Почва и подземные обитатели: «Почва и подземные обитатели» (для детей подготовительной группы)

«Почва и подземные обитатели» (для детей подготовительной группы)

 

Конспект занятия по экологии 

на тему: 

«Почва и подземные обитатели»  

(для детей подготовительной группы) 

  

Цель: Расширять представление детей о различных видах почвы, учить детей делать элементарные выводы в результате наблюдений и экспериментирования.   

Задачи: 

1. Продолжать знакомить детей с подземной средой обитания, с основными факторами среды, действующими на почву (влажность, ветер, температура, живые организмы), с подземными обитателями.  

2. Обогащать представления детей знаниями об особенностях почвы (водопроницаемость, плодородность, рыхлость, мягкость, твердость, пластичность) . 

3. Развивать стремление к экспериментированию и интерес к результатам эксперимента.  

4. Воспитывать желание работать с почвой.

 

Предварительная работа: прочитать сказку Г. Андерсена «Дюймовочка» и показать иллюстрации с изображением почвы, рассмотреть макет почвы, рассмотреть почву в горшках в процессе труда. прочитать стихотворение Машковской «Давайте оставим немного земли» 

Оборудование: письмо от Подземного царя, коробка с землей, стаканчики, салфетки, подносы с образцами почвы, стаканчики с водой.  

Ход занятия: 

В группу приходит почтальон и приносит посылку (коробка с землей) и письмо.  

Воспитатель: Ой, ребята посмотрите: что принес нам почтальон? Какая большая посылка, давайте откроем ее? Что это ребята?  

 Дети: Почва 

Воспитатель: А вы знаете, кто и зачем прислал нам эту почву? Давайте прочитаем письмо. «Дорогие ребята! Надеюсь вам понравился мой подарок. Это волшебная земля. Почему это земля волшебная? Потому, что это не просто земля, это почва. Она кормит растения, а они отдают ей свои сухие листья и ветки.

В почве очень много обитателей: дождевые черви, кроты, жучки, паучки, улитки, слизни, насекомые — медвежата, мокрицы, панцарные клещи, муравьи, грызуны.

( Воспитатель показывает всех обитателей почвы на картинках). Это целое подземное царство, которое вы не видите. Хотите с ним познакомиться? Тогда громко меня позовите: «Подземный царь, к нам приди — в свое царство проведи» До встречи! Подземный царь». 

(Дети зовут Подземного царя, и он появляется) – это игрушка. 

(Воспитатель держит игрушку и говорит за неё) 

Подземный царь: Здравствуйте, ребята! Как я рад вас видеть! Я хочу вам рассказать о своем подземном царстве. Ой, как у вас светло, у меня под землей так хорошо — темно, сыро, прохладно. Люблю я свой дом, и о нем вам расскажу. А для этого нужно пройти в мое подземное царство (дети садятся за столы) . 

Ребята, что вы видите на подносах?  

Дети: землю 

Подземный царь: Чтобы познакомиться с ней поближе, у меня есть для вас подарки. Посмотрите, что это?  

Дети: Лупа  

Подземный царь: Правильно, это лупа. Для чего нам нужна лупа?  

Дети: Для того, чтобы рассматривать почву 

Подземный царь: Молодцы! Посмотрите на почву, какого она цвета?  

Дети: Темная, черная 

Подземный царь: В почве находятся питательные вещества для растений, это земля плодородная (чернозем, растения очень любят чернозем. Возьмите в руки лупы и внимательно рассмотрите почву. Что в ней вы видите?  

Дети: Палочки, сухие листья, камушки  

Подземный царь

: Давайте потрогаем почву руками, какая она на ощупь?  

Дети: Сухая, мягкая, рыхлая (вытирают руки салфеткой)  

Подземный царь: А чем мы дышим?  

Дети: Воздухом 

Подземный царь: А вы знаете, что под землей тоже есть воздухом? давайте проверим, правда ли это?  

Опыт «В почве есть воздух». У каждого на столе стоит стакан с водой, возьмите с подноса комочек земли и опустите в стакан. Что вы видите?  

Дети: Пузырьки воздуха 

Подземный царь: Что это значит?  

Дети: В почве есть воздух 

Подземный царь: Да, действительно, вода вытеснила из почвы весь воздух, и появились маленькие пузырьки. Вот мы и проверили, что в почве есть воздух. Ребята, а вы поливаете растения?  

Дети: Да 

Подземный царь: А что будет с водой, если налить ее на почву?  

Дети: впитается в почву 

Подземный царь: А давайте это проверим. Подойдите ко мне. Вот в этот стакан с почвой я налью воды. Что вы видите?  

Дети: Вода впиталась, на поверхности видны пузырьки воздуха.  

Подземный царь: Да, вода вытеснила воздух из почвы и впиталась. Значит, почва впитывает воду. Ребята, вам понравился опыт?  

Дети :Да 

Подземный царь: Ребята, а теперь мы с вами не много отдохнем и поиграем.

И наша игра называется «Обитатели почвы» 

.Представьте себе, что вы обитатели почвы, и вам нужно попасть в домик . кто назовет обитателя , попадает в домик, а кто не сможет назвать встает обратно в линию к проигравшим и начинает все сначала.

. Молодцы ребята

! Все вы быстрые и проворные. А теперь давайте сядем на свои места.  

Ребята, а вы любите пирожки?  

Дети: Да.  

Подземный царь: Как вы думаете можно ли слепить пирожок из земли?  

Дети :ответ

Подземный царь: А давайте проведем опыт «Пластичность почвы» 

Возьмите в руки влажный комочек земли, сожмите его. Что с ним стало?  

Дети: Он уменьшился, стал маленьким 

Подземный царь: Правильно, он уменьшился. Он может принимать любую форму и так ребята мы узнали, что почва пластична.  

Подземный царь: ну, вот ребята теперь вы много знаете о моем подземном царстве, а мне пора спешить к своим подземным жителям.   

Воспитатель: Ребята вам понравилось занятие? Что вы узнали о подземном царстве? Какие опыты вы делали? Каких подземных обитателей вы можете перечислить? 

( ответы детей). 

 

Конспект ОД по ознакомлению с миром природы «Почва и подземные обитатели»

Организацион- ный этап                               Мотивацион- ный этап

Воспитатель подходит к детям, беседует с ними, постепенно обращая их внимание на погоду. А) Беседа -Ребята, какое время года за окном? (Осень) А какой осенний месяц сейчас идет? (Сентябрь – он первый осенний месяц) Осень грустная пора или веселая, как вы считаете? (Грустная, не совсем грустная) А почему не совсем грустная? (Потому что на улице еще не совсем холодно, поспевают фрукты, овощи, и очень красиво) А вам нравится это время года? (вспоминаем стихотворение) Ребята, а посмотрите, какая погода на улице? (Хмурая, пасмурная, унылая, в темных тонах небо, идет дождь…) Кому нравится дождь? Вот я очень люблю дождь, в такую погоду очень удобно заниматься любимым делом! А как вы думаете растения и животные любят дождь? Почему так считаете? А какие краски у пасмурной погоды? Какой бы вы смайлик выбрали, отражая погоду за окном? Б) Игра «Подари тепло друг другу» -За окном пасмурно, но это не повод грустить, у природы нет плохой погоды, поэтому нужно улыбнуться и тучам из окна и друг другу, протянуть ладошки и почувствовать тепло друга: «Ты мой друг и от твоей улыбки на душе солнечно!» В) Сюрпризный момент. Стук в дверь – приносят «флеш-накопитель» с посланием, на ней видео обращение Лесовика. Г) Использование мультимедийного материала Лесовик: здравствуйте все, кто меня видит! У меня приключилось несчастье! Помогите, помогите – пропал сундук с моими сокровищами – припасами на зиму! Сорока, пролетающая мимо, растрезвонила, что сундук у солнышка, помогите найти, обещаю, что я вас угощу своими сокровищами! — Вот это дела! Ребята, кто это был? (Старик-лесовик) А почему он забросил к нам это послание? Может, нужно было отдать его в соседний дом, например? (Нет, его сокровища находятся у солнышка, а мы и есть Солнышко, ведь так называется наш сад) Ах, точно! Молодцы ребята, какие вы у меня догадливые! Но я думаю, чтобы найти сокровища нам нужно будет пройти много испытаний, может откажемся от этого приключения? (Нет, нет, мы хотим помочь лесовику) Тогда, нужно дослушать, что нам скажет Лесовик по этому поводу. (Включаем продолжение видеозаписи Старика-лесовика). Лесовик: следуйте по карте, находите подсказки, отгадывайте ребусы и получайте пазл, если справитесь, то пазл сложится в одну картинку, по которой вы и поймете, где находятся сокровища! Удачи ребята!

Отвечают на вопросы, активизируют словарь, подбирая синонимы, вспоминают поэтические строки, настраиваются на деятельность.                 Воспринимают видеоинформацию, отвечают на вопросы, решают проблемный вопрос («Почему письмо адресовано именно нам?»)

Формирование внутренней позиции воспитанника на уровень положительного отношения к деятельности                   Выражение своих мыслей, аргументация своего мнения; решение проблемы, учет мнений.

Активизация деятельности и мыслительных процессов                         Деятельностный этап (открытие нового знания)                                                                                                                                           Познавательно-исследова тельская деятельность

Практическая деятельность (квест —  игра) — Ну что, ребята, раз вы согласились в этом участвовать, тогда ищете, в группе должно быть что-то необычное, что нам не принадлежит… (на гардеробной висит большой конверт, в нем лист с надписью: ВНИМАНИЕ! ОТГАДАЙТЕ ЗАГАДКУ!!! На этом листе прикреплен часть пазла, после того, как дети отгадают загадку, воспитатель незаметно открепляет пазл и дети его ловят). (Дети срывают конверт, открывают его и достают лист) – Посмотрите, тут, что-то написано! Вы у меня уже большие, мы с вами знаем уже звуки и буквы, некоторые уже умеют читать, может кто-то сможет прочитать… (Дети или воспитатель читают – ВНИМАНИЕ! ОТГАДАЙТЕ ЗАГАДКУ!!!) А) Отгадывание загадки — Для начала нужно отгадать загадку и узнать, куда нам нужно пойти! (Лес) — Правильно, молодцы! После того, как в награду упал пазл, воспитатель сообщает: — Значит, нам нужно попасть в лес, а вот тут и карта! Смотрите, как думаете, куда нужно идти? Дети, ориентируясь по карте приходят в лес. Б) Игра «Кто оставил след?» — Какая красота! Куда же мы попали? (В лес!) Вы уверены? А почему вы так решили? (Потому что здесь много деревьев!) А какие деревья тут растут? (Ели, березы, осины) Значит это какой лес? (Смешанный) Посмотрите под ноги – ничего необычного не замечаете? (Здесь следы!) — А чьи это следы? (мыши!) А почему вы решили, что это мышиные следы? (Потому что на следах остался характерный хвостик…) Давайте проверим, пойдем по этим следам  — пришли к мышке. А что вы знаете об этом животном?  (Мышь – это небольшой грызун, обычно серого цвета, строит под землей норки, обычно 2-3 отсека – это ее кладовые). Значит, мышка живет в норке, под землей, так…  — А что там заметил Егор? (Норку, выкопанную землю) Это земля… А кто же может жить здесь? (Это крот!) верно, крот, ребята, это животное, которое живет глубоко под землей и строит там свои ходы! Про него даже есть стихотворение, которое, мы недавно учили… (с показом картинки, по желанию рассказывают) — А почему, ребята, он не дружит с белым светом? (Потому что под землей темно, нет света, поэтому тем, кто живет под землей иметь хорошее зрение не обязательно!) А вспомните сказку, в которой одним из персонажей был крот! (Дюймовочка) (Показ картинки), а как про него говорила мышь, может кто-то вспомнит? (У него большой дом и носит он бархатную шубу). Ребята, а почему крот показан толстым? (Потому что под землей холодно, а толстый слой жира согревает крота, и помогает бархатная шубка) А почему крот ждал, когда наступит осень и земля снова будет рыхлой и мягкой? (Потому что кроту будет удобно и легко копать свои ходы) Крот – небольшое, величиной с ладонь животное. Живет предпочтительно в местах, где рыхлая, плодородная почва. Холмик земли на поверхности почвы – это выход из норы, называется кротовина. Повторите это слово, и постарайтесь запомнить! А как вы думаете, кроты смогут жить в горах? Почему? (Потому что не смогут прорыть себе нору). — Вот тут ветер смел листву, и я вижу еще следы – чьи они? (Червь)  Верно – это червь. А какой самый распространенный? (Дождевой) Ребята, а где живут червяки? (В земле) А почему же мы видим его следы здесь? (Потому что после дождя они выползают на поверхность). — Посмотрите, ребята, червяк, крот, мышь – это животные, следы которых мы встретили сегодня в лесу, что их всех объединяет? (Они живут под землей) А если они живут под землей, то какие они жители? (Подземные) А какие животные и насекомые еще пользуются земляными норами? (Лисы, майские жуки, сороконожки, суслики) Вот так, ребята, земля является для многих обитателей домом! Именно в почве живут многие насекомые! — Какие мы молодцы! Я думаю, мы справились с заданием следопытов, где-то должна быть награда… (Под деревом лежат лопатки и грабли, дети их замечают и догадываются, что нужно копать. Откапывают второй пазл в месте следов червя)  — А еще ничего не замечаете? (На окне сидит сова, у нее ребус и карта. Ребус нарисован на листе бумаги, сзади кармашек с отгадкой – гриб(картинка) и пазл)   В) Отгадывание зашифрованного слова — Смотрите, сова! Что там у нее? Ребята, да это же похоже на ребус, нужно отгадать, что нам еще нужно искать. Что тут зашифровано? (Гриб) Верно, гриб (дети, достают отгадку в потайном конверте и им выпадает пазл) – Смотрите, вот и карта! (По карте находим корзину с грибами, вокруг цветы… ) Ребята! Вот мы добежали до этого места! Что это? (Грибы, повсюду цветы…) А какие грибы вы знаете из этого лукошка? (Мухомор, белый гриб, масленок…) Г) Беседа, с использованием мультимедийного материала Ребята, а вы любите грибы? (Конечно) А любите, когда цветут цветы и вокруг много зеленых насаждений? Подумайте и скажите, а без чего не смогли бы расти все деревья и кустарники, грибы, садовые растения, культурные растения? (Без почвы) Верно, ребята, без почвы не выросло бы ни одно растение. Именно из глубины земли все растения берут свои питательные вещества. У каждого растения есть корни, благодаря которым они и могут расти, а у некоторых растений корни достигают много метров в глубину, для того, чтобы глубоко под землей находить воду и выживать в засушливый год! (показ слайдов). Скажите, когда вы идете в лес за грибами, вы как их собираете (аккуратно срезаем ножом), а почему? (Потому что нельзя разорять грибницу, иначе грибы больше не вырастут) Верно! Так у каждого растения, если повредить корни, то растение погибнет. А кормит почва не только растения, но и нас, почему я так сказала? (Потому что мы едим хлеб, овощи, фрукты, а все это растет из земли). -Ребята, а вы не заметили ничего странного в корзине? (Дети находят в корзине лупу, на ней очередной кусочек пазла)… Наверное, это и есть подсказка? Куда идем с вами? (В лабораторию!)   Д) Физкультурная минутка Е) Экспериментирование Дети приходят в лабораторию, там стоят мензурки с водой по количеству детей, контейнер с почвой, одноразовые ложки, колба с водой, контейнер с сухими комочками земли. Опыт 1. 1. — Ребята, а что нужно и животным и растениям для жизни на Земле? (Воздух) А как вы думаете, есть он в почве?  А чтобы не гадать, как думаете, что нужно сделать? (Провести эксперимент) 2. – У всех есть свой стакан с водой, возьмите комочек почвы и аккуратно бросьте его в стакан. 3. – Что видим? Что происходит? (На поверхности воды видим пузырьки) Что это? (Это воздух). — Есть ли воздух в почве? (В почве есть воздух!) Для жизни нужен воздух, и на земле, и под землей! Опыт 2. 1. — Верхний слой земли называется почва. Она бывает разная. А вы знаете из чего состоит почва? 2. – В контейнере у нас почва, нужно помять ее при помощи ложек, хорошо перемешать. 3. – Опустить почву в колбу с водой и дать отстояться! Из чего же состоит почва? Только из земли? (Глина, песок, камешки, веточки) В почве есть все, что нужно животным для жизни. Травинки и листочки животные едят, веточками и камешками укрепляют норки, да и растения могут расти только в земле! Ж) Отгадывание загадки —Молодцы, вы отлично справились со всеми заданиями, а теперь находим подсказку по загадке. Раз мы в лаборатории, то загадка будет про предмет из этого места (микроскоп). З) Составление пазла. — Ребята, вот вы и нашли последний пазл от нашей картинки, что будем с ними делать? (Соберем в картинку!) Ребята собирают, и у них получается фотография с групповой беседкой на улице. – Ребята, куда побежим? (На улицу!)  Дети выходят на улицу и бегут искать сундук, находят его под деревом возле своей беседки!

