Любой, даже начинающий, дачник знает, что если бросить семена в сухой песок и просто на время забыть о них, богатого урожая не получить – если всходы вообще появятся. Подавляющее большинство растений (и особенно прихотливых культурных растений) для успешного роста и развития нуждаются в почве и жидкой влаге.
Важные Дела на этой неделе
Южное Подмосковье, 49 неделя
Картофель Обновите приманки и мышеловки в погребе Лук Сортируйте лук на хранение, выбросьте засохшие или мягкие образцы Клубника Насыпьте снег на горные хребты Сад Установите опоры для ветвей, растущих под острым углом
Показать больше
Почва в идеале должна быть плодородной, со всеми необходимыми растению питательными веществами, а вода нужна для растворения этих веществ и транспортировки их к клеткам растения (корни поглощают воду из почвы, а устьица на листьях испаряются, создавая непрерывный поток). Кроме того, водные растворы придают тканям растений тургор (поэтому они такие сочные и эластичные), а также вода участвует в важнейшем для растений процессе фотосинтеза.
Сейчас все это кажется само собой разумеющимся даже школьникам, но любопытные садоводы нет-нет да и задумаются над вечными вопросами – где, когда, как и почему на нашей планете появились почва, вода и растения? Как сложился в природе этот «круг» взаимного «сотрудничества?
Если отвергнуть сакраментальное библейское изречение: «В начале сотворил Бог небо и землю. Но земля была безвидна и пуста… И сотворил Бог твердь, и отделил воду, которая была под твердью, от воды, которая была над твердью.. И земля произвела зелень, траву… И увидел Бог, что это хорошо», тогда остается лишь ориентироваться на научные гипотезы. И вы удивитесь – их не так уж и мало, и не все так просто в долгой истории планеты, как многие полагают!
Мы попытаемся кратко, упрощенно и интересно рассказать о необычайно сложных и увлекательных процессах формирования различных природных тел, благодаря которым сегодня у нас есть возможность заниматься любимым делом – садоводством.
Как на земле появилась почва
Что такое почва? Это природное «тело», образовавшееся в результате преобразования поверхностных слоев земной суши и представляющее собой сочетание (смесь) различных компонентов. Среди этих компонентов имеются как минеральные (минералы, воздух, вода), так и органические (почвенные микроорганизмы, остатки растений и животных, отдельные химические вещества) соединения.
Вместе с другими сферическими оболочками планеты (атмосферой, литосферой, гидросферой и др.) земная кора, называемая педосферой, выполняет множество планетарных функций, имеющих важное экологическое значение для жизни на Земле, в первую очередь для живого мира Земли, в том числе и для человека со своей экономической деятельностью.
Почвообразование — это изначально сложный биофизико-химический процесс, состоящий из нескольких компонентов, который с течением времени существенно расширяется. Разнообразие почв на планете формировалось на протяжении многих веков из поверхностных слоев горных пород под совокупным воздействием так называемых «факторов почвообразования» (геологических процессов, атмосферной влаги, солнечного тепла, флоры и фауны). Благодаря разнообразию природных условий в разных зонах и регионах мира, почвы, слагающие почвенный покров, также весьма разнообразны.
Последним в систему почвообразующих факторов был «встроен» техногенный фактор – как только человечество освоило земледелие, главным для людей стали попытки повысить плодородие почвы с помощью различных агротехнических приемов, но, к сожалению, «Параллельно» с этим земляне активно нарушают состав и структуру почвенного слоя планеты за счет другой своей хозяйственной деятельности (горное дело, добыча полезных ископаемых, осушение болот и т д.).
Пять факторов почвообразования, установленных В. Докучаевым, основателем школы научного почвоведения
Плодородие почвы — это ее способность «удовлетворять потребности растения» за счет своего состава, композиционного (механического) состояния компонентов, кислотности, насыщенности влагой и воздухом, присутствия и активности микроорганизмов. Важно помнить, что плодородие почвы постоянно и достаточно быстро меняется под воздействием как природных, так и техногенных факторов, поэтому, если вы хотите видеть здоровые растения и высокие урожаи, необходимо постоянно следить за состоянием почвы на участке сайт.
Откуда на земном шаре появилась вода
Что такое вода с химической точки зрения? Это неорганическое соединение, прозрачная жидкость без вкуса, цвета и запаха. Молекулы воды состоят из двух атомов водорода и одного кислорода, которые связаны друг с другом. При низких температурах жидкая вода переходит в твердое состояние (лед), а при повышенных – в газообразную форму (водяной пар).
Роль воды чрезвычайно важна не только в существовании растений (о чем мы писали выше), но и в жизни всех живых существ на земле. Вода «принимает участие» в глобальном круговороте вещества и энергии, возникновении и поддержании жизни на нашей планете, в химическом строении живых организмов, в формировании климата и погоды…
Большая часть земных вод (97,54%) принадлежит Мировому океану — это соленая вода, непригодная для сельского хозяйства и питья. Пресная вода в основном содержится в ледниках (1,81 %) и грунтовых водах (около 0,63 %) и лишь небольшая часть (0,009 %) — в реках и озёрах.
Именно вода, а не суша занимает большую часть поверхности планеты – более 70%. Но откуда оно взялось и в таких количествах?
