Из чего состоит почва кратко

Обновлено: 04.07.2024

Почва – это сложная динамическая система. Она состоит из минеральных и органических веществ. Минеральные компоненты поступают в почву, в первую очередь, из материнской породы , на которой она образовалась. Органические вещества появляются и развиваются благодаря живым организмам, населяющим почвенный покров. Взаимодействие минералов и органики создает сложный комплекс разных соединений.

В этом разделе мы расскажем, из чего состоит почва. Вы узнаете о ее фазах и их особенностях. Также вы прочитаете о минеральном и органическом составах покрова, их соотношении и характеристиках.

Фазы почвы

Прежде всего мы поговорим о фазах почвы.

Выделяют четыре основных части:

Все они взаимосвязаны и активно влияют друг на друга.

К твердой фазе относятся органические и минеральные вещества. Это частицы разного размера и формы, которые неплотно примыкают друг к другу (глыбы, обломочные породы, глина, песок, пыль и другие). Тем не менее, они создают твердый почвенный каркас, на котором размещаются другие части. Эта фаза определяет петрографический (гранулометрический) состав, структуру, сложение и пористость почвенного покрова.

Сама по себе тве р дая часть является малодинамичной системой. Она же самая объемная – занимает 45-60% покрова. С ней связаны многие физические, физико-химические и химические свойства материала.

Подробнее об этом читайте на нашей странице Твердая фаза почвы.

Жидкая часть – это вода и растворенные в ней соли. Данная фаза формируется из атмосферных осадков, грунтовых вод, конденсации водяных паров. Она составляет около 25% от всего объема почвенного покрова.

Эта фаза считается самой динамичной. Именно из нее растения усваивают питательные вещества. Ведь без достаточного количества влаги нормальное развитие флоры и почвенных микроорганизмов невозможно. Кроме того, жидкая фаза участвует в таких процессах как гумификация и минерализация органических остатков, выветривание, перемещение веществ внутри покрова и формирование почвенного профиля.

Вода является и терморегулирующим фактором. Она определяет расход тепла из почвы и растений вследствие испарения и транспирации. С влажностью покрова тесно связаны его физико-механические свойства (твердость , крошение, липкость и другие). Стоит отметить, что передвижение влаги в почве и по ее поверхности также влияет и на отрицательно сказывающиеся на плодородии процессы. Среди них эрозия и вынос из верхних слоев питательных элементов.

Подробнее об этом читайте на нашей странице Жидкая фаза почвы.

Газообразная часть – это почвенный воздух. Он занимает все поры в почве, не занятые водой.

Эта фаза, как и жидкая, является динамической. Она покрывает 20-25% от общего объема почвы. В отличие от атмосферного воздуха, почвенный беден на кислород. В нем много углекислот. Это объясняется деятельностью микроорганизмов и растений: чем их больше в почве, тем больше кислорода они потребляют и углекислого газа выделяют.

Также в составе почвенного воздуха постоянно присутствуют нелетучие органические соединения (углеводороды жирного и ароматического рядов, сложные альдегиды, спирты и другие). Они , пусть и в небольшом количестве, тоже образуются в процессе жизнедеятельности почвенных микроорганизмов. Эти вещества поглощаются корнями, способствуя росту растений и повышению их жизнедеятельности.

Подробнее об этом читайте на нашей странице Газообразная фаза почвы.

Все фазы взаимодействуют друг с другом, активно переходят из одной в другую. Это возможно благодаря деятельности живых организмов. Они являются четвертой, живой фазой почвенного покрова. К ней относятся растения, грибы, бактерии, простейшие, мелкие животные. Высокая активность этих организмов доказывает, что все естественные процессы, которые происходят в почве, прямо или косвенно являются биохимическими по своей природе.

Подробнее об этом читайте на нашей странице Живая фаза почвы.

Примерное соотношение всех фаз почвы показано на диаграмме ниже.

Следующее, о чем мы поговорим, – это химический состав почвенного покрова. Он представлен минеральными и органическими веществами. Они сконцентрированы в твердой и жидкой фазах. В синтезе химических соединений принимают активное участие живые организмы.

Минеральный состав почвы

Минеральные вещества составляют 80-90% от общего объема покрова. Они поступают в почву двумя путями – из материнской породы и при полном разложении живых организмов. Из горной по р оды в почву попадают первичные минералы. Они имеют кристаллическое строение и практически не усваиваются растениями. Вторичные минералы аморфные, способны набухать и задерживать воду. Именно они являются источником питательных элементов почвы.

