Pôda: čarovná látka, bez ktorej by nebolo života na Zemi

obsah

• Video: smeshariki 2d: tajomstvo dávnych pokladov (deti kreslené)
• Video: dokumentárny

Špina. Brečka. Zeme. Máme veľa synoným na to príde, ale vo všetkej úprimnosti, môžeme povedať, že sme skoro si nemyslím, že o tom. A myslím, že nie je nič. Ale bez pôdny život, snáď by som nikdy darí ďaleko od vody. Bez pôdy, určite by bol mŕtvy. Pôda je veľmi dôležité pre takmer každý aspekt života na Zemi, zo skladovania a filtráciu vody pre reguláciu klímy, prevenciu povodní, kolobeh živín a expanziu. Nečistoty pod nohami je výnimočným zdrojom biodiverzity: odhaduje sa, že asi štvrtina všetkých druhov žije v krajine. A my stále ešte otvorené všetky poklady: V januári 2015, vedci oznámili, že prvé nové antibiotikum za posledných 30 rokov bola nájdená v pôdnych baktérií.

"Biodiverzita pôdy je stále do značnej miery bez povšimnutia, ale to je veľmi dôležité pre zdravie ľudí," - povedal Tandra Frazier a Diana Wall of Global Soil Biodiversity Initiative.

OSN s názvom 2015 rokom pôdy a 5. decembra bol Svetový deň pôdy. Ak vôbec, a to je čas vzdať hold tomuto nedocenenú látky, teraz je čas. Kde robí pôdu a preto zohráva zásadnú pre život na Zemi?

Murchison meteorit: uhlíkatý chondrite

Pri narodení slnečnej sústavy pred našej planéte bola vytvorená, budovanie pôdnych blokov skryté v atramentovej temnote vesmíru. O tom svedčí aj meteority známych ako uhlíkatých chondrid, ktoré sa objavili na začiatku slnečnej sústavy a sú bohaté na ílové minerály, z ktorých prvá bola pôda na našej planéte.

Po vzniku Zeme, pred asi 4,6 miliardami rokov tieto primitívne íl s vysokým obsahom pôdy boli rozptýlené na našej mladej planéty. Ale podmienky boli ťažké: Časté a masívne meteorit roztaví a rozdrvil veľké množstvo týchto prvých vkladov veľmi skoro po ich vzniku.

"Tam je debata o tom, či je celý povrch Zeme môže byť roztavený," - hovorí Gregory Retallack, expert na staré pôde University of Oregon v Eugene, USA. To podporuje teóriu, že nie viac ako polovica Zeme bola roztavená v rovnakom čase.

pred asi 3,8 miliardami rokov podmienky na Zemi sa začali stabilizovať. Permanentný meteorit bombardovanie, že sa obrátil planétu peklo tento bod spomalil, takže kvapalná voda kondenzovať tvoriť jazerách a moriach. Toto je dôležitý moment v histórii pôdy. Kvapalná voda erodovať pevnú skalu Zeme, vytvára minerály a vytvára viac než konštantný pôdy.

Prvý život na Zemi objavil asi o niečo neskôr, pred-to asi 3500000000 rok je vraj najstaršia dôkaz toho, že sme našli na skameneliny, ktoré vznikli na skalnaté pobrežie a podobajú mikrobiálnej rohože - stromatolites - ktoré sú ešte stále nachádzajú v zemeguľu.

Takmer od samého začiatku života pôdy sa začína mať vplyv - a tiež vplyv - život. Napríklad, tieto prvé mikrobiálne rohože pozostáva fotosyntetických organizmov, ktoré produkovali veľké množstvo organických látok s využitím solárnej energie. Táto organická hmota sa postupne zoradili na pobreží, kde sa mieša s minerálmi uvoľnených zo skál pod vplyvom erózie, vytváranie snáď prvý naozajstný dôvod.

Moderné stromatolites v Austrálii

Ale nebolo to ten druh pôdy, na ktoré sme zvyknutí. Že pôda je ťažké udržať vodu a živiny, ktoré by mohli podporiť život. Kapacita závisí na pôdnych pórov, ktoré sú vytvorené medzi prvým granulami- jednoduchú štruktúru pôdy znamenalo, že sa rýchlo vysušia, počas ktorej sú živiny vymyté. Z tohto dôvodu je pôda zostala nehostinné stanovište, a život bol obmedzený na pobreží, kde bolo viac prístupné vode.

Ani jeden organizmus mal prostriedky, ktoré mu umožnia sa vzdialiť od pobrežia a úplne kolonizovať nekvalitné zem. Kľúčom k kolonizácia krajina bola spolupráca - či skôr výskyt lišajníkov pred medzi 700 a 550 miliónmi rokov.

Lišajníky sú celkom pozoruhodné organizmy. Ich tkanivo tvoril mutualistic vzťahy rias a húb a niekedy baktérií - organizmy sú tri rôzne kráľovstvo života. Lišajníky sú extrémne robustné a dokonale adaptabilné vďaka tejto unikátnej symbióze.

