อธิบายที่อยู่อาศัยของดิน ที่อยู่อาศัยของดิน (บรรยาย). คำถามและงานสำหรับการควบคุมตนเอง

กรรมพันธุ์และอิทธิพลของสิ่งแวดล้อม อัตราส่วนโดยกำเนิดและได้มาในจิตใจและพฤติกรรมคืออะไร ไม่ได้เป็นเพียงคำถามของชีววิทยาเท่านั้น นี่เป็นคำถามนิรันดร์ เนื่องจากคำตอบนั้นถูกกำหนดโดยโลกทัศน์ของบุคคล (แน่นอน - โลกทัศน์ไม่ใช่โลกทัศน์

ส่งงานที่ดีของคุณในฐานความรู้เป็นเรื่องง่าย ใช้แบบฟอร์มด้านล่าง

นักศึกษา นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา นักวิทยาศาสตร์รุ่นเยาว์ที่ใช้ฐานความรู้ในการศึกษาและการทำงานจะขอบคุณอย่างยิ่ง

โฮสต์ที่ http://www.allbest.ru/

ส.ช. ลำดับที่ 9 กิ่งน้ำเชื้อ

ที่อยู่อาศัยของดิน

บทนำ

1. ดินเป็นที่อยู่อาศัย

2. สิ่งมีชีวิตในดิน

3. ความสำคัญของดิน

4. โครงสร้างดิน

5. ส่วนอินทรีย์ของดิน

บทสรุป

บทนำ

ปัจจุบันปัญหาปฏิสัมพันธ์ระหว่างสังคมมนุษย์กับธรรมชาติเริ่มรุนแรงขึ้น

ไม่อาจโต้แย้งได้ว่าการแก้ปัญหาในการรักษาคุณภาพชีวิตของมนุษย์เป็นเรื่องที่คิดไม่ถึงหากไม่มีความเข้าใจเกี่ยวกับปัญหาสิ่งแวดล้อมสมัยใหม่: การอนุรักษ์วิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตสารพันธุกรรม (ยีนของพืชและสัตว์) การอนุรักษ์ ความบริสุทธิ์และผลผลิตของสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ (บรรยากาศ ไฮโดรสเฟียร์ ดิน ป่าไม้ ฯลฯ ) กฎระเบียบทางนิเวศวิทยาของแรงกดดันจากมนุษย์ต่อระบบนิเวศธรรมชาติภายในความจุบัฟเฟอร์ การรักษาชั้นโอโซน ห่วงโซ่โภชนาการในธรรมชาติ การหมุนเวียนของสาร , และคนอื่น ๆ.

ดินที่ปกคลุมโลกเป็นองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดของชีวมณฑลของโลก เป็นเปลือกดินที่กำหนดกระบวนการหลายอย่างที่เกิดขึ้นในชีวมณฑล

สิ่งสำคัญที่สุดของดินคือการสะสมของอินทรียวัตถุ องค์ประกอบทางเคมีต่างๆ และพลังงาน ดินที่ปกคลุมทำหน้าที่เป็นตัวดูดซับทางชีวภาพ ตัวทำลาย และตัวทำให้เป็นกลางของสารปนเปื้อนต่างๆ หากการเชื่อมโยงของชีวมณฑลถูกทำลาย การทำงานที่มีอยู่ของชีวมณฑลจะหยุดชะงักอย่างไม่สามารถย้อนกลับได้ ด้วยเหตุนี้จึงเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งที่จะต้องศึกษาความสำคัญทางชีวเคมีของโลกของการปกคลุมดิน สถานะปัจจุบัน และการเปลี่ยนแปลงภายใต้อิทธิพลของกิจกรรมของมนุษย์

1. ดินเป็นที่อยู่อาศัย

ขั้นตอนสำคัญในการพัฒนาชีวมณฑลคือการเกิดขึ้นของส่วนดังกล่าวเป็นดินปกคลุม ด้วยการก่อตัวของดินปกคลุมที่พัฒนาเพียงพอแล้ว ชีวมณฑลจึงกลายเป็นระบบที่สมบูรณ์ซึ่งรวมเป็นหนึ่งเดียว ซึ่งทุกส่วนเชื่อมต่อกันอย่างใกล้ชิดและพึ่งพาอาศัยกัน

องค์ประกอบโครงสร้างหลักของดิน ได้แก่ ฐานแร่ อินทรียวัตถุ อากาศและน้ำ ฐานแร่ (โครงกระดูก) (50-60% ของดินทั้งหมด) เป็นสารอนินทรีย์ที่เกิดขึ้นจากหินบนภูเขา การซึมผ่านและความพรุนของดินซึ่งรับประกันการไหลเวียนของทั้งน้ำและอากาศ ขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของดินเหนียวและทรายในดิน

อินทรียวัตถุ - มากถึง 10% ของดิน เกิดขึ้นจากชีวมวลที่ตายแล้วบดและแปรรูปเป็นฮิวมัสในดินโดยจุลินทรีย์ เชื้อรา และ saprophages อื่นๆ สารอินทรีย์ที่เกิดขึ้นจากการสลายตัวของสารอินทรีย์จะถูกดูดซับโดยพืชอีกครั้งและเกี่ยวข้องกับวัฏจักรทางชีววิทยา

2. สิ่งมีชีวิตในดิน

ในธรรมชาติแทบไม่มีสถานการณ์ใดที่ดินเดียวที่มีคุณสมบัติที่ไม่เปลี่ยนแปลงในอวกาศขยายออกไปหลายกิโลเมตร ในขณะเดียวกัน ความแตกต่างของดินก็เนื่องมาจากปัจจัยในการสร้างดินที่แตกต่างกัน

การกระจายเชิงพื้นที่อย่างสม่ำเสมอของดินในพื้นที่ขนาดเล็กเรียกว่าโครงสร้างคลุมดิน (SCC) หน่วยเริ่มต้นของ SPP คือพื้นที่ดินเบื้องต้น (EPA) - การก่อตัวของดินซึ่งไม่มีขอบเขตทางภูมิศาสตร์ของดิน ESAs สลับกันในอวกาศและบางส่วนที่เกี่ยวข้องกับพันธุกรรมทำให้เกิดการรวมตัวของดิน

ตามระดับของการเชื่อมต่อกับสิ่งแวดล้อมใน edaphone สามกลุ่มมีความโดดเด่น:

Geobionts เป็นผู้อยู่อาศัยถาวรของดิน (ไส้เดือน (Lymbricidae), แมลงไม่มีปีกหลัก (Apterigota)) ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม, ไฝ, หนูตุ่น

Geophiles เป็นสัตว์ที่วงจรการพัฒนาส่วนหนึ่งเกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันและเป็นส่วนหนึ่งในดิน เหล่านี้เป็นแมลงบินส่วนใหญ่ (ตั๊กแตน, ด้วง, ยุงตะขาบ, หมี, ผีเสื้อจำนวนมาก) บางตัวผ่านระยะดักแด้ในดิน ขณะที่บางตัวผ่านระยะดักแด้

Geoxens เป็นสัตว์ที่มาเยือนดินเป็นครั้งคราวเพื่อเป็นที่กำบังหรือที่พักพิง เหล่านี้รวมถึงสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมทั้งหมดที่อาศัยอยู่ในโพรง แมลงหลายชนิด (แมลงสาบ (Blattodea) ครึ่งซีก (Hemiptera) ด้วงบางชนิด)

