Природные ресурсы

Введение:

   Важнейшим видом природных ресурсов являются земельные ресурсы. К ним относятся все земли, независимо от целевого назначения, категории и формы собственности. Значение земель как ресурса многообразно и может рассматриваться в качестве территории, недр с набором полезных ископаемых, почвенных ресурсов, пространственного базиса для нужд производства, экосистем, собственности и средств производства.

Важным этапом в развитии биосферы явилось возникновение такой ее  части, как  почвенный  покров.  С  образованием  достаточно  развитого   почвенного покрова биосфера - становится  целостной  завершенной  системой,  все  части которой тесно взаимосвязаны и зависят друг от друга.

 

                             РОЛЬ ПОЧВЫ В ПРИРОДЕ.

Почвенный покров образует одну из геофизических оболочек Земли. Основные геосферные функции почвы как природного тела обусловлены положением почвы на стыке живой и неживой природы.

Основные функции почвы:

1.И главная из них - обеспечение  жизни на Земле. Именно в почве  укореняются наземные растения, в ней обитают мелкие животные, огромная масса микроорганизмов. В результате почвообразования  именно в почве концентрируются  жизненно необходимые организмам  вода и элементы минерального  питания в доступных для них  формах химических соединений. Таким  образом, почва - условие существования  жизни, но одновременно почва - следствие  жизни на Земле.

2.Запасание энергии. Почва является  важнейшим условием фотосинтетической  деятельности растений.

3.Обеспечение постоянного взаимодействия  большого геологического и малого  биологического круговоротов веществ, так как биогеохимические циклы  элементов, в том числе таких  важнейших веществ, как углерод, азот, кислород, осуществляются через  почву. Эти элементы в разной  форме и в разных соотношениях  участвуют в синтезе органического  вещества растениями. Затем они  проходят сложный цикл превращений  в почве, и часть продуктов поступает в атмосферу и гидросферу. Тем самым почва участвует в процессе регулирования состава атмосферы и гидросферы.

4.Регулирование биосферных процессов, в частности плотности и продуктивности  живых организмов на земной  поверхности. Почва обладает не  только плодородием, она имеет  и свойства, лимитирующие жизнедеятельность  тех или иных организмов. Не  случайно зарождение древних  цивилизаций происходило в тех  регионах нашей планеты, где естественное  плодородие почв особенно велико. Таким образом, почва - основное средство  производства и объект труда  в сельском хозяйстве, а ее  распределение - причина острых социальных  конфликтов.

 

                                       Структура почвы.

 

    Почва — это особое  природное  образование,  обладающее  рядом  свойств, присущих живой и неживой природе. Почва — это та среда, где взаимодействует большая часть элементов биосферы:  вода,  воздух,  живые  организмы.  Почву можно определить как продукт  выветривания,  реорганизации  и  формирования верхних слоев земной  коры  под  влиянием  живых  организмов,  атмосферы  и обменных  процессов.  Почва  состоит  из  нескольких  горизонтов  (слоев  с

одинаковыми признаками), возникающих в результате  сложного  взаимодействия материнских горных  пород,  климата,  растительных  и  животных  организмов (особенно бактерий), рельефа местности. Для всех почв характерно уменьшение содержания органических веществ и живых организмов  от  верхних  горизонтов почв к нижним.

         Почва состоит  из трех фаз: твердой, жидкой  и  газообразной.  В  твердой

фазе преобладают минеральные образования и различные органические  вещества, в том числе  гумус,  или  перегной,  а  также  почвенные  коллоиды,  имеющие органическое, минеральное или органоминеральное происхождение.  Жидкую  фазу почвы,  или  почвенный  раствор,  составляет  вода  с  растворенными  в  ней

органическими и минеральными соединениями,  а  также  газами.  Газовую  фазу почвы составляет "почвенный воздух", включающий газы, заполняющие  свободные от воды поры.

   Важным компонентом почвы, способствующим изменению ее  физико-химических свойств, является ее биомасса, включающая кроме  микроорганизмов  (бактерии, водоросли,   грибы,   одноклеточные)   еще   и   червей   и   членистоногих.

