Биосфера процесінде топырақ

Топырақ — ерекше табиғи білім, тұлға жанында қасиеттері, тән мен жанды және жансыз табиғат; тұрады генетикалық байланысты деңгейжиектерді (құрайды топырақ профилі) нәтижесінде пайда болған қайта құруларды литосфераның беткі қабаттарының астында бірлескен әсерінен судың, ауаның және организмдердің; сипатталады плодородием.

Белгілі бір бөлігі топырақтың, Ресей, бүкіл әлемде жыл сайын шығады, ауыл шаруашылығы айналысы түрлі себептерге байланысты, егжей-тегжейлі қаралған УИР. Мың және одан да астам гектар жер зардап шегеді эрозия, қышқылды жаңбыр, дұрыс өңдеу және уытты қалдықтарды. Бұл болдырмау үшін, алдын-ала танысу неғұрлым өнімді және қымбат емес мелиоративтік іс-шараларға арттыратын құнарлылығы топырақ жамылғысының, ал, ең алдымен, өзімен жағымсыз әсерінен топыраққа, және оны болдырмау үшін қалай.

Бұл зерттеулер туралы түсінік береді зиянды әсері топыраққа және жүргізіліп, бірқатар кітаптар, мақалалар мен ғылыми журналдардың проблемаларына арналған топырақ және қоршаған ортаны қорғау.

Өзі ластану проблемасы және топырақтың тозу әрқашан көкейкесті болды. Қазір өз сөзінде әлі де қосу, қазіргі уақытта антропогендік ықпалы қатты әсер етеді табиғатта және тек өсіп келеді, ал топырақ болып табылады біз үшін негізгі көздерінің бірі тамақ пен киімді айтпағанда, біз оған жүреміз және әрдайым болуға тығыз байланыста онымен.

Почвотипы және өсімдіктер қатынасы
Топырақ — жоғарғы қабаты пайда болған әсерінен өсімдіктер, жануарлар, микроорганизмдер мен климаты бірі аналық тау жыныстарының, онда ол орналасқан. Бұл маңызды және күрделі компоненті биосфера, өзара тығыз байланысты оның басқа бөліктерінде.

Негізгі түрлері топырақтың Ресей аумағында жатады қара топырақ, подзолотистые, дерново-подзолотистые, подзолотисто-батпақты, батпақты, сұр лесостепные, жайылма, сортаң,, солоди және т. б.

Топырақта, әдетте, бөлінеді үш негізгі горизонт бойынша ажыратылады морфологиялық және химиялық қасиеттері:

Жоғарғы перигнойно-аккумулятивный көкжиек, онда жинақталады және өзгертіледі органикалық зат, оның промывными сулармен бөлігі қосылыстар шығарылады төмен.
Көкжиек іске асады, немесе аллювиальный, онда тұнады және преобразуются жуылған жоғарыдан заттар.
Ана сортын немесе горизонт, материал және ол өзгертіледі топыраққа.
Шегінде әр көкжиектің бөледі көп бөлшектік қабаттар, сондай-ақ қатты ерекшеленетін қасиеттері бойынша.

Жалпыланған схемасы топырақ профилі:

негіздеме;
подпочва;
иллювиальный горизонт (ортштейн);
топырақ
эллювиальный горизонт (аймағы іске асады);
гумусовая минералды топырақ
Төсеніш:

мулль (қабаты гумификации);
өзіндік төсеніш.
Құрылымы топырақтың анықталады салыстырмалы мазмұнымен оған құм және саз. Бар негізгі 11 сынып топырақ:

құм;
құмайт;
песчанистый саздақ;
песчанистый алеврит;
пылеватый саздақ;
песчанистый ауыр саздақ;
саздақ;
пылеватый ауыр саздақ;
песчанистая саз балшық;
алевритистая саз балшық;
саз балшық.
Топырақтағы күрделі түрде өзара іс-қимыл мынадай негізгі компоненттері:

минералды бөлшектер (құм, саз), су, ауа;
детрит — отмершее органикалық зат қалдықтары тіршілік, өсімдіктер мен жануарларды;
көптеген тірі организмдер — детритофагов дейін редуцентов, разлагающих детрит дейін гумусы.
Осылайша, топырақ — биокосная жүйесі, негізделген динамикалық арасындағы өзара іс-қимыл минералды компоненттері, детритом, детритофагами және топырақ организмдер.

