Верхний слой Земли, дающий жизнь обитателям планеты, - всего лишь тоненькая оболочка, покрывающая многокилометровые внутренние пласты. О скрытом строении планеты известно немногим больше, чем о космическом пространстве. Самая глубокая Кольская скважина, пробуренная в земной коре для изучения ее слоев, имеет глубину 11 тысяч метров, но это всего лишь четырехсотая часть расстояния до центра земного шара. Получить представление о происходящих внутри процессах и создать модель устройства Земли может лишь сейсмический анализ.
Внутренние и внешние слои Земли
Строение планеты Земля - это неоднородные слои внутренних и внешних оболочек, которые отличаются по составу и выполняемой роли, но тесно связаны между собой. Внутри земного шара расположены такие концентрические зоны:
- Ядро - радиусом 3500 км.
- Мантия - примерно 2900 км.
- Земная кора - в среднем 50 км.
Внешние слои земли составляют газовую оболочку, которую называют атмосферой.
Центр планеты
Центральная геосфера Земли - это ее ядро. Если поставить вопрос о том, какой слой Земли изучен практически меньше всех, то ответом будет - ядро. Точные данные о его составе, структуре и температуре получить не представляется возможным. Все сведения, которые публикуются в научных трудах, достигнуты путем геофизических, геохимических методов и математических расчетов и представлены широкой публике с оговоркой «предположительно». Как показывают результаты анализа сейсмических волн, земное ядро состоит из двух частей: внутренней и внешней. Внутреннее ядро - наиболее неизученная часть Земли, так как сейсмические волны не достигают его пределов. Внешнее ядро представляет собой массу из раскаленного железа и никеля, с температурой около 5 тысяч градусов, которая постоянно находится в движении и является проводником электричества. Именно с такими его свойствами связывают происхождение магнитного поля Земли. Состав внутреннего ядра, по мнению ученых, более разнообразен и дополнен еще и более легкими элементами - серой, кремнием, возможно, и кислородом.
Мантия
Геосферу планеты, которая соединяет центральный и верхний слои Земли, называют мантией. Именно этот слой составляет около 70 % массы земного шара. Нижняя часть магмы - это оболочка ядра, его внешняя граница. Сейсмический анализ показывает здесь резкий скачок в плотности и скорости продольных волн, что говорит о вещественном изменении состава породы. Состав магмы - смесь тяжелых металлов, в которых преобладают магний и железо. Верхняя часть слоя, или астеносфера, представляет собой подвижную, пластичную, мягкую массу с высокой температурой. Именно это вещество пробивается через земную кору и выплескивается на поверхность в процессе извержения вулканов.
Толщина слоя магмы в мантии от 200 до 250 километров, температура - около 2000 о С. От нижнего шара земной коры мантию отделяет слой Мохо, или граница Мохоровичича, сербского ученого, который определил резкое изменение скорости сейсмических волн в этой части мантии.
Жесткая оболочка
Как называется слой Земли, который является самым твердым? Это - литосфера, оболочка, которая связывает мантию и земную кору, находится она над астеносферой, и зачищает поверхностный слой от ее горячего влияния. Основная часть литосферы входит в состав мантии: из всей толщины от 79 до 250 км, на земную кору приходится 5-70 км, в зависимости от места расположения. Литосфера неоднородна, она разделена на литосферные плиты, которые находятся в постоянном медленном движении, то расходясь, то приближаясь друг к другу. Такие колебания литосферных плит называют тектоническим движением, именно быстрые их толчки вызывают землетрясения, расколы земной коры, выплескивание магмы на поверхность. Перемещение литосферных плит ведет к образованию желобов или возвышенностей, застывшая магма образует горные хребты. Плиты не имеют постоянных границ, они соединяются и разделяются. Территории поверхности Земли, над разломами тектонических плит - это места повышенной сейсмической активности, где чаще, чем в других происходят землетрясения, извержения вулканов, образуются полезные ископаемые. На данное время зафиксировано 13 литосферных плит, самые большие из них: Американская, Африканская, Антарктическая, Тихоокеанская, Индо-Австралийская и Евроазиатская.
Земная кора
По сравнению с другими слоями, земная кора - самый тонкий и хрупкий пласт из всей земной поверхности. Слой, в котором живут организмы, который наиболее других насыщен химическими веществами и микроэлементами, составляет всего 5 % общей массы планеты. Земная кора на планете Земля имеет две разновидности: континентальная или материковая и океаническая. Материковая кора более твердая, состоит из трех пластов: базальтового, гранитного и осадочного. Океаническое дно составляют базальтовый (основной) и осадочный слои.
- Базальтовые породы - это магматические окаменения, самые плотные из пластов земной поверхности.
- Гранитный слой - отсутствует под океанами, на суше может приближаться к толщине в несколько десятков километров гранитных, кристаллических и других подобных пород.
- Осадочный пласт образовался в процессе разрушения горных пород. В нем местами содержатся залежи полезных ископаемых органического происхождения: каменный уголь, поваренная соль, газ нефть, известняк, мел, соли калия и другие.
