§ 55. Ґрунти

УМОВИ ФОРМУВАННЯ ҐРУНТІВ. Землю називають годувальницею. Такою її робить верхній родючий шар земної кори — ґрунт. Ґрунтознавці називають його особливим природним утворенням, що містить тверді (мінеральні й органічні), рідкі (вода) і газуваті (повітря) речовини, а також організми.

Земля-годувальниця

Ґрунт сформувався протягом тривалого часу внаслідок взаємодії гірських порід, рельєфу, клімату, організмів. Породи визначають, із яких частинок (глини, піску та ін.) формується ґрунт, і відповідно, які він матиме властивості. Від рельєфу залежить розподіл тепла й атмосферних опадів. Клімат забезпечує наявність у ґрунті тепла і вологи. Проникнення в нього води і повітря поліпшують численні тварини (черв’яки, комахи), які живуть у ньому. А бактерії та гриби розкладають рештки рослин, утворюючи родючий шар — перегній (гумус) (мал. 258).

ПОДОРОЖ У СЛОВО

Слово ґрунт у перекладі з німецької означає земля, основа.

Він є основною ознакою ґрунту. Родючість — це здатність забезпечувати рослини поживними речовинами. Родючість визначають за кількістю в ґрунті перегною. Що більші гумусовий шар і вміст гумусу, то родючіший ґрунт, то кращі умови для росту рослин. Потужність гумусового шару вимірюють зазвичай у сантиметрах. Уміст гумусу позначають у відсотках (%).

РЕКОРДИ СВІТУ ЛЮДЕЙ І ПРИРОДИ

У ложці ґрунту мікроорганізмів більше, ніж людей на Землі.

Утворення ґрунту — процес тривалий. Із часу появи на гірських породах мікроорганізмів і початку ґрунтоутворення до формування ґрунту минають століття. За густого рослинного покриву і сприятливих кліматичних умов для виникнення шару ґрунту завтовшки 1-2 см потрібно близько 500 років.

Мал. 258. Ґрунтовий профіль

Сукупність ґрунтів, що вкривають земну поверхню, формує її ґрунтовий покрив.

ОСОБЛИВОСТІ ПОШИРЕННЯ ҐРУНТІВ. Ґрунти майже повсюдно вкривають суходіл (за винятком льодовиків в Антарктиді й окремих ділянок високо в горах). Вони дуже різноманітні, тому що утворюються за різних природних умов. У їх поширенні існують закономірності: ґрунти змінюються від екватора до полюсів, а в горах — від підніжжя до вершини.

У приекваторіальних широтах жаркому й вологому кліматі поширені червоно-жовті ґрунти. Вони утворилися під вологими вічнозеленими листяними лісами. Яскравого червонуватого або жовтуватого забарвлення їм надає великий вміст Феруму й Алюмінію. В умовах вологого клімату рясні опади вимивають поживні речовини, тому такі ґрунти малородючі для сільськогосподарських культур. На них вирощують чай, цитрусові культури.

Червоно-жовті

У тропічних широтах в умовах жаркого і сухого клімату під розрідженою пустельною рослинністю сформувалися сіроземи. Вміст гумусу в них невеликий, тому вони малородючі. Часто сіроземи бувають засолені. Угіддя з таким ґрунтом здебільшого використовують як пасовища.

Сіроземи

Чорноземи — ґрунти помірних широт. Це найродючіші ґрунти у світі. Вони утворилися в умовах слабо посушливого клімату під багатою трав’яною рослинністю степів. Тому гумусовий шар у них дуже потужний — понад 120 см. Уміст гумусу великий. Чорнозем пухкий, тому добре вбирає воду. Це створює сприятливі умови для живлення рослин, тому чорноземи дуже родючі. Такі ґрунти поширені в Україні і є її неоціненним багатством. На них вирощують пшеницю, соняшник, цукрові буряки, овочі та інші культури.

Чорноземи

Підзолисті ґрунти також поширені в помірних широтах, але сформувалися вони під хвойними і мішаними лісами з моховим і трав’яним покривом в умовах помірного клімату. Рясні опади, що випадають в цих місцях, вимивають із поверхні поживні речовини. Тому верхній горизонт цих ґрунтів освітлений і за кольором нагадує золу. Звідси й назва — підзолисті. Гумусовий шар у них невеликий (до 25 см), і вміст гумусу незначний. Землеробське освоєння підзолистих ґрунтів стримує нестача в них поживних речовин.

Підзолисті

Бурі лісові ґрунти утворилися під широколистими лісами з багатим трав’яним покривом в умовах помірно теплого й вологого клімату. Вміст гумусу великий. У цих ґрунтах достатньо тепла й вологи, тому вони родючі. Їх використовують під сади та виноградники, на них вирощують овочі.

Бурі лісові

Тундрові глейові ґрунти переважають у субарктичних широтах. Вони сформувалися в умовах холодного клімату і постійного перезволоження. Перезволожений шар ґрунтів називають глейовим. На певній глибині там залягає багаторічна мерзлота.

Тундрові глейові

ЗНАЧЕННЯ ҐРУНТУ. Людина з прадавніх часів використовує ґрунт для своїх потреб — вирощування сільськогосподарських культур та випасу тварин. Проте важливо розуміти, що ґрунт — це не тільки наше багатство. Він має велике значення для планети загалом.

Ґрунт — це умова існування і розвитку життя на Землі. Він є життєвим простором, притулком, опорою і джерелом живлення організмів. Його можна назвати сховищем насіння та енергії. Ґрунт регулює біосферні процеси — дуже сухий або дуже вологий, бідний на поживні речовини або родючий ґрунт визначає чисельність і поширення різних видів організмів.

Тож ґрунт дорожчий за кам’яне вугілля, нафту і золото. І якщо придивишся уважніше до звичайної чорної землі, яка породжує всі барви світу, то стануть зрозумілими її велич і краса.

ЯК ДІЯЛЬНІСТЬ ЛЮДИНИ ВПЛИВАЄ НА ҐРУНТИ. Господарська діяльність людини нерідко призводить до збіднення і руйнування земель. Знищення трав’яної рослинності, вирубування лісів посилюють такі природні руйнівні процеси, як видування верхнього родючого шару та змивання його поверхневими водами. Велику загрозу для ґрунтів становлять яри, які, наче «лишаї», роз’їдають землю. Зруйновані ерозією чи неправильним господарюванням ґрунти відновлюються надзвичайно повільно.

Ґрунти не оголошені пам’ятками природи, проте вони так само потребують дбайливого ставлення й охорони.

Мал. 259. Чи це не диво: чорна земля породжує всі барви світу?

Охорона ґрунтів полягає у правильному веденні сільського господарства. Щоб уберегти родючий шар від змивання, схили потрібно орати упоперек, щоб вода не стікала поздовжніми борознами. Насадження на полях дерев смугами (лісозахисні смуги) запобігає видуванню ґрунту вітром. Мінеральні добрива й отрутохімікати, які у завеликій кількості можуть забруднювати ґрунт, необхідно використовувати в міру. А головне, людей потрібно озброїти знаннями про Землю, щоб не було споживацького ставлення до її багатств, у тому числі й земельних.

ЗАПАМ’ЯТАЙТЕ

• Ґрунт — це верхній родючий шар земної кори, що сформувався внаслідок взаємодії гірських порід, повітря, сонячного світла і тепла, води та організмів протягом тривалого часу.

• Ґрунтовий покрив — це сукупність ґрунтів, що вкривають поверхню певної місцевості.

• Ґрунти на земній кулі закономірно змінюються з широтою — від екватора до полюсів, а в горах із висотою — від підніжжя до вершини.

• Людина повинна берегти ґрунти від виснаження та забруднення.

ЗАПИТАННЯ І ЗАВДАННЯ

• 1. Що таке ґрунт? Як він утворюється?
• 2. Чому на Землі утворюються різні типи ґрунтів? Яким закономірностям підпорядковане їх поширення?
• 3. Розкажіть про значення ґрунту для людини і для планети загалом.
• 4. Як можна вберегти ґрунти від руйнування та виснаження?
• 5*. Які ґрунти поширені у вашій місцевості? Чи родючі вони? Яка на них росте природна рослинність? Які рослини на ньому вирощують?

ПОПРАЦЮЙТЕ В ГРУПІ

Розкажіть про поширення, умови формування та властивості ґрунтів:

• група 1 — червоно-жовтих;
• група 2 — чорноземів;
• група 3 — тундрових глейових.

