Грунт и почва — чем они отличаются. Типы почв и их особенности Земельные ресурсы в жизни человека

Почвенный покров Земли кажется нам обычным и вечно существующим в природе. Однако это не так. Природа создавала почву в течение 4,5 миллиардов лет! Основой для образования почвы послужили продукты выветривания горных пород. Выветривание - это сложный процесс, результат совместного действия многих физических, химических и биологических факторов. Видео 37.

Условно это отражено в формуле: Горные породы + Солнце + воздух + вода + живые организмы = почва.

Процесс почвообразования никогда не прекращается, конечно, он идет и в наши дни, но очень медленно. Почва находится в постоянном процессе развития - формирования или разрушения.Длительность процесса образования почвенного покрова Земли обусловлена многими факторами. На образование почвы требуются многие тысячелетия. В то же время нерациональное природопользование, губительное для почвы, может уничтожить ее всего за несколько лет.

Как Вы думаете, следует почву отнести к возобновляемым, или невозобновляемым природным ресурсам? Можно ли дать однозначный ответ на этот вопрос?

Благодаря почвенному покрову Земли обеспечивается жизнь растений, животных и человека. Почва - важнейший компонент всех наземных экологических систем Земли и сама является уникальной экосистемой (см. подробнее темы 2 и 3). Она осуществляет связи живых организмов с литосферой, атмосферой и гидросферой. Почва - это объект изучения отдельной науки - почвоведения. Родоначальник почвоведения - выдающийся русский ученый Василий Васильевич Докучаев. В Петербурге находится Центральный музей почвоведения им. В.В. Докучаева, который является одним из крупнейших в мире музеев почвенно-экологического профиля. В музее можно получить ответы на вопросы - Что такое почва? Как она образуется? Что на этой почве растет? Кто в этой почве живет? Музей является хранителем богатейшей коллекции почв из различных природных зон мира.

В настоящее время ученые выделяют около ста типов почв. Почему существуют разные типы почв?

Многобразие почв связано, разумеется, с многообразием условий, в которых они формировались. Особенно большое значение имеют климат и свойства тех пород, из которых образовалась почва.

Рассмотрите рисунок и сравните чернозем, дерново-подзолистые и тундровые подзолистые почвы.

Знаете ли Вы, какие типы почвы характеры для Вашей местности? В почве имеется нескольких слоев, связанных между собой. Видео 38. Среди них различают коренную породу, которая подвергается выветриванию при выходах ее на поверхность, и материнскую, из которой формируется верхний слой почвы. Нижележащий слой называется подпочвой.

Уникальное свойство почвы - плодородие. Именно оно обеспечивает существование жизни на Земле. Плодородие почвы обусловлено содержанием в ней гумусных веществ (гумуса). Гумус - это скопление органических веществ, которые образовались при гниении растительных и других остатков живого. Он придает почве черный цвет и обеспечивает рост и развитие растений (т.е. жизнь на Земле). Чем больше в почве гумуса, тем она плодороднее. Больше всего гумуса содержится в черноземных почвах. Видео 39.

Из чего состоит почва?

Примерно 50% пространства в почве занимает воздух, заполняющий промежутки между твердыми частицами. Около 45% массы почвы приходится на долю минеральных веществ, около 5% - на долю органических веществ. Однако эти сведения о составе почвы не дают настоящего представления о ней.

Мы привыкли думать, что почва мало населена, что основная масса живых организмов находится на ее поверхности. Но это совсем не так! Для многих животных она является средой обитания. Все знают, что в почве живут и дождевые черви, и личинки насекомых, и сами насекомые. Почва служит местом гнездования и строительства жилищ для многих птиц и других животных. Расчеты ученых показывают, что масса живого в почве составляет? массы живых обитателей лесов и более? массы живого степной растительности.

Установлено, что чем меньше размеры организмов, тем больше их число в почве. Так, в 1 м 3 почве находится несколько десятков миллионов червей и насекомых. А в 1 грамме почвы содержится более миллиона простейших микроорганизмов. В целом количество почвенных микроорганизмов на Земле ученые оценивают приблизительно в один миллиард тонн! Однако значение живых организмов в почвенных процессах определяется не их массой, а той огромное работой, которую они совершают. Видео 40.