Ищут подсказку, находят конверт, вскрывают его и узнают задание (читают) для дальнейших действий.           Отгадывают загадку, получают в награду часть пазла, ориентируются по карте, куда и как нужно идти дальше.   Попадают в лес, приводят доказательные факты, что это лес, определяют тип леса.   Играют в игру «Кто оставил след?».       Отвечают на вопросы, вспоминают стихотворные строки, сказку Г.Х. Андерсена, обобщают знания о подземных животных.                 Рассматривают следы крота, почву, узнают слово «кротовина», работают в группе.   Сообщение о кроте подготовил Егор Николаев.   Обнаруживают и рассматривают следы червя, отвечают на вопросы, делают выводы, подбирают термин «подземные», обобщают знания о почве, замечают предметы, предназначенные для копания, высказывают предположения, откапывают часть пазла.   Ищут подсказку (сова), работают в группе, разгадывают ребус, двигаются дальше по карте.   Высказывают предположения, отвечают на вопросы, воспринимают мультимедийный материал. Вспоминают правила поведения в природе, правила сбора ягод, грибов, растений, делают выводы. Находят подсказку (лупу), решают, куда двигаться дальше, получают награду.       Выполняют действия, определенные движения.         Высказывают предположения, экспериментируют, наблюдают.                 Делают выводы.         Обобщают знания, делают вывод о почве.   Отгадывают загадку, находят часть пазла.     Собирают пазл, решают куда нужно идти, отправляются на поиски.

Проявление активной позиции; планирование  сотрудничества с воспитателем и со сверстниками.       Соотношение цели и результата; работа в группе, проявление толерантности.     Проявление доброжелательности, выражение своих мыслей с полнотой и точностью, аргументация своего мнения и позиции, учет разных мнений.   Развитие опыта межличностных отношений, умение вести диалог.                 Расширение словарного запаса, анализ, обобщение,  умение применять накопленный опыт для решения проблемы в конкретной ситуации, проявление любознательности и доброжелатель- ности, взаимопомощи.               Умение высказывать мнение, аргументировать его, учитывать мнение других, работа в группе, формирование умения вести диалог, инициативность.                           Выполнение движений, проявление положительного настроя   Умение самостоятельно делать выводы, аргументировать их, наблюдать, анализировать, обобщать. Проявление активной позиции.                             Умение работать в группе, распределять обязанности, проявление толерантности.

Примеры обитателей почвы. Подземные жители. Каких насекомых можно найти в почве и стоит ли их бояться. Лапы крота хорошо приспособлены для жизни в почве

Экологические группы почвенных организмов. Количество организмов в почве огромно (рис. 5.41).

Рис. 5.41. Почвенные организмы (no E. А. Криксунову и др., 1995)

Растения, животные и микроорганизмы, обитающие в почве, находятся в постоянном взаимодействии друг с другом и со средой обитания. Данные взаимоотношения сложны и многообразны. Животные и бактерии потребляют растительные углеводы, жиры и белки. Благодаря этим взаимоотношениям и в результате коренных изменений физических, химических и биохимических свойств горной породы в природе постоянно происходят почвообразовательные процессы. В среднем почва содержит 2 — 3 кг/м 2 живых растений и животных, или 20 — 30 т/га. При этом в умеренном климатическом поясе корни растений составляют 15т (на 1 га), насекомые — 1 т, дождевые черви — 500 кг, нематоды — 50кг, ракообразные-40 кг, улитки, слизни-20кг, змеи, грызуны — 20 кг, бактерии — Зт, грибы — Зт, актиномицеты — 1,5 т, простейшие — 100 кг, водоросли — 100 кг.

Несмотря на неоднородность экологических условий в почве, она выступает как достаточно стабильная среда, особенно для подвижных организмов. Крупный градиент температур и влажности в почвенном профиле позволяет почвенным животным путем незначительных перемещений обеспечить себе подходящую экологическую обстановку.

Неоднородность почвы приводит к тому, что для организмов разных размеров она выступает как разная среда. Для микроорганизмов особое значение имеет огромная суммарная поверхность почвенных частиц, потому что на них адсорбируется подавляющая часть микроорганизмов. Сложность почвенной среды создает больйшое разнообразие для самых разных функциональных групп: аэробов, анаэробов, потребителей органических и минеральных соединений. Для распределения микроорганизмов в почве характерна мелкая очаговость, так как на протяжении нескольких миллиметров могут сменяться разные экологические зоны.

По степени связи с почвой как средой обитания животных объединяют в три экологические группы: геобионты, геофилы и геоксены.

Геобионты — животные, постоянно обитающие в почве. Весь цикл их развития протекает в почвенной среде. Это такие, как дождевые черви (Lymbricidae), многие первичнобескрылые насекомые (Apterydota).

Геофилы — животные, часть цикла развития которых (чаще одна из фаз) обязательно проходит в почве. К этой группе принадлежит большинство насекомых: саранчовые (Acridoidea), ряд жуков (Staphylinidae, Carabidae, Elateridae), комары-долгоножки (Tipulidae). Их личинки развиваются в почве. Во взрослом же состоянии это типичные наземные обитатели. К геофилам принадлежат и насекомые, которые в почве находятся в фазе куколки.

Геоксены — животные, иногда посещающие почву для временного укрытия или убежища. К геоксенам из насекомых относятся таракановые (Blattodea), многие полужесткокрылые (Hemiptera), некоторые развивающиеся вне почвы жуки. Сюда же относятся грызуны и другие млекопитающие, живущие в норах.

Вместе с тем приведенная классификация не отражает роли животных в почвообразовательных процессах, так как в каждой группе есть организмы, активно передвигающиеся и питающиеся в почве и пассивные, которые пребывают в почве в период отдельных фаз развития (личинки, куколки или яйца насекомых). Почвенных обитателей в зависимости от их размеров и степени подвижности можно разделить на несколько групп.

Микробиотип, микробиота — это почвенные микроорганизмы, составляющие основное звено детритной пищевой цепи, представляют собой как бы промежуточное звено между растительными остатками и почвенными животными. Сюда относятся прежде всего зеленые (Chlorophyta) и сине-зеленые (Cyanophyta) водоросли, бактерии (Bacteria), грибы (Fungi) и простейшие (Protozoa). По существу можно сказать, что это водные организмы, а почва для них — это система микроводоемов. Они живут в почвенных порах, заполненных гравитационной или капиллярной водой, как и микроорганизмы, часть жизни могут находиться в адсорбированном состоянии на поверхности частиц в тонких прослойках пленочной влаги. Многие из них обитают и в обычных водоемах. Вместе с тем почвенные формы обычно мельче пресноводных и отличаются способностью значительное время находиться в инцистированном состоянии, пережидая неблагоприятные периоды. Так, пресноводные амебы имеют размеры 50-100 мкм, почвенные- 10-15 мкм. Жгутиковые не превышают 2-5 мкм. Почвенные инфузории также имеют мелкие размеры и могут в значительной степени менять форму тела.

Для данной группы животных почва представляется как система мелких пещер. У них нет специальных приспособлений к рытью. Они ползают по стенкам почвенных полостей при помощи конечностей или червеобразно извиваясь. Насыщенный водяными парами почвенный воздух позволяет им дышать через покровы тела. Нередко виды животных этой группы не имеют трахейной системы и весьма чувствительны к высыханию. Средством спасения от колебаний влажности воздуха для них является передвижение вглубь. Более крупные животные имеют некоторые приспособления, которые позволяют переносить в течение некоторого времени снижение влажности почвенного воздуха: защитные чешуйки на теле, частичная непроницаемость покровов и др.

Периоды затопления почвы водой животные переживают, как правило, в пузырьках воздуха. Воздух задерживается вокруг их тела из-за несмачиваемости покровов, снабженных у большинства из них волосками, чешуйками и т. д. Пузырек воздуха играет для животного своеобразную роль «физической жабры». Дыхание осуществляется за счет кислорода, диффундирующего в воздушную прослойку из окружающей среды. Животные мезо- и микробиотипов способны переносить зимнее промерзание почвы, что особенно является важным, так как большинство из них не может уходить вниз из слоев, подвергающихся воздействию отрицательных температур.

Макробиотип, макробиота — это крупные почвенные животные: с размерами тела от 2 до 20 мм. К данной группе относятся личинки насекомых, многоножки, энхитреиды, дождевые черви и др. Почва для них является плотной средой, оказывающей значительное механическое сопротивление при движении. Они передвигаются в почве, расширяя естественные скважины путем раздвижения почвенных частиц, роя новые ходы. Оба способа передвижения накладывают отпечаток на внешнее строение животных. У многих видов развиты приспособления к экологически более выгодному типу передвижения в почве — рытью с закупориванием за собой хода. Газообмен большинства видов данной группы осуществляется при помощи специализированных органов дыхания, но наряду с этим дополняется газообменом через покровы. У дождевых червей и энхитреид отмечается исключительно кожное дыхание. Роющие животные могут уходить из слоев, где возникает неблагоприятная обстановка. К зиме и в засуху они концентрируются в более глубоких слоях, большей частью в нескольких десятках сантиметров от поверхности.

Мегабиотип, мегабиота — это крупные землерои, главным образом из числа млекопитающих (рис. 5.42).

Рис. 5.42. Роющая деятельность норных животных в степи

Многие из них проводят в почве всю жизнь (златокроты в Африке, кроты Евразии, сумчатые кроты Австралии, слепыши, слепушонки, цокоры и т. п.). Они прокладывают в почве целые системы ходов и нор. Приспособленность к роющему подземному образу жизни находит отражение во внешнем облике и анатомических особенностях этих животных: недоразвиты глаза, компактное вальковатое тело с короткой шеей, короткий густоймех, сильные компактные конечности с крепкими когтями.

Помимо постоянных обитателей почвы, среди группы животных нередко выделяют в отдельную экологическую группу обитателей нор. К данной группе животных относятся барсуки, сурки, суслики, тушканчики и др. Они кормятся на поверхности, однако размножаются, зимуют, отдыхают, спасаются от опасности в почве. Ряд других животных используют их норы, находя в них благоприятный микроклимат и укрытие от врагов. Обитатели нор, или норники, имеют черты строения, характерные для наземных животных, но в то же время обладают рядом приспособлений, которые указывают на роющий образ жизни. Так, для барсуков характерным являются длинные когти и сильная мускулатура на передних конечностях, узкая голова, небольшие ушные раковины.

К особой группе псаммофилов относят животных, заселяющих сыпучие подвижные пески. У позвоночных псаммофилов конечности нередко устроены в форме своеобразных «песчаных лыж», облегчающих передвижение по рыхлому грунту. Например, у тонкопалого суслика и гребнепалого тушканчика пальцы покрыты длинными волосами и роговыми выростами. Птицы и млекопитающие песчаных пустынь способны преодолевать большие расстояния в поисках воды (бегунки, рябки) или длительное время обходиться без нее (верблюды). Целый ряд животных получают воду вместе с пищей или запасают ее в период дождей, накапливая в мочевом пузыре, в подкожных тканях, в брюшной полости. Другие животные прячутся во время засухи в норы, зарываются в песок или впадают в летнюю спячку. Многие членистоногие также живут в подвижных песках. К типичным псаммофилам относятся мраморные хрущи из рода Polyphylla, личинки муравьиных львов (Myrmeleonida) и скакунов (Cicindelinae), большое количество перепончатокрылых (Hymenoptera). Почвенные животные, обитающие в подвижных песках, имеют специфические приспособления, которые обеспечивают им передвижение в рыхлом грунте. Как правило, это «минирующие» животные, раздвигающие частицы песка. Сыпучие пески заселяются только типичными псаммофилами.

Как уже было отмечено выше, 25% всех почв нашей планеты Земля засолено. Животных, приспособившихся к жизни на засоленных почвах, называют галофилами. Обычно в засоленных почвах фауна в количественном и качественном отношении сильно обедняется. Например, исчезают личинки щелкунов (Elateridae), хрущей (Melolonthinae), а вместе с тем появляются специфические галофилы, которые не встречаются в почвах обычной засоленности. Среди них можно отметить личинки некоторых пустынных жуков-чернотелок (Tenebrionidae).

Отношение растений к почве. Нами было отмечено ранее, что важнейшим свойством почвы является ее плодородие, которое определяется в первую очередь содержанием гумуса, макро- и микроэлементов, таких, как азот, фосфор, калий, кальций, магний, сера, железо, медь, бор, цинк, молибден и др. Каждый из этих элементов играет свою роль в структуре и обмене веществ растения и не может быть заменен полностью другим. Различают растения: распространенные преимущественно на плодородных почвах — эутрофные или эвтрофные; довольствующиеся небольшим количеством питательных веществ — олиготрофные. Между ними выделяют промежуточную группу мезотрофных видов.

Разные виды растений неодинаково относятся к содержанию доступного азота в почве. Растения, особенно требовательные к повышенному содержанию азота в почве, называют нитрофилами (рис. 5.43).

Рис. 5.43. Растения, обитающие на почвах, богатых азотом

Обычно они поселяются там, где есть дополнительные источники органических отходов, а следовательно, и азотного питания. Это растения вырубок (малина-Rubusidaeus, хмель вьющийся — Humuluslupulus), мусорные, или виды — спутники жилья человека (крапива — Urticadioica, щирица — Amaranthusretroflexus и др.). К нитрофилам относятся многие зонтичные, поселяющиеся на опушках леса. В массе нитрофилы поселяются там, где почва постоянно обогащается азотом и через экскременты животных. Например, на пастбищах, в местах скопления навоза, пятнами разрастаются нитрофильные травы (крапива, щирица и др.).

Кальций — важнейший элемент, не только входит в число необходимых для минерального питания растений, но и является важной составной частью почвы. Растения карбонатных почв, содержащих более 3% карбонатов и вскипающих с поверхности, называют каль-циефипами (венерин башмачок — Cypripediumcalceolus). Из деревьев калыщефильны лиственница сибирская — Larixsibiria, бук, ясень. Растения, избегающие почв с большим содержанием извести, называют калъциефобами. Это сфагновые мхи, болотные вересковые. Среди древесных пород — береза бородавчатая, каштан.

Растения неодинаково относятся к кислотности почвы. Так, при различной реакции среды в горизонтах почвы может вызвать неравномерное развитие корневой системы у клевера (рис. 5.44).

Рис. 5.44. Развитие корней клевера в горизонтах почвы при

различной реакции среды

Растения, предпочитающие кислые почвы, с небольшим значением рН, т.е. 3,5-4,5, называют ацидофилами (вереск, белоус, щавелек малый и др.), растения же щелочных почв с рН 7,0- 7,5 (мать-и-мачеха, горчица полевая и др.) относят к базифилам (базофилам), а растения почв с нейтральной реакцией — нейтрофилам (лисохвост луговой, овсяница луговая и др. ).

Избыток солей в почвенном растворе оказывает отрицательное воздействие на растения. Многочисленными экспериментами установлено особенно сильное действие на растения хлоридного засоления почвы, тогда как сульфатное менее вредно. Меньшая токсичность сульфатного засоления почвы, в частности, связана с тем, что в отличие от иона Сl — ион SO — 4 в небольших количествах необходим для нормального минерального питания растений, и вреден только его избыток. Растения, приспособившиеся к произрастанию на почвах с высоким содержанием солей, называют галофитами. В отличие от галофитов растения, произрастающие не на засоленных почвах, называют гликофитами. Галофиты имеют высокое осмотическое давление, позволяющее им использовать почвенные растворы, так как сосущая сила корней превосходит сосущую силу почвенного раствора. Некоторые галофиты выделяют излишки солей через листья или накапливают их в своем организме. Поэтому иногда их используют для получения соды и поташа. Типичными галофитами являются солерос европейский (Salicomiaherbaceae), сарсазан шишковатый (Halocnemumstrobilaceum) и др.

