Реферат на тему:
Людина і педосфера
ПЛАН
1. Педосфера, роль ґрунтів в кругообігу речовини в природі і житті
людей.
2. Земельний фонд планети, України.
3. Несприятливі природно-антропогенні процеси, що ведуть до деградації
ґрунтів:
– водна і вітрова ерозія;
– хімічне забруднення;
– порушення механічної структури ґрунтів.
4. Заходи для збереження та раціонального використання ґрунтів.
1. Педосфера, роль ґрунтів в кругообігу речовини в природі і житті
людей
Грунт – рихлий поверхневий шар земної кори, який утворився в умовах
тривалого тісного контакту атмосфери, літосфери і біосфери під дією
фізичних, хімічних і біологічних процесів. Особливо велика роль в
утворенні ґрунту різноманітних живих організмів, які сприяють розвитку
основної властивості грунту-родючості. Родючість – це здатність ґрунту
забезпечувати рослини необхідною кількістю поживних елементів води,
повітря.
Родючість ґрунту може реалізуватися тільки в процесі його
сільськогосподарського використання. Вирощуючи різноманітні
сільсько-господарські культури, людина одержує продукти харчування і
сировину для виготовлення багатьох промислових виробів.
Отже, грунт – основне джерело харчових ресурсів для людства, головне
багатство, від якого залежить наше життя. Тому необхідно завжди
турбуватися про грунт і робити все, щоб залишити його покращеним для
наступних поколінь.
Ґрунти мають повсюдне поширення на суходолі, починаючи від примітивних
первинних ґрунтів, що формуються на вивітреній породі, до родючих
чорноземів. Весь ґрунтовий покрив континентів нашої планети створює
єдину оболонку – педосферу – ту біокосну систему ( за визначенням
В.І.Вернадського ), яка підтримує життя на землі, є основою організації
біосфери. На відміну від інших оболонок геосфери, ґрунтовий покрив є
поліморфною, надзвичайно складною і енергомісткою системою, здатною до
саморозвитку і саморегулювання.
Педосфера – ґрунтовий покрив Землі, що є одним з найважливіших
компонентів екосистеми і біосфери. Ґрунти – найдорогоцінніший капітал
людства.
Фундатором науки про ґрунти вважається великий російський вчений і
природодослідник В.В.Докучаєв. Висунута ним ідея зональності ґрунтів має
особливе значення для екології. Вона дає ключ для розуміння
взаємозв’язку ґрунту з іншими компонентами живої і неживої природи.
В.Р.Вільямс доказав, що процес ґрунтоутворення відповідає характеру
життєдіяльності автотрофів і гетеротрофів, які населяють ґрунтове
середовище.
Грунт – складна субекосистема, яка постійно змінюється за законами
ґрунтоутворення. Верхній найцінніший і найродючіший горизонт природних
екосистем вирує життям. Він заселений мільярдами живих організмів, що
відносяться до великої кількості різноманітних популяцій, видів, які
своєю життєдіяльністю постійно його покращують. Ґрунти – продукт
взаємодії живої речовини і гірських порід – відіграють величезну роль в
розвитку природи. Невипадково саме на суходолі склалися сприятливі умови
для народження цивілізації. Ґрунти виконують особливу функцію в процесі
обміну речовин і енергії між живою і неживою природою. Через грунт
здійснюються найважливіші в природі процеси повернення в кругообіг
органічних речовин і їх мінералізація автотрофами. За участю ґрунтів
відбувається трансформація речовини і енергії в природі. В ґрунті
накопичується і зберігається гумус. За даними В.О.Ковди, кожна тона
гумусу – це 5х10 ккал потенційної енергії. Отже, кожний змитий сантиметр
ґрунту – це втрата гектаром екосистеми 30-50х10 ккал енергії.
Автотрофи безперервно взаємодіють з ґрунтовим середовищем. Грунт – один
з чинників формування наземних екосистем. Екосистема і грунт як її
складова частина взаємозв’язані і знаходяться в єдності. Автотрофна
рослинність існує і розвивається завдяки поживним речовинам ґрунту і
вуглецю атмосфери. При відмиранні листя рослин і дерев, а також решток
тварин і мікроорганізмів накопичується мертва органічна маса, яка
перегниває і перетворюється в грунт.
