Почвы: их роль, проблемы и охрана

Министерство  сельского хозяйства Российской Федерации

Департамент научно-технической политики и образования

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

 

 

 Кафедра почвоведения и природообустройства

 

Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия

 

 

 

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

Почвы: их роль, проблемы и охрана

 

 

 

 

 

 

Выполнил:

Студент 2 курса, группы № 19-А

Факультета агрономии

Барабанщиков  Ю.А.

Проверил:

Панин А.М.

Нижний  Новгород 2011

 

Содержание

 

Введение …........................................................................................................  3 - 4

1. Факторы  почвообразования ….....................................................................  5 - 8

2. Почва и  здоровье человека  ….....................................................................  8 - 12                                             3. Эрозия почв и борьба с ней …....................................................................12 - 15                     4.  Аридизация почвы  …................................................................................. 15 - 16                                    5. Деградация и загрязнение земель  …......................................................... 16 - 18                6. Охрана и использование почв и земельных ресурсов  …......................... 19 - 24           Заключение  ….................................................................................................. 25   Список литературы  …..................................................................................... 26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Введение

Земля всегда занимала главенствующее место среди национальных богатств любого государства.  В зависимости  от особенностей структуры, механического  и химического состава все типы почв подразделяются на подтипы, роды, виды и разновидности.

Распространенность  основных типов почв мира и степень  их освоения

Географические  пояса и типы почв	Общая площадь		Процент освоения
	Млн. км2	%
Тропический пояс
Почвы дождевых лесов – красные и желтые ферралитные почвы	25,9	19,5	7,4
Почвы сезонно-влажных  ландшафтов – красные саванновые, черные слитые	17,6	13,2	12,6
Почвы полупустынь  и пустынь	12,8	9,6	0,8
Субтропический  пояс
Почвы постоянно  влажных лесов – красноземы, желтоземы	6,6	4,9	19,7
Почвы сезонно-влажных  ландшафтов – коричневые и др.	8,6	6,5	25,6
почвы полупустынь  и пустынь	10,6	7,9	7,6
Суббореальный пояс
Почвы лиственных лесов и прерий – бурые лесные и др.	6,1	4,6	33,4
Почвы степных  ландшафтов – черноземы, каштановые	7,9	5,9	31,6
Почвы полупустынь  и пустынь	7,9	5,9	1,3
Бореальный  пояс
Почвы хвойных  и смешанных лесов – подзолистые, дерново-подзолистые	15,5	11,6	8,4
Почвы мерзлотно-таежных  ландшафтов	8,2	6,1	-
Полярный  пояс
Почвы тундровых  и арктических ландшафтов	5,7	4,3	-

Cейчас на  земле по распространенности  ведущее положение занимают четыре  типологические группы почв:

1) Почвы влажных тропиков и субтропиков (преимущественно красноземы и желтоземы, для которых характерны богатство минерального состава и большая подвижность органики (более 32 млн. км2));

2) Плодородные почвы саванн и степеней (черноземы, каштановые и коричневые почвы с мощным гумусовым слоем (более 32 млн. Км2));

3) скудные и крайне  неустойчивые почвы пустынь и  полупустынь, (относятся к разным климатическим зонам (более 30 млн. км2));

4) относительно бедные  почвы лесов умеренного пояса  (подзолистые, бурые и серые  лесные почвы (более 20 млн. Км2)).

За последние 25 лет  площадь сельскохозяйственных угодий сократилась на 33 млн. га, несмотря на ежегодное вовлечение в сельскохозяйственный оборот новых земель. Основными причинами уменьшения площади сельхозугодий являются проявления эрозии почв, недостаточно продуманный отвод земель для несельскохозяйственных нужд, затопление, заболачивание, зарастание лесом и кустарниками. Улучшение положения возможно только при условии ведения сельского хозяйства на строго научных принципах, с учетом экологических последствий. На каждом этапе земледельческого процесса должны учитываться законы взаимодействия растений с окружающей средой и почвой, законы кругооборота вещества и энергии. Всякая сельскохозяйственная культура должна возделываться в условиях, к которым она наиболее экологически приспособлена.

 

 

1. Факторы почвообразования

Учение В. В. Докучаева о факторах почвообразования получило всеобщее признание. К факторам почвообразования относятся: почвообразующие породы, растительные и животные организмы, климат, рельеф, возраст, вода (почвенная и грунтовая), хозяйственная деятельность человека. Почвообразующие породы — субстрат, на котором образуются почвы; они состоят из различных минеральных компонентов. Минеральное вещество составляет 60-90% всего веса почвы. От характера материнских пород зависят физические свойства почвы — водный и тепловой ее режимы, скорость передвижения веществ в почве, минералогический и химический состав, первоначальное содержание элементов питания для растений. От характера материнских пород в большой мере зависит и тип почв. Например, в условиях лесной зоны, если  почвообразующие породы содержат повышенное количество карбонатов калия как правило, формируются почвы подзолистого типа. Если в пределах этой зоны почвообразующие породы содержат повышенное количество карбонатов кальция, формируются почвы, значительно отличающиеся от подзолистых. Органические соединения почвы формируются в результате жизнедеятельности растений, животных и микроорганизмов. Основная роль при этом принадлежит растительности. Зеленые растения являются практически единственными создателями первичных органических веществ. Поглощая из атмосферы углекислый газ, из почвы — воду и минеральные вещества, используя энергию солнечного света, они создают сложные органические соединения, богатые энергией. Наибольшее количество органических веществ дают лесные сообщества, особенно в условиях влажных тропиков. Меньше органического вещества создается в условиях тундры, пустынь, болотистой местности и т.п.  На поверхности почвы органическое вещество под воздействием животных, бактерий, грибов разлагается с образованием почвенного гумуса. Зольные вещества пополняют минеральную часть почвы. Неразложившийся растительный материал образует так называемую лесную подстилку (в лесах) или войлок (в степях и лугах). Эти образования оказывают влияние на газообмен почвы, проницаемость осадков, на тепловой режим верхнего слоя почвы, почвенную фауну и жизнедеятельность микроорганизмов. Растительность оказывает влияние на структуру и характер органических веществ почвы, ее влажность. Степень и характер влияния растительности как почвообразующего фактора зависит от видового состава растений, густоты их стояния, химизма и многих других факторов.                                             

Основная функция животных организмов в почве — преобразование органических веществ. В почвообразовании принимают участие как почвенные, так и наземные животные.  Почвенные животные делятся на две группы: биофагов, питающихся живыми организмами или тканями животных организмов, и сапрофагов, использующих в пищу органическое вещество. Главную массу почвенных животных составляют сапрофаги (нематоды, дождевые черви и др.). Огромная масса сапрофагов, поедая мертвые растительные остатки, выбрасывает в почву экскременты. Согласно подсчетам Ч. Дарвина, почвенная масса в течение нескольких лет полностью проходит через пищеварительный тракт червей. Сапрофаги влияют на формирование почвенного профиля, содержание гумуса, структуру почвы. Самыми многочисленными представителями наземного животного мира, участвующими в почвообразовании, являются мелкие грызуны (мыши-полевки и др.). Растительные и животные остатки, попадая в почву, подвергаются сложным изменениям. Определенная их часть распадается до углекислоты, воды и простых солей (процесс минерализации), другие переходят в новые сложные органические вещества самой почвы.                                                            Огромное значение в осуществлении этих процессов в почве имеют микроорганизмы (бактерии, актиномицеты, низшие грибы, одноклеточные водоросли, вирусы и др.), весьма разнообразные как по своему составу, так и по биологической деятельности. Они принимают участие в биотическом круговороте веществ, разлагают сложные органические и минеральные вещества на более простые. Последние утилизируются как самими микроорганизмами, так и высшими растениями. Органическое вещество почвы, образовавшееся в ней при разной степени разложения растительных и животных остатков, получило название гумус или перегной.                                                                                                                                       

К числу важнейших факторов почвообразования относится климат. С ним связаны  тепловой и водяной режимы почвы, от которых зависят биологические  и физико-химические почвенные процессы. Под тепловым режимом понимают совокупность процессов теплообмена в системе «приземный слой воздуха — почва — почвообразующая порода». Тепловой режим обуславливает процессы переноса и аккумуляции тепла в почве. Характер теплового режима определяется главным образом соотношением поглощения радиационной (лучистой) энергии солнца и теплового излучения почвы. Он зависит от окраски почвы, характера поверхности, теплоемкости, влажности и других факторов. Заметное влияние на тепловой режим почвы оказывает растительность.

Водный режим почвы в основном определяется количеством атмосферных осадков и испаряемостью, распределением осадков в течение года, их формой (при ливневых дождях вода не успевает проникнуть в почву, стекает в виде поверхностного стока).

Климатические условия оказывают  косвенное влияние и на такие факторы почвообразования, как почвообразующие породы, растительный и животный мир и др. С климатом связано распространение основных типов почв.                                                                                                                      Рельеф — один из факторов перераспределения по земной поверхности тепла и воды. С изменением высоты местности меняются водный и тепловой режимы почвы. Рельефом обусловлена поясность почвенного покрова в горах. С особенностями рельефа связан характер влияния на почву грунтовых, талых и дождевых вод, миграция водорастворимых веществ.

К числу факторов почвообразования относится время — необходимое  условие для любого процесса в  природе. Абсолютный возраст почв восточно-европейской  равнины, западной сибири, северной америки и западной европы — от нескольких сотен до нескольких тысяч лет. Существенным фактором почвообразования, особенно в последнее время, является хозяйственная деятельность человека.

2. Почва и  здоровье человека

Большинство микроорганизмов, обитающих в почве, — сапрофаги, которые не приносят вреда животным организмам. Вместе с тем постоянно или временно в почве обитают патогенные, болезнетворные микроорганизмы, возбудители инфекционных заболеваний. Некоторые из них (главным образом постоянные обитатели почвы) образуют спору — плотную оболочку, обеспечивающую им устойчивость к различным неблагоприятным воздействиям внешней среды: высокой температуре, высыханию, давлению, отсутствию питательных веществ. Группу спорообразных бактерий принято называть клостридиями. В последние годы накопилось достаточно данных о том, что клостридии обладают способностью не только многие десятилетия сохраняться в почве в виде спор, но и размножаться в ней. К патогенным бактериям относятся возбудители таких опасных инфекционных заболеваний, как сибирская язва, газовая гангрена, столбняк, ботулизм. Заражение человека через загрязненную почву может наступить при самых различных обстоятельствах: непосредственно при обработке почвы, уборке урожая, строительных работах и т.п. К числу наиболее опасных болезней человека и животных относится сибирская язва. Возбудитель сибирской язвы — сибиреязвенная палочка, которая, попадая с мочой и испражнениями больных животных в почву, образует вокруг себя спору и в таком состоянии может сохраняться годами, особенно в каштановых и черноземных почвах. Животные, поедая корм, загрязненный этой палочкой, заражаются сибирской язвой. Человек заражается сибирской язвой, как правило, при контакте с больными или павшими животными, через продукты и сырье, полученные от больных животных (мясо, шерсть, шкура), а также при непосредственном соприкосновении с почвой.

Опасность для человека представляет и столбнячная палочка, которая обнаруживается в почве разных географических районов. Заражение человека происходит через поврежденную кожу или слизистую при контакте с зараженной почвой. Спороносная палочка, возбудитель ботулизма — тяжелого пищевого отравления. Попадая на овощи, ягоды, фрукты, рыбу, грибы и другие продукты, при благоприятных анаэробных условиях она из споры превращается в вегетативную форму, продуцирующую токсин (яд). По силе своего действия на организм человека и животного этот токсин превосходит все другие бактериальные токсины и химические яды. Ботулизм зарегистрирован во многих странах мира — в США, Канаде, во Франции, Японии, России. Известные случаи заражения ботулизмом на территории нашей страны связаны с продуктами домашнего приготовления: соленой и вяленой рыбы, консервированных грибов, овощей и фруктов.

Вместе с загрязненной почвой в поврежденные ткани человека могут проникнуть споры гангренозной палочки. Газовая гангрена протекает в виде быстро распространяющегося отека тканей и их омертвления. Из числа временных микроорганизмов, обитающих в почве, большую группу составляют возбудители кишечных инфекций (брюшного тифа, дизентерии, холеры), бруцеллеза, туляремии, чумы, коклюша. Они попадают в почву только при определенных условиях (с выделениями больных, с нечистотами и др.). Возбудители туберкулеза, проказы и дифтерии (микобактерии) — при попадании в почву также несут ощутимую угрозу: палочки туберкулеза остаются жизнеспособными до 15 месяцев, дифтерийные палочки — до двух-трех недель. Обычно заражение человека кишечными инфекциями происходит через загрязненные овощи. Однако не меньшую опасность представляет вторичное загрязнение подземных и поверхностных вод. Атмосферные осадки, проходя через загрязненную почву, переносят микрофлору (в том числе и возбудителей заразных болезней) из поверхностных слоев в нижележащие грунтовые воды, откуда возбудители болезней могут попасть в водоемы. Почва служит местом развития, а при определенных условиях и инфицирования мух. Обычно самка мухи откладывает яички в местах гнилостных отбросов и нечистот. Цикл развития до окрыленной мухи происходит в земле и сухих отбросах; в них же многие мухи сохраняются в зимний период — и взрослые, и в стадии личинок. Доказано, что мухи — активные распространители кишечных и других инфекций. Многие возбудители инфекционных заболеваний сохраняются в жизнеспособном состоянии на поверхности тела мухи до двух суток, а в кишечнике еще дольше.

Велика роль почв в распространении  гельминтозов — болезней, вызываемых внедрением в организм человека глистов-паразитов  — гельминтов. Одна из стадий развития (дозревание яиц) гельминтов (аскарид, власоглав и др.) проходит в почве. Зрелые яйца могут попасть в организм человека через загрязненные руки, при употреблении загрязненных овощей и ягод, воды. 
Яйца таких гельминтов, как свиной и бычий цепни (солитеры), из почвы попадают в корм крупного рогатого скота, свиней. В кишечнике этих животных они превращаются в личинки, которые с током крови разносятся по всему телу и поселяются главным образом в мышечных тканях. Человек может заразиться, употребляя без достаточной термической обработки мясо больных коров и свиней.