Особую группу представляют растения, адаптированные к сыпучим подвижным пескам, — псаммофиты. Растения сыпучих песков во всех климатических зонах имеют общие особенности морфологии и биологии, у них исторически выработались своеобразные приспособления. Так, древесные и кустарниковые псаммофиты при засыпании их песком образуют придаточные корни. На корнях развиваются придаточные почки и побеги, если растения обнажаются при выдувании песка (белый саксаул, кандым, песчаная акация и другие типичные пустынные растения). Некоторые псаммофиты спасаются от заноса песком быстрым ростом побегов, редукцией листьев, нередко увеличена летучесть и пружинистость плодов. Плоды передвигаются вместе с движущимся песком и не засыпаются им. Псаммофиты легко переносят засуху благодаря различным приспособлениям: чехлы на корнях, опробковение корней, сильное развитие боковых корней. Большинство псаммофитов безлистные или имеют четко выраженную ксероморфную листву. Это значительно сокращает транспирационную поверхность.

Сыпучие пески встречаются и во влажном климате, например песчаные дюны по берегам северных морей, пески обсыхающего речного ложа по берегам крупных рек и т. д. Здесь растут типичные псаммофиты, такие, как волоснец песчаный, овсянница песчаная, ива-шелюга.

На увлажненных, преимущественно глинистых почвах обитают такие растения, как мать-и-мачеха, хвощ полевой, мята полевая.

Чрезвычайно своеобразны экологические условия для растений, произрастающих на торфе (торфяные болота), — особой разновидностью почвенного субстрата, образовавшегося в результате неполного распада растительных остатков в условиях повышенной влажности и затрудненного доступа воздуха. Растения, произрастающие на торфяных болотах, называют оксилофитами. Этим термином обозначают способность растений выносить высокую кислотность с сильным увлажнением и анаэробиозом. К оксилофитам относятся багульник (Ledumpalustre), росянка (Droserarotundifolia) и др.

Растения, обитающие на камнях, скалах, каменистых осыпях, в жизни которых преобладающую роль играют физические свойства субстрата, относятся к литофитам. К этой группе принадлежат прежде всего первые после микроорганизмов поселенцы на скальных поверхностях и разрушающихся горных породах: автотрофные водоросли (Nostos, Chlorella и др.), затем накипные лишайники, плотно прирастающие к субстрату и окрашивающие скалы в разные цвета (черный, желтый, красный и т. д.), и, наконец, листовые лишайники. Они, выделяя продукты метаболизма, способствуют разрушению горных пород и тем самым играют существенную роль в длительном процессе почвообразования. Со временем на поверхности и особенно в трещинах камней накапливаются в виде слоя органические остатки, на которых поселяются мхи. Под моховым покровом образуется примитивный слой почвы, на которой поселяются литофиты из высших растений. Их называют растениями щелей, или хасмофитами. Среди них виды рода камнеломка (Saxifraga), кустарники и древесные породы (можжевельник, сосна и др.), рис. 5.45.

Рис. 5.45. Скальная форма роста сосны на гранитных скалах

на побережье Ладожского озера (по А. А. Ниценко, 1951)

Они обладают своеобразной формой роста (искривленной, ползучей, карликовой и т. д.), связанной как с жесткими водным и тепловым режимами, так и с недостатком питательного субстрата на скалах.

Роль эдафических факторов в распределении растений и животных. Специфические растительные ассоциации, как уже отмечалось, формируются в связи с разнообразием условий мест обитании, включая и почвенные, а также и в связи с избирательностью по отношению к ним растений в определенной ландшафтно-географической зоне. Следует учитывать, что даже в одной зоне в зависимости от ее рельефа, уровня грунтовых вод, экспозиции склона и ряда других факторов создаются неодинаковые почвенные условия, которые отражаются на типе растительности. Так, в ковыльно-типчаковой степи всегда можно обнаружить участки, где доминирует ковыль или типчак. Отсюда вывод: типы почв являются мощным фактором распределения растений. На наземных животных эдафические факторы оказывают меньшее влияние. Вместе с тем животные тесно связаны с растительностью, и она играет решающую роль в их распределении. Однако и среди крупных позвоночных легко обнаружить формы, которые приспособлены к конкретным почвам. Это особенно характерно для фауны глинистых почв с твердой поверхностью, сыпучих песков, заболоченных почв и торфяников. В тесной связи с почвенными условиями находятся роющие формы животных. Одни из них приспособлены к более плотным почвам, другие могут разрывать только легкие песчаные почвы. Типичные почвенные животные также приспособлены к различным видам почв. Например, в средней Европе отмечают до 20 родов жуков, которые распространены только на солончаковатых или солонцовых почвах. И в то же время нередко почвенные животные имеют очень широкие ареалы и встречаются в разных почвах. Дождевой червь (Eisenianordenskioldi) достигает высокой численности в тундровых и таежных почвах, в почвах смешанных лесов и лугов и даже в горах. Это связано с тем, что в распространении почвенных обитателей кроме свойств почвы большое значение имеют их эволюционный уровень, размеры их тела. Тенденция к космополитизму отчетливо выражена у мелких форм. Это бактерии, грибы, простейшие, микроартроподы (клещи, коллемболы), почвенные нематоды.

В целом же по ряду экологических особенностей почва является средой промежуточной между наземной и водной. С воздушной средой почву сближает наличие почвенного воздуха, угроза иссушения в верхних горизонтах, относительно резкие изменения температурного режима поверхностных слоев. С водной средой почву сближают ее температурный режим, пониженное содержание кислорода в почвенном воздухе, насыщенность его водяными парами и наличие воды в других формах, присутствие в почвенных растворах солей и органических веществ, возможность двигаться в трех измерениях. Как и в воде, в почве сильно развиты химические взаимозависимости и взаимовлияние организмов.

Промежуточные экологические свойства почвы как среды обитания животных дают возможность сделать заключение, что почва играла особую роль в эволюции животного мира. К примеру, многие группы членистоногих в процессе исторического развития прошли сложный путь от типично водных организмов через почвенных обитателей до типично наземных форм.

Масса органического вещества, создаваемая растениями и водорослями, т.е. первичными продуцентами, поступает далее в биологический круговорот к следующему звену — потребителям растительной продукции (консументам). Часть этой массы отчуждается непосредственно животными-фитофагами, другая часть поступает в так называемый сапротрофный ярус, в котором происходит потребление и разложение мертвых растительных остатков. В этой части цикла животные — обитатели почв — выступают как активные преобразователи органической массы, хотя их роль как разла- гателей менее значительна, чем роль грибов и бактерий.
Представления о роли почвенных животных в круговороте веществ и почвообразовательных процессах неоднократно менялись. Давно замечено, что животные оказывают механическое воздействие на почву. Ч. Дарвин писал о том, что черви задолго до плуга рыхлили землю. Этим далеко не исчерпывается воздействие животных на среду обитания. Почвенные животные оказывают существенное влияние на химизм почв, образование гумуса, структурные свойства, биологическую активность и в целом на почвенное плодородие.
Наземные и почвенные беспозвоночные животные составляют 95-99% видов животных в экосистемах суши.
Все животные, обнаруживаемые в почве, могут быть разделены на три группы. Геобионты — постоянные обитатели почв (дождевые черви, многоножки, ногохвостки). Геофилы, живущие в почве на протяжении части своего жизненного цикла (личинки жуков). Геоксены временно укрываются в почве (например, вредная черепашка, некоторые насекомые). У животных — обитателей почв — развиваются различные приспособления к почвенной среде. Эти приспособления (адаптации) выражаются в изменении морфологии, физиологии и особенностей поведения животных. Например, некоторым почвенным обитателям свойственно изменение формы конечностей, редукция органов зрения, уменьшение размеров тела. Анатомические адаптации проявляются в строении кутикулярных покровов, органов дыхания и выделения. Физиологические приспособления выражаются в особенностях обмена веществ, в водном обмене и температурных адаптациях. Адаптивные стратегии особенно разнообразны у крупных почвенных животных. Уход в почву был связан с необходимостью аэрации плотной среды, ее преобразованием.
Заселение почвы животными происходит по-разному из-за многофазности почвы. Животные разных размеров осваивают разные фазы — воздушную, водную, плотную части почвы. Заселение почвы в целом и отдельных ее микролокусов производится животными в зависимости от величины их тела, типов дыхания и питания.
Согласно особенностям образа жизни и влияния на почву животных разных размеров их делят на группы. Для каждой группы применяют специфические методы количественной оценки.
Чаще выделяют три размерные группы — микро-, мезо- и макрофауну. Иногда из первой вычленяют нанофауну, из последней — мегафауну (рис. 6).
Нанофауна представлена одноклеточными простейшими, размеры которых не выходят за пределы двух-трех десятков микрометров. Они живут в почвенных порах, заполненных водой и

Рис. 6. Размерные группы почвенных животных

Простейшие являются гидробионтами и обитают в почвенных порах, заполненных водой. Жизнь в почвенных микросредах с огромным количеством тончайших капилляров накладывает отпечаток на морфологию простейших. Размеры почвенных простейших в 5-10 раз меньше, чем у пресноводных или морских обитателей. У некоторых наблюдается уплощение клетки, отсутствие выростов и шипов, потеря переднего жгутика. У раковинных корненожек, живущих в почве, упрощенная форма раковинки и скрытое либо очень малых размеров отверстие, что предотвращает пересыхание. Есть виды, которые встречаются исключительно в почве.
Среди почвенных простейших выделяются жгутиконосцы, сар- кодовые и инфузории.
Жгутиконосцы — самые мелкие формы среди простейших, характеризующиеся наличием жгутиков. Иногда длина клеток не превышает 2-5 мкм. Часто они лишены переднего жгута и снабжены лишь одним, направленным назад.
Среди жгутиконосцев есть виды, содержащие в клетках пигменты, в том числе хлорофилл и способные к фотосинтезу. Это растительные жгутиконосцы, или фитомастигины. Эти организмы относят иногда к водорослям, и они занимают промежуточное положение между растениями и животными. Типичный представитель- эвглена зеленая (Euglena viridis) (рис. 8). В почве встречаются также зеленые Chlamydomonas, бурые Cryptomonas, желтоватые Ochromonas. Некоторые эвглены теряют в темноте хлорофилл и переходят на гетеротрофный тип питания. Таким образом они являются организмами со смешанным типом питания — миксотрофами. Среди зоомастигин (бесцветных жгутиконосцев) есть осмотрофы и формы с анимальным (голозойным) типом питания (заглатывание оформленных частиц). Представители жгутиконосцев — виды родов Monas, Bodo, Cercomonas, Oicomonas (рис. 8).
Саркодовые, или корненожки, включают голые и раковинные амебы (см. рис. 8). По размерам они больше жгутиконосцев и диаметром достигают 20-40 мкм, а раковинные до 65 мкм. Характерная черта амеб — непостоянная форма тела. Клетки сар- кодин округлые или вытянутые, не имеющие жесткой оболочки, образующие псевдоподии, в которых «переливается» плазма. Эктоплазма содержит гранулы каротина, отчего клетка приобретает красноватый оттенок. Псевдоподии служат как для передвижения, так и для заглатывания пищи. Амеба включает бактериальную клетку внутрь цитоплазмы. Непереваренные остатки через

Рис. 8. Почвенные простейшие:
1-4- жгутиконосцы; 5-7- саркодовые; S-Ю — инфузории

некоторое время выбрасываются наружу. При питании дрожжами амебы выбрасывают споры или капли непереваренного жира. Кроме бактерий и дрожжей амебы поедают клетки водорослей, «нападают» на других простейших, главным образом на мелких жгутиконосцев или других корненожек и коловраток.
Раковинные амебы (тестациды) преимущественно сапрофаги. Раковинка играет защитную роль. Через отверстия (устье) псевдоподии вытягиваются наружу. Распространены в болотных почвах, в почвах кислых хвойных лесов, особенно в слое подстилки. В засоленных почвах раковинные корненожки сосредоточены в горизонте В, где концентрация солей относительно низкая. Раковинки долго сохраняются в почве и их часто используют как один из показателей при биологической индикации и диагностике почв. В почве распространены виды рода Plagiopyxis.
Инфузории — одна из наиболее многочисленных и прогрессирующих групп простейших. Инфузории — обитатели водоемов, в почве их меньше, чем других простейших — жгутиконосцев и амеб. Клетки их крупнее: длина 80-180 мкм, ширина в два-три
раза меньше длины. Имеют реснички, часто длинные (12-14 мкм), густые.
Почвенные инфузории относятся к нескольким подклассам. Представители подкласса Holotricha (Colpoda, Paramecium) (см. рис. 8) имеют реснички, равномерно распределенные по всей клетке. Представители подкласса Spirotricha характеризуются спиральными рядами ресничек от заднего конца клеток к ротовому отверстию (Stylonichia). Клетки представителей подкласса Peritricha поперечно «срезаны» на оральном конце, а ротовая ямка окружена двумя рядами редуцированных ресничек. Среди этих инфузорий есть прикрепленные формы со стебельком (Vorticella) (см. рис. 8). В нашей стране обнаружено более 40 видов инфузорий.
Специфична фауна цилиат, населяющая прибрежные пески. Инфузории ресничками прикрепляются к частичкам песка и удерживаются от вымывания приливными водами. Обильны в местах развития одноклеточных водорослей, служащих пищей для инфузорий.

Обитатели почвы. Нам приходилось рассматривать землю во дворе, в огороде, в поле, на берегу реки. А видели ли вы, как в земле копошатся маленькие жучки? Почва буквально насыщена жизнью – в ней на разной глубине обитают грызуны, насекомые, черви, многоножки и другие живые организмы. Если этих обитателей почвы уничтожить, то почва будет не плодородна. Если почва станет не плодородной, то зимой нам не чем будет питаться.

Обитатели почвы. С этими животными знакомы все – и взрослые, и дети. Живут они прямо у нас под ногами, хотя мы не всегда замечаем их. Ленивые дождевые черви, неуклюжие личинки, юркие сороконожки появляются на свет из рассыпающихся под лопатой земляных комков. Нередко мы брезгливо отбрасываем их в сторону или немедленно уничтожаем, как вредителей огородных растений. Сколько этих существ населяют почву и кто они наши друзья или враги? Давайте попробуем разобраться…

О самых незаметных… Корни растений, грибницы различных грибов пронизывают почву. Они поглощают воду и растворенные в ней минеральные соли. Особенно много в почве микроорганизмов. Так, в 1 кв. см почвы содержатся десятки и даже сотни миллионов бактерий, простейших, одноклеточных грибов и даже водорослей! Микроорганизмы разлагают мертвые остатки растений и животных до простых минеральных веществ, которые, растворяясь в почвенной воде, становятся доступными корням растений.

Многоклеточные жители почвы Обитают в почве и более крупные животные. Это прежде всего различные клещи, слизни, некоторые насекомые. Они не имеют специальных приспособлений для рытья проходов в почве, поэтому живут неглубоко. А вот дождевые черви, многоножки, личинки насекомых могут само- стоятельно проклады- вать себе дорогу. Дождевой червь раздви- гает частички почвы головным отделом тела или «вгрызается», про- пуская её через себя.

А теперь – о самых крупных… Самые крупные из постоянных обитателей почвы – кроты, землеройки и слепыши. Всю свою жизнь они проводят в почве, в полной темноте, поэтому имеют неразвитые глаза. Все у них приспособлено для жизни под землей: удлиненное тело, густой и короткий мех, сильные копательные передние ноги у крота и мощные резцы у слепыша. С их помощью они создают сложные системы ходов, ловушки, кладовые.

Почва – дом для огромного количества живых организмов! Итак, в почве обитают многочисленные организмы. С какими трудностями они сталкиваются? Во-первых, почва достаточно плотная, и ее обитатели должны жить в микроскопически малых полостях или уметь рыть, прокладывать себе дорогу. Во-вторых, сюда не проникает свет, и жизнь многих организмов проходит в полной темноте. В-третьих, в почве недостаточно кислорода. Но водой она вполне обеспечена, в ней много минеральных и органических веществ, запас которых постоянно пополняется за счет умирающих растений и животных. В почве нет таких резких колебаний температуры, как на поверхности. Все это создает благоприятные условия для жизни многочисленных организмов. Почва буквально насыщена жизнью, хотя она не так заметна, как жизнь на суше или в водоеме.

Вокруг нас: на земле, в траве, на деревьях, в воздухе — всюду кипит жизнь. Даже никогда не углублявшийся в лес житель большого города часто видит вокруг себя птиц, стрекоз, бабочек, мух, пауков и многих других животных. Хорошо известны всем и обитатели водоемов. Каждому, хотя бы изредка, приходилось видеть стайки рыб у берега, водяных жуков или улиток.
Но есть мир, скрытый от нас, недоступный непосредственному наблюдению,- своеобразный мир животных почвы.
Там вечный мрак, туда не проникнешь, не разрушив естественного строения почвы. И только отдельные, случайно замеченные признаки показывают, что под поверхностью почвы среди корней растений существует богатый и разнообразный мир животных. Об этом говорят порой холмики над норками кротов, отверстия нор суслика в степи или норок береговых ласточек в обрыве над рекой, кучки земли на дорожке, выброшенные земляными червями, и сами они, выползающие после дождя, а также неожиданно появляющиеся буквально из-под земли массы крылатых муравьев или жирные личинки майских жуков, которые попадаются при вскапывании земли.
Почвой называют обычно поверхностный слой земной коры на суше, образовавшийся в процессе выветривания коренной материнской породы под воздействием воды, ветра, колебаний температуры и деятельности растений, животных и человека. Важнейшее свойство почвы, отличающее ее от бесплодной материнской породы,- плодородие, т. е. способность производить урожай растений.