Өз дамуында және топырақ қалыптастыру бірнеше кезеңнен өтеді. Жас топырақ болып табылады, әдетте, нәтижесі желмен мүжілген аналық тау жыныстары немесе көшіру шөгінділер жауын-шашын (мысалы, аллювия). Осы субстратах орналасады микроорганизмдер, пионерные өсімдік — қына, мүк, шөп, ұсақ жануарлар. Бірте-бірте енгізілуде басқа да түрлері өсімдіктер мен жануарлардың биоценоздың құрамы күрделене түсуде, минералды субстрат және тірі организмдермен туындайды тұтас сериясы өзара байланысты. Нәтижесінде қалыптастырылады қалыптастырған топырақ, қасиеттері тәуелді бастапқы аналық жыныстар және климат.

Даму процесі топырақтың аяқталады, қашан қол жеткізіледі тепе-теңдік, сәйкестік, топырақ өсімдік жамылғысының және климаты, яғни, пайда жай-күйі климакстің. Сонымен қатар, топырақ, болып жатқан және оны қалыптастыру процесіне еске салады сукцессиялық өзгерістер экожүйе.

Әрбір топырақтың типі сәйкес келеді, белгілі бір типтері, өсімдік қоғамдастықтары. Мәселен, қарағайлы ормандар, әдетте, өседі, жеңіл құмды топырақта, ал шыршалы ормандар көреді астам ауыр және бай қоректік саздақ топырақ.

Өзгергіштік уақыт пен кеңістікте топырақ түзуші факторларына, демек, процестерді болған топырақтағы өткен және совершающихся осы шарттасады үлкен түрлілігі, олардың табиғаты.

Топырақ болып табылады қалай тірі организм, оның ішінде ағады әр түрлі күрделі процестер. Үшін қолдау топыраққа жақсы білу қажет табиғатын алмасу процестерінің және оның барлық құрамдастарының.

Бетіндегі қабаттар топырақ, әдетте, қамтиды көп қалдықтары өсімдік және жануарлар организмдер, жіктеу олардың әкеледі гумусы. Саны гумусы анықтайды, топырақтың құнарлығы.

Топырақта мекендейді көптеген әр түрлі тірі организмдер — эдафобионтов қалыптастыратын күрделі тамақ детритную желісі: бактериялар, микрогрибы, балдырлар, қарапайымдар, моллюскалар, членистоногие және олардың құрттары, жауын құрттар және басқалар. Барлық осы организмдер үлкен роль атқарады, топырақтың өзгеруі оның физикалық-химиялық сипаттамалары.

Өсімдіктер жұтып топырақ қажетті минералды заттар, бірақ қайтыс болғаннан кейін өсімдік организмдер алынған элементтер топыраққа қайтарылады. Топырақ организмдері біртіндеп қайта өңдейтін барлық органикалық қалдықтары. Осылайша, табиғи жағдайда жүреді тұрақты заттар айналымы топырақта.

Маңызды қасиеті топырақ және оның құнарлылығы, ол анықталады, ең алдымен, құрамында гумусы, макро — және микроэлементтер сияқты, азот, фосфор, калий, кальций, магний, күкірт, темір, мыс, бор, мырыш, молибден және т. б. Әрбір осы элементтердің бірі атқарады өз рөлін құрылымында және зат алмасудағы өсімдіктер және ауыстырылуы мүмкін мүлдем басқа. Ажыратады өсімдіктер, негізінен, құнарлы топырақта, — эутрофные немесе эвтрофные, довольствующиеся саны аз қоректік заттардың — олиготрофные. Олардың арасындағы аралық топқа бөледі мезотрофных…..

