МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УНІВЕРСИТЕТ
Біолого-грунтовий факультет
Кафедра грунтознавства та екології грунтів
Реферат
Особливості грунту як природного утворення. Поняттяпро гумосфере як акумуляторі енергії.
Виконав
студентIV курсу,
групи133
ЛойкоС. В.
Томськ - 2006
Докучаєвське грунтознавствопобудовано на парадигмі про те, що грунт є функція п'яти чинників - клімату,гірських порід, живих організмів, рельєфу та часу (П = f (до, Ж.О., г.п., р) в€™ t). Грунт виникає тоді, коли ціфактори сходяться воєдино. Для грунтів характерний певний патерн організації,завдяки якому ми завжди з упевненістю скажемо, що це грунт. Поряд зорганізацією у грунтів є наступні біосферні функції:
- перетворення складуверхніх шарів літосфери з утворенням нових мінералів, зміною дисперсностіматеріалу, залишкової або акумулятивний концентрацією елементів (в т. ч. зутворенням покладів корисних копалин);
- формування складугрунтових і поверхневих вод і регулювання загального гідрологічного режимутериторії;
- регулювання газовогоскладу приземного шару повітря і, в кінцевому рахунку, складу атмосфери;
- поглинання,акумулювання та передача в нижні шари літосфери сонячної енергії,трансформація її в інші види енергії;
- захист літосфери відерозії та геохімічного забруднення, захист гідросфери від забруднення;
- початкове і кінцевеланка трофічних ланцюгів, джерело життя і депо її метаболітів, середовище проживанняорганізмів і їх притулок;
-->>
- сховище діаспор;
- сполучна ланкабіологічного та геологічного кругообіга речовин;
- фактор і наслідок еволюціїбіосфери; дзеркало її сучасного стану і пам'ять про її історію.
Крім власне грунтів тіж біосферні функції виконують і інші біокосні і органогенні тіла. ТомуІ. А, Соколов пропонує називати природні тіла виконують біосферні функціїгрунтів екопочвамі об'єднуючими власне грунту (самостійніприродно-історичні біокосні субаеральние, що формуються на місці тіла,є функціями факторів грунтоутворення) і парапочви - тіла,утворюють екзосферу Землі (геодерму) і виконують екологічні функції грунтів,але грунтами не є (#: алювіальні грунти, вулканічні попели і лессиволодіють родючістю, торф'яні грунти, мули, грунтові води та ін.) Вартовідзначити, що в природу всі ці тіла пов'язані і утворюють ландшафтне єдність.Наприклад, потік, що починається в елювіальний горизонті дерново-підзолистігрунту, частиною йде в грунтові води, а частиною в річку, переносить алювій іматеріал, що формує мули і сапропелі. Таким чином, грунт як би передає впростір-часу свої функції іншим тілам (на дерново-підзолистих грунтахможе сформуватися екопочва - торф'яне болото).
Щоб краще зрозумітиособливості грунту як природного тіла, а також роль гумусових речовин грунту внакопиченні енергії, варто здійснити ретроспективу в історію педосфери.
Хочеться знову торкнутисяпитання утворення життя. Концепція первинного бульйону, коли з більш простихз'єднань утворювалися більш складні виглядає незавершеною в тому плані, щоне ясно як утворилися носії інформації ДНК і РНК, досить стійкі іздатні реплікуватись ..., але здатні робити це лише в кінцевому, стійкомуположенні. Теорія первинного бульйону не пояснює цього.
Серед гіпотез освітижиття і універсальних носіїв біологічної інформації, є цікава длянас, грунтознавців. Це В«МінеральнаВ» гіпотеза хіміка з Глазго - ГрехемаКернз-Сміта (G. Cairns-Smith)- Висловлена ​​30 років тому і за цей час ускладнена і розвинена в трьох книгах.
