Ґрунтознавство

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

 

 

“Ґрунтознавство”

для студентів за напрямом підготовки 6. 040106 – «Екологія,

охорона навколишнього середовища та збалансоване природокористування»

 

 

У конспекті лекцій розглянуто класифікацію живих об'єктів, особливості прокаріотичних і еукаріотичних клітин, розмноження організмів, основи генетики, процес видоутворення і різноманіття живих організмів на Землі

 

Вступ

Тема 1. Ґрунтоутворення

Тема 2. Фактори ґрунтоутворення

Тема 3 Мінералогічний та механічний склад ґрунтів та ґрунтоутворюючих порід

Тема 4 Органічна частина ґрунтів

Тема 5 Хімічний склад ґрунтів і ґрунтоутворюючих порід

Тема 6 Ґрунтові колоїди та поглинальна здатність ґрунтів

Тема 8 Фізичні властивості ґрунтів

Тема 9 Ґрунтова вода, водяні властивості і водяний режим ґрунтів

Тема 10 Ґрунтове повітря і повітряний режим ґрунтів

Тема 11 Родючість ґрунту

Тема 12 Генезис, класифікація та географія ґрунтів України

Корені ґрунтознавства, як і багатьох інших наук, ідуть у глибоку стародавність і зв'язані з поступовим розвитком землеробства і накопиченням людиною знань про ґрунт.

Записи про різну якість ґрунтів були зроблені ще в древніх єгипетських папірусах. У ХVІІІ столітті до нашої ери цар Вавілонії Хаммурапі видав перший відомий історії письмовий закон про воду і землю, що передбачає, зокрема, покарання тих, хто псує ґрунт і не піклується про його родючість.

Багато відомостей про ґрунти містилося в трактатах древніх греків і римлян, написаних за 800 років. З ІV століття до нашої ери по ІV століття нашої ери вперше систематизували знання про ґрунти Аристотель, Феофраст, Катон Старший; класифікацію ґрунтів спробував створити римський письменник і агроном Колумелла, а географія ґрунтів була описана давньогрецькими істориками і географами Геродотом і Страбоном.

Епоха Відродження принесла новий розквіт наук. Ломоносов у Росії, Бекон в Англії, Валлериус у Швеції розробляли гіпотези про природу родючості ґрунту. У ХVІІІ – ХІХ ст. вийшли праці Т’єра, Лібіха, Буссенго, Вольні – у Західній Європі, Болотова, Комова, Павлова, Веселовського, Севергина – у Росії. Усіх цих знань вистачало доки розвиток землеробства йшов екстенсивним шляхом.

З переходом до інтенсивного землеробства виникла потреба в науці про ґрунт. Ця наука – генетичне ґрунтознавство була створена видатним російським натуралістом, професором Петербурзького університету В. В. Докучаєвим. У 1883році він захистив докторську дисертацію «Російський чорнозем». Саме Докучаєв відокремив від невизначеного, повсякденного уявлення про землю уявлення про ґрунти – особливе природно-історичне тіло природи.

Щоб створити науку про ґрунт, потрібно було показати, що ґрунт є результат і, в той же час, процес багатовікової взаємодії живої природи з неживою. Тільки в цій якості ґрунт і є самостійним тілом природи, що зафіксував Докучаєв у своєму визначенні ґрунту.

Вчення про ґрунт, як про взаємодію живого з неживим, вбирає в себе всі області природознавства. Взаємопереплетіння різних наук у єдиній системі – характерна риса нашого часу (мал. 1.), крім того, з'явилися інтегральні науки, що вимагають знання про природу в цілому. Уже зараз формується галузь знання, що вимагає об'єднання природознавства і соціально-економічних наук – наука про охорону навколишнього середовища. Ґрунтознавство в цій системі займає своє гідне місце.

Серед існуючих у природі тіл живих (рослини, тварини, мікроорганізми) і косних (мінерали і гірські породи) – ґрунт займає проміжне положення. Він не живий, але і не мертве природне тіло, а таке, яке В. И. Вернадський назвав біокосным геобіологічним утворенням.

Функції, що виконує ґрунт у загально планетарному масштабі, різноманітні.

1. Забезпечення життя на Землі. При утворенні ґрунту з гірських порід у ньому накопичуються потрібні організмам хімічні елементи. Саме з ґрунту рослини, а через них тварини і людина, одержують необхідні елементи мінерального харчування і частково воду для створення своєї біомаси. Здійснювати цю функцію ґрунт може завдяки особливій властивості – ґрунтовій родючості, здатності регулярно постачати рослини водою, елементами мінерального харчування й одночасно створювати сприятливі умови для їхнього життя.
2. Підтримка постійної взаємодії великого і малого кругообігів речовин на земній поверхні. Малий кругообіг – біологічний: вилучення рослинами з ґрунту елементів мінерального харчування, що через ряд проміжних стадій (рослини – тварини – мікроорганізми) знову повернуться в ґрунт при розкладанні організмів, що відмирають. Частина речовин у кінцевому рахунку, попадає в океан. З них утворяться морські осадові гірські породи, що після глибинних перетворень на планеті можуть знову вийти на поверхню, піддатися знову руйнуванню і дати початок новим ґрунт. Це великий геологічний кругообіг речовин. Ґрунт зв'язує два кругообіги воєдино.
3. Ґрунт регулює хімічний склад атмосфери і гідросфери. Він постійно обмінюється газами з приземним шаром атмосфери: поглинає кисень, виділяє діоксид вуглецю («подих» ґрунту). Обмінюється ґрунт з атмосферним повітрям метаном, аміаком, воднем, сірководнем. Хімічний склад ґрунтових, річкових, озерних вод – це теж наслідок ґрунтових процесів.
4. Ґрунт регулює біосферні процеси, зокрема щільність живих організмів на Землі. Ґрунт не тільки має родючість, але і має властивості, несприятливі для життя тих чи інших організмів. Географія рослин нерозривно зв'язана з географією ґрунтів.
5. Нагромадження на земній поверхні активної органічної речовини (гумусу) і зв'язаної з ним хімічною енергією. Жива органічна речовина