Загальна екологія земельний фонд планети, грунтові ресурси
Лекція 16. Літосфера, екологія грунтів
16.1. Земельний фонд планети, грунтові ресурси
Верхня тверда оболонка Землі, що поступово переходить з глибиною в інші області, становить літосферу. Вона має шарувату структуру і включає земну кору і верхню мантію. Розрізняють материкову кору (товщина від 35-45 км під рівнинами до 70 км в області гір) і океанічну (5-10 км). У будові першої є три шари: верхній осадовий, середній гранітний і нижній базальтовий; в океанічній корі гранітний шар відсутній. Земна кора схильна до постійних тектонічним рухам. Нижче земної кори знаходиться мантія: верхня - до глибини близько 1000 і нижня - близько 2900 км. Внутрішню частину Землі становить ядро планети: верхнє - до глибини близько 5000 і нижнє (суб'ядро) - до 6371 км від центру земної кулі. У ядрі, де температура може досягати 5700 ° С, а тиск 350 МПа, припускають наявність речовини в металевому (пластично-в'язкому і твердому) стані. Точний характер внутрішньої будови Землі до сих пір залишається нез'ясованим.
Грунт - основний компонент будь-яких наземних екологічних систем, в ній протікають різноманітні і численні фізичні, хімічні та біологічні процеси. Характеризується родючістю, т. Е. Здатністю забезпечувати рослини необхідною кількістю поживних елементів, води і повітря. Це властивість різко відрізняє грунт від будь-якої гірської породи і є найбільш важливим в господарській діяльності людини. Родючість грунту визначається наявністю у верхній частині ґрунтового профілю темно-пофарбованого гумусового горизонту, збагаченого органічною речовиною і елементами живлення рослин. Товщина грунтового шару в середньому становить 18-20 см, в окремих випадках кілька міліметрів або досягає 2 м. Освіта грунту - тривалий, багатовіковий процес; за підрахунками вчених, для створення шару грунту товщиною 2-3 см в сучасних умовах необхідно від 200 до 1000 років.
Ґрунтовий покрив - один з найважливіших природних ресурсів, найцінніше багатство нашої планети. Це головний засіб виробництва в сільському і лісовому господарствах і просторовий базис розміщення і розвитку всіх галузей народного господарства. Грунт забезпечує відтворення всіх відновлюваних ресурсів рослинного і тваринного світу, вона - основа матеріальних благ людства. Грунт являє собою ресурс, який при правильному використанні не зменшується, а зберігається і поліпшується шляхом підвищення родючості. Тому правильне використання і охорона земельних ресурсів - першорядне завдання кожної держави. К. Маркс писав: «Навіть ціле суспільство, нація і навіть всі одночасно існуючі суспільства, взяті разом, не суть власники землі. Вони лише її власники, лише користуються нею, і, як добрі батьки сімейства, вони повинні залишити її поліпшеною наступним поколінням ».
Процес формування грунтів з гірських порід - грунтоутворення починається з вивітрювання, дроблення породи і поселення на продуктах вивітрювання мікроорганізмів і рослин. Подання про грунт як, про самостійне природне тіло з особливими властивостями було створено в останній чверті 19 ст. засновником сучасного грунтознавства В. В. Докучаєвим. Надалі вчення про грунт розвинули В. Р. Вільямс, К. Д. Глінка, Г. Н. Висоцький та ін. В. Р. Вільямс обгрунтував провідну роль рослин в процесі грунтоутворення. Зелені рослини - єдині джерела органічної речовини, створюваного в процесі фотосинтезу. Найбільша кількість рослинної біомаси створюють лісові суспільства, особливо в умовах вологих тропіків, менше - в умовах тундри, пустель, в болотистій місцевості. Грунт збагачується органічною речовиною в процесі періодичного осаду або відмирання рослин; за сприяння тварин, бактерій, грибів на поверхні грунту утворюється грунтовий гумус. Особливо велика роль у процесі ґрунтоутворення безхребетних і найпростіших тварин. Велика частина їх (сапрофагі) споживає і переробляє мертве органічна речовина, інші (некрофаги) харчуються живими організмами.
В Європі на 1 м 2 грунту доводиться до 20 більйонів найпростіших одноклітинних тварин і до 50 млн. Черв'яків нематод. Сотнями тисяч обчислюються коловертки, дрібні земляні хробаки (енхітреід), кліщі, тисячами - комахи і багатоніжки, сотнями - дощові черв'яки, слимаки, равлики та інші безхребетні тварини. Завдяки своїй численності грунтові тварини в загальній масі можуть досягати 3,5 т живої маси на 1 га. Тут вони народжуються, живляться, екскретують, розмножуються і помирають. При цьому відбувається розкладання і гуміфікація рослинних залишків, посилюється аерація грунту і стимулюється діяльність мікроорганізмів. За рахунок постійного відмирання грунтових тварин в грунт безперервно надходять білки, вуглеводи та інші органічні речовини, які потім минерализуются мікроорганізмами. У почвообразовании беруть участь ссавці землерои: кроти, слепиши, цокори, які все життя проводять у грунті, а також миші-полівки та інші ссавці, що використовують грунт в якості притулку. Велике значення в створенні ґрунту мікроорганізмів - бактерій, нижчих грибів, одноклітинних водоростей, вірусів. Азотфиксирующие бактерії здатні поглинати молекулярний азот з повітря і збагачувати ним грунт. Свободноживущие азотфиксирующие бактерії пов'язують за рік кілька десятків кілограмів азоту на 1 га грунту, бульбочкові бактерії здатні за один сезон накопичити до 200-300 кг / га азоту. Ґрунтові мікроорганізми беруть участь в синтезі багатьох вітамінів і ростових речовин, необхідних для рослин і тварин.
Малюнок 16.1 - Розподіл земельних ресурсів на планеті
(По В. С. Романову, Н. З. Харитоновой, 1986)
