Почва является трехфазной (образованной твердой, жидкой и газовой фазами), органоминеральной, полидисперсной, т. е. струк-турно-гетерогенной системой. Она состоит из генетически связанных горизонтов, которые в совокупности образуют почвенный профиль (рис. 1.13). Высокая пористость почвы обеспечивает возможность обмена газами с атмосферой через поры аэрации. Почвенные поры частично заполнены воздухом, частично - водой (рис. 1.14). Заполненные водой поры становятся местом обитания анаэробных микроорганизмов.[ ...]
Полиморфность твердой фазы почвы обуславливает ее рыхлость (газо- и влагопроницаемость) и большую суммарную поверхность частиц: 3-5 м2/г у песчаных почв, 30-150 м2/г у супесчаных и суглинистых и до 300-400 м2/г у глинистых. Наименьшие размеры имеют коллоиды почвы - их диаметр измеряется сотыми долями микрометра. Благодаря большой суммарной поверхности почвенные частицы, особенно коллоидная фракция, обладают высокой поглотительной способностью. На частицах этой фракции происходит поглощение электролитов, образование малорастворимых и нерастворимых солей, выпадающих в осадок и примешивающихся к твердой фазе почвы, обмен катионами между твердой фазой и почвенными растворами.[ ...]
Минералогический состав почвы, во многом определяющий ее плодородие, варьирует в широких пределах (табл. 1.7). Подавляющее большинство элементов находится в ней в окисленном состоянии. В состав твердой части почвы входят также переменные количества органического вещества, основная часть которого представлена сложным комплексом гумуса - гумино-вых и фульвокислот и их комплексов с металлами.[ ...]
Исходным материалом для образования гумуса служит растительный опад, величина которого в глобальных масштабах оценивается в 40 Гт С/год. Основная его часть состоит из лигно-целлюлозы. Главными агентами разложения этих биополимеров служат почвенные грибы, выделяющие в окружающую среду экзоферменты (целлюлазы), легко гидролизующие углеводы. Процесс гидролиза прерывается, когда фермент встречает неоднородности в строении полимера, его лигнифицированные участки. В результате в почве накапливаются «обрывки» молекул, включающиеся далее в медленные процессы конденсации. В итоге образуются структуры, малодоступные микроорганизмам. Гумусовые соединения служат исходным материалом для еще менее доступного для биодеградации материала - рассеянного органического углерода осадочных горных пород, называемого керогеном.[ ...]
Благодаря наличию карбоксильных групп, фенольных гидроксилов и аминогрупп кислоты почвенного гумуса способны к реакциям ионного обмена, в ходе которых образуются растворимые и нерастворимые соединения - гуматы и хелаты. Комплексные соединения ионов рассеянных элементов и фульвокислот относительно хорошо растворимы и поэтому Легко включаются в водную миграцию.[ ...]
О масштабах совокупной деятельности почвенной биоты можно судить хотя бы на основании того, что основная часть диоксида углерода, конечного продукта биохимического окисления органического вещества, поступает в атмосферу именно из почв. Кроме того, почвенные азотфиксирующие бактерии связывают в форме нитратов огромные количества молекулярного азота атмосферы (по разным оценкам от 44 до 175 Мт/год), делая его доступным для растений.[ ...]
Живое население педосферы, выполняя основную глобальную биогеохимическую функцию - разложение органического вещества на простые соединения, - участвует в формировании самого почвенного покрова и его плодородия.[ ...]
Таким образом, педосфера предстает как полифункциональ-ная и интерактивная система. В отличие от других внешних геосфер (атмосферы и гидросферы), она не обладает свойствами быстрого рассеяния попадающих извне загрязняющих компонентов. Кроме того, формирование ее занимает тысячи и десятки тысяч лет. Поэтому почвы относятся к очень уязвимым и практически невозобновимым ресурсам нашей планеты.[ ...]
К антропогенным факторам, приводящим к нарушению и деградации почвенного покрова, в первую очередь относятся кислотные осаждения и выпадение из атмосферы загрязняющих компонентов, а также нерациональное внесение агрохимикатов. Деградация почв происходит также при прямом хозяйственнобытовом воздействии, таком как ее вспашка, выпас скота, строительство, складирование мусора и т. п. Немалый урон наносится им в результате военных действий и учений.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Глобальные функции почвенного покрова (по Добровольскому и Никитину, 1990, с изменениями) |
 |
| Строение почвенного агрегата (Заварзин, 1984) |
 |