Как среда обитания животных почва сильно отличается от воды и воздуха. Попробуйте взмахнуть рукой в воздухе — вы не заметите почти никакого сопротивления. Проделайте то же в воде — вы почувствуете значительное сопротивление среды. А если опустить руку в яму и засыпать землей, то обратно вытащить ее будет трудно. Понятно, что животные могут сравнительно быстро двигаться в почве лишь в естественных пустотах, трещинах или ранее прорытых ходах. Если ничего этого на пути нет, то продвинуться животное может, только прорывая ход и отгребая землю назад либо заглатывая землю и пропуская ее через кишечник. Скорость движения при этом, конечно, будет незначительной.
Всякому животному, чтобы жить, необходимо дышать. Для дыхания в почве иные условия, чем в воде или в воздухе. В состав почвы входят твердые частицы, вода и воздух. Твердые частицы в виде небольших комочков занимают немногим более половины ее объема; остальное приходится на долю промежутков — пор, которые могут быть заполнены воздухом (в сухой почве) или водой (в почве, насыщенной влагой). Как правило, вода покрывает тонкой пленкой все почвенные частицы; остальное пространство между ними занято воздухом, насыщенным водяными парами.
Благодаря такому строению почвы в ней и живут многочисленные животные, которые дышат через кожу. Если их вынуть из земли, они быстро погибают от высыхания. Больше того, в почве живут сотни видов настоящих пресноводных животных, населяющих реки, пруды и болота. Правда, это все микроскопические существа — низшие черви и одноклеточные простейшие. Они двигаются, плавают в пленке воды, покрывающей почвенные частицы. Если почва высыхает, эти животные выделяют защитную оболочку и как бы засыпают.

Почвенный воздух получает кислород из атмосферы: количество его в почве на 1-2% меньше, чем в атмосферном воздухе. Кислород потребляют в почве и животные, и микроорганизмы, и корни растений. Все они выделяют углекислый газ. В почвенном воздухе его в 10-15 раз больше, чем в атмосфере. Свободный газообмен почвенного и атмосферного воздуха происходит только в том случае, если поры между твердыми частицами не сплошь заполнены водой. После сильных дождей или весной, после таяния снега, почва насыщается водой. Воздуха в почве становится недостаточно, и под угрозой гибели многие животные ее покидают. Этим и объясняется появление земляных червей на поверхности после сильных дождей.
Среди почвенных животных встречаются и хищники, и питающиеся частями живых растений, главным образом корнями. Есть в почве и потребители разлагающихся растительных и животных остатков — возможно, в их питании немалую роль играют и бактерии.
Свою пищу почвенные животные находят либо в самой почве, либо на ее поверхности.
Жизнедеятельность многих из них очень полезна. Особенно полезна деятельность дождевых червей. Они затаскивают в свои норы огромное количество растительных остатков, что способствует образованию перегноя и возвращает в почву вещества, извлеченные из нее корнями растений.
В лесных почвах беспозвоночные, особенно дождевые черви, перерабатывают более половины всех опавших листьев. За год на каждом гектаре они выбрасывают на поверхность до 25-30 т переработанной ими земли, превращенной в хорошую, структурную почву. Если распределить эту землю равномерно по всей поверхности гектара, то получится слой в 0,5-0,8 см. Поэтому дождевых червей не зря считают важнейшими образователями почвы. В почве «работают» не только дождевые черви, но и их ближайшие родственники — более мелкие беловатые кольчатые черви (энхитреиды, или горшечные черви), а также некоторые виды микроскопических круглых червей (нематоды), мелкие клещи, различные насекомые, особенно их личинки, и, наконец, мокрицы, многоножки и даже улитки.

Медведка

Влияет на почву и чисто механическая работа многих живущих в ней животных. Они прокладывают ходы, перемешивают и разрыхляют почву, роют норы. Все это увеличивает в почве количество пустот и облегчает проникновение в ее глубину воздуха и воды.
В такой «работе» участвуют не только сравнительно мелкие беспозвоночные животные, но и многие млекопитающие — кроты, землеройки, сурки, суслики, тушканчики, полевые и лесные мыши, хомяки, полёвки, слепыши. Сравнительно крупные ходы некоторых из этих животных уходят вглубь от 1 до 4 м.
Еще глубже идут ходы крупных дождевых червей: у большинства из них они достигают 1,5-2 м, а у одного южного червя даже 8 м. Эти ходы, особенно в более плотных почвах, постоянно используются корнями растений, проникающими в глубину. В некоторых местах, например в степной зоне, большое количество ходов и нор роют в почве жуки-навозники, медведки, сверчки, пауки-тарантулы, муравьи, а в тропиках — термиты.
Многие почвенные животные питаются корнями, клубнями, луковицами растений. Те из них, которые нападают на культурные растения или на лесные насаждения, считаются вредителями, например майский жук. Его личинка живет в почве около четырех лет и там же окукливается. В первый год жизни она питается преимущественно корнями травянистых растений. Но, подрастая, личинка начинает питаться корнями деревьев, особенно молодых сосенок, и приносит лесу или лесонасаждениям большой вред.

Лапы крота хорошо приспособлены для жизни в почве.

Личинки жуков-щелкунов, чернотелок, долгоносиков, пыльцеедов, гусеницы некоторых бабочек, например подгрызающих совок, личинки многих мух, цикад и, наконец, корневые тли, например филлоксера, также питаются корнями различных растений, сильно вредя им.
Большое количество насекомых, повреждающих надземные части у растений — стебли, листья, цветки, плоды, откладывают в почве яйца; здесь же вышедшие из яиц личинки скрываются в засуху, зимуют, окукливаются. К почвенным вредителям относятся некоторые виды клещей и многоножек, голые слизни и чрезвычайно многочисленные микроскопические круглые черви — нематоды. Нематоды проникают из почвы в корешки растений и нарушают их нормальную жизнедеятельность. В почве обитает немало хищников. «Мирные» кроты и землеройки поедают огромное количество дождевых червей, улиток и личинок насекомых, нападают они даже на лягушек, ящериц и мышей. Едят эти животные почти непрерывно. Например, землеройка за сутки съедает количество живности, равное ее собственному весу!
Хищники имеются почти среди всех групп беспозвоночных, живущих в почве. Крупные инфузории питаются не только бактериями, но и простейшими животными, например жгутиконосцами. Сами инфузории служат добычей некоторым круглым червям. Хищные клещики нападают на других клещей и мельчайших насекомых. Тонкие, длинные, бледно-окрашенные многоножки-геофилы, живущие в трещинах почвы, а также более крупные темно-окрашенные костянки и сколопендры, держащиеся под камнями, в пнях, тоже хищники. Они питаются насекомыми и их личинками, червями и другими мелкими животными. К хищникам относятся пауки и близкие к ним сенокосцы («коси-коси-ножка»). Многие из них обитают на поверхности почвы, в подстилке или Под лежащими на земле предметами.

Личинка муравьиного льва.

Роль организмов почвы

Роль живых организмов в почве

Живые организмы и почва — неразрывные звенья единой и цельной экосистемы — биогеоценоза. Живые организмы почвы находят здесь и убежище, и питание. В свою очередь, именно обитатели почвы снабжают ее органическими компонентами, без которых почва не имела бы такого важнейшего качества как плодородность.

Фауна почв имеет свое особое наименование — педобионты. К педобионтам относятся не только животные и беспозвоночные, но и микроорганизмы почвы.

Население почвы весьма обширно — в одном кубическом метре грунта могут содержаться миллионы живых организмов.

Почва как среда обитания

Значительное содержание растений в почве создает питательную среду для огромного числа насекомых, которые, в свою очередь, становятся добычей для кротов и других подземных животных. Насекомые почвы представлены значительным количеством разнообразных видов.

Почва как среда жизни неоднородна. Для различных видов существ она предоставляет разнообразные условия обитания. Например, наличие воды в почве создает особую систему миниатюрных водоемов, в которых проживают нематоды, коловратки, различные простейшие.

Категории почвенной фауны

Другая категория почвенной жизни — микрофауна. Это существа размером в 2-3 мм. В эту категорию попадают преимущественно членистоногие, не обладающие способностью к рытью ходов — они пользуются существующими грунтовыми полостями.

Более крупные размеры имеют представители мезофауны — личинки насекомых, многоножки, дождевые черви и др. — от 2 мм до 20 мм. Данные представители способны самостоятельно прорывать себе ходы в грунте.

Самые большие из постоянных обитателей почвы включены в категорию «мегафауна» (другое название — макрофауна). В основном это млекопитающие из категории активных землероев — кроты, слепыши, цокоры и т. д.

Существует еще группа животных, которые не являются постоянными обитателями почвы, но при этом некоторую часть жизни проводят в подземных убежищах. Это такие норные животные как суслики, кролики, тушканчики, барсуки, лисы и другие.

Почва и черви

Наиболее важную роль в процессе образования биогумуса, обеспечивающего плодородность почвы, играют дождевые черви. Продвигаясь в толще грунта, они заглатывают земляные элементы вместе с органическими частицами, пропуская через свою пищеварительную систему.

В результате такой переработки дождевыми червями утилизируется огромное количество органических отходов и производится снабжение почвы гумусом.

Другая очень существенная роль дождевых червей — разрыхление почвы, благодаря чему улучшается ее влагопроницаемость и снабжение воздухом.

Дождевые черви, несмотря на свои малые размеры, выполняют грандиозный объем работ. Например, на участке размером в 1 гектар за год дождевые черви перерабатывают более ста тонн земли.

Микрофлора почвы

Водоросли, грибки, бактерии — неизменные обитатели почвы. Большинство бактериальных и грибковых культур выполняют важнейшую функцию почвы — разложение органических частиц на простые компоненты, необходимые для обеспечения плодородия. По сути, это элементы «пищеварительного аппарата» почвы.

как прошла первая Art&Science конференция, посвященная почвам

5 декабря отмечается Всемирный день почв — праздник был учрежден ООН в 2013 году и с тех пор отмечается в разных городах. В России это мероприятие первыми стали отмечать в Музее почвоведения имени Докучаева, который является основоположником почвоведения как отдельной научной дисциплины.

В этом году к Музею Докучаева присоединился Центр Art&Science Университета ИТМО и подготовил масштабную культурно-образовательную программу — «Заземление». В ее рамках будут проведены две большие конференции, организованы лекции от художников, ученых и философов, а также будет подготовлена выставка, которая откроется весной 2021 года.

Главной задачей проекта станет выстраивание связи между современным искусством, философией и традиционной наукой. А центральной темой станет почва — основополагающий элемент и источник жизни, который мы привыкли не замечать.

Проект «Заземление». Источник: groundingwith.space

Публичную программу проекта открыла онлайн-конференция «Под асфальтом — не пляж», прошедшая 21 ноября. Название перефразирует лозунг протестующих французских студентов 1968 года и намекает, как мало мы на самом деле знаем о том, что находится у нас под ногами.

Пролить свет на эту тему были приглашены ученые-специалисты, в том числе Юлия Тимофеева — научный сотрудник Центрального музея почвоведения им. В.В. Докучаева в Санкт-Петербурге и Николай Смирнов — географ, художник, исследователь, бывший сотрудник лаборатории комплексных геокультурных исследований Арктики. А поразмышлять о роли почвы в эпоху антропоцена собрались философы Бен Вудард и Полина Ханова и целый ряд художников: легендарный австралийский художник Орон Кэттс, французская художница Карин Бонневаль, группа исследователей из Германии Farming the Uncanny Valley и участники международного проекта института Strelka The Terraforming.

Источник: vk.com/art.itmo

Одним из ключевых спикеров конференции стал Орон Кэттс — австралийский художник, один из основоположников направления биоарта, прославившийся благодаря использованию в своих художественных работах живых тканей, выращенных в пробирке. Основанная им лаборатория SymbioticA специализируется на создании «полуживых» скульптур, балансирующих на границе понятий «живое» и «неживое», «органическое» и «синтезированное». Сам художник назвал такой подход неойлайфизмом (neolifism) — высшим проявлением человеческого стремления подчинить себе природу.

Неолайфизм — представление о биологическом мире как о сыром материале, который нужно преобразовывать, улучшать и подгонять под свои нужды. Несмотря на то, что люди на протяжении всей своей истории стремились найти способы получить максимум от природных ресурсов (в качестве примера Кэттс приводит практику коренных жителей Австралии поджигать растительность для обогащения почвы полезными минералами), своего максимума эта тенденция достигла именно в эпоху антропоцена. Мы не только изобрели инкубаторы, фермы и гидропонику, но уже научились модифицировать геномы растений и животных, выращивать мясо в пробирке и создавать новые уникальные формы жизни.

Compostcubator 0.4 (2019), Oron Catts, Ionat Zurr & Devon Ward. Источник: tcaproject.net

Все это мы начали воспринимать как само собой разумеющееся, в своих практиках все дальше и дальше уходя от природы, растождествляя себя с ней. В своих последних работах Орон Кэттс обращается к теме того, как мы можем сочетать наши технологические решения с природными материалами.

Его проект «Compostcubator» — это установка для инкубации с использованием естественного тепла, образующегося внутри компоста. Вдохновением для проекта стало поведение австралийских глазчатых куриц, которые закапывают свои яйца в ямах с перегноем. Таким образом художник хотел показать, как научные разработки из лабораторий могут возвращаться обратно к земле, людям и природе.

Трансфером научных технологий из лабораторий к обычным людям занимаются и берлинские художники Стефан Швабе и Яннис Хулсен в своем проекте «Farming the Uncanny Valley». В рамках своей работы они проводят открытые мастер-классы по современным технологиям земледелия и фермерства по всей Германии. Ключевой точкой их исследования стал огород, который они разбили на незанятом участке кладбища, — их целью было исследовать реакцию людей на такое не совсем тривиальное решение.

Проект «Farming the Uncanny Valley». Источник: www.farming-the-uncanny-valley.net

Проблему использования незанятых территорий серьезно изучила группа исследователей проекта «Terraforming», организованного московским институтом Strelka. Андрей Тетекин, Лусиано Брина и Ю Гун рассматривали так называемые «внутренние периферии» (термин предложен российским географом Владимиром Каганским). Это заброшенные территории, образовавшиеся после развала СССР: неиспользуемые военные и производственные полигоны, истощившиеся рудники и карьеры, покинутые режимные объекты, а также места захоронения опасных отходов.

«Лучший способ спасти леса от разорения человеком — это захоронить в нем ядерные отходы» — эту цитату известного британского эколога Джеймса Лавлока исследователи взяли за отправную точку. В ходе наблюдения за территориями, покинутыми людьми, они пришли к выводу, что это лучшее, что могло с ними произойти: несмотря на огромный ущерб, нанесенный этим территориям в ходе человеческой деятельности, они вполне успешны в самовосстановлении и самоисцелении.

Проект «Farming the Uncanny Valley». Источник: www.farming-the-uncanny-valley.net

Авторы проекта назвали такие природные объекты «Фармаконами» (Pharmakon Landscapes) — одновременно несущими в себе яд и исцеление. Они уже не могут быть использованы в какой-либо хозяйственной деятельности, но могут стать источником очищения и тотального обновления планеты. Это, своего рода, непроизвольные природные парки с большим потенциалом в решении экологических проблем.

О масштабах экологического бедствия рассказала Юлия Тимофеева — специалист по почвам и научный сотрудник Музея почвоведения. По данным исследователей, 78% территорий во всем мире — непригодны для земледелия. При этом фертильные территории ежегодно сокращаются на более чем 50 тысяч квадратных километров — в частности, из-за строительства новых дорог, зданий, промышленных объектов. Почва, скрытая асфальтом и бетоном, оказывается навсегда утраченной, никакая жизнь и биологическая активность в ней происходить не может. Деградация почв — глобальная проблема, которая для большинства людей пока что совсем не очевидна. Но уже совсем скоро — учитывая темпы роста населения и тотальную урбанизацию — такое пренебрежение может привести к серьезному кризису.

