От каких компонентов природы зависят свойства почв
Природа России
Учебник по географии для 8 класса
Почвы и почвенные ресурсы России
- Какие почвы Евразии вам известны?
- Почему почвы в разных частях Евразии различны?
- От каких компонентов природы зависит образование почвы?
Образование почв. Слово «земля» часто употребляется как синоним почвы — удивительного продукта природы, обладающего таким важным свойством, как плодородие.
Впервые отличил почвенный слой от остальных частей земной коры как «особое естественно-историческое тело» замечательный русский ученый Василий Васильевич Докучаев (1846— 1903). Почва — это рыхлый поверхностный слой суши, образование которого происходило в течение длительного времени в процессе взаимодействия материнской породы, растений, животных, микроорганизмов, климата и рельефа.
Рис. 51. Условия почвообразования
В. В. Докучаев справедливо назвал почвы «зеркалом ландшафта», поскольку почвы являются выразителем самых главных особенностей природы данной территории. Почва определяет растительный покров и сама зависит от него, а взаимодействие этих двух компонентов в условиях данного рельефа и климата создает облик ландшафта.
Образование почвы — сложный процесс. Ведущим условием почвообразования является взаимодействие совокупности живых организмов. Благодаря их воздействию на горную породу вместе с такими факторами, как режим увлажнения, температура воздуха, особенности рельефа, стало возможным возникновение почв. Живые организмы способствуют накоплению органического вещества, влияют на химический и минеральный состав почв, их физические свойства, тепловой и водный режимы.
Рис. 52. Основные типы почв
Биологические остатки перегнивают под воздействием живущих в земле микроорганизмов — бактерий и грибков. В результате образуется особое вещество — перегной. Ни песок, ни глина не являются почвами до тех пор, пока в них не будет перегноя.
Климат также является одним из условий почвообразования и географического распространения почв. От него, в частности, зависит процесс выветривания и его интенсивность. В процессе выветривания твердые горные породы постепенно разрушаются до обломков разной величины — от камней и щебня до тончайшей пыли, — что способствует лучшему проникновению в них почво-образующих микроорганизмов и их жизнедеятельности.
В зависимости от того, на какой горной породе образовалась почва, они могут быть глинистыми, суглинистыми, супесчаными или песчаными. На песчаных и супесчаных грунтах образуются легкие, то есть легко промываемые, почвы. На водоупорных глинах — тяжелые, плохо промываемые, заболачиваемые и засоляемые почвы.
На известняках образуются темноцветные, черноземовидные почвы, так как известняки обладают свойством удерживать перегной.
Выходит, что и горные породы, на которых образуются почвы (их называют материнскими породами), влияют на свойства почвы и входят в число важных почвоооразователей.
Взаимодействие климата с материнскими породами — одно из основных условий почвообразования. Так, например, сухость климата и большое скопление солей в материнских породах являются главной причиной образования солончаков в Северном Прикаспии.
Рис. 53. Соотношение глины и песка в почвах различного механического состава
Своеобразны условия образования почв в поймах крупных рек. Тут каждое новое половодье перекрывает ранее образовавшуюся почву наносами ила или песка, так что в разрезе получается «слоеный пирог» из чередования различных речных наносов.
На многолетней мерзлоте в тайге Восточной Сибири формируются особые таежно-мерзлотные почвы. Питательные вещества этих почв не проникают далеко вглубь, так как мерзлота мешает промыванию грунта.
А в самых южных районах страны — предгорья Западного Кавказа и дальневосточное Приморье — на вулканических горных породах под лесами в условиях повышенных влажности и тепла образуются буро-желтые и красноземные почвы.
Как вы думаете, сколько времени понадобилось людям, чтобы создать слой пахотной земли? Триста, пятьсот, а то и тысячи лет уходили на создание пригодной для возделывания сельскохозяйственных культур почвы.
Основные свойства почвы. Плодородие почвы, то есть ее способность обеспечить растения необходимым набором и количеством питательных веществ, водой, воздухом, является одним из самых основных свойств почвы. Исключительно важное значение для плодородия имеет перегной, в котором накапливаются необходимые для питания растений химические элементы: азот, фосфор, калий и др. Плодородие почвы зависит не только от содержания в ней питательных веществ, но и от многих других ее свойств.