Гидросфера
Характеризуя слои поверхности Земли нельзя не упомянуть о жизненно важной водяной оболочке планеты, или гидросфере. Водный баланс на планете поддерживают океанические воды (основная водяная масса), подземные воды, ледники, материковые воды рек, озер и других водоемов. 97 % всей гидросферы приходится на соленую воду морей и океанов, и лишь 3 % - пресная питьевая вода, из которой основная масса находится в ледниках. Ученые предполагают, что количество воды на поверхности со временем будет увеличиваться за счет глубинных шаров. Гидросферные массы находятся в постоянном кругообороте, переходят из одного состояния в другое и тесно взаимодействуют с литосферой и атмосферой. Гидросфера оказывает большое влияние на все земные процессы, развитие и жизнедеятельность биосферы. Именно водяная оболочка стала средой для зарождения жизни на планете.
Почва
Самый тонкий плодородный слой Земли под названием почва, или грунт, вместе с водяной оболочкой имеет самую большую значимость для существования растений, животных и человека. Возник этот шар на поверхности в результате размывания горных пород, под действием органических процессов разложения. Перерабатывая остатки жизнедеятельности, миллионы микроорганизмов создали слой перегноя - самый благоприятный для посевов всевозможных наземных растений. Один из важных показателей высокого качества почвы - плодородие. Самыми плодородными считаются почвы с равным содержанием песка, глины и гумуса, или суглинки. Глинистые, каменистые и песчаные почвы относятся к наименее пригодным для земледелия.
Тропосфера
Воздушная оболочка Земли вращается вместе с планетой и неразрывно связана со всеми процессами, происходящими в земных пластах. Нижняя часть атмосферы через поры проникает глубоко в тело земной коры, верхняя постепенно соединяется с космосом.
Слои атмосферы Земли неоднородны по своему составу, плотности и температуре.
На расстоянии 10 - 18 км от земной коры простирается тропосфера. Эта часть атмосферы нагревается от земной коры и воды, поэтому с высотой становится все холоднее. Понижение температуры в тропосфере происходит приблизительно на полградуса каждые 100 метров, и в наивысших точках достигает от -55 до -70 градусов. Эта часть воздушного пространства занимает самую значительную долю - до 80 %. Именно здесь формируется погода, собираются бури, облака, формируются осадки и ветры.
Высокие слои
- Стратосфера - озоновый слой планеты, который поглощает ультрафиолетовое излучение Солнца, не давая ему погубить все живое. Воздух в стратосфере разрежен. Озон сохраняет стабильную температуру в этой части атмосферы от - 50 до 55 о С. В стратосфере незначительная часть влаги, поэтому облака и осадки для нее не характерны, в отличие от значительных по скорости воздушных течений.
- Мезосфера, термосфера, ионосфера - воздушные слои Земли над стратосферой, в которых наблюдается снижение плотности и температуры атмосферы. Слой ионосферы - место возникновения свечения заряженных газовых частиц, которые именуют полярным сиянием.
- Экзосфера - сфера рассеивания газовых частиц, размытая граница с космосом.
Природные ресурсы и обособленные их фрагменты как объекты прав уже достаточно давно стали предметом правового регулирования, однако далеко не всегда качественная определенность соответствующих правовых понятий достаточна для того, чтобы регулирование осуществлялось с требуемой эффективностью. Подобная «правовая недостаточность» свойственна отнюдь не каким-то второстепенным и побочным аспектам, а наиболее принципиальным, исходным положениям. В этом отношении уместно будет отметить, что долгожданный Земельный кодекс РФ от 25 октября 2001 года в определении базового понятия объектов земельных отношений оказался сверх меры лаконичным, установив в статье 6 лишь, что объектами земельных отношений являются:
1) земля как природный объект и природный ресурс;
2) земельные участки;
3) части земельных участков.
При этом относительно развернутое определение как объект земельных отношений получил только земельный участок, под которым понимается часть поверхности земли (в том числе почвенный слой), границы которой описаны и удостоверены в установленном порядке. Но подобное построение дефиниции вряд ли можно признать удачным: одно неизвестное (земельный участок) определяется как часть другого неизвестного (поверхности земли), причем в последнее входит третье неизвестное (почвенный слой). Нарушены таким образом не только логические правила определения, но и, что самое главное, представлено в деформированном виде действительное положение вещей. К сожалению, действующее земельное законодательство оказалось невосприимчивым к тому, что не только в обиходе, но и в языке права существуют слова «земля» и «почва», относящиеся к одному и тому же природному ресурсу, однако характеризующие его с различных сторон. Что касается земли , то данному понятию «повезло» в гораздо большей степени, нежели почве . Согласно Конституции РФ, земля и другие природные ресурсы используются и охраняются в Российской Федерации как основа жизни и деятельности народов, проживающих на соответствующей территории (ст. 9 Главы 1 «Основы конституционного строя»). В главе 2 Конституции «Права и свободы человека и гражданина» законодатель вновь упоминает о правах на землю. Такое внимание к земле в Основном законе страны, конечно, во многом обусловлено той остротой, какую приобрел земельный вопрос в ходе социально-экономических реформ последнего времени. Развивая эти конституционные положения, Земельный кодекс (п.1 ст. 1) говорит о земле как о природном объекте, охраняемом в качестве важнейшей