Главной причиной такого отношения можно назвать наше — как городских жителей — полное отчуждение от почвы, земли. Мы не воспринимаем почву как живую субстанцию, ощущаем ее мертвой, просто грязью и пылью под ногами. Тем не менее, под землей происходит масса удивительных процессов, там кипит жизнь и активная деятельность: бактерий, растений, микроорганизмов.

Источник: www.karinebonneval.com

Их всех можно не только увидеть, но и услышать — именно этим занимается французская художница Карин Бонневаль. На протяжении многих лет при помощи чувствительных микрофонов и осциллографа она записывает звуки, издаваемые землей, и использует их в своих проектах и художественных высказываниях. Она также изучает шумовое загрязнение, с которым сталкиваются подземные обитатели, и то, как антропогенные звуки влияют на рост грибов и жизнедеятельность бактерий.

Главная цель ее проектов — наладить более тесную связь между людьми и землей. Например, в некоторых ее проектах зрителям предлагалось попробовать почву на вкус, в других — послушать аудиозаписи подземных процессов, в третьих — представить себе ощущения растения, укорененного в землю. Все свои проекты она делает в тесной коллаборации с учеными, инженерами и исследователями, многие из которых, по ее словам, очень удивляются, что такая тема интересует кого-то кроме узких специалистов. Но художница уверена, что подобные художественные и просветительские проекты помогут людям стать более осознанными и больше уважать землю, которая нас носит и питает.

Запись конференции доступна на английском и на русском языках.

Перейти к содержанию

Конспект совместной деятельности с детьми старшей группы по ознакомлению с окружающим на тему: «Почва – живая земля»

Конспект совместной деятельности с детьми старшей группы по ознакомлению с окружающим на тему: «Почва – живая земля»

(образовательная область «Познание»)

Подготовила:

Воспитатель: О. В.Коробкина

 

Тема: «Почва – живая земля»

 

Методическая цель: совершенствовать методы и приемы работы с детьми старшей группы по экспериментальной деятельности.

Задачи:

1. Вызвать у детей познавательный интерес через знакомство с понятием «почва», ее значении в жизни растений и человека.

2. Дать представления детям о свойствах почвы: мягкая, сыпучая, рыхлая.

3. Формировать у детей элементарные навыки экспериментирования, дающие возможность выявить свойства почвы.

4. Развивать у детей умение последовательно оценивать свои ответы и ответы товарищей.

5. Воспитывать экологическую культуру: правильно взаимодействовать с природой (беречь землю, не засорять, сажать деревья, кустарники, ухаживать за ними).

Предварительная работа: разучивание пословиц о земле.

Оборудование: образцы почвы: рыхлая и плотно утрамбованная почва,  большая банка, 2 баночки  с наклеенными этикетками (стопа ноги  белого и черного цвета), электронный альбом  с изображением почвенных  обитателей (крот, дождевой червь, муравьи, полевая мышь, медведка), чашечки с землей (по количеству детей),лупы по количеству детей; ПК, мультимедийная установка, мнемотаблица, Р/и «Логический ряд», аудиозапись с музыкой.

Технологии: презентация, мнемотаблица.

Ход

1.Организационный момент.

Давайте с вами крепко за руки возьмемся, и друг другу улыбнемся.

Чтоб не ссориться нам вдруг, создадим мы дружбы круг.

Закроем глазки и представим, что мы одно целое. Откроем глазки, улыбнемся и подарим свою доброту и частичку сердца друг другу. 

2.Объяснение нового материала

• Побуждение интереса детей к деятельности. Мотивация к предстоящей деятельности.

Есть на свете чудесная кладовая. Положишь в нее мешок зерна, а осенью смотришь, вместо одного в кладовой уже 20. Ведро картошки в чудесной кладовой превращается в 20 ведер. Горсточка семян делается большой кучей огурцов, редиски, морковки.

Видел ли ты когда-нибудь семечко с 2-мя крылышками? Дунешь на него – оно и полетело. А попадет такое семечко в чудесную кладовую, полежит, смотришь, где было крылатое семечко, стоит ветвистое дерево.

Это не сказка. Чудесная кладовая есть на самом деле.

— Как она называется?

Да, сегодня мы узнаем новое о почве (земле).Изображение почвы на экране.Слайд 1

А хорошо запомнить все о почве, помогут карточки, которые я буду открывать.(мнемотаблица).Приложение 1.

— А как еще называют почву? Как о ней говорят люди?

— А такое выражение «Земля – матушка, кормилица наша» слышали?

— А почему так о ней говорят? (да, она кормит нас, давая урожай…).

А кормит она не только нас, но и растения.

Вы знаете, что у многих трав, кустарников и деревьев корни глубоко уходят в землю. Оттуда они берут необходимые для роста и развития питательные вещества.Слайд2

Еще почву называют «Подземным царством».

— Как вы думаете, почему?

В ней живут разные обитатели.

Я вам загадаю загадки.

Если вы правильно отгадаете, то подземный житель появится на экране. Слайд№3

1) Маленький  рост, длинный хвост,

Буроватая шубка, остренькие зубки,

Под землей таится, в поле ходит покормиться. (полевка)

 

2) Землеройная машина, без бензина и без шины

 Землю каждый день рыхлит, строит длинный лабиринт

Темнота и теснота в подземелье у … (крота)

 

3) Мой хвост не отличишь от головы

Меня всегда в земле найдете вы.

А если вдруг пролился дождик

  Я выползаю на дорожки. (дождевой червь)

 

4) Погляди на молодцов: веселы и бойки

Волокут со всех концов, материал для стройки.

Вот один споткнулся вдруг под тяжелой ношей,

 И спешит на помощь друг, тут народ хороший.

Без работы, хоть убей, жить не может…(муравей)

 

В.- Жители поземного царства прислали нам очень ценную посылку  – мешочек волшебной земли и карточки с заданиями.  Так мы поближе познакомимся с почвой.

 

В: Ребята, я вам предлагаю побыть маленькими исследователями и выполнить задание подземных жителей! 

Опыт1

— Возьмите лупы и чашечки с почвой. Рассмотрите почву под лупой.

-Какого она цвета? Имеет ли она запах?

Воспитатель поочередно открывает карточки мнемотаблицы.

-Что ещё есть в почве?

Давайте проверим, есть ли в почве воздух.

Опускаем в банку с водой почву и наблюдаем.

Что вы наблюдаете? Из комочка побежали маленькие пузырьки.

Что это? Это воздух выделяется из почвы.

В. – Где был воздух? Воздух был в комочке земли. 

Да, воздух был внутри комочка между песчинками. Вода вытеснила его. Воздух всплыл, так как он легче воды.

Если в почве есть воздух в ней может кто-нибудь жить? Кто может жить?

Физ. минутка

Вырос красивый цветок на поляне,

Утром цветок раскрыл лепестки.

Всем лепесткам красоту и сиянье 

Дружно дают под землей корешки.

А теперь будем червячками.

Под землей червяк ползет,

Делает он узкий ход,

Чтоб в подземном царстве

Лучше всем жилось,

Чтоб в подземном царстве

Лучше всем рослось.

— Как вы думаете, в какой почве больше воздуха – плотной, утрамбованной или в рыхлой?

— Давайте проверим. Для этого возьмем кусочек рыхлой почвы и кусочек уплотненной почвы.

Опыт 2. Опускаем кусочек уплотненной почвы в банку с водой с наклейкой, где нарисована чёрная стопа ноги человека, а рыхлую почву опускаем в банку с наклейкой белой стопы ноги.

— Где больше выходит пузырьков? Там, где воздуха больше (в рыхлой почве).

— Где подземным жителям легче дышать?

— А почему в уплотненной почве воздуха меньше?

Когда мы ходим по земле, то давим на ее частички, они как — бы сжимаются, воздуха между ними остается все меньше и меньше.

Воспитатель открывает карточку с обозначением воздуха.

3.Закрепление полученных знаний. Р/и «Логический ряд». Приложение 2

-Ребята, а в посылке от обитателей почвы есть еще одно задание, рассмотрите карточки внимательно. 

-Что вы увидели справа на карточке? (черный круг, обозначает почву).

-Что увидели слева? 

Рассмотрите внимательно картинки, определите, кому нужна почва. В пустой клетке поставьте точку напротив нужной картинки.

Дети самостоятельно работают на ковре, воспитатель подводит итог.

4.Подведение итогов.

-Что вы узнали о почве?

— Что произойдет с подземными жителями, если люди в лесу будут ходить не по тропинкам, а всюду где им захочется?

Вывод: чем больше мест в лесу, парке будут вытаптывать люди, тем меньше подземных жителей там останется, а на некоторых участках могут исчезнуть совсем. Поэтому необходимо соблюдать правила поведения в парке, лесу: ходить по дорожкам, не топтать все вокруг, тем самым можно сберечь «дома» и жизнь многим подземным обитателям.

Как надо относиться к почве?

— К почве нужно относиться бережно, кроме всего не нужно ее загрязнять.

Показ презентации об окружающей среде (показ слайдов с мусором). 

-Народ придумал о земле пословицы и поговорки. Назовите их.

Дети называют.

— Поле труд любит.

— Кто не сеет, тот не жнет.

-Земелька черная, а хлеб белый родит.

— Землю пахать не в бабки играть.

— Земля любит навоз, а лошадь овес.

— Земля не уродит – никто не наградит.

 

-Ребята, о чем вы сегодня узнали? 

Давайте для этого посмотрим на таблицу (работа с мнемотаблицей).

 

В следующий раз мы  с вами узнаем, как образовалась почва, какие виды почв бывают, зачем необходимо охранять почву и как действительно горсточка семян в земле превращается в цветы, овощи,  посеяв их в ящики с землей.

Приложение 1

Приложение 2

 

 

Во саду ли, в огороде

Ольга Коновалова

(или нечто о пользе «грязных» игр)

Все дети обожают возиться с землей. Ну разве это не удовольствие: зачерпнуть из лужи горсть жидкой грязи и размазать ее по себе А обустраивать в рыхлой земле «садик» из листочков и палочек? А лепить из влажной земли забавные фигурки?…Но редко когда родители поощряют эти увлекательные «грязные» игры» и еще реже используют их в учебных целях. А зря! Ведь даже наука есть отдельная, почвоведение, изучающая как устроены и из чего состоят почвы. Вот и мы сегодня станем учеными-почвоведами.

ЧТО ТАКОЕ ПОЧВА?

Это поверхностный слой земли, на котором могут расти растения. Почва разделяет два мира: подземной тьмы и надземного солнечного света. Дате малышу в ладошку комок хорошей, плодородной земли (можно из цветочного горшка). Предложите рассказать, какая она: рыхлая, мягкая, влажная, теплая, черная… Спросите ребенка, какая земля по его мнению: хорошая или плохая? Если вы не слишком часто ругали ребенка за грязь, он, скорее всего, согласится, что земля хорошая: ведь она дает жизнь цветам и деревьям.

А МНОГО ЛИ НА ЗЕМЛЕ ЗЕМЛИ?

Конечно, много – скажет любой ребенок. А вот и нет!

Возьмите яблоко и печеную картошку и разрежьте пополам. С одной половинки срежьте шкурку. Спросите у малыша, тонкая на его взгляд, шкурка или толстая. Рассмотрите вторую половинку. Попытайтесь определить, где кончается граница шкурки и начинается мякоть.

Слой почвы, покрывающей земной шар относительно так же тонок, как яблочная шкурка. Только на этой тоненькой пленочке растут растения, цветы.

ОТКУДА БЕРЕТСЯ ПОЧВА?

Родилась почва из камня под действием ветра, воды и Солнца. Горные породы на земле разрушаются под влиянием ветра, воды, температуры и превращаются в маленькие частички: камушки, песчинки. Хотите убедиться, что вода и перепады температуры разрушают горы?

Возьмите камень, подержите несколько минут в воде, чтобы она проникла в поры и трещинки, и положите в морозилку. Через несколько часов выньте камень, дайте ему нагреться на воздухе и рассмотрите. Замерзая, вода увеличилась в объеме, и трещины стали шире и глубже. Если опыт не удался сразу, можно повторить его несколько раз и добиться того, что камень раскрошится. Ведь процесс разрушения гор длится миллионы лет.

КТО В ПОЧВЕ ЖИВЕТ? 

Хотите увидеть некоторых жильцов почвы?

Возьмите воронку (лучше стеклянную) и застелите изнутри куском марли. Насыпьте на марлю немного почвы. Поставьте воронку в горловину пустой банки и на всю ночь зажгите над ней лампу. Свет выманит из почвы жучков-червячков, и они упадут на дно банки. Их интересно рассматривать, особенно, если есть хорошая лупа и определитель насекомых. Вероятно, вы увидите многоножку (длинное серенькое тельце, бахрома ножек вдоль него и усики-рожки), ногохвостку (маленькую, желто-коричневую, «раздвоенную» с обоих концов), личинку жука-солдатика с тремя парами ножек, длинным брюхом и утолщениями-рожками на голове). Рассмотрев добычу, вытряхните животных на газон – пусть живут.

МАЛЕНЬКИЕ ЗЕМЛЕКОПЫ

Маленькие существа, живущие в почве очень полезны, ведь они рыхлят ее, а в рыхлой, мягкой почве быстрее растут и развиваются крошечные семена, а взрослым растениям из взрыхленной земли легче добывать влагу.

Убедиться в этом поможет такой опыт. Насыпьте в стеклянную банку слой земли, слой песка и еще один слой земли. Все слои тщательно утрамбуйте. Посадите в банку земляного червяка, туго обвяжите марлей и поставьте в темное место. На другой день осторожно достаньте банку. Все слои будут перемешаны, а земля станет рыхлой.

А теперь добавьте в банку немного листьев. На следующий день количество изрядно уменьшится. Куда же они делись? Да их съел наш червяк. А заодно проглотил изрядное количество почвы. пройдя через его желудок и смешавшись с «бывшими» листьями, она стала не только более полезной для растений. Вот как постарался наш червяк-землекоп! Не забудьте отпустить его на газон!

ЕСТЬ ЛИ В ПОЧВЕ ВОЗДУХ?

Спросите у малыша, есть ли, по его мнению, в почве воздух. Скорее всего, он ответит, что нет.  Но ведь в почве живет такая куча всякой живности, чем же они все дышат? Чтобы это узнать, проведем такой опыт.

Червяк – землекоп Опустите в банку с водой образец почвы. А теперь будем наблюдать. Вот со дна банки к поверхности побежали маленькие пузырьки. А это значит… правильно, что в почве есть воздух. Им-то и дышат крошечные подземные обитатели.

ЧТО ТАКОЕ ПЕРЕГНОЙ?

На минеральных частицах, образующихся при разрушении породы, поначалу растут крошечные растения и живут крошечные существа, которым надо совсем немного места и пищи. Отмирая, они попадают в землю и превращаются в перегной. Со временем слой почвы становится толще. Она может прокормить все более крупные растения. Листья, травы, деревья когда кончается срок их жизни, становится частью той почвы, которая когда-то их вскормила, возвращая ей взятые «в долг» питательные вещества.

Набросайте в сосуд листья, картофельную кожуру, яблочные очистки, спитой чай и т.п. Поварите немного в небольшом количестве воды, пока она почти вся не испарится. Смешайте с небольшим количеством земли и оставьте на свету. Появившиеся в сосуде мушки не должны вас раздражать: они создают гумус! Через какое-то время вы перестанете различать по виду отдельные составляющие, а потом увидите, что смесь превратилась в однородную черную массу. Можете добавить перегной в комнатные цветы – они это оценят.

ЧТО ЕДЯТ ДЕРЕВЬЯ?

Купите в зоологическом магазине пророщенную траву для кошек. Предложите малышу пощупать землю Какая она? Влажная. Поставьте траву на пару дней в сухое место и не поливайте. Что произошло? Травка стала вянуть? Почему? Потому что мы ее не поливали.  А зачем цветочкам вода? Они ее пьют! Нет, не только»! Они ее… едят. Когда вода попадает в почву, в ней растворяются разные полезные вещества, и растения с помощью корней вытягивают из почвы этот питательный «бульон».

Осторожно выньте из земли с корнем какое-нибудь растение (подойдет та же кошачья травка или купленная на рынке петрушка с корнями). На что похожи тоненькие корешки? Правильно, на трубочки. И дерево пьет из земли соки, совсем как ты – сок или молоко из пакетика! 

КТО СПИТ НА ЛЕСНОЙ ПОДСТИЛКЕ?