กลุ่มพิเศษคือ psammophytes และ psammophiles (ด้วงหินอ่อน, มดสิงโต); ปรับให้เข้ากับทรายที่หลวมในทะเลทราย การปรับตัวให้เข้ากับชีวิตในสภาพแวดล้อมที่เคลื่อนที่และแห้งของพืช (แซ็กซอล, อะคาเซียปนทราย, เฟสคูปทราย ฯลฯ): รากที่แปลกประหลาด ตาที่อยู่เฉยๆ บนราก อดีตเริ่มเติบโตเมื่อผล็อยหลับไปด้วยทรายส่วนหลังเมื่อเป่าทราย พวกเขาได้รับการช่วยเหลือจากการล่องลอยของทรายโดยการเติบโตอย่างรวดเร็วของใบลดลง ผลไม้มีลักษณะผันผวนความกระปรี้กระเปร่า แซนดี้คลุมราก เปลือกไม้ และรากที่พัฒนาอย่างแข็งแกร่งป้องกันภัยแล้ง การปรับตัวให้เข้ากับชีวิตในสภาพแวดล้อมที่แห้งและเคลื่อนที่ในสัตว์ (ตามที่ระบุด้านบน ซึ่งพิจารณาจากสภาวะที่ร้อนและชื้น): พวกมันจะขุดทราย - พวกเขาแยกพวกมันออกจากกันด้วยร่างกาย ในสัตว์ที่ขุดโพรงอุ้งเท้าสกี - มีขนมีขน ดินเป็นตัวกลางระหว่างน้ำ (อุณหภูมิ, ปริมาณออกซิเจนต่ำ, ความอิ่มตัวของไอน้ำ, การปรากฏตัวของน้ำและเกลือในนั้น) และอากาศ (โพรงอากาศ, การเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันของความชื้นและอุณหภูมิในชั้นบน) สำหรับสัตว์ขาปล้องหลายชนิด ดินเป็นสื่อกลางในการเคลื่อนย้ายจากสัตว์น้ำไปสู่วิถีชีวิตบนบก ตัวชี้วัดหลักของคุณสมบัติของดินซึ่งสะท้อนถึงความสามารถในการเป็นที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตคือระบอบความร้อนใต้พิภพและการเติมอากาศ หรือความชื้น อุณหภูมิ และโครงสร้างของดิน ตัวบ่งชี้ทั้งสามมีความสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิด ด้วยความชื้นที่เพิ่มขึ้น การนำความร้อนเพิ่มขึ้น และการเติมอากาศในดินแย่ลง ยิ่งอุณหภูมิสูงขึ้นก็จะเกิดการระเหยมากขึ้น แนวคิดเรื่องความแห้งแล้งทางกายภาพและทางสรีรวิทยาของดินเกี่ยวข้องโดยตรงกับตัวชี้วัดเหล่านี้

ความแห้งแล้งทางกายภาพเป็นเรื่องปกติที่เกิดขึ้นในช่วงฤดูแล้ง เนื่องจากปริมาณน้ำลดลงอย่างรวดเร็วเนื่องจากการไม่มีฝนเป็นเวลานาน

ใน Primorye ช่วงเวลาดังกล่าวเป็นเรื่องปกติสำหรับช่วงปลายฤดูใบไม้ผลิและโดยเฉพาะอย่างยิ่งบนเนินเขาทางทิศใต้ ยิ่งไปกว่านั้น ด้วยตำแหน่งเดียวกันในการบรรเทาทุกข์และสภาพการเจริญเติบโตอื่นๆ ที่คล้ายคลึงกัน ยิ่งมีการพัฒนาพืชคลุมดินได้ดีขึ้นเท่าใด สภาวะของความแห้งทางกายภาพก็จะยิ่งเร็วขึ้นเท่านั้น

ความแห้งกร้านทางสรีรวิทยาเป็นปรากฏการณ์ที่ซับซ้อนมากขึ้น เนื่องมาจากสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวย ประกอบด้วยในการเข้าไม่ถึงทางสรีรวิทยาของน้ำที่มีปริมาณเพียงพอและแม้กระทั่งในดินมากเกินไป ตามกฎแล้ว น้ำจะไม่สามารถเข้าถึงได้ทางสรีรวิทยาที่อุณหภูมิต่ำ ความเค็มหรือความเป็นกรดของดินสูง การมีอยู่ของสารพิษ และการขาดออกซิเจน ในขณะเดียวกัน สารอาหารที่ละลายน้ำได้ เช่น ฟอสฟอรัส กำมะถัน แคลเซียม โพแทสเซียม ฯลฯ ก็ไม่สามารถเข้าถึงได้เช่นกัน

เนื่องจากความหนาวเย็นของดิน น้ำท่วมขัง และความเป็นกรดสูงที่เกิดขึ้น น้ำสำรองจำนวนมากและเกลือแร่ในระบบนิเวศหลายแห่งของทุ่งทุนดราและป่าไทกาตอนเหนือไม่สามารถเข้าถึงได้ทางสรีรวิทยาสำหรับพืชที่มีรากของตัวเอง สิ่งนี้อธิบายการปราบปรามอย่างรุนแรงของพืชที่สูงขึ้นในนั้นและการกระจายไลเคนและมอสในวงกว้างโดยเฉพาะสแฟกนั่ม

การปรับตัวที่สำคัญอย่างหนึ่งให้เข้ากับสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยใน edasphere คือสารอาหารจากเชื้อราไมคอร์ไรซา ต้นไม้เกือบทั้งหมดเกี่ยวข้องกับเชื้อราไมคอร์ไรซา ต้นไม้แต่ละชนิดมีเชื้อราที่ก่อตัวเป็นไมคอร์ไรซา เนื่องจากมัยคอร์ไรซาทำให้พื้นผิวของระบบรากเพิ่มขึ้นและการหลั่งของเชื้อราโดยรากของพืชที่สูงขึ้นจะถูกดูดซึมได้ง่าย เช่น V.V. Dokuchaev "... โซนดินยังเป็นเขตประวัติศาสตร์ตามธรรมชาติ: ที่นี่การเชื่อมต่อที่ใกล้เคียงที่สุดระหว่างสภาพอากาศ, ดิน, สัตว์และสิ่งมีชีวิตในพืชเป็นที่ชัดเจน ... " ดังจะเห็นได้ชัดเจนในตัวอย่างดินที่ปกคลุมพื้นที่ป่าทางตอนเหนือและใต้ของภาคตะวันออกไกล

ลักษณะเฉพาะของดินตะวันออกไกลซึ่งเกิดขึ้นภายใต้ลมมรสุมคือ อากาศชื้นมาก เป็นการชะล้างองค์ประกอบจากขอบฟ้าที่ยากจะเข้าใจ แต่ในภาคเหนือและภาคใต้ของภูมิภาค กระบวนการนี้ไม่เหมือนกันเนื่องจากแหล่งความร้อนที่แตกต่างกัน การก่อตัวของดินใน Far North เกิดขึ้นภายใต้เงื่อนไขของฤดูปลูกสั้น (ไม่เกิน 120 วัน) และ permafrost ที่แพร่หลาย การขาดความร้อนมักจะมาพร้อมกับน้ำท่วมขังของดิน กิจกรรมทางเคมีต่ำของสภาพดินฟ้าอากาศของหินที่ก่อตัวเป็นดิน และการสลายตัวของอินทรียวัตถุช้า กิจกรรมที่สำคัญของจุลินทรีย์ในดินถูกยับยั้งอย่างรุนแรง และการดูดซึมสารอาหารจากรากพืชจะถูกยับยั้ง เป็นผลให้ cenoses ภาคเหนือมีลักษณะการผลิตต่ำ - ปริมาณสำรองไม้ในป่าต้นสนชนิดหนึ่งหลักไม่เกิน 150 ม. 2 / เฮกแตร์ ในเวลาเดียวกัน การสะสมของอินทรียวัตถุที่ตายแล้วมีชัยเหนือการสลายตัวของมัน อันเป็นผลมาจากการเกิดขอบฟ้าพรุหนาและซากพืช และเนื้อหาของฮิวมัสอยู่ในระดับสูง ดังนั้นในป่าต้นสนชนิดหนึ่งทางตอนเหนือ ความหนาของเศษซากป่าถึง ?10-12 ซม. และปริมาณสำรองของมวลที่ไม่แตกต่างกันในดินนั้นสูงถึง 53% ของปริมาณสำรองชีวมวลทั้งหมดของแท่นยืน ในเวลาเดียวกัน องค์ประกอบต่างๆ จะถูกนำออกจากโปรไฟล์ และเมื่อชั้นดินเยือกแข็งใกล้เข้ามา พวกมันจะสะสมอยู่ในขอบฟ้าที่มืดมิด ในการก่อตัวของดิน เช่นเดียวกับในพื้นที่เย็นทั้งหมดของซีกโลกเหนือ กระบวนการชั้นนำคือการก่อตัวของพอดซอล ดินเขตบนชายฝั่งทางตอนเหนือของทะเลโอค็อตสค์คือ Al-Fe-humus podzols และในภูมิภาคทวีป - podburs ดินพรุที่มีสภาพดินเยือกแข็งถาวรพบได้ทั่วไปในทุกภูมิภาคของภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ดินที่เป็นเขตมีลักษณะที่แตกต่างกันอย่างชัดเจนของขอบฟ้าด้วยสี