Безпосередній вплив на видовий склад і продуктивність екосистем чинять
властивості ґрунту і грунтово-материнські умови загалом. Останні, як у
дзеркалі, відображають тип ґрунту і характер ґрунтотворних материнських
і підстилаючих порід, хімічні властивості підземних вод.
За Б.Г.Розановим, екологічне значення ґрунтів полягає в декількох
функціях: перша провідна функція ґрунту – забезпечити життя на Землі. Це
– субстрат для всього живого.
Друга важлива глобальна функція – забезпечення великого геологічного і
малого біологічного кругообігів речовин на земній поверхні. В ґрунті
акумулюються біогенні елементи, він їх накопичує і перешкоджає швидкому
виносу в гідросферу. Малий біологічний кругообіг речовин – це циркуляція
хімічних елементів в системі “грунт-продуценти“. Частина елементів
виноситься атмосферними опадами в ґрунтові води і річки, а далі в моря і
Світовий океан. Там із них формуються осадові гірські породи, які в
геологічній історії Землі можуть знову вийти на поверхню. Так функціонує
великий геологічний кругообіг.
Третя глобальна функція ґрунту – регулювання хімічного складу атмосфери
і гідросфери. Ґрунти постійно обмінюються газами з приземним шаром
тропосфери, поглинають кисень і віддають вуглекислий та інші гази.
Грунтове “дихання“ разом з фотосинтезом і диханням живих організмів
підтримують постійний склад повітря і всієї атмосфери.
Четверта загальна функція ґрунту – регулювання біосферних процесів,
зокрема, густоти живих організмів на земній поверхні. Ґрунт має певні
властивості, які обмежують життєдіяльність деяких груп організмів. Дуже
сухий або дуже вологий; кислий або лужний, бідний елементами живлення
або родючий ґрунти, взаємодіючи з кліматом, регулюють розселення різних
видів, популяцій, їх густоту та інші параметри життєдіяльності
організмів.
П’ята глобальна функція – накопичення у верхніх шарах земної поверхні
активної органічної речовини – гумусу і зв’язаної з ним хімічної
енергії. Гумус зберігається в ґрунті досить довго, забезпечуючи його
родючість.
Усі наведені глобальні функції ґрунту мають різноманітні прояви в різних
районах планети.
2. Земельний фонд планети, України
З виходом нової ґрунтової карти світу в 1975 році стало можливим
детальніше врахувати кількість різних ґрунтів. Площі ґрунтів (295
ґрунтових виділів) були підраховані на електронному планіметрі.
Використані також і матеріали сільськогосподарської статистики.
Нові результати підрахунку за основними контурами ґрунтів рівнинних і
гірських територій наступні. Із загальної площі материків з островами,
що складає 149888 тис.км, на долю покритих ґрунтами рівнинних територій
приходиться 72,6% або 108824,5 тис.кв.км (без площі Антарктиди). Існують
і точні показники площ ґрунтів різних типів на цей час. Варто відмітити,
що під дією людини площі різних типів ґрунтів постійно змінюються, тому
показник площ якогось типу ґрунту є досить відносним.
З усіх типів ґрунту найбільш вивчені чорноземи. В.В.Докучаєв писав, що
чорнозем – це цар ґрунтів, він дорожчий за вугілля, дорожчий за золото.
В міжнародному інституті метрології у Парижі поряд з еталонами метра,
кілометра та інших мір поміщений моноліт чорнозему з Воронезької області
Росії, як еталон найбільш родючого ґрунту в світі.
Під земельним фондом розуміють структуру землекористування в межах
певної території. Аналіз структури земельного фонду світу показує, що
категорія продуктивних земель складає 64,1% загальних площ; на
малопродуктивні землі припадає 20,8% угідь і непродуктивними зайнято
15,1% земель.
При загальній площі України 60,3 млн.га на ріллю припадає 34,3 млн. га
(54,96%), під пасовищами та сінокосами зайнято 6,97 млн. га (12%), під
лісовими насадженнями зайнято 10 млн. га (16,4%). В окремих районах
лісостепу і степу розораність досягає 80-90%, що є небажаним в
економічному та екологічному відношеннях, різко зменшує загальний
природній потенціал території, робить її одноманітною, а господарство
однобоким.
Аналіз динаміки земельного фонду України дає можливість простежити
наступні тенденції. Йде процес скорочення частки орних земель за рахунок
переведення їх частини в інші категорії сільськогосподарських угідь. Все
більше продуктивних земель вилучається для потреб промислового,
транспортного і житлового будівництва. На еродованих та рекультивованих
землях йде процес лісопосадок та лісовідновлення.
3. Несприятливі природно-антропогенні процеси, що ведуть до деградації
ґрунтів: водна і вітрова ерозія, хімічне забруднення та інше
Серед несприятливих природно-антропогенних процесів, що ведуть до
деградації, є: водна і вітрова ерозія, хімічне забруднення, порушення
механічної структури ґрунтів, закислення, заболочення та засолення.
Водна та вітрова ерозія ґрунтів є справжнім суспільним лихом. Цей
природний процес різко зростає внаслідок низької культури землеробства,
нераціональної організації території, використання застарілих методів
обробітку ґрунту та цілого ряду інших причин. За узагальненими даними
наукових установ, недобір урожаю на слабозмитих ґрунтах досягає 10-20%,
на середньозмитих-30-50%, на сильнозмитих-60-80%. Різними формами ерозії
в Україні охоплено близько 20 млн. га ріллі з 34,2 млн.га всього орного
клину (59%). Це не втрати, викликані стихійним лихом, а справжня
трагедія, яка повністю лежить на совісті людини.
Ще небезпечнішою є лінійна ерозія, якою охоплені височенні, горбисті та
гірські території. Лінійний розмив руйнує не тільки грунт, а й увесь
природний комплекс. Утворення ярів (іноді глибиною 9-40 м і протяжністю
понад 10-15 км), які часто формують цілі ярково-балкові системи,
вилучають з ужитку величезні площі сільськогосподарських земель. Площа
вилученої з ужитку ріллі перевищує площу самих ярів у 2-3 рази. У місцях
розвитку ярів знижується рівень підгрунтових вод, землі стають
непридатними для шляхового, житлового та промислового будівництва.
Найбільш девастовані лінійною ерозією ділянки, які в науковій літературі
дістали назву “бедленд“ (погані землі). Рекультивувати такі землі на
сучасному рівні науки і техніки практично неможливо і дуже дорого.
Альтернативою є профілактика, попередження розвитку таких шкідливих
процесів.
В залежності від інтенсивності руйнування ґрунтів ерозію поділяють на
слабку, середню, сильну та надмірну. При слабкій ерозії з одного га
змивається чи видувається до 12 тонн верхніх шарів ґрунту; при середній
ерозії – 12 – 25 т; при сильній ерозії – 25 – 50 т; при надмірній ерозії
– більше 50 тонн. Ерозійний змив 50 т/га рівнозначний руйнуванню
поверхневого шару ґрунту товщиною 5 мм. На протязі 100 років такої
ерозійної діяльності можна втратити 500 мм ґрунту. Водночас за такий же
період часу відбувається формування тільки 2 – 5 см родючого шару ґрунту
в природних умовах. Це наглядно демонструє надмірно швидкі темпи
ерозійної діяльності по відношенню до процесу грунтотворення.
Глобальною проблемою є постійне зменшення в ґрунтах вмісту гумусу, який
відіграє провідну роль у формуванні ґрунту, його цінних агрохімічних
властивостей, забезпеченні рослин поживними речовинами. Основна причина
– споживацький підхід до землі, намагання якнайбільше з неї взяти і
якнайменше їй повернути. А гумус не тільки втрачається на мінералізацію
з вивільненням доступних для рослин поживних речовин, але й виноситься з
ґрунту в результаті ерозії, з коренеплодами і бульбоплодами, на колесах
транспортних засобів.
Перехід сільськогосподарського виробництва на індустріальні та
інтенсивні технології ставить за мету збільшення продуктів харчування
шляхом широкої її хімізації, тобто застосування високих доз мінеральних
добрив і хімічних засобів захисту рослин. Однак внесення високих доз
мінеральних добрив супроводжується забрудненням ґрунту баластними
речовинами-хлоридами, сульфатами. В ґрунтах і підгрунтових водах
нагромаджуються рештки пестицидів, які, потрапляючи у вирощувану
продукцію, знижують її якість. У західноєвропейських країнах на 1 га
ріллі вносять 5-6 кг пестицидів, а у Львівській області-11 кг.
