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

Материнская

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

Ветровая

Водная

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%

Физическая деградация

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