3. ความสำคัญของดิน

ดินที่ปกคลุมเป็นรูปแบบธรรมชาติที่สำคัญที่สุด บทบาทในชีวิตของสังคมถูกกำหนดโดยข้อเท็จจริงที่ว่าดินเป็นแหล่งอาหารหลักโดยให้แหล่งอาหาร 95-97% สำหรับประชากรโลก พื้นที่แผ่นดินของโลกคือ 129 ล้านกม. 2 หรือ 86.5% ของพื้นที่แผ่นดิน ที่ดินทำกินและสวนไม้ยืนต้นซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของที่ดินเพื่อเกษตรกรรมครอบครองประมาณ 15 ล้านกม. 2 (10% ของที่ดิน) ทุ่งหญ้าและทุ่งหญ้า - 37.4 ล้านกม. 2 (25% ของที่ดิน) นักวิจัยหลายคนประเมินความเหมาะสมในการเพาะปลูกโดยทั่วไปด้วยวิธีต่างๆ: จาก 25 ถึง 32 ล้านกม. 2

แนวคิดของดินในฐานะวัตถุธรรมชาติที่เป็นอิสระพร้อมคุณสมบัติพิเศษปรากฏขึ้นเมื่อปลายศตวรรษที่ 19 เท่านั้นโดย V.V. Dokuchaev ผู้ก่อตั้งวิทยาศาสตร์ดินสมัยใหม่ เขาสร้างหลักคำสอนของเขตธรรมชาติ, เขตดิน, ปัจจัยของการก่อตัวของดิน

4. โครงสร้างดิน

ดินเป็นรูปแบบพิเศษทางธรรมชาติที่มีคุณสมบัติหลายอย่างที่มีอยู่ในธรรมชาติที่มีชีวิตและไม่มีชีวิต ดินคือสภาพแวดล้อมที่องค์ประกอบส่วนใหญ่ของชีวมณฑลโต้ตอบกัน ได้แก่ น้ำ อากาศ สิ่งมีชีวิต ดินสามารถกำหนดเป็นผลพลอยได้จากสภาพดินฟ้าอากาศ การปรับโครงสร้างใหม่ และการก่อตัวของชั้นบนของเปลือกโลกภายใต้อิทธิพลของสิ่งมีชีวิต บรรยากาศ และกระบวนการเมตาบอลิซึม ดินประกอบด้วยขอบฟ้าหลายชั้น (ชั้นที่มีคุณสมบัติเหมือนกัน) อันเป็นผลมาจากปฏิสัมพันธ์ที่ซับซ้อนของหินแม่ ภูมิอากาศ สิ่งมีชีวิตพืชและสัตว์ (โดยเฉพาะแบคทีเรีย) และภูมิประเทศ ดินทั้งหมดมีลักษณะเฉพาะโดยการลดลงของเนื้อหาของอินทรียวัตถุและสิ่งมีชีวิตตั้งแต่ขอบฟ้าดินบนไปจนถึงชั้นล่าง

ขอบฟ้า Al เป็นสีเข้ม ประกอบด้วยฮิวมัส อุดมไปด้วยแร่ธาตุ และมีความสำคัญมากที่สุดสำหรับกระบวนการทางชีวภาพ

Horizon A 2 - ชั้น eluvial มักจะมีเถ้าสีเทาอ่อนหรือสีเทาอมเหลือง

ฮอไรซอน บี เป็นชั้นหินคล้ายน้ำ มักหนาแน่น มีสีน้ำตาลหรือสีน้ำตาล อุดมด้วยแร่ธาตุที่กระจายตัวของคอลลอยด์

Horizon C - หินแม่ถูกดัดแปลงโดยกระบวนการสร้างดิน

Horizon B เป็นแม่ร็อค

ขอบฟ้าพื้นผิวประกอบด้วยซากพืชที่เป็นพื้นฐานของฮิวมัสซึ่งส่วนเกินหรือขาดซึ่งกำหนดความอุดมสมบูรณ์ของดิน

ฮิวมัสเป็นสารอินทรีย์ที่ทนทานต่อการสลายตัวได้มากที่สุด ดังนั้นจึงยังคงมีอยู่หลังจากกระบวนการย่อยสลายหลักเสร็จสิ้นแล้ว ฮิวมัสก็ค่อย ๆ กลายเป็นแร่อนินทรีย์ การผสมฮิวมัสกับดินทำให้เกิดโครงสร้าง ชั้นที่อุดมด้วยฮิวมัสเรียกว่า arable และชั้นที่อยู่ด้านล่างเรียกว่า subarable หน้าที่หลักของฮิวมัสจะลดลงเป็นชุดของกระบวนการเมแทบอลิซึมที่ซับซ้อน ซึ่งไม่เพียงเกี่ยวข้องกับไนโตรเจน ออกซิเจน คาร์บอน และน้ำเท่านั้น แต่ยังรวมถึงเกลือแร่ต่างๆ ที่มีอยู่ในดินด้วย ภายใต้ขอบฟ้าซากพืชมีชั้นดินใต้ผิวดินที่สอดคล้องกับส่วนที่ชะล้างของดิน และขอบฟ้าที่สอดคล้องกับหินแม่

ดินประกอบด้วยสามขั้นตอน: ของแข็งของเหลวและก๊าซ เฟสของแข็งถูกครอบงำโดยการก่อตัวของแร่ธาตุและสารอินทรีย์ต่างๆ รวมถึงฮิวมัสหรือฮิวมัส เช่นเดียวกับคอลลอยด์ในดินที่มีแหล่งกำเนิดอินทรีย์ แร่ หรือออร์แกนิก เฟสของเหลวของดินหรือสารละลายในดินคือน้ำที่มีสารประกอบอินทรีย์และแร่ธาตุที่ละลายอยู่ในนั้น เช่นเดียวกับก๊าซ เฟสก๊าซของดินคือ "อากาศในดิน" ซึ่งรวมถึงก๊าซที่เติมรูพรุนที่ปราศจากน้ำ

องค์ประกอบที่สำคัญของดินซึ่งมีส่วนทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของมันคือชีวมวล ซึ่งรวมถึงนอกเหนือไปจากจุลินทรีย์ (แบคทีเรีย สาหร่าย เชื้อรา สิ่งมีชีวิตที่มีเซลล์เดียว) รวมทั้งหนอนและสัตว์ขาปล้อง

การก่อตัวของดินได้เกิดขึ้นบนโลกตั้งแต่เริ่มต้นของชีวิตและขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ:

สารตั้งต้นที่ดินก่อตัว คุณสมบัติทางกายภาพของดิน (ความพรุน ความสามารถในการอุ้มน้ำ ความเปราะบาง ฯลฯ) ขึ้นอยู่กับธรรมชาติของหินต้นกำเนิด พวกเขากำหนดระบอบการปกครองของน้ำและความร้อน ความเข้มข้นของการผสมสาร องค์ประกอบแร่และเคมี ปริมาณเริ่มต้นของสารอาหาร และชนิดของดิน

พืชพรรณ - พืชสีเขียว (ผู้สร้างหลักของสารอินทรีย์หลัก) ดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์จากบรรยากาศ น้ำ และแร่ธาตุจากดินโดยใช้พลังงานแสง ทำให้เกิดสารประกอบอินทรีย์ที่เหมาะสมกับอาหารสัตว์

ด้วยความช่วยเหลือของสัตว์ แบคทีเรีย อิทธิพลทางกายภาพและเคมี อินทรียวัตถุสลายกลายเป็นซากพืชในดิน สารขี้เถ้าเติมส่วนแร่ธาตุของดิน วัสดุจากพืชที่ไม่ย่อยสลายจะสร้างสภาวะที่เอื้ออำนวยต่อการกระทำของสัตว์ในดินและจุลินทรีย์ (การแลกเปลี่ยนก๊าซที่เสถียร สภาพความร้อน ความชื้น)

สิ่งมีชีวิตของสัตว์ที่ทำหน้าที่เปลี่ยนอินทรียวัตถุให้เป็นดิน Saprophages (ไส้เดือน ฯลฯ ) กินอินทรียวัตถุที่ตายแล้ว ส่งผลกระทบต่อปริมาณฮิวมัส ความหนาของขอบฟ้านี้ และโครงสร้างของดิน ในบรรดาสัตว์บก การก่อตัวของดินได้รับอิทธิพลอย่างมากจากสัตว์ฟันแทะและสัตว์กินพืชทุกชนิด

จุลินทรีย์ (แบคทีเรีย สาหร่ายเซลล์เดียว ไวรัส) ที่ย่อยสลายสารอินทรีย์และแร่ธาตุที่ซับซ้อนให้กลายเป็นสารที่ง่ายกว่า ซึ่งจุลินทรีย์เองและพืชชั้นสูงสามารถใช้ในภายหลังได้

