- •Тема 8: «Охорона літосфери, рослинного й тваринного миру»
- •8. Охорона літосфери, рослинного і тваринного світу
- •8.1. Характеристика літосфери
- •8.2. Ґрунт, її структура, освіта і значення. Корисні копалини
- •8.3. Дії людини на літосферу і ґрунт, їх наслідки
- •8.4. Методи і засоби охорони літосфери, природних ресурсів і навколишнього середовища.
- •8.5. Захист ґрунтів від ерозій, забруднень і інших антропогенних дій.
- •8.6. Екологічне землеробство
- •8.7. Рекультивація промислових земель.
- •8.9. Природно-заповідний фонд
- •Контрольні (екзаменаційні, залікові) питання
- •Характеристика літосфери.
- •Словник
8.2. Ґрунт, її структура, освіта і значення. Корисні копалини
Ґрунт - поверхневий шар земної кори. Ґрунт (згідно ученню В.В.Докучаєва) є природною освітою у вигляді поверхневого родючого шару землі, сформованого під сукупною дією зовнішніх умов: клімату, рослинності, ґрунтоутворювальних порід, умов рельєфу і життєдіяльності організмів (особливо мікроорганізмів). Для формування ґрунту необхідні тисячоліття взаємодії ґрунтоутворювальних елементів. Ґрунт - незамінний природний ресурс.
Потужність ґрунту (товщина ґрунтового шару), залежно від типу, коливається в межах від декількох міліметрів до 2 - 3 м при середній величині 18 - 20 см.
Ґрунтові ресурси є однією з найнеобхідніших передумов забезпечення життя на Землі. Проте їх роль в даний час недооцінюється.
Структура ґрунту. Ґрунт складається з декількох горизонтів (шарів з однаковими ознаками), що виникають в результаті складної взаємодії материнських гірських порід, клімату, рослинних і тваринних організмів (особливо бактерій), рельєфу місцевості. Для всіх ґрунтів характерне зменшення змісту органічних речовин і живих організмів від верхніх горизонтів ґрунтів до нижчих.
Горизонт Al — темнозабарвлений, такий, що містить гумус, збагачений мінеральними речовинами і має для біогенних процесів найбільше значення.
Горизонт А2 — елювіальний шар, має зазвичай попелястий, світло-сірий або жовтувато-сірий колір.
Горизонт Б — елювіальний шар, зазвичай щільний, бурий або коричневого забарвлення, збагачений колоїднодисперсними мінералами.
Горизонт С— змінена ґрунтоутворювальними процесами материнська порода.
Горизонт В — початкова порода.
Поверхневий горизонт складається із залишків рослинності, складових основу гумусу, надлишок або недолік якого визначає родючість ґрунту.
Гумус — органічна речовина, що найбільш стійка до розкладання і тому зберігається після того, як основний процес розкладання вже завершений. Поступово гумус також мінералізується до неорганічної речовини. Перемішування гумусу з ґрунтом додає їй структуру. Збагачений гумусом шар називається орним, а нижче лежачий шар — підорним. Основні функції гумусу зводяться до серії складних обмінних процесів, в яких беруть участь не тільки азот, кисень, вуглець і вода, але і різні мінеральні солі, присутні в ґрунті. Під гумусовим горизонтом розташовується шар підґрунтя, відповідний вилуженій частині ґрунту, і горизонт, що відповідає материнській породі.
Ґрунт складається з трьох фаз: твердою, рідкою і газоподібною. У твердій фазі переважають мінеральні утворення і різні органічні речовини, зокрема гумус, або перегній, а також ґрунтові колоїди, що мають органічне, мінеральне або органо-мінеральне походження. Рідку фазу ґрунту, або ґрунтовий розчин, складає вода з розчиненими в ній органічними і мінеральними сполуками, а також газами. Газову фазу ґрунту складає "ґрунтове повітря", що включає гази, що заповнюють вільні від води пори.
Важливим компонентом ґрунту, сприяючим зміні її фізико-хімічних властивостей, є її біомаса, що включає окрім мікроорганізмів (бактерії, водорості, гриби, одноклітинні) ще і черв'яків і членистоногих.
Утворення ґрунтів відбувається на Землі з моменту виникнення життя і залежить від багатьох чинників.
Субстрат, на якому утворюються ґрунти. Від характеру материнських порід залежать фізичні властивості ґрунтів (пористість, водоутримуяча здатність, рихлість і т. д.). Вони визначають водний і тепловий режим, інтенсивність перемішування речовин, мінералогічний і хімічний склади, первинний зміст елементів живлення, тип ґрунту.