составной части природы, природном ресурсе, используемом в качестве средства производства в сельском хозяйстве и лесном хозяйстве и основы осуществления хозяйственной и иной деятельности на территории Российской Федерации, и одновременно как о недвижимом имуществе, об объекте права собственности и иных прав на землю. В отношении же почвы законодатель предпочитает не высказываться определенно. Это тем более странно, что именно почва есть первая и реальная ценность земли в вышеприведенном понимании последней. По данным науки, почва – это поверхностная пленка толщиной в полтора – два метра при радиусе земного шара 6000 километров, однако в этой исчезающе тонкой оболочке сконцентрирован потенциал, позволяющий человеку получать около 99% продуктов питания, в ней сосредоточено более 95% генофонда планеты – растений и животных. В мире пригодных для земледелия почв всего 9%. В России чернозем занимает всего 7% территории, но с него получают 80% производимой сельхозпродукции. В то же время, в России, как, впрочем, и во всем мире идет процесс потери плодородных почв, который специалисты называют «тихим кризисом планеты». Ежегодно российская пашня лишается более 1,5 млрд. тонн плодородного слоя, прирост эродированных площадей достигает 1,5 млрд. гектаров, рост оврагов составляет 80 – 100 тысяч гектаров, каждый третий гектар пашни и пастбищ является эродированным . Казалось бы, уже эти данные могли бы стимулировать законодателя к выработке нормативного понимания почвы, тем не менее, этого до сих пор не произошло. Даже в «профильном» Законе от 16 июля 1998 г. № 101-ФЗ «О государственном регулировании обеспечения плодородия земель сельскохозяйственного назначения» понятие «почвы» не входит в число основных понятий и употребляется лишь как полный синоним «землям сельскохозяйственного назначения». Вообще труднее всего давать определения вещам и явлениям, составляющим материальный и духовный базис существования человека и человечества. Задача определения понятия «почва» не составляет исключения. Даже специалисты-почвоведы подходят к задаче охарактеризовать почву совершенно различным образом, используя для этого разные отправные моменты: от структурно-качественных и количественных аналитических параметров до эмоционально-поэтических оценок .
Весьма своевременной была предпринятая в 2001 году инициатива ряда депутатов (Грешевникова А. Н. и др.) о внесении в Государственную Думу проекта Федерального закона «Об охране почв», где почва в качестве исходного понятия определялась как поверхностный слой земли, который составляет основу жизни и является одновременно компонентом природы и стратегическим природным ресурсом, представляет самостоятельное естественноисторическое органоминеральное природное образование, возникшее на поверхности земли в результате длительного взаимодействия биотических, абиотических и антропогенных факторов, микрофлоры, микро- и мезофауны, имеющее специфические генетико-морфологические признаки и свойства и обладающие плодородием. К сожалению, идея законопроекта не получила поддержки в Правительстве РФ, которое посчитало нецелесообразным его рассмотрение до принятия Земельного кодекса РФ и Федерального закона «Об охране окружающей среды». Ожидания, что специфически «почвенные» вопросы будут решены будущим законодательством, не оправдались. Закон «Об охране окружающей природной среды» от 19 декабря 1991 г. во всех его редакциях (от 21 февраля 1992 г., от 2 июня 1993 г., от 10 июля 2001 г.) понятие почвы не использовал, называя в качестве объектов охраны землю, ее недра, поверхностные и подземные воды, атмосферный воздух, леса и иную растительность, животный мир, микроорганизмы, генетический фонд, природные ландшафты (ст. 4). Новая редакция этого закона от 10 января 2002 г. № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды» в отношении почв также предельно лаконична, употребляя данный термин путем перечисления в одном ряду с иными компонентами природной среды. Земельный же кодекс, как отмечено выше, оперирует понятием почвы лишь в контексте определения понятия земельного участка, и то весьма неудачно. Во-первых, Земельный кодекс не указывает на действительное соотношение земли и почвы как ее поверхности, в результате чего создается впечатление о том, что наличие почвенного слоя есть признак лишь земельного участка, но не земли как таковой. Во-вторых, остается непонятным, что имел в виду законодатель, указывая, что почвенный слой включается в поверхность земли «в том числе». Эта загадочная неопределенность и многозначительность формулировки заставляет предполагать худшее: раз почвенный слой упоминается «в том числе», значит, законодателю известно о строении поверхности земли больше, чем представителям естественных наук. К счастью, это опасение ни на чем (кроме текста Земельного кодекса) не зиждется. Как и прежде (и, смеем надеяться, в доступной обозрению перспективе), почвенный слой был и остается поверхностью земли (конечно, и земельного участка как части земли) без всяких «в том числе». В определении таких базовых понятий всякая приблизительность и нечеткость недопустимы . Но, в-третьих, Земельный кодекс создает еще одну, теперь уже действительно практическую проблему. Указывая, что « земельный участок есть часть поверхности земли, границы которой описаны и удостоверены в установленном порядке», законодатель со всей очевидностью не руководствуется задачей определения качественых параметров и пространственных границ почвенного слоя , тогда как характеристика земельного участка как дискретного объекта гражданских прав без этих данных, по нашему мнению, невозможна.