Для розуміння своєїмоделі, автор наводить приклад з аркою. Арка стійка лише в своєму остаточномуположенні, коли останній цеглинка на вершині зводу укладений. У всіх іншихположеннях вона неминуче зруйнується. Як же будують арки? Вельми просто, дляцього робиться склепінчастий каркас, наприклад з брусів, поверх якого іукладаються цеглинки. Коли останній цеглинка покладений, тимчасовий каркасвіддаляється і ми маємо стійке спорудах - арку. Те ж саме, вважає автор,відбувалося і за часів формування молекул ДНК і РНК. Подібним каркасоммогли служити глинисті частки. Відомо, що в різних умовах з простихз'єднань можуть формуватися ті чи інші типи глини. Також одна частинкиглини, тобто конкретний мінерал, може служити репликационной матрицею,згідно якої кристалізується інша частинка. Мінерали можуть В«мутуватиВ»,коли при синтезі виникає небудь дефект, що передається наступнимВ«ПоколіннямВ» глини.
Умови на землі булисприятливі для виникнення простих органічних молекул, які з воднимипотоками переносилися у водойми, також водні потоки активно переносили ісуспензії мінеральні, так як рослинного покриву захищав би гірські породивід ерозії, не було. У цих потоках з певними мінералами формувалисяіндивідуальні типи органомінеральних зв'язків. З іншими типами глин іншітипи. З плином часу ці В«наростиВ» на мінеральних частинках ускладнювалися ізмінювалися і коли то з'явилася молекула, яка могла б реплікуватись вжебез допомоги мінеральної частинки. Так і виникло життя.
Згідно гіпотезі автора,слід визнати, що життя зароджувалася не стільки в океані, скільки на суші,в континентальних річках та водоймах, а також у дельт річок в океанах і морях, т.тобто там, де були струми рідини, в розчин надходила свіжа органіка, амінеральні частинки постійно переміщалися.
Після спонтанногозародження органічного життя, історію біосфери можна розділити на три етапи(По В. К. Бахнову):
- гідроземний(Підводні);
- атмоземний (болотний);
- літоземний(Сухопутний).
Кожному з цих етапіввідповідала своя форма грунтоутворення, що з'явилося провідним механізмомформування біосфери, зокрема її кисневмісної атмосфери.
Згідно з даними К. І.Кобак, основна маса органічного вуглецю (99,90%) зосереджена в осадовихпородах. Враховуючи дану обставину і визнаючи підводні грунти самоїдавньою формою грунтоутворення на Землі, можна говорити про те, що величезнамаса органічного вуглецю, укладена в осадових породах, пройшла стадіюпідводного грунтоутворення, коли органічна речовина створювалося тільки вводному середовищі мікробіологічними спільнотами, в яких переважалиціанобактерії.
Утилізація недоокисленногоорганічної речовини знову отримала найвищу вираження у наступнийатмоземний період розвитку біосфери, про що свідчать поклади кам'яноговугілля, вихідним матеріалом освіти якого служили стародавні болотніекопочви.
Виведення вуглецю зактивного стану у вигляді газу та консервація на тривалий час (з пониженняментропії) - одна з основних історичних функцій, виконаних болотнимгрунтоутворення. Збагачення атмосфери киснем докорінно змінилогеохімію Світового океану і геохімію суші.
Вирішальну роль призаселенні суші організмами зіграло болотне грунтоутворення. Рослини, першніж оселиться на суші, змушені спочатку адаптуватися до життя в умовахповітряного оточення. Зіткнення їх з повітряним середовищем було чи ненайважчим кроком в процесі формування наземних рослин. У той же час,вихід з водного середовища відкривав їм можливість найбільш повного використанняпроменевої енергії Сонця і газового складу атмосфери (кількість СО 2 зменшувалося!!).
На даному етапістановлення біосфери рослини у багатьох відношеннях були схожі з воднимипредками, і тривалий час зберігали потреба в постійному рясномузволоженні середовища свого проживання. Роль фактора, стабілізованого водозабезпечення,виконувало органічна речовина, яка за своєю природою має великуздатністю поглинати й утримувати воду. Ця особливість органічної речовинипослужила передумовою використання створюваних самими ж рослинами запасівмертвих залишків в якості субстрату - грунту.
Атмоземний етап розви...