Riasy môžu fotosyntéze, ktoré poskytujú energiu lišajník, plesne a zbiera úspory lišajník z dehydratácie vody. Huby majú dlhé tenké povrazca, ktoré sú dokonale voda oddelí od prostredia, a môžu tiež recyklovať vody v priebehu dýchania. Ešte dôležitejšie je, lišajníky obsahujúca fotosyntetických baktérií, siníc - - sú schopní vytiahnuť z prostredia dusíka, ktorý sa uvoľňuje po ich smrti, hnojenie pôdy.

Pracujeme spolu, tieto rôzne organizmy spojili svoje schopnosti kolonizovať pochmúrny mŕtve pôdy, ktorá pokrývala kontinenty pred pol miliardou rokov. Dokonca aj dnes, lišajníky sú medzi najviac ľahko prispôsobiteľný organizmov na Zemi.

Lišajníky sú veľmi rezistentné organizmy

"Lišajníky môžu kolonizovať holá skala, - hovorí Paul Falkowski z Rutgers University v New Jersey, USA. - Sú tiež produkujú organické kyseliny, ktoré zvyšujú zvetrávanie hornín ".

To znamená, že lišajníky sú nielen postúpil do prvej pôdy na Zemi - majú tiež im zmenili. Urýchlenie zvetrávanie hornín, lišajníky produkoval viac živín v pôde, čo je úrodnejšia, a vydláždil cestu pre ďalšie formy života. "Lišajníky hrajú dôležitú hodnotu v katastri kolonizáciu rastlinami," - hovorí Falkowski.

Druhá vlna kolonizácia začala pred 440 miliónmi rokov - veľmi skoro prvé suchozemské rastliny začali meniť cestu okolo. "Majú vytvorili výraznejšie štruktúru pôdy - vysvetľuje Retallack - a prispeli k uvoľneniu živín v pôde fosforu a draslíka. Tento proces je oplodnené pozemkov a more. "

Kľúčom k oplodneniu elektrární boli v ich koreňovom systéme huby. Tieto "mykoríza" sa objavil pred 500 miliónmi rokov, ešte predtým, než boli korene rastlín.

Ako huby po daždi v lišajníkov, mycorrhizae prijímať energiu, spolupracuje s fotosyntézy rastlín. A opäť, ako sa lišajníky, prínos pre obe strany: mykorhízu zvýšila niť prebiehajúce pokrytie rastlín a aby sa viac stabilný, čo umožňuje vypustiť dusíka a ďalších živín z pôdy.

mykoríza priadze tiež pochovaný v skale uvoľňujúcim živiny, fosfor, vápnik a železo, podporovať rast objemu pôdy.

Pôda je dôležitá pre mnoho druhov života

Vedci sa domnievajú, že tieto mutualistic vzťahy boli zásadné pre vývoj suchozemské rastliny - a táto hypotéza je posilnená 15 rokov s otvorením 460 millionoletney fosílnych Mykoríza.

"Tieto vzájomne prospešné vzťahy pomohli rastliny kolonizovať krajinu pred tým, než boli korene, a ku vzdelávaniu, tak ako ju poznáme dnes, je pôda, - hovorí Kathy Field at University of Leeds vo Veľkej Británii. - V priebehu doby, rastliny sa vyvinuli, aby sa stal viac konštrukčne zložitejšie, vyvinula rozsiahle cievny systém, listy a korene ". To so sebou prinieslo aj ďalšie organické hmoty v pôde a pomáhajú stabilizovať proti erózii.

Dnes mutualistic vzťahy, ako sú tieto sú základom globálnej kolobeh živín, bez ktorého by sme od hladu. Viac ako 80% z moderných rastlín tvoria väzbu v tvare mycorrhizae s vláknitých húb, a hrajú dôležitú úlohu v oslobodení dusíka v pôde.

Mycorrhizae tiež tvoria rozsiahlu sieť, ktorá stabilizuje pôdnu štruktúru a umožňujú rastliny komunikovať - ​​"web Zeme" akýsi

Korene rastlín - dom pre huby

Kým rastliny kolonizovali krajine a postupne odstraňované obrovské množstvo organickej hmoty v pôde, jeho schopnosť ukladať vodu zvýšili. Skladovanie a filtrácie vody i dnes - jeden z najdôležitejších rolí pôdy sme závislí na ňom získať pitnú vodu a zavlažujú svoje pozemky. Schopnosť ukladania vody v pôde je tiež dôležité, aby sa znížilo riziko povodní a poskytuje dôležitý nárazník proti suchu.

Vody v pôde má dve mená. Do určitej úrovne, kde je pôda nasýtený, nazýva sa nečistoty vodoy- vyššie, kde sa menej vody označuje ako pôdnej vlhkosti.

