G W v.til $. I. IXil'ty (Am(f voAr»nU \ttr- -ISBN 9?*4>4M5324'.1.0 by W PW SHi?
460
17.
Środowisko lądowe
wego musi być związana przede wszystkim z glebą. Ponadto gleba (w szerokim znaczeniu) pokrywa w przybliżeniu ok. 80% powierzchni lądowej Ziemi, a kolejną największą jej część stanowią śniegi i lody w regionach Arktyki i Antarktyki. Odsłonięte skały stanow ią jedynie ok. 5% powierzchni lądów.
W długim okresie historii nauki istniało wiele powodów prowadzenia badań dotyczących gleby, ale spośród nich wyróżniały się dwa. mające bezpośrednie i praktyczne znaczenie zarówno dla ludzi, jak i innych organizmów' żywych. Jednym z nich jest to. że gleby są głównym środowiskiem wzrostu roślin i stanowią podstawę rolnictwa i leśnictwa. Szczególnie w ostatnim stuleciu nauka o glebie (gleboznawstwo) dotyczyła tych zagadnień. Gleboznawcy zajęli się cyklami substancji pokarmowych oraz zależnościami między pierwiastkami i związkami w glebie oraz ich pobieraniem przez rośliny. Wykazują również zainteresowanie innymi czynnikami rolniczymi, takimi jak wzajemne powiązania między składem chemicznym materiałów glebowych, rozmiarem cząstek, strukturą gleby oraz wynikającymi stąd właściwościami fizycznymi gleby. Taka nauka
0 glebie — odnosząca się do produkcji roślin — osiągnęła wysoki stopień zaawansowania przez okres dłuższy niż stulecie i obecnie jest dobrze rozwiniętą nauką o ugruntowanej wiedzy i praktyce. Powinniśmy również pamiętać o wkładzie farmerów i praktyków rolnictwa na całym święcie do naszej wiedzy o glebie, w tym także o jej chemicznym zachowaniu.
Inny oddzielny, ale pokrewny powód badania gleb jest nowszy i odnosi się do faktu, że gleba odgrywki główną rolę jako czynnik środowiskowy. Kluczowe ogniwa w światowych cyklach węgla, azotu, fosforu i siarki, podobnie jak i wielu innych pierwiastków, to procesy chemiczne przebiegające w glebie. Rozkład martwej materii organicznej, ni-tryfikacja. dcmtryfikacja. wiązanie fosforu oraz utlenianie siarczków to przykłady takich procesów. Z ich przebiegu wynikają dla środowiska dwie podstawowe konsekwencje. Z jednej strony chemiczne procesy glebowe wpływają na charakter i ilość pierwiastków uwalnianych do hydrosfery i atmosfery. Z kolei gleba stanowi miejsce nagromadzania się substancji chemicznych napływających z innych elementów środowiska i sama ulega wpływowi zachodzących w nich procesów. Na przykład, skład chemiczny opadu atmosferycznego ulega zmianie, gdy przesiąka on przez glebę, docierając być może do rzek
1 jezior lub lustra wody. stając się częścią zbiornika wody gruntowej. Oddziaływanie wody opadowej z glebą prowadzi do zmian właściwości gleby.
Wiele reakcji przebiegających w glebie związanych jest ze światowymi cyklami pierwiastków. które zachodzą w długich okresach w geologicznej skali, natomiast ich zaburzenie wynikające z aktywności człowieka wystąpiło we względnie krótkim okresie. Inne specyficzne rodzaje reakcji zaczęły odgrywać znaczącą rolę w środowisku glebowym dopiero w czasach najnowszych. Dobrym tego przykładem jest wprowadzenie pestycydów w rolnictwie. Pestycydy stosuje się w celu ograniczenia ilości owadów, chwastów lub mikroorganizmów patogennych na rosnących uprawach. Tc rozmaite związki chemiczne ulegają po pewnym czasie rozkładowi, a ich migracja i szybkość rozkładu są, w części, określone przez ich oddziaływanie z glebą. Innym przykładem jest składowanie materiałów odpadowych — śmieci miejskich, kopalnianych odpadów eksploatacyjnych, szlamu z oczyszczalni ścieków, czasami nawet znanych materiałów toksycznych — w środo-