Půda: kouzelná látka, bez níž by nebylo života na Zemi

Obsah

• Video: smeshariki 2d: tajemství dávných pokladů (děti kreslené)
• Video: dokumentární

Špína. Břečka. Země. Máme spoustu synonym na to přijde, ale ve vší upřímnosti, můžeme říci, že jsme málem si nemyslím, že o tom. A myslím, že není nic. Ale bez půdní život, snad bych nikdy daří daleko od vody. Bez půdy, určitě by byl mrtvý. Půda je velmi důležité pro téměř každý aspekt života na Zemi, ze skladování a filtraci vody pro regulaci klimatu, prevenci povodní, koloběh živin a expanzi. Nečistoty pod nohama je výjimečným zdrojem biodiverzity: odhaduje se, že asi čtvrtina všech druhů žije v zemi. A my stále ještě otevřeny všechny poklady: V lednu 2015, vědci oznámili, že první nové antibiotikum za posledních 30 let byla nalezena v půdních bakterií.

"Biologická rozmanitost půdy je stále do značné míry bez povšimnutí, ale to je velmi důležité pro zdraví lidí," - řekl Tandra Frazier a Diana Wall of Global Soil Biodiversity Initiative.

OSN s názvem 2015 rokem půdy a 5. prosince byl Světový den půdy. Pokud vůbec, a to je čas vzdát hold tomuto nedoceněnou látky, nyní je čas. Kde dělá půdu a proto hraje zásadní pro život na Zemi?

Murchison meteorit: uhlíkatý chondrite

Při narození sluneční soustavy před naší planetě byla vytvořena, budování půdních bloků skryté v inkoustové temnotě vesmíru. O tom svědčí i meteority známých jako uhlíkatých chondritů, které se objevily na počátku sluneční soustavy a jsou bohaté na jílové minerály, z nichž první byla půda na naší planetě.

Po vzniku Země, před asi 4,6 miliardami let tyto primitivní jíl s vysokým obsahem půdy byly rozptýleny na naší mladé planety. Ale podmínky byly těžké: Časté a masivní meteorit roztaví a rozdrtil velké množství těchto prvních vkladů velmi brzy po jejich vzniku.

„Tam je debata o tom, zda je celý povrch Země může být roztaven,“ - říká Gregory Retallack, expert na staré půdě University of Oregon v Eugene, USA. To podporuje teorii, že ne více než polovina Země byla roztavena ve stejnou dobu.

před asi 3,8 miliardami let podmínky na Zemi se začaly stabilizovat. Permanentní meteorit bombardování, že se obrátil planetu peklo tento bod zpomalil, takže kapalná voda kondenzovat tvořit jezerech a mořích. Toto je důležitý moment v historii půdy. Kapalná voda erodovat pevnou skálu Země, vytváří minerály a vytváří více než konstantní půdy.

První život na Zemi objevil asi o něco později, před-to asi 3500000000 rok je prý nejstarší důkaz toho, že jsme našli na zkameněliny, které vznikly na skalnaté pobřeží a podobají mikrobiální rohože - stromatolites - které jsou stále ještě nacházejí v zeměkouli.

Téměř od samého začátku života půdy se začíná mít vliv - a také vliv - život. Například, tyto první mikrobiální rohože sestává fotosyntetických organismů, které produkovaly velké množství organických látek s využitím solární energie. Tato organická hmota se postupně seřadili na pobřeží, kde se mísí s minerály uvolněných ze skal pod vlivem eroze, vytváření snad první opravdový důvod.

Moderní stromatolites v Austrálii

Ale nebylo to ten druh půdy, na které jsme zvyklí. Že půda je obtížné udržet vodu a živiny, které by mohly podpořit život. Kapacita závisí na půdních pórů, které jsou vytvořeny mezi prvním granulami- jednoduchou strukturu půdy znamenalo, že se rychle vysuší, během které jsou živiny vymyty. Z tohoto důvodu je půda zůstala nehostinné stanoviště, a život byl omezen na pobřeží, kde bylo více přístupné vodě.

Ani jeden organismus měl prostředky, které mu umožní se vzdálit od pobřeží a zcela kolonizovat nekvalitní zem. Klíčem k kolonizace země byla spolupráce - či spíše výskyt lišejníků před mezi 700 a 550 miliony let.