Федеральный закон от 2 января 2000 г. № 28-ФЗ «О государственном земельном кадастре» определил в ст. 14 (п.2), что в Едином государственном реестре земель содержатся следующие основные сведения о земельных участках: кадастровые номера; местоположение (адрес); площадь; категория земель и разрешенное использование земельных участков; описание границ земельных участков, их отдельных частей; зарегистрированные в установленном порядке вещные права и ограничения (обременения); экономические характеристики, в том числе размеры платы за землю; качественные характеристики, в том числе показатели состояния плодородия земель для отдельных категорий земель; наличие объектов недвижимого имущества, прочно связанных с земельными участками. Несложно видеть, что хоть какая-то возможность учета параметров почвенного слоя земельного участка при кадастровом учете земель существует лишь применительно к отдельным категориям земель, причем земель именно сельскохозяйственного назначения, поскольку таковую оценку закон связывает с задачами изучения показателей плодородия. Приказом Госкомитета РФ по земельной политике от 22 ноября 1999 г. № 84 введены в действие документы по ведению Государственного земельного кадастра, из которых следует, что характеристики качества сельскохозяйственных угодий сводятся в основном к описанию признаков, снижающих плодородие (засоленность, кислотность, каменистость, эрозионная и дефляционная опасность, избыточная увлажненность и др.). Эта линия прослеживается и в ст. 12 Федерального Закона от 18 июня 2001 года «О землеустройстве», согласно которому оценка качества земель проводится в целях получения информации о свойствах земли как средства производства в сельском хозяйстве. Иные цели использования земель, как видно, не рассматриваются в качестве повода для обсуждения качества земель. Однако качество земель – это по преимуществу (если не исключительно) качество почв. Почва же образует поверхность любого земельного участка, но поверхность не как идеальную внешнюю оболочку, а как вполне реальный физически осязаемый слой почвы, этой «ржавчины Земли», имеющий определенные размеры как в плоскости, так и по глубине. Это обстоятельство весьма существенно: трудно представить себе земельный участок , с которого аккуратно собран и вывезен в другое место почвенный слой. Будет ли такой «беспочвенный» участок земельным - это большой вопрос, причем не только теоретического порядка .
Обязательным существенным признаком любого земельного участка (независимо от назначения), должны, по нашему мнению, являться пространственно-качественные характеристики почвенного слоя, причем таковые характеристики должны включаться в описание (установление) границ земельного участка как объекта права. Это необходимо хотя бы из тех соображений, что установление пространственно-качественных границ почвенного слоя позволяет разграничить сферу действия земельного законодательства и «сферу ответственности» законодательства о недропользовании. Как указано в преамбуле Закона от 21 февраля 1992 года «О недрах», недра являются частью земной коры, расположенной ниже почвенного слоя, а при его отсутствии - ниже земной поверхности и дна водоемов и водотоков, простирающейся до глубин, доступных для геологического изучения и освоения. Исходя из этой нормы, можно видеть, что почвенный слой представляет собой не только составную часть «земли», но и своеобразную границу, отделяющую «землю» от недр. Ниже почвенного слоя начинаются недра, выше почвенного слоя простирается воздушное пространство . Если с определением нижней границы воздушного пространства все как будто бы ясно, то в отношении верхней границы недр существует достаточно серьезная проблема. Дело в том, что закон, верно характеризуя недра как часть земной коры, «проскакивает» мимо того факта, что другой составной частью земной коры является лежащий над недрами почвенный слой. Где проходит граница между ними, ясно далеко не всегда .
Все чаще практики задаются вопросами, которые в прежней системе хозяйствования мало кого серьезно волновали. Например, строительство подземных сооружений (коммуникаций, подземных переходов, гаражей, топливохранилищ, торговых комплексов и т.п.), требующее рытья котлована с выемкой и вывозом почвенного слоя, может предполагать оформление землеотвода, отвод участка недр либо то и другое вместе. Но ведь понятно, что в правовом и экономическом плане это варианты отнюдь не равнозначные и не взаимозаменяемые. Определиться же в том, какое именно отношение при этом возникнет – землепользование и/или недропользование – возможно только с учетом параметров (в частности, глубины) почвенного слоя на соответствующем земельном участке. Особую остроту вопрос приобретает в тех случаях, когда надземное и подземное пространства осваиваются разными хозяйствующими субъектами. Известны также ситуации, когда от способа размещения (надземного или подземного) функционально однотипных объектов решается вопрос об изменении целевого назначения земельного участка, соответственно этому признается либо не признается преимущественное право арендатора земельного участка, надлежащим образом исполнявшего свои обязанности, на заключение договора аренды на новый срок (ст. 621 ГК РФ) . Сейчас, после введения в действие Земельного кодекса РФ аналогичные проблемы будут возникать в геометрической прогрессии. Но при существующей нормативной неопределенности в отношении почвенного слоя, его пространственно-качественных характеристик, у судов не всегда будут в руках надежные инструменты для разрешения возникающих коллизий. Представляется, что вопрос с определенностью границ, дискретностью земельного участка, мог бы решаться по аналогии с определением пространственных границ участков недр. Так, ст. 2 Закона «О недрах» определяет, что государственный фонд недр составляют используемые участки, представляющие собой геометризованные блоки недр, и неиспользуемые части недр в пределах территории Российской Федерации и ее континентального шельфа. Подобным же образом используемые земельные участки могут быть определены как геометризованные блоки почвенного слоя, что создаст в установлении юридических границ используемых (находящихся в пользовании и в обороте) земельных участков требуемую четкость. Ведомости СНД и ВС РФ, 05.03.1992. № 10. Ст. 457.