 

   Образование почв происходит  на Земле  с  момента  возникновения  жизни  и зависит от многих факторов:

   Субстрат, на котором образуются  почвы.  От  характера  материнских  пород

зависят физические свойства почв (пористость, водоудерживающая  способность, рыхлость и т. д.). Они определяют водный  и  тепловой  режим,  интенсивность перемешивания    веществ,    минералогический    и    химический    составы,

первоначальное содержание элементов питания, тип почвы.

      С  помощью  животных,  бактерий,  физических  и  химических   воздействий органическое вещество разлагается, превращаясь в  почвенный  гумус.  Зольные вещества наполняют минеральную  часть  почвы.  Неразложившийся  растительный материал создает  благоприятные  условия  для  действия  почвенной  фауны  и микроорганизмов (устойчивый газообмен, тепловой режим, влажность).

 

   Животные организмы,  выполняющие  функцию  преобразования  органического вещества в почву. Сапрофаги (земляные черви  и  Др.),  питающиеся  мертвыми органическими веществами,  влияют  на  содержание  гумуса,  мощность  этого горизонта   и   структуру   почвы.   Из   наземного   животного   мира   на

почвообразование наиболее интенсивно влияют все виды грызунов и  травоядные

животные.

 

   Микроорганизмы (бактерии, одноклеточные  водоросли,  вирусы)  разлагающие сложные органические и минеральные вещества на  более  простые,  которые  в дальнейшем  могут  использоваться   самими   микроорганизмами   и   высшими

растениями.

 

   Одни группы микроорганизмов  участвуют в превращениях углеводов  и  жиров, другие — азотистых  соединений.  Бактерии,  поглощающие  молекулярный  азот воздуха, называют азотофиксирующими. Благодаря их деятельности, атмосферный азот могут использовать (в виде нитратов) другие живые организмы. Почвенные микроорганизмы принимают участие в разрушении токсических продуктов  обмена высших растений, животных и  самих  микроорганизмов  в  синтезе  витаминов, необходимых для растений и почвенных животных.

 

   Климат, влияющий  на  тепловой  и  водный  режимы  почвы,  а  значит  на

биологический и физико-химические почвенные процессы.

   Рельеф, перераспределяющий  на земной поверхности тепло  и влагу.

   Хозяйственная  деятельность  человека  в  настоящее   время   становится

доминирующим  фактором  в  разрушении  почв,  снижении   и   повышении   их плодородия.  Под   влиянием   человека   меняются   параметры   и   факторы

почвообразования   —   рельефы,   микроклимат,   создаются   водохранилища,

проводится мелиорация.

    Основное свойство почвы — плодородие. Оно связано  с  качеством  почв.  В разрушении почв и снижении их плодородия  выделяют следующие процессы:

      Аридизация  суши  —  комплекс  процессов   уменьшения   влажности   обширных территорий  и  вызванное  этим  сокращение   биологической   продуктивности экологических    систем.    Под    действием    примитивного    земледелия, нерационального использования пастбищ, беспорядочного применения техники на

угодьях почвы превращаются в пустыни.

    Эрозия почв- разрушение  почв  под  действием  ветра,  воды,  техники  и

ирригации. Наиболее опасна водная эрозия — смыв почвы талыми,  дождевыми  и ливневыми водами. Водные эрозии отмечаются при крутизне  уже  1-2°.  Водной эрозии способствует уничтожение лесов, вспашка по склону.

    Ветровая эрозия характеризуется  выносом ветром наиболее  мелких  частей.

Ветровой эрозии способствует уничтожение растительности  на  территориях  с недостаточной влажностью, сильными ветрами, непрерывным выпасом скота.

    Техническая  эрозия  связана  с  разрушением  почвы   под   воздействием

транспорта, землеройных машин и техники.

 

 

                        Антропогенное воздействие.

Антропогенное воздействие на земли сельскохозяйственного назначения со временем возрастает. Уже в древности усиленная сельскохозяйственная деятельность неоднократно приводила в их деградации, повлекшей за собой гибель целых цивилизаций и превращение ранее плодородных земель в пустыню – как на территории Северной Африки. Воздействие на земли оказывают все виды хозяйственной деятельности человека – сельское хозяйство, строительство, промышленность и транспорт.

