Возьми в ладонь горсть тёмной земли. На первый взгляд в ней нет ничего особенного: крошки, песчинки, маленькие корешки. Но если начать расследование, окажется, что перед нами не просто «грязь», а целый подземный мир.
Почва — это верхний рыхлый слой суши, в котором смешаны минеральные частицы, органическое вещество, вода и воздух и где живёт множество организмов. Именно здесь закрепляются корни большинства наземных растений.
Почему почву называют кормилицей? Потому что она удерживает воду, содержит доступные растениям минеральные вещества, пропускает к корням воздух и служит им опорой. А растения уже становятся началом огромного количества пищевых цепей — от травы и зерна до овощей, фруктов, животных и человека.
Обычная горсть почвы — смесь минеральных частиц, органического вещества, воды, воздуха и живых организмов. USDA NRCS / Wikimedia Commons, public domain.
Что такое почва простыми словами
Почва образуется на поверхности суши очень медленно. Горные породы разрушаются от перепадов температуры, воды, льда, ветра и действия живых организмов. Получаются всё более мелкие минеральные частицы. Одновременно на поверхности накапливаются остатки растений и животных, которые постепенно разлагаются.
Так возникает особое природное тело, которое совсем не похоже ни на голый камень, ни на песок в ведре. В хорошей почве есть твёрдая часть, вода, воздух и жизнь.
Из чего состоит почва
Если разобрать почву мысленно на составляющие, получится пять главных частей.
- Минеральные частицы. Это песчинки, пылеватые частицы и мельчайшая глина, возникшие в результате разрушения горных пород.
- Органическое вещество. Остатки растений и животных постепенно разлагаются; наиболее устойчивую тёмную часть хорошо разложившегося органического вещества называют гумусом, или перегноем.
- Вода. Она заполняет часть промежутков между частицами и переносит растворённые вещества к корням.
- Воздух. Он находится в порах, которые не заняты водой. Кислород нужен корням и многим почвенным организмам для дыхания.
- Живые организмы. Бактерии, грибы, простейшие, насекомые, клещи, дождевые черви и корни растений постоянно меняют почву.
Поэтому правильный ответ на школьный вопрос «из чего состоит почва?» не ограничивается песком и глиной. В ней одновременно есть и неживая, и живая части.
Размер минеральных частиц сильно влияет на свойства почвы: крупный песок и очень мелкая глина ведут себя по-разному. Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0.
Песок, пыль и глина: зачем почве частицы разного размера
Минеральная часть почвы состоит из частиц разного размера. Самые крупные из основных групп — песчинки. Мельче находятся пылеватые частицы, а глина настолько мелкая, что отдельные её частички не разглядеть без увеличения.
Для растений важно не магическое название типа почвы, а сочетание свойств: чтобы корни получали и воду, и воздух, могли проникать между частицами и находить необходимые элементы питания.
Почему в почве есть воздух, хотя она кажется сплошной
Вот неожиданный поворот нашего расследования: хорошая почва отчасти состоит из пустот.
Между песчинками, глинистыми частицами и маленькими комочками остаются поры. После дождя часть пор заполняется водой. Когда лишняя вода уходит вниз или испаряется, в освободившиеся пространства снова проникает воздух.
Если почву сильно утрамбовать, крупных пор становится меньше. Вода начинает уходить хуже, а корням и аэробным организмам не хватает кислорода. Поэтому рыхлая комковатая структура часто лучше для многих растений, чем плотная, слежавшаяся масса.
Получается почти парадокс: чтобы почва хорошо работала, в ней должно быть место, где как будто «ничего нет». Но именно эти пустоты становятся дорогами для воды и воздуха.
Что такое перегной и почему он важен
Осенью лист падает на землю, но не остаётся листом навсегда. Его измельчают мелкие животные, заселяют грибы и бактерии. Органическое вещество постепенно разлагается, а часть превращается в устойчивое тёмное вещество — гумус, который в школьных учебниках часто называют перегноем.
Органическое вещество помогает почве образовывать устойчивые комочки, удерживать влагу и запасать питательные элементы. Но перегной — не «готовая еда» для растений в буквальном смысле. Растения получают из почвенного раствора минеральные элементы в доступной форме, а превращение органических остатков в такие соединения идёт при участии целого сообщества организмов.
Почва живая — и это не образное выражение
В небольшой горсти почвы могут жить огромные сообщества микроскопических организмов. Мы их не замечаем, но бактерии и грибы разлагают органические остатки и участвуют в круговороте веществ.
