Строение и состав почвы. Основные физико-химические процессы в почвенном слое

Почва представляет собой сложную смесь неорганического (приемущественно глина, ил и песок) и разлагающегося органического вещества (гумус), объединенных в понятие твердой фазы почвы, воды (почвенного раствора), почвенного воздуха и живых организмов (большей частью бактерий и других редуцентов).

На долю твердой фазы приходится - 40-65 % объема почвенной массы. Объем почвенного раствора может изменяться в большом интервале, но обычно в почве до 35 % ее объема занимает почвенный воздух. Для типичных почв характерно отношение объемов твердой, жидкой газообразной фаз, равное:

Т: Ж: Г – 2: 1: 1.

Твердая фаза типичной плодородной почвы на 95 % состоит из нtорганических и на 5 % из органических соединений. Некоторые виды почв, например торфяные, содержат иногда более 95 % органических соединений, в бедных же почвах количество органических соединений может быть менее 1 %.

Почвенный раствор – это жидкая фаза почвы, существующая в природных условиях. Состав почвенных растворов меняется в широких пределах. В незасоленных почвах эквивалентная концентрация почвенного раствора находится в пределах от 5-7 до 100-150 моль/дм3 катионов и анионов. Наиболее типичными компонентами почвенных растворов являются катионы Са²⁺, Mg²⁺, K⁺, NH⁴⁺, Na⁺; анионы НСО₃^-, S0₄ ^2-, NO₃^-, Cl^-, НРО₄ ^2-. При изменении влажности почвы концентрация ионов Nа⁺, Cl^-, N0₃^- изменяется пропорционально влажности почвы, а концентрация фосфат - иона, обусловленная произведением растворимости фосфатов, почти не изменяется.

Почвенный, воздух отличается от атмосферного высоким содержанием-С02 (обычно от 1 до 2–3 %, а в торфяных почвах на глубине 20–30 см достигает 10–12 об. %). Содержание кислорода в воздухе верхнего слоя почвы (~ 20 см) на 0,5–1,5 % ниже его концентрации в атмосферном воздухе. В почвенном воздухе могут содержаться сероводород, метан, оксид диазота и органические соединения (углеводорода, спирты, эфиры, альдегиды).

Почва представляет собой сложную саморегулирующуюся систему с высокой способностью к регенерации. В противоположность относительно однородным средам – воде и воздуху – она обладает исключительной способностью к накоплению. В системе глобального круговорота веществ в природе почва выполняет функции промежуточного звена. Вредные вещества, попадающие в почву из воздуха и воды, остаются в ней и до определенного уровня загрязнения могут накапливаться или разрушаться.

Буферные свойства почвы приводят к тому, что вредные вещества долго остаются неопознанными. Однако, если границы буферной емкости почвы превышены, то большие массы накопившихся веществ мобилизируются и ползучая токсикация превращается в лавинообразную.

Принципиальное отличие почвы от других объектов окружающей среды заключается в том, что она является местом обитания человека, а поэтому в наибольшей степени подвержена антропогенному воздействию. Наибольшую опасность для почвы и ее обитателей представляют токсикация пестицидами и соединениями тяжелых металлов, закисление и засоление.

Дата добавления: 2015-07-14