Важное значение имеют механический состав почвы: песчаная она или глинистая (почему?), а также ее структура. Благодаря рыхлой структуре почва легко впитывает атмосферные осадки и обогащается кислородом. Наиболее благоприятна для развития сельскохозяйственных растений зернистая или комковатая структура (рис. 53).
Почвенная толща неоднородна. В процессе образования почвы возникают почвенные горизонты. Каждый почвенный горизонт примерно однороден по составу, свойствам, структуре, окраске. Совокупность почвенных горизонтов образует почвенный профиль — вертикальный разрез почвы от поверхности до материнской породы. Мощность почвенного профиля меняется от нескольких десятков сантиметров до нескольких метров (рис. 55).
Рис. 54. Строение почвенного профиля дерново подзолистой почвы
На плодородие почвы большое влияние оказывает почвенная фауна — микроорганизмы, членистоногие (например, коловратки, дождевые черви, многоножки, клещи), а также млекопитающие — кроты, полевые мыши, сурки и др., заселяющие в основном верхние (до 20—40 см) горизонты почвы. В некоторых районах для улучшения плодородия проводят специальное обогащение почвенной фауной.
Рис. 55. Профили зональных почв
Разнообразие почв. Состав, структура, внешний вид, цвет почв зависят от взаимодействия многих компонентов природы: горных пород, рельефа, климата и т. д. Природные условия на территории нашей страны очень разнообразны. Поэтому разнообразны и связи между компонентами природы. Это разнообразие взаимосвязей определяет разнообразие почв. Чтобы убедиться в этом, достаточно посмотреть на почвенную карту — пестрота ее цветов свидетельствует о наличии в разных районах нашей страны различных почв.
Вопросы и задания
- Назовите известные вам условия почвообразования. Попытайтесь выделить главные из них для почв вашего края.
- Какие свойства почв вам известны? Вспомните, что вы знаете о свойствах иочв из ботаники.
- Зная, от чего зависит плодородие почв, составьте характеристику климата, рельефа и растительности территории, где могли бы образоваться плодородные почвы.
- Чем определяется разнообразие почв нашей страны?
Что такое почва? Каков ее состав, какова ее роль и свойства?
Как образуется слов земли, содержащий в себе минералы, жидкости и газы, органические вещества?
Обо всем, что касается темы «Почва» пойдет речь в данной статье.
Что такое почва
Почва — сложное соединение органических и неорганических веществ, верхний слой земной коры.
Продукт бесчисленных поколений живых организмов, основа биосферы планеты – вот, что такое почва. Её строение, химический состав, свойства – изучает наука почвоведение.
Состав почвы
Слагается из двух частей — минеральной и органической. Неорганический субстрат составляют глинистые, пылевые и песчаные компоненты, образованные в результате эрозии горных пород. Органическая часть представлена животными и растительными остатками и гумусом.
Гумус представляет собой органический материал, разложившийся до последней степени и остающийся в стабильном состоянии многие годы. Он является источником питательных веществ, необходимых для жизнедеятельности растений.
В зависимости от концентрации почвенных элементов меняются физические свойства почвы:
- плотность – отношение твёрдого вещества к эквивалентному объёму воды;
- объёмная масса – масса кубического сантиметра почвенного вещества, без учёта воды;
- пористость – содержание пустот в почве относительно её объёма в целом.
В прямом соответствии этим факторам колеблется насыщенность почвы влагой, воздухом и живыми организмами.
Вода в поверхностном слое земли образует почвенный раствор, являющийся питательной средой для растений. Пустоты, заполненные воздухом, обеспечивают дыхательные процессы жителей плодородного слоя.
Особую часть почвенной системы составляют её непосредственные обитатели – насекомые, черви, микробы. Они играют ключевую роль в сохранении и наращивании своей жизненной среды.
Главное свойство почвы
Плодородие – основное свойство почвы.
Определение плодородной земли возможно, когда:
- она способна обеспечить растения питательными веществами и водой в количествах, достаточных для роста и воспроизводства;
- в ней отсутствуют вредные примеси, препятствующие жизнедеятельности растений.