В составе почвы содержатся практически все известные химические элементы. Процентное содержание основных вы найдете в таблице ниже (средние значения).

Основные химические элементы почвы	Процентное содержание (от общего числа всех химических элементов)
Кислород (O)	49%
Кремний (Si)	33%
Алюминий (Al)	7,13%
Железо (Fe)	3,8%
Углерод (C)	2%
Кальций (Ca)	1,37%
Калий (K)	1,36%
Натрий (Na)	0,63%
Магний (Mg)	0,6%

Кроме того, около 1-3% составляют фосфор, марганец, хлор, азот, сера и микроэлементы (кобальт, фтор, йод, медь, цинк, молибден). Все элементы входят в состав оксидов, гидроксидов, растворимых и нерастворимых солей. Для роста и развития флоры наибольшее значение имеют калий, фосфор, азот, в меньшей мере – кальций и магний. Но в небольших количествах растениям требуются и другие элементы.

Первоисточником всех минералов в почве являются магматические породы. Они составляют 95% от общей толщи литосферы. На долю осадочных пород приходятся оставшиеся 5%. Метаморфические же причисляются к тем материалам , из которых они образовались. Поэтому здесь они в расчет не принимаются.

Подробно о влиянии горных пород на почву и процессы формирования почвенного покрова вы сможете узнать в нашей статье Почвообразующая порода как фактор почвообразования.

Химический состав почв находится в состоянии постоянного изменения. Это связано с непрерывностью процессов выветривания и почвообразования.

Органический состав почвы

Органические вещества составляют от 1-2% до 10-15% почвы. Они образуются при частичном разложении растений, животных и микроорганизмов. В состав почвы входят белки, углеводы, смолы, воски, лигнин, липиды и продукты их распада (спирты, аминокислоты, пептиды, моносахариды). Эти вещества составляют около 10% от всей органики, являются источником минералов и питательной средой для почвенной фауны, бактерий, грибов.

Скорость разложения растительных остатков зависит от содержащихся в них веществ. Так, древесина и хвоя содержат много лигнина, смол и дубильных веществ, но мало белков. Их разложение идет медленно. Остатки же бобовых трав, богатые белками, разлагаются быстро.

Основную часть почвенной органики (80-90%) составляют гуминовые вещества. Они и определяют плодородие грунта.

В группу входят:

Гуминовые кислоты
Это вещества темного цвета. Они образуют нерастворимые соли с железом и алюминием. Гуминовые кислоты способны поглощать и задерживать в верхних слоях почвы воду и питательные элементы , затем постепенно их высвобождать. Они участвуют в превращении химических соединений в доступную для растений форму. Эти кислоты играют главную роль в формировании структуры почвы и ее плодородия.
Фульвокислоты
Это растворимые вещества желтого цвета. Они быстро вымываются в нижние горизонты, плохо задерживают влагу и минералы, подкисляют почву.
Гумины
Это инертные вещества, связывающие минералы. Они не участвуют в почвообразовании.

Помимо соединений, органические остатки всегда содержат некоторый объем зольных элементов. Их количество и состав варьируются в зависимости от вида организмов и условий среды их обитания. В состав золы входят калий, кальций, магний, кремний, фосфор, сера, железо и многие другие элементы, содержащиеся в незначительных количествах. Очень низкая зольность характерна для древесины. Большое количество зольных элементов содержат остатки травянистой растительности.

Знание минерального и органического состава почвы и ее фаз помогает лучше разобраться в свойствах материала, его применении. Отсюда также становится понятно, какими способами можно улучшить плодородие почвенного покрова. Об этом мы у же писали в нашей статье Плодородность почвы: как ее сохранить и повысить. Возможно вам также будет полезна наша статья о кислотности почв. В ней подробно рассказано, как можно регулировать такой показатель как кислотность почвенного покрова, делать почву более кислой или щелочной.

Почва является неотъемлемой составляющей царства природы и играет большую роль в существовании всего живого на нашей планете. Именно в ней происходит взаимодействие всех оболочек Земли – водной, воздушной, подземной.

Наиболее ценной характеристикой этого природного образования выступает плодородие, которое обеспечивает растительность влагой и необходимыми питательными веществами. Что такое почва? Из чего она состоит и какое значение имеет для жизни на земном шаре?

Что такое почва?

Наиболее полное и обширное исследование почвы проводил русский геолог Василий Докучаев, открывший важнейшие закономерности в ее генезисе и географическом распространении. Согласно его теории, почва представляет собой особое природное тело, которое формируется благодаря влиянию нескольких факторов – климатических особенностей того или иного региона, характера и возраста грунта, произрастающей на нем растительности.

