ИНФОРМАЦИОННО-ДИДАКТИЧЕСКИЙ БЛОК
1. Почва как элемент биосферы. Почва – особое природное образование, присущее живой и неживой природе. Она представляет собой верхний слой литосферы, который образуется и развивается в результате совместного воздействия воздуха, воды, климатических факторов и живых организмов (схема № 1).
Схема № 1. Факторы формирования почвы и ее компоненты.
Почва
Минеральные
вещества
Биота Климат
Детрит
Детритофаги
Редуценты
Время
Почвенные
воды
порода
Рельеф
Биота – совокупность организмов на определенной территории |
Детрит – остатки разложившихся организмов |
Детритофаг – организм, питающийся детритом или гумусом – мелкими остатками разложившихся животных, растений, грибов. К детритофагам относятся бактерии, микрогрибы, водоросли, простейшие, членистоногие, дождевые черви |
Экологическая функция литосферы – она является “базовой надсистемой атмосферы” (вся континентальная и почти вся морская биота опирается на земную кору). Например: техногенное разрушение горных пород и почв на суше автоматически уничтожает биоценоз.
Важнейшее экологическое свойство почвы для всех живых организмов и человека – это плодородие (способность обеспечивать рост и развитие растений).
2. Процессы самоочищения почвы и их значение. Наиболее распространенный вид самоочищения – смыв атмосферными осадками загрязняющих веществ в водоемы, их фильтрация в почву. Но, в действительности, это не полное самоочищение, а перенос загрязняющих веществ из одной среды в другую.
Полное самоочищение наступает в результате минерализации органических веществ, а неорганических – в результате химических реакций, превращающих их в безвредные нейтральные соединения.
Минерализация происходит под действием различных микроорганизмов – редуцентов. Интенсивность разложения органических загрязняющих веществ зависит от ультрафиолетовой радиации и суммы температур воздуха и почвы. В процессе самоочищения почвы органические вещества разлагаются до неорганических веществ – это процессы минерализации, нитрификации и гумификации (гумус).
Регламентирование химических загрязнителей почвы. Для гарантирования безвредности и пищевой полноценности, произрастающих на почве растений и нормального течения процессов самоочищения в почве используют регламентирование химических загрязнителей.
3. Основу экосистемы, как биосферы (глобальной экосистемы) в целом составляют круговорот веществ под воздействием энергии. Все живые организмы, населяющие экосистему, выполняют в ней строго определенную функцию в биологическом круговороте: одни (продуценты) – производители продукции (растения, водоросли), другие (консументы) – потребляют органические вещества (травоядные животные, хищники, всеядные – человек), третьи (биоредуценты) - восстанавливают (возвращают) вещества из отмерших организмов снова в неживую природу, обеспечивают минерализацию органического вещества до простых неорганических соединений и элементов (например CO2, NO2 т.д.). Таким образом, завершается биохимический круговорот в экосистеме.
Нарушение биологического круговорота почвенных экосистем приводит к загрязнению почвы – попадание различных химических веществ, токсикантов, отходов сельского хозяйства и промышленного производства, коммунально-бытовых предприятий, превышает их обычное количество (необходимое для участия в биологическом круговороте)
4. Основные виды антропогенного воздействия на почву.
1) Эрозия (ветровая и водная); 2) Загрязнения; 3) Вторичное засоление и заболачивание; 4) Опустынивание; 5) Отчуждение земель для промышленного и коммунального строительства (диаграмма № 1, схема № 2, 3).
Ветровая эрозия (дефляция) почв – выдувание, перенос и отложение мельчайших почвенных частиц ветром. Например: крупный источник пыли – высохшее дно Аральского моря.
Схема № 2. Типы эрозии почв и ее последствия.
Эрозия
ВоднаяВетровая
Размыв
и унос плодородного слоя
Унос
плодородного слоя пыльными бурями
Образование
оврагов
Запыление
атмосферы
Заносы
шоссейных и железных дорог
Занос
культурных земель мелкоземом
Нарушения
в движении воздушного транспорта
Снижение
плодородия
Потеря
пахотных земель
Повреждение
посевов
Ухудшение
водного режима рек
Снижение
урожая
Воздействие
на слизистые оболочки человека
Диаграмма № 1. Типы деградации земель, %.
4%
12%
56%
28%
Водная
эрозия Химическая деградация
Воздушная эрозия
Основные загрязнители почвы: 1) Пестициды (ядохимикаты); 2) минеральные удобрения; 3) отходы производства; 4) газодымовые выбросы в атмосферу; 5) нефть и нефтепродукты.
Вторичное засоление и заболачивание почв – высокий расход воды на полив орошаемых земель в засушливых районах приводит к: засолению - исчезновению многих видов растительности, появлению новых галофитов (солянки и др.), заболачиванию – заболачивание лесов, переувлажнение почвы, деградации биоценозов, накопление неразложившихся остатков.
Опустынивание – неблагоприятные метеоусловия (длительные засухи), вырубка лесов и т.д. (Африка – Сенегал, Нигерия, Мали; Казахстан – Приаралье, Прибалхашье и др.)
Отчуждение земель – использование для несельскохозяйственных нужд (строительство промышленных объектов, городов, поселков, дорог и т.д.).
Схема № 3. Факторы, вызывающие деградацию земель.
Причина
ухудшения качества земель
Эроизия
почв
Загрязнение
токсикантами
Прогрессирование
урбанизации
Перевыпас
Использование
пестицидов
Кислотные
дожди
Неправильная
агротехника
Вторичное
засоление
Открытая
разработка полезных ископаемых
Орошение
и осушение
Схема № 4. Основные факторы и причины развития опустынивания.
Опустынивание
Основные
факторы и причины развития
Природные
Антропогенные
Сведение
лесов (вырубка деревьев, кустарников)
Неблагоприятные
метеоусловия (длительные засухи)
Чрезмерная
нагрузка на пастбища (перевыпас скота)
Засоление
почв
Интенсивная
распашка, ускоренная дефляция (выдувание)
и
засоление почв
Преобладание
легких (супесчано-суглинистых) почв
Снижение
уровня подземных вод (опускание базиса
эрозии)
Нерациональное
водопользование, падение уровня
грунтовых вод
Ветровая
и водная эрозия
Выжигание
прошлогодней сухой травы