Která definice půdy je správná?

Půda, přírodní těleso vzniklé v důsledku přeměny povrchových vrstev litosféry společným vlivem vody, vzduchu a živých organismů. Skládá se z půdních horizontů, které tvoří půdní profil; vyznačující se plodností. Myšlenka půdy jako samostatného přírodního útvaru, který vzniká v důsledku interakce půdotvorných faktorů, byla formulována v poslední čtvrtině 19. V. V. Dokučajev. Původ, vlastnosti, fungování, distribuce a využití půdy jsou studovány v rámci pedologie; Zároveň půdní vrstva spadá do oblasti zájmu takových věd, jako je agronomie, inženýrská geologie, půdní věda, krajinná geochemie atd., v souladu s jejichž úkoly se mění rozsah pojmu „půda“. . Například půda v širokém slova smyslu zahrnuje nejen přírodní tělesa na povrchu Země, ale také objemné půdy, umělé nebo asfaltem pokryté městské půdy, půdní útvary na budovách a starých kmenech stromů, skalní výchozy obývané lišejníky. a řasy, které se nacházejí na malých hlubokých podmořských sedimentárních horninách, na kterých je možný vývoj cévnatých rostlin, stejně jako volné regolity jiných planet. V klasickém chápání se půda tvoří v přirozeně uvolněných horninách na zemském povrchu a není alespoň po část času pokryta vodou. Tloušťka půdy se také určuje v závislosti na stanovených úkolech: v půdní genetické práci je omezena hloubkou identifikace morfologicky vyjádřených půdních horizontů a pohybuje se od několika centimetrů do 2–3 m; v agronomických studiích se horní orný horizont často nazývá půda, zatímco spodní horizonty se nazývají podloží; v geochemických a geoekologických pracích tzv kritická zóna – půda a podložní regolit do hloubky deseti metrů.

Obsah

1. Faktory tvorby půdy
2. Složení půdy
3. Půdní procesy
4. Vlastnosti půdy
5. Vnější funkce půd
6. Co je to?
7. Živá nebo neživá příroda?
8. Vzdělávací funkce

Faktory tvorby půdy

Půdotvorné faktory (podle Dokučajeva): klima, mateřská půdotvorná hornina, živé organismy, reliéf, geologické stáří území.

Klima ovlivňuje charakter zvětrávání hornin, určuje tepelné a vodní režimy půdy a do značné míry určuje složení vegetačního krytu, faunu a charakter ekonomického využití půdy. Při procesu tvorby půdy se matečná hornina mění v půdu, která přebírá její granulometrické a mineralogické složení. Vegetace působí na půdu přímo – kořeny z ní extrahují minerální prvky, kypří ji a přispívají ke strukturování půdní hmoty. V přirozených podmínkách se organické a minerální látky dostávají na povrch půdy ve formě kořenového a mletého rostlinného opadu. Vlivem půdní mikroflóry je podestýlka z větší části, 80–90 %, mineralizována se zbytkovou tvorbou a akumulací humusu v půdě. Zástupci půdní fauny, hlavně bezobratlí, žijící ve svrchních půdních horizontech a v rostlinných zbytcích na jejím povrchu, v procesu životní činnosti výrazně urychlují rozklad organické hmoty a také se podílejí na tvorbě půdních agregátů (struktura půdy). Hlavním vlivem reliéfu je přerozdělení klimatických (teplo, vláha) a dalších půdotvorných faktorů. Stáří území určuje jak stáří půdy, tak i stupeň zvětrávání půdotvorné horniny. Neo-Dokuchaevského paradigma formulované I.P.Gerasimovem umožňuje předpovídat rozložení půdy na zemském povrchu a také její chování v čase na základě schématu: půdotvorné faktory – půdotvorné procesy – půdní vlastnosti. V moderní rozšířené podobě toto schéma navrhl V.O. Targulyan: půdotvorné faktory – vnitřní procesy v půdách – vlastnosti půdy – vnější funkce půdy. Mezi půdotvorné faktory byla v posledních desetiletích řazena i antropogenní přeměna půd, která na rozdíl od pěti výše uvedených není povinným faktorem. Hospodářská činnost člověka ovlivňuje buď půdotvorné faktory, například vegetaci, nebo přímo na půdu jejím mechanickým zpracováním, rekultivací, aplikací organických a minerálních hnojiv atd.

Složení půdy

Půda se skládá z pevných, kapalných, plynných a živých částí. Jejich poměr je různý nejen v různých půdách, ale i v různých horizontech téže půdy. V půdním profilu přirozeně klesá počet živých organismů a obsah organické hmoty a také intenzita zvětrávacích procesů. Pevná fáze půdy se skládá z minerálních a organických částí. Půdní minerály se dělí na primární, neboli zděděné z horniny – křemen, živce, slídy apod., a sekundární, vzniklé přeměnou vrstevnatých silikátů přítomných v půdotvorné hornině nebo sekundární syntézou z roztoků – illity, smektity, kaolinit , aj. , dále biogenní – kostry a schránky půdních organismů. Poměr primárních a sekundárních minerálních složek v půdě závisí na intenzitě tvorby půdy a stáří půdy: čím starší půda a čím intenzivnější procesy vnitrozemního zvětrávání, tím více jílových minerálů, oxidů a hydroxidů železa resp. hliník, který obsahuje. Ve většině půd tvoří primární minerály velké: kamenité, štěrkovité, písčité – granulometrické frakce půdy; sekundární minerály jsou jemnější, od prachovitých po koloidní frakce. Organickou část představují zbytky rostlinných a živočišných tkání různého stupně rozkladu, nespecifické organické sloučeniny – kyseliny, sacharidy, aminokyseliny atd., ale i humus. V pevné části půdy, s výjimkou rašelinných a humózních půd, převládají minerální látky. Pevné částice ve svém přirozeném výskytu nevyplňují celý objem půdní hmoty; druhou část tvoří póry, jejichž celkový objem se nazývá pórovitost. Závisí na tom vlastnosti vody, jako je propustnost vody, kapacita zvedání vody, kapacita vlhkosti a hustota půdy. Hodnota hustoty půdy závisí na jejím granulometrickém, mineralogickém, strukturním složení, obsahu a složení organické hmoty v ní, typu kořenového systému vegetace a půdní fauny. Pro organické půdní horizonty, jako je lesní stelivo, stepní plsť a rašelina, jsou hodnoty hustoty 0,04–0,5 g/cm3, pro minerální – 0,8–1,8 g/cm3, s hloubkou se hustota půdy obvykle zvyšuje. Půda je polydisperzní těleso s vysokou povrchovou aktivitou. Disperzita je spojena s velkým specifickým povrchem pevných částic: 3–5 m 2 /g pro písčité půdy, 30–150 m 2 /g pro písčité a hlinité půdy, až 300–400 m 2 /g pro jíl půdy. Složení jílových minerálů v půdě ovlivňuje její povrchovou aktivitu: například měrný povrch kaolinitu je 5–15 m2/g, smektitů – 600–800 m2/g. Specifický povrch huminových látek je ještě větší, až několik tisíc m 2 /g. Díky tomu mají částice půdy, zejména její koloidní a prachovité frakce, povrchovou energii, která se projevuje v absorpční a pufrační schopnosti půdy.

Kapalná složka, půdní roztok, je aktivní složkou půdy, provádí v ní přenos látek, odstraňuje z půdy a dodává rostlinám vodu a rozpuštěné živiny. Půdní vlhkost se v půdě chová jinak: například hygroskopická vlhkost pokrývá částice půdy bimolekulární vrstvou, její obsah je v rovnováze se vzdušnou vlhkostí a úplné odstranění hygroskopické vlhkosti je možné pouze při vysušení půdy při 105 °C. Kapilárně suspendovaná vlhkost je zadržována v půdě v tenkých pórech díky kapilárním silám; je stejně jako hygroskopická vlhkost pro rostliny nepřístupná, ale mikroorganismy ji mohou využít. Kapilárně podporovaná vlhkost stoupá velkými kapilárami z akviferu až několik metrů podél půdního profilu; tato vlhkost je rostlinám k dispozici. Gravitační vlhkost se vlivem gravitace volně pohybuje podél půdního profilu ve velkých pórech. Složení půdní vlhkosti je v dynamické rovnováze s pevnou fází a půdním vzduchem.

Plynná část půdy (půdní vzduch) vyplňuje póry neobsazené vodou. Složení půdního vzduchu je proměnlivé a závisí na povaze chemických, biochemických a biologických procesů probíhajících v půdě; zahrnuje N₂, O₂, CO₂, v menším množství – vzácné plyny a těkavé organické sloučeniny, v hydromorfních půdách – i CH₄ a H₂. Například množství CO₂ v půdním vzduchu se výrazně liší v ročních a denních cyklech v důsledku různé rychlosti dýchání mikroorganismů a kořenů rostlin. K výměně plynů mezi půdním vzduchem a atmosférou dochází v důsledku difúze CO₂ z půdy do atmosféry a O₂ v opačném směru, stejně jako konvekční přenos plynů a jejich transport v rozpuštěné formě.

Živou část půdy tvoří půdní mikroorganismy – bakterie, houby, aktinomycety, prvoci, řasy aj., zástupci mnoha skupin bezobratlých živočichů, jako jsou červi, měkkýši, hmyz a další členovci, hrabaví obratlovci atd. Kvůli polydisperzita a heterogenita, půda poskytuje obrovské množství stanovišť pro mikroskopické živé tvory. V jednom gramu úrodné půdy se nachází 10 8 –10 10 bakterií, 10 3 –10 6 řas a stejný počet hub. V půdě žije asi 1 milion druhů živých bytostí, což je více než 90 % všech známých druhů.

Půdní procesy

Procesy v půdě se dělí na nespecifické a specifické půdotvorné procesy. Nespecifické – jednoduché fyzikální, chemické a biochemické procesy spojené s přísunem, ztrátou, pohybem a přeměnou látek v půdě – mohou probíhat v jakémkoli prostředí, nejen v půdě, například zmrazování a rozmrazování, bobtnání a smršťování, oxidace a redukce , atd. Vlastními půdními procesy, které se někdy nazývají elementární půdní procesy, se rozumí procesy charakteristické pouze pro půdu nebo i její jednotlivé skupiny. Některé z těchto procesů probíhají rychle, během několika hodin a dnů, např. vysrážení solí a jejich rozpuštění, jiné trvají desítky a stovky tisíc let, např. zvětrávání stabilních silikátů. Mnoho elementárních půdních procesů dostalo svá vlastní jména: tvorba stepní plsti, lesní stelivo, akumulace rašeliny – hromadění organických zbytků na povrchu půdy; humus-akumulační (trávový) proces – akumulace humusu ve svrchních horizontech; salinizace – ztráta solí z roztoku v půdě; desalinizace – odstranění rozpuštěných solí do nižších horizontů nebo za půdní profil; také alfa-humusový proces – pohyb sloučenin železa a hliníku v profilu spolu s organickými látkami; redukcionace – pohyb částic bahna v profilu se sestupným prouděním vody v půdě; glejování – redukce železa a manganu za anaerobních podmínek v půdách nasycených vlhkostí; ferruginizace – uvolňování železa při zvětrávání silikátů a jeho vysrážení ve formě oxidů a hydroxidů; kryoturbace – míchání půdního materiálu při zmrazování a rozmrazování půdy apod.