Яка група розповідала про найродючіші, а яка про найменш родючі ґрунти?

ШУКАЙТЕ В ІНТЕРНЕТІ

Про родючість цих ґрунтів колись казали: «Земля така добра, що посадиш голоблю, то виросте тарантас». Скористайтеся словником, що є в Інтернеті, і дізнайтеся, що таке голобля і тарантас. Поміркуйте, який смисл закладено у вислові. Про які ґрунти у ньому йдеться? Чи поширені вони в Україні?

§ 19. ҐРУНТИ

Ґрунт – «дзеркало» ландшафту. Тривалий час ґрунти ототожнювали з поняттям «земля» як ділянка поверхні, на якій проживає людина й займається її обробітком. Пояснив природу ґрунтів, тобто як вони утворилися, як поповнюються поживними речовинами, російський учений Василь Докучаєв. Науковий підхід до вивчення ґрунтів започаткував науку ґрунтознавство.

Ґрунт є результатом тривалого розвитку екосистеми під дією комплексу чинників ґрунтоутворення. Через те ґрунт – не лише один із компонентів ландшафту, а й його «дзеркало» або «пам’ять». У процесі свого утворення ґрунт формує чотири типи продуктів: органічну речовину, гази, розчини та тверді сполуки. Перші три дуже швидко оновлюються. Лише тверді продукти можуть упродовж тривалого часу накопичуватися в ґрунтовому профілі.

Функціонування наземних екосистем, які є складниками біосфери, неможливе без ґрунту. Він сформувався на межі літосфери, атмосфери, гідросфери та біосфери внаслідок взаємодії неживої й живої природи. Це зумовлює специфічний склад ґрунтів і їхню роль у складній системі земних геосфер. Так, складниками ґрунту є мінеральні та органічні речовини (мал. 87).

Мал. 87. Склад ґрунту

Мінеральні речовини надходять у ґрунт з неживої природи. Це вода, повітря, мінеральні солі, пісок та глина. Вони разом становлять 90-95 % ґрунтової маси. Саме вони визначають хімічний, мінералогічний та механічний склад ґрунтів, а також швидкість ґрунтоутворення. Органічними речовинами поповнюють ґрунт живі істоти. Це гумус (перегній), який являє собою відмерлі рештки живих організмів. Саме гумус забезпечує головну властивість ґрунту – його родючість, тобто здатність забезпечувати рослини мінеральними речовинами. Ґрунт є наслідком життя й одночасно умовою його існування. Отже, ґрунт – це поверхневе пухке й родюче мінерально-органічне утворення, що сформувалося внаслідок дії ґрунтотвірних чинників.

• Поміркуйте, до живої чи неживої природи слід віднести ґрунти. Поясніть свою думку.

Ґрунтотвірні чинники. Ґрунтоутворення є процесом, внаслідок якого ґрунт набуває специфічних рис, невластивих гірській породі. Головна з них – наявність специфічної речовини – гумусу. З його накопиченням пов’язана наявність у ґрунті азоту, якого немає в гірських породах.

Ґрунт є результатом сукупної дії п’яти чинників: материнської гірської породи, живих і мертвих організмів, клімату, рельєфу місцевості, часу. Крім того, виокремлюють шостий чинник – діяльність людини, що чинить як прямий, так і опосередкований вплив на ґрунтоутворення й ґрунтовий покрив. Завдяки процесу ґрунтоутворення гірська порода набуває якісно нової властивості – родючості.

Ґрунтоутворення складається з кількох послідовних етапів. Спершу в процесі вивітрювання тверда скельна порода перетворилася на шар пухких порід – кору вивітрювання. Вона є материнською гірською породою, на якій сформується майбутній ґрунт. У неї можуть проникати повітря й вода. Після цього до ґрунтоутворення приєднуються живі організми. Завдяки спільній дії вищих рослин, грибів та бактерій ґрунту формується гумус, частина якого після розкладу (мінералізації) стає доступною для мінерального живлення рослин (мал. 88).