จุลินทรีย์บางกลุ่มมีส่วนร่วมในการเปลี่ยนแปลงของคาร์โบไฮเดรตและไขมัน อื่น ๆ - สารประกอบไนโตรเจน แบคทีเรียที่ดูดซับโมเลกุลไนโตรเจนจากอากาศเรียกว่าแบคทีเรียตรึงไนโตรเจน ด้วยกิจกรรมของพวกเขาทำให้สิ่งมีชีวิตอื่นสามารถใช้ไนโตรเจนในบรรยากาศ (ในรูปของไนเตรต) จุลินทรีย์ในดินมีส่วนร่วมในการทำลายผลิตภัณฑ์เมตาบอลิซึมที่เป็นพิษของพืช สัตว์ และจุลินทรีย์ชั้นสูงในการสังเคราะห์วิตามินที่จำเป็นสำหรับพืชและสัตว์ในดิน

สภาพภูมิอากาศซึ่งส่งผลต่อระบบความร้อนและน้ำของดินและด้วยเหตุนี้กระบวนการดินทางชีววิทยาและฟิสิกส์เคมี

ความโล่งใจที่กระจายความร้อนและความชื้นบนพื้นผิวโลก

กิจกรรมทางเศรษฐกิจของมนุษย์กำลังกลายเป็นปัจจัยสำคัญในการทำลายดิน ความอุดมสมบูรณ์ลดลงและเพิ่มขึ้น ภายใต้อิทธิพลของมนุษย์พารามิเตอร์และปัจจัยของการเปลี่ยนแปลงการก่อตัวของดิน - การบรรเทาทุกข์, ปากน้ำ, อ่างเก็บน้ำถูกสร้างขึ้น, การทำ melioration

คุณสมบัติหลักของดินคือความอุดมสมบูรณ์ มันเกี่ยวกับคุณภาพของดิน

ในการทำลายดินและความอุดมสมบูรณ์ลดลงกระบวนการต่อไปนี้มีความโดดเด่น:

การทำให้แห้งแล้งเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนในการลดความชื้นในดินแดนอันกว้างใหญ่ และทำให้ผลผลิตทางชีวภาพของระบบนิเวศลดลง ภายใต้อิทธิพลของเกษตรกรรมดั้งเดิม การใช้ทุ่งหญ้าอย่างไม่สมเหตุผล และการใช้เทคโนโลยีบนที่ดินอย่างไม่เลือกปฏิบัติ ดินจึงกลายเป็นทะเลทราย

การพังทลายของดิน การทำลายดินภายใต้อิทธิพลของลม น้ำ เครื่องจักร และการชลประทาน สิ่งที่อันตรายที่สุดคือการกัดเซาะของน้ำ - การชะล้างของดินโดยการละลาย น้ำฝน และน้ำพายุ การพังทลายของน้ำจะสังเกตเห็นที่ความสูงชัน 1-2 °แล้ว การกัดเซาะของน้ำก่อให้เกิดการทำลายป่าไม้ไถบนทางลาด ที่อยู่อาศัยของดิน ฮิวมัส จุลินทรีย์

การกัดเซาะของลมมีลักษณะเฉพาะโดยการกำจัดชิ้นส่วนที่เล็กที่สุดด้วยลม การพังทลายของลมมีส่วนทำให้เกิดการทำลายพืชพรรณในพื้นที่ที่มีความชื้นไม่เพียงพอ ลมแรง และทุ่งกินหญ้าอย่างต่อเนื่อง

การกัดเซาะทางเทคนิคเกี่ยวข้องกับการทำลายดินภายใต้อิทธิพลของการขนส่ง เครื่องจักรและอุปกรณ์ขนย้ายดิน

การพังทลายของชลประทานเกิดขึ้นจากการละเมิดกฎการชลประทานในการเกษตรแบบชลประทาน ความเค็มของดินส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการรบกวนเหล่านี้ ปัจจุบันพื้นที่ชลประทานอย่างน้อย 50% เป็นดินเค็มและสูญเสียที่ดินอุดมสมบูรณ์ก่อนหน้านี้หลายล้านแห่ง สถานที่พิเศษท่ามกลางดินถูกครอบครองโดยที่ดินทำกินเช่น ดินแดนที่ให้อาหารมนุษย์ ตามข้อสรุปของนักวิทยาศาสตร์และผู้เชี่ยวชาญ ควรมีการปลูกดินอย่างน้อย 0.1 เฮกตาร์เพื่อเลี้ยงคนคนหนึ่ง การเติบโตของจำนวนผู้อยู่อาศัยในโลกนั้นเกี่ยวข้องโดยตรงกับพื้นที่เพาะปลูกซึ่งกำลังลดลงอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นในสหพันธรัฐรัสเซียในช่วง 27 ปีที่ผ่านมา พื้นที่การเกษตรลดลง 12.9 ล้านเฮกตาร์ ซึ่งเป็นพื้นที่ทำกิน 2.3 ล้านเฮกตาร์ ทุ่งนา - 10.6 ล้านเฮกตาร์ เหตุผลคือการละเมิดและความเสื่อมโทรมของดินที่ปกคลุม การจัดสรรที่ดินเพื่อการพัฒนาเมือง เมือง และสถานประกอบการอุตสาหกรรม

ในพื้นที่ขนาดใหญ่ผลผลิตของดินลดลงเนื่องจากปริมาณฮิวมัสลดลงซึ่งปริมาณสำรองในสหพันธรัฐรัสเซียลดลง 25-30% ในช่วง 20 ปีที่ผ่านมาและการสูญเสียประจำปีคือ 81.4 ล้านตัน . วันนี้โลกสามารถเลี้ยงคนได้ 15 พันล้านคน การจัดการที่ดินอย่างระมัดระวังและมีความสามารถในปัจจุบันได้กลายเป็นปัญหาเร่งด่วนที่สุด

จากที่เล่ามานั้น ดินประกอบด้วยอนุภาคแร่ เศษซาก และสิ่งมีชีวิตอีกหลายชนิด กล่าวคือ ดินเป็นระบบนิเวศที่ซับซ้อนซึ่งสนับสนุนการเจริญเติบโตของพืช ดินเป็นทรัพยากรหมุนเวียนอย่างช้าๆ

กระบวนการสร้างดินดำเนินการช้ามากในอัตรา 0.5 ถึง 2 ซม. ต่อ 100 ปี ความหนาของดินมีขนาดเล็ก: จาก 30 ซม. ในทุ่งทุนดราถึง 160 ซม. ในเชอร์โนเซมตะวันตก หนึ่งในคุณสมบัติของดิน - ความอุดมสมบูรณ์ตามธรรมชาติ - เกิดขึ้นเป็นเวลานานมากและการทำลายภาวะเจริญพันธุ์จะเกิดขึ้นในเวลาเพียง 5-10 ปี จากที่กล่าวไว้ ดินมีความเคลื่อนตัวน้อยกว่าส่วนประกอบที่เป็นสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ของชีวมณฑล กิจกรรมทางเศรษฐกิจของมนุษย์กำลังกลายเป็นปัจจัยสำคัญในการทำลายดิน ความอุดมสมบูรณ์ลดลงและเพิ่มขึ้น

5. ส่วนอินทรีย์ของดิน

ดินมีอินทรียวัตถุอยู่บ้าง ในดินที่เป็นออร์แกนิค (พีท) มันสามารถครอบงำได้ แต่ในดินแร่ส่วนใหญ่ ปริมาณของมันไม่เกินสองสามเปอร์เซ็นต์ในขอบฟ้าตอนบน

องค์ประกอบของอินทรียวัตถุของดินประกอบด้วยซากพืชและสัตว์ที่ไม่สูญเสียลักษณะโครงสร้างทางกายวิภาค และสารประกอบเคมีแต่ละชนิดที่เรียกว่าฮิวมัส สารหลังประกอบด้วยสารที่ไม่เฉพาะเจาะจงของโครงสร้างที่รู้จัก (ลิปิด คาร์โบไฮเดรต ลิกนิน ฟลาโวนอยด์ เม็ดสี ไข เรซิน ฯลฯ) ซึ่งคิดเป็น 10-15% ของฮิวมัสทั้งหมด และกรดฮิวมิกเฉพาะที่เกิดขึ้น จากพวกเขาในดิน