Но это до сих пор является предметом ряда научных споров – на этот счет существует несколько теорий. Например, три самых популярных:
- Вода на Земле образовалась из протопланетного диска, содержащего частицы пыли с прикрепленными к ним молекулами воды. По мнению ученых, эта материя образовалась около 4,4 миллиарда лет назад – то есть она уже находилась на нашей планете на момент ее формирования. Доказательства получены в результате исследований древнейших ископаемых базальтов на Земле, содержание водорода в которых сравнимо с содержанием водорода в старых астероидах.
- Когда-то вода была принесена на Землю космическими телами. То есть астероиды, метеориты и другие объекты из космоса при столкновениях с поверхностью новообразованной планеты ввели в ее состав как молекулы водорода, так и молекулы воды, которые задолго до появления Земли образовались в газовых облаках межзвездного пространства космос. В пользу этого говорит тот факт, что и сегодня многие кометы и метеороиды содержат большое количество воды, по изотопному составу идентичной земной.
- Вода на Земле возникла в результате химических реакций в ее недрах. Это подтверждается экспериментами, в которых ученые моделировали условия, характерные для недр Земли (температура, давление и т д.), и при таких параметрах содержащийся в мантии диоксид кремния начинал вступать в химическую реакцию с водородом, что, в частности, приводит к Пластовая вода. Геофизики установили, что реакция такого типа может происходить на глубине от 40 до 400 км от поверхности планеты.
А еще есть версии о миграции нашей планеты в незапамятные времена через Солнечную систему, о влиянии гигантского Юпитера и так далее…
Каждая из этих и других гипотез имеет как свои сильные, так и слабые стороны, на которые активно указывают оппоненты. Но интересно и то, что многие научные теории о происхождении воды совместимы друг с другом — то есть наличие воды на Земле (да ещё в таких больших количествах) можно объяснить сочетанием нескольких существующих гипотез.
Как и когда на земле возникли растения
Растительное царство на Земле сегодня состоит из сотен тысяч видов различных форм жизни, распространенных по всей планете. Маленькие одноклеточные водоросли и гигантские многометровые деревья с мягкими нежными побегами или укрепленной железом прочной древесиной, пышно-зеленые наземные и лишенные хлорофилла подземные растения, самостоятельные организмы и паразиты, живущие поодиночке или колониями, эфемерные сезонные растения и тысячелетние растения старожилы…
Но как и когда на планете образовались первые растительные организмы, давшие впоследствии такое буквально невообразимое разнообразие?
Растения в подавляющем большинстве являются организмами-продуцентами. Это означает, что они способны производить органические вещества из неорганических. Первыми такими продуцентами на Земле были фотосинтезирующие бактерии (сейчас они представлены пурпурными и зелеными бактериями, цианобактериями), которые научились вырабатывать кислород. В частности, они существовали уже 2,8-3 миллиарда лет назад! Это была так называемая мезоархейская эпоха, когда большая часть планеты была покрыта теплым, мелким и очень соленым морем, в недрах которого извергалось множество вулканов, Луна еще находилась очень близко к Земле, а на планете господствовали ураганные ветры атмосфера почти лишена кислорода.
Примером низших растений является род зеленых водорослей. Иллюстрация из книги Эрнста Геккеля «Kunstformen der Natur», 1904 г
Первыми растениями в полном смысле слова были ранние водоросли – они появились около 1,2 миллиарда лет назад, в мезопротерозое. Среди них красные алые водоросли, которые сегодня считаются древнейшими из обнаруженных многоклеточных организмов. В современном мире существуют различные водоросли, являющиеся основными производителями органических веществ в водной среде.
Ну а дальше, как говорится, «поехали». Растительные организмы эволюционировали, усложнялись, дифференцировали ткани и вступали в симбиоз с другими организмами.
Впервые лишайники вместе с грибами смогли завоевать сушу, постепенно выходя со дна прибрежных и полузатопленных территорий (считается, что именно они вместе «подготовили» почву для первых наземных растений). Около 450-500 миллионов лет назад на суше появились первые примитивные высшие сосудистые растения — ныне вымершие куксонии, размножавшиеся спорами.
Высшие растения — искусственно образованная группа зеленых организмов, которым, в отличие от низших растений (бактерий, водорослей, лишайников и грибов), свойственна тканевая дифференциация. Сегодняшняя научная классификация живых организмов несколько иная – например, растения (вместе с водорослями) считаются одним царством, а грибы и грибоподобные организмы (например, лишайники) – совершенно другим. Но всех их объединяет суперцарство эукариотов. Бактерии и сине-зеленые водоросли (цианобактерии) вообще относятся к другому суперцарству – прокариотам.
И так далее – через мохообразных, плаунов, папоротников – к голосеменным и покрытосеменным (цветковым) растениям, получившим наконец огромное эволюционное преимущество за счет защищенности семян и приспособляемости к изменяющимся условиям жизни. Подавляющее большинство современных растений в цветниках и ландшафтных композициях относится именно к этой последней группе, которая вообще господствует на земной поверхности в данную эпоху.
Надеемся, из нашего материала вы почерпнули что-то интересное и увлекательное, благодаря чему сможете по-новому взглянуть на столь привычные элементы садоводства и садоводства.
