Bài giảng Cơ sở khoa học môi trường: Môi trường đất

Nội dung 1. Khái niệm 2. Các chức năng của môi trường đất 3. Sự hình thành môi trường đất 4. Các yếu tố hình thành đất Cơ sở khoa học môi trường – Môi trường đất 1. Khái niệm Đất là lớp trên cùng của vỏ trái đất, là hổn hợp của khóang chất, chất hữu cơ, không khí, nước và các sinh vật sống. Đất có giới hạn bến dưới là đá và khoáng sinh ra nó, bên trên là thảm thực bì và khí quyển. Đất có tính tơi xốp và có khả năng nuối sống các loại thực vật. Cơ sở khoa học môi trường – Môi trường đất Đất là nơi gặp gở của 4 quyển: Khí quyển Thủy quyển Sinh quyển và Thạch quyển 1. Khái niệm Cơ sở khoa học môi trường – Môi trường đất 2. Các chức năng của đất 1. Môi trường cây trồng 3. Điều tiết dinh dưỡng 4.Môi trường cho động vật 2. Điều tiết nước 5. Công trình xây dựng Cơ sở khoa học môi trường – Môi trường đất 2.Môi trường sống của thực vật Đất cung cấp cho cây trồng: - Môi trường giử cây thẳng đứng - Nước - Các chất dinh dưỡng - Không khí - Giử ấm cho cây - Bảo vệ cây không bị độc Cơ sở khoa học môi trường – Môi trường đất 2.Môi trương sống của thực vật Các chất hóa học cần thiết cho cây trồng Cơ sở khoa học môi trường – Môi trường đất 2.Điều tiết nước Khi mưa xuống nước sẽ được chia ra: - Nước chảy tràn -Nước thấm qua đất -Nước được giử lại trong đất -Nước thấm qua và đến mước ngầm -Nước động trên mặt Cơ sở khoa học môi trường – Môi trường đất 2.Điều tiết dinh dưỡng Đất có thể lưu giữ dinh dưỡng bằng cách hấp thu, phản hâp thu, chuyển hóa dinh dưỡng ở các dạng khác nhau và từ từ cung cấp cho cây trồng Cơ sở khoa học môi trường – Môi trường đất 2. Điều tiết dinh dưỡng -Phân hủy xác hữu cơ -Hấp thu khóang chất -Phản hấp thu khóang chất -Rửa trôi khóang chất -Trao đổi khóang chất -Cố định đạm Các quá trình cơ bản trong đất ảnh hưởng đến sự điều tiết dinh dưỡng của đất Cơ sở khoa học môi trường – Môi trường đất 2. Môi trường cho sinh vật Một nắm đất có thể là ngôi nhà của hàng tỷ vi sinh vật, thuộc hàng ngàn lòai khác nhau. Trong đó có các động vật ăn thịt, con mồi, sản súât, tiêu thụ, và kí sinh trùng. Cơ sở khoa học môi trường – Môi trường đất Tuyến trùng Chân đốt Động vật Chân đốt Chim Tuyến trùng Nguyen sinh Vi khuẩn Chất hữu cơ Cây Nấm Tuyến trùng Mức dinh dưỡng 1 Mức dinh dưỡng 2 Mức dinh dưỡng 3 Mức dinh dưỡng 4 Mức dinh dưỡng 5 2. Công trình xây dựng Tất cả các công trình xây dựng đều phải dựng trên đất Cơ sở khoa học môi trường – Môi trường đất 3. Sự hình thành đất Đất được hình thành do sự tác động tổng hợp của năm yếu tố là: - Đá mẹ, - khí hậu, - địa hình, - sinh vật - thời gian Quá trình hình thành đất được chia làm 2 giai đọan Cơ sở khoa học môi trường – Môi trường đất Quá trình phong hóa là quá trình lâu dài, phức tạp làm phá hũy và biến đổi đá và khòang vật để tạo thành mẫu chất của đất 3. Sự hình thành đất Cơ sở khoa học môi trường – Môi trường đất 3. Sự hình thành đất Phong hóa vật lý: - Do nhiệt: Đá có thành phần khóang vật khác nhau và có độ giản nở do nhiêt độ khác nhau. Biến thiên nhiệt độ ngày đêm, theo mùa làm cho đá bị bể ra. - Do mài mòn do nước, gió và băng đá: - Do cây trồng và động vật: Quá trình phong hóa Cơ sở khoa học môi trường – Môi trường đất 3. Sự hình thành đất Phong hóa Hóa học: là sự phá