Мы не замечает работу почвенных бактерий, которые непрерывно перерабатывают отмирающие части растений и других организмов. Но если бы она прекратилась, поверхность Земли была бы завалена этими остатками. Трудно представить, что было бы с нашей прекрасной Планетой через какие-нибудь сто лет! А дождевые черви, как известно, питаясь, заглатывают почву. Если в одном гектаре почвы обитает около 140 тысяч дождевых червей, то их масса составляет 500 кг! А это значит, что за один год они пропускают через свой организм около десяти тонн почвенной массы!

В чем заключается биосферная функция почвы?

Важно понимать, что для характеристики почвы недостаточно знать ее состав. Научное знание о почве связано с пониманием того, что она представляет собой сложное природное тело, имеющее определенное строение(структуру). Будем помнить: Почва - это не механическая смесь различных веществ. Почва - это сложнейшая система взаимодействия минеральных, органических веществ и живых организмов.

Благодаря их взаимодействию почва выполняет свои биосферные функции. Но, повторим, оно обеспечивается не только составом, но и строением почвы.

Почва состоит из очень мелких частиц. В пленке воды, обволакивающей почвенные частицы, живут микроскопические организмы. Более крупные поселяются между частицами почвы, как в пещерах. И те, и другие составляют с почвой единое образование. Тем, что живут на поверхности частиц, необходим воздух, а те, что находятся внутри частиц, способны жить без воздуха.

Питание, дыхание и все другие процессы жизнедеятельности живых организмов приводят к множеству изменений в составе почвы. При этом они вовлекают в эти процессы вещества, содержащиеся в воздухе и растворенные в воде, а сами выделяют образовавшиеся в процессе их жизнедеятельности новые вещества.

Таким образом, почва выполняет свою биосферную функцию как конечного звена, обеспечивающего создание всей биомассы Планеты.

Разрушение почвы может происходить как в результате природных процессов, так и под влиянием нерациональных действий человека.

Разрушение почвенного покрова на месте рубки леса

Такие природные процессы, как наступление ледников, извержение вулканов, образование гор, землетрясения, ураганы, смерчи или наводнения, не могут не влиять на состояние земной коры и на процессы почвообразования. Но естественная эрозия почвы(разрушение и снос верхних наиболее плодородных слоев в результате действия воды и ветра) - это медленный непрерывный процесс, одновременно с которым формируется новый почвенный слой. В отличие от естественной,антропогенная эрозия почвы вызвана вмешательством человека в природную среду в хозяйственных целях. Нерациональное использование полей и пастбищ, вырубка леса, осушение водоемов и тому подобное - все это может уничтожить плодородие почвы за очень короткий срок.

Например, первые поселенцы в Америке так нещадно эксплуатировали землю, что за 100 лет погубили 20% пахотных земель. Почва также разрушается вследствие заболачивания, опустынивания.

Горькое свидетельство безоглядной эксплуатации человеком природы - это и пустыни Северной Африки, и Прибалтийские дюны, и эродированные пространства в Австралии, Пакистане, в Индии и Канаде. Только в европейской части нашей страны насчитывается до 2 миллионов оврагов, которые образовались в основном вследствие распашки земли. Ежегодно земельные угодья теряют слой плодородной почвы, на создание которого природа затратила тысячи лет. Почвоведы называют эрозию настоящей трагедией.

Ученые считают, что для сохранения экологической устойчивости территории в каждой природной зоне должно соблюдаться определенное соотношение пашен, пастбищ и лесов. Так, например, в лесостепи, по исследованиям В.В. Докучаева, лесов должно быть 10-18%. Сейчас из-за чрезмерной распашки их осталось значительно меньше.

По современным данным человечество уже утратило за исторический период около 2 млрд. га некогда плодородных земель, превратив их в антропогенные пустыни. Это больше, чем площадь всей современной пашни в мире, составляющей 1,5 млрд. га.В конце ХХ века стало очевидным, что деградация почв приобрела угрожающие размеры и является одной из основных угроз глобального экологического кризиса. Это особенно тревожно, если учесть, что, последним оценкам, в мире насчитывается более одного миллиарда голодающих, то есть каждый шестой житель планеты. А это значит, что сейчас страдают от голода и истощения больше людей, чем когда бы то ни было в истории человечества, в то время как плодородие почв и площадь пригодных для сельского хозяйства земель сокращаются.

