Головна
ГоловнаЕкологіяЗагальна екологія → 
« Попередня Наступна »
Воронков Н. А.. Екологія загальна, соціальна, прикладна: Підручник для студентів вищих навчальних закладів. Посібник для вчителів. - М.: Лгар. - 424 с., 1999 - перейти до змісту підручника

УШ.2. Властивість грунтів та їх місце в екосистемах

Грунт займає особливе становище в природних ландшафтах і в екосистемах. Вона є найважливішим блоком екосистем, виступає як фактор родючості для рослин і як сама насичена організмами середу життя (см.разд.Н.3, 4.1). Грунт можна розглядати і як самостійну екосистему. Ще В. В. Докучаєв на початку XX століття підкреслював, що цочва є природно-історичним тілом зі своїми взаємозв'язками, закономірностями існування і можливостями саморегулювання.

Грунт - найважливіша ланка кругообігу речовин. Саме в ній починається біологічний круговорот, з неї поглинаються мінеральні елементи і волога, тут же замикається круговорот діяльністю організмів-редуцентов.

Грунт - це те найважливіша ланка екосистем, в якому не тільки вивільняється, а й на тривалий час акумулюється частина енергії і хімічних елементів, насамперед в детрит і гумусі, а також в інших структурах поглинаючогокомплексу.

Виключно важлива роль грунту як санітарного бар'єру. Остання властивість також пов'язано з високою насиченістю життям, за посередництвом якої речовини надходять в ланцюзі харчування, а потім включаються в кругообіг. Очищаюча роль грунту в великій мірі залежить від її фізичних і хімічних властивостей. Вони виступають як наймогутніший фільтр для очищення вод і водних розчинів і мають високу здатність зв'язувати хімічні елементи та сполуки завдяки її поглинальної здатності. Грунт отлича

212

ється високими буферними функціями, здатністю протистояти навантаженням, гасити їх.

Не можна не згадати про таку властивість грунту, як здатність накопичувати і тривалий час зберігати інформацію про екосистеми. Ця інформація насамперед фіксується в генетичних горизонтах (шарах), а також у властивих їм структурах, що носять назву новоутворення, включення та ін Така інформація зберігається протягом тисяч років Так в нинішніх тундрах знаходять викопні грунти, несучі ознаки степового і субтропічного типів їх утворення . У сухих степах зустрічаються піщані грунти зі слідами підзолистого типу грунтоутворення, чго свідетшьсгвует про формування їх в умовах більш влаж-ного клімату під хвойними (найбільш ймовірно, сосновими) лісами.

Важливо підкреслити, що грунт-це той об'єкт, на якому сформувалася вітчизняна та світова наука про природні системах працями В. В. Докучаєва, його учнів, сподвижників і послідовників. Серед них академіки В.

І. Вернадський, Л. С. Берг, В.Н. Сукачов, І П. Герасимов, Т. М. Висоцький, професор Г. Ф. Морозов та інші вчені.

В. В. Докучаєв підкреслював, що грунти паходу у тісному зв'язку з історією нашої планети, її гірськими породами, кліматом, рослинністю, рельєфом і ландшафтом в цілому. Іменнб В; В. Докучаєву належить вислів «Грунти - дзеркало ландшафту».

Вплив людини на грунти та їх енергетичні параметри. З впливами людини на грунти пов'язано руйнування природних ландшафтів, збіднення видового різноманіття, різке зниження стійкості екосистем, їх продуктивності і біомаси.

Вплив на земельні ресурси - найважливіша причина зміни кругообігів речовин на суші і між сушею і океаном, а також зміни радіаційного та водного балансів, а отже, і кліматичних параметрів. Наслідком знищення природних екосистем є збільшення твердого (зваженого) і хімічного (розчинені речовини) стоку. З цими явищами пов'язано замулення русел річок, погіршення якості води, в тому числі за рахунок зрушень у розвитку екосистем, що виявляються через евтрофікацію і «цвітіння» вод. Ці та інші екологічні аспекти використання земельних ресурсів розглядаються в інших розділах підручника (см.гл. VI, VII, IX).

Практично будь-які дії людини на грунти пов'язані із зміною їх енергетичних параметрів, які є неодмінною умовою функціонування грунтів як саморегулюючих систем.

213

Фактором накопичення та збереження енергії в грунтах виступає насамперед специфічне органічна речовина - гумус і живі організми. Будь-яке скорочення їх вмісту в грунтах не тільки знижує родючість, а й зменшує здатність саморегулювання, стійкості.

Підтримання і тим більше підвищення родючості грунтів потребує все більшого вкладення в них енергії (під останнім розуміються всі енергетичні витрати, пов'язані з обробкою грунтів, поповненням їх поживними речовинами у вигляді добрив, боротьби з бур'янами та шкідниками і т. п.). Слід, однак, мати на увазі, що вноситься енергія, на відміну від міститься в грунтах як природних системах, пов'язана з негативними впливами і на грунт, і на середу. Особливо, якщо внесення її перевищує визначені межі. У примітивному господарстві, коли використовувалося природну родючість грунтів і проводилася тільки найпростіша їх обробка, внесення енергії становило 2 ГДж / га на рік. Надалі внесення енергії зросла до 12-15 ГДж-в високоинтенсивном землеробстві.

Тим часом приймається (Реймерс, 1990), що при додатковому внесенні 15 ГДж / га на рік енергії починаються шкідливі наслідки для грунтів і середовища (інтенсивна ерозія, винос хімічних речовин у водойми, евтрофікація вод і т . п.).

Друге принципово важливе положення полягає в тому, що кожна додаткова одиниця продукції вимагає все більшого вкладення енергії для її отримання. Наприклад, з початку XX в. кількість енергії на одиницю продукції збільшилася в 8-9 разів. Таке порушення пропорційності між приростом одержуваної продукції і вкладенням енергії (рис.20) отримало назву «закону зниження енергетичної ефективності природокористування» (у більш окремому випадку землекористування).

Треба відзначити, що додаткова енергія, що вноситься людиною для отримання прибавки продукції, вкрай невелика в порівнянні з кількістю сонячної енергії. Так, середній прихід енергії від сонця в помірних широтах становить 48-61 тис. ГДж / га на рік. Стосовно неї 15 ГДж становить тільки 0,03%. Ці дані свідчать, що і по відношенню до енергії дійсний принцип лімітує фактора за максимальним значенням. У цьому випадку гостра реакція системи пов'язана насамперед з тим, що вноситься енергія діє як внутрішній фактор (сонячна-зовнішній).

214

Рис.20

Вкладення енергії в землеробство і її ефективність (І. Ф. Реймерс, 1990).

1 - вкладення енергії; 2 - зміна врожайності; 3 - відносна ефективність вкладення енергії

Це неминуче веде до зміни структури систем, порушення кругообігу речовин, заміні природного родючості як б штучним.

«Закон зниження економічної ефективності природокористування» ми продемонстрували на прикладі землекористування, але він діє і по відношенню до інших ресурсів і в кінцевому рахунку виявляється в енергозабезпеченні середньостатистичної людини. Вище (див. гл.І, ч.п)'ш * »пю * 'ми відзначали, що в кам'яному

столітті витрата енергії на одну особу становив близько 4 тис. ккал / добу, в аграрному суспільстві він збільшився до 12 тис. ккал, в індустріальну епоху - до 70 тис. ккал, а в передових розвинених країнах в даний час - до 230-250 тис. ккал / добу.

Зазвичай виділяють чотири головних причини псування і знищення земель. До них відносять ерозію, негативні наслідки зрошення, виснаження і відчуження.

« Попередня Наступна »
= Перейти до змісту підручника =
Інформація, релевантна " УШ.2. Властивість грунтів та їх місце в екосистемах "
  1. МІСЬКІ ЕКОСИСТЕМИ
    екосистеми, - антропогенні, соціоприродне, однак вони значно відрізняються від сільськогосподарських екосистем тим, що в них менше «природність». Якщо управління сільськогосподарської екосистемою спрямоване на те, щоб наблизити її до природних екосистемам: замкнути кругообіг елементів живлення, підвищити біологічну різноманітність, то при управлінні міськими та промисловими
  2. § 20. ПОЧВА
    властивості. Вони містять різний запас поживних речовин, мають різну реакцію грунтового розчину (можуть бути кислими, нормальними і лужними), різні фізичні властивості (можуть бути більш пухкими і більш щільними), різний режим зволоження (тобто кількість вологи, яка в різні сезони року міститься в різних шарах грунту). На рис. 34 показані фактори формування грунтів. У грунтах
  3. 6.7. Екологічна рівновага
    грунтів степової та лісової зон? 4. Чим відрізняються пасовищні харчові ланцюги від Детрітние? 5. Яке становище евріфагов в харчових ланцюгах? 6. Що таке первинна і вторинна біологічна продукція? 7. У яких межах змінюється біологічна продукція екосистем РБ? 8. Що таке біомаса? 9. Як відбувається накопичення забруднюючих речовин у харчових ланцюгах? 11.
  4. УШ.8. Екологічні слідства сучасних методів тваринництва
    властивості грунтів. 2. За яким закономірностям змінюється вкладення енергії в землеробство з плином часу? 3. Назвіть види ерозії грунтів, її причини, масштаби і райони найбільшого прояву. 4. Який вплив ерозія грунтів надає на повітря і водні ресурси? Перерахуйте основні заходи боротьби з водної та вітрової ерозією грунтів. 5. Перерахуйте негативні екологічні наслідки поливного
  5. VIII. ПРОБЛЕМИ ЗЕМЕЛЬНИХ РЕСУРСІВ І ВИКОРИСТАННЯ ГРУНТІВ
    VIII. ПРОБЛЕМИ ЗЕМЕЛЬНИХ РЕСУРСІВ І ВИКОРИСТАННЯ
  6. 1. Екологічна система. Біогеоценоз
    грунт, вода клімат: (неорганічні і - освітленість; органічні речовини) - температура; - вологість. Сонце ® биотический компонент ® теплова енергія \ РУ біогенні елементи. Екосистеми складаються з живого і неживого компонентів, званих відповідно біотичних і абіотичних. Сукупність живих організмів біотичного компонента називається спільнотою. Биотический
  7. 10.3. Агроекосистема
    грунту з їх населенням (тварини, водорості, гриби, бактерії); - поля-агроценози; - худоба; - фрагменти природних і напівприродних екосистем (ліси, природні кормові угіддя, болота, водойми); - людина. Рослини-продуценти засвоюють сонячну енергію і фіксують її в урожаї товарної рослинницької продукції або передають по харчових ланцюгах консументам,
  8. 1У.8. Стабільність і стійкість екосистем
    властивості при впливі зовнішніх факторів. Більш доцільно, однак, розмежовувати ці терміни, розуміючи під «стабільністю» дане вище визначення, а під «стійкістю» - здатність екосистеми повертатися у вихідне (або близьке до нього) стан після впливу факторів, що виводять її з рівноваги. Крім цього, для більш повної характеристики реакції екосистем на зовнішні фактори
  9. Глава 8. РІЗНОМАНІТНІСТЬ ЕКОСИСТЕМ
    Глава 8. РІЗНОМАНІТНІСТЬ
  10. Глава 7. ДИНАМІКА ЕКОСИСТЕМ
    Глава 7. ДИНАМІКА
  11. ГЛАВА 9. ОХОРОНА ПРИРОДНИХ ЕКОСИСТЕМ
    ГЛАВА 9. ОХОРОНА ПРИРОДНИХ
  12. (дод.) § 41. Хемотрофних ЕКОСИСТЕМИ ОАЗ рифтової ЗОН ОКЕАНУ
    екосистеми підземних нафтових вод, в яких бактерії-продуценти окислюють сірку, залізо, аміак та ін Однак самими дивними є екосистеми глибоководних геотермальних оазисів рифтових зон (місць розломів плит літосфери) океану. Ці «оазиси» були відкриті тільки в кінці 70-х рр.. в зоні підводного хребта Тихого океану, де з ущелин гірської породи виділяються гарячі води, насичені
  13. § 51. ГІРСЬКІ ЕКОСИСТЕМИ
    грунтів. Грунти можуть руйнуватися при оранці схилів, зведенні лісів і інтенсивному випасі. У результаті господарського використання знижується верхня і підвищується нижня межа лісового поясу, а по південних схилах ліс може повністю зникнути і замінитися трав'яною рослинністю. Під впливом людини можливий розвиток селів і схід снігових лавин. Гірські екосистеми вимагають
  14. ГЛАВА 8. РАЦІОНАЛЬНЕ ВИКОРИСТАННЯ ПРИРОДНИХ ЕКОСИСТЕМ
    ГЛАВА 8. РАЦІОНАЛЬНЕ ВИКОРИСТАННЯ ПРИРОДНИХ
  15. ЧАСТИНА 3. РАЦІОНАЛЬНЕ ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ І ОХОРОНА ЕКОСИСТЕМ РБ
    ЧАСТИНА 3. РАЦІОНАЛЬНЕ ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ І ОХОРОНА ЕКОСИСТЕМ
  16. Глава 10. РАЦІОНАЛЬНЕ ВИКОРИСТАННЯ ПРИРОДНИХ ЕКОСИСТЕМ
    Глава 10. РАЦІОНАЛЬНЕ ВИКОРИСТАННЯ ПРИРОДНИХ