Есть и обитатели, которых легко увидеть. Дождевые черви прокладывают ходы, втягивают растительные остатки и перемешивают частицы. Насекомые и их личинки, многоножки, клещи и другие почвенные животные занимают каждый свою нишу.
Дождевой червь — лишь один из заметных обитателей почвы. USDA NRCS / Wikimedia Commons, public domain.
Какие свойства почвы изучают в 3 классе
Когда в окружающем мире говорят о свойствах почвы, полезно не заучивать длинный список, а задавать вопрос: что почва умеет делать с водой, воздухом и корнями?
Главные свойства удобно проверить наблюдением:
- почва может впитывать и удерживать воду;
- через систему пор она пропускает воду и воздух;
- разные почвы отличаются рыхлостью, плотностью и размером частиц;
- органическое вещество и минеральная часть участвуют в плодородии — способности почвы обеспечивать растения условиями и элементами питания;
- цвет, структура и влажность почвы могут сильно различаться даже на небольшом расстоянии.
Почему почву называют кормилицей
Теперь школьное выражение становится понятнее. Почву называют кормилицей не потому, что она сама «кормит» нас готовой пищей, а потому что на ней начинается огромная часть наземного производства пищи.
Корни закрепляют растение, получают воду и минеральные элементы. Листья с помощью света создают органические вещества в процессе фотосинтеза. Травой питаются травоядные животные. Зерновые, овощи, плодовые деревья и множество кормовых культур выращивает человек.
У почвы есть этажи
Если выкопать достаточно глубокую яму и посмотреть на её стенку, можно увидеть слои разного цвета и состава. Почвоведы называют их горизонтами.
Сверху часто лежат растительные остатки. Ниже находится верхний минеральный слой, где обычно много корней и органического вещества. Ещё глубже могут быть горизонты, в которых накапливаются вынесенные сверху вещества, затем — менее изменённый материал, из которого почва формируется.
У почвы есть горизонты, но их вид и толщина в природе отличаются от места к месту. Wilsonbiggs, vector by EssensStrassen / Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0.
Два простых опыта с почвой для 3 класса
Самое приятное в почвенном расследовании — часть ответов можно увидеть самому. Нужны только обычная почва, вода, прозрачная банка или стакан и помощь взрослого, если почву берут на улице.
Опыт 1. Есть ли в почве воздух?
Положи в прозрачный стакан сухой комочек почвы и осторожно налей воды. Из комочка могут подняться пузырьки.
Это не почва «кипит». Вода заходит в поры и вытесняет находившийся там воздух. Так невидимая часть почвы вдруг становится видимой.
Опыт 2. Все ли частицы почвы одинаковые?
Насыпь немного почвы в прозрачную банку, добавь воды, закрой и хорошо встряхни. Затем поставь банку и не трогай.
Крупные и тяжёлые частицы будут оседать быстрее, более мелкие — медленнее. Часть лёгкого органического материала может некоторое время плавать сверху. Получившиеся слои не дадут лабораторно точного анализа, зато отлично покажут: почва неоднородна.
Сравни две почвы из разных мест — например, с клумбы и с песчаной дорожки. Банки могут выглядеть совсем по-разному. Вот уже и маленькое исследование, а не заучивание определения.
Вернёмся к горсти земли
В начале она казалась просто тёмными крошками. Теперь внутри этой горсти обнаружились частицы разрушенных пород, вода, воздух, органическое вещество, корни и целое сообщество живых существ.
В следующий раз после дождя посмотри на обычную землю под деревом внимательнее. Возможно, ты увидишь уже не «грязь», а маленькую живую лабораторию — ту самую кормилицу, на которой держится большая часть наземной жизни.
Читайте также
- Как дерево пьёт воду: путь от корня до самого верхнего листа
- Что такое фотосинтез простыми словами и зачем растениям солнце
- Как растут грибы и почему они появляются после дождя
- Почему идёт дождь?
Источники изображений
- Soil Health (52016676652).jpg — USDA NRCS / Wikimedia Commons: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Soil_Health_(52016676652).jpg
- Soil texture.png — Wikimedia Commons: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Soil_texture.png
- Soil Survey (20100410-SR-NRCS-001).jpg — USDA NRCS / Wikimedia Commons: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Soil_Survey_(20100410-SR-NRCS-001).jpg
- Soil Horizons.svg — Wikimedia Commons: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Soil_Horizons.svg
.jpg){kind=link}
.jpg){kind=link}