Мы когда-нибудь задумываемся над тем, что в нашей жизни значит почва? Пожалуй, очень редко. Нам кажется, что, поскольку почва - это не цветок, не насекомое, не зверь, что с ней может случиться? Так и будет всегда лежать под ногами. А вместе с тем всемирно известный эколог Жан Пьер Дорста сказал: "Почва - наш самый драгоценный капитал. Жизнь и благополучие всего комплекса наземных биоценозов, естественных и искусственных, зависит, в конечном счете, от тонкого слоя, образующего самый верхний покров Земли".

Недооценивая роль этого величайшего природного богатства, человечество ставит под угрозу само свое существование.

Охрана почвы от ее разрушения, борьба с уменьшением ее плодородия - важнейшая экологическая проблема, требующая безотлагательного пристального внимания мирового сообщества.

Техногенные геологические образования, являющиеся объектом инженерной деятельности человека. Грунты используются в качестве оснований, среды для размещения (например, тоннелей, трубопроводов) или материала для возведения сооружений (например, дорог, плотин). Наука о грунте - грунтоведение.

По принятой в Российской Федерации классификации в зависимости от инженерно-геологических свойств и общего характера структурных связей грунты разделяются на четыре класса: скальные, дисперсные, мёрзлые и техногенные. Каждый класс делится на группы (по прочности структурных связей), подгруппы (по происхождению и условиям образования: магматические, метаморфические, осадочные, антропогенные образования и др.), типы (по минеральному составу: силикатные, карбонатные и др.), виды (по наименованию грунтов: сланцы, песчаники, известняки, глинистые грунты и др.) и разновидности (по количественным показателям вещественного состава, свойств и структуры грунты: по коэффициенту выветрелости, гранулометрическому составу, коэффициенту водонасыщения и др.).

Скальные грунты включают в себя горные породы с жёсткими кристаллическими связями. Разделяются на две группы: собственно скальные грунты (граниты, базальты, мраморы, доломиты и др.) и полускальные (вулканические туфы, мергели, гипсы и др.). Условная граница между скальными и полускальными грунты принимается по прочности на одноосное сжатие (R C > 5 МПа - скальные, R C < 5 МПа - полускальные).

Дисперсные грунты представляют собой осадочные горные породы (обломочные, органоминеральные и органические) с механическими или водно-коллоидными структурными связями. Разделяются на две группы: несвязные и связные грунты. Несвязные грунты представлены песчаными и крупно- и грубообломочными грунтами (щебень, гравий и др.). Связные грунты делятся на три типа - минеральные, органоминеральные и органические. Наибольшее распространение имеют минеральные грунты в виде глинистых образований (глин, суглинков и супесей). Органоминеральными грунтами являются илы, сапропели и заторфованные грунты. Это высокопористые и водонасыщенные массы. Органические грунты представлены торфом. Содержание органических веществ в торфе составляет 50% (по массе) и более.

Важной характеристикой дисперсных грунтов является гранулометрический (зерновой) состав. В соответствии с преобладающим (более 50%) размером минеральных частиц различают грунты крупнообломочные (зёрна крупнее 2 мм), песчаные (частицы от 2 до 0,05 мм), пылеватые (0,05-0,005 мм), глинистые (менее 0,005 мм). В строительстве широко применяется классификация дисперсных грунтов в зависимости от трудности разработки по категориям с I (песок, супесь) по IV (тяжёлая глина).

Мёрзлые грунты - это скальные, полускальные и дисперсные грунты, находящиеся в условиях отрицательных температур и содержащие в своём составе лёд. Все грунты этого класса имеют криогенные (льдоцементные) структурные связи. К мёрзлым грунтам относятся также чистые льды, иногда играющие роль грунтов, и ледяные грунты из наземных и подземных льдов (ледниковых, речных, пещерных и др.).

Техногенные грунты представляют собой природные породы (скальные, дисперсные, мёрзлые), которые в каких-либо целях были подвергнуты физическому или физико-химическому воздействию, а также искусственные минеральные и органоминеральные образования, сформировавшиеся в процессе бытовой и производственной деятельности человека (бытовые отходы - свалки и культурные слои, отходы производства - золы, шлаки и др., строительные грунты - насыпные и намывные). Среди грунтов этого класса присутствуют минеральные образования с различными структурными связями - кристаллическими, механическими, водно-коллоидными и криогенными.

