Главная › Новости

Экологические функции почвы

Опубликовано: 13.10.2018

Пробы воды и почвы

Почва (почвенный покров) выполняет многообразные экологические функции. Их можно объединить в три группы. Первая —экологические функции почвы как среды обитания высших растений, микроорганизмов и многочисленной почвенной фауны. Почва для живых организмов является жилищем, источником элементов питания (для многих и воды) и энергии. Эти функции почвы обусловлены ее физическими, физико-химическими свойствами, химическим составом и определяются показателями и параметрами ее состава и свойств. Они подробно были рассмотрены во втором разделе учебника и конкретно охарактеризованы при описании природных зон. Интегральным показателем оценки этой группы экологических функций почвы является уровень ее плодородия. В обобщенном виде данная группа экологических функций представлена в таблице 66.

Вторая группа экологических функций почвы связана с процессами миграции и аккумуляции веществ в сопряженных ландшафтах и отдельных их участках в соответствии с рельефом местности. Эта группа функций, с одной стороны, определяется составом и свойствами конкретной почвы, т. е. первой группой ее экологических функций, а с другой — литолого-геоморфологичес-кими условиями, характеризующими ее как компонент сопряженных ландшафтов.

Лекция 19: Значение земной коры и биосферы для хозяйственной деятельности

Для одних условий рельефа (водоразделы, холмы, бугры, увалы и т. п.) характерны элювиальные процессы, т. е. процессы выноса веществ под влиянием нисходящих токов воды, для других (склоновые формы рельефа) наряду с выносом веществ свойственны процессы транспортировки их в виде жидкого и твердого стока и для третьих (речные долины, приозерные котловины, водоемы и т. п.) характерна аккумуляция веществ, приносимых с водораздельных и склоновых территорий. Эта общая закономерность миграции и аккумуляции веществ в ландшафтах определяет понятие геохимического ландшафта — территории, включающей в себя водораздельные участки, склоны и местные депрессии. В пределах такого единого геохимического ландшафта выделяют элементарные геохимические ландшафты (ЭГЛ), т. е. участки с преобладанием определенной качественной направленности процессов миграции и аккумуляции веществ: преобладание выноса (элювиальных процессов), транспортировки (транзита) мигрирующих веществ и господства процессов их аккумуляции.

Войны насекомых. Жестокая тактика и стратегия маленьких армий

Различают следующие основные элементарные геохимические ландшафты:

1.Элювиальные ЭГЛ — участки, занимающие повышенное положение, занятые преимущественно зональными почвами; в условиях влажного климата преобладает промывной водный режим. Привнос веществ в почву возможен только за счет атмосферной пыли и осадков, биологического круговорота и антропогенного воздействия (внесение удобрений, мелиорантов, пестицидов и т.д.). 2.Транзитные ЭГЛ— склоновые формы рельефа, для которых характерен перенос (транзит) мигрирующих веществ вместе с внутрипочвенным и поверхностным стоками. Они могут подразделяться на трансэлювиальные ЭГЛ- верхние части склонов, где наряду с транзитом веществ еще отчетливо выражены элювиальные процессы, и трансаккумулятивные ЭГЛ— нижние части склонов, где наблюдается затухание поверхностного и внутрипочвен-ного переносов веществ и проявляется их аккумуляция. 3. Аккумулятивные ЭГЛ— поймы рек, приозерные котловины, долины, водоемы. Здесь аккумулируется большая часть веществ, мигрирующих с водораздельных и склоновых территорий.

Аккумулятивные ландшафты подразделяют на субаквальные (гидроморфные) — поймы, долины, котловины и т. д. и акваль-ные — водоемы.

Принципиальная схема распределения ЭГЛ по мезорельефу представлена на рисунке 21.

На пути миграции вещества могут прекращать свое движение и накапливаться в профиле исходной почвы (почвообразующей породе) или другой почвы сопряженного ландшафта. Такие изменения в превращении веществ при их миграции могут быть обусловлены различными причинами: поглощением живыми организмами, изменением физико-химических условий среды (реакции, ОВ-состояния, сорбционных свойств почвогрунтовой толщи), химического состава пород и растворов, физических условий миграции.

Зоны почвенно-грунтовой толщи, в которых происходит резкое изменение интенсивности миграции веществ и, как следствие, их аккумуляция, называют геохимическими барьерами.

В зависимости от природы явлений, вызывающих аккумуляцию веществ на геохимических барьерах, различают три их типа (по Перельману).

I.         Биологические барьеры, обусловленные поглощением организмами и гумусовыми веществами различных элементов. Яркойформой проявления биогеохимических барьеров является избирательное поглощение биофильных элементов растениями.

II.        Физико-химические барьеры выявляются в зависимости отглавного фактора, обусловливающего аккумуляцию мигрирующихвеществ. Они подразделяются на следующие классы: окислительный, восстановительный, сульфидный и карбонатный, щелочной, кислотный, испарительный, адсорбционный и термодинамический.

Примером аккумуляции веществ на окислительном барьере является формирование железистых и железомарганцевых горизонтов на контактах глеевых вод с водами, обогащенными кислородом, или при их поступлении в хорошо аэрируемые горизонты.

В местах смены кислых вод щелочными (щелочной барьер) происходит накопление помимо Са и Mg многих тяжелых металлов (Ni, Pb, Cd, Zn, Cr и др.).

С испарительным барьером, возникающим на участках сильного испарения почвенно-грунтовых вод, связано осаждение солей многих элементов (Са, Na, Mg, CI, Sr, Zn, Pb и др.).

Адсорбционные барьеры обусловлены появлением на путях миграции участков (горизонтов, слоев), обогащенных веществами с повышенной сорбционной способностью (монтмориллонито-вые глины, торф, глинистые прослойки в песках и т. д.).

Термодинамические барьеры обусловлены возникновением на участках резкого изменения температуры или давления, с которыми тесно связан газовый режим вод. С действием этого барьера связано, в частности, широко распространенное накопление карбонатов кальция при перемещении растворов Са(НС03)2 из холодных слоев в теплые с выпадением при этом СаС03 в результате потери С02.

III. Механические барьеры — обусловлены изменением скорости движения вод (или воздуха), что, в свою очередь, связано с плотностью сложения, пористостью и факторами, их определяющими (гранулометрический состав, структура и др.).

В природных условиях выпадение веществ (элементов) очень часто связано с возникновением на пути движения растворов не одного, а нескольких геохимических барьеров. В этом случае такие комплексные барьеры называют по совокупности совмещающихся барьеров (кислородно-термодинамический, сорбционно-окис-лительный и т. д.).

Третья группа экологических функций почвы (почвенного покрова) объединена в понятие «глобальные (общепланетарные) функции». Почвенный покров тесно взаимосвязан с основными сферами Земли — литосферой, атмосферой, гидросферой и биосферой. При этом он оказывает огромное влияние на их состав, свойства и функционирование. Это влияние и определяет чрезвычайно важные общепланетарные функции почвенного покрова. Они обобщены в таблице 67, из которой видно, как велика роль почвенного покрова в жизни нашей планеты, в поддержании сложившегося равновесия между сферами земного шара, столь необходимого для существования человека и вообще жизни во всех формах ее проявления.