§ 36. Почва

Определения и обозначения

Почва — верхний рыхлый слой земной коры, в котором растут растения. В отличие от горной породы, почва содержит не только минеральные вещества, но также перегной, воду, воздух и живые организмы. Поэтому почва может поддерживать жизнь растений, а не просто служить твёрдой основой.

Перегной, или гумус, — органическая часть почвы, которая образуется при разложении остатков растений и животных. Он отличается от минеральных частиц своим происхождением: это переработанные остатки живых организмов. Перегной важен как источник питательных веществ для растений.

Плодородие почвы — её способность обеспечивать растения условиями для роста. Чтобы растение росло, ему необходимы вода, воздух и питательные вещества. Поэтому плодородие помогает понять, насколько почва подходит для жизни растений.

Почвенные частицы — минеральные и органические частицы, из которых состоит почва. Минеральные частицы происходят из горных пород, а органические связаны с остатками организмов. Размер частиц и их соотношение влияют на то, сколько в почве воды и воздуха и каковы её свойства.

Как это устроено

Почва образуется очень медленно из горных пород. Вода проникает в трещины и при замерзании может расширять их, а ветер и воздух постепенно изменяют поверхность пород. Перепады температуры тоже заставляют породу то расширяться, то сжиматься, поэтому она разрушается на более мелкие частицы. Живые организмы помогают этому процессу, и со временем минеральные частицы становятся частью почвы.

На поверхности почвы остаются отмершие растения и животные. Почвенные организмы используют эти остатки и постепенно разлагают их на более простые вещества. Так органические остатки превращаются в перегной и накапливаются в почве. Без разложения не возникала бы эта органическая часть почвы, необходимая для её плодородия.

В почве есть минеральные частицы, перегной, вода и воздух. Частицы лежат не сплошной массой: между ними остаются небольшие промежутки, которые могут заполняться водой или воздухом. Вода попадает в почву с дождём и при таянии снега, а воздух проникает в пустоты между частицами. Поэтому состав почвы включает не только твёрдые вещества, но и эти необходимые для жизни компоненты.

Плодородие зависит от состава почвы, потому что растениям требуются и питательные вещества, и подходящие условия для корней. Вода нужна для жизненных процессов растения, а воздух — для дыхания корней. Перегной и другие вещества помогают обеспечить растение питанием. Если одного из необходимых условий не хватает, почва может хуже поддерживать рост, даже если в ней достаточно воды.

Растения, животные и микроорганизмы участвуют в образовании почвы, потому что оставляют органические остатки или перерабатывают их. Живые существа также могут разрыхлять почву и менять её структуру. В то же время почва служит домом для множества организмов: в ней они находят влагу, воздух и пищу. Поэтому почва связана с жизнью и растений, и животных, и микроорганизмов.

Из чего состоит почва и какую роль играют её компоненты

Чтобы пользоваться таблицей, сначала найдите компонент, о котором идёт речь, а затем сравните его происхождение и роль. Например, перегной и минеральные частицы различаются тем, как они появляются. Вода и воздух не являются твёрдыми частицами, но тоже входят в состав почвы и важны для жизни.

Разбор задач

Задача 1. В образце почвы видны песчинки и тёмные органические остатки. Нужно назвать два компонента почвы. Сначала определим, к какому типу относятся видимые части.

1. Песчинки — это минеральные частицы, потому что они образованы из горных пород.
2. Тёмные органические остатки указывают на перегной, образующийся из остатков организмов.

Ответ: в образце есть минеральные частицы и перегной. Мы различили их по происхождению, а не просто по цвету. Минеральные частицы происходят из горных пород, а перегной — из органических остатков.

Задача 2. Влажный образец почвы нагрели, и на холодном стекле появились капли. Нужно определить, какой компонент почвы подтверждает этот опыт. Капли появились не сами по себе: сначала вещество должно было испариться, а затем охладиться.

1. При нагревании вода из почвы превращается в водяной пар и поднимается.
2. На холодном стекле пар остывает и снова становится жидкостью — появляются капли.

Ответ: капли подтверждают, что в почве содержится вода. Опыт показывает воду через её испарение и последующее охлаждение. Воздух или минеральные частицы не объясняют появление капель на стекле.

Задача 3. Два растения при одинаковом поливе растут по-разному. Нужно предложить, какие свойства почвы сравнить и объяснить, почему это поможет. Одинаковое количество воды ещё не означает, что у корней одинаковые условия.

1. Сравним содержание перегноя и других питательных веществ: от них зависит, что почва может дать растению.
2. Проверим, удерживает ли почва воду и есть ли в ней воздух между частицами.
3. Учтём размер и соотношение частиц, потому что от них зависят свойства почвы и промежутки между частицами.

Ответ: нужно сравнить состав почв, содержание перегноя, воды и воздуха, а также свойства частиц. При одинаковом поливе почвы могут по-разному удерживать воду или пропускать воздух. Поэтому растения получают неодинаковые условия, и их рост различается.

Типичные ошибки

Ошибка — считать почву просто измельчённой горной породой. Такое представление возникает потому, что в почве действительно много минеральных частиц. Но в ней есть ещё перегной, вода, воздух и организмы. Проверьте себя: можете ли вы назвать не только минеральную, но и органическую часть почвы?

Перегной иногда путают с минеральными частицами, потому что оба компонента входят в состав почвы. Однако перегной возникает из остатков живых организмов, а минеральные частицы — при разрушении горных пород. Чтобы не перепутать их, спросите себя, откуда произошёл каждый компонент. Если это остатки растений и животных, речь идёт о перегное.

Неверно считать, что плодородие определяется только количеством воды. Вода необходима, но растениям также нужны воздух и питательные вещества, а почвенные частицы влияют на свойства почвы. Ошибка появляется, если учитывать лишь один фактор роста. Проверяя себя, перечислите несколько условий, нужных растению, и оцените их вместе.

Почву ошибочно называют неживой средой, хотя в ней обитают организмы. Так думают, когда замечают только её твёрдую часть и не видят почвенных существ. Организмы разлагают остатки и участвуют в почвообразовании. Проверьте себя: вспомните, кто превращает органические остатки в перегной и где эти организмы живут.

Связь с другими темами

Для понимания темы полезно знать, что горные породы постепенно разрушаются, а растения и животные оставляют органические остатки. Эти знания помогают разобраться, откуда берутся минеральные частицы и перегной. Почвообразование связывает неживую природу с деятельностью живых организмов. Поэтому почва возникает благодаря длительному взаимодействию разных природных компонентов.

Тема пригодится при изучении питания растений: почва обеспечивает корни водой, воздухом и питательными веществами. Она также связана с круговоротом веществ, потому что остатки организмов разлагаются и возвращают вещества в природу. Знание о медленном образовании почвы помогает понять, почему её нужно беречь. Повреждённый или утраченный почвенный слой не восстанавливается быстро.

Что запомнить

• Почва — верхний рыхлый слой земной коры.
• Почва образуется из минеральных частиц и органических остатков.
• Перегной возникает при разложении остатков растений и животных.
• В почве есть вода и воздух.
• Плодородие — важное свойство почвы, от которого зависит рост растений.
• Живые организмы участвуют в образовании почвы.
• Почва образуется медленно и нуждается в охране.