Общие сведения о литосфере

Литосфера – верхняя твердая оболочка Земли, постепенно переходящая в сферы с меньшей прочностью вещества и включающая в себя земную кору и верхнюю мантию Земли. Мощность литосферы 5…200 км, в том числе земной коры – до 50…70 км на континентах и 5…10 км на дне океана. Верхние слои литосферы (до 2–3 км) называются литобиосферой.

Литосфера – важнейшая часть окружающей природной среды, характеризующаяся площадью, рельефом, почвенным покровом, растительностью, недрами, а также пространством для размещения всех отраслей народного хозяйства.

Природные химические соединения элементов земной коры – минералы. Из них и состоят многочисленные типы горных пород. Основные группы горных пород: магматические, осадочные и метаморфические. Схема строения литосферы Земли: Магматические породы – результат застывания вулканической магмы. На глубинах 15–30 км – в основном граниты. Осадочные породы – преимущественно поверхностные образования, возникшие при разрушении горных пород. Метаморфические породы – продукты изменения магматических и осадочных пород в результате воздействия физико-химических процессов, в основном высоких температур и давлений.

Литосфера не является застывшим, неподвижным образованием. В ней постоянно происходят длительные (многовековые перемещения материков) и кратковременные (землетрясения) физические процессы, вулканические изменения.

Человек практически не воздействует на литосферу, хотя верхние горизонты земной коры подвергаются сильной трансформации в результате эксплуатации месторождений полезных ископаемых. Существуют проекты захоронения в недрах жидких и твердых промышленных отходов.

Наибольший трансформации подвергается самый верхний поверхностный горизонт литосферы в пределах суши. (Суша занимает 29,2% поверхности земного шара).

Суша включает земли различной категории, из которых плодородная почва имеет важнейшее значение.

Почва является трехфазной средой, содержащей твердые, жидкие и газообразные компоненты. Для типичных почв характерно следующее соотношение объемов твердой, жидкой и газообразной фаз: Т:Ж:Г=2:1:1. Почва формируется в результате сложных взаимодействий климата, растений, животных, микроорганизмов и рассматривается как биокосное тело, содержащее живые и неживые компоненты.

Верхний плодородный слой почвы называется гумусом – растительные и живые остатки, разложившиеся под действием микроорганизмов, разрушающие крахмал, целлюлозу, белковые соединения. Его мощность 10…15 см. Ниже гумусового горизонта расположен малоплодородный слой толщиной 10…12 см. Питательные вещества вымыты из него водой или кислотами, поэтому его называют горизонтом вымывания, или выщелачивания. Далее залегает материнская порода.

	Слой растительного опада, состоит из ещё не разложившихся растительных остатков
	Избыток или недостаток гумуса определяет плодородие почвы. Именно в нем происходят процессы, в результате которых образуются элементы питания растений.
	Малоплодородный белесый слой, питательные вещества вымыты из него водой или кислотами. Иногда его называют горизонтом выщелачивания (элювиальным). В черноземных, каштановых и некоторых других этот слой отсутствует.
	В этом горизонте накапливаются вымытые из вышележащих горизонтов минеральные и органические соединения. Он имеет плотную структуру и обычно темную окраску.

Рис. 4.1. Профиль почвы

 

Важнейшее свойство почвы – плодородие, то есть способность обеспечивать органическое и минеральное питание растений. Плодородие зависит от совокупности физических и химических свойств почвы – эдафогенные (эдафические факторы).

Она формируется в результате сложных взаимодействий климата, растений, животных, микроорга­низмов и рассматривается как биокосное тело, содержащее живые и неживые компоненты.В результате перемещения и превращения веществ почва обычно расчленяется на отдельные слой, или гори­зонты.

Существует множество типов почв, связанных с различными климатическими условиями и спецификой процессов её образования.

Главные типы почв России: тундровые, подзолистые почвы таежно-лесной зоны (самые распространенные), черноземы, серые лестные почвы, каштановые почвы (к югу и востоку от черноземных), бурые почвы и др.

 

Биотические факторы почвы.

Важнейшими химическими свойствами почвы, превращающими ее в уникальной реактор, являются концентрация солей в почвенном растворе, кислотность, оказывающая решающее влияние на активность микроорганизмов и усвоение растениями азота, а также об­менная или поглотительная способность почвы, связанная с суммой обменных оснований почвенных коллоидов.

Содержание воды в почве зависит от ряда факторов, в том числе от температуры и количества осадков. Чем выше концентрация солей в почвенном растворе, тем менее они доступны растениям.

В первую очередь зеленые растения извлекают из почвы питательные вещества (химические вещества) и возвращают их обратно вместе с отмирающими тканями.

Основным материалом для образования подстилки и гумуса в лесах служат остатки мхов, травянистых растений, но главным образом – хвоя и листва деревьев, определяющих кислотность почвы.

В процессах почвообразования решающую роль играют населяющую почву живые организмы (педобиониты): микробы, безпозвоночные и др. Микроорганизмам принадлежит ведущая роль в трансформации химических соединений, миграции химических элементов, питании растений.

Питательные вещества из почвы поступают в растение через корне­вые окончания в ионной форме: катионы оснований, например, обмениваются на катионы водорода, источником которых могут быть органические кислоты. Корни растений извлекают из почвы соеди­нения азота (нитраты), серы, фосфора, а также зольные элементы, в частности соли калия, кальция и в меньшей степени кремнезем и полуторные оксиды. Таким образом, растительность создает непре­рывный поток зольных элементов из более глубоких слоев почвы к ее поверхности, т.е. обеспечивает их биологическую миграцию.

 

---