Грунти і їх роль в біосфері - загальне землезнавство

Підгрунтям називають тонкий поверхневий пухкий шар земної кори, що утворився в результаті тривалої взаємодії рослинності, тваринного світу, мікроорганізмів, гірських порід, сонячного тепла і води. Засновником наукового ґрунтознавства є видатний український вчений В.В. Докучаєв (1846-1903 pp.), Який вперше дав визначення терміна "грунт", охарактеризував його основні ознаки і властивості, розкрив суть процесу грунтоутворення, сформулював закони широтной і вертикальної зональності ґрунтового покриву.

На думку відомого українського вченого в галузі грунтознавства В. А. Ковда (1989 p.), Грунтовий покрив є своєрідним "екраном життя" на нашій планеті, подібним озонового "екрану". Озоновий шар захищає життя на Землі від космічних променів. Грунти ж забезпечують саме існування автотрофної рослинності і разом з нею підтримують умови для функціонування біосфери, численного світу гетеротрофних організмів різного рівня розвитку.

Багато вчених вважають, що грунтовий покрив і гумусова оболонка суші, мілководь і шельфу є загальнопланетарного освітою - педосфера, подібної літосфери, гідросфери та атмосфери, з якими живу речовину утворює біосферу планети. Педосфера є загальновизнаним земної природною системою, яка має здатність до саморозвитку, самоврядування і створення умов для відновлення живої речовини. З огляду на це, розглянемо деякі особливості будови грунтів та їх значення в біосфері.

Добре розвинений або зрілий грунт має характерний профіль. У його будові простежується від верху до низу три-чотири основних горизонти, які позначаються індексами (літерами). Ці горизонти відрізняються за кольором, вологістю, структурою, щільністю, складом і товщиною. Горизонт Н - гумусовий - є верхнім шаром грунту. Він містить більше органічних речовин і продуктів їх розкладу, які і надають йому чорного або темно-сірого забарвлення. Середній горизонт в чорноземних, каштанових, бурих, лугових і дернових грунтах позначають HP, він називається перехідним. Горизонт Р є безструктурну і позбавленою будь-якого вмісту гумусу ґрунтоутворюючі, або материнської, породою. Це, як правило, вивітрена осадова гірська порода, з якої відбувалося формування мінеральної товщі грунту.

Якщо грунти розвиваються під хвойним лісом і в умовах переважання кількості опадів над величиною випаровування, в їх профілі можуть сформуватися елювіальний і ілювій горизонти. Вони позначаються індексами відповідно Е і /. Елювіальний горизонт морфологічно добре виражений через своє білясте або світле забарвлення, утворюється він в процесі інтенсивного руйнування мінеральної частини грунту і вимивання продуктів руйнування в шари, що залягають нижче. Іноді опідзолення може розвиватися в нижній частині горизонту Н, де утворюється таким чином гумусово-елювіальний горизонт НЕ або НЕ (ознаки опідзолення ще менше виражені). Ілювій горизонт формується під елювіальний або гумусовим горизонтом і дуже добре проявляється внаслідок своєї підвищеної щільності і бурого забарвлення. Цей колір йому надають оксиди заліза, алюмінію і марганцю, які вмиваються в нього з шарів, що залягають вище. Горизонти елювіальний (його ще називають горизонтом вимивання) і ілювій (або горизонт вмивання) особливо характерні підзолистим, дерново-підзолисті і світло-сірим лісовим грунтам.

Головні фактори, що впливають на формування грунтів, - це клімат, рослинність і грунтові організми, рельєф, материнські породи і час. Внаслідок їх сукупної дії сформувалися різні типи ґрунтів на поверхні землі (рис. 23).

Ґрунтовий покрив знаходиться на межі взаємодії літосфери, атмосфери, гідросфери та біосфери. Одночасно він є компонентом біосфери. Це обумовлює його специфічну роль в цій складній системі геосфер, його глобальні функції. В.А. Ковда і Б. Розанов (1988 p.) Виділяють п'ять глобальних функцій ґрунту.

1. Грунт забезпечує існування життя на Землі. Майже всі живі організми суші отримують елементи мінерального живлення з грунту. Грунт є основою для закріплення вищих рослин, його населяють мікроорганізми, нижчі рослини, тварини організми. Отже, грунт одночасно є наслідком і умовою існування життя. У цьому полягає діалектична єдність біосферних процесів.

Грунти і їх роль в біосфері - загальне землезнавство

Мал. 23. Співвідношення площ основних тилів грунтів світу,%

2. Грунт є сферою постійної взаємодії великого геологічного і малого біологічного кругообігу речовини на Землі. У грунті відбуваються процеси вивітрювання мінералів і гірських порід. Продукти вивітрювання частково виносяться атмосферними опадами в гідрографічну мережу, а звідси - в Світовий океан, де вони утворюють осадові породи, які в результаті тектонічних рухів можуть знову опинитися на поверхні Землі і випробувати вивітрювання. За такою схемою відбувається великий геологічний кругообіг речовин.

Одночасно водорозчинні елементи засвоюються з грунту рослинами і через ланцюг трофічних ланок знову повертається в грунт. Так здійснюється малий біологічний кругообіг речовин.

3. Грунт здійснює регулювання біосферних процесів на Землі. Завдяки динамічному відновленню родючості в грунті і на його поверхні підтримується висока насиченість живими організмами.

4. Грунт здійснює акумуляцію активної органічної речовини і хімічної енергії. Основною формою органічної частини грунту і носієм енергії є гумус. Акумульовані в грунті органічна маса і енергія економно витрачаються для підтримання життя і кругообігу речовин в природі.

5. Грунт регулює хімічний склад атмосфери та гідросфери. Фізичні, хімічні та біологічні процеси, що відбуваються в грунті (дихання живих організмів, "дихання ґрунту", міграція хімічних елементів), підтримують певний склад приземного шару атмосферного повітря і визначають хімічний склад континентальних вод.

Ґрунтовий покрив відіграє функцію біологічного поглинача, руйнівника і нейтралізатора різних забруднювачів, які потрапляють в землю або осідають на ній. Завдяки фільтрує ролі грунтів і осадових гірських порід відбувається захист грунтових і підземних вод від забруднення побутовими відходами та токсичними хімічними речовинами. Але очищають і обеззаражувальні функції земель небезмежні, внаслідок тривалого і сильного забруднення вони припиняють виконувати роль природного фільтру в біосфері, продуктивність грунтів знижується, а іноді вони внаслідок такого антропогенного впливу стають непридатними для сільськогосподарського використання.

Таким чином, грунту є незамінним посередником між неживою і живою природою і дуже важливою ланкою в різноманітних круговоротах, які наскрізь пронизують географічну оболонку. Якщо ця ланка буде зруйнована або знищена (наприклад, ерозією грунтів або різними антропогенними впливами), то природне функціонування біосфери необоротно порушиться. Тому зараз, коли землі повсюдно інтенсивно використовуються для цілей землеробства та інших господарських потреб, особливо актуальна охорона грунтів - важливою общепланетарной умови існування і відновлення живої речовини і життя на Землі.

Схожі статті