- •Тема 5. Екологічна безпека літосфери. Екологічні проблеми грунтового покриву План
- •Література
- •1. Літосфера та її склад.
- •2. Роль ґрунтів у кругообігу речовин та житті людини.
- •3. Сучасний стан ґрунтового покриву Землі. Ґрунтовий покрив України.
- •4. Вплив людської діяльності на грунт.
- •5. Оцінка якості грунтів.
- •6. Дефляційні та ерозійні процеси та заходи їх попередження.
- •8. Небезпечні геологічні процеси.
- •7. Заходи по відновленню земель.
1. Літосфера та її склад.
Літосфера – зовнішня тверда оболонка Землі, що складається з осадкових, вивержених та метаморфічних порід.
Літосфера має товщину 50 – 200 км, під океанами – 5 – 10 км. Живі організми на глубині 3 км. ЇЇ верхня частина, що містить живу речовину входить до складу біосфери. Хімічний склад – кисень, кремній, водень, алюміній, залізо, Мg, Ca, Na - утворюють 99,5% усієї літосфери. Важливим її компонентом є грунт – верхній шар земної кори що утворився в результаті взаємодії клімату і рослинності, тварин, гірських порід, мікроорганізмів, та має основний компонент – гумус що зумовлює родючість грунту. Грунт складається з твердих мінеральних та органічних часток, а також містить воду (гігроскопічну, кристалізаційну і конституційну) та гази.
Значення літосфери:
На її поверхні живе більшість рослинних та тваринних організмів, у тому числі і людина.
Грунт забезпечує життя для рослин, та є основою для отримання їжі.
Джерело отримання корисних копалин;
У межах літосфери проходять такі процеси як зсуви, землетруси,виверженя вулканів тощо, які формують певну екологічну ситуацію в регіоні, та можуть призвести до глобальних катастроф.
Значення грунту:
Грунт – це основа отримання врожаїв с/г культур, так як володіє родючістю, здатністю забезпечувати рослини необхідною кількістю поживних речовин, води і газами
Відіграє активну роль у очищенні природних і стічних вод, які фільтруються через грунт
Грунтово – рослинний шар є регулятором водного балансу суші, оскільки він поглинає, утримує та перерозприділяє велику кількість атмосферної вологи.
Грунт постійно знаходиться під впливом компонентів клімату, флори і фауни, а зараз і антропогенного навантаження. Складається з трьох фаз (рідинна, газ, тверда – мінеральна і органічна). В останній час основний фактор рульєфо і грунто утворення – людина. Грунт малорухливий і не має можливості до самоочищення, бо не ає можливості до розбавлення. Антропогенне забруднення, що потрапило в грунт накопичується і сумується – кумулятивний ефект.
Найціннішими грунтами є чорноземи, які містять до 9% гумусу (органічної частини, що утворилася з решток рослин під впливом діяльності мікроорганізмів). Чорноземи формуються тисячоліттями у зонах лучних степів. На сьогодні значна частина їх втрачена.
2. Роль ґрунтів у кругообігу речовин та житті людини.
Ґрунти – органо-мінеральний продукт багаторічної спільної діяльності живих організмів, води, повітря, сонячного тепла й світла. Це природні утворення, які характеризуються родючістю – здатністю забезпечувати рослини речовинами, необхідними для їхньої життєдіяльності. Найродючіші й найпотужніші ґрунти – чорноземи – формувалися протягом багатьох тисячоліть у зонах лучних степів, де був сприятливий клімат (тепле літо, кількість опадів – 500- 600 мм/рік), оптимальні умови для розвитку багатої трав´янистої рослинності. Найбільші в світі запаси чорноземів зосереджені на території України. Про їхню цінність свідчить хоча б такий факт: у роки Другої світової війни німецькі окупанти вивозили український чорнозем залізничними ешелонами до Німеччини. Сьогодні, на жаль, запаси та якість цього неоціненного природного ресурсу в нашій державі істотно знизилися, що пояснюється варварською, непродуманою їх експлуатацією, ерозією, засоленням, відчуженням земель під кар´єри та промислові споруди тощо. Дуже важливим компонентом ґрунту є гумус (перегній) – органічна речовина, що утворилася з решток відмерлих рослин під впливом діяльності мікроорганізмів, які переробляють їх, розкладають, збагачують вуглекислим газом, водою, сполуками азоту та іншими речовинами.
Ґрунтоутворення – важлива частина біологічного кругообігу речовин та енергії. Ґрунт забезпечує рослини калієм і вуглецем, азотом і фосфором тощо. Родючість ґрунту залежить від кількості цих речовин у гумусі, гумусу в ґрунті й товщини шару ґрунту. Найкращі чорноземи містять до 9 % гумусу.
Ґрунти становлять величезну цінність не лише тому, що це основне джерело отримання продуктів харчування; крім того:
– вони беруть активну участь в очищенні природних і стічних вод, які фільтруються крізь них;
– ґрунтово-рослинний покрив планети – це регулятор водного балансу суші, оскільки він поглинає, втримує й перерозподіляє велику кількість атмосферної вологи;
– це й універсальний біологічний фактор, і нейтралізатор багатьох видів антропогенних забруднень.