Мал. 88. Чинники ґрунтоутворення

Важливим чинником ґрунтоутворення є клімат. Надмірне зволоження ґрунтів сприяє вимиванню з них поживних речовин, а також робить їх кислими. Недостатнє зволоження сприяє накопиченню поживних речовин у достатній кількості в шарі гумусу. Бідне зволоження робить ґрунти лужними. Рельєф впливає на ґрунтоутворення як безпосередньо, зумовлюючи переміщення ґрунтових мас по схилу внаслідок ерозійних процесів, так і опосередковано через вплив на клімат, оскільки є головним чинником перерозподілу температури повітря та кількості опадів.

Процес ґрунтоутворення дуже тривалий: 1 см ґрунту залежно від природних умов формується протягом 50-200 років. Докучаєв називав це чинником часу.

Унаслідок ґрунтотворення ґрунт набуває специфічної будови – формується ґрунтовий профіль – система горизонтів, які послідовно змінюють один одного (мал. 89).

Мал. 89. Будова ґрунтового профілю (за системою В. Докучаєва)

• За мал. 89 назвіть горизонти, з яких складається ґрунтовий профіль. Поясніть, як чинники ґрунтоутворення впливають на будову ґрунтового профілю. Як наявність або відсутність певних ґрунтових горизонтів та їхня потужність впливають на рівень родючості ґрунт?

Типи ґрунтів. Типи ґрунтів класифікують за будовою профілю та вмістом гумусу. Ґрунти одержали свої назви за забарвленням гумусового горизонту. Наприклад: бурі лісові, сірі лісові, чорноземи, червоно-бурі та інші. Типи ґрунтів поділяють на підтипи залежно від ступеня вираженості в їхній будові тих чи інших горизонтів. За механічним складом ґрунти поділяють на різновиди: піщані, супіщані (70 % піску, 30 % глини), суглинисті (50 % піску, 50 % глини), глинисті.

Розміщення ґрунтів на рівнинах підкоряється закону широтної зональності. Типи ґрунтів, які змінюються в такому напрямку, називають зональними. Також трапляються азональні типи ґрунтів, які формуються вздовж річкових долин, на заболочених або засолених ділянках і т. п. У горах ґрунти змінюються згідно з вертикальною (висотною) поясністю, тобто від підніжжя до вершин.

Вплив ґрунтів на спеціалізацію господарства регіону, країни. Частину земної поверхні, що вкрита ґрунтами, вважають земельним фондом. Без урахування Антарктиди та Гренландії його площу оцінюють у 134 млн км 2 . Найбільшим показником земельного фонду серед материків вирізняються Євразія та Африка.

Ґрунтові ресурси – це частина земельного фонду, що вбирає всі ґрунти, які використовуються або можуть бути використані в господарській діяльності. Вони є вичерпними, але відновлюваними за умови раціонального використання.

Залежно від використання ґрунтові ресурси поділяють на групи (мал. 90): сільськогосподарські угіддя, лісовий фонд, інші землі (забудова, заповідники, болота, піски, яри тощо). У різних виробництвах використання ґрунтів є неоднаковим, тому не завжди висуваються вимоги до їхньої якості. Так, у добувній та обробній промисловості, на транспорті, будівництві земля важлива лише як територія, просторова база. Інше значення мають ґрунти в сільському та лісовому господарстві, де вони є головним засобом та предметом праці. Серед сільськогосподарських угідь виділяють орні землі, або ріллю, природні луки й пасовища, сади й виноградники. Ґрунтові ресурси для сільського та лісового господарства мають певні особливості. По-перше, їх не можна замінити іншими ресурсами. По-друге, вони розміщені на планеті зонально, що разом з кліматичними особливостями території впливає на спеціалізацію господарства.

• 1. За картою ґрунтів світу назвіть їхні типи в напрямку від екватора до полюсів. 2. За картою ґрунтів України назвіть їхні зональні типи та підтипи з півночі на південь країни. 3. Поясніть причини широтної зональності та вертикальної (висотної) поясності ґрунтів на Землі й на території України.

Мал. 90. Структура ґрунтових ресурсів України та світу

Серед регіонів світу найвищим рівнем розораності вирізняється Європа (29 %), найменшим – Океанія (5,8%). Максимально розорано землі в Бангладеш (понад 3 /₄), а також в Індії, Україні, Данії, Молдові, Угорщині (понад 1 /₂). За забезпеченістю рілля на 1 особу світовими лідерами є Австралія (3 га/особу), Казахстан (2 га/особу), Канада (1,8 га/особу) та Україна (1 га/особу). Природні луки й пасовища в усіх регіонах світу, крім Європи, значно домінують над орними землями. Найбільші їх площі мають Австралія, Китай, США, Казахстан, Бразилія.

