Загальне землезнавство - Олійник Я. Б. - 8.5. Грунти та їх роль у біосфері

Грунтом називають тонкий поверхневий пухкий шар земної кори, що утворився внаслідок тривалої взаємодії рослинності, тваринного світу, мікроорганізмів, гірських порід, сонячного тепла і води. Засновником наукового грунтознавства є видатний російський учений В. В. Докучаєв (1846-1903 pp.), який вперше дав визначення терміна "грунт", охарактеризував його основні ознаки і властивості, розкрив суть процесу грунтоутворення, сформулював закони широтної та вертикальної зональності грунтового покриву.

На думку відомого російського вченого в області грунтознавства В. А. Ковди (1989 p.), грунтовий покрив є своєрідним "екраном життя" на нашій планеті, подібним до 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 вважає, що грунтовий покрив і гумусова оболонка суші, мілководь і шельфу є загальнопланетарним утвором - педосферою, подібною до літосфери, гідросфери і атмосфери, з якими жива речовина утворює біосферу планети. Педосфера є загально земною природною системою, що має здатність до саморозвитку, самоуправління і створення умов для відновлення живої речовини. Враховуючи 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 (буквами). Ці горизонти відрізняються за кольором, вологістю, структурою, щільністю, складом і товщиною. Горизонт Н - гумусовий - є верхнім шаром грунту. Він містить найбільше органічних речовин і продуктів їх розкладу, які і надають йому чорного або темно-сірого забарвлення. Середній горизонт у чорноземних, каштанових, бурих, лучних і дернових грунтах позначають HP, він називається перехідним. Горизонт Р є безструктурною і позбавленою будь-якого вмісту гумусу грунтоутворюючою, або материнською, 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 та ілювіальний горизонти. Вони позначаються індексами відповідно Е та /. 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. Інколи опідзолення може розвиватися в нижній частині горизонту Н, де утворюється таким чином гумусово-елювіальний горизонт НЕ або Не (ознаки опідзолення ще менше виражені). Ілювіальний горизонт формується під елювіальним або гумусовим горизонтом і дуже добре виявляється 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) та ілювіальний (або горизонт вмивання) особливо притаманні підзолистим, дерново-підзолистим і ясно-сірим лісовим грунтам.

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

Грунтовий покрив знаходиться на межі взаємодії літосфери, атмосфери, гідросфери і біосфери. Одночасно він є компонентом біосфери. Це зумовлює його специфічну роль у цій складній системі геосфер, його глобальні функції. В. А. Ковда і Б. Г. Розанов (1988 p.) виділяють п'ять глобальних функцій грунту.

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

співвідношення площ основних тилів грунтів світу, %

Рис. 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 сітку, а звідси - до Світового океану, де вони утворюють осадові породи, які внаслідок тектонічних рухів можуть знову опинитись на поверхні Землі і зазнати 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 відтворенню 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 у природі.

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

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

Таким чином, грунти є незамінним посередником між неживою і живою природою і дуже важливою ланкою в різноманітних кругообігах, 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 нині, коли землі повсюдно інтенсивно використовуються для цілей землеробства та інших господарських потреб, особливо актуальною є охорона грунтів - важливої загальнопланетарної умови існування і відновлення живої речовини і життя на Землі.

Схожі статті




Загальне землезнавство - Олійник Я. Б. - 8.5. Грунти та їх роль у біосфері

Предыдущая | Следующая