กรดฮิวมิกไม่มีสูตรเฉพาะและเป็นตัวแทนของสารประกอบโมเลกุลใหญ่ทั้งกลุ่ม ในวิทยาศาสตร์ดินของสหภาพโซเวียตและรัสเซีย พวกมันถูกแบ่งออกเป็นกรดฮิวมิกและกรดฟุลวิค

องค์ประกอบองค์ประกอบของกรดฮิวมิก (โดยมวล): 46-62% C, 3-6% N, 3-5% H, 32-38% O. องค์ประกอบของกรดฟุลวิค: 36-44% C, 3-4.5% N , 3-5% H, 45-50% O. สารประกอบทั้งสองยังมีกำมะถัน (จาก 0.1 ถึง 1.2%), ฟอสฟอรัส (ร้อยและสิบของ a%) น้ำหนักโมเลกุลสำหรับกรดฮิวมิกคือ 20-80 kDa (ขั้นต่ำ 5 kDa สูงสุด 650 kDa) สำหรับกรดฟุลวิค 4-15 kDa กรดฟุลวิคเคลื่อนที่ได้มากกว่า ละลายได้ตลอดช่วง pH ทั้งหมด (กรดฮิวมิกตกตะกอนในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด) อัตราส่วนคาร์บอนของกรดฮิวมิกและกรดฟุลวิค (Cha/Cfa) เป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญของสถานะของฮิวมัสในดิน

ในโมเลกุลของกรดฮิวมิก แกนจะถูกแยกออก ซึ่งประกอบด้วยวงแหวนอะโรมาติก รวมถึงเฮเทอโรไซเคิลที่มีไนโตรเจน วงแหวนเชื่อมต่อกันด้วย "สะพาน" ที่มีพันธะคู่ ทำให้เกิดการต่อสายโซ่ยาวขึ้น ทำให้เกิดสีเข้มของสาร แกนกลางล้อมรอบด้วยสายอะลิฟาติกส่วนปลาย รวมทั้งประเภทไฮโดรคาร์บอนและโพลีเปปไทด์ โซ่มีหมู่ฟังก์ชันต่างๆ (ไฮดรอกซิล คาร์บอนิล คาร์บอกซิล หมู่อะมิโน ฯลฯ) ซึ่งเป็นสาเหตุของความสามารถในการดูดซับสูง - 180-500 meq/100 กรัม

ไม่ค่อยมีใครรู้จักเกี่ยวกับโครงสร้างของกรดฟุลวิค พวกมันมีองค์ประกอบกลุ่มหน้าที่เหมือนกัน แต่มีความสามารถในการดูดซับสูงกว่า - มากถึง 670 meq/100 g

กลไกการก่อตัวของกรดฮิวมิก (การทำให้เป็นกรด) ยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างถ่องแท้ ตามสมมติฐานของการควบแน่น (M.M. Kononova, A.G. Trusov) สารเหล่านี้สังเคราะห์ขึ้นจากสารประกอบอินทรีย์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำ ตามที่แอล.เอ็น. กรดฮิวมิกของอเล็กซานดริกเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาของสารประกอบโมเลกุลขนาดใหญ่ (โปรตีน ไบโอโพลีเมอร์) จากนั้นจะค่อยๆ ออกซิไดซ์และสลายตัว ตามสมมติฐานทั้งสอง เอนไซม์ที่เกิดจากจุลินทรีย์ส่วนใหญ่มีส่วนร่วมในกระบวนการเหล่านี้ มีข้อสันนิษฐานเกี่ยวกับแหล่งกำเนิดทางชีวภาพอย่างหมดจดของกรดฮิวมิก คุณสมบัติหลายอย่างคล้ายกับเม็ดสีเห็ดสีเข้ม

บทสรุป

โลกเป็นดาวเคราะห์ดวงเดียวที่มีดิน (เอดาสเฟียร์ พีโดสเฟียร์) ซึ่งเป็นเปลือกนอกแบบพิเศษ

เปลือกนี้ก่อตัวขึ้นในช่วงเวลาที่คาดการณ์ได้ในอดีต - มีอายุเท่ากับสิ่งมีชีวิตบนบกบนโลกใบนี้ เป็นครั้งแรกที่ M.V. ตอบคำถามเกี่ยวกับที่มาของดิน Lomonosov ("บนชั้นของโลก"): "... ดินมาจากการโค้งงอของสัตว์และพืช ... ตามระยะเวลา ... "

และนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียผู้ยิ่งใหญ่ V.V. Dokuchaev (1899) เป็นคนแรกที่เรียกดินว่าเป็นวัตถุธรรมชาติที่เป็นอิสระและพิสูจน์แล้วว่าดินเป็น "... ร่างกายตามธรรมชาติและประวัติศาสตร์ที่เป็นอิสระเช่นเดียวกับพืชใด ๆ สัตว์ใด ๆ แร่ธาตุใด ๆ ... มันเป็นผลมาจากฟังก์ชั่นของ การสะสมกิจกรรมร่วมกันของสภาพอากาศในพื้นที่ที่กำหนด พืชและสัตว์ของมัน ภูมิประเทศและอายุของประเทศ... ในที่สุด ดินใต้ผิวดิน คือ หินต้นกำเนิดของดิน... สารก่อดินทั้งหมดเหล่านี้ใน สาระสำคัญมีขนาดเท่ากันอย่างสมบูรณ์และมีส่วนเท่าเทียมในการก่อตัวของดินปกติ ... "

โฮสต์บน Allbest.ru

เอกสารที่คล้ายกัน

การนำเสนอเพิ่มเมื่อ 11/20/2014


คำอธิบายของโครงสร้างน้ำในแหล่งน้ำจืดและตะกอนด้านล่าง ลักษณะของดินเป็นแหล่งอาศัยของจุลินทรีย์ ศึกษาอิทธิพลของชนิดพันธุ์พืชและอายุที่มีต่อจุลินทรีย์ในเหง้า การพิจารณาจำนวนจุลินทรีย์ในดินประเภทต่างๆ

ภาคเรียนที่เพิ่ม 04/01/2012


คำจำกัดความของถิ่นที่อยู่และลักษณะของสายพันธุ์ คุณสมบัติของถิ่นที่อยู่ของดิน การเลือกตัวอย่างของสิ่งมีชีวิตและสัตว์ที่อาศัยอยู่ ประโยชน์และโทษต่อดินจากสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในนั้น ลักษณะเฉพาะของการปรับตัวของสิ่งมีชีวิตให้เข้ากับสภาพแวดล้อมของดิน

การนำเสนอ, เพิ่มเมื่อ 09/11/2011


ที่อยู่อาศัยที่ควบคุมโดยสิ่งมีชีวิตในกระบวนการพัฒนา ที่อยู่อาศัยทางน้ำคือไฮโดรสเฟียร์ กลุ่มนิเวศวิทยาของไฮโดรไบออง ที่อยู่อาศัยทางอากาศ คุณสมบัติของดิน กลุ่มสิ่งมีชีวิตในดิน ร่างกายเป็นที่อาศัย

บทคัดย่อ เพิ่มเมื่อ 06/07/2010


การมีส่วนร่วมของจุลินทรีย์ในวัฏจักรชีวเคมีของคาร์บอน ไนโตรเจน สารประกอบกำมะถัน ในกระบวนการทางธรณีวิทยา สภาพที่อยู่อาศัยของจุลินทรีย์ในดินและน้ำ การใช้ความรู้เกี่ยวกับกิจกรรมทางชีวเคมีของจุลินทรีย์ในบทเรียนชีววิทยา

ภาคเรียน, เพิ่ม 02/02/2011


ดินเป็นที่อยู่อาศัยและปัจจัย edaphic หลัก การประเมินบทบาทและความสำคัญในชีวิตของสิ่งมีชีวิต การกระจายตัวของสัตว์ในดินอัตราส่วนของพืชต่อมัน บทบาทของจุลินทรีย์ พืช และสัตว์ในกระบวนการขึ้นรูปดิน

ภาคเรียน, เพิ่ม 02/04/2014


ดินเป็นชั้นดินบางๆ หลวมๆ สัมผัสกับอากาศ ดินเป็นวัตถุเฉื่อยชีวภาพของธรรมชาติตามนิยามของ V.I. Vernadsky ความอิ่มตัวกับชีวิตและการเชื่อมต่อที่แยกไม่ออกกับมัน ความหลากหลายของสภาพรูปแบบของความชื้นในดิน