• 1. За діаграмами на мал. 90 порівняйте структуру ґрунтових ресурсів України та світу. 2. Поясніть на конкретних прикладах, як впливає якість ґрунтів на спеціалізацію рослинництва країн і різних територій в Україні. 3. Поміркуйте, які проблеми виникають у світі та в нашій державі внаслідок використання ґрунтів.

На ефективність використання ґрунтів впливають рівень розвитку продуктивних сил, ступінь розораності земель, структура посівних площ, частка меліорованих земель. Ґрунти потребують дбайливого використання й охорони.

Для поліпшення якості ґрунтів застосовують різноманітні заходи меліорації (лат. поліпшення) – усі види робіт з охорони та підвищення родючості ґрунтів. В районах розробки корисних копалин відкритим способом, у місцях сміттєзвалищ ґрунтовий покрив знищено. Такі позбавлені ґрунтів території називають «місяцевими ландшафтами». Вони потребують рекультивації (лат. повертаю) – комплексу заходів з повного або часткового відновлення ґрунтів.

Природні зони. Природна зона – велика зональна геосистема географічної оболонки, що вирізняється подібністю клімату, режиму водойм, ґрунтово-рослинного покриву, тваринного світу. На рівнинах природні зони мають близьке до широтного простягання, тобто змінюються за законом широтної зональності. Вони чітко виражені на суходолі, а в Океані їхній прояв помітний менше. Основною ознакою природних зон є переважання в їх межах певного типу ландшафтів, а свої назви зони одержали від властивого для них типу рослинності. Так, виділяють лісові (наприклад, тайга, мішані ліси, вологі екваторіальні ліси) та безлісі (тундра, степи, савани, тропічні пустелі) природні зони.

Порівняння карт ґрунтів і природних зон світу та України. Зіставивши карти ґрунтів і природних зон, можна переконатися, що кожній природній зоні відповідають певні зональні типи ґрунтів.

• 1. За картою географічних поясів і природних зон світу назвіть у напрямку від екватора до полюсів природні зони в межах кожного з географічних поясів. 2. З’ясуйте, в яких географічних поясах сформувалася найбільша й найменша кількість природних зон. 3. Поясніть закономірності зміни природних зон у межах одного з материків (на вибір).

Так, у зоні вологих екваторіальних лісів (гілей) за умов значної кількості тепла та надмірного зволоження під багатоярусними вічнозеленими лісами сформувалися малородючі з низьким вмістом гумусу червоно-жовті фералітні ґрунти (мал. 91, 1). Сполуки Феруму надають їм червоного кольору. В жаркому й вологому екваторіальному кліматі відмерлі рештки рослин дуже швидко перегнивають. Густі корені рослин стрімко поглинають поживні речовини. Залишки поживних речовин щоденними зливами вимиваються в глиб землі. Через те ці ґрунти малородючі.

З поступовим віддаленням від екватора в субекваторіальному поясі під трав’янистою рослинністю саван та рідколісся в умовах нерівномірного протягом року розподілу зволоження, скорочення тривалості сезону дощів і подовження сезону засухи поступово змінюють одні одних червоні фералітні (мал. 91, 2), червоно-бурі та червонувато-бурі ґрунти. У ґрунтах саван вміст гумусу більший, оскільки в сухий період рослинні рештки розкладаються повільно.

