58. Состав почвы

Определения и обозначения

Почва — верхний рыхлый плодородный слой земли. Она состоит из минеральных частиц, перегноя, воды и воздуха, а также содержит живые организмы. Рыхлой называют почву, между частицами которой есть промежутки. Плодородной она является потому, что в ней могут находить необходимые условия для жизни растения.

Перегной, или гумус, — тёмное органическое вещество почвы, которое образуется при разложении остатков растений и животных. Органическими называют вещества, связанные с живыми организмами. Перегной отличается от песка и глины происхождением и видом. Он важен для почвы как часть, возникающая из разлагающихся остатков.

Минеральные частицы — частицы горных пород, входящие в состав почвы. Среди них различают песок и глину: песок состоит из более крупных частиц, а глина — из мелких. Слово «минеральные» помогает не путать их с перегноем. По размеру и виду частиц можно распознавать разные составляющие образца.

Почвенный воздух и почвенная вода — воздух и вода, находящиеся в промежутках между частицами почвы. Промежутки возникают потому, что частицы не заполняют всё пространство сплошь. Вода может быть незаметна, пока не испарится, а воздух можно увидеть по пузырькам в воде. Эти названия помогают помнить, что оба компонента входят в состав почвы.

Как это устроено

Почва состоит из минеральных частиц, перегноя, воды и воздуха, потому что в ней соединяются вещества разного происхождения и агрегатного состояния. Минеральные частицы и перегной образуют твёрдую часть, а вода и воздух располагаются вокруг них. Между частицами остаются свободные промежутки, которые могут заполняться водой или воздухом. В почве также обитают организмы, поэтому она служит не только смесью веществ, но и местом жизни.

Минеральная часть появляется из горных пород, которые постепенно разрушаются. При разрушении порода распадается на частицы разного размера. Более крупные частицы образуют песок, а мелкие — глину. Поэтому песчинки и глинистые частицы относятся к одной минеральной части, хотя выглядят и ведут себя по-разному.

Перегной появляется, когда отмершие растения и останки животных попадают в почву и постепенно разлагаются. Это происходит не сразу: органические остатки изменяются под действием живущих в почве организмов и других условий. В результате образуется тёмное органическое вещество. Поэтому перегной не следует считать измельчённой горной породой: его источник — остатки живых организмов.

Вода и воздух занимают промежутки между частицами, потому что рыхлая почва не состоит из сплошного твёрдого комка. Если промежутки заполнены водой, воздуха в них остаётся меньше, а если почва сухая — больше. Соотношение зависит от состава и рыхлости: частицы могут располагаться плотнее или свободнее. Из-за этого разные образцы удерживают неодинаковое количество воды и содержат разное количество воздуха.

В почве живут различные организмы, потому что там есть пространство и органические остатки. Они участвуют в разложении отмерших растений и останков животных. По мере разложения появляется перегной, то есть деятельность организмов меняет состав почвы. Так живые существа связаны с образованием её органической части.

Состав почвы и значение её частей

Сначала прочитай названия частей почвы в первом столбце, затем сравни способы их обнаружения. Последний столбец показывает, какую роль выполняет каждая часть или группа организмов. Некоторые составляющие, например воздух, нельзя увидеть напрямую, поэтому их находят по признакам.

Разбор задач

Условие: ученик рассмотрел образец почвы и увидел в нём песчинки и тёмные комочки. Нужно назвать части почвы, которые он распознал. Сначала разделим наблюдения по их виду, а затем соотнесём их с составом почвы. Цвет и размер частиц помогут не спутать минеральную и органическую составляющие.

1. Выделяем песчинки: это крупные минеральные частицы, происходящие из горных пород.
2. Отдельно рассматриваем тёмные комочки: их тёмный вид позволяет предположить, что это перегной.
3. Сопоставляем оба наблюдения: песок относится к минеральной части, а перегной имеет органическое происхождение.

Ответ: в образце можно распознать минеральные частицы — песок — и перегной. По одному лишь описанию нельзя определить все составляющие почвы, например воздух или воду. Для них нужны другие признаки.

Условие: влажный образец почвы нагрели, и на холодном стекле появились капли. Нужно определить, какой компонент обнаружили. Капли возникли не сами по себе: нагревание могло превратить находившуюся в почве воду в пар. На холодной поверхности пар снова стал жидкостью.

1. Замечаем результат опыта: на стекле собрались капли.
2. Вспоминаем, что при нагревании вода испаряется, то есть превращается в пар.
3. Делаем вывод: пар вышел из влажной почвы и охладился на стекле, поэтому капли свидетельствуют о воде в образце.

Ответ: обнаружили воду, которая находилась в почве. Холодное стекло помогло увидеть её после испарения и охлаждения. Если бы образец был сухим, такой признак не показал бы наличие воды.

Условие: образец почвы опустили в воду, и из него стали выходить пузырьки. Нужно объяснить, что они показывают и где находился этот компонент. Почва была погружена в воду, поэтому содержимое её промежутков могло выходить наружу. Рассмотрим, почему появились именно пузырьки.

1. Отмечаем наблюдение: из образца выходят пузырьки, значит, из него вытесняется газ.
2. Учитываем устройство рыхлой почвы: между частицами есть промежутки.
3. Связываем наблюдение с составом: пузырьки показывают, что до погружения эти промежутки были заполнены воздухом.

Ответ: пузырьки показывают наличие воздуха в почве. Он находился в промежутках между её частицами. Так можно обнаружить невидимый компонент по тому, как он выходит из образца.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что почва состоит только из «земли» или минеральных частиц. Так думают, потому что песок и глина хорошо заметны, а вода и воздух часто не видны. Но почва включает также перегной, воду и воздух, а в ней живут организмы. Проверь себя: перечисли четыре основные части и вспомни, что в почве есть живые существа.

Ошибка: путать перегной с песком или глиной. Тёмные комочки можно принять за особый вид минеральных частиц, если судить только по внешнему виду. Однако перегной возникает из органических остатков, а песок и глина происходят из горных пород. Проверь себя вопросом: что было источником этой части почвы — остатки организмов или разрушенная порода?

Ошибка: думать, что в почве нет воздуха, потому что его не видно. Воздух прозрачен и скрыт в промежутках между частицами, поэтому глазом его не заметить. При погружении почвы в воду из этих промежутков выходят пузырьки. Проверь себя: объясни, откуда взялись пузырьки, а не только назови их.

Ошибка: считать, что вода и воздух не являются частями почвы. Их можно не учитывать, если представлять почву только как твёрдый комок. Но между частицами есть промежутки, где находятся и вода, и воздух; их количество зависит от состава и рыхлости почвы. Проверь себя опытами: капли на холодном стекле указывают на воду, а пузырьки при погружении — на воздух.

Связь с другими темами

Чтобы понять происхождение минеральных частиц, полезно вспомнить, что горные породы разрушаются и распадаются на частицы. Связь перегноя с живой природой становится понятнее, если проследить, как отмирают и разлагаются растения и животные. Состав почвы пригодится при изучении её плодородия и условий жизни растений. Он также помогает понять, почему почва требует бережного ухода.

Что запомнить

• Почва — верхний рыхлый плодородный слой земли.
• В почве есть минеральные частицы, перегной, вода и воздух.
• Песок и глина относятся к минеральной части почвы.
• Перегной образуется из разлагающихся остатков растений и животных.
• Вода и воздух находятся в промежутках между частицами почвы.
• В почве живут организмы, участвующие в разложении органических остатков.