การนำเสนอ, เพิ่ม 03/05/2013


คุณสมบัติทางกายภาพของน้ำและดิน ผลของแสงและความชื้นต่อสิ่งมีชีวิต ระดับพื้นฐานของการกระทำของปัจจัยที่ไม่มีชีวิต บทบาทของระยะเวลาและความเข้มของการสัมผัสกับแสง - ช่วงแสงในการควบคุมกิจกรรมของสิ่งมีชีวิตและการพัฒนา

การนำเสนอ, เพิ่ม 09/02/2014


ที่อยู่อาศัยของปลาหมึกยักษ์และลักษณะการปรับตัวของที่อยู่อาศัย ลักษณะสัมพัทธ์ของสมรรถภาพและกลไกการเกิดขึ้น การพัฒนาอวัยวะเพื่อจับ จับ ฆ่าเหยื่อ อายุขัย โครงสร้างร่างกาย โภชนาการ

งานห้องปฏิบัติการเพิ่ม 01/17/2010


ที่อยู่อาศัยของพืชและสัตว์ ผลไม้และเมล็ดพืช ความเหมาะสมในการสืบพันธุ์ การปรับตัวให้เข้ากับการเคลื่อนไหวของสิ่งมีชีวิตต่างๆ การปรับตัวของพืชให้เข้ากับวิธีการผสมเกสรแบบต่างๆ การอยู่รอดของสิ่งมีชีวิตในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย

ดิน - ชั้นผิวหลวมของเปลือกโลก เปลี่ยนแปลงในกระบวนการผุกร่อนและเป็นที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิต ในฐานะที่เป็นชั้นที่อุดมสมบูรณ์ ดินทำให้เกิดการดำรงอยู่ของพืช พืชได้รับน้ำและธาตุอาหารจากดิน ใบไม้และกิ่งก้านที่กำลังจะตาย "กลับคืน" สู่ดินซึ่งพวกมันสลายตัวปล่อยแร่ธาตุที่มีอยู่ในนั้น

ดินประกอบด้วยส่วนที่เป็นของแข็ง ของเหลว ก๊าซ และสิ่งมีชีวิต ส่วนที่เป็นของแข็งคิดเป็น 80-98% ของมวลดิน: ทราย, ดินเหนียว, อนุภาคตะกอนที่เหลือจากหินต้นกำเนิดอันเป็นผลมาจากกระบวนการขึ้นรูปดิน (อัตราส่วนของพวกมันแสดงถึงองค์ประกอบทางกลของดิน)

ดินเป็นตัวกลางระหว่างน้ำ (อุณหภูมิ, ปริมาณออกซิเจนต่ำ, ความอิ่มตัวของไอน้ำ, การปรากฏตัวของน้ำและเกลือในนั้น) และอากาศ (โพรงอากาศ, การเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันของความชื้นและอุณหภูมิในชั้นบน) สำหรับสัตว์ขาปล้องหลายชนิด ดินเป็นสื่อกลางในการเคลื่อนย้ายจากสัตว์น้ำไปสู่วิถีชีวิตบนบก ตัวชี้วัดหลักของคุณสมบัติของดินที่สะท้อนถึงความสามารถในการเป็นที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิต ได้แก่ ความชื้น อุณหภูมิ และโครงสร้างของดิน ตัวบ่งชี้ทั้งสามมีความสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิด ด้วยความชื้นที่เพิ่มขึ้น การนำความร้อนเพิ่มขึ้น และการเติมอากาศในดินแย่ลง ยิ่งอุณหภูมิสูงขึ้นก็จะเกิดการระเหยมากขึ้น แนวคิดเรื่องความแห้งแล้งของดินเกี่ยวข้องโดยตรงกับตัวชี้วัดเหล่านี้

ส่วนที่มีชีวิตของดินประกอบด้วยจุลินทรีย์ในดิน ตัวแทนของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง (โปรโตซัว หนอน หอย หอย แมลง และตัวอ่อนของพวกมัน) การขุดสัตว์มีกระดูกสันหลัง พวกเขาอาศัยอยู่ส่วนใหญ่ในชั้นบนของดินใกล้กับรากของพืชซึ่งพวกเขาได้รับอาหาร สิ่งมีชีวิตในดินบางชนิดสามารถอาศัยอยู่ได้บนรากเท่านั้น สิ่งมีชีวิตที่ทำลายล้างจำนวนมากอาศัยอยู่ในชั้นผิวของดิน - แบคทีเรียและเชื้อรา สัตว์ขาปล้องและหนอนที่เล็กที่สุด ปลวกและตะขาบ มีเชื้อราและแบคทีเรียประมาณ 5 ตันต่อชั้นดินที่อุดมสมบูรณ์ 1 เฮกตาร์ (หนา 15 ซม.)

ร่างกายเป็นที่อยู่อาศัย

ภายใต้กล้องจุลทรรศน์ เขาค้นพบว่าในหมัด

หมัดกัดอาศัยอยู่กับหมัด

บนหมัดนั้นมีหมัดตัวเล็ก ๆ

กัดฟันเขี้ยวหมัดอย่างโกรธเคือง

หมัด ... และอื่น ๆ ไม่มีที่สิ้นสุด

ดินเป็นผลมาจากกิจกรรมของสิ่งมีชีวิต สิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมภาคพื้นดินทำให้เกิดดินเป็นที่อยู่อาศัยที่ไม่เหมือนใคร ดินเป็นระบบที่ซับซ้อนซึ่งรวมถึงเฟสของแข็ง (อนุภาคแร่) เฟสของเหลว (ความชื้นในดิน) และเฟสก๊าซ อัตราส่วนของสามขั้นตอนนี้กำหนดลักษณะของดินในฐานะสภาพแวดล้อมที่มีชีวิต

คุณสมบัติของดิน

ดินเป็นชั้นดินบางๆ หลวมๆ สัมผัสกับอากาศ แม้จะมีความหนาเพียงเล็กน้อย แต่เปลือกโลกนี้มีบทบาทสำคัญในการแพร่กระจายของชีวิต ดินไม่ได้เป็นเพียงวัตถุแข็ง เช่นเดียวกับหินส่วนใหญ่ในเปลือกโลก แต่เป็นระบบสามเฟสที่ซับซ้อนซึ่งอนุภาคของแข็งถูกล้อมรอบด้วยอากาศและน้ำ มันถูกแทรกซึมด้วยโพรงที่เต็มไปด้วยส่วนผสมของก๊าซและสารละลายในน้ำ ดังนั้นจึงเกิดสภาวะที่หลากหลายอย่างมากในนั้น ซึ่งเอื้ออำนวยต่อชีวิตของจุลินทรีย์และจุลชีพจำนวนมาก ในดิน อุณหภูมิที่ผันผวนจะราบเรียบเมื่อเปรียบเทียบกับชั้นผิวของอากาศ และการปรากฏตัวของน้ำใต้ดินและการแทรกซึมของหยาดน้ำฟ้าจะสร้างแหล่งกักเก็บความชื้นและให้สภาวะความชื้นเป็นตัวกลางระหว่างสภาพแวดล้อมทางน้ำและบนบก ดินมีความเข้มข้นสำรองของสารอินทรีย์และแร่ธาตุที่จัดหาโดยพืชและซากสัตว์ที่กำลังจะตาย ทั้งหมดนี้เป็นตัวกำหนดความอิ่มตัวของดินสูงพร้อมชีวิต

ระบบรากของพืชบนบกกระจุกตัวอยู่ในดิน

โดยเฉลี่ยแล้ว มีโปรโตซัวมากกว่า 100 พันล้านเซลล์ โรติเฟอร์และทาร์ดิเกรดหลายล้านตัว ไส้เดือนฝอยหลายสิบล้านตัว เห็บและหางหางยาวหลายหมื่นตัว สัตว์ขาปล้องอื่นๆ อีกหลายพันตัว เอ็นชิทรีดหลายหมื่นตัว ตัวอ่อนนับสิบและหลายร้อยตัว ไส้เดือน หอย และสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังอื่น ๆ ต่อ 1 ม. 2 ของชั้นดิน . นอกจากนี้ ดินขนาด 1 ซม. 2 ยังประกอบด้วยแบคทีเรีย เชื้อราขนาดเล็ก แอกทิโนไมซีต และจุลินทรีย์อื่นๆ นับสิบและหลายร้อยล้าน ในชั้นพื้นผิวที่ส่องสว่าง เซลล์สังเคราะห์แสงจำนวนหลายแสนเซลล์ที่มีสีเขียว สีเหลืองสีเขียว ไดอะตอม และสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินอาศัยอยู่ในทุกๆ กรัม สิ่งมีชีวิตมีลักษณะเฉพาะของดินเป็นส่วนประกอบที่ไม่มีชีวิต ดังนั้น V.I. Vernadsky ถือว่าดินเป็นวัตถุเฉื่อยชีวภาพของธรรมชาติ โดยเน้นที่ความอิ่มตัวของสีกับชีวิตและการเชื่อมโยงที่แยกออกไม่ได้กับดิน