Мал. 91. Ґрунтовий профіль: 1 – червоно-жовтих фералітних ґрунтів зони вологих екваторіальних лісів; 2 – червоних фералітних ґрунтів високотравних саван; 3 – сірих ґрунтів зони пустель; 4 – коричневих ґрунтів зони твердолистих лісів і чагарників; 5 – тундрово-глеєвих ґрунтів зони тундри; 6 – дерново-підзолистих ґрунтів зони мішаних лісів; 7 – сірих лісових ґрунтів зони широколистих лісів; 8 – каштанових ґрунтів сухих степів; 9 – чорноземів типових лісостепової зони; 10 – чорноземів звичайних зони степів; 11 – чорноземів південних зони степів

Ближче до зони пустель ґрунти поступово стають менш родючими. Залежно від географічного положення виділяють тропічні, субтропічні пустелі, а також пустелі помірних широт. Клімат тропічних пустель вирізняється винятковою посушливістю, тому там дуже мало утворюється органічних решток рослин. Пустельні тропічні ґрунти дуже бідні на гумус або взагалі не утворюються. Сірі та бурі пустельні ґрунти формуються тонким шаром унаслідок бідного зволоження та надлишку тепла в пустелях субтропіків та помірного поясу (мал. 91, 3). Вони часто засолені. Через низький вміст гумусу в ґрунтах землеробство можливе лише в оазисах за умови штучного зволоження або вздовж річок, де формуються особливі інтразональні ґрунти алювіальні річкових долин. Лише в глинистих пустелях у ґрунті затримується більше води та є мінеральні солі, що необхідні рослинам.

У субтропічному поясі опадів випадає достатньо (близько 500 мм) для розвитку зони твердолистих вічнозелених лісів і чагарників і водночас недостатньо, щоб вимити поживні речовини з ґрунту. Через те коричневі ґрунти (мал. 91, 4), що сформувалися у цій зоні, досить родючі, оскільки містять багато гумусу. У зоні перемінно-вологих лісів, в умовах мусонного клімату, де зима прохолодна й суха, а літо тепле й вологе, під багатою лісовою рослинністю сформувалися родючі червоноземи та жовтоземи.

Північніше, у помірному поясі під лісовою рослинністю природних зон широколистих, мішаних і хвойних лісів (тайги) внаслідок різного співвідношення тепла й вологи змінюють одні одних родючі бурі лісові та сірі лісові ґрунти на малородючі з невеликою кількістю гумусу та значним горизонтом вимивання дерново-підзолисті та підзолисті ґрунти. Найродючіші в світі ґрунти чорноземи сформувалися в зоні степів і лісостепів за недостатнього зволоження під пишною трав’янистою рослинністю, яка щорічно відмирає й утворює багато органічних решток.

В субарктичному поясі через брак тепла та надмірне зволоження в зоні тундри сформувалися малородючі тундрово-глеєві ґрунти (мал. 91, 5). Через сильний вітер там ростуть лише карликові дерева, поширені болотні чагарники, мохи та лишайники, тому ґрунти бідні на гумус. За коротке літо ґрунти не встигають відтанути на великі глибини. Під тонким шаром гумусу лежить зеленкувата або синювата глина з іржавими вкрапленнями (глей), яка разом з багаторічною мерзлотою перешкоджає просочуванню поверхневих вод й сприяє заболочуванню та окисненню ґрунтів. У зонах арктичних та антарктичних пустель через майже повну відсутність рослинності ґрунти не формуються.

На території України за різними джерелами виділяють від 750 до 1200 різновидів ґрунтів. На рівнинній частині з півночі на південь виокремлюють чотири основні зональні типи ґрунтів, що сформувалися в різних природних зонах. У зоні мішаних лісів виникли малородючі кислі дерново-підзолисті ґрунти (мал. 91, 6), під широколистими лісами – родючі слабокислі сірі лісові (мал. 91, 7), під лісостепами та лучними й типчаково-ковиловими степами – найкращі в світі чорноземи, під сухими полиново-злаковими степами – слаболужні, часто засолені каштанові ґрунти (мал. 91, 8). З півночі та південь розрізняють такі підтипи чорноземів: опідзолені, вилугувані, типові (мал. 91, 9), звичайні (мал. 91, 10) та південні (мал. 91, 11).

1. Що таке ґрунт? Які чинники його формування? 2. За що ґрунт називають «дзеркалом» ландшафту? 3. За якими ознаками розрізняють типи ґрунтів? 4. Обґрунтуйте на конкретних прикладах вплив ґрунтів на спеціалізацію рослинництва. 5. Поясніть, чому кожній природній зоні відповідають певні зональні типи ґрунтів. 6 * . У чому полягає загроза людству внаслідок виснаження та забруднення ґрунтів? 7 * . Запропонуйте власні способи збереження родючості ґрунтів вашої місцевості.