Ухудшение состояния почвенного покрова может быть связано как с естественными, так и с антропогенными факторами. К основным последствиям хозяйственной деятельности человека можно отнести: почвенную эрозию, загрязнение, истощение и подкисление почв, их осолонцевание, переувлажнение и оглеение, деградацию минеральной основы почв, их обеднение минеральными веществами и дегумификацию.

Главный вид деятельности, вызывающий негативные изменения в состоянии почвенного покрова – сельское хозяйство. Интенсивное освоение земель повлекло за собой развитие дефляции, а пахота вдоль склона активизирует водно-эрозионные процессы. Орошение часто вызывает вторичное засоление почв. Недостаточное внесение органических удобрений, не компенсирующее потери органических веществ, приводит к дегумификации, нерациональное использование пестицидов – к загрязнению почв. Избыточное внесение минеральных удобрений может вызвать их подкисление, а бессистемный выпас скота – привести к уничтожению растительного покрова, активизации ветровой и водной эрозии, загрязнению почв навозом.

Загрязнение почвенно-растительного покрова тяжелыми металлами, бенз(а)пиреном, нефтепродуктами и сложными органическими веществами связано с выбросами промышленных предприятий и транспорта. Обычно зоны значительного загрязнения имеют небольшую площадь вдоль автодорог, вблизи промышленных предприятий и аэродромов. Загрязнение и подкисление почв также бывает связано с трансграничным переносом тяжелых металлов, оксидов серы и азота.

Антропогенные воздействия обычно влияют на все компоненты геосистемы. На состоянии земель отрицательно сказывается снижение площади, занятой естественными растительными формациями, замещаемыми агроценозами. Распашка приводит к уничтожению растительности, изменению составляющих водного баланса; за счет увеличения доли поверхностного стока усиливаются эрозионные процессы, изменяется структура почвы, ухудшаются ее водно-физические свойства. Тяжелыми металлами загрязняются не только почвы, но и произрастающая на них растительность, через которую они попадают в организм животных и человека, вызывая заболевания. Состояние земельных ресурсов связано с состоянием всего природного комплекса, так как «почвы – это зеркало ландшафта».

 

 

Негативные экологические последствия антропогенного воздействия на горные породы:

 

• изменение рельефа местности в результате образования карьерных выемок, породных отвалов и др.;
• активизация опасных геологических процессов (карст, оползни), оседание земной поверхности и сдвижение горных пород;
• изменение физических полей — теплового, электромагнитного и др., особенно в районах вечной мерзлоты;
• истощение и ухудшение качества подземных и поверхностных вод, снижение расходов малых рек, чрезмерное осушение болот, почв и горных пород;
• загрязнение атмосферного воздуха выбросами метана, оксидов серы, углерода и других загрязнений из горных выработок при горении породных отвалов, газовых и нефтяных пожарах;
• выбросы пыли при буровзрывных работах в карьерах, вентиляции шахт, обогащении минерального сырья, транспортных операциях;
• нарушение растительного покрова при строительстве карьеров, захоронение плодородных и потенциально-плодородных почв под отвалами и др.

 

К числу основных антропогенных воздействий на горные породы относятся статические и динамические нагрузки, тепловые и электрические воздействия и др. Статические нагрузки — наиболее распространенный вид антропогенного воздействия на горные породы. Под действием статических нагрузок от зданий и сооружений, достигающих 2 МПа и более, образуется зона активного изменения горных пород, достигающих глубин 70-100 м. Динамические нагрузки — вибрации, удары, толчки при работе транспорта, строительных машин, заводских механизмов, взрывные работы и др. Наиболее чувствительны к сотрясению рыхлые недоуплот-ненные породы — пески, водонасыщенные лессы, торф и др., прочность которых заметно снижается из-за неравномерного уплотнения, нарушения структурных связей, в результате чего возможно внезапное разжижение, образование оползней, обвалов, плывунных выбросов и других неблагоприятных процессов.

Создаваемые в горных породах искусственные электрические поля при воздействии электрофицированного транспорта, ЛЭП и других электрообъектов порождают блуждающие токи и поля. Наиболее заметно, они проявляются на городских территориях, где имеется наибольшая плотность источников электроэнергии. При этом изменяются электропроводность, электросопротивление и другие электрические свойства пород. Динамическое, тепловое и электрическое воздействие на горные породы создает физическое загрязнение окружающей природной среды.