huỷ đá, khoáng bằng các phản ứng hoá học Các quá trình chủ yếu của phong hoá hóa học là: quá trình hoà tan, hydrat hoá, hoá sét và oxy hoá Cơ sở khoa học môi trường – Môi trường đất 3. Sự hình thành đất Phong hóa sinh học: -Sự phá huỷ cơ học và sự biến đổi tính chất hoá học của đá, khoáng dưới tác dụng của sinh vật và những sản phẩm từ hoạt động sống của chúng Sinh vật đưa vào môi trường những chất mới: H2CO3, HCl, H2SO4, HNO3, các axit hữu cơ làm thay đổi tính chất của đá Cơ sở khoa học môi trường – Môi trường đất 3. Sự hình thành đất Giai đọan 2: hình thành đất Khi mới xuất hiện, vi sinh vật và các thực vật ở dạng sơ khởi, chúng sử dụng các chất dinh dưỡng khoáng để nuôi cơ thể, chết đi chúng trả lại toàn bộ cho đất. Cứ như vậy sinh vật ngày càng phát triển và lượng chất hữu cơ tích luỹ trong đất ngày một nhiều, nó đã biến mẫu chất trở thành đất Cơ sở khoa học môi trường – Môi trường đất 4. Các yếu tố hình thành đất Cơ sở khoa học môi trường – Môi trường đất Đ = f(Đa, Sv, Kh, Đh)t. Trong đó: - Đ: Đất - Đa: Đá mẹ - Sv: Sinh vật, - Kh: Khí hậu, - Đh: Địa hình, - t: Thời gian. Đá mẹ: Đá mẹ bị phong hoá thành mẫu chất, rồi thành đất: Cung cấp: khoáng chất, quyết định thành phần cơ giới, khoáng học và cơ học của đất. 4. Các yếu tố hình thành đất Cơ sở khoa học môi trường – Môi trường đất Yếu tố sinh vật Cây xanh có vai trò quan trọng nhất vì nó tổng hợp nên chất hữu cơ từ những chất vô cơ của đất và của khí quyển – nguồn chất hữu cơ của đất. Vi sinh vật phân hủy, tổng hợp và cô ́ định nito (N) Các động vật có xương và không xương xới đảo đất làm cho đất tơi xốp, đất có cấu trúc. Xác sinh vật là nguồn chất hữu cơ cho đất , có thể nói vai tro ̀ của sinh vật trong quá trình hình thành đất là: tổng hợp, tập trung, tích lũy chất hữu cơ, phân giải và biến đổi chất hữu cơ. 4. Các yếu tố hình thành đất Cơ sở khoa học môi trường – Môi trường đất Khi ́ hậu Trực tiếp: nước và nhiệt đô ̣. Nước mưa quyết định độ ẩm, mức đô ̣ rửa trôi, pH của dung dịch đất và tham gia tích cực vào phong hóa hóa học. Nhiệt độ làm cho đất nóng hay lạnh, nó thúc đẩy quá trình hóa học, hòa tan và tích lũy chất hữu cơ. Gián tiếp: Biểu hiện qua thế giới sinh vật mà sinh vật là yếu tố chủ đạo cho quá trình hình thành đất: biểu hiện qua quy luật phân bố địa ly ́ theo vĩ đô ̣, đô ̣ cao và khu vực 4. Các yếu tố hình thành đất Cơ sở khoa học môi trường – Môi trường đất Cơ sở khoa học môi trường – Môi trường đất Yếu tố địa hình - Địa hình khác nhau thì sự xâm nhập của nước, nhiệt các chất hòa tan sẽ khác nhau. - Nơi có địa hình cao, dốc, đô ̣ ẩm bé hơn nơi có địa hình thấp và trũng. Địa hình cao thường bị rửa trôi, bào mòn. - Hướng dốc ảnh hưởng đến nhiệt độ của đất. - Địa hình ảnh hưởng tới hoạt động sống của thế giới sinh vật, tới chiều hướng và cường đô ̣ của quá trình hình thành đất. 4. Các yếu tố hình thành đất Yếu tố thời gian - Các quá trình trên đều diễn ra trong một khỏang thời gian nhất định - Yếu tố này được coi là tuổi của đất. - Đó là thời gian diễn ra quá trình hình thành đất và một loại đất nhất định được tạo thành đó là tuổi. - Đất có tuổi càng cao, thời gian hình thành đất càng dài thì sự phát triển của đất càng rõ rệt. 4. Các yếu tố hình thành đất Cơ sở khoa học môi trường – Môi trường đất