В общем случае грунт состоит из твёрдой (породообразующие минералы, лёд и органоминеральные образования), жидкой (вода) и газообразной компонент. Совокупность твёрдых частиц образует скелет грунта, а в порах и трещинах между частицами располагаются вода («поровая вода») и газ. В грунте также выделяют биоту, так как жизнедеятельность организмов может оказывать существенное влияние на свойства грунта. На больших глубинах и в некоторых особых условиях грунт может быть однокомпонентным (например, в зоне вечной мерзлоты, если всё пространство между частицами заполнено льдом, грунт состоит только из твёрдой компоненты). В зоне положительной температуры ниже уровня подземных вод грунт обычно состоит из твёрдой и жидкой компонент; такой грунт часто называют грунтовой массой. Критериями использования того или иного грунта для конкретной цели являются его свойства. При исследовании свойств грунта изучают его состав (химический, минералогический, гранулометрический, микроагрегатный, газовый, водный и биотический), структуру (форму, размер, характер взаимосвязи между слагающими грунт элементами или частицами), текстуру (характер и взаиморасположение, то есть «рисунок» частиц) и состояние грунта, которое в значительной степени зависит от внешних факторов и характера изменений, вызванных этими факторами (например, мёрзлые и талые грунты, трещиноватые и нетрещиноватые).

Среди важнейших свойств грунтов выделяют: физические (удельная и объёмная масса, пористость, влажность, пластичность, текучесть и др.) и механические. Последние наиболее часто используются в различных инженерных расчётах (смотри Механика грунтов). К ним относятся прочностные (прочность на одноосное сжатие, сопротивление сдвигу, угол внутреннего трения и др.), деформационные (модуль деформации, модуль сдвига и т.п.) и фильтрационные (коэффициент фильтрации, поровое давление и др.) свойства. Особенности грунтов и их свойства изучаются лабораторными или полевыми методами с помощью специально сконструированных приборов или оборудования. Прогноз изменений свойств грунта во времени под воздействием нагрузок от строительных объектов или при воздействии иных факторов окружающей среды проводится на основе анализа генезиса грунтов и постгенетических процессов и явлений. Свойства грунтов улучшаются благодаря введению цементирующих и вяжущих веществ, механическому уплотнению, осушению, замораживанию и др. Смотри Закрепление грунтов, Уплотнение грунтов.

Лит.: Грунтоведение / Под редакцией Е. М. Сергеева. М., 1983; Ананьев В. П., Потапов А. Д. Инженерная геология. 3-е изд. М., 2005; Грунтоведение / Под редакцией В. Т. Трофимова. 6-е изд. М., 2005.

Почва - это особое природное тело, образующееся на поверхности Земли, в результате взаимодействия живой (органической) и мертвой (неорганической) природы. Важнейшим свойством почвы, отличающим её от горных пород, является плодородие. Оно обусловлено наличием в почвах органического вещества гумуса, или перегноя. Благодаря плодородию почвы являются величайшим природным богатством, пользоваться которым нужно очень разумно. Почвы образуются очень медленно: за 100 лет мощность почвы увеличивается на 0,5 - 2 см.

Факторы почвообразования

Выдающийся русский ученый - основоположник науки о почве (почвоведения) В.В. писал, что почва - «зеркало» природы. , климат, воды, микроорганизмы, растения и животные участвуют в формировании почв. Среди этих факторов особое место занимает деятельность человека.
Строение почв. В формировании почв принимают участие процессы , образования гумуса и передвижение органического вещества, и образование гумуса и передвижения органических и минеральных соединений в пределах почвенного профиля.

Верхний горизонт - гумусовый. Он густо пронизан корнями. Здесь происходит накопление органического вещества и образование гумуса. Гумусовый горизонт самый темный. Цвет его зависит от накопившегося перегноя. Количество перегноя уменьшается сверху вниз, поэтому горизонт светлее в нижней части. При выпадении осадков и таянии снега через гумусовый горизонт просачивается влага, которая растворяет и выносит из него часть органических и минеральных соединений. В почвах, формирующихся в условиях большого , под гумусовым горизонтом образуется горизонт вымывания.