Лесная почва легкая, рассыпчатая. Как ей удается прокормить такую массу растений? Да с их же помощью! Во-первых, с опавшей листвой деревья возвращают земле взятые из нее питательные вещества, так что почва не истощается. Во-вторых, ветви и обильная листва деревьев защищают ее от разрушительных прямых струй дождя, а лесная подстилка укрывает от дождевых капель и удерживает питательные элементы от вымывания. Не правда ли, удивительно милый образ – «лесная подстилка»? Скорее всего, ваш маленький ребенок не знает еще этого термина. Но спросите его, кто спит на лесной подстилке, и он, наверное, придумает сказку. А вот в горах, где такой подстилки нет, поэтому почва легко вымывается бурными горными потоками. 

Насыпьте в широкую миску холмик земли, перемешанной с камушками. Обильно полейте водой из лейки (это будет дождь) и наблюдай за последствиями. Они такие же, как в настоящих горах. Долины плодородны потому, что в них вода несет и частицы почвы, и питательные вещества, вымытые со склонов гор.

ЗАЧЕМ ПОЧВЕ ТРАВА?

Возьмите два образца почвы: голый комок земли и такой же по размеру кусок, но уже пронизанный корнями растений(или покрытый мхом). Оставьте их под дождем на балконе или подоконнике. Что произойдет? Первый из наших экспериментальных объектов быстро размоется, растечется, а то, что останется к концу дождя, разнесет ветер, ноги пешеходов, лапы птиц и животных.

Значит, не только почва помогает растениям, но и растения почве!

ПУТЕШЕСТВИЕ ПО ПОДЗЕМНОМУ МИРУ

Во время прогулки найдите небольшой обрыв, крутой берег реки или сами сделайте вертикальный почвенный срез (проще говоря, яму). Слои почвы, которые видны на срезе, называются горизонтами, хотя уходят не вдаль, а вниз.

В самой глубине – горная материнская порода, из минералов которой сотворена почва..

Над материнской породой лежит «подпочва», в которой много глины. Вода здесь просачивается с трудом Зато много разнообразных корней

Верхний горизонт – гумусовый. Здесь много личинок, червей, насекомых. У самой поверхности земли гумусовый горизонт темнее всего, потому что здесь под действием воды и солнца листья сгнивают быстрее. По мере удаления от поверхности гумуса становится меньше, а минералов – больше.

На границе с подпочвой можно видеть совсем светлый слой, который называется «горизонт вымывания». Вода, просачиваясь с поверхности в глубину, растворила и унесла из него все органические и минеральные вещества, остался один кремнезем. В горизонте вымывания  корней растений почти нет, потому что нет и пищи.

Сделайте в земле ямку глубиной хотя бы на штык лопаты, перемешайте хорошенько вынутую почву, возьмите небольшое ее количество (примерно детское ведерко), насыпьте в банку и залейте водой (примерно на палец выше слоя земли). Дайте отстояться несколько дней. Если терпения мало, можно потряхивать или слегка помешивать банку. Почва расслоится, и вы сможете изучить ее состав. Наверху будет гумус. Под ним – глина Ниже – частички породы. Под ними – песок. И на самом дне – гравий. Вода в нашем опыте играет роль смазки, облегчая перемещение частиц. Конечно, в природе процесс расслоения почвы происходит в тысячи раз медленнее.

Биология жизни в почве | Почвы 4 Учителя

Почва полна жизни. Часто говорят, что в горстке почвы живых организмов больше, чем людей на планете Земля. Почва — это желудок земли, который потребляет, переваривает и циркулирует питательные вещества и организмы.

Однако при первом наблюдении почва может показаться довольно инертным материалом, по которому мы ходим, строим дороги, строим здания и выращиваем растения. При ближайшем рассмотрении мы видим, что почва изобилует живыми организмами.Живые организмы, присутствующие в почве, включают архей, бактерий, актиномицетов, грибов, водорослей, простейших и широкий спектр более крупных почвенных животных, включая коллембол, клещей, нематод, дождевых червей, муравьев и насекомых, которые проводят всю или часть своей жизни под землей, даже более крупные организмы, такие как роющие грызуны. Связь между почвенными организмами и тем, как они влияют на химические и физические свойства почвы, сложна. Все это важно для создания среды, которую мы называем почвой, и для осуществления многочисленных преобразований, жизненно важных для жизни.

Потребители и разлагатели микробов

Существуют тысячи различных видов бактерий, которые могут как помогать людям, так и вредить им.

Только 5% того, что производится зелеными растениями, потребляется животными, но 95% потребляется микроорганизмами. Один грамм плодородной почвы может содержать до миллиарда бактерий. Существует много разных видов бактерий, и большинство из них еще даже не обнаружено! Большинство этих бактерий являются аэробными, что означает, что им требуется кислород из почвенной атмосферы.Однако другим бактериям необходимо жить без кислорода, а другие виды могут жить как с кислородом, так и без него. Рост этих бактерий ограничен пищей, содержащейся в почве.

Почвенные грибы также являются крупными компонентами почвы, которые бывают разных размеров, форм и цветов. У грибов есть подземные корни (мицелий), которые поглощают питательные вещества и воду, пока они не будут готовы к цветению в форме грибов. Они переносят кислотность, что делает их очень важными для разложения материалов в очень кислых лесах, чего не могут сделать микробы, они также могут разлагать лигнин, древесную ткань для разложения растений.

Почвенные животные

Почвенные животные являются потребителями и разложителями, потому что они питаются органическими веществами, а разложение происходит в пищеварительном тракте. Некоторые животные питаются корнями, а другие питаются друг другом. Есть несколько видов червей. Дождевых червей идентифицировать проще всего. Они поедают растительный материал и органические вещества и выделяют в почву отложения червей в качестве пищи для других организмов. Они также оставляют каналы, в которых зарываются, что увеличивает проникновение. Дождевые черви могут весить от 100 до 1000 фунтов на акр! Существуют также микроскопические черви, называемые нематодами или круглыми червями.Эти черви живут в воде вокруг частиц почвы. Есть несколько различных типов нематод: одни поедают мертвые вещества, другие — живые корни, а третьи — другие живые организмы. Некоторые нематоды вредны и могут вызвать серьезное повреждение или деформацию корней.

Помимо червей, еще одно большое тело насекомых — это членистоногие, у которых есть экзоскелеты и суставные ноги. К ним относятся клещи, многоножки, многоножки, коллемболы и личинки.

Круговорот углерода и питательных веществ

Круговорот питательных веществ — это обмен питательными веществами между живой и неживой частями экосистемы.Биологи почвы измеряют, как растения и микробы поглощают питательные вещества и включают их в органическое вещество, которое является основой углеродного цикла. Есть два основных процесса. Иммобилизация — это когда почвенные организмы поглощают минеральные питательные вещества из почвы и превращают их в микробные и растительные ткани. Противоположный процесс — это минерализация , который происходит, когда организмы умирают и высвобождают питательные вещества из своих тканей. Этот процесс быстро меняется и очень важен для обеспечения растений питательными веществами.И углеродный цикл, и азотный цикл очень важны для почвенных микробиологов.

Взаимодействие почвенных микробов и организмов

Корни растений просачивают в почву много органических веществ из мертвых материалов. Они служат пищей для микроорганизмов и создают зоны активности вокруг корня, называемые ризосферой . В этой зоне могут произойти рост растений или токсичные вещества, но большинство из этих организмов являются полезными.

Эта фотография представляет собой увеличенное изображение взаимодействия грибков и корней

Другие ученые изучают болезни растений и животных, обнаруженные в почве.Бактерии и грибки могут вызывать увядание или гниение растений. Великий картофельный голод в Ирландии в 1845 году был вызван грибком, который вызвал бактериальный ожог картофеля! Эти организмы поражают не только растения. Люди могут заболеть, если в наших отходах присутствуют определенные типы бактерий, такие как E-Coli, и эти отходы не обрабатываются должным образом.

Некоторые грибы «заражают» корни растений, но взаимосвязь носит симбиотический характер, что означает, что они полезны как для растения, так и для корня. Они называются микориза , и они помогают растениям поглощать больше воды и питательных веществ, повышают устойчивость к засухе и уменьшают заражение болезнями.

Еще одна симбиотическая связь связана с азотом. В атмосфере много азота, но растениям его нелегко получить. Есть определенные виды бактерий, которые поглощают газообразный азот из атмосферы и образуют узелки. Они называются азотфиксирующими бактериями . Когда они умирают, азот, который они использовали, высвобождается для растений.

Метро в городе | OUPblog

Большинство людей, живущих в больших городах, вероятно, мало думают о почве.Зачем им? На первый взгляд, большая часть земли в городах залита бетоном, асфальтом и кирпичом, и у большинства горожан практически нет причин контактировать с почвой. Для большинства земля в городах — это просто грязь. Но почвы в городах действительно много: она лежит под множеством небольших садов, цветников, обочин дорог и железных дорог, парков, спортивных площадок, школьных игровых площадок и участков города, где она играет многие недооцененные роли. Фактически, почти четверть земли в английских городах покрыта садами, а в Соединенных Штатах газоны занимают в три раза больше площади, чем кукуруза. Города удивительно зеленые, а под этой зеленью — почва, и городские планировщики понимают, что почвы города действительно играют решающую роль.

Наиболее очевидная роль городской почвы и места, где люди имеют самый тесный контакт с почвой, — это многочисленные сады, парки и участки, разбросанные по городу. Здесь почва поддерживает растения, которые украшают наши сады, городские парки и садовые газоны, а также обеспечивает питательными веществами и водой овощи, которые выращивают горожане.Фактически, миллионы людей во всем мире тем или иным способом выращивают себе еду в городах, часто по необходимости, а во время Второй мировой войны земельные участки в британских и американских городах были опорой производства продуктов питания для гражданского населения, которому угрожала нехватка продовольствия. . Это может быть сюрпризом, но почвы на городских участках часто более плодородны и обеспечивают более высокую урожайность, чем на сельскохозяйственных угодьях, в основном потому, что владельцы участков часто добавляют в почву значительное количество компоста, составляющего бытовые отходы, что повышает содержание органических веществ. почвы.

Почва также помогает городам менее очевидными способами, например, поглощая тепло, контролируя городской остров тепла, поглощая излишки воды после сильных дождей, тем самым снижая нагрузку на канализационные системы, и формирует основу идеального спортивного поля для футбол, теннис, крикет и гольф; Для всех этих видов спорта тщательный уход за газоном и подстилающей почвой является ключом к спортивному успеху.

Изображение предоставлено: Спрос на земельные участки, например, рядом с футбольным стадионом «Олд Траффорд» в Манчестере, быстро растет, поскольку горожане обращаются к земле, чтобы выращивать себе пищу.Фото Ричарда Барджетта, не используйте повторно без разрешения.

Несмотря на множество ролей, почва города находится под угрозой. Самая очевидная угроза — это заделка почвы непроницаемыми материалами, такими как асфальт, кирпич и бетон. Во всем мире города быстро растут, и по мере роста они потребляют огромные площади плодородных сельскохозяйственных угодий и подстилающих их земель. Масштабы городской экспансии огромны. По всей Европе, например, ежегодно более 500 квадратных километров земли покрываются асфальтом, кирпичом и бетоном.Для сравнения: это площадь примерно вдвое меньше Берлина. И только в Германии каждый день замуровывается около 27 гектаров земли, что примерно равно 30 футбольным полям. Последствия этого уплотнения для почвы драматичны: оно препятствует росту растений и резко прекращает многие функции, выполняемые почвой, такие как переработка и хранение воды или питательных веществ, а также обмен газов между землей и атмосферой. Герметизация почвы эффективно удушает почву.

Еще одна серьезная проблема для городских почв — загрязнение загрязняющими веществами из-за долгой истории промышленной деятельности. Эти загрязнители, которые могут включать тяжелые металлы, органические загрязнители и даже асбест, могут представлять значительный риск для здоровья, особенно на обширных заброшенных территориях, где когда-то процветала промышленность. Эти области, часто называемые заброшенными землями, могут быть значительными; в Англии около 65 000 гектаров заброшенных земель в наших городах, что примерно равно 100 000 футбольных полей, а в Германии эта цифра почти вдвое больше. Очистка этой земли для жилья и новых предприятий — главный приоритет для градостроителей, но это не такая уж и незначительная задача. Но многое можно сделать. Олимпийские игры 2012 года в Лондоне, которые проходили на заброшенных промышленных землях, загрязненных тяжелыми металлами, растворителями, органическими токсинами и щебнем, являются прекрасным примером того, что можно сделать. Для восстановления этой земли потребовалась масштабная операция по очистке почвы, в которой были задействованы «почвенные госпитали» и несколько очистных сооружений для тестирования, обработки и повторного использования загрязненной почвы.И теперь, когда-то заброшенные промышленные пустоши — это оживленный и экологически чистый район Лондона, поддерживаемый чистой и здоровой почвой.

Во всем мире города быстро расширяются. А вместе с этим происходит запечатывание значительных площадей плодородной почвы и возрастающее давление на незапечатанную почву по мере роста городского населения. Градостроители начинают понимать, что это имеет и будет иметь серьезные последствия для городской среды, учитывая многие важные функции, которые здоровая почва играет в городской жизни. Я упомянул некоторые из них, например, помощь в отводе лишней воды после штормов, сохранение углерода и питательных веществ, а также обеспечение основы для выращивания овощей и цветов и занятий спортом. Но еще многое предстоит сделать: расширение городов должно быть более благоприятным для почвы. Это может быть связано с ограничением герметизации почвами плохого качества или вскрытием и восстановлением герметичных почв, которые больше не используются. Или это может быть через возрождение почвы на заброшенных землях и поощрение горожан к возделыванию своих почв для выращивания продуктов питания, как это было эффективно во время Второй мировой войны.Образование также важно, чтобы информировать садоводов о том, как лучше всего повысить плодородие почвы и как снизить риски для здоровья, связанные с загрязнителями, которые потенциально могут скрываться в городских почвах.

В следующий раз, прогуливаясь по городу, не смотрите только на здания, тротуары и дороги, которые покрывают большую часть земли. Обратите внимание также на землю и обилие почвы, на которой расположены многочисленные сады, клумбы, парки, спортивные площадки и участки города. Эта зеленая зона и многие аспекты городской жизни зависят от здоровой почвы.

Изображение предоставлено: Юго-восточный остров Пенанг, вид с высоты птичьего полета, автор Marufish. CC BY-SA 2.0 через Flickr.

Измерение подземного мира — система мониторинга и индикаторов биоразнообразия почвы

В опубликованной сегодня статье в Science международная группа исследователей призывает уделять больше внимания биоразнообразию почвы и его функциям в международных стратегиях сохранения, особенно при принятии решений о приоритетах и ​​политике охраны природы. и новые заповедники.

Четверть всех известных видов обитает в почве. Жизнь на земле зависит от почвы и ее бесчисленных жителей. Тем не менее, в глобальных стратегиях защиты биоразнообразия этой среде обитания пока уделяется мало внимания.

Важность почв следует признать далеко за пределами сельского хозяйства.

Глобальная система мониторинга биоразнообразия почв и функций экосистемы

Чтобы сделать состояние и характеристики почв более заметными, исследователи объясняют свой план систематической регистрации на основе общих мировых стандартов.

В них описывается новая глобальная система мониторинга биоразнообразия почв и функций экосистем, которую следует учитывать при пересмотре международных стратегий сохранения биоразнообразия, особенно в контексте обсуждения Конвенции о биологическом разнообразии (КБР) после 2020 года. Для достижения этой амбициозной цели недавно была создана сеть наблюдения за биоразнообразием почв (Soil BON), которая представлена ​​в статье.

Скрытый мир чудес, поддерживающих жизнь в том виде, в котором мы ее знаем

Если вы спросите людей, какая группа животных наиболее распространена на Земле, вряд ли кто-нибудь даст правильный ответ.Ни муравьи, ни рыбы, ни даже люди — нет, это нематоды, также называемые острицами. К этой группе принадлежат четыре из пяти животных на Земле.

Причина, по которой их почти никто не знает, заключается в том, что они живут под землей, оставаясь невидимыми для большинства из нас. Тихо и незаметно они ежедневно выполняют жизненно важные услуги для мира, находящегося над ними, вместе с тысячами других почвенных организмов.

Почва — самая разнообразная среда обитания. На одном квадратном метре здоровой почвы обитает до 1,5 кг живых организмов: острицы, дождевые черви, коллембол, клещи, личинки насекомых и т. Д.

Кроме того, существует множество микроорганизмов: бактерии, простейшие, грибы и многие другие. Поедая живых и мертвых животных и растений, они превращают его в питательные вещества, а без этих питательных веществ новая жизнь не могла бы развиваться.

Без почвенных организмов не могли бы расти ни растения, ни люди.

Поэтому еще более удивительно, что почвы до сих пор почти не играли никакой роли в международных стратегиях, направленных на защиту биоразнообразия.