Әр түрлі өсімдіктер түрлері бірдей қарамайды мазмұнына қол жетімді азот топырақта. Өсімдіктер, әсіресе талғампаз қарай көтеріңкі ұстау азоттың топырақтағы деп атайды нитрофилами. Мысалы, жұмыршақ, яснотка ақ, қос үйлі қалақай, марь белая және т. б.

Әдетте, олар орналасады, онда бар қосымша көздері органикалық қалдықтарды, ал азоттық қоректің. — Нитрофилам жатады көптеген зонтичные, поселяющиеся арналған опушках ормандар. Массасы нитрофилы посуляются, онда топырақ постоянно обогащается азотпен, арқылы жануарлардың нәжісін. Мысалы, жайылымдарда, көп жиналатын жерлерде көңді, бар разрастаются нитрофильные шөптер (крапива, щирица және т. б.)

Кальций — маңызды элементі ғана емес, қатарына кіреді үшін қажетті өсімдіктерді минералдық қоректендіру, бірақ және маңызды құрамдас бөлігі болып табылады топырақ. Өсімдіктер карбонатты топырақ құрамында 3% — дан артық карбонаттар және вскипающих бетінен деп атайды, кальциефилами (венерин башмачок). Ағаштар кальциефильны сібір балқарағайы, бук, ясень. Өсімдіктер, избегающие топырақтың үлкен мазмұнмен әк деп атайды кальциефобами — бұл сфагновые мүк, батпақты верестковые. Арасында ағаш — аққайын ағашы, талшын.

Өсімдіктер бірдей қарамайды — қышқылдылық. Осылайша, әр түрлі реакция ортасы деңгейжиектерде топырақ тудыруы мүмкін әркелкі дамуы тамыр жүйесі жоңышқа. Өсімдіктер, предпочитающие қышқыл топырақ, аз мәні рн 3,5 – 4,5 деп атайды ацидофилами (char, белоус, щавелек шағын және т. б.), өсімдіктер және сол сілтілі топырақтың pH 7,0 – 7,5 (мать-и-мачеха, егістік қыша және т. б.) жатады базифилами (базофилам), ал өсімдіктер топырақтың бейтарап реакция — нейтрофилам (луговой лисохвост, овсяница луговая және т. б.).

Өсімдіктер, приспособившиеся — произрастанию жоғары тұз құрамы деп атайды галофитами. Айырмашылығы жүргізілді, өсімдіктер өсетін емес, сортаңданған топырақ деп атайды гликофитами. Галофиты бар жоғары осмостық қысым пайдалануға мүмкіндік беретін топырақ ерітінділері, өйткені сосущая күш тамыры асып сосущую күші топырақ ерітіндісі. Секторының тән галофитами болып табылады солерос европейский, сарсазан шишковатый және т. б.

Ерекше тобын ұсынады өсімдіктер, бейімделген себілетін жылжымалы пескам, – псаммофиты. Өсімдіктер сусымалы құмдардың барлық климаттық аймақтарда ортақ ерекшеліктері бар морфология және биология. Сусымалы құмдар кездеседі және дымқыл ауа-райы, мысалы, құмды дөңді жағалауында солтүстік теңіздердің, құмдар обсыхающего өзен ложа жағалауларындағы ірі өзендер және т. б. Мұнда өседі типтік псаммофиты сияқты волоснец құмды, овсяница құмды, тал-шелюга. «Ылғалды, көбіне сазды топырақта мекендейді, мұндай өсімдіктер, өгейшөп, дала қырықбуыны, жалбыз, далалық және т. б.

Өте ерекше экологиялық жағдайлары үшін өсімдіктер өсетін арналған шымтезекте (торфяные батпақтар), — пайдаланудың ерекше бір түрі топырақ субстрат нәтижесінде пайда болған толық емес ыдырау өсімдік қалдықтары жоғарғы ылғалдылық жағдайында және затрудненного ауа кіруі. Өсімдіктер өсетін арналған шымтезек батпақтардағы деп атайды оксилофитами.

Қоректік заттардың топырақта
Қорлар қоректік заттардың топырақта көп есе асып түседі деген қажеттілік олардың өсімдіктер. Алайда, олардың басым бөлігі ұсынылған үшін қолжетімсіз өсімдік қоспаларымен. Жалпы қоректік заттардың пахотном қабатындағы әр түрлі топырақ неодинаково.

Мазмұны азот (N) ауытқиды 0,07 % — дан 0,5 % — ға өсті. Топырақ азот орналасқан негізінен қолы жетпейтін өсімдіктерді органикалық нысаны. Үлесіне минералды азот келеді, тек 1 – 2 % және оның жалпы саны. Әсерінен микробиологиялық процестердің органикалық нысандары азот ауыстырылады үшін қол жетімді өсімдіктер минералды нысандары.

Фосфор (Р2О5) көптеген топырақтарда құрайды 0,03 – 0,25 %. Жартысына жуығы оның орналасқан минералды нысанда, ал жартысы — нысан органикалық қосылыстар. «Слабоокультуренных шымтезек топырақта арналған фосфор органикалық түрде тиесілі 70% — ға дейін. Біраз саны оның ұсталады поглощенном топырақ коллоидами жай-күйі. Елеулі бөлігі минералдық нысандарын фосфордың қышқыл ал құмдауытты жəне күлденген жерлерде топырақта және красноземах орналасқан өсімдіктер үшін жетуі қиын фосфатах темір және алюминий. Бейтарап топырақта, мысалы, черноземах, минералды фосфор ұсынылған қол жетімді өсімдіктер фосфаттер кальций және магний.

Үлесіне калий (К2О) топырақтағы тиесілі 0,6 – 3 % массаны топырақ. Көп калий бар балшықты және сазды топырақтарда, ал жеңіл механикалық құрамдағы топырақта (құмды және жеңіл құмайт), оның едәуір аз. Саны айырбас калий пахотном қабатындағы құрайды, кг/га: ал құмдауытты жəне күлденген жерлерде топырақта — 150 – 300, черноземах — 400 – 900, сероземах — 600 – 1500. Айырмашылығы азот және фосфор калий құрамайды өсімдіктер берік органикалық кешендер. Сондықтан, оның саны шектелген заттардағы топырақ шамалы.

Кальций (СаО) үшін топырақта шамамен 0,2 – 2 % және одан да көп, олардың массасы. Ол ұсынылған силикатами, карбонатами, гипспен, фосфаттер және басқа қосылыстарымен. Бөлігі кальций орналасқан поглощенном жай-күйі. Ең бай айырбастау кальций қара топырақ (40 мэкв). Ең аз саны, оның кездеседі ал құмдауытты жəне күлденген жерлерде топырақта (5 – 8 мэкв), бұл олардың қышқылдығы. Известкованием ғана ауады реакциясы топырақтың және өсімдіктердің қоректенуі жақсарады, кальций.

Мазмұны магний (MgO) 0,4 – 4% — ға артық салмағынан топырақтың құрамына тәуелді болады ана жыныстары. Топырақта жинақталған саздақты және глинах, көп магний қарағанда, топырақта, пайда болған құм.

90 – 95 % магний топырақта құрамына әр түрлі минералдар, негізінен силикаттар және алюмосиликаттар, қиын суда еруі, сондықтан мазмұндалатын оларға магний мүмкін емес тікелей пайдаланылатын өсімдіктер. Шамамен 5 – 10 % магний орналасқан поглощенном (айырбас) жай-күйі. Айырбастау магний және ауыспалы калий, маңызды рөл атқарады тамақтану өсімдіктер толықтырады саны магний топырақ ерітіндісінде қарай тұтыну, оның өсімдіктер. Елеусіз бөлігі магний топырақта кездеседі түрінде органикалық заттар, кейін ыдырау және ол үшін қол жетімді өсімдіктер.

Ең бай магний қара топырақ, қоңыр топырақты және сұр топырақты. Аз магний құмды, жеңіл құмайт және кейбір шымтезек топырақта.

Күкірт (SO3) ауытқиды 0,1-ден 0,5 % массаны топырақ. Күкірт топырақта ұсынылған органикалық қосылыстармен (80 – 90 %), ол қалпына келтірілген нысан және минералды қосылыстармен кальциймен, темірмен, калиймен, натриймен (10 – 20) болып табылатын көзі ретінде өсімдіктер. Процесі тотығу күкірт құрамына кіретін гумусы мен органикалық қалдықтары, жүреді әсерінен аэробты бактериялар (сульфофикация).

Көптеген топырақ саны күкірт үшін жеткілікті өсімдіктер, алайда, малогумусных ал құмдауытты жəне күлденген жерлерде құмды топырақта оның сәл, сондықтан сульфатные нысанын тыңайтқыштар мұнда неғұрлым тиімді қарағанда, хлоридті. Күкіртті топыраққа енгізеді, сондай-ақ органикалық тыңайтқыштармен, қарапайым суперфосфатом.

Мазмұны темір (Fe2O3) топырақта ауытқиды 1 – 11 %. Өкпе астында механикалық құрамына байланысты топырақта оны кем ауыр.

Темір топырақта орналасқан нысан ферроалюмосиликатов, тотығы мен шала тотығын темірдің және олардың гидратов. Темірдің жетіспеуі өсімдіктер үшін жиі байқалады арналған карбонатты немесе сильноизвесткованных топырақта, онда ол труднодоступном жай-күйі.

Рөлі факторлардың бөлу өсімдіктер мен жануарлар
Арнайы өсімдіктер қауымдастығы қалыптасады, байланысты түрлі жағдайлар орын обитаний қоса алғанда, және топырақ, сондай-ақ байланысты избирательностью оларға қатысты өсімдіктер белгілі бір ландшафтық-географиялық аймақта орналасқан. Ескеру қажет, бұл тіпті бір аймақта қарай оның бедері, жер асты суларының деңгейін, климат беткейлердің экспозициясына және басқа да бірқатар факторлардың құрылады неодинаковые топырақтық шарттары көрсетіледі түрі өсімдіктер. Мәселен, бозды-бетеге дала әрқашан анықтауға болады учаскелер басымдылыққа ие ковыль немесе, керісінше, типчак. Осыдан: топырақ түрлері болып табылады қуатты факторы бөлу өсімдіктер. Жер бетіндегі жануарлардың эдафические факторлар аз әсер етеді. Сонымен қатар, жануарлар тығыз байланысты өсімдіктері, және ол шешуші рөл атқарады, олардың бөлу. Алайда, ірі омыртқалы оңай нысандары, олар ыңғайластырылған нақты топыраққа. Бұл, әсіресе, тән фауна сазды топырақтың қатты беті, сусымалы құмды, батпақты топырақ және торфяников. Тығыз байланысты топырақ жағдайлары бар роющие нысанын жануарлар. Олардың бірі бейімделген астам тығыз топыраққа, басқа да мүмкін үзуге ғана жеңіл құмды топырақ. Типтік топырақ жануарлары, сондай-ақ бейімделген түрлері топырақ. Мысалы, орта Еуропа отмечают дейін 20 босану жуков, олар кең таралған, тек солончаковых немесе сортаң топырақты. Және сол уақытта сирек топырақ жануарлар өте кең таралуы мен кездеседі, әр түрлі топырақтарда. Жаңбыр құрт жетеді жоғары санын тундровых және таежных топырақта, топырақ аралас ормандар мен шалғындар, сондай-ақ тауда. Бұл байланысты, бұл таралуы топырақ мекендеушілерінің басқа қасиеттерінің топырақтың үлкен маңызға ие, олардың эволюциялық деңгейі, олардың өлшемдері дене. Үрдісі космополитизму анық көрінеді у ұсақ нысандары — бұл бактериялар, саңырауқұлақтар, қарапайымдылар, микроартроподы (кенелер, коллемболы), топырақ нематодтар.

Аралық экологиялық қасиеттері топырақ ретінде жануарлардың тіршілік ортасын мүмкіндік береді қорытынды жасауға, бұл топырақ ойнап, ерекше рөл эволюциясының жануарлар дүниесін қорғау. Мысалы, көптеген топ буынаяқтылардың процесінде тарихи дамудың қиын жолын әдетте су организмдер арқылы топырақ мекендеушілерінің дейін әдетте жер үсті нысандары.

Топырақ как связующее звено
Тұтастай алғанда, бірқатар экологиялық ерекшеліктерін топырақ болып табылады ортасы, аралық арасындағы жер үсті және су. Әуе ортасы топыраққа жақындатады болуы, топырақ, ауа, қауіп құрғаудан жоғарғы деңгейжиектерде қатысты күрт өзгеруі температуралық режимін, жер үсті қабаттар. Сулы ортамен топыраққа жақындастырады оның температуралық режимі, жағдайы төмен оттегі топырақ ауада, қанықтығы оны су буымен және судың болуы басқа нысандарына қатысуына да топырақ ерітінділеріндегі тұздар мен органикалық заттар, мүмкіндігіне қарай қозғалу үшін үш өлшемде. Мен судағы, топырақтағы қатты дамыған химиялық өзара тәуелділік және тұрғыдағы өзара ықпалдастығы организмдер.

Климаттық жағдайлар көрсетеді жанама әсері осындай ықпал етуші факторлар ретінде почвообразующие жыныстары, өсімдіктер мен жануарлар дүниесі, және т. б. климаттың байланысты таралуы, негізгі топырақ түрлерінің.

Жер бедері факторлардың бірі қайта бөлу бойынша жер бетінің жылу және су. Өзгеруіне, жер биіктігінен өзгеретін су және жылу режимі топырақ. Жер бедерімен байланысты поясность топырақ жамылғысының тауда. Ерекшеліктерімен байланысты жер бедерінің сипаты әсер топыраққа топырақ, еріген және жаңбыр суларын, көші-қон суда еритін заттар.

Биологиялық арасындағы өзара байланысты, топырақ және адамның жүзеге асырылады негізінен арқылы зат алмасу. Топырақ болып табылады қалай жеткізуші минералдық заттар үшін қажетті цикл зат алмасу, өсу үшін өсімдіктер, тұтынылатын адам мен травоядными жануарлармен, съедаемыми өз кезегінде адам мен плотоядными жануарлар. Осылайша, топырақ тамақпен қамтамасыз етеді көптеген өкілдері өсімдік және жануарлар дүниесі.

Демек, сапасының төмендеуі, топырақ, ауа және оның биологиялық құндылығын, қабілетін самоочищению туғызады биологиялық тізбекті реакция, ол ұзақ зиянды әсерін тудыруы мүмкін әр түрлі бұзылыстарына денсаулық. Көп жағдайда баяулау процестерінің минералдау кезінде пайда болатын ыдыраған заттар, нитраттар, азот, фосфор, калий және т. б. кіруі мүмкін пайдаланатын ауыз су мұқтаждары үшін жер асты сулары және себеп аурулардың (мысалы, нитраттар тудыруы мүмкін метгемоглобинемию, бірінші кезекте у детой емшек жасындағы).

Тұтыну су кедей йодпен топырақ себеп болуы мүмкін эндемического жемсау және т. б.

Адам өндірсе топырақтан суды, қажетті қолдау үшін, зат алмасу процесін және өмірдің өзі. Судың сапасы жай-күйіне байланысты топырақ; ол әрқашан көрсетеді биологиялық жай-күйі, осы топырақ.

Бұл әсіресе жатады, жер асты сулары, биологиялық құндылығы, олардың елеулі қасиеттерімен анықталады топырақ және топырақ, қабілетімен самоочищению соңғы, оның сүзу қабілеті, құрамы, оның макрофлоры, микрофауны және т. б.

Тікелей әсері топырақтың жерүсті су қазірдің өзінде кем айтарлықтай, ол байланысты, негізінен, жауын-шашын. Мысалы, кейін нөсер жаңбырдың топырақтан жуылып ашық су қоймаларына (өзендер, көлдер) әр түрлі ластаушы заттар, оның ішінде жасанды тыңайтқыштар (азотты, фосфатты), пестицидтер, гербицидтер, аудандарда карстовых, жарылған шөгінділердің ластаушы заттар алады қабықшасы арқылы саңылау, терең орналасқан жер асты сулары.