В более современном понимании почва – это верхний слой литосферной оболочки планеты, образуемый путем деятельности живых организмов и выветривания горных пород. В различных районах земного шара толщина этого слоя составляет от нескольких сантиметров до 2–3 метров.

Состав почвы может меняться в зависимости от ее глубины. Если выкопать яму в земле, можно заметить, что сверху располагаются более плодородные черноземы, а снизу лежат так называемые материнские породы, из которых формируется верхний слой.

Из чего состоит почва?

Почва обладает неоднородной структурой и включает в себя частицы разных пород диаметром от 0,001 миллиметра до нескольких сантиметров. Что касается минералогического состава, то он может различаться в зависимости от ее состояния – твердого или жидкого. В твердой почве около 50–60 % объема занимают минеральные компоненты, такие как полевые шпаты, кварц, циркон, каолинит.

Значительную роль в почвообразовании играют гидроксиды железа, марганца, алюминия, карбонаты. Помимо минералов, в твердой почве содержатся органические вещества – гумус, остатки растительного и животного происхождения. Почва в жидком состоянии представляет собой раствор, в котором, помимо вышеуказанных компонентов, в больших количествах присутствует вода.

Как образуется почва?

Условно процесс почвообразования можно разделить на первичный и антропогенный. В первичной фазе формирования почвы происходит взаимодействие объектов органической и неорганической природы.

Иными словами, изначально она состоит из гумусовых и минеральных веществ, впоследствии ее пустоты заполняет почвенный воздух, в ней поселяются живые организмы, которые после гибели разлагаются и обогащают существующий состав органическими веществами.

Антропогенный процесс подразумевает хозяйственную деятельность человека. Люди возделывают почву, высаживают в нее сельскохозяйственные растения, а для получения хорошего урожая добавляют удобрения.

Какие бывают почвы?

В зависимости от преобладания того или иного почвообразующего фактора почвы могут подразделяться на черноземы, каштановые, лесные, подзолистые или слабоподзолистые, тундровые и многие другие.

Василий Докучаев выделял 10 типов верхнего слоя земли, но на сегодняшний день их известно более сотни. Для классификации почв существует целая иерархия, включающая в себя не только типы, но и подтип, род, вид, разряд.

Кто живет в почве?

Почва – благодатная среда обитания для огромного количества живых организмов. Всех существ, которые живут в верхнем слое земли, называют педобионтами. К таковым относятся как одноклеточные, грибы, бактерии или водоросли, так и более крупные представители фауны – дождевые червяки, жучки, пауки. Большинство обитателей почвы питаются остатками сгнивших растений или грибницами.

Есть в грунте и позвоночные животные, например крот. Он идеально приспособлен для существования в темноте, поэтому обладает отличным слухом и практически не имеет зрения. Помимо кротов, среди млекопитающих почва является домом для слепышей, цокоров, слепушонков.

Некоторые животные, такие как суслики, тушканчики и барсуки, питаются на поверхности земли, а в почве зимуют, размножаются и спасаются от врагов.

Почвенно-растительный слой – это образование, сформированное вследствие взаимодействия органических и неорганических элементов природы. Мертвые частицы называют неорганическими, живые – органическими. Почву относят к природным телам, покрывающим земную поверхность. Ее основное свойство – плодородность. Оно отличает почвы от горной породы.

В состав почвенного слоя входит гумус, который также называют перегноем. Именно перегной обеспечивает плодородие земли, которое является одним из основных богатств природы. Почвенный слой на поверхности суши земли образован несколькими слоями, на его формирование уходит много времени. За сотню лет происходит увеличение мощности слоя максимум на два сантиметра.

Из чего состоит почва, слои почвы в разрезе

Почва имеет многослойную структуру. Рассмотрим основные четыре слоя:

Поверхностный почвенный слой называют пахотным. Он является максимально ценным, содержит питательное вещество, отличается плодородностью. Наличие органических веществ объясняется тем, что в пахотном слое отмирают микроорганизмы и растения. Вещества имеют свойство накапливаться, чтобы стимулировать дальнейшее образование почвы.
Подзолистая прослойка находится под поверхностным слоем. Для нее характерен белесый цвет, отсутствие плодородности. В основе формирования – материнская порода. Обилие кислотных выделений растительного характера и чрезмерные атмосферные осадки промывают материнскую породу, формируя подзолистый уровень. Теория указывает на негативное влияние этого уровня на растительность. Он считается опасным для корневой системы.
Иллювиальная прослойка отличается плотностью. Формируется за счет поступления с влагой определенных элементов, содержащихся в поверхностных уровнях. Это глинистый горизонт, богатый алюминием, окисленными частицами железа. Он ядовитый для корней любого растения.
Материнские породы лежат в основе образования всех верхних прослоек. Их химический состав заранее определяет степень плодородия почвы. Пахотный слой не может быть более питательным, чем материнский уровень.