Это очень осветленный горизонт, из которого вынесена значительная часть органических и минеральных соединений.

Иногда вынесено всё, что может раствориться, и остается один кремнезём. Это подзолистый горизонт.

Ниже лежит горизонт вмывания. В него попадает то, что теряет верхняя часть почвы. Под ним находится слабо измененная материнская порода, на которой изначально и начался процесс почвообразования. Между происходит непрерывный обмен веществом, путем циркуляции почвенного раствора.

По строению почвенного профиля, т.е. по степени выраженности отдельных горизонтов, их мощности и химическому составу, определяют принадлежность почвы к определенному типу.

По механическому составу - соотношение различных по величине минеральных частиц (песка, глины) почвы подразделяются на глинистые, суглинистые и песчаные.

Поддерживанию благоприятного для растений водного и воздушного режима способствует структура почвы - способность почвенных частиц соединяться в относительно устойчивые комочки. Форма, величина комочков неодинаковая в разных типах почв. Лучшей является зернистая, или мелкокомковая, структура с комочками диаметром 1 - 10 мм. Если содержится мало гумуса и глинистых частиц, то такие почвы обычно бывают бесструктурными (песчаные и часто супесчаные).

Разнообразие и размещение почв

Тип, механический состав, структура почвы, её плодородие и т. д. зависят от сочетания факторов почвообразования в конкретных условиях. Размещение почв на Земле зависит, прежде всего, от . наблюдается смена почв , а в горах - от подножия к вершинам.

В условиях одинакового климата разнообразие почв обусловлено рельефом и горными породами. Для каждой территории характерны свои сочетания почв с определенными свойствами. Основными типами почв, распространенными на территории России, являются: тундрово-глеевые, подзолистые, серые лесные, каштановые.

Многих волнует вопрос рационального использования собственных плодородных земель. Одни занимаются сельским хозяйством, другие благоустройством и озеленением территории. Прекрасно если вы живёте в живописном и плодородном месте, а если нет? Тогда идея закупить грунт и обновить будет прекрасным выходом из положения.

Это один из популярных видов грунта. Основной состав: торф, земля, песок, удобрения.

В зависимости от производителя и цели применения, процентное соотношение частей может варьировать. Бывает вид растительного грунта, который без замесов, а просто срезанный с поля качественный слой почвы.

Применяют для улучшения плодородности и структуры почвы. Выполняет защитную функцию, переплетаясь с эффектом мульчирования. Создаёт хороший водно-воздушный эффект. Это значительно улучшает глинистую почву, с плохой дренажной структурой.

Где применяют растительный грунт

• • Для разбивки, выравнивания, замены газонов.

• • В сельском хозяйстве, для улучшения плодородия угодий.

• • Для окультуривания земель, ранее не использованных, со слабым дренированием.

• • После строек или долголетнего использования, особенно необходима подпитка почвы качественным грунтом.

• • В ландшафтном дизайне.

• В оформлении дворовой территории.

Растительный грунт отличается хорошей минеральной структурой и необходимой кислотностью. Это высокоэффективны й грунт при вполне недорогой цене.

Чернозём

Это самая лучшая порода, образованная перегниванием остатков растительного происхождения (гумуса). богат необходимыми элементами природного происхождения: фосфором, серой, азотом, железом. Грунт обладает зернистой или комковой структурой, приближён к чёрному цвету. На степень окраса влияет количество

гумуса в составе. От 9–15% - чёрный цвет, тёмно-серые - 6–9% (среднегумусные) , серые - 1–6%. Также уменьшаются и показатели плодородности.

Образование чернозёма происходит тысячелетиями. Характеристика этого грунта настолько высока, что не имеет аналогов. Искусственно создать его не возможно, потому что условия необходимые для процесса неповторимы в лабораторных условиях.

Чернозём часто путают с тёмным грунтом, используемым в строительстве (фундамент, дороги). Проверить очень легко - горсть сжать в руке в комок. Чернозём должен стать как глина, а после высыхания затвердеть. Грунт при сжимании рассыплется.

Где применяют чернозём

• • В земледелии (огороды, сады, теплицы, фермерские хозяйства). Для более рационального подхода этот плодородный состав добавляют в землю, в пропорциональном соответствии 1:3.

• • На строительных участках, после завершения, для восстановления органической структуры грунта.