ความแตกต่างของสภาพในดินนั้นเด่นชัดที่สุดในแนวตั้ง ด้วยความลึกปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่สำคัญที่สุดจำนวนหนึ่งที่ส่งผลต่อชีวิตของผู้อยู่อาศัยในดินเปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก ประการแรกมันหมายถึงโครงสร้างของดิน ขอบฟ้าหลักสามแห่งมีความโดดเด่นในนั้นซึ่งแตกต่างกันในคุณสมบัติทางสัณฐานวิทยาและทางเคมี: 1) ขอบฟ้าด้านบนที่สะสมฮิวมัส A ซึ่งอินทรียวัตถุสะสมและเปลี่ยนรูปและจากที่ส่วนหนึ่งของสารประกอบถูกล้างด้วยน้ำล้าง; 2) ขอบฟ้าการบุกรุกหรือขอบฟ้า B ซึ่งสารที่ถูกชะล้างจากด้านบนตกลงและเปลี่ยนรูป และ 3) หินแม่หรือขอบฟ้า C ซึ่งเป็นวัสดุที่เปลี่ยนเป็นดิน

ภายในขอบฟ้าแต่ละชั้น เลเยอร์ที่เป็นเศษส่วนจะมีความแตกต่างกันมากขึ้น ซึ่งคุณสมบัติก็แตกต่างกันอย่างมากด้วย ตัวอย่างเช่นในเขตอบอุ่นภายใต้ป่าสนหรือป่าเบญจพรรณขอบฟ้า แต่ประกอบด้วย pad (เอ 0)- ชั้นของเศษซากพืชที่สะสมหลวม ๆ ชั้นฮิวมัสสีเข้ม (A 1),โดยที่อนุภาคของแหล่งกำเนิดอินทรีย์ผสมกับแร่ธาตุและชั้นพอซโซลิก (เอ 2)- สีเทาขี้เถ้าซึ่งสารประกอบซิลิกอนมีอำนาจเหนือกว่าและสารที่ละลายได้ทั้งหมดจะถูกชะล้างเข้าไปในความลึกของโปรไฟล์ดิน ทั้งโครงสร้างและเคมีของชั้นเหล่านี้แตกต่างกันมาก ดังนั้นรากของพืชและผู้อยู่อาศัยในดินซึ่งเคลื่อนที่ขึ้นหรือลงเพียงไม่กี่เซนติเมตรจึงตกอยู่ในสภาพที่แตกต่างกัน

ขนาดของโพรงระหว่างอนุภาคดินที่เหมาะสมสำหรับสัตว์อาศัยอยู่มักจะลดลงอย่างรวดเร็วตามความลึก ตัวอย่างเช่น ในดินทุ่งหญ้า เส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยของฟันผุที่ความลึก 0-1 ซม. คือ 3 มม., 1-2 ซม. - 2 มม. และที่ความลึก 2-3 ซม. - เพียง 1 มม. รูขุมดินที่ลึกยิ่งขึ้นนั้นละเอียดยิ่งขึ้น ความหนาแน่นของดินก็เปลี่ยนแปลงไปตามความลึกเช่นกัน ชั้นที่หลวมที่สุดมีอินทรียวัตถุ ความพรุนของชั้นเหล่านี้ถูกกำหนดโดยข้อเท็จจริงที่ว่าสารอินทรีย์เกาะติดกันอนุภาคแร่ให้กลายเป็นมวลรวมที่ใหญ่ขึ้น ปริมาตรของโพรงจะเพิ่มขึ้น ที่หนาแน่นที่สุดมักจะเป็นขอบฟ้าลวงตา ที่,อัดแน่นด้วยอนุภาคคอลลอยด์ที่ถูกชะล้างลงไป

ความชื้นในดินมีอยู่ในสถานะต่างๆ: 1) พันธะ (ดูดความชื้นและฟิล์ม) ถูกยึดไว้อย่างแน่นหนาโดยพื้นผิวของอนุภาคดิน 2) เส้นเลือดฝอยตรงบริเวณรูขุมขนเล็ก ๆ และสามารถเคลื่อนที่ไปตามทิศทางต่างๆ 3) แรงโน้มถ่วงเติมช่องว่างขนาดใหญ่และค่อยๆ ไหลลงมาภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วง 4) ไอมีอยู่ในอากาศในดิน

ปริมาณน้ำในดินที่แตกต่างกันและในแต่ละช่วงเวลาไม่เหมือนกัน หากมีความชื้นแรงโน้มถ่วงมากเกินไประบอบการปกครองของดินก็ใกล้เคียงกับระบอบการปกครองของแหล่งน้ำ ในดินแห้งจะเหลือเพียงน้ำที่ถูกกักไว้และสภาวะที่อยู่บนพื้นจะเข้าใกล้ อย่างไรก็ตาม แม้แต่ในดินที่แห้งที่สุด อากาศก็ยังเปียกกว่าพื้นดิน ดังนั้นผู้อยู่อาศัยในดินจึงไวต่ออันตรายจากการแห้งน้อยกว่าบนพื้นผิวมาก

องค์ประกอบของอากาศในดินนั้นแปรผัน ด้วยความลึก ปริมาณออกซิเจนจะลดลงอย่างรวดเร็วและความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จะเพิ่มขึ้น เนื่องจากการปรากฏตัวของสารอินทรีย์ที่สลายตัวในดิน อากาศในดินสามารถมีก๊าซพิษที่มีความเข้มข้นสูง เช่น แอมโมเนีย ไฮโดรเจนซัลไฟด์ มีเทน เป็นต้น เมื่อดินถูกน้ำท่วมหรือเศษซากพืชเน่าอย่างเข้มข้น สภาพไร้อากาศอย่างสมบูรณ์สามารถ เกิดขึ้นในสถานที่ต่างๆ

ความผันผวนของอุณหภูมิการตัดเฉพาะบนผิวดิน ที่นี่พวกเขาสามารถแข็งแกร่งกว่าในชั้นพื้นดินของอากาศ อย่างไรก็ตาม ด้วยความลึกแต่ละเซนติเมตร การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิรายวันและตามฤดูกาลจะค่อยๆ ปรากฏให้เห็นน้อยลงที่ระดับความลึก 1-1.5 ม. ดินอากาศนิเวศวิทยา hydrobiont

คุณสมบัติทั้งหมดเหล่านี้นำไปสู่ความจริงที่ว่าแม้สภาพแวดล้อมในดินจะมีความแตกต่างกันอย่างมาก แต่ก็ทำหน้าที่เป็นสภาพแวดล้อมที่ค่อนข้างเสถียรโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับสิ่งมีชีวิตที่เคลื่อนที่ได้ การไล่ระดับอุณหภูมิและความชื้นที่สูงชันในโปรไฟล์ของดินช่วยให้สัตว์ในดินสามารถจัดหาสภาพแวดล้อมทางนิเวศวิทยาที่เหมาะสมให้กับตัวเองผ่านการเคลื่อนไหวเพียงเล็กน้อย

ดินเป็นแหล่งอาศัย ดินมีสภาพแวดล้อมทางชีวเคมีสำหรับมนุษย์ สัตว์ และพืช มันสะสมการตกตะกอนในชั้นบรรยากาศเข้มข้นสารอาหารของพืชมันเป็นตัวกรองและรับรองความบริสุทธิ์ของน้ำใต้ดิน

วี.วี. Dokuchaev ผู้ก่อตั้งวิทยาศาสตร์ดินทางวิทยาศาสตร์ มีส่วนสำคัญในการศึกษาดินและกระบวนการสร้างดิน สร้างการจำแนกประเภทของดินรัสเซีย และให้คำอธิบายของเชอร์โนเซมรัสเซีย นำเสนอโดย V.V. Dokuchaev ในฝรั่งเศส การรวบรวมดินครั้งแรกประสบความสำเร็จอย่างมาก เขายังเป็นผู้เขียนแผนที่ของดินรัสเซียให้คำจำกัดความสุดท้ายของแนวคิดของ "ดิน" และตั้งชื่อปัจจัยการก่อตัว วี.วี. Dokuchaev เขียนว่า ดินเป็นชั้นบนของเปลือกโลกซึ่งมีความอุดมสมบูรณ์และเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของปัจจัยทางกายภาพเคมีและชีวภาพ

ความหนาของดินมีตั้งแต่ไม่กี่เซนติเมตรถึง 2.5 ม. แม้จะมีความหนาเพียงเล็กน้อย แต่เปลือกโลกนี้มีบทบาทสำคัญในการแพร่กระจายของรูปแบบชีวิตต่างๆ

ดินประกอบด้วยอนุภาคของแข็งที่ล้อมรอบด้วยส่วนผสมของก๊าซและสารละลายในน้ำ องค์ประกอบทางเคมีของส่วนแร่ของดินนั้นพิจารณาจากที่มาของมัน สารประกอบซิลิกอน (Si0 2) มีอิทธิพลเหนือดินทราย สารประกอบแคลเซียม (CaO) มีอิทธิพลเหนือดินปูน และสารประกอบอะลูมิเนียม (A1 2 0 3) ในดินเหนียว

ความผันผวนของอุณหภูมิจะปรับให้เรียบในดิน ปริมาณน้ำฝนยังคงอยู่ในดินด้วยการรักษาความชื้นแบบพิเศษ ดินมีสารอินทรีย์และแร่ธาตุสำรองที่มาจากพืชและสัตว์ที่กำลังจะตาย

ชาวดิน. มีการสร้างสภาวะที่เหมาะสมสำหรับชีวิตของมาโครและจุลินทรีย์ที่นี่

ประการแรกระบบรากของพืชบนบกกระจุกตัวอยู่ที่นี่ ประการที่สอง ในชั้นดิน 1 m 3 มีเซลล์โปรโตซัว 100 พันล้านเซลล์โรติเฟอร์ไส้เดือนฝอยนับล้านตัวไรนับแสนตัวสัตว์ขาปล้องหลายพันตัวไส้เดือนไส้เดือนหอยและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังอื่น ๆ ดิน 1 ซม. 3 ประกอบด้วยแบคทีเรีย เชื้อราขนาดเล็ก แอกทิโนไมซีต และจุลินทรีย์อื่นๆ นับสิบล้าน เซลล์สังเคราะห์แสงจำนวนหลายแสนเซลล์ที่มีสีเขียว สีเหลือง สีเขียว ไดอะตอม และสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินอาศัยอยู่ในชั้นดินที่มีแสงสว่าง ดังนั้นดินจึงอิ่มตัวอย่างมากกับชีวิต มีการกระจายอย่างไม่สม่ำเสมอในแนวตั้ง เนื่องจากมีโครงสร้างเป็นชั้นเด่นชัด

มีชั้นดินหรือขอบฟ้าหลายชั้น ซึ่งสามารถแยกแยะได้สามชั้นหลัก (รูปที่ 5): ขอบฟ้าฮิวมัส ขอบฟ้าล้างและ แม่พันธุ์.

ข้าว. 5.

ภายในขอบฟ้าแต่ละชั้นจะแยกแยะชั้นที่เป็นเศษส่วนมากขึ้น ซึ่งแตกต่างกันอย่างมากขึ้นอยู่กับเขตภูมิอากาศและองค์ประกอบของพืชพรรณ

ความชื้นเป็นตัวบ่งชี้ดินที่สำคัญและมักจะเปลี่ยนแปลง เป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับการเกษตร น้ำในดินมีไอระเหยและเป็นของเหลว หลังแบ่งออกเป็น ถูกผูกมัดและเป็นอิสระ (เส้นเลือดฝอย, ความโน้มถ่วง)

ดินมีอากาศเป็นจำนวนมาก องค์ประกอบของอากาศในดินนั้นแปรผัน ด้วยความลึก ปริมาณออกซิเจนในนั้นจะลดลงอย่างรวดเร็วและความเข้มข้นของ CO 2 เพิ่มขึ้น เนื่องจากมีสารอินทรีย์ตกค้างในอากาศในดิน อาจมีก๊าซพิษที่มีความเข้มข้นสูง เช่น แอมโมเนีย ไฮโดรเจนซัลไฟด์ มีเทน เป็นต้น

สำหรับการเกษตรนอกเหนือจากความชื้นและการปรากฏตัวของอากาศในดินจำเป็นต้องรู้ตัวชี้วัดดินอื่น ๆ : ความเป็นกรดจำนวนและองค์ประกอบของจุลินทรีย์ (สิ่งมีชีวิตในดิน) องค์ประกอบโครงสร้างและเมื่อเร็ว ๆ นี้ตัวบ่งชี้ความเป็นพิษ ( ความเป็นพิษต่อพันธุกรรม ความเป็นพิษต่อพืช) ของดิน

ดังนั้นส่วนประกอบต่อไปนี้จะมีปฏิกิริยากับดิน: 1) อนุภาคแร่ (ทราย ดินเหนียว) น้ำ อากาศ; 2) เศษซาก - อินทรียวัตถุที่ตายแล้วซากของกิจกรรมที่สำคัญของพืชและสัตว์ 3) สิ่งมีชีวิตจำนวนมาก

ฮิวมัส- ธาตุอาหารของดิน เกิดขึ้นระหว่างการสลายตัวของพืชและสัตว์ พืชดูดซับแร่ธาตุที่จำเป็นจากดิน แต่หลังจากการตายของสิ่งมีชีวิตในพืช ธาตุเหล่านี้ทั้งหมดกลับคืนสู่ดินอีกครั้ง ที่นั่น สิ่งมีชีวิตในดินจะค่อยๆ ประมวลผลสารอินทรีย์ตกค้างทั้งหมดไปยังส่วนประกอบแร่ธาตุ เปลี่ยนเป็นรูปแบบที่รากพืชสามารถดูดซึมได้

จึงมีการไหลเวียนของสารในดินอย่างต่อเนื่อง ภายใต้สภาวะธรรมชาติปกติ กระบวนการทั้งหมดที่เกิดขึ้นในดินจะสมดุล

มลพิษในดินและการพังทลายของดิน แต่ผู้คนละเมิดความสมดุลนี้มากขึ้นเรื่อยๆ การกัดเซาะและมลพิษในดินก็เกิดขึ้น การกัดเซาะเป็นการทำลายและชะล้างชั้นที่อุดมสมบูรณ์ด้วยลมและน้ำอันเนื่องมาจากการทำลายป่าไม้, การไถซ้ำโดยไม่ปฏิบัติตามกฎของเทคโนโลยีการเกษตร ฯลฯ

อันเป็นผลมาจากกิจกรรมของมนุษย์ มลพิษทางดินปุ๋ยและยาฆ่าแมลงมากเกินไป โลหะหนัก (ตะกั่ว ปรอท) โดยเฉพาะตามทางหลวง ดังนั้นคุณไม่สามารถเก็บผลเบอร์รี่เห็ดที่ปลูกใกล้ถนนรวมถึงสมุนไพรได้ ใกล้กับศูนย์กลางขนาดใหญ่ของโลหะผสมเหล็กและอโลหะ ดินปนเปื้อนด้วยเหล็ก ทองแดง สังกะสี แมงกานีส นิกเกิล และโลหะอื่นๆ ความเข้มข้นของดินนั้นสูงกว่าค่าสูงสุดที่อนุญาตหลายเท่า

มีธาตุกัมมันตภาพรังสีมากมายในดินของพื้นที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ รวมทั้งใกล้สถาบันวิจัยที่มีการศึกษาและใช้พลังงานปรมาณู มลพิษจากสารออร์กาโนฟอสฟอรัสและออร์กาโนคลอรีนเป็นพิษสูงมาก

หนึ่งในมลพิษในดินของโลกคือฝนกรด ในบรรยากาศที่ปนเปื้อนด้วยซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO 2) และไนโตรเจน เมื่อทำปฏิกิริยากับออกซิเจนและความชื้น จะเกิดความเข้มข้นสูงอย่างผิดปกติของกรดซัลฟิวริกและกรดไนตริก ฝนกรดที่ตกลงบนดินมีค่า pH 3-4 ในขณะที่ฝนปกติมีค่า pH 6-7 ฝนกรดเป็นอันตรายต่อพืช พวกมันทำให้ดินเป็นกรดและขัดขวางปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในดินรวมถึงปฏิกิริยาการทำให้บริสุทธิ์ด้วยตนเอง