Из каких веществ состоит почва, что не входит в состав почвы

Почва, которая используется в сельском хозяйстве для выращивания культур, не является полностью твердой. Количество твердых частиц пропорционально количеству пор, содержащих воду и воздух. Наиболее значимыми для плодородия почв твердыми веществами являются глины и соединения живых организмов. Плодородная земля содержит поры и твердые вещества в равных долях. Органические соединения пахотного слоя почвы включают множество различных бактерий, мелких животных и растительных корней.

К неорганическим составляющим следует отнести:

Песчаный и глинистый состав. Все почвы основываются на песке и глине;
Частицы воздуха. Они обеспечивают дыхание корневой системе и животным, проживающим в земле;
Воду с элементами минеральных солей. Растения через корни всасывают воду и соли, напитываются, получают силы для роста;
Гумус или перегной. Содержание минеральной соли в почвах крайне низкое, каждое растение постоянное использует соли. Для пополнения запасов этого элемента животные и растительные остатки образуют перегной. Происходит их постепенный процесс трансформации в минеральную соль;
Гранит не входит в состав почвы.

Слои почвы по порядку, от чего зависит цвет почвы

Цвет почвенного слоя напрямую зависит от содержания гумуса. Если в земле перегной находится в небольшом количестве, то она имеет светлый оттенок. Чем больше перегноя будет в составе почв, тем темнее они будут.

Количество гумуса также сказывается на плодородии. Самой плодородной почвой считается чернозем. Он получил свое название ввиду максимально темного, практически черного цвета. Это говорит о большом количестве перегноя.

Порядок слоев почвы всегда одинаковый, но только в верхнем, пахотном уровне происходит выращивание культур. Повышают плодородность почв с помощью рыхления и измельчения. Эти задачи выполняют почвенные жители. К ним можно отнести кротов, червей, мышей, медведок.

Что это такое?

Она считается поверхностным слоем суши и возникла в ходе долговременного изменения горных пород, под воздействием микроорганизмов, растений, солнечного тепла и, конечно, осадков. Это уникальное природное образование, ведь его состав, строение и свойства имеют особую характеристику. Верхний слой земной коры (верно и такое определение) является сложным сочленением органических и неорганических веществ. А еще почва представляет собой продукт многочисленных поколений живых организмов.

Не ошибется и тот, кто назовет почву основной биосферы нашей планеты. Очевидно, что это уникальный ресурс, который выполняет разнообразные функции и является богатством планеты.

Приведем экспресс-описание почвы и 10 интересных тезисов о ней.

Живая или неживая природа?

Почва занимает промежуточное значение между живой и неживой природой, что опять подтверждает уникальность и особый статус этой субстанции. Она является связующим звеном между живой и неживой природой. К примеру, известняк, каменный уголь, торф – это все полезные ископаемые, относящиеся к неживой природе. Но ведь образованы они из остатков живых организмов.

Можно вернуться к понятию биокосного вещества, то есть – материи, образуемой в результате действия одновременно и живых микроорганизмов, и косных процессов (неживых). И оба участника образования почвы пребывают в относительном равновесии. Двоякость структуры – один из ярких признаков земли.

Особенности образования

Весь процесс принято делить на первичный и антропогенный (связанный с влиянием человека). Изначально почва состоит из гумусовых веществ и минеральных. Пустоты впоследствии заполнит воздух, там поселятся микроорганизмы, разлагаемые после гибели, и тем самым органически обогащающие землю. Антропогенный процесс показывает, как почвообразование зависит от деятельности человека. Люди занимаются земледелием, выращивают в почве самые разные культуры, добавляют в землю удобрения для лучшего урожая.

В науке же началом почвообразования принято считать тот момент, когда продукты выветривания горных пород заселили микроорганизмы и растения. Раздробленная горная порода так и становится почвой, принципиально новым природным телом. И самым существенным свойством этого нового тела является плодородие.

Однажды зародившись на Земле, процесс почвообразования никогда не прекращался.

Читайте также: