45. Почвенный воздух, его состав динамика. Значение почвенного воздуха и аэрации для почвенных процессов, жизни растений и микроорганизмов. Значение растений для воздуха
45. Почвенный воздух, его состав динамика. Значение почвенного воздуха и аэрации для почвенных процессов, жизни растений и микроорганизмов.
ПОЧВЕННЫЙ ВОЗДУХ Благодаря пористости почва обладает воздухопроницаемостью. Воздухопроницаемость — свойство почвы пропускать воздух через поры, не занятые водой. Общий объем почвенных пор выше наименьшей влагоемкости (капиллярно-подвешенной влаги) называют воздухо ем костью, а общий объем пор, свободных от влаги, воздухосодержанием, или порозностью аэрации. Воздухоемкость и воздухосо-держание выражаются в процентах объема почвы. Воздушные свойства почвы зависят от влажности, объемной плотности, механического состава, структурности почвы. Благодаря воздухопроницаемости и порозности аэрации в почвах в том или ином количестве присутствует почвенный воздух. Почвенный воздух — газы, находящиеся в порах почвы, свободных от влаги; количество его выражается в процентах объема почвы, его содержание меняется в зависимости от динамики влажности почв в данной местности. Почвенный воздух может находиться благодаря коллоидам в поглощенном состоянии, растворенным в почвенной влаге (вода может поглощать до 1—2%), в защемленном состоянии (когда воздух находится в порах, со всех сторон окруженных водной пленкой) и в свободном состоянии. Почвенный воздух хорошо дренированных почв содержит (%): азота 78, кислорода 21, аргона 0,9, углекислого газа 0,03 и по составу мало отличается от атмосферного. В нем, однако, больше углекислоты и меньше кислорода. В зависимости от пористости, влажности, состава растений, количества органических веществ, микроорганизмов, содержание 02 и С02 в почвенном воздухе может меняться от 0 до 20%. Различия в концентрации 02 и С02 определяются интенсивностью использования 02, выработкой С02 и быстротой обмена газового состава между атмосферным и почвенным воздухом — аэрацией. Аэрация, или газообмен почвенного воздуха с атмосферным, осуществляется благодаря воздухопроницаемости почвы. Перемещение молекул происходит вследствие различия парциального давления газов (диффузии). Так как в почвенном воздухе больше углекислоты, чем в атмосферном, в первую очередь в почву поступает кислород, а выходит из нее углекислота. Процесс диффузии газов в самой почве происходит в 5—20 раз медленнее, чем в атмосфере. На аэрацию оказывает влияние поступление влаги в почву, которая вытесняет воздух в атмосферу. Значительное влияние на газообмен оказывают верховодки и близколежащие (1,5—2,0 м) грунтовые воды с переменным уровнем. При подъеме уровня воды воздух, обогащенный углекислотой, выталкивается в атмосферу, а при опускании уровня воды происходит втягивание атмосферного воздуха, обогащенного кислородом. В этом положительная роль грунтовых вод. Аэрация усиливается благодаря изменению температуры и барометрического давления атмосферы. Нагревание почвы сопровождается расширением газов и их выходом в приземной слой воздуха; то же самое происходит при уменьшении атмосферного давления. И, наконец, газообмен почв усиливается при действии ветра в приземном слое, обычно занятом той пли иной растительностью. Значение почвенного воздуха и аэрации для почвенных процессов, жизни растений и микроорганизмов определяется составом почвенного воздуха и, в частности, соотношением кислорода и углекислоты. Значительная часть почвообразовательных процессов, связанных с разложением органических веществ, сопровождается окислительными процессами, активной микробиологической деятельностью. Поэтому самые верхние органогенные горизонты поглощают значительное количество кислорода. Так, лесная подстилка способна поглотить до 400 мл/кг кислорода, гумусовые горизонты поглощают от 0,5 до 3 мл на 1 кг абсолютно сухого вещества, а нижние горизонты