• • В оформлении ландшафта.

• В лечении «уставшей» земли.

Любой завезённый грунт в новое место, особенно в то место где условия отличаются, не имеет свойства длительно сохранять свои ценные качества. Что-то вымывается водой, что-то используется растительностью, что-то теряется из-за несоответствия природных условий. Поэтому для получения ежегодного урожая необходимо раз в 2-3 года обновлять грунт.

Учитывая, что чернозём в 1,5-2 раза дороже растительного грунта, и то, что его постоянно нужно обновлять, выбор грунта для угодий может осуществляться только самим заказчиком.

Природа наградила наш мир почвой, которая является основополагающим критерием существования всего живого на Земле. Из почвы мир получает все жизненно необходимые элементы. Именно поэтому ее нужно оберегать, удобрять и избавлять от негативных факторов.

Почва в природе

Почва является одной из главных составляющих педосферы - геофизической оболочки планеты.

Основной функцией почвы, как отдельного элемента в природе, является обеспечение жизни в целом. Ведь именно она дает возможность существования, роста и размножения всему живому - различным микроорганизмам, экосистемам, растениям, животным, человеку.

Почва является основой для образования всех жизненно необходимых элементов - воды и элементов минерального питания в виде химических соединений.

Пример: 1) растение в горшке с песком; 2) растение в горшке с глиной; 3) растение в горшке с почвой

Почва является не только необходимым условием для жизни на Земле, но и также следствием этой жизни.

Почва необходима для запаса энергии. Именно в ней проходят процессы фотосинтетической деятельности растительного мира. Примером такой деятельности является использование человеком огромного количества топлива, пищи и кормов, образующихся в недрах земного покрова. Уголь, газ, нефть, торф - все это следствие фотосинтетических процессов.

Почва играет большую роль в природе. Она обеспечивает безостановочное взаимодействие геологического и малого биологического обмена веществ. Круговорот кислорода, углерода, азота осуществляется именно через нее. Через почву эти элементы поступают в корни растений, создавая необходимые условия для пищевых цепочек. Таким образом она регулирует состав атмосферы и гидросферы.

Почва регулирует различные процессы, происходящие в природе. Одним из них является биосферный процесс. Роль почвы в этом процессе - стабилизация плотности и продуктивности всего живого на Земле.

Земельные ресурсы в жизни человека

Земельные ресурсы - земли, используемые человеком в хозяйственной деятельности.

Земельные ресурсы определяются по нескольким критериям. Огромную роль играет рельеф определенной местности. Он может быть удобен, не удобен или непригоден для осуществления конкретной деятельности. Равнинные территории подходят для взращивания культурных пород или определенной обработки. Горная и бугристая местность не достаточно удобна для орошения или удобрения растительных пород. А есть территории, на которых невозможно заниматься какой-либо целенаправленной деятельностью - расчлененные овраги, каменистые возвышенности, болота и другие.

Плодородие земельных ресурсов также важно для осуществления человеческой деятельности. Хороший почвенный покров сможет напитать все растения достаточным количеством необходимых веществ и элементов.

Почва и земельные ресурсы играют важную роль в жизни человека. Именно из почвы мы получаем все необходимое для жизни - пищевые ресурсы.

Земельные ресурсы помогают в осуществлении сельскохозяйственной деятельности и лесоводства. Также земля является источником строительных материалов, благодаря которым строятся современные сооружения.

Загрязнение окружающей среды почвы

Практически каждый вид деятельности человека наносит огромный вред почвенному покрову. Промышленные отходы черных и цветных металлов, отходы химической промышленности, органические химические соединения, продукты неорганической химии - все это сказывается на качестве почвы и земельных ресурсов.

Предприятие, не устанавливающие очистительные фильтры, выбрасывают в атмосферу диоксид серы, оксид углерода, пыль, золу, дым, сульфаты и нитраты.

Предприятия, занимающиеся простым органическим синтезом, оставляют отпечаток на почве. Они выбрасывают технологические отходы, которые не перерабатываются в условиях естественной среды.

Производство высокомолекулярных соединений сказывается на состоянии почвы. При осуществлении подобной деятельности в природу попадают мономеры, катализаторы, растворители, стабилизаторы, пластмасса, резина и другие вещества, загрязняющие окружающую среду почвы.