Особливо небезпечним є те, що до недавнього часу застосовувався
високотоксичний і стійкий отрутний препарат – ДДТ, який ще у 1972 р. був
заборонений ВООЗ та іншими міжнародними організаціями. Як відзначалось
на науковій конференції АН УРСР в квітні 1989 року, у молоці українських
матерів міститься ДДТ в 3-4 рази більше, ніж у американських, що є
причиною високої смертності малят у віці до 30 днів.
Забруднення ґрунтів відбувається також відпрацьованими газами тракторів,
комбайнів, автомобілів, мастилами та пальним, які з них витікають під
час праці на полях. Поступають у ґрунти також техногенні забруднення від
промислових підприємств – сульфати, оксиди азоту, важкі метали та ряд
інших шкідливих сполук, зокрема, радіонукліди.
Втрата ґрунтами грудкуватої структури у верхньому горизонті відбувається
в наслідок постійного зменшення вмісту органіки, механічного руйнування
структури ґрунтів знаряддями їх обробітку, що зменшує основну
властивість грунту-родючість.
Однією з причин цього явища є багаторазовий обробіток ґрунтів різними
знаряддями з допомогою потужних і важких колісних тракторів. Досить
часто поле протягом року обробляють по 10-12 разів і більше. Висока
частота обробітку пояснюється і тим, що сільське господарство не отримує
комплексу знарядь для одночасного проведення кількох видів обробітку
землі і догляду за посівами. Частий обробіток землі розпилює поверхню
ґрунту. Один трактор “Бєларусь”, працюючи на сухих ділянках, утворює на
кожному гектарі по 13-14 т пилу, що спричинює щорічне винесення
мільярдів тонн родючого шару ґрунту.
Ущільнення ґрунту колесами важких тракторів і комбайнів типу “Дон“
(15-20 т) набуло загрозливих розмірів, воно веде до різкого пониження
родючості ґрунту. При нормальній об’ємній масі структурного ґрунту
1,1-1,2 г/см на багатьох полях ця цифра складає 1,6-1,7 г/см, що значно
вище за критичні величини. У таких ґрунтах майже вдвоє зменшується
загальна пористість, різко знижується водопроникна і водоутримуюча
здатність, зменшується опірність ґрунту до ерозійних процесів,
погіршується умови існування живих організмів.
До несприятливих природно-антропогенних процесів, що ведуть до
деградації ґрунтів слід віднести і закислення, заболочення, засолення та
ін.
Процес закислення або атмосферної оксидації ґрунтів відбувається за
рахунок випадання на їх поверхню кислих опадів, які утворюються в
атмосфері в результаті реакції сполучення оксидів сірки, азоту, вуглецю
з водяною парою. Це приводить до зміни Рн ґрунтового середовища, різкого
погіршення умов проживання організмів.
Засолення ґрунтів відбувається як в природних умовах так і в наслідок
господарської діяльності людини. Особливо це явище поширене на поливних
землях. В результаті поливу легкі фракції води випаровуються, а
мінеральні солі відкладаються на ґрунтовій поверхні. Багаторічний полив
земель може привести до їх надмірного засолення і вилучення із
сільськогосподарського обробітку.
Заболочення ґрунтів виникає в наслідок підняття рівня ґрунтових вод
спричиненного антропогенним чинником (будівництво ставків, водосховищ,
земляних валів, водовідвідних дамб і т. і.
4. Заходи для збереження та раціонального використання грунтів
Екстенсивне землеробство зумовило розорювання лучних земель аж до урізу
русла ріки, а також схилів, на яких повинні рости ліси, чагарники і
трави. В кожній районній соціоекосистемі повинно бути своє науково
обґрунтоване співвідношення між полем, лісом, луками, болотами,
водоймами, що дасть найвищий господарський ефект і збереже навколишнє
середовище.
Не менш важливою справою є організація і дотримання польових, кормових
протиерозійних та інших сівозмін. Потрібно оптимізувати розмір полів у
сівозмінах, вони у нас часто завеликі. Необхідно перейти до нарізування
полів, сівозмін по контурах ґрунтових відмін, а не розбивати
різногрунтові ділянки на правильні прямокутники для вигоди
механізованого обробітку.