Для авторов новой статьи в Science это серьезная проблема:

«Если мы не защитим почвы для будущих поколений», — пишут они, — «наземное биоразнообразие и производство продуктов питания также не могут быть гарантированы».

Их призыв обращен к 196 государствам, которые в настоящее время обсуждают новую стратегию защиты биоразнообразия в рамках Конвенции ООН о биологическом разнообразии (CBD).

Грунты под давлением

Пора действовать: наши почвы становятся все менее здоровыми.

Они страдают от интенсивного выращивания с использованием тяжелой техники, удобрений и пестицидов, уплотняются, покрываются зданиями или подвергаются ветровой и водной эрозии.Глобальное потепление оказывает на них дополнительное давление.

По данным Объединенного исследовательского центра, ежегодно в Европе теряется 970 миллионов тонн почвы.

В результате больше не может быть гарантирован широкий спектр услуг, предоставляемых почвами, таких как обеспечение чистой водой или защита от болезней растений.

На охраняемых территориях необходимо учитывать биоразнообразие почв

По словам ученого JRC Альберто Орджацци, соавтора статьи:

«При установлении границ охраняемых территорий менеджеры учитывают только крупных животных или деревья, не учитывая невидимую жизнь под нашими ногами. Это отношение необходимо изменить в будущих планах сохранения «.

Чтобы иметь возможность решить, какие регионы мира особенно нуждаются в защите и какие защитные меры являются подходящими, необходимо иметь достаточную информацию о состоянии и тенденциях биоразнообразия почв.

Soil BON — система мониторинга устойчивых почв

Поскольку до сих пор этого не произошло, группа исследователей, преподавателей и политических советников из академического, государственного и частного секторов недавно запустила Soil BON.

Soil BON поможет собрать сопоставимые данные о почве по всем направлениям и за длительные периоды времени.

Стандартизированные правила необходимы во всем мире для определения того, что и как следует регистрировать. Исследователи предлагают для этого целостный подход, основанный на основных переменных биоразнообразия (EBV).

EBV являются ключевыми приоритетными переменными для измерения биоразнообразия и его изменений. В случае Soil BON они включают такие параметры, как дыхание почвы, активность почвенных ферментов, круговорот питательных веществ и генетическое разнообразие.

Показатели получены из EBV, которые служат основой для принятия решений по оценке и приоритетам защиты почв.

По словам авторов статьи, предлагаемая система мониторинга и индикаторов позволяет эффективно регистрировать и долгосрочно отслеживать глобальное состояние почв и их функции. Они подчеркивают, что он также может служить важной системой раннего предупреждения: с его помощью можно на ранней стадии определить, могут ли текущие меры достичь поставленных целей политики.

«Недавно созданная Европейская почвенная обсерватория (EUSO), наряду с хорошо консолидированной системой исследования почвы LUCAS, может внести важный вклад в развитие Soil BON, миссия которого хорошо согласуется с одной из целей EUSO: предоставление политикам необходимой информации для поддержать принятие решений », — сказал Лука Монтанарелла, руководитель группы почв в JRC.

«EUSO будет ключевым участником в Европе для поддержки производства соответствующих данных для достижения этой цели».

План восстановления природы ЕС

Для здоровых экосистем необходимы здоровые, разнообразные и функциональные почвы.

Недавняя оценка экосистемы ЕС, проведенная JRC, показала, что экосистемы Европы испытывают растущее давление. По мере разрушения экосистем сокращается и предложение их основных услуг. Амбициозный план восстановления природы ЕС, предложенный в стратегии сохранения биоразнообразия на 2030 год, должен изменить кривую.

Восстановление деградированных почв и определение условий для их хорошего экологического состояния являются ключом к восстановлению экосистем.

Дополнительная информация

Поток подземных вод и водный цикл

• Школа водных наук ГЛАВНАЯ • Темы подземных вод • Водный цикл •

Компоненты круговорота воды »Атмосфера · Конденсация · Испарение · Эвапотранспирация · Пресноводные озера и реки · Поток подземных вод · Хранение подземных вод · Лед и снег · Инфильтрация · Океаны · Осадки · Таяние снегов · Источники · Ручьи · Сублимация · Поверхностный сток

Воды больше, чем вы можете видеть.

Разгрузка подземных вод происходит из источников в известняковой стене Редволл в Гранд-Каньоне в реку Колорадо в районе Васи.

Предоставлено: R.A. Макниш, USGS

Вы видите воду вокруг себя каждый день, как озер , рек , льда, снега и дождя . Есть также огромное количество невидимой воды — воды, существующей в земле . И хотя грунтовых вод не видно, они сейчас движутся под вашими ногами.Как часть водного цикла , подземные воды являются основным источником стока во многих ручьях и реках и оказывают сильное влияние на речные и водно-болотные среды обитания растений и животных. Люди использовали грунтовые воды тысячи лет и продолжают использовать их сегодня, в основном для производства питьевой воды и орошения . Жизнь на Земле зависит от грунтовых вод так же, как и от поверхностных вод .

Под нашими ногами текут реки… миф?

Вы когда-нибудь слышали, что есть реки с водой, текущие под землей? Как вы думаете, это правда? На самом деле, это в значительной степени миф. Несмотря на то, что есть пещеры, лава и ледяные трубы, а также горизонтальные источники, которые могут переносить воду, подавляющее большинство подземных вод занимает пространства между камнями и подземным материалом. Обычно подземная вода больше похожа на воду в губке. Он занимает промежутки между частицами почвы и горной породы. На определенной глубине ниже поверхности земли пространства между почвой и частицами породы могут быть полностью заполнены водой, в результате чего образуется водоносный горизонт , из которого грунтовые воды могут откачиваться и использоваться людьми.

Подземные водотоки

Подземные воды протекают под землей … с разной скоростью

Часть осадков , выпавших на сушу , просачивается в землю, становясь грунтовыми водами. Если вода достигает уровня грунтовых вод (ниже которого почва насыщена), она может перемещаться как по вертикали, так и по горизонтали. Вода, движущаяся вниз, также может встречаться с более плотными и водостойкими непористыми породами и почвой, что заставляет ее течь более горизонтально, как правило, к ручьям, океану , океану или глубже в землю.

Если подземные воды хотят быть полноценным участником круговорота воды, они не могут быть полностью статичными и оставаться там, где они есть. Как показано на диаграмме, направление и скорость движения грунтовых вод определяется различными характеристиками водоносных горизонтов и ограничивающих слоев подземных горных пород (в которые вода с трудом проникает) в земле. Движение воды под землей зависит от проницаемости (насколько легко или трудно перемещаться воде) и от пористости (количества открытого пространства в материале) подземной породы.Если скала имеет характеристики, позволяющие воде относительно свободно перемещаться по ней, то грунтовые воды могут перемещаться на значительные расстояния за несколько дней. Но подземные воды также могут опускаться в глубокие водоносные горизонты, где требуется тысячи лет, чтобы вернуться в окружающую среду, или даже попасть в глубокое хранилище подземных вод , где они могут оставаться в течение гораздо более длительных периодов.

Иногда, когда копаешь яму … берегись!

Если водоносный горизонт находится под достаточным давлением, артезианская скважина , выходящая из водоносного горизонта, может привести к выбросу воды под давлением над поверхностью земли.

Вода в бутылках — очень популярный напиток во всем мире. Иногда это связано с тем, что местная питьевая вода более низкого качества, а иногда просто для удобства. Некоторая вода в бутылках рекламируется как «вода из артезианских скважин». Действительно ли вода отличается от других грунтовых вод?

Артезианская скважина, Долина Сикамора, Миссури

Кредит: Джеймс Бон

Вода из артезианских скважин на самом деле не отличается от воды из неартезианских скважин, но выходит на поверхность по-другому.На диаграмме выше вы можете видеть, что в земле есть неограниченные и замкнутые водоносные горизонты. Ограничение воды в водоносном горизонте, которое может вызвать давление, определяет, является ли поступающая из него вода артезианской или нет. Скважины, пробуренные в замкнутых водоносных горизонтах, могут давать артезианскую воду.

• Неограниченные водоносные горизонты: В неограниченных водоносных горизонтах вода просто просочилась с поверхности и пропитала подземный материал. Если люди пробуривают скважину в безнапорном водоносном горизонте, они должны установить насос для выталкивания воды на поверхность.
• Замкнутые водоносные горизонты: Замкнутые водоносные горизонты имеют слои горных пород над и под ними, которые не очень проницаемы для воды. В водоносном горизонте может существовать естественное давление; давление, которого иногда может быть достаточно, чтобы вытолкнуть воду в колодец над поверхностью земли. Нет, не все замкнутые водоносные горизонты производят артезианскую воду, но, как показывает это изображение артезианской скважины в штате Миссури, США, артезианское давление может выталкивать воду на поверхность с большим давлением.

Итак, чем же бутилированная артезианская вода отличается от другой колодезной воды? В основном, компания, которая разливает его по бутылкам, не должна тратить деньги на установку насоса в колодец.

Подземные воды и глобальное водораспределение

Как показывают эти диаграммы, даже несмотря на то, что количество воды, заключенной в грунтовых водах, составляет небольшой процент от всей воды Земли , это составляет большой процент от общего количества пресной воды на Земле. Круговая диаграмма показывает, что около 1,7% всей воды Земли составляют грунтовые воды, а около 30,1% пресной воды на Земле приходится на грунтовые воды. Как показывает гистограмма, на Земле существует около 5 614 000 кубических миль ( ³ миль) или 23 400 000 кубических километров ( ³ км) подземных вод.Около 54 процентов являются солеными, а остальные 2 526 000 миль ³ (10 530 000 км ³ ), около 46 процентов составляют пресноводных .

Одна оценка глобального распределения водных ресурсов

Источник воды	Объем воды, кубических миль	Объем воды, кубических километров	% от общего количества воды	В процентах от общего количества пресной воды
Пресные подземные воды	2,526,000	10 530 000	0.8%	30,1%
Подземные воды	5 614 000	23 400 000	1,7%	–
Всего мировых водных ресурсов	332 500 000	1,386,000,000	–	–

Источник: Глейк П. Х., 1996: Водные ресурсы. В Энциклопедии климата и погоды, изд. С. Х. Шнайдер, Oxford University Press, Нью-Йорк, т. 2. С. 817-823.

Как вы думаете, знаете ли вы о грунтовых водах?
Пройдите наш тест «Подземные воды» верно / неверно , который является частью нашего центра активности .

Источники и дополнительная информация:

_{Иконка викторины сделана mynamepong с сайта www.flaticon.com}

Подземные воды | Национальное географическое общество

Вода, которая спустилась с поверхности почвы и собралась в промежутках между отложениями и трещинами внутри породы, называется подземной водой. Подземные воды заполняют все пустые пространства под землей в так называемой насыщенной зоне, пока не достигают непроницаемого слоя породы.Подземные воды содержатся и протекают через массивы горных пород и отложений, называемые водоносными горизонтами. Время, в течение которого грунтовые воды остаются в водоносных горизонтах, называется временем их пребывания, которое может широко варьироваться от нескольких дней или недель до 10 тысяч лет и более.

Вершина насыщенной зоны называется уровнем грунтовых вод, а над уровнем грунтовых вод находится ненасыщенная зона, где промежутки между камнями и отложениями заполнены как водой, так и воздухом. Вода в этой зоне называется почвенной влагой и отличается от грунтовых вод.

Существующие подземные воды могут выводиться через родники, озера, реки, ручьи или искусственные колодцы. Он пополняется за счет осадков, таяния снегов или просачивания воды из других источников, включая орошение и утечки из систем водоснабжения.

Для искусственного сброса грунтовых вод в водоносный горизонт необходимо пробурить скважину, а для скважины обычно требуется насос, чтобы перекачивать воду вверх из водоносного горизонта. Артезианские скважины пробуриваются в водоносные горизонты, которые ограничены непроницаемым слоем породы как сверху, так и снизу, и давление воды из источника подпитки, расположенного выше точки выхода скважины, приведет к выталкиванию грунтовых вод вверх через артезианскую скважину с использованием насоса ненужный.

Одна из важных причин, по которой грунтовые воды добываются из колодцев, — это обеспечение питьевой водой. Фактически, подземные воды обеспечивают питьевой водой более 50 процентов населения США, в том числе почти 100 процентов сельского населения США. Он также используется в бытовых, промышленных и коммерческих целях, хотя большая часть подземных вод фактически используется для орошения сельскохозяйственных угодий.

Мы должны позаботиться о том, чтобы не откачивать сразу слишком много грунтовых вод. Это может привести к пересыханию колодцев, если количество воды, поступающей в результате подпитки, не будет соответствовать нашим темпам удаления грунтовых вод.Это уже произошло в Ист-Портервилле, Калифорния, где продолжительная засуха вынудила людей пробурить более глубокие скважины, что привело к снижению уровня грунтовых вод и дальнейшему пересыханию скважин. Еще одна угроза подземным водам — ​​это загрязнение удобрениями, пестицидами и отходами из септиков, которые могут просачиваться в водоносные горизонты с поверхности почвы.

Подземные воды находятся повсюду под поверхностью почвы и могут постоянно присутствовать во многих местах, если им позволено пополняться.Даже в засушливых условиях он поддерживает течение рек и ручьев, пополняя их, обеспечивая ценную замену осадкам.

Суперфонд по подземным водам Введение | Агентство по охране окружающей среды США

На этой странице:

---

Что такое подземные воды?

Подземные воды — подземные воды. Он находится в трещинах, щелях и пустотах в почве, песке и камнях.

Осадки, достигающие земли, продолжают свой путь одним из трех способов: они попадают на водоем, стекают с суши в ближайший водоем или ливневую канализацию или просачиваются в землю и становятся грунтовыми водами.

Со временем грунтовые воды «всплывают на поверхность». Подземные воды могут выходить на поверхность, когда они:

• Пересекаются с близлежащим водоемом, таким как ручей, река, озеро, пруд или океан
• Появляется на склоне холма как родник или как вода, вытекающая из придорожного скального образования в разрезе
• Извлечен из земли колодцем

---

Как загрязняются грунтовые воды?

Подземные воды могут быть загрязнены из-за естественных источников или деятельности человека.Жилая, муниципальная, коммерческая, промышленная и сельскохозяйственная деятельность может повлиять на качество подземных вод.

Загрязняющие вещества могут попадать в подземные воды из:

• Деятельность на поверхности земли, такая как выбросы или разливы хранящихся промышленных отходов
• Подземные источники, такие как септические системы или резервуары для хранения
• Искусственные подземные сооружения ниже уровня грунтовых вод, такие как нагнетательные скважины
• Загрязненная ливневая или оросительная вода

---

Каковы последствия загрязненных грунтовых вод?

Когда загрязненное масло или химические отходы протекают, разливаются или небрежно выбрасываются на землю, они могут перемещаться через почву и загрязнять грунтовые воды.Если поблизости есть водопроводный колодец, он может быть загрязнен загрязненными грунтовыми водами. В некоторых случаях людям приходится искать альтернативные источники воды, потому что их колодцы загрязнены. Если поблизости протекает река или ручей, этот водоем также может быть загрязнен.

Водоносный грунт или горная порода, которая может давать достаточно воды для использования человеком, называется водоносным горизонтом. Загрязнение, попавшее в окружающую среду, может перемещаться внутри водоносного горизонта так же, как перемещаются грунтовые воды.(Некоторые загрязнители из-за своих физических или химических свойств не всегда следуют за потоком грунтовых вод.)

Так же, как грунтовые воды обычно движутся медленно, то же самое происходит и с загрязнителями в грунтовых водах. Хотя некоторые загрязнители нерастворимы, некоторые растворяются в грунтовых водах и текут в виде шлейфа загрязненных грунтовых вод. Размер шлейфа и скорость его движения зависят от количества и типа загрязнителя, его растворимости и плотности, а также скорости движения окружающих грунтовых вод.

Когда грунтовые воды загрязняются, их трудно и дорого очищать, отчасти из-за этого движения грунтовых вод внутри водоносного горизонта.

Подземные воды | Информация о воде Земли

Содержание страницы Кимберли Маллен, CPG

Распределение воды на Земле

Земля известна как «Голубая планета», потому что 71 процент поверхности Земли покрыт водой. Вода также существует под землей и в виде водяного пара в воздухе. Вода — конечный источник. Вода в бутылках, потребляемая сегодня, может быть той же водой, которая когда-то текла по спине шерстистого мамонта.Земля — ​​замкнутая система, а это означает, что очень небольшое количество вещества, включая воду, когда-либо покидает или входит в атмосферу; вода, которая была здесь миллиарды лет назад, все еще здесь Теперь. Но Земля очищает и пополняет запасы воды через гидрологический цикл.