Lišejníky jsou docela pozoruhodné organismy. Jejich tkáň tvořil mutualistic vztahy řas a hub a někdy bakterií - organismy jsou tři různé království života. Lišejníky jsou extrémně robustní a dokonale adaptabilní díky této unikátní symbióze.

Řasy mohou fotosyntéze, které poskytují energii lišejník, plísně a sbírá úspory lišejník z dehydratace vody. Houby mají dlouhé tenké provazce, které jsou dokonale voda oddělí od prostředí, a mohou také recyklovat vody v průběhu dýchání. Ještě důležitější je, lišejníky obsahující fotosyntetických bakterií, sinic - - jsou schopni vytáhnout z prostředí dusíku, který se uvolňuje po jejich smrti, hnojení půdy.

Pracujme společně, tyto různé organismy spojily své schopnosti kolonizovat pochmurný mrtvé půdy, která pokrývala kontinenty před půl miliardou let. Dokonce i dnes, lišejníky jsou mezi nejvíce snadno přizpůsobitelný organismů na Zemi.

Lišejníky jsou velmi rezistentní organismy

„Lišejníky mohou kolonizovat holá skála, - říká Paul Falkowski z Rutgers University v New Jersey, USA. - Jsou také produkují organické kyseliny, které zvyšují zvětrávání hornin ".

To znamená, že lišejníky jsou nejen postoupil do první půdy na Zemi - mají také jim změnily. Urychlení zvětrávání hornin, lišejníky produkoval více živin v půdě, což je úrodnější, a vydláždil cestu pro další formy života. „Lišejníky hrají důležitou hodnotu v katastru kolonizaci rostlinami,“ - říká Falkowski.

Druhá vlna kolonizace začala před 440 miliony let - velmi brzy první suchozemské rostliny začaly měnit cestu kolem. „Mají vytvořili výraznější strukturu půdy - vysvětluje Retallack - a přispěly k uvolnění živin v půdě fosforu a draslíku. Tento proces je oplodněné pozemků a moře. "

Klíčem k oplodnění elektráren byly v jejich kořenovém systému houby. Tyto „mykorhiza“ se objevil před 500 miliony let, ještě předtím, než byly kořeny rostlin.

Jako houby po dešti v lišejníků, mycorrhizae přijímat energii, spolupracuje s fotosyntézy rostlin. A opět, jak se lišejníky, přínos pro obě strany: mykorrhiza zvýšila nit probíhající pokrytí rostlin a aby se více stabilní, což umožňuje vypustit dusíku a dalších živin z půdy.

mykorhiza příze také pohřben ve skále uvolňujícím živiny, fosfor, vápník a železo, podporovat růst objemu půdy.

Půda je důležitá pro mnoho druhů života

Vědci se domnívají, že tyto mutualistic vztahy byly zásadní pro vývoj suchozemské rostliny - a tato hypotéza je posílena 15 let s otevřením 460 millionoletney fosilních mykorhizy.

„Tyto vzájemně prospěšné vztahy pomohly rostliny kolonizovat zemi před tím, než byly kořeny, a ke vzdělávání, tak jak ji známe dnes, je půda, - říká Kathy Field at University of Leeds ve Velké Británii. - V průběhu doby, rostliny se vyvinuly, aby se stal více konstrukčně složitější, vyvinula rozsáhlé cévní systém, listy a kořeny ". To s sebou přineslo i další organické hmoty v půdě a pomáhají stabilizovat proti erozi.

Dnes mutualistic vztahy, jako jsou tyto jsou základem globální koloběh živin, bez něhož bychom hlady. Více než 80% z moderních rostlin tvoří vazbu ve tvaru mycorrhizae s vláknitých hub, a hrají důležitou roli v osvobození dusíku v půdě.

Mycorrhizae také tvoří rozsáhlou síť, která stabilizuje půdní strukturu a umožňují rostliny komunikovat - „web Země“ jakýsi

Kořeny rostlin - dům pro houby

Zatímco rostliny kolonizovali zemi a postupně odstraňovány obrovské množství organické hmoty v půdě, jeho schopnost ukládat vodu zvýšily. Skladování a filtrace vody i dnes - jeden z nejdůležitějších rolí půdy jsme závislí na něm získat pitnou vodu a zavlažují své pozemky. Schopnost ukládání vody v půdě je také důležité, aby se snížilo riziko povodní a poskytuje důležitý nárazník proti suchu.

Vody v půdě má dvě jména. Do určité úrovně, kde je půda nasycený, nazývá se nečistoty vodoy- výše, kde se méně vody označuje jako půdní vlhkosti.