Разные виды растений могут существенно отличаться по терпимости к условиям среды. Тип земли плодородный для одного вида сельскохозяйственных культур подходит, для жизни другого бывает непригоден.
Однако в большинстве ситуаций почва является плодородной, если:
- её толщина достаточна для роста корней и поглощения ими воды;
- проницаемость земли способствует отводу излишков влаги и доступу воздуха к корням;
- содержание органических веществ обеспечивает сохранение структуры почвы и образование почвенного раствора;
- кислотность почвы (pH) находится в пределах 5,5 – 7;
- достигается необходимая концентрация питательных элементов растений в доступной для поглощения форме;
- наличествует спектр микроорганизмов, поддерживающих развитие растений.
Возделываемые земли нуждаются в постоянной поддержке их плодородия. Процессы истощения и эрозии здесь проявляются острее, чем на земле, не затронутой человеком.
Основные виды почв и их характеристика
Различаются почвы как по их механической составляющей, так и по преобладанию органической части.
Неорганическое описание видов включает:
- глинозём;
- суглинок;
- песчаник;
- супесь.
Глинозём. Отличается плотностью из-за высокого содержания глинистых частиц. Вследствие этого вода застаивается на поверхности глинозёма, количество пор невелико. Такая субстанция легко слипается, отличается тяжестью по сравнению с другими типами почв. Слепленный из глинозёма комок держит форму и с усилием поддаётся разрушению. Окультуривается сложно.
Суглинок. Преобладание глинистых частиц разбавлено значительной долей песка. Более рыхлый тип, чем глинозём, суглинок отличается оптимальной водопроницаемостью, содержит приемлемое количество пор. Хорошо подходит для огородничества. Землю легко слепить в комок, но при внешнем воздействии ком рассыпается.
Песчаник. Концентрация песчаных частиц подразумевает увеличенную сыпучесть и проницаемость. Структура предоставляет слабую поддержку корням и не способствует поддержанию стабильной питательной среды. Сжатая в горсти земля не может сформировать комок и распадается.
Супесь. Преимущество песчаных частиц снижено с увеличением присутствия глинистых. За счёт более вязкой структуры проницаемость супеси ниже, чем у песчаника – питательные вещества и влага удерживаются лучше. Комок земли после сжатия может некоторое время удерживать форму. Пригодность для земледелия – хорошая.
Классификация органическая состоит из:
- бурых и красных почв;
- серозёмов;
- чернозёмов.
Бурая почва. Также называется лесной, образуется в районах преимущественного произрастания лиственных пород деревьев – дубов, буков, ясеней. Основным источником органики здесь выступает палая листва.
Серозём. Земля степных полупустынных зон. Формирование гумусового слоя осуществляется за счёт отмёрших стеблей травянистых растений – осоки, мятлика, ячменя.
Чернозём. Образуется как результат многолетнего накопления органики на богатых травянистой растительностью луговых равнинах. Погодные условия, в которых происходит формирование чернозёма, и сама земля представляют превосходные предпосылки к окультуриванию.
Для кого подходит почвенная среда обитания
По величине жители почвы классифицируются на:
- Отличающуюся наибольшей величиной мегафауну. Организмы, чья длина превышает 8 см. К таковым относятся кроты, змеи, некоторые виды насекомых, норные животные.
- Стоящую ступенью ниже макрофауну. Их длина колеблется от 0,4 см до 8 см. Представители – улитки, черви, насекомые.
- Идущую следующей в сторону уменьшения группу мезофауны. Сюда входят некоторые членистоногие, отдельные виды червей. Величина – меньше 4, но больше 0,2 мм.
- Невидимую невооружённым взглядом микрофауну. По большей части это одноклеточные организмы, но сюда относятся и некоторые многоклеточные, меньше 0,2 мм.
Разнообразие видов не уступает по численности животным поверхности. В числе тех, кто живёт в земле, по биомассе абсолютно доминируют беспозвоночные.
По степени адаптации различают:
- Геобионтов – чья жизнь полностью проводится в земляной среде. Как, например, дождевые черви.
- Геофилов – проводящих в земле только часть жизни. В основном это остающиеся под землёй в личиночной стадии насекомые.
- Геоксенов – к ним относятся животные, укрывающиеся в земле при устройстве логова. В основном это обитатели нор – лисы, кролики, барсуки.
Вклад фауны в формирование и поддержку почвенной экосистемы сравним с вкладом растений.
Животным отведены две ключевые функции:
- Переработка. До того как органическая часть почвы становится пригодной для усвоения растениями, она должна быть разложена до определённой степени. Процесс проходит в несколько ступеней, от поедания остатков растений более крупными животными, до разложения продуктов их жизнедеятельности микроорганизмами.
- Перемешивание. Двигаясь в толще земли, осуществляя свою жизнедеятельность, почвенные организмы способствуют равномерному распределению органики. При этом улучшается пористость земли, необходимая для нормального развития растений.
Как образуется почва
Формирование почвы начинается как геология процессов выветривания, когда каменная горная порода разрушаются до уровня осадочной. С достаточным насыщением водой и элементами питания эта минеральная основа становится приемлемой средой для поселения автотрофных бактерий.
Со сменой поколений автотрофов они извлекают из субстрата связанные элементы, фиксируют атмосферный азот, который изначально не входит в состав породы. В результате воспроизводятся условия для роста неприхотливых растений. Их жизненный цикл вносит в среду органические остатки.
Накопление органики стимулирует размножение перерабатывающих её микроорганизмов. Возникают условия формирования гумуса. Полная минерализация части органической массы доходит до стадии воды, углекислого газа, ионов, повышая потенциальное плодородие.
С достижением возможности для поселения сложных растений, их корневые системы, а также локальный водный цикл способствуют разграничению слоёв грунта. Зарождается и стабилизируется схема горизонтов почвы. После их окончательного формирования, состав и свойства земли уже не переживают кардинальных изменений, оставаясь постоянными в течение многих лет.
Понятие скорости почвообразования зависит от климатических особенностей регионов. В тропическом поясе процесс проходит в разы быстрее, чем в зонах умеренного климата.
Знаете ли Вы, что: на наращивание 1 см земли уходит от 50 до 200 лет. Возникновение толщи пригодной для вспашки, а это порядка 20 см и больше, занимает 2-9 тысяч лет.
Какое значение имеет в природе почва
Существование жизни в её современном состоянии возможно только за счёт возникновения почвы на Земле. Главный вклад почвы в поддержание биосферы планеты – она является прямым источником питания для растений и опосредованным для животных и человека.
Наличие или отсутствие почвы оказывает критическое воздействие на окружающую среду. Впитывая и задерживая дождевую воду, земля предотвращает сначала наводнения, а в дальнейшем засуху. Ещё одна особенность земли – функция фильтра, очищающего воду от посторонних примесей.
Земля влияет на стабилизацию климата, связывая в своём составе углерод. Даже в пустынных районах цианобактерии, лишайники и мхи поглощают существенное количество углерода в процессе фотосинтеза. Деградация почвенного слоя способствует переходу углерода из связанного состояния в свободное. Это увеличивает парниковый эффект, одну из причин глобального потепления.
Поверхность и толща земли являются средой обитания огромного количества видов, включая человека. Без почвы существование значительной части биосферы планеты станет невозможным.
Именно поэтому растёт количество мер, предпринимаемых для охраны почвы. Только повышение качества защиты почвы от естественных и антропогенных разрушительных процессов позволит продолжить жизнь на Земле будущим поколениям.
8 кл. география 21.01. 2019г. Акбалин Ю.А.
Тема урока: Формирование и свойства почв
Цель: Формирование представлений о механизме образования, строении и свойствах почв.
Задачи:
Предметные УУД:
— давать определения терминов, понятий по тематике;
— выявлять и называть особенности формирования и свойства почвы;
— выявлять специфику почвенных горизонтов и условий формирования почв;
— описывать строение почв, давать характеристику почвенных горизонтов и условий формирования почв.
Метапредметные УУД:
Познавательные УУД:
-находить достоверные сведения в источниках географической информации;
— анализировать , выделять главное, делить текст на части и обобщать тематический материал;
— формулировать выводы;
— выделять термины и понятия, строить логически обоснованные суждения;
— составлять описания на основе достоверных источников информации;
— выявлять особенности объектов;
— составлять характеристику явления или объекта.
Регулятивные УУД:
— определять цель, проблему в учебной деятельности;
— выдвигать гипотезы;
— оценивать степень и способы достижения цели в учебных ситуациях.
Коммуникативные УУД:
— излагать свое мнение в монологе, диалоге, аргументируя его, подтверждая фактами;
— понимать позицию другого;
— различать в речи другого мнения, доказательства, факты, теории, гипотезы;
— корректировать свое мнение под воздействием контраргументов.
Личностные УУД:
— оценивать свои и чужие поступки в однозначных и неоднозначных ситуациях, в том числе учебных;
— осознавать свои эмоции, адекватно выражать и контролировать их;
— осознавать и проявлять себя гражданином России.
Личностные результаты:
— сформированность учебно-познавательного интереса к изучению географии, собственных мировоззренческих позиций;
— понимание и осознание особенностей формирования и их свойств;
— использование знаний о формировании почв и их особенностей в повседневной жизни для сохранения жизни и здоровья; понимание и принятие правил поведения на уроке.
Тип урока: Изучение новой темы.
Оборудование: карта почв, атлас, учебник, проектор, презентация.
Понятия, термины, номенклатура и персоналии:
Почвообразование, силы выветривания, почва, плодородие, гумус, минеральные частицы, почвенная вода, почвенный воздух, почвенный профиль, почвенный горизонт, опад, горизонт вымывания и вмывания, материнская порода.
УМК: Учебник География, Е.М. Домогацких, Н.И.Алексеевский, атлас.
Ход урока:
I. Организационный момент:
Приветствие, подготовка к уроку.
II. Изучение новой темы:
Актуализация знаний:
Попробуйте доказать, что почва – особое природное образование. А для этого ответьте на вопросы:
Что такое почва?
Как соотносятся «почва» и «горная порода»?
Чем отличаются почвы друг от друга?
Что такое гумус?
Как на ваш взгляд происходило образование почвы?
Из всего вышесказанного, как вы думаете, как будет называться тема нашего урока? (примерные ответы)
Запишите в тетрадь тема урока: « Формирование и свойства почвы».
Исходя из темы, попробуйте определить задачи урока.
Да, сегодня на уроке вы узнаете:
1. О механизме почвообразования.
2. Что такое почвенный профиль.
3. Бывают ли в почве горизонты.
В конце нашего урока постарайтесь ответить на вопрос. Согласны ли вы с высказыванием В.В.Докучаева о том, что почва – это «зеркало ландшафта»
III. Изучение новой темы:
Как вы думаете:
1. Какие природные оболочки участвуют в образовании почвы?
2. Какова роль почвы в жизни человека?
3. Есть ли почва на других планетах?
4. Почему почвы в разных частях Земли различны? От каких компонентов природы зависит образование почв?
Слово «земля» часто употребляется как синоним почвы- удивительного продукта природы, обладающего таким важным свойством, как плодородие. (Слайд1)
В первые отличил слой от остальных частей земной коры «особое естественно – историческое тело» замечательный русский ученый В.В.Докучаев. (Слайд2)
Попробуйте сами дать определение, что такое почва.
А сейчас, откройте учебник стр. 175 и найдите это определение. Сравните его с вашим определением. Запишите в тетрадь.
Слайд 3
Формирование почвы (почвообразование) – сложный процесс, в котором участвуют все оболочки нашей планеты. Давайте посмотрим, как это происходит.
Запишите в тетрадь: Факторы почвообразования.
Рисуем схему.Слайд 4
1. Выветривание. Найдите ответ на это вопрос на стр. 174 учебника. Какой можно сделать вывод? Что в процессе выветривания, участвуют процессы физических, химических и биологических явлений.
А)Выветривание химическое. (Слайд 5)
Б) Выветривание физическое (Слайд 6)
2.Материнская порода.Это самый нижний слой почвы, на которой накапливаются другие слои почвы. От этого фактора зависит, какая будет почва. Так как материнская порода может быть сложена из магматических горных пород или осадочных. По механическому составу, они могут быть глинистыми, суглинистыми ,супесчанами или песчанами. На песчаных и супесчаных грунтах образуются легкие , то есть легко промываемые почвы. На водоупорных глинах – тяжелые, плохо промываемые и засоляемые почвы. На известняках образуются темноцветные, черноземновидные почвы. Поэтому горные породы, влияют на свойства почвы и входят в число важных почвообразователей. И если посмотреть почву в разрезе, то самый нижний, самый первый слой будет не в виде сплошной линии, а волнистой. Так как некоторые горные породы хорошо вымываются водой, а другие нет. От свойств материнской породы, ее состава и структуры зависят физическте свойства почвы и первоначальное содержание в ней питательных элементов.
Механический состав почвы
Слайд7
Песчаные почвы – легкие и легко оподзоленные. Они состоят из множества песчаных частичек с небольшим количеством примеси глины. В таких почвах быстро просачивается вода. Они бедны питательными веществами.
Слайд 8
Супесчаные почвы содержат много песка. Эта земля более рыхлая, чем глинистая, поэтому ее легче обрабатывать. Она раньше оттаивает весной.
Слайд 9
Супесчаные почвы. Они накапливают воду и элементы питания. В зависимости от содержания песка бывают рыхлые и тяжелые.
Слайд 10
Глинистые почвы имеют тяжелую и плотную структуру. Они сырые и водопроницаемые. В них корни с трудом находят себе дорогу и неглубоко проникают. При засухе почва становиться твердой. Постоянно надо следить за ее структурой.
3. Растительный и животный мир. Как они влияют на формирование почвы? (примерные ответы учеников. Учитель корректирует ответыучеников.
Слайд11
Слайд 12
Слайд 13
4. Время.
5. Микроорганизмы.
Слайд 14
6. Климат.
Главные показатели климата:
1. Количество поступающей на земную поверхность солнечной радиации.
2. Количество выпадающих на земную поверхность атмосферных осадков.
3. Низкие температуры они не способствуют образованию почв, а на оборот затормаживают.
4. Высокие температуры воздуха способствуют образованию почв.
7. Рельеф.Распределяет влагу и тепло.
8. Деятельность человека.
Человек обрабатывает почву, вносим минеральные удобрения, взрыхляет, поливает, проводит мелиорацию земель, рекультивацию. Направленно изменяет процесс почвообразования и свойства почв.
Ребята, а что такое гумус? Это почва или нет? ( примерные ответы)
Найдите ответ на это вопрос на стр. 175 учебника.
А что еще входит в состав почвы? Стр. 175 найдите ответ на это вопрос.
Давайте рассмотрим рис. 107 стр. 175. Условия формирования плодородия почв.
Почвенные горизонты и почвенный профиль.
Что такое почвенный профиль? Это чередование горизонтов. Рис. 108. Стр. 176.
Запишем в тетрадь горизонты почвенного профиля и их небольшую характеристику. Чем они отличаются между собой? (Содержанием гумуса, а значит цветом)
Слайд 15
Слайд 16
Структура почв.
Слайд 17
Классическое определение процесса образование почв В.В.Докучаев сформулировал следующим образом: « Почвы всегда имеют свое собственное происхождение, они всегда и всюду являются результатом совокупной деятельности материнской горной породы, живых и отмерших организмов (как растений, так и животных), климата, возраста страны и рельефа местности».
IY. Закрепление.
1. Что такое почва?
2. Перечислите факторы почвообразования.
3. Как различаются почвы по механическому
составу?
4. Назовите основное свойство почвы.
5. Почему почва должна быть рыхлой?
6. Если в почве нет дождевых червей, о чем
это говорит?
Y. Рефлексия.
1. Что вы узнали на уроке?
2. Чему я научился?
3. Что было трудным для меня?
4. Что больше всего запомнилось?
5. Где пригодятся знания?
А сейчас, давайте ответим на вопрос, который я задавала вам в начале урока. ( повторить вопрос)
YI. Домашнее задание. Параграф 28.
Творческое задание. Написать. Можно ли создать искусственную почву. И что для этого необходимо.