СЗ РФ, 14.01.2002. № 2. Ст. 133.
Ту же ошибку вслед за Земельным кодексом повторяет и Федеральный закон «О землеустройстве» от 18 июня 2001 года № 78-ФЗ, в ст. 11 которого установлено, что почвенные, геоботанические и другие обследования и изыскания проводятся в целях получения информации о состоянии земель, в том числе почвы. Нужно, однако, принять во внимание, что действующее законодательство признает существование земных поверхностей без почвенного покрова, однако вряд ли такие «беспочвенные» поверхности можно считать земельными участками.
Известно, что при обсуждении проекта нового Земельного кодекса одним из аргументов в споре была возможность «разбазаривания» почвенного слоя, его продажи и вывоза как самостоятельного товара. Следует отметить, что в чисто техническом плане такая возможность присутствует. Да и в правовом отношении транспортабельность почвенного слоя не вызывает сомнения. Так, например, пунктом 4 ст. 13 Земельного кодекса прямо предусмотрено, что при проведении связанных с нарушением почвенного слоя строительных работ и работ по добыче полезных ископаемых плодородный слой почвы снимается и используется для улучшения малопродуктивных земель. Возникает достаточно любопытная ситуация существенная необходимая часть земельного участка, являющегося классической недвижимостью, оказывается на поверку вполне движимой. Это обстоятельство еще не подвергалось исчерпывающему анализу, который, быть может, способен привести к пересмотру некоторых теоретических положений о соотношении движимых и недвижимых имуществ.
В ст.1 п. 2 Воздушного кодекса РФ воздушное пространство понимается как воздушное пространство над территорией Российской Федерации, в том числе воздушное пространство над внутренними водами и территориальным морем.
В литературе справедливо отмечено, что собственность на недра порой сочетается с собственностью на земную поверхность, однако такое сочетание не является обязательным. Это значит, что нынешнее законодательство о недрах "разрывает" право на недра и право на поверхность земли. – См., например: Шейнин Л. Б. Подземное хозяйство: правовое регулирование // Журнал российского права. 2001. № 11. Но ведь понятно, что в таких условиях тем более необходимо надежно разграничивать недра как объект, находящийся в собственности государства, с одной стороны, и расположенный выше участка недр почвенный слой земельного участка, который может принадлежать иным субъектам.
Постановление Федерального Арбитражного суда Московского округа от 5 июля 2001 г. по делу № КГ-А40/3340-01.
Природе понадобилось потратить несколько миллиардов лет на то, чтобы почва Земли приобрела свойства, благодаря которым на нашей планете смогла появиться растительность. Сначала вместо грунта существовали лишь горные породы, которые из-за воздействия на них дождя, ветра, солнечных лучей начали постепенно измельчаться.
Разрушение почвы происходило по-разному: под воздействием солнца, ветра и морозов каменистые породы трескались, шлифовались песком, а морские волны медленно, но уверенно, разбивали огромные глыбы в мелкие камни. Окончательно свою лепту в образование грунта внесли животные, растения и микроорганизмы, добавив органические элементы (гумус), обогащая верхний слой земли продуктами жизнедеятельности и их остатками. Разложение органических элементов при взаимодействии с кислородом привели к различным химическим процессам в результате которых были образованы зол и азот, превратившие горные породы в грунт.
Почвой называется видоизменённый рыхлый верхний пласт земной коры, на котором произрастает растительность. Образованна она была в результате преобразования горных пород под воздействием мёртвых и живых организмов, солнечных лучей, осадков и других процессов, благодаря которым произошла эрозия грунта.
За счет такой трансформации огромных, твёрдых пород в рыхлую массу, верхний слой почвы приобрёл впитывающую поверхность: структура грунта стала пористой и воздухопроницаемой. Основное значение грунта состоит в том, что он, будучи пронизан корнями растений, передаёт им все нужные для роста питательные элементы, и сочетает в себе две особенности, необходимые для существования растений – минеральные вещества и воду.
Поэтому одним из главных характеристик грунта является плодородный слой почвы, позволяющий обеспечить рост и развитие растительных организмов.
Чтобы сформировался плодородный пласт грунта, земля должна содержать в себе достаточное количество питательных веществ и обладать необходимым запасом воды, который не дал бы погибнуть растениям. Ценность земли во многом зависит от её способностей доносить до корней растений питательные вещества, обеспечивать к ним доступ воздуха и влаги (вода в почве имеет чрезвычайно важное значение: ничего не будет расти, если в земле будет отсутствовать жидкость, которая эти вещества станет растворять).
Состоит грунт из нескольких слоёв:
- Пахотный слой – верхний пласт грунта, самый плодородный слой почвы, в котором содержится больше всего гумуса;
- Подпочва – состоит в основном из остатков горных пород;
- Самый нижний слой грунта называется «коренной подстилающей породой».
Кислотность грунта
Очень серьёзным фактором, который влияет на плодородность грунта, является кислотность почвы – наличие ионов водорода в грунтовом растворе. Кислотность почвы повышенная, если рН ниже семи, если выше – щелочная, а равная семи – нейтральная (концентрация ионов водорода (Н+) и гидроксидов (ОН-) одинаковая).
Высокий уровень кислотности верхнего слоя земли негативно отображается на росте растений, поскольку влияет на его особенности (размер и прочность грунтовых частиц), на вносимые удобрения, микрофлору и развитие растений. Например, повышенная кислотность нарушает структуру грунта, поскольку полезные бактерии не могут нормально развиваться, а многие питательные вещества (например, фосфор) становятся трудноусвояемыми.
Слишком большой уровень кислотности даёт возможность скапливаться в грунте токсичным растворам железа, алюминия, марганца, при этом понижается поступление в организм растений калия, азота, магния, кальция. Основным признаком высокого уровня кислотности является наличие под верхним тёмным пластом земли светлого слоя, по цвету напоминающего золу, при этом чем ближе этот слой к поверхности, тем кислее грунт и тем меньше в нём кальция.
Виды грунта
Поскольку абсолютно все типы почв образованы из горных пород, не удивительно, что особенности грунта во многом зависят от химического состава и физических характеристик материнской породы (минералов, плотности, пористости, теплопроводности).
Также на особенности почвы влияет то, в каких именно условиях происходило образование грунта: осадки, кислотность почвы, ветер, скорость ветров, температура почвы и окружающей среды. Климат оказывает на грунт и косвенное влияние, так как жизнь растительного и животного мира прямо зависит от температуры почвы и окружающей среды.
Типы почв зависят во многом от размеров и количества частиц, которые в них присутствуют. Например, сырые и холодные глинистые почвы сформированы плотно прилегающими друг к другу частицами песка, суглинистый грунт являет собой нечто среднее между глиной и песком, а каменистый содержит много гальки.
А вот в состав торфяной земли входят остатки умерших растений и содержит она очень мало твёрдых частиц. Любой грунт, на котором произрастают растительные организмы, имеет очень сложную структуру, поскольку кроме горных пород он содержит в себе соли, живые организмы (растения), органические вещества, что были образованы в результате гниения.
После того как был сделан анализ почвы в разных регионах нашей планеты, была создана классификация почв – совокупность однотипных участков, которые имели похожие условия образования грунта. Классификация почв имеет несколько направлений: эколого-географическое, эволюционно-генетическое.
В России, например, в основном используется эколого-географическая классификация почв, согласно которой основные типы грунта – дерновые, лесные, подзолистые, чернозёмные, тундровые, глинистые, песчаные, почвы степи.
Чернозём
Чернозём, имеющий комковатую или зернистую структуру, считается самой плодородной почвой (гумуса около 15%), характерной для умеренно-континентального климата, в котором чередуются сухие и влажные периоды, а также преобладают плюсовые температуры. Анализ почвы показал, что чернозём богат на азот, железо, серу, фосфор, кальций и другие элементы, необходимые для благоприятной жизнедеятельности растений. Чернозёмные почвы характеризуются высокими водно-воздушными характеристиками.
Песчаные земли
Песчаная почва характерна для пустынь и полупустынь. Являет собой рассыпчатый, зернистый, лишённый связности грунт, в котором соотношение глины к песку составляет 1:30 или 1:50. Он плохо удерживает питательные вещества, влагу, при этом из-за бедности растительного покрова легко подвержен ветряной и водной эрозии. Песчаный грунт имеет и плюсы: он не заболачивается, поскольку вода в почве легко проходит через крупнозерную структуру, к корням в достаточном количестве поступает воздух, а гнилостные бактерии в нём не выживают.
Лесные земли
Лесные почвы характерны для лесов умеренного пояса северного полушария и их свойства прямо зависят от лесов, которые в ней произрастают и оказывают прямое влияние на состав грунта, его воздухопроницаемость, водный и тепловой режимы. Например, лиственные деревья положительно влияют на лесные почвы: они обогащают грунт гумусом, золой, азотом, нейтрализуют кислотность, создавая благоприятные условия для образования полезной микрофлоры. А вот хвойные породы деревьев оказывают на лесные почвы негативное влияние, формируя подзолистый грунт.
Лесные почвы, какие бы деревья на них не росли, плодородны, поскольку азот и зола, которые находятся в опавших листьях и хвое, возвращаются в грунт (в этом их отличие от земли полей, где вместе с урожаем часто вывозят растительную подстилку).
Глинистые земли
Глинистые почвы содержат в себе около 40% глины, являются сырыми, вязкими, холодными, липкими, тяжёлыми, но при этом богатыми минеральными веществами. Глинистый грунт обладает способностью надолго задерживать воду, медленно пропитываются ею и очень неторопливо пропускают её в нижние слои.
Влага также медленно испаряется – это даёт возможность растущим здесь растениям меньше страдать от засухи.
Свойства глинистого грунта не дают возможности нормально развиваться корневой системе растений, а потому большая часть питательных элементов остаются невостребованными. Дабы изменить состав верхнего слоя земли необходимо на протяжении нескольких лет вносить органические удобрения.
Подзолистая земля
Подзолистые почвы содержат от 1 до 4% гумуса, из-за чего для них характерен серый цвет. Для подзолистого грунта характерно очень низкое содержание питательных элементов, повышенная кислотность, а потому он малоплодороден. Формируются подзолистые почвы обычно возле хвойных и смешанных лесов умеренного пояса, а на их образование сильно влияют преобладания осадков над испарением, низкие температуры, пониженная активность микробов, бедная растительность, из-за чего подзолистые почвы характеризуются невысоким содержанием азота и золы (например, почвы тайги, Сибири, Дальнего Востока).
Чтобы использовать подзолистые почвы в сельскохозяйственных работах, аграриям нужно приложить немало усилий: внести большие дозы минеральных и органических удобрений, постоянно регулировать водный режим, вспахивать землю.
Дерновый грунт
Дерновые почвы плодородны и характеризуются низким или нейтральным уровнем кислотности, высоким количеством гумуса (от 4 до 6%), а также им присущи такие свойства почвы, как водо- и воздухопроницаемость.
Дерновые почвы формируются под развитым травянистым покровом в основном на лугах. Анализ грунта показал, что дерновая земля содержит большое число магния, кальция, золы, а в гумусе находится немало гуминовых кислот, которые при реакции образуют гуматы – нерастворимые соли, берущие непосредственное участие в формировании комковато-зернистой структуры грунта.
Тундровая земля
Тундровые почвы бедны на минералы и питательные вещества, очень пресные и содержат мало солей. Из-за слабого испарения и мёрзлого грунта для тундровых почв характерна повышенная влажность, а из-за недостаточного количества растительности и её медленной гумификации – низкое содержание гумуса. Поэтому тундровые почвы содержат в своём верхнем слое тонкий торфянистый пласт.
Роль грунта
Значение почвы в жизни нашей планеты сложно переоценить, поскольку она является незаменимым элементом земной коры, который обеспечивает существование растительных и животных организмов.
Поскольку через верхний слой земли протекает большое число самых разных процессов (среди них – круговорот воды и органических веществ), он является связывающим звеном между атмосферой, литосферой и гидросферой: именно в верхнем пласте земли перерабатывается, разлагается и трансформируются химические соединения. Например, растения, которые произрастают в грунте, раскладываясь вместе с другими органическими веществами, трансформируются в такие полезные ископаемые, как уголь, газ, торф, нефть.
Немаловажны и защитные функции почвы: земля обезвреживает оказавшиеся в ней опасные для жизнедеятельности вещества (это особо важно, так как в последнее время загрязнение почвы приобрело катастрофический характер). Прежде всего – это токсичные химические соединения, радиоактивные вещества, опасные бактерии и вирусы. Запас прочности верхнего слоя земли имеет лимит, поэтому, если загрязнение почвы будет и дальше повышаться, то она перестанет справляться со своими защитными функциями.
Почва не является однородной структурой. Она состоит из нескольких почвообразующих компонентов. Но наибольшее различие наблюдается если посмотреть на почву в разрезе. Слои почвы в разрезе представлены различными горизонтами.
Что такое почвенный горизонт? С генетической точки зрения, почвенный горизонт — это определенный слой, отличающийся собственным цветом, плотностью, структурой и другими качествами.
Горизонты находятся друг над другом параллельно к поверхности почвы и составляют вместе профиль почвы. Формирование почвенных горизонтов занимает многие годы. Количество горизонтов почвы, в зависимости от системы классификации, составляет 15-16 штук.
Почва выполняет очень важные функции для растений. По сути, она является их пищеварительной системой — множество почвенных микроорганизмов перерабатывают органические и минеральные субстанции, подготавливая их для растений. Сами растения не могут выполнять таких функций.
Через почву корни растения получают воду и кислород. Почва удерживает растения в вертикальном положении и защищает их корни от вредителей и неблагоприятных климатических условий.
Наибольший интерес представляет верхний плодородный слой почвы, он же — верхний горизонт почвы.
Верхний слой почвы это комплекс верхних почвенных горизонтов, обеспечивающих плодородие. Он состоит из нескольких горизонтов.
Это различные останки животного и растительного происхождения: трава, листья, грибки, насекомые и другие погибшие мелкие организмы. Создает укрытие для семян и предкорневых частей растений.
Данная почвенная прослойка имеет глубину до двадцати сантиметров. Содержит в себе переработанные насекомыми и червями органические массы и частицы недоеденных растений и животных организмов. Это самый ценный питательный слой для растений.
Минеральный слой
Источник минеральных веществ для растений. Данный слой образуется на протяжении долгих лет и содержит в себе минеральные элементы, оставшиеся в процессе сложных длительных преобразований органической и неорганической материи. Содержит в себе растворенные газы, воду, азот, углерод и другие важнейшие компоненты, необходимые растениям.
Гумусный слой
В этом слое тоже происходят процессы биосинтеза из органических отходов, но из-за специфических условий эти процессы проходят по-другому — не так как в верхних слоях. В результате биосинтеза в гумусном слое образуются горючие газы, которые являются источником энергии и тепла.
Подпочвенный слой
Состоит из глины. Регулирует процессы обмена влагой и газами между поверхностными и глубинными почвенными слоями.
Что такое почва? Это самый верхний твердый слой земной коры, на котором обитают и развиваются растения. Почва является основным условием жизни растений – источником воды и необходимых питательных веществ.
Чтобы успешно заниматься садоводством , огородничеством и цветоводством , необходимо понимать строение почвы – ведь она с успехом поддается обработке. А значит, при необходимости, мы можем менять состав почвы, приспосабливая ее для жизни наших растений.
Слои почвы
Почва состоит из четырех слоев.
Увлажняемый слой почвы
Это поверхностный слой почвы , он всего 3-7 сантиметров толщиной. Увлажняемый слой имеет темную окраску. В этом слое происходит бурная биологическая деятельность – ведь большинство почвенных организмов обитают именно здесь.
Гумусный слой почвы
Гумусный слой толще, чем увлажняемый – примерно 10-30 сантиметров. Именно гумус является основой плодородия растений. При толщине гумусного слоя 30 см. и выше почва считается очень плодородной.
Это слой также населен организмами – они перерабатывают растительные остатки на минеральные составляющие, которые в свою очередь растворяются в грунтовых водах, а потом всасываются корнями растений.
Предпочвенный слой
Предпочвенный слой называют также минеральным. В этом слое сосредоточенно огромное количество питательных веществ, а вот биологическая активность тут совсем не большая. Тем не менее в минеральном слое также обитают почвенные организмы, которые перерабатывают питательные вещества в пригодную для дальнейшего потребления растениями форму.
Материнские горные породы
Слой материнских пород биологически не активен. Он довольно хрупок – если не защищен предыдущими слоями, то очень быстро истончается, поскольку подвержен вымыванию и выветриванию.
Механический состав почвы
А их чего же состоят сами слои почвы? У них четыре составляющие: органические и неорганические твердые частицы, вода и воздух.
Твердые неорганические частицы
К твердым неорганическим частицам в составе почвы можно отнести песок, камень и глину. Глина является ключевым компонентом грунта, поскольку она способна связывать почву и удерживать в ней воду с растворенными питательными веществами.
Пространство между твердыми частицами почвы называют порами. Поры выполняют капиллярную роль, доставляя воду до корней растений, а также дренажную роль, выводя лишнюю жидкость, избегая ее застоя.
Твердые органические частицы
Органическая часть грунта – это перегной (гумус) и фауна почвы.
Почвенные бактерии и прочие организмы поглощают растительные остатки и органические отходы, перерабатывают и разлагают их, в результате чего высвобождаются простые минеральные соединения (прежде всего – азот), нужные для питания растений. Такой процесс разложения органических веществ в почве бактериями называется гумификацией.
Гумус – наиболее значимая часть почвы:
Гумус “отвечает” за превращение любых попавших в почву составляющих в доступную для питания растений форму.
В естественном состоянии гумус является иммунной системой почвы. Он улучшает здоровье растений и повышает их сопротивляемость болезнетворным организмам.
Перегной создает оптимальную рыхлую структуру почвы, в которой стабилизируются все процессы – кислородный и водный обмен.
Почвы, богатые перегноем, сохраняют тепло и быстрее прогреваются.
По степени содержания перегноя почвы делят на:
бедно гумусные (менее 1% гумуса),
умеренно гумусные (1-2%),
среднегумусные (2-3%),
гумусные (более 3%).
Для сельскохозяйственных нужд годятся только гумусные почвы.
Однако, следует уточнить, что если почву в течение многих лет неправильно обрабатывать и чрезмерно удобрять, то биологическая активность фауны почвы значительно снижается. Тогда количество гумуса может оставаться высоким, но почва при этом становится непригодной для посадок, не плодородной.
 |
Почвенная вода
Почвенная вода – это не просто чистая жидкость, это питательный раствор, в котором содержатся органические и неорганические вещества, свойственные почве. Вода поступает в почву с осадками, из воздуха, из грунтовых вод, а также с поливом (если речь идет о используемых человеком почвах).
Посредством почвенной воды растения получают питание.
Разные виды почвы имеют различную способность к поглощению и удержанию влаги.
Песчаные почвы лучше всего поглощают воду, но и удерживают они ее плохо – потому что расстояние между частицами (поры) в таких почвах является наибольшим.
Глинистые почвы плохо впитывают и плохо выводят воду – из-за своей твердой структуры и минимальными расстояниями между твердыми частицами.
Самые хорошие по строению почвы – это смешанные гумусные, в которых структура наиболее сбалансирована, поэтому вода хорошо впитывается, удерживается и проводится к корням растений.
Почвенный воздух
Почвенный воздух также содержится между твердыми частицами почвы, наряду с водой. Он нужен, чтобы обеспечить дыхание почвенных организмов и корней растений. В отличие от надземной части растений, корни поглощают кислород, а вырабатывают углекислый газ. По этой причине углекислого газа в почвенном воздухе больше, по сравнению с атмосферным.
Чтобы обеспечить корни растений кислородом, используют рыхление почвы. Если кислорода в почвенном воздухе недостаточно, замедляется рост корневой системы растений, а также нарушается обмен веществ – растение не может полноценно поглощать воду и усваивать питательные вещества. К тому же при недостатке кислорода в почве вместо процесса гумификации происходит процесс гниения.
Этим объясняется тот факт, что даже в казалось бы хорошо увлажненной и питательной почве растения начинают чувствовать себя угнетенно – для полноценного питания и для здоровья им не хватает кислорода.
