Звичайно, що ви, юні дослідники і дослідниці природи, уже здогадалися — це ґрунт. Він є поверхневим пухким шаром більшої частини суходолу нашої планети.

Родючість ґрунту — це його здатність підтримувати повноцінне життя рослин. Які ж особливості має ґрунт і що дозволяє рослинам зростати в ньому (на відміну від піску чи базальту)? Об'єднайтеся з однокласниками/однокласницями в групи, дослідіть склад ґрунту і дайте відповідь на це важливе питання.

Для дослідження самостійно або з допомогою дорослих накопайте землі в лісі, на луці, у парку чи в будь-якому іншому місці, де ростуть рослини. Можете зібрати зразки ґрунту з різних місць і порівняти їх.

Також для дослідження знадобляться: лупа, кілька склянок, вода, лійка, вата, скляна паличка, ложка, нагрівальний прилад (спиртівка чи електроплита), металева ємність для нагрівання, предметне скельце (бажано ще й тримач для нього), піпетка, фарфорова ступка з товкачиком, пінцет, аркуш білого паперу.

Висипте небагато (1 - 2 ложки) ґрунту у фарфорову ступку або на аркуш паперу. Спочатку уважно роздивіться ґрунт за допомогою збільшувального скла (лупи). У ньому можуть простежуватися залишки рослин (фрагменти стебел, листків) і тварин (деяких комах, мокриць). Щоб детальніше роздивитися, пінцетом дістаньте їх з ґрунту і покладіть на аркуш білого паперу. Зібрати дрібніші рештки організмів можна з допомогою наелектризованої скляної палички: для цього треба потерти її об вовняну тканину

(пригадай досліди Фалеса) і провести над ґрунтом на висоті 3 - 5 см. Часточки, що вчепилися, акуратно перенесіть на папір. Роздивіться під збільшувальним склом зібрані рештки організмів.

Візьміть грудочку ґрунту і обережно покладіть у склянку, наполовину заповнену водою. Що спостерігаєте?

Розітріть ґрунт у ступці. Частину ґрунту помістіть у металеву ємність і нагрівайте на малому вогні спиртівки. Над ґрунтом розмістіть холодне предметне скельце, закріплене у тримачі. За деякий час на його поверхні з'являться краплинки води. Про що це свідчить? Який процес відбувся? (пригадай дослідження змін агрегатного стану) Предметне скельