1.Специфические особенности земли как средства производства.
2.Что входит в региональные и территориальные аспекты земельных ресурсов?
3.Как выглядит баланс земельных ресурсов нашей планеты?
4.Экологическое состояние земель Республики Казахстан.
Лекция 3.
Тема: Функциональная роль почвы в экосистемах План:
Функции почвы.
Значение почвы в агроэкосистемах.
Почвоутомление.
Почва как компонент биосферы занимает центральное положение во взаимодействиях геологического, микро- и макробиогеоценозного круговоротов. При этом в биогеоценозе почва выполняет интегрирующие и управляющие функции. Круговорот веществ в биосфере зависит от фотосинтеза растений, в почве же находится управляющая система биогеоценоза. С одной стороны, почва является средой обитания, кормилицей и физической опорой для большинства организмов, а с другой стороны, регулирует круговороты всех элементов в биосфере, осуществляет глобальные экологические функции.
Обеспечение жизни на Земле – главная функция почвы. Реализация этой функции зависит от концентрации в почве биогенных элементов, необходимых организмам. Почва – своеобразное депо, удерживающее важнейшие биогены (углерод, азот, фосфор, серу, кальций, калий и др.) от быстрого смыва их в Мировой океан. Почва аккумулирует влагу, обеспечивая в период вегетации потребность в ней растений. Она служит сферой обитания растений, животных, микроорганизмов и т.д.
Почва упорядочивает все потоки веществ в биосфере, выступая в качестве связующего звена и регулирующего механизма в процессах биологической и геологической циркуляции элементов.
Почва регулирует состав атмосферы и гидросферы. В результате постоянного газообмена между почвой и атмосферой в воздушный бассейн трансформируются различные газы (в том числе и «парниковые»), микрогазы. Например, при разложении мертвых растительных остатков в среднем на 1 га суши продуцируется 84 кг диоксида углерода в сутки. В свою очередь, почва одновременно поглощает атмосферный кислород.
Почва влияет на гидрохимическое состояние вод суши и прибрежных акватории морей и океанов. Она обогащает (избирательно) поверхностные и подземные воды химическими веществами.
Важнейшая глобальная функция почвы – накопление в поверхностной части коры выветривания гумуса и связанной с ним химической энергии.
Почва выполняет своеобразную космическую функцию биогенного накопления, трансформации и перераспределения энергии, поступающей от Солнца на Землю. Эти процессы протекают в почве непрерывно. Суммарные запасы энергии, связанной в гумусе почвенного покрова всей суши планеты, достигают 4,2 * 10 * 15 Дж. То есть гумусовая оболочка почвенного покрова суши служит обще планетарным накопителем и распределителем энергии, образованной в процессе фотосинтеза.
Почва выполняет функцию генерирования и сохранения биологического разнообразия, выступая как регулятор распространения живых организмов. Будучи средой обитания организмов, она ограничивает деятельность одних и способствует активности других.
Почва – основа агроэкосистем. Человечество получает из почвы около 95% всех продуктов питания.
Почва – жизненное пространство, обеспечивающее обитание живых организмов.
Почва – механическая опора произрастающей на ней растительности.
Почва – хранитель семян. Она может хранить семена в течение нескольких лет без потери всхожести. Тем самым в природе поддерживается биоразнообразие и способность к обновлению растительных популяций.
Почва аккумулирует необходимые для жизнедеятельности населяющих ее организмов, в том числе продуцентов, воду, питательные и энергетические вещества.
Почва – своеобразный склад ферментов. В ней находятся все известные в живых организмах ферменты, в т. ч. определяющие почвенное плодородие и ее «здоровье» - переоксидазы, нитрогеназы, нитратредуктаза, каталаза и др. Работа этих ферментов определяет азотный режим почвы, доступность элементов питания, а также способность почвы к детоксикации различных поллютантов.
Почва регулирует гидротермический режим, что позволяет организмам сохранять свою жизнедеятельность при определенных значениях температуры и влажности.
Почва выполняет санитарную функцию. Высокая самоочищающая способность почвы за счет обитающей в ней биоты обеспечивает обезвреживание многих патогенов и токсикантов, что положительно влияет на качество с/х продукции, состояние окружающей природной среды.
Информационная функция почвы. Например, переход весной температуры почвы через + 5*С стимулирует активацию (увеличение подвижности) азота, фосфора, калия. То есть указанный предел температуры служит «сигналом» к началу потребления питательных элементов в связи с наступлением вегетационного периода.
Почва выступает в качестве биохимического барьера. Способность поглощать различные соединения, в т. ч. токсичные, позволяет ей исполнять роль химического санитара окружающей среды и тем самым предотвращает поступление загрязнений в с/х продукцию.
Уникальное свойство почвы – «память» (способность хранить долговременную информацию об экологическом состоянии территории). Это очень важно для мониторинга, для прогнозирования и др.
Функции почвы в результате производственной деятельности могут нарушаться. Один из примеров – так называемая «утомляемость почв». Высшее проявление почвенного утомления выражается в резком снижении урожайности с/х культур при бессменном возделывании растений одного и того же рода.
Основные причины почвоутомления – накопление в почве токсичных веществ, выделяемых корнями растений и микроорганизмами, размножение специфических вредителей, возбудителей болезней и сорняков.
Предотвратить почвенное утомление достаточно просто. Необходимо соблюдать севообороты, оздоравливать почвы путем внесения органических удобрений, сидератов, выращивать устойчивые сорта и т.д.
В зарубежных странах имеются специальные службы, призванные следить за состоянием почвенного плодородия. По их заключениям регулярно изымаются земли для оздоровления и восстановления плодородия, что обеспечивает сохранность экологических функций почв.
Контрольные вопросы:
1.Что входит в функции почвы?
2.Значение почвы в агроэкосистемах.
3.Что означает почвоутомление и причины ее возникновения?