подзолистых почв — десятые и сотые доли миллилитра. Поглощается кислород и растущими корнями растений, микроорганизмами. Причем во всех случаях в почвенный воздух выделяется углекислый газ, количество которого обеспечивает фотосинтез растений на 40—70%. При недостатке кислорода создаются анаэробные условия, замедляются процессы разложения органических веществ, сменяются группы микроорганизмов, изменяется валентность Fe и Мп, начинаются процессы оторфовывания, оглеения, разрушения почвенной структуры с образованием плотных горизонтов. Анаэробные условия складываются в почвах при содержании кислорода 2,5—5% или, если его меньше 5,5 см3 в 1 кг почвы. В результате недостатка кислорода в почве изменяются интенсивность и направление почвообразования, а почвенный воздух насыщается недоокисленными соединениями (метан, сероводород, ароматические вещества) и главным образом углекислотой, содержание которой может достигать 15—20% объема. Находящийся в почвах углекислый газ способствует образованию (при реакции выше рН 5) бикарбонатов. При реакции среды ниже рН 5 углекислый газ способствует растворению карбонатов и, по-видимому, образуя угольную кислоту, может участвовать в процессах химического и биохимического выветривания, способствуя перемещению различных веществ по профилю почв. При недостатке кислорода прекращается рост корней, проростков, элементы питания становятся недоступными, а изменяющиеся физические условия в почве приводят к прекращению роста растений и потере почвенного плодородия. Для обеспечения наилучших условий газового состава почвенного воздуха, аэрации, роста растений и развития микроорганизмов необходимо, чтобы порозность аэрации верхних горизонтов почвы находилась в пределах 15—20% объема почвы. Соотношение в почвах 02 и С02 постоянно меняется в связи с сезонными и годовыми циклами развития растений и климатическими факторами. Улучшение воздушного режима почвы прямо связано с обычными агротехническими приемами по регулированию физических свойств почв и водного режима. Повышение аэрации почв достигается уменьшением увлажнения верхних горизонтов. Однако для роста растений требуется оптимальное соотношение между почвенным воздухом и влагой, что достигается лишь в хорошо оструктуренных почвах добавлением органических удобрений при вспашке. Хороший эффект дает осушение болот, создание микроповышений, лесомелиоративных насаждений.
studfiles.net
Значение воздуха для живой природы - МИР НЕЖИВОЙ ПРИРОДЫ - ВСЕ УРОКИ ПРИРОДОВЕДЕНИЯ 1 КЛАСС - конспекты уроков - План урока - Конспект урока - Планы уроков
МИР НЕЖИВОЙ ПРИРОДЫ
Урок 22
Тема. Значение воздуха для живой природы
Цель: дать детям первоначальные представления о значении воздуха в жизни живых организмов; формировать опыт творческой деятельности учащихся, способствовать развитию обще-учебных умений; направлять практическую деятельность учащихся; учить их заботиться о чистоте воздуха.
I. Организационный момент
►► Упражнение «Погода»
- Какая сейчас пора года?
- Какой месяц?
- Какое число?
- Тепло или холодно на улице?
- Какое состояние неба?
- Какая температура воздуха?
- Были сегодня в течение дня осадки?
II. Сообщение темы и цели урока
- Отгадайте загадку.
Что в комнате невидимое? (Воздух)
- Сегодня на уроке вы узнаете о значении воздуха для живой природы.
III. Изучение нового материала
1. Сообщение учителя «Воздух на Земле»
1) Что такое воздух?
- Всем растениям и животным для жизни нужны не только тепло и свет, но и воздух. Все они живут в воздухе. Воздух, как одеяло, окутывает нашу планету. Оно спасает живые организмы от вредных космических излучений и сохраняет теплоту Земли.
Из чего состоит воздух? Воздух - это смесь различных газов. Вы уже знаете, что в воздухе есть газы: кислород и углекислый газ. Кислород используют для дыхания почти все живые организмы. Углекислый газ нужен зеленым растениям для того, чтобы хлорофілові зернышки получали из него сахар.
2) Воздух и животные.
- Воздух - место обитания многих живых организмов. Птицы и насекомые имеют замечательные приспособления для полетов - крылья. В воздухе они не только передвигаются, но и ищут себе пищу, спасаются от врагов.
Воздух помогает летать.
У пауков летательный аппарат - паутина. Интересно проследить, как паук готовится к полету. Поднимается на взлетная площадка, хорошо обдувается ветерком. Крепко схватывается за то место, где сидит, своими восемью ножками и начинает выпускать паутину. Потом поднимает конец брюшка как можно выше. Ветер подхватывает паутину и вытягивает его из паутинных бородавок на 2-3 метра. Паук отцепляется от взлетной площадки, схватывается за паутину и летит! Ветер несет его в новое место, подальше от родственников, где будет достаточно корма.
Не удивляйтесь, если ясного солнечного дня к вам вдруг прилипнет паутину. Это паук-путешественник наткнулся на вас.
3) Воздух и растения.
- Не только животные, но и многие растения перемещаются воздухом.
У многих деревьев и трав нет ярких цветков. Они цветут невзрачными мелкими квіточками. им не нужно привлекать насекомых. Свой пыльцу они доверяют ветра.
- Почему береза цветет до распускания листьев?
- Облачка пыльцы летают над полями, где растут рожь, пшеница, ячмень, овес и другие злаковые растения.
Не только пыльца, но и плоды, семена некоторые растения доверяют ветра. Вот как это начиналось.
СКАЗКА О ТОМ, КАК РАСТЕНИЯ С ВЕТРОМ ПОДРУЖИЛИСЬ
Давно это было. Наверное, еще и древние люди не населяли тогда Землю. жили в лесу деревья, травы, кусты. Ежегодно они рожали своих детишек - семена, плоды. Падали детки рядом с родителями, там и прорастали. Через несколько лет тесно стало в лесу. Растения-мамы, растения-детки, растения-внуки... не Хватает всем места в земле, тепла и света, а рядом с лесом - луг, светлый, просторный. Начали думать растения, как своих деток отправить на луг. Но нет у плодиков и семена ножек, не перебегут ли они на луг. Грустят деревья, а ветер их ветвями качает и слушает. Слушал-слушал, и предложил: «Вы свои семечки и плодики легче рожайте и приделайте к ним крылышки, тогда я смогу вам помочь!» Не один год прошел, пока ветер остался доволен работой растений. На лугу появился красивый лес. Много растений с тех пор бросают на ветер своих детишек, а ветер относит их на новые луга.
Зимой гонит по снегу, как лодочки с парусом, семена ели. На несколько километров всплывают они от мамы-дерева. Мелкие легкие плодики березы с двумя крылышками летят по ветру на 2 км от матушки-березы. Плодики клена несколько тяжелее, их ветер может унести только на 90 м, а вяза - еще меньше - на 20 м.
Травы тоже решили доверить ветра своих детишек.
Довольный ветер, растениям смог помочь. Радуются растения, что решили проблему с расселением своего потомства.
Демонстрация иллюстраций семена деревьев и трав.
- Рассмотрим плодики, что расселяет ветер.
- Найдите летательный аппарат и семечки.
2. Физкультминутка
IV. Обобщение и систематизация знаний и умений учащихся
1. Изучение народных примет
• Сильный ветер во время дождя - на хорошую погоду.
• Если ветер дует ночью, то появится вода днем.
• Если звезды мерцают, то усилится ветер и погода ухудшится.
• Если дым стелется по земле, то нужно ждать плохую погоду.
2. Беседа о загрязнении воздуха
- Какое самое главное значение имеет воздух для всего живого на земле? (Мы им дышим.)
- Как вы считаете, много воздуха на планете? Хватит ли его всем людям? Откуда берется чистый воздух? (Кислород выделяют все растения, а больше всего - морские сине-зеленые водоросли.)
- Как загрязняется воздух? (Заводы, машины, пыль, пожары и костры... )
- С чего кроме кислорода и углекислого газа состоит воздух?
- Так, в состав воздуха входят другие газы, водяные пары и пыль. Несмотря на это, чистый воздух прозрачен и не имеет запаха.
В горах и сельской местности воздух чистый. Над океаном воздух еще чище. А вот в городах, где много машин, фабрик, заводов, воздух загрязнен дымом, который выходит из труб котловых, выхлопных труб автомобилей. Поэтому воздух в городах иногда имеет очень неприятный запах.
►► Обсуждения проблемы
- Фермеры выращивают коров, чтобы было много молока. Коровы едят траву на лугах. Люди ждали дождь. Прошел дождь. Но вдруг трава пожелтела и даже почернела, все цветы увяли.
Оказалось, что это был кислотный дождь. Туча проплывала над заводом. Из трубы шел дым. Облако испачкалась сажей, копотью, химическими отходами, которые шли из трубы. Загрязненный дождь прошел над лугами. Травы нет, следовательно, нет корма для коров. Дети остались без молока.
- Как решить эту проблему?
Если мы закроем завод, то снова вырастет трава, будет корм для коров и снова будет много молока. Но его некуда наливать, ведь мы закрыли завод, на котором производили посуду для молока.
- Как найти выход из этой ситуации?
- Как защитить воздух на планете? (Обсуждение проектов: сажать новые деревья, строить очистные сооружения, устанавливать фильтры на машины...)
- Взрослые тоже озабочены этой проблемой. Этим занимается наука экология. Во многих странах изданы законы, запрещающие загрязнять природу. На все дымящие трубы, устанавливают специальные фильтры. Но этого мало, поэтому работа продолжается и поныне.
- Воздух в помещении чище уличного или грязнее? (Грязнее в 10 раз.)
- Что такое пыль? (Частицы кожных покровов человека и животных, ворсинки разных тканей и ковров, а в них содержится много бактерий и микробов, которые поражают дыхательные пути и вызывают различные формы аллергии.)
- Как защитить воздух в помещении: дома, в классе?
3. Выполнение рисунка «Кому нужен воздух?»
4. Работа с «розсипанками» букв
- Что нужно для нашей жизни, чтобы все на планете были здоровыми и счастливыми?
Дети из букв собирают слова «Чистый воздух».
5. Коллективное выполнение тестовых заданий
1) Что такое воздух?
а) Жидкость;
б) твердое вещество;
в) смесь газов.
2) Сколько времени человек может обходиться без воздуха?
а) 5 недель;
б) 5 дней;
в) 5 минут.
3) Чистый воздух:
а) белое;
б) прозрачное;
в) синее;
г) способно перемещаться;
д) остается на месте;
е) без запаха;
ж) пахнет;
с) легкое;
ы) тяжелое;
к) имеет температуру;
л) имеет форму шара.
4) Движение воздуха - это:
а) ноябрь;
б) ветер;
в) снег.
а) Вверх;
б) вниз;
в) в стороны.
6. Изучение правил здоровья
• Старайся находиться как можно реже вблизи дороги, старайтесь не дышать глубоко, дышите только носом.
• Лучше гуляйте в парках подальше от дорог.
• Воздух в квартирах очень загрязнен из-за скопления пыли, поэтому комнату нужно постоянно проветривать с помощью хороших сквозняков, люди должны находиться в это время в другой комнате.
• Жителям первых этажей не следует открывать форточки, когда под окнами много машин, особенно утром, когда водители прогревают моторы.
V. Итог урока
- Для чего нужен воздух? (Чтобы дышать. Без еды человек живет 5 недель, без воды - 5 дней, а без воздуха 5 минут прожить не сможет.)
- Где воздух чище? В какой местности?
- Чем еще загрязняется воздух?
- Как можно очищать воздух дома, на улице от вредных примесей?
- Что нам нужно для очистки воздуха в классе?
na-uroke.in.ua
Какое значение имеет воздух, кислород для жизни человека, растений и всех живых организмов? Сколько здоровый человек, мозг человека может прожить без воздуха, кислорода? Какой зафиксирован рекорд задержки дыхания человека под водой?
Значение воздуха для жизни растений и человека.
Воздух — смесь разнообразных газов. В составе кислорода много азота и кислорода. Самое интересное, что без этих компонентов невозможна жизнь на планете. Это связано с тем, что данные химические вещества способствуют протеканию разнообразных реакций в организме. Без них невозможен метаболизм.
Какое значение имеет воздух, кислород для жизни человека, растений и всех живых организмов?
Этот газ участвует в обменных процессах. Благодаря этому газу все живые организмы дышат. Это касается как людей, так и растений. Кроме того. при вдыхании воздуха, в организме животных и людей происходит процесс окисления глюкозы. Во время этой химической реакции происходит выделение энергии.
Без энергии в свою очередь не возможно осуществлять движение.
Сколько здоровый человек, мозг человека может прожить без воздуха, кислорода?
Значения неоднозначные. Это зависит от физического здоровья и тренировок. Вообще обычный человек в среднем может побыть без воздуха 4-9 минут. Если учесть пребывание под водой, то обычный посетитель пляжа сможет быть под водой 30-80 секунд. А девушки, добывающие жемчуг из воды, могу прожить без воздуха 5 минут. Дело в том, что без кислорода прекращается выработка энергии и сердце останавливаются. Без кислорода погибают мозговые клетки.
Сейчас разработано множество способов продления бездыханного периода. Эти техники практикуют йоги и известные дайверы.
Задержка дыхания в йоге Почему при задержке дыхания в крови накапливается углекислый газ?
Это происходит в результате обменных процессов, а точнее во время окисления глюкозы. При взаимодействии глюкозы и кислорода получается вода и углекислый газ, который накапливается в организме.
Задержка дыхания в водеСколько воздуха, кислорода нужно человеку в час, в сутки?
Для каждого человека это разные числа. Количество зависит и от нагрузки.
Примерные данные потребления воздуха за минутку:
- Сидячее положение и состояние покоя 6 л
- Легкие физические нагрузки 20 л
- Фитнес, кардио тренировки 60 л
То есть за сутки значения будут составлять:
- 864 л в состоянии покоя
- 28800 л при легкой нагрузке
- 86400 л во время тяжелых нагрузок
Задержка дыханияНеобходимый объем воздуха, кислорода на человека в помещении: значение
Этими числами руководствуются при проектировании вентиляции.
Среднее значение находится в пределах 30-60 кубов воздуха в час в помещении.
Какой зафиксирован рекорд задержки дыхания человека под водой?
Занесен в Книгу рекордов Гиннеса Том Ситас. Это фридайвер, у которого объем легких на 20% больше чем у обычного человека. Его рекорд составил 22 минуты и 22 секунды. Задержка дыхания происходила под водой. До рекорда дайвер дышал кислородом из баллона и не принимал пищу 5 часов.
Задержка дыхания у фридайверовТренировка задержки дыхания: упражнения
Существует несколько методик тренировок задержки дыхания.
Упражнения:
- Ходьба под счет. На самом деле в самом начале тренировку нет необходимости задерживать дыхание. Необходимо через 10 шагов осуществлять вдох и через 10 выдох. Со временем можно вдохом и выдохом вставлять интервалы задержки дыхания.
- Йога. Практически все упражнения йогов направлены на увеличение объема легких. Необходимо чаще заниматься йогой.
- Полоскание. Как не парадоксально звучит, но в танцах живота часто используют это упражнение. Необходимо сделать глубокий вдох, а затем выдох. После этого осуществляется задержка дыхания и толчкообразные движения животом.