Земля изобилует водой, но, к сожалению, лишь небольшой ее процент (около 0,3 процента) может быть использован даже людьми. Остальные 99,7% находятся в океанах, почвах, ледяных шапках и плавают в атмосфере.Тем не менее, большая часть из 0,3%, которые можно использовать недостижимо. Большая часть воды, используемой людьми, поступает из рек. Видимые водоемы называются поверхностными водами. Большая часть пресной воды фактически находится под землей в виде почвенной влаги и в водоносных горизонтах. Подземные воды могут подпитывать ручьи, поэтому река может продолжать течь даже в отсутствие осадков. Люди могут использовать как грунтовые, так и поверхностные воды.

Распределение воды на Земле

• Воды океана: 97.2 процента
• Ледники и другой лед: 2,15 процента
• Подземные воды: 0,61 процента
• Пресноводные озера: 0,009 процента
• Внутренние моря: 0,008 процента
• Влажность почвы: 0,005 процента
• Атмосфера: 0,001 процента
• Реки: 0,0001 процентов.

(Ссылка: http://ga.water.usgs.gov/edu/earthwherewater.html)

(Источник: Nace, USGS, 1967 и The Hydrologic Cycle (Pamphlet), USGS, 1984 )

Поверхностные воды намного легче достижимы, поэтому они становятся наиболее распространенным источником питьевой воды.Люди используют около 321 миллиарда галлонов поверхностных вод в день. Ежедневно используется около 77 миллиардов галлонов грунтовых вод. Также существуют проблемы с загрязнением водоснабжения. Это еще больше ограничивает количество воды, доступной для потребления человеком. Вода встречается в самых разных формах и во многих разных местах. В то время как количество воды, которое существует, кажется обильным, доступность вода для потребления человеком ограничена.

Поверхностные воды

Поверхностные воды можно описать просто как воду, которая находится на поверхности Земли.Сюда входят океаны, реки и ручьи, озера и водохранилища. Поверхностные воды очень важны. Они составляют примерно 80 процентов используемой воды. ежедневно. В 1990 году одни только Соединенные Штаты использовали приблизительно 327 000 миллиардов галлонов поверхностной воды в день. Поверхностные воды составляют большую часть воды, используемой для коммунального снабжения и орошения. Он играет меньшую роль в майнинге и животноводство. Океаны, которые являются крупнейшим источником поверхностных вод, составляют примерно 97 процентов поверхностных вод Земли.Однако, поскольку океаны имеют высокую соленость, вода не пригодна для питья. Усилия был сделан для удаления соли из воды (опреснение), но это очень дорогостоящее мероприятие. Соленая вода используется в процессе добычи полезных ископаемых, в промышленности и в производстве электроэнергии. Океаны также играют жизненно важную роль в гидрологическом цикле, регулируя глобальный климат и обеспечение среды обитания для тысяч морских видов.

Реки и ручьи представляют собой текущие поверхностные воды.Сила тяжести естественным образом притягивает воду с большей высоты на меньшую. Реки получают воду из двух источников: грунтовые воды и сток. Реки могут получать воду из грунт, если они врезаются в грунт, то есть участок, в котором грунт пропитан водой. Это называется базовым потоком в ручье. Сток течет вниз по склону, сначала небольшими ручьями, затем постепенно сливаясь с другими ручьями и ручьями, увеличиваясь. размером, пока не сформируется река. Эти небольшие ручьи или притоки, в которых начинается река, известны как истоки.Источники из замкнутых водоносных горизонтов также могут вносить свой вклад в реки.

Река рано или поздно впадает в океан. Длину реки определить сложно, особенно если у нее много притоков. На веб-сайте USGS длина реки определяется как «расстояние до точки истока от первоначального истока, где название определяет полную длину. «Для того, чтобы вода текла, у реки должна быть улучшенная земля, то есть земля, которая находится на более высоком уровне, чем река. Земля, которая улучшает качество любой точки на реке, известна как дренаж бассейн или водораздел.Гряды возвышенностей, такие как Континентальный водораздел, разделяют два водосборных бассейна. Текущая вода чрезвычайно мощна и играет важную роль в создании ландшафта и в жизни людей. Проточная вода используется для многих причины, включая ирригацию и производство гидроэлектроэнергии. Реки разрушают ландшафт и изменяют топографию Земли, вырезая каньоны и транспортируя почву и наносы, создавая плодородные равнины. Реки несут почву и отложения, которые были смыты в реку во время дождя или таяния снега.Чем быстрее движется вода, тем больший размер частиц может нести река. Геологическая служба США измеряет количество наносов, которые несет река, путем измерения стока или количества наносов. воды, протекающей мимо данного участка; и концентрация осадка. Осадки в реке могут быть полезными и вредными. Осадки, отложенные на берегах и в пойме, создают прекрасные сельскохозяйственные угодья. Однако осадок может навредить и даже разрушить плотины, водохранилища и жизнь в ручье. Кроме того, во время паводков эти отложения могут оставаться в нежелательных местах в виде липкой вонючей грязи.

Измерение расхода потока осуществляется путем определения стадии потока и расхода потока. Уровень потока, или точка отсчета, — это высота поверхности воды в футах над произвольной контрольной точкой. Расход струи — это измерение количество воды, протекающей в определенный момент времени. Он измеряется в кубических футах в секунду. Измерение расхода определяет количество воды, протекающей в реке на любой стадии течения. Чтобы произвести это измерение, ширина реки, а также глубина и скорость воды в различных точках должны быть измерены на нескольких различных стадиях течения.Поперечный разрез реки делится на интервалы и вычисляется площадь каждого интервала. Если бы скорость была измеряется на разных глубинах на одном и том же вертикальном интервале, затем скорость усредняется. Чтобы определить расход за интервал, площадь умножается на скорость. Чтобы найти расход всего ручья, нужно усреднить все интервалы. разряды рассчитываются. Важно проводить измерения расхода воды на разных стадиях водотока, даже на стадии паводка.

Река достигает стадии паводка, когда река выходит из берегов. Стадия паводка может быть определена путем измерения уровня воды в ручье или просто высоты воды в ручье, измеренной от дна реки. Поток реки может увеличиваться в геометрической прогрессии. по мере увеличения габаритной высоты. Таким образом, небольшое увеличение высоты колеи может указывать на то, что река достигла стадии разлива. Наводнения — довольно частое, но опасное стихийное бедствие.

Обычно они возникают из-за того, что шторм или быстрое таяние снега произвело больше стока, чем может унести ручей.Обрушение плотин, оползни, перекрывающие русла ручьев, и приливы — некоторые другие причины наводнений. Погодные условия могут сильно повлиять на то, когда и где произойдет затопление. Изучая эти закономерности, геологи могут определить подверженность региона наводнениям в определенное время года. Период повторяемости, измеряемый годами, описывает величину наводнения. Изменения в водосборном бассейне, например, при заготовке древесины или при строительстве жилых домов, может изменить силу наводнения.Обычно засушливая земля, которая покрывается водой во время наводнения, называется поймой. Ограничения на использование земель в поймах рек регулируется пойменным зонированием. Были построены дамбы и дамбы, чтобы уменьшить ущерб, причиненный наводнениями.

Когда текущая вода достигает участка земли, который полностью окружен возвышенностями, образуется озеро. Вода не задерживается в этой низкой области, она просто уходит медленнее, чем скорость поступающей воды. Озера могут сильно различаться по площадь, глубина и тип воды.Большинство озер пресноводны, однако некоторые, например, Большое Соленое озеро и Мертвое море, имеют соленую воду. Вопреки распространенному мнению, водоем — это не то же самое, что озеро. Водохранилище — это искусственное озеро, созданное рекой. быть запруженным. Вода в водоеме движется очень медленно по сравнению с рекой. Таким образом, большая часть наносов, которые несет река, оседает на дно водохранилища. В конечном итоге резервуар заполнится осадком и грязью. и пришли в негодность.

Круговорот воды

Круговорот воды или круговорот воды — это графическое представление того, как вода циркулирует в окружающей среде.Молекулы воды остаются постоянными, хотя они могут меняться между твердой, жидкой и газовой формами. Капли воды в океане испаряются, что это процесс превращения жидкой воды в водяной пар. Испарение может происходить с поверхности воды, земли и снежных полей в воздух в виде водяного пара. Влага в воздухе может конденсироваться, что является процессом превращения водяного пара в воздухе. в жидкую воду. Капли воды на внешней стороне стакана с холодной водой представляют собой конденсированную воду. Конденсация — это процесс, противоположный испарению.Водяной пар конденсируется на крошечных частицах пыли, дыма и кристаллах соли, становясь частью облака. После некоторое время капли воды соединяются с другими каплями и падают на Землю в виде осадков (дождь, снег, град, мокрый снег, роса и иней). После того, как осадки выпадут на Землю, они могут перейти в водоносный горизонт в виде грунтовых вод или капель. может оставаться над землей в виде поверхностных вод. Гидрологический цикл — важное понятие для понимания. Вода имеет множество применений на Земле, например, для потребления людьми и животными, для производства энергии, а также для промышленных и сельскохозяйственных нужд.Осадки — в форма дождя и снега — тоже важно понимать. Это основной путь, по которому вода в небе спускается на Землю, где она наполняет озера и реки, подпитывает подземные водоносные горизонты и дает напитки растениям и растениям. животные. Разное количество осадков выпадает на разных участках Земли с разной скоростью и в разное время года.

Одной из проблем круговорота воды на Земле является загрязнение воды. Химические вещества, которые часто попадают в воду, удалить очень сложно, если вообще возможно.Одним из потенциальных источников загрязнения воды является сток, то есть наземный сток воды. Хотя осадки вызывают сток, удаление растительности с земли может увеличить сток в определенной области. Осадки и почва с этих мест, не говоря уже о любых пестицидах или удобрениях, смываются в ручьи, океаны и озера. Что происходит с дождем после его выпадения, зависит от многих факторов, таких как интенсивность и продолжительность дождя, топография земли, почвенные условия, степень урбанизации и густота растительности.Распространенное заблуждение о дожде, что он имеет форму слезы, когда на самом деле он больше похож на булочку для гамбургера. Капли дождя также имеют разный размер из-за первоначальной разницы в размере частиц и разной скорости слияния.

Ледники и ледяные шапки

Ледники и ледяные шапки считаются хранилищами пресной воды. Они покрывают 10 процентов суши в мире. Эти ледники в основном расположены в Гренландии и Антарктиде. Ледники Гренландии покрывают почти всю сушу.Ледники начинают формироваться из-за скопления снега. Когда снегопад превышает скорость таяния в определенной области, начинают образовываться ледники. Это таяние происходит летом. Вес накапливающегося снега сжимает снег, образуя лед. Потому что эти ледники настолько тяжелые, что могут медленно спускаться с холмов.

Ледники влияют на топографию суши в некоторых областях. Древние ледники образовывали озера и долины. Примером тому служат Великие озера. Длина ледников варьируется от размеров футбольного поля до сотен миль.Они также могут достигают толщины до 2 миль. Таяние ледников может иметь огромное влияние на уровень моря. По данным Геологической службы США, если бы сегодня все ледники растаяли, уровень моря поднялся бы примерно на 260 футов. Ледники оказали огромное влияние на формирование поверхности Земли и до сих пор ежедневно влияют на топографию.

Подземные воды

Подземные воды определяются как вода, которая находится под поверхностью Земли в условиях 100-процентного насыщения (если оно менее 100-процентного насыщения, то вода считается почвенной влагой).Девяносто восемь процентов свежих запасов Земли вода подземная. Ее примерно в 60 раз больше, чем пресной воды в озерах и ручьях. Вода в земле проходит через поры в почве и скале, а также в трещинах и выветрившихся участках коренных пород. Количество порового пространства, присутствующего в камень и почва известны как пористость. Способность проходить через скалу или почву называется проницаемостью. Измерения проницаемости и пористости в породе и / или почве могут определить количество воды, которая может протекать через эту конкретную среду.«Высокая» проницаемость и пористость означает, что вода может перемещаться быстро.

Подземные воды встречаются в водоносных горизонтах. Водоносный горизонт — это массив водонасыщенных отложений или горных пород, в котором вода может легко перемещаться. Есть два основных типа водоносных горизонтов: безнапорные и замкнутые. Безнапорный водоносный горизонт — это частично или полностью заполненный водоносный горизонт. который выставлен на поверхность земли. Поскольку этот водоносный горизонт находится в контакте с атмосферой, на него воздействуют метеорные воды и любые поверхностные загрязнения.Для защиты этого водоносного горизонта нет непроницаемого слоя. Напротив, ограниченный Водоносный горизонт — это водоносный горизонт, который имеет ограничивающий слой, отделяющий его от поверхности земли. Этот водоносный горизонт заполнен водой под давлением (из-за ограничивающего слоя). Если давление воды достаточно высокое, когда скважина пробурена в ограничивая водоносный горизонт, вода поднимается над поверхностью земли. Это колодец с проточной водой. Давление воды называется гидравлическим напором. Движение или скорость грунтовых вод измеряется в футах (или метрах) в секунду..

В некоторых районах коренная порода имеет низкие уровни проницаемости и пористости, но грунтовые воды все еще могут перемещаться в водоносных горизонтах. Подземные воды могут проходить через трещины в породе или через участки, подверженные выветриванию. Известняк, например, выветривается в растворе, создание подземных полостей и каверн-систем. На поверхности земли эти области известны как «карст». Пустоты в породе, образовавшиеся при переходе известняка в раствор, могут вызвать обрушение поверхности земли. Эти обвалы известны как воронки.Карстовые колодцы часто являются прямым проводником к грунтовым водам и участкам, где загрязнение может легко проникнуть в водоносные горизонты. В местах провалов грунта также может наблюдаться проседание грунта, поскольку происходит массовое истощение в районах с внезапным изменением наклона и контактом с водой. Проседание земли может быть или не быть заметным на некоторых участках, потому что оно выглядит как холмы и долины (из-за очень большого размера). По мере того как подземные воды становятся все более источником питьевой воды, проблема воронок и проседания земли может усугубиться.

Пористость и проницаемость наносов, почвы и коренных пород в этом районе также влияет на скорость пополнения подземных вод. Это означает, что в некоторых районах грунтовые воды могут откачиваться быстрее, чем они могут восполниться. Это создает ряд проблемы. Одна из этих проблем называется «просадка», то есть опускание водоносного горизонта возле насосной скважины. Это может происходить в районах, где скважина качает быстрее, чем подпитывается водоносный горизонт подземных вод. Просадка создает пустоты в коренной породе и может привести к дополнительному проседанию земли или провалам (поскольку воды больше нет, а пустота не может выдержать вес материала выше и разрушается).

Поперечный разрез на http://ga.water.usgs.gov/edu/earthgwdecline.html, озаглавленный «Снижение уровня воды», иллюстрирует проблемы с понижением и перекачкой. Потому что грунтовые воды это очень обильный источник пресной воды, он должен быть охраняемым ресурсом. Однако во многих районах грунтовые воды не защищены. Если водоносный горизонт загрязнен химическими веществами или нефтью, его трудно, если не невозможно, очистить. Следовательно, предотвращение заражения имеет первостепенное значение. Карстовые участки представляют собой сложную проблему, потому что все, что пролито на поверхности, быстро и легко попадает в водоносный горизонт.Часто поверхностные воды также находятся в прямом контакте с подземными водами, и в зависимости от того, питает ли поток грунтовые воды (потерянный поток) или грунтовые воды питают поток (набирающий поток), это может создать проблему с загрязнением грунтовых вод.

Существует также проблема проникновения соленой воды (присутствует в прибрежных регионах, таких как Флорида), когда чрезмерная перекачка грунтовых вод втягивает более плотную соленую воду в водоносный горизонт. Поперечный разрез иллюстрирует проблему проникновения соленой воды на http: // ga.water.usgs.gov/edu/earthgwdecline.html на рисунке «Качество GW». Таким образом, защита грунтовых вод должна быть приоритетной задачей, поскольку население Земли продолжает расти, и питьевая вода становится ценным ресурсом. Защита грунтовых вод также означает защиту поверхностных вод, дождевой воды и всех форм воды, потому что вода продолжает циркулировать и повторно использоваться. Как только вода загрязнена, она трудно исправить.

Заключение

Вода на Земле — конечный источник.Защита воды означает защиту всех форм грунтовых вод, которые можно найти в водоносных горизонтах. вода, найденная на Земле. Вода на поверхности, под землей, в виде пара и в виде осадков. Загрязнение от использования ископаемое топливо может воздействовать на все формы воды (от утечек сырой нефти до кислотных дождей, образующихся при сжигании угля). Кислотный дождь падает на землю и стекает в поверхностные воды, обратно в землю и обратно в воздух.