Ґрунт – це стабільна і не інертна маса. Це складне середовище, яке поступово змінюється, де безперервно відбуваються синтез і руйнування органічних речовин,кругообіг біофільних (необхідних для живих організмів) елементів, які добуваються рослинами з ґрунту і входять до складу органічних речовин (рослин і тварин). Після відмирання органічні речовини надходять у ґрунт, де під дією мікроорганізмів піддаються глибокому перетворенню. При цьому значна частина біофільних елементів переходить у форми, доступні для засвоєння рослинами, і частково знову входить до складу органічної речовини, що наростає, а частина затримується у ґрунті або вилучається разом з водами. Внаслідок цього відбувається закономірна міграція хімічних елементів у системі ґрунт – рослини – ґрунт, названа В. Р. Вільямсом біологічним або малим кругообігом. Завдяки цьому процесу у ґрунті постійно підтримується родючість.
Поряд з біологічним кругообігом речовин між ґрунтом і живими організмами у природі має місце і так званий геологічний, або великий, кругообіг речовин, з яким пов’язаний процес розчинення і виносу поживних елементів з ґрунту в струмки, моря й океани, де вони відкладаються у вигляді різного роду осадових порід. Так протягом тисячоліть на дні океанів утворюються потужні пласти осадових порід. Потім внаслідок тектонічних процесів і морських регресій ці продукти можуть виходити на поверхню Землі, піддаватися новому континентальному вивітрюванню, і поживні елементи можуть бути використані рослинами. Цей кругообіг відбувається протягом тривалого геологічного періоду.
Розчинення і винос стічними водами поживних елементів з ґрунту супроводяться збідненням і зниженням його родючості. Тому для підтримання ґрунтової родючості на високому рівні необхідно створювати такі умови, які б гальмували процес втрати ґрунтом поживних елементів.
Біологічний кругообіг біогенних елементів лежить в основі сільськогосподарського виробництва. При цьому чим вища культура землеробства і чим раціональніше використовують землю, тим менше хімічних елементів виривається з біологічного кругообігу і втягується в геологічний, тим вище буде продуктивність ґрунтів. При високій культурі землеробства в біологічний кругообіг між ґрунтом і оброблюваними рослинами можна залучити нові поживні речовини.
Могутнім засобом для цього є органічні і мінеральні добрива. За допомогою їх у біологічний кругообіг речовин не лише залучаються нові елементи живлення, а й прогресивно поліпшуються фізичні, хімічні й біологічні властивості ґрунтів, створюються реальні можливості для збільшення врожаю.
Грунт постійно взаємодіє з іншими елементами природи і має важливе значення у загальному кругообігу речовин.
Передусім ґрунти разом з організмами (рослинами, тваринами, мікробами) утворюють складні екологічні системи (біогеоценози), які виконують у біосфері планети найважливіші функції, що забезпечують саме існування життя. Ці функції полягають:
у безперервному процесі біогенного нагромадження, трансформації і перерозподілу енергії, яка надходить від Сонця на Землю;
у підтриманні на Землі загальносвітового кругообігу хімічних елементів, особливо таких як оксиген, гідроген, карбон, нітроген, фосфор і сульфур, кальцій, купрум, цинк і кобальт, йод та інші.
Всі ці функції здійснюються системою організм – грунт шляхом створення рослинної органічної речовини, яка використовується травоїдними тваринами, зообіомаса останніх споживається численними ланками паразитів, хижаків, мікрофагів, ґрунтових безхребетних і мікробів.
Через грунт відбувається взаємодія літосфери з атмосферою. Піднятий в атмосферу ґрунтовий пил сприяє, як зазначалося раніше, утворенню опадів, зменшує прозорість повітря і знижає кількість променевої енергії, яка досягає поверхні Землі. Хімічні речовини, які потрапляють з атмосфери у грунт, взаємодіють з ним й інколи утворюють нові сполуки з різною дією на грунт, рослинні й тваринні організми. Переміщуючись під впливом води і вітру, грунт змінює мікрорельєф і засипає різні западини.
Вкритий рослинністю, родючий грунт заважає розмиву і знесенню підстилаючих порід. У процесі стоку з ґрунту потрапляє у водойми маса органічних речовин, які сприяють розвитку водяних організмів.
Грунт є життєвим середовищем і субстратом для великої кількості видів тварин. Ті або інші зміни у ґрунті неминуче викликають зміни в інших складових частинах природи.
Велика роль ґрунту і в житті людини. Як у далекому минулому, так і тепер, людина отримує з ґрунту все (за винятком ресурсів моря) необхідне для підтримання свого існування. Грунт і його родючість – найважливіше й незамінне джерело харчових ресурсів для людства, головне багатство, від якого залежить наше життя. Тому необхідно завжди дбати про нього і робити все, щоб залишити його поліпшеним для наступних поколінь. Він є основним засобом сільськогосподарського виробництва і лісівництва. Крім цього, разом з материнськими породами грунт застосовується в різних земляних спорудах. Ділянки з певними типами ґрунтів використовуються під різні будівлі й споруди.
Грунт має також важливе санітарно-гігієнічне і медичне значення. Передусім грунт є життєвим середовищем чисельних нижчих тварин і мікроорганізмів, які чинять хвороботворний вплив на людину.