Podzemní voda představovaly 20% celosvětových sladkovodních zdrojů, i když obecně je to méně než 1% všech vody na Zemi. To je důležitý nádrž pro naše vody a závlahové systémy pití.

Tam ve vývoji moderní půdní poslední kapitoly. Před někde mezi 490 a 430 miliony let, se poprvé objevila zvířata ze dna oceánu a začali kolonizovat více a více prosperující zemi. Před někde 420000000rok, vzkvétal suchozemských bezobratlých živočichů - a půdu, av důsledku toho změnilo.

Tyto první obyvatelé země byli býložravci absorbovat rohože řas a lišejníků, které vládly v zemi, a za účelem navrácení živin do půdy. Oni také začali kopat a kolonizovat půdu, naplněním mrtvou organickou hmotu a důkladně smíchání s jílu a dalších minerálů, erodované z hornin. Jejich akce mají za předpokladu, že půda je ještě vynikající strukturu a pomoci v dalším rozvoji rostlin daleko od vody.

Různorodost živých organismů v půdě prudce vzrostly. K dispozici jsou nové bezobratlí stonožky, chvostoskoci, roztoči a první předkové pavouků. před přibližně 360 miliony let se půda byla z velké části stejné jako dnes, a dokonce pak to bylo možné najít úplný seznam odrůd půdu pod nohama - včetně bažiny a lesních půd.

„Na Zemi, byly tam všechny hlavní odrůdy půdy s výjimkou pastvin půdy - řekl Retallack. - Meadows se objevil před pouze 65 miliony let po vyhynutí dinosaurů ".

Historie půdy vznikla fyzikálními faktory a živých organismů, v procesu dynamické tvorby řetězce se ovlivňovat dění, na úsvitu geologického času, před miliardami let. Půda příběh se odvíjí jako výsledek našich činů v posledních několika staletí.

Až do roku 1960, cyklus dusíku celosvětově zhruba vyrovnané. Od té doby, použití dusíkatých hnojiv se zvýšila o 800%. Příliš mnoho živin může být horší než nic - nadbytek dusíku se promývá do řek a potoků, což vede k růst řas, uvolňování oxidu dusného, ​​nebezpečný skleníkový plyn a vytváří nebezpečí pro lidské zdraví.

Tato změna - největší v koloběhu dusíku za 2,5 miliardy let, a to může mít vážné důsledky pro naše jídlo a klimatu.

Porušování hlavních živin cyklů v půdě má zvláštní význam jako systém půda má tendenci se pomalu reagovat na změny - žádné škody, které způsobují lidem dnes může mít pro nápravu desítky či stovky let.

Půda může být i přímým zdrojem emisí skleníkových plynů. Tím, zachycující organické látky, půda je hlavní skladování uhlíku, brání jej před oxidu uhličitého v atmosféře. Ale když jsou rašeliniště hořel, oxid najde cestu zpět do atmosféry.

Moderní zemědělské metody jsou také škodlivé pro mykorrhizu, které snižují sílu našich kultur dostat životně důležité živiny a degradaci půdní struktury v procesu.

Ve skutečnosti je naše zemědělství couvání miliardy let vývoje půdy a dělá naše půda náchylnější k erozi. Ve skutečnosti je polovina světové horní vrstvě půdy, nejvíce aktivní a důležitou součást půdy, byla ztracena během posledních 150 let.

Zničil půda zadržuje méně vody a živin, že je mnohem obtížnější k pěstování plodin, půda je náchylná k povodním a suchu. Srážky z půdy, příliš, je třeba jít někam, takže eroze půdy znečišťuje našich řek a potoků, zabíjet organismy, které v nich žijí.

A problém je jen zhoršuje. Intenzifikace zemědělských postupů ničí půdu po celém světě, a když se světová populace dosáhne 9 miliard v roce 2050, budoucnost naší potravinové bezpečnosti je velká otázka.

Dobrou zprávou je, že pokud začneme starat o půdách v dnešním světě, mimo jiné, bude moci využít své schopnosti ukládat uhlík, který nám pomůže v boji proti změně klimatu.

Nemusí se nám často myslí o tom, ale země tiše podporují naši existenci. Chránit půdu, která je důležitou součástí globálního ekosystému dnes budeme mít plnou důvěrou, že bude i nadále, aby nám poskytli s čistou vodou, dobrého jídla a příjemné klima v daleké budoucnosti.