис. т гумусу на 1 га, а лісові – до 100 тис. т.

Процес переробки опаду рослин і решток тіл тварин називають гуміфікацією. У процесі гуміфікації мертвою органічною речовиною живляться детритофаги та редуценти (комахи, бактерії та гриби). Гумус запобігає вимиванню поживних речовин, поліпшує структуру ґрунту і забезпечує утримання вологи в своїй товщі. Одночасно з гуміфікацією відбувається процес мінералізації органічної речовини. В результаті цього процесу з органічних речовин виділяються йони фосфору, нітрогену, калію та інших мінеральних елементів, які є джерелом поживних біогенних речовин для рослин. Біогенні речовини поділяють на макроелементи (азот, фосфор, калій та ін.) та мікроелементи (манган, залізо, мідь, молібден, бор, кобальт та ін.).

Отже, гумус визначає родючість ґрунтів. Залежно від його вмісту розрізняють чорноземи, що містять 7-10 % гумусу, та підзолисті ґрунти з 2-3 % гумусу. Чорноземи є головним природним багатством країн. За співвідношенням у ґрунті піщаних і глинистих часточок їх поділяють на піщані, супіщані, суглинкові, глинисті та щебнисті. Ґрунтові пори заповнені водою й повітрям. Вода необхідна для кореневих систем рослин та ґрунтових тварин. Повітря є джерелом кисню для дихання. Склад ґрунтового повітря відрізняється від атмосферного підвищеним вмістом (до 26 %) вуглекислого газу, який виділяється під час дихання організмів, що знаходяться в ґрунті. Поступово вуглекислий газ виділяється з ґрунту (до 25 кг/га СО₂ за годину). Чим вища температура ґрунту, тим активніше він «дихає». Виділюваний активний вуглекислий газ є продуктом живлення для зелених рослин, особливо низькорослих. Вода та її розчини в ґрунті є ресурсом для живлення тварин і рослин. Крім того, вона транспортує мінеральні речовини в різні ділянки ґрунту.

Спостерігаються циклічні добові, сезонні та багаторічні коливання властивостей ґрунту. Змінюється вологість, вміст вуглекислого газу, концентрація мікро- та макроелементів, вміст гумусу. У різні сезони може навіть змінюватись тип ґрунту, наприклад, болотно-лучний трансформується в лучний. Проте порівняно з іншими компонентами екосистем ґрунт стабільніше зберігає свої властивості й структуру.

Таблиця 3.3. Структура земельного фонду України

Земельний фонд України	Площа
	млн га	% від загальної площі
Сільськогосподарські угіддя, в тому числі:	41,86	69,4
рілля	33,29	55,2
багаторічні рослини	1,07	1,8
сіножаті і пасовища	7,5	12,4
Ліси та лісосмуги	10,35	17,2
Земля під забудову, в тому числі:	2,4	4,0
під житлові будинки	0,42	0,7
промислові споруди	0,41	0,7
рудники(шахти)	0,14	0,2
Болота	0,93	1,5
Непридатні землі	1,29	2,1
Загальний земельний покрив	57,94	96
Вода, в тому числі:	2,42	4,0
штучні водоймища	1,15	1,9

Родючі ґрунти є важливим потенціалом для розвитку сільського господарства. В Україні найродючішими є чорноземи з вмістом гумусу 3- 7 % і товщиною гумусового шару 130-150 см. Вони займають понад 10 % території. Великі площі під сірими лісовими ґрунтами в Лісостеповій зоні та каштановими в Степу, що характеризуються високою якістю для сільськогосподарського виробництва.

Україна характеризується високим рівнем землезабезпечення. Земельний фонд її становить 60,3 млн га (табл. 3.3).

3.7. КЛІМАТ

Клімат – це статичний багаторічний режим погоди, який є однією з основних характеристик місцевості. Основні особливості клімату визначаються надходженням сонячної радіації, процесами циркуляції, характером підстилаючої поверхні. Впливають також широта й висота місцевості, наближення її до морського берега, рослинний покрив, наявність снігу та льоду, ступінь забруднення атмосфери. Ці фактори визначають широтну зональність клімату і сприяють формуванню місцевих різновидів (гірський, гумідний, арктичний, континентальний, морський, мусонний, субтропічний, тропічний, екваторіальний тощо). Клімат істотно впливає на водний режим, ґрунт, рослинний покрив та інші компоненти природи.

У змінах клімату виділяються циклічні процеси від 3-, 11-, 33-річного до вікового, а також спрямовані зміни. Циклічні процеси є проявом автоколивань, які виникають під впливом флуктуації сонячної радіації, прозорості атмосфери тощо.

Клімат України помірно континентальний. Південний берег Криму належить до субтропічного поясу. Сумарна сонячна радіація змінюється під 4022 на півночі до 5237 МДж/м² на півдні Криму. На її території переважають північно-західні повітряні переміщення. Впродовж року над територією країни відбувається в середньому 45 циклонів і 35 антициклонів. Найвищі середні температури спостерігаються в третій декаді липня (+20...25 °С), найнижчі – в третій декаді січня (-3...-10 °С). Кількість опадів становить від 1500 (ст. Турбат у Карпатах) до 300 мм/рік на Азово-Чорноморському узбережжі, близько 550-760 мм/рік – у Лісостепу.

Люди живуть в усіх кліматичних зонах. Проте в екстремальних умовах холодної Півночі чи спекотної екваторіальної Африки чисельність населення зменшується, що пояснюється більшими витратами сил і ресурсів. У зв’язку зі зменшенням енергоресурсів дехто з футурологів пророкує, що в майбутньому переважна частина населення Землі проживатиме в південних широтах з теплим кліматом. Тут менші витрати теплоти на опалення житла, не потрібен теплий одяг. Проте й середні широти з Помірним кліматом не залишаться безлюдними. З метою зменшення енерговитрат на опалення житло будуватимуть глибоко під землею. Це заощадить будівельні матеріали та енергію на обігрівання.