Vlastnosti půdy

Vlastnosti půdy se obvykle dělí na fyzikální, fyzikálně-chemické a biologické. Složení a vlastnosti půdy se zjišťují pomocí půdního rozboru. Fyzikální vlastnosti půdy souvisejí především s jejím granulometrickým a agregátovým složením. Z fyzikálních vlastností se studují ty reologické – hustota, tvrdost, plasticita, křehkost, lepivost atd.; vodní a vzdušné vlastnosti půdy – vláhová vodivost, jímavost vody, vláhová kapacita, vodivost vzduchu atd. Ty jsou většinou určeny poměrem pevné fáze půdy a pórů. Dále jsou studovány elektrické (elektrická vodivost), magnetické (magnetická susceptibilita), tepelné (tepelná kapacita, tepelná vodivost) a optické (spektrální odrazivost) vlastnosti půdy. Mezi chemické vlastnosti půdy patří řada intenzivních ukazatelů, jako je kyselost, koncentrace prvků, a extenzivní ukazatele, jako jsou zásoby prvků a látek. K biologickým vlastnostem půdy patří její biologická aktivita, která se projevuje v hojnosti všech nebo určitých skupin organismů, intenzita dýchání půdy, definovaná jako celková emise CO₂, udávající intenzitu rozkladu organické hmoty, dále rytmickou výměnu plynů mezi půdou a atmosférou, enzymatickou aktivitu a fytotoxicitu půdy a také biologickou diverzitu v půdě.

Vnější funkce půd

Vnější funkce půd jsou dány především jejich významem pro podporu života na Zemi. Půdy poskytují optimální podmínky pro růst přírodních a agrocenózových rostlin, vytvářejí příznivý poměr vody a vzduchu pro kořeny a dodávají prvky minerální výživy. Půdy poskytují různé ekologické podmínky pro organismy v nich žijící a slouží jako globální regulátor a filtr hydrosféry. Půdy regulují složení atmosféry dýcháním a absorpcí plynů, jsou spojovacím článkem velkých geologických a malých biologických cyklů a také ukládají škodliviny ve výměnné i nevyměnitelné formě. A konečně, půdy slouží jako „paměť biosféry“ podle V. O. Targulyana, zaznamenávající ve svém profilu environmentální podmínky měnících se epoch.

Prostorová a časová variabilita půdotvorných faktorů vede k půdní diverzitě v přírodě. Lze je seskupit do tříd, které jsou si podobné profilovou stavbou i původem, v domácí tradici je klasifikace založena na genetických typech půd; v jiných klasifikacích se obvykle nazývají skupiny nebo velké skupiny. Ve světě existuje mnoho národních klasifikací půd, z nichž některé (USA, Francie) zahrnují všechny půdy světa. Na základě legendy o půdní mapě světa FAO/UNESCO (1968–1974) byla vytvořena Světová abstraktní databáze půdních zdrojů.

Publikováno 9. září 2022 ve 14:23 (GMT+3). Poslední aktualizace 9. září 2022 v 14:23 (GMT+3). Zpětná vazba

Přírodě trvalo více než tisíc let, než vytvořila to, čemu se dnes běžně říká půda. Zpočátku byla krajina planety převážně hornatá. Čas ale kámen skutečně vybrousil: srážky, eroze a minerály postupně změnily geologii Země. A pak rostlinné zbytky, mikroorganismy, mrtvé stromy a spadané listí zlepšily vlastnosti látky, která se dnes nazývá půda. Je to něco, co každému leží pod nohama, ale jen málokdo se odváží „zakopat hlouběji“ a zjistit o půdě trochu víc.

Co je to?

Ročně se v půdě profiltrují desítky tisíc kilometrů krychlových vody. V jedné lžičce země je tolik mikrobů, že i počet lidí žijících na planetě je nižší než toto číslo. Asi 95 % lidské potravy roste v zemi. Obrovské množství antibiotik pochází z půdních bakterií, což znamená, že půda také léčí. A to je jen malý zlomek faktů o zvláštním přírodním tělese zvaném „půda“.

