Ионообменная емкость почвы

Семинарское занятие №4

Антропогенное воздействие на литосферу

Литосфера – твердая оболочка Земли, включающая земную кору и верхнюю мантию. Человек практически воздействует только на верхние горизонты земной коры в результате добычи полезных ископаемых, ядерных испытаний и захоронении высокотоксичных отходов. Наибольшей трансформации подвергается самый верхний слой литосферы, называемый почвой. Почва образуется и развивается в результате взаимодействия живого и неживого, поэтому она рассматривается в настоящее время как биокосное образование. Почва является гигантской экологической системой, оказывающей, наряду с Мировым океаном, решающее значение на всю биосферу. Она активно участвует в круговороте веществ и энергии в природе, поддерживает газовый состав атмосферы Земли.

Сохранение плодородных почв под земледельческими угодьями, пастбищами и лесами – основное условие устойчивого развития человечества. Тем не менее, ежегодно более 300 кв. км. становятся бесплодными из-за разнообразных проявлений недальновидного хозяйствования [[1]].

Человек сокращает территории, занимаемые естественными экосистемами. Подсчитано, что 9 - 12% поверхности суши распахано еще 22 - 25% составляют полностью или частично окультуренные пастбища. 458 экваторов - такова протяженность дорог на планете. В одних лишь промышленно развитых странах, по данным ООН, под бетоном автострад, населенных пунктов, аэропортов ежегодно исчезает более 3000 км² ландшафта [[2]].

Общие проблемы использования литосферы

Свойства почвы.

Важнейшим свойством почвы является плодородие, т.е. способность обеспечивать рост и размножение растений. С этой точки зрения, рассмотрим важнейшие свойства почвы как среды обитания.

Ионообменная емкость почвы.

Для питания растений необходимы такие минеральные питательные компоненты (биогены), как нитраты, фосфаты, калий, кальций, и др. Кроме азота, все минеральные биогены изначально входят в состав горных пород наряду с другими элементами. Однако, эти биогены недоступны растениям, пока они закреплены в структуре пород. Высвобождение ионов биогенов происходит в процессе выветривания. Становясь доступными растениям, биогены также могут вымываться водой, просачивающейся сквозь почву, или, другими словами, выщелачиваться. Выщелачивание не только снижает плодородие почв, но и способствует загрязнению природной среды. Следовательно, способность почвы связывать и удерживать ионы биогенов, столь же важна, как и их исходный запас. Эту способность называют ионообменной емкостью почвы.

Выветривание – слишком медленный процесс, чтобы обеспечивать нормальное развитие растений. В естественных экосистемах основной источник биогенов – разлагающийся детрит и метаболические отходы животных. Если ионообменная емкость почвы утрачена, биогены выщелачиваются и плодородие почвы падает.