Рослинність — зелені рослини (основні творці первинних органічних речовин). Поглинаючи з атмосфери вуглекислоту, з ґрунту воду і мінеральні речовини, використовуючи енергію світла, вони створюють органічні сполуки, придатні для живлення тварин.
За допомогою тварин, бактерій, фізичних і хімічних дій органічна речовина розкладається, перетворюючись на ґрунтовий гумус. Зольні речовини наповнюють мінеральну частину ґрунту. Рослинний матеріал, що не розклався, створює сприятливі умови для дії ґрунтової фауни і мікроорганізмів (стійкий газообмін, тепловий режим, вологість).
Тваринні організми, що виконують функцію перетворення органічної речовини в ґрунт. Сапрофаги (земляні черв'яки та інші), що харчуються мертвими органічними речовинами, впливають на зміст гумусу, потужність цього горизонту і структуру ґрунту. З наземного тваринного світу на ґрунтоутворення найінтенсивніше впливають всі види гризунів і травоїдні тварини.
Мікроорганізми (бактерії, одноклітинні водорості, віруси) розкладаючі складні органічні і мінеральні речовини на простіші, які надалі можуть використовуватися самими мікроорганізмами і вищими рослинами.
Одні групи мікроорганізмів беруть участь в перетвореннях вуглеводів і жирів, інші — азотистих з'єднань. Бактерії, що поглинають молекулярний азот повітря, називають азотофіксуючими. Завдяки їх діяльності, атмосферний азот можуть використовувати (у вигляді нітратів) інші живі організми. Ґрунтові мікроорганізми беруть участь в руйнуванні токсичних продуктів обміну вищих рослин, тварин і самих мікроорганізмів в синтезі вітамінів, необхідних для рослин і ґрунтових тварин.
Клімат, що впливає на тепловий і водний режими ґрунту, а значить на біологічний і фізико-хімічні ґрунтові процеси.
Рельєф, що перерозподіляє на земній поверхні тепло і вологу.
Господарська діяльність людини в даний час стає домінуючим чинником в руйнуванні ґрунтів, зниженні і підвищенні їх родючості. Під впливом людини міняються параметри і чинники ґрунтоутворення — рельєфи, мікроклімат, створюються водосховища, проводиться меліорація.
Значення грунту, як елементу біосфери, полягає в забезпеченні біохімічного середовища для людини, тварин і рослин, середовища, високою буферною, що володіє, і енергоємністю, значним резервом механізмів для самоочищення, важливих для підтримки збалансованої прямої і непрямої взаємодії ґрунтової біоти і людини. Вона є місцем існування багатьох живих організмів. Тільки ґрунтом можуть бути забезпечені повноцінні умови для виробництва продуктів харчування, корма для тварин. Невід'ємними функціями ґрунту як природного тіла є накопичення атмосферних опадів і регулювання водного балансу, концентрація елементів живлення рослин, освіта і забезпечення чистоти підземних вод, трансформація або мобілізація забруднюючих компонентів.
Найважливіше значення ґрунтів полягає в акумуляції органічної речовини, різних хімічних елементів. Ґрунтовий покрив виконує функції біологічного поглинача, руйнівника і нейтралізатора різних забруднень. Якщо це ланка біосфери буде зруйнована, то функціонування біосфери, що склалося, необоротно порушиться. Саме тому надзвичайно важливе вивчення глобального біохімічного значення ґрунтового покриву, його сучасного стану і зміни під впливом антропогенної діяльності.
Головна властивість ґрунту - її родючість, яка визначається наявністю в ній гумусу. Родючістю ґрунту називають її здатність забезпечувати рослини необхідною кількістю живильних елементів, води і повітря. Ґрунт – основа для отримання урожаю сільськогосподарських культур.
З освітою достатньо розвиненого ґрунтового покриву біосфера стає цілісною завершеною системою, всі частини якої тісно взаємозв'язані і залежать один від одного.
Корисні копалини. Крім ґрунту до ресурсів літосфери відносяться корисні копалини, що знаходяться в надрах Землі. Вони підрозділяються на три групи: тверді (металеві і неметалічні руди, нерудні копалини, ґрунти і гірські породи), рідкі (мінеральні води) і газоподібні.
До ресурсів літосфери відносяться також запаси енергетичної сировини (вугілля, нафти, природного газу та інші), які зважаючи на їх особливу значущість виділені в групу енергетичних ресурсів.
Практично немає жодної галузі господарства, де б не були потрібні корисні копалини. Мінеральні ресурси відносяться до категорії непоновлювальних. Запаси їх у міру використання не відновлюються.