Почва: магически вещество, без които нямаше да има живот на Земята

Съдържание

• Видео: smeshariki 2d: Мистерията на древни съкровища (детски Карикатури)
• Видео: Документален

Мръсотия. Swill. Земята. В момента има много синоними за този въпрос, но, съвсем честно, можем да кажем, че ние почти не мисля за това. И да се мисли, няма нищо. Но без живот на почвата, може би, никога не бих могъл да процъфтява далеч от вода. Без да се почва, ние със сигурност щеше да е мъртъв. Почвата е от решаващо значение за почти всеки аспект от живота на земята, от съхранението и филтрация на вода за регулиране на климата, предотвратяване на наводнения, кръговрат на хранителните вещества и разширяване. Пръстта под краката ви е изключителен източник на биологично разнообразие: Смята се, че около една четвърт от всички видове живеят в земята. И ние все още не са отворени всички негови съкровища: През януари 2015 г., учени обявиха, че първият нов антибиотик за последните 30 години е бил открит в почвата бактерии.

"Почва биоразнообразието остава незабелязано, но това е от решаващо значение за здравето на хората", - каза Tandra Фрейзър и Диана Стена на Глобалния почвени Инициатива на биоразнообразието.

ООН наречен 2015 година на почвата, и 5 декември е Световният ден на почвата. Ако някога, и е време да се отдаде почит на тази недооценена вещество, сега е моментът. Къде почвата и защо тя играе фундаментална за живота на Земята?

Мърчисън метеорит: а въглерод chondrite

По време на раждането на Слънчевата система преди нашата планета се е образувал, изграждане на почвата блокове, скрити в мастиления мрак на пространството. Това се доказва от метеоритите, известни като въглеродни хондрити, които се появяват на зората на Слънчевата система и са богати на глинести минерали, от които по-рано е бил на почвата на нашата планета.

След образуването на преди около 4,6 милиарда години Земята, те примитивен глина почви, богати са били разпръснати на нашата млада планета. Но условията бяха трудни: Честото и масивен метеорит се разтопи и натрошени големи количества от тези първите депозитите в най-скоро след формирането им.

"Има дебат за това дали цялата повърхност на Земята може да се стопи," - обяснява Грегъри Ретълак, експерт по древната почвата от Университета на Орегон в Юджийн, САЩ. Това подкрепя теорията, че не повече от половината от Земята се разтопи в същото време.

преди около 3,8 милиарда години условията на Земята са започнали да се стабилизират. Постоянното бомбардиране метеорит, който се обърна планета ада този момент се забави, което позволява на вода в течно състояние да се кондензират, за да образуват езера и морета. Това е важен момент в историята на почвата. Течната вода, за да ерозира твърда скала на Земята, създавайки минерали и формиране на повече от постоянното почвата.

Първият живот на Земята се появи, най-вероятно, малко по-късно, преди-то около 3500000 хиляди години се казва, че най-ранните доказателства, че ние открихме в фосили, които са се образували по скалистите брегове и приличат на микробните постелки - Строматолитите - които все още се намират в земята.

Почти от самото начало на живота на почвата започва да бъдат засегнати - и също така да засегне - живот. Например, тези първи микробни рогозки съставени от фотосинтезиращи организми, които произвеждат големи количества органични материали при използване на слънчевата енергия. Тази органична материя постепенно наредени на брега, където се смесва с минерали, освободени от скалите под влиянието на ерозия, създавайки може би първият истински земята.

Съвременните строматолити в Австралия

Но това не е от вида на почвата, на което сме свикнали. Това почвата е трудно да задържа вода и хранителни вещества, които могат да подкрепят живот. Капацитетът зависи от порите на почвата, които се образуват между първия granulami- проста структура на почвата означава, че тя бързо се суши, при което хранителните вещества се измива. Поради това, земята остава негостоприемен местообитание, а животът е бил ограничен до брега, където водата е по-достъпно.

Нито организъм има устройства, които позволяват да се движат далеч от брега и напълно колонизират лошо качество на земята. Ключът към колонизацията на земята е сътрудничеството - или по-скоро, появата на лишеи преди между 700 и 550 милиона години.

Лишеи са доста забележителни организми. Тяхната тъкан, образувана mutualistic отношения на водорасли и гъбички, а понякога и бактерии - организмите три различни царства на живота. Лишеи са изключително стабилни и напълно приспособими, благодарение на тази уникална симбиоза.

Водораслите могат да фотосинтезират, осигуряване на енергия лишеи, гъбички и събира спестяване лишеи от дехидратация вода. Гъбите отдавна тънки нишки, които са напълно събрана вода от околната среда, и могат също така да рециклират вода по време на дишане. По-важното е, лишеи, съдържащи фотосинтезиращи бактерии - цианобактерии - са в състояние да извади на околната среда от азот, който се разпространява след смъртта си, торене на почвата.

Работейки заедно, тези различни организми обединяват уменията си да колонизират мрачен безжизнен на почвата, която покриваше континентите преди половин милиард години. Дори и днес, лишеи са сред най-лесно приспособими организми на Земята.

Лишеи са много устойчиви организми

"Лишеи могат да колонизират гола скала, - казва Пол Falkowski от университета Рутгерс в Ню Джърси, САЩ. - Те също произвеждат органични киселини, които повишават изветряне скали ".

Това означава, че лишеите не са напреднали само за първото почвата на Земята - те също са ги променили. Ускоряване на изветряването на скалите, лишеи, произведени повече хранителни вещества в почвата, което го прави по-плодородна и проправи пътя за други форми на живот. "Лишеи играят важна стойност в колонизацията на земите от растения," - казва Falkowski.

Втората вълна на колонизация започва преди 440 милиона години - в най-скоро първите сухоземни растения започват да се промени начина, по наоколо. "Те са създали по-силно изразени на структурата на почвата - обяснява Ретълак - и допринесе за освобождаването на хранителни вещества в почвата фосфор и калий. Този процес е оплодена, както по суша и море. "

Ключът за наторяване електроцентрали бяха гъби в тяхната коренова система. Тези "микориза" се появи преди 500 милиона години, преди да е имало корените на растенията.

Подобно на гъби в лишеи, mycorrhizae получават енергия, сътрудничество с фотосинтезиращи растения. И отново, както с лишеи, полза на двете страни: микориза увеличи резба разширяване на обхвата растения и го направи по-стабилна, което позволява да се отцеди азот и други хранителни вещества от почвата.

микориза прежди и заровени в скалата освобождаване хранителни вещества, фосфор, калций и желязо, насърчаване на растежа на обема на почвата.

Почвата е важна за много видове живот

Учените смятат, че тези mutualistic взаимоотношения са от съществено значение за развитието на поземлените растения - и тази хипотеза се засилва 15 години с откриването на 460-millionoletney изкопаеми микориза.

"Тези взаимноизгодни отношения помогнаха на растенията да колонизират земята, преди те да са корени, както и за образование, какъвто го познаваме днес, почвата, - казва Кати Невярно в университета в Лийдс във Великобритания. - С течение на времето, растенията са развили да стане повече структурно комплекс, разработен обширна система, листа и корени съдови ". Това довежда до още по-органична материя в почвата и да ви помогне, за да го стабилизират срещу ерозия.

Днес mutualistic отношения като тези са в основата на глобалната колоездене на хранителни вещества, без които щяхме да глад. Повече от 80% от съвременните растения образуват връзка във формата mycorrhizae с филаментозни гъби, и те играят важна роля в освобождаването на азот в почвата.

Mycorrhizae също образува огромна мрежа, която стабилизира структурата на почвата и позволява на растенията да общуват - ". Мрежата на Земята" нещо като

Корените на растенията - къща за гъби

Докато растенията са колонизирали земята и постепенно изтеглени огромно количество органична материя в почвата, способността му да съхранява вода увеличава. Съхранение и филтриране на водата дори и днес - един от най-важните роли на почвата, на които разчитаме на него за получаване на питейна вода и напоява земята им. Възможността за съхраняване на вода в почвата също е важно, за да се намали риска от наводнения и осигурява важна буфер срещу суша.

Водата в почвата има две имена. Под определено ниво, където е наситен почвата, тя се нарича мръсотия vodoy- горе, където по-малко вода е посочена като влажността на почвата.

Подземни води падали 20% от световните ресурси от прясна вода, въпреки че в общи линии това е по-малко от 1% от всички води на Земята. Това е важен резервоар за нашите водни и напоителни системи за пиене.

Има в развитието на съвременната почва последната глава. Преди някъде между 490 и 430 милиона години, животните първо се появяват от дъното на океана и започват да колонизират по-цветуща земя. Преди Някъде 420000000година, процъфтява сухоземни безгръбначни - и почвата, в резултат на това се променя.

Тези първите жители на земята са били тревопасни абсорбират рогозки от водорасли и лишеи, които царуваха в земята, и да се върнат на хранителни вещества в почвата. Те също започнаха да копаят и да колонизират почвата, изпълвайки я с мъртва органична материя и старателно смесването му с глина и други минерали, ерозирани от скали. Техните действия са предоставили на почвата е още по-отлична структура и помощ в по-нататъшното развитие на растенията, далеч от вода.

Разнообразието на живите организми в почвата се повиши бързо. Има нови безгръбначни стоножки, безкрили, акари и първите предци на паяци. Преди около 360 милиона години, почвата е в голямата си част същите, както и днес, и дори тогава е било възможно да намерите пълния списък на сортовете от почвата под краката си - включително и блатни и горски почви.

"На Земята има всички основни разновидности на почвата, с изключение на пасища почва - каза Ретълак. - Meadows се появили преди на 65 милиона години след изчезването на динозаврите ".

Историята на почвата се формира от физически фактори и живите организми, в процес на динамично формиране на верига от събития, взаимодействащи, в зората на геоложкото време, преди милиарди години. Почва история продължава да се развива като резултат от нашите действия през последните няколко века.

До 1960 г., азотния цикъл в света бяха уравновесени. От тогава, използването на азотни торове се увеличава с 800%. Твърде много хранителни вещества, могат да бъдат по-лоши от нищо - излишната азотът се измива в реки и потоци, което води до цъфтеж на водораслите, освобождаването на азотен оксид, опасен парников газ и създава опасност за здравето на хората.

Тази промяна - най-големият в азотния цикъл в 2.5 милиарда години, и това може да има сериозни последствия за нашата храна и климат.

Нарушенията на основните хранителни цикли в почвата е от особена важност като система почва склонност да реагира бавно на промени - всички щети, които са причина хората днес могат да имат за коригиране на десетки или стотици години.

Почвата може да бъде пряк източник на парникови газове. Като обхваща органична материя, почвата е основен съхранение на въглерод, той не останете на въглероден диоксид в атмосферата. Но когато торфищата са изгорени, въглероден намира пътя си обратно в атмосферата.

Съвременните методи на отглеждане също са вредни за микориза, те намаляват силата на нашите култури стават жизненоважни хранителни вещества и да повреди структурата на почвата в този процес.

В действителност, нашето селско стопанство заден милиардите години еволюция на почвата и прави нашия почва по-уязвими към ерозия. В действителност, половината от световното производство на най-горния слой на почвата, най-активна и важна част на почвата, е бил загубен през последните 150 години.

Унищожени почвата запазва по-малко вода и хранителни вещества, че е по-трудно да се отглеждат култури, земята е уязвима за наводнения и засушавания. Валежите от почвата, също трябва да отида някъде, така че ерозията на почвите замърсява реки и потоци, убивайки организми, които живеят в тях.

И проблемът е само се влошава. Задълбочаването на селскостопански процеси унищожава почвата по целия свят, а когато населението на света ще достигне 9 милиарда до 2050 г., бъдещето на нашата продоволствената сигурност е голям въпрос.

Добрата новина е, че ако ние започнем да се грижи за почвите на света днес, наред с други неща, да бъде в състояние да се възползва от възможността им за съхранение на въглерод, който ще ни помогне в борбата срещу изменението на климата.

Ние не може често мисля за него, но на земята мълчаливо подкрепя нашето съществуване. Опазване на почвата като важна част от глобалната екосистема днес, ние ще бъдем в пълна увереност, че той ще продължи да ни предоставят с чиста вода, добра храна и приветлив климат в далечното бъдеще.