Для збереження фізичних властивостей ґрунтів (структури, пористості,
оптимального водно-повітряного режиму) слід різко скоротити повторність
обробітку, перейти на прогресивні форми обробітку і ефективні легкі
машини і механізми. Обробіток ґрунту та догляд за посівами повинні бути
комплексними, виконуватись повним набором якісних навісних та причепних
знарядь.
Безплужний обробіток ґрунту є одним з елементів ефективного обробітку,
що покликаний щадити грунт, дати можливість відтворюватись цінним
властивостям землі. На порядку денному нульовий обробіток, тобто
механічне втручання один раз в кілька років. Технологія нульового
обробітку ґрунту вдосконалюється і їй без сумніву належить майбутнє.
Альтернативою ультрахімізованого методу господарювання є органічне
(біологічне) землеробство, яке повністю виключає застосування
отрутохімікатів і неякісних мінеральних добрив. Проте це землеробство
вимагає високої культури, дотримання всіх термінів та вимог обробітку
ґрунту і догляду за рослинами, застосування біологічних методів захисту
рослин від шкідників та бур’янів. Воно невіддільне від добре поставленої
насінневої справи, наявності високоврожайного і стійкого проти вірусів і
грибків гібридного насіння.
При органічному (біологічному) землеробстві на перших порах врожаї дещо
нижчі (на 10-20%), але його продукція ціниться на світовому ринку значно
дорожче від вирощеної із застосуванням міндобрив та отрутохімікатів,
іноді навіть у 2-3 рази. Органічне землеробство засноване на
застосуванні органічних добрив, перш за все гною, торфу, сапропелів.
Для боротьби з водною ерозією на схилах у гірських районах на височинах
великого значення набуває терасування. Сучасна техніка дає змогу
використовувати для землеробства схили крутизною до 30 градусів ( в
Японії до 60 градусів ).
Ліс є найбільш ефективним засобом захисту ґрунту від ерозії. Великі
дерева з потужною кориневою системою і трав?яна рослинність, корені яких
утворюють складне сплетіння, ніби захоплюють грунт у міцну сітку. Ліс
затримує дощову і снігову воду, перешкоджаючи тим самим утворенню
поверхневого стоку. На другому місці по вологозатриманню є луки, які
добре захищають грунт від ударів водних капель і від дії сонячного
проміння. Велике значення мають лісосмуги, які захищають ґрунти від
водної і вітрової ерозії. Найбільша роль таких лісосмуг в степових
засушливих районах, які є дієвим засобом боротьби із засухою і
суховіями.
Забрудненість ґрунту отрутохімікатами в значній мірі залежить від того,
як їх застосовують і зберігають. Необхідно дуже суворо дотримуватися
правил використання засобів захисту рослин, так як при невмілому
використанні хімічних речовин вони із союзника землероба перетворюються
у жорстокого ворога.
Важливим аспектом у даній проблемі є охорона земель від шкідливого
впливу промислових , комунальних та інших відходів, викидів стічних вод.
Щороку сотні тисяч гектарів родючих земель відводяться під різні види
житлового та промислового будівництва. Необхідні екстренні заходи по
збереженню ріллі. Потрібно законодавчо оголосити родючі землі
недоторканими, найбільш цінним національним багатством країни, запорукою
процвітання майбутніх поколінь наших людей.
Крім агротехнічних заходів збереження ґрунтів необхідно широко
використовувати економічні та юридичні важелі, які є особливо
ефективними в умовах ринкових відносин.
Література:
1.Ковда В.А. Биосферв и ее ресурсы.-М.:Наука,1991.
2.Основи екологічних знань ( Ред. Л.П.Царик ).-Тернопіль:
Тернопіль.-1994.- С.173
3.Основи соціоекології ( Ред. Г.О.Бачинський ).-Київ: Вища
школа.-1995.-С.238
4.Розанов Б.Г.Живой покров Земли.-М.:Педагогика 1989
5.Сытник К.М.и дрБиосфера. Экология. Охрана природы;К.:Наукова
думка,1987.-с.78-98.
6.Что бы не убывало плодородие земли (ред.В.В.Медведев).-К.:Урожай,1989.
7.Швиденко А.Й., Руденко В.П., Євдокименко В.К. Екологічні основи
природокористування.- Київ: ІЗМН.-1999.-С.200
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