Podzemná voda predstavovali 20% celosvetových sladkovodných zdrojov, aj keď všeobecne je to menej ako 1% všetkých vody na Zemi. To je dôležitý nádrž pre naše vody a závlahové systémy pitie.

Tam vo vývoji modernej pôdne poslednej kapitoly. Pred niekde medzi 490 a 430 miliónmi rokov, sa prvýkrát objavila zvieratá z dna oceánu a začali kolonizovať viac a viac prosperujúcu krajinu. Pred niekde 420000000rok, rozkvital suchozemských bezstavovcov - a pôdu, av dôsledku toho zmenilo.

Tieto prvé obyvatelia krajiny boli bylinožravce absorbovať rohože rias a lišajníkov, ktoré vládli v krajine, a pre vrátenie živín do pôdy. Oni tiež začali kopať a kolonizovať pôdu, naplnením mŕtvu organickú hmotu a dôkladne zmiešaní s ílu a ďalších minerálov, erodované z hornín. Ich akcie majú za predpokladu, že pôda je ešte vynikajúci štruktúru a pomôcť v ďalšom rozvoji rastlín ďaleko od vody.

Rôznorodosť živých organizmov v pôde prudko vzrástli. K dispozícii sú nové bezstavovce stonožky, Chvostoskoky, roztoče a prvé predkovia pavúkov. pred približne 360 ​​miliónmi rokov sa pôda bola z veľkej časti rovnaké ako dnes, a dokonca potom to bolo možné nájsť úplný zoznam odrôd pôdu pod nohami - vrátane močiare a lesných pôd.

"Na Zemi, boli tam všetky hlavné odrody pôdy s výnimkou pastvín pôdy - povedal Retallack. - Meadows sa objavil pred iba 65 miliónmi rokov po vyhynutie dinosaurov ".

História pôdy vznikla fyzikálnymi faktormi a živých organizmov, v procese dynamickej tvorby reťazca sa ovplyvňovať dianie, na úsvite geologického času, pred miliardami rokov. Pôda príbeh sa odvíja ako výsledok našich činov v posledných niekoľkých storočí.

Až do roku 1960, cyklus dusíka celosvetovo zhruba vyrovnané. Od tej doby, použitie dusíkatých hnojív sa zvýšila o 800%. Príliš veľa živín môže byť horší ako nič - nadbytok dusíka sa premýva do riek a potokov, čo vedie k rastu rias, uvoľňovanie oxidu dusného, ​​nebezpečný skleníkový plyn a vytvára nebezpečenstvo pre ľudské zdravie.

Táto zmena - najväčší v kolobehu dusíka za 2,5 miliardy rokov, a to môže mať vážne dôsledky pre naše jedlo a klímy.

Porušovanie hlavných živín cyklov v pôde má zvláštny význam ako systém pôda má tendenciu sa pomaly reagovať na zmeny - žiadne škody, ktoré spôsobujú ľuďom dnes môže mať pre nápravu desiatky či stovky rokov.

Pôda môže byť aj priamym zdrojom emisií skleníkových plynov. Tým, zachytávajúce organické látky, pôda je hlavnou skladovanie uhlíka, bráni ho pred oxidu uhličitého v atmosfére. Ale keď sú rašeliniská horel, oxid nájde cestu späť do atmosféry.

Moderné poľnohospodárske metódy sú tiež škodlivé pre mykorhízu, ktoré znižujú silu našich kultúr dostať životne dôležité živiny a degradácii pôdnej štruktúry v procese.

V skutočnosti je naše poľnohospodárstvo cúvaní miliardy rokov vývoja pôdy a robí naše pôda náchylnejší k erózii. V skutočnosti je polovica svetovej hornej vrstve pôdy, najviac aktívny a dôležitú súčasť pôdy, bola stratená počas posledných 150 rokov.

Zničil pôda zadržiava menej vody a živín, že je oveľa ťažšie na pestovanie plodín, pôda je náchylná k povodniam a suchu. Zrážky z pôdy, príliš, je potrebné ísť niekam, takže erózia pôdy znečisťuje našich riek a potokov, zabíjať organizmy, ktoré v nich žijú.

A problém je len zhoršuje. Intenzifikácia poľnohospodárskych postupov ničia pôdu po celom svete, a keď sa svetová populácia dosiahne 9 miliárd v roku 2050, budúcnosť našej potravinovej bezpečnosti je veľká otázka.

Dobrou správou je, že ak začneme starať o pôdach v dnešnom svete, okrem iného, ​​bude môcť využiť svoje schopnosti ukladať uhlík, ktorý nám pomôže v boji proti zmene klímy.

Nemusí sa nám často myslia o tom, ale krajina ticho podporujú našu existenciu. Chrániť pôdu, ktorá je dôležitou súčasťou globálneho ekosystému dnes budeme mať plnou dôverou, že bude aj naďalej, aby nám poskytli s čistou vodou, dobrého jedla a príjemnú klímu v ďalekej budúcnosti.