- Собачье дыхание. Необходимо в течение дня время от времени дышать как собаки. То есть осуществлять частые и короткие вдохи и выдохи.
Тренировка задержки дыханияВоздух — основа жизни. Без него невозможно существование людей и других живых организмов.
ВИДЕО: Задержка дыхания
Оцените статью
heaclub.ru
Свежий воздух и его значение для комнатных растений
Условия, которые необходимы для жизнедеятельности роста домашних растений и цветов, должны обеспечивать им дыхание - обмен тканями растения кислорода воздуха, углекислоты.
Как известно, воздух, окружающий нас, а соответственно и растения, на 4/5 состоит из азота и примерно на 1/5 состоит из кислорода. Наряду с этими газами в воздухе содержатся водяные пары, пыль. Иногда могут быть в воздухе и вредные газы, к примеру, сернистый газ.
Растения на 45 процентов состоят из углерода, а источник поступления углерода в его ткани - это углекислота воздуха, а также углекислота из почвы (в небольшой степени). Углекислоту цветы усваивают в процессе фотосинтеза. Создаются при этом сложные органические вещества (белки, жиры, углеводы), из которых растения строит свои органы и ткани. Процесс фотосинтеза в тканях растений протекает только днем и в основном в листьях.
Кислород растениям необходим для дыхания. Органические вещества, которые созданы при фотосинтезе, распадаются в процессе дыхания. Растения дышат постоянно, и от времени суток это не зависит. В процессе выделяется вода, углекислый газ и некоторое количество энергии. Для всех частей свойственен процесс дыхания, но в разной степени. К примеру, цветки дышат сильнее, нежели листья, а листья дышат сильнее, нежели стебли.
Процессы дыхания и фотосинтеза в большей степени зависят от интенсивности имеющегося освещения. Если его достаточно, то над дыханием преобладает процесс фотосинтеза, растения хорошо растут и развиваются. При снижении освещенности, наоборот, над процессом фотосинтеза преобладает процесс дыхания, сопровождаясь потерей органических веществ. Это часто происходит зимой, когда растениям мало света, оно плохо растут.
Когда вытягиваются и мельчают листья, значит, растения "голодают". Корневые подкормки принесут только вред, поскольку углекислоту должны усваивать листья. Таким образом, комнатные цветы нужно переставлять ближе к свету.
Как правило, почти все растения хорошо переносят приток свежего воздуха, даже несмотря на тот факт, что листьями вырабатывается кислород. Например, для кактусов регулярное проветривание - залог успеха.
Очень чутко растения могут реагировать на вредные пары, которые выделяются при покраске. Что касается кухни, то не следует растения ставить возле плиты, ведь на них может попадать пар от чайника или кастрюли.
Почти все растения боятся сквозняков, в особенности с резким температурным перепадом. Имеются в виду сквозняк в холодное время. Иногда говорят, что есть растения, способные переносить сквозняки. Но когда растения все время растут в теплом помещении, то они привыкают к такому содержанию, поэтому вред сквозняки могут нанести даже самым неприхотливым растениям.
Конечно, несколько минут комнатного проветривания не повредит, но если растения по нескольку часов стоят возле открытого окна в ветреную или прохладную погоду, они потом рискуют сбросить и бутоны, и листья.
Существует ряд растений, которые в летнее время рекомендуют выносить на балкон либо высаживать в открытый грунт. Потом, с наступлением холодов, их возвращают в помещение или пересаживают в горшок.
К таким любителям летнего свежего воздуха относят гранат, акацию, жасмин, пассифлору, лавр, цитрусовые, юкку, многие другие комнатные растения. При переносе их на свежий воздух нужно учитывать, что цветы должны привыкнуть к новому освещению, а также к ветру, дождю, перепаду температур ночью. При возвращении домой с наступлением холодов осенью не забудьте проверить растения на наличие вредителей, так как можно принести слизней, многоножек, уховерток и других неприятных членистоногих и насекомых.
komnatniecveti.ru