Je považována za povrchovou vrstvu země a vznikla při dlouhodobých změnách hornin, vlivem mikroorganismů, rostlin, slunečního tepla a samozřejmě srážek. Jedná se o unikátní přírodní útvar, protože jeho složení, struktura a vlastnosti mají zvláštní vlastnosti. Horní vrstva zemské kůry (tato definice je také správná) je komplexní složení organických a anorganických látek. Půda je také produktem mnoha generací živých organismů.

Kdo pojmenuje půdu hlavní biosféry naší planety, nemýlí se. Je zřejmé, že se jedná o jedinečný zdroj, který plní různé funkce a je bohatstvím planety.

Zde je výslovný popis půdy a 10 zajímavých tezí o ní.

• Po oceánu je půda druhým největším úložištěm uhlíku na planetě (75 % veškerého uhlíku na souši je v půdě).
• Základem půdy je písek, jíl a bahno. Pokud je hodně bahna, půda bude úrodnější. Pokud je písku hodně, nebojí se stojaté vody.
• Půda je největším rezervoárem biologické rozmanitosti, obsahuje asi třetinu všech živých organismů na planetě.
• Proces tvorby půdy je velmi pomalý koncept. Ve středních zeměpisných šířkách se asi za století vytvoří plodná vrstva maximálně 2 cm.
• Půdní pokryv je přirozeným pufrem a detoxikačním prostředkem, který hromadí těžké kovy, detergenty a další nebezpečné látky, které by se jinak mohly vyluhovat do vody. Půda od nich čistí vzduch.
• Přirozená odolnost půd není neomezeným zdrojem, a proto se umělé pouště objevují ve velkých průmyslových oblastech, v blízkosti velkých měst a dopravních tepen.
• Vědcům se zatím podařilo identifikovat ne více než 1 % půdních mikroorganismů.
• Věda o tom se nazývá věda o půdě. Jeho zakladatelem byl ruský badatel Vasilij Dokučajev.
• Hlavní charakteristikou půdy jako přirozeného tělesa je její neustálý, nepřetržitý vývoj.
• Studenti přírodovědných předmětů často dostávají otázku: „Je půda biogenní nebo bioinertní látka? Správná odpověď zní: půdu lze klasifikovat jako bioinertní látky vytvářené jak živými organismy, tak inertními procesy.

Pojem „půda“ je mimochodem spojen se slovem „sole“, které zase pochází ze starého ruského „podshva“.

Živá nebo neživá příroda?

Půda zaujímá mezipolohu mezi živou a neživou přírodou, což opět potvrzuje jedinečnost a zvláštní postavení této látky. Je spojovacím článkem mezi živou a neživou přírodou. Například vápenec, uhlí, rašelina, to všechno jsou minerály související s neživou přírodou. Vznikají ale ze zbytků živých organismů.

Můžeme se vrátit k pojmu bioinertní substance, tedy hmoty vzniklé působením jak živých mikroorganismů, tak inertních procesů (neživých). A oba účastníci tvorby půdy jsou v relativní rovnováze. Dualita struktury je jedním z pozoruhodných rysů Země.

Vzdělávací funkce

Celý proces se obvykle dělí na primární a antropogenní (spojený s vlivem člověka). Zpočátku se půda skládá z huminových látek a minerálů. Prázdniny se následně zaplní vzduchem, budou se tam usazovat mikroorganismy, které se po smrti rozloží, a tím organicky obohatí zemi. Antropogenní proces ukazuje, jak závisí tvorba půdy na lidských činnostech. Lidé se zabývají zemědělstvím, pěstují v půdě různé plodiny a přidávají do půdy hnojiva pro lepší úrodu.

Ve vědě je za počátek tvorby půdy považován okamžik, kdy produkty zvětrávání hornin kolonizovaly mikroorganismy a rostliny. Drcený kámen se stává půdou, v podstatě novým přírodním tělesem. A nejpodstatnější vlastností tohoto nového těla je plodnost.

Jakmile vznikl na Zemi, proces tvorby půdy se nikdy nezastavil.