Почвоведение с основами геологии - Ковриго В.П.
ISBN 5-10-003135-2
Скачать (прямая ссылка):
Под влиянием живых организмов образуются биогенные минералы и породы (фосфориты, селитры, известняки, торф, сапропель, горючие газы и сланцы, уголь и нефть), в которых аккумулировано большое количество солнечной энергии и химических элементов. В результате жизненных процессов накапливаются кислород и диоксид углерода, устанавливается их определенное содержание и соотношение в атмосфере, под влиянием растительности регулируется круговорот воды в природе, увеличивается со-
17
Рис. 2. Геохронологическая шкала истории Земли (по Ф. Ф. Давитая):
внешние слова обозначают названия эр и их длительность, млн лет; внутренние слова в спирали и цифры — краткие названия геологических периодов и их рубежи, млн лет назад
держание минеральных элементов питания растений в верхних горизонтах осадочных пород в результате малого биологического круговорота веществ в природе и т. д.
Возникновение биосферы и ее развитие связаны с возникновением и развитием жизни на Земле. Наиболее древние следы жизни в виде бактерий и синезелеиых водорослей обнаружены в осадочных и метаморфизованных горных породах, образовавшихся в архейскую эру (рис. 2). В протерозой живые организмы стали более разнообразными. Кроме бактерий и водорослей встречались сто-матолиты и бесскелетные животные — кишечнополостные. В палеозойскую эру, в силурийский геологический период, появились споровые растения, в период девона — голосеменные, а в пермский период — покрытосеменные растения. Постепенно шло эволюционное развитие животных организмов, в том числе позвоночных: от рыб к человеку.
Современный растительный и животный мир окончательно сформировался в последний — четвертичный — геологический период кайнозойской эры. В этот период образовались современные ландшафтные зоны, появился человек. В геологические периоды развития жизни происходили также большие изменения в географических очертаниях материков и характере их поверхности. В поверхностном слое осадочных пород сформировались совершенно уникальные природные образования — почвы, без которых невозможно существование жизни на Земле.
18
1.2. РОЛЬ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА В ЖИЗНИ ЗЕМЛИ
Почвенный покров (педосфера), играя общепланетарную роль, находится в тесной взаимозависимости и постоянном взаимодействии с земной корой, живым населением планеты, гидросферой и атмосферой, играя общепланетарную роль.
Значение почвенного покрова заключается в следующем.
1. В аккумуляции энергии. Ежегодно вся наземная растительность, произрастающая на почвах, аккумулирует в результате фотосинтеза 0,5 ? 1015 кВт-ч солнечной энергии. Годовой расход этой энергии человечеством в виде топлива, пищи и кормов составляет 7,0 • 1012 кВт-ч. Кроме того, в пределах 16,2 • 1012 кВт-ч каждый год расходуется ранее накопленная живыми организмами энергия (уголь, торф, нефть, горючие сланцы и др.). В связи с этим может образоваться дефицит энергии, поэтому ученые занимаются поиском дополнительных ее источников (ядерная, ветра, рек и др.). Так как использование дополнительных источников энергии в мире невелико, то почвы еще долго будут оставаться главным поставщиком трансформированной энергии Солнца.
2. В нормальном функционировании биосферы, так как почвенный покров является ее наиболее активной частью. Достаточно сказать, что в 1 г почвы насчитывается не одна сотня миллионов микроорганизмов. Жизнь всех насекомых в той или иной мере связана с почвой; все наземные животные в конечном итоге получают пищу благодаря почвам, которые являются местом обитания всех наземных растений. Выделения живыми организмами в окружающую среду продуктов жизнедеятельности и обмена веществ, поступление органических и минеральных соединений, образующихся при их гниении после смерти, со временем значительно изменяют химический состав воздуха, воды и минеральной массы биосферы.
3. В поддержании определенного газового режима атмосферы Земли, содержания в ней кислорода, азота, диоксида углерода, водорода и паров воды. Газовый режим атмосферы регулируется системой: растения — животные, микроорганизмы — почвы, а также Мировым океаном.
4. В круговороте воды на земном шаре, включающем как важнейшее звено почвенную влагу. На почвы выпадает огромное количество атмосферной влаги; одна часть ее в результате физического испарения и транспирации растений снова поступает в атмосферу, другая — стекает в реки или, фильтруясь через почвы и верхние пласты осадочных пород, пополняет грунтовые воды, которые, обнажаясь, вытекают в виде бьющих из земли ключей. Ключевые и делювиальные воды приносят в реки большое количество минеральных соединений, пополняя ими моря и океаны, оказывая влияние на состав их воды и донных отложений. Наряду с
19
почвенным покровом огромное влияние на круговорот воды на земном шаре оказывает гидросфера.
5. В формировании осадочных пород земной коры и изменении их минералогического состава. Почвообразовательные процессы на Земле и одновременно идущие с ними процессы выветривания минералов и горных пород продолжались миллионы лет. За это время в верхней части земной коры сформировался мощный пласт осадочных пород континентального и морского происхождения. В большей или меньшей степени они испытали на себе прямое действие почвенного покрова, древней растительности и животного мира соответствующих геологических периодов. Происходило постепенное оглинивание рыхлых масс осадочных пород, образование вторичных минералов (кварца, лимонита и др.), неоднократное переотложение осадочных пород природными факторами с включением в их состав органических веществ и соединений минерального азота почвенного происхождения. Образование некоторых полезных ископаемых (торфа, болотной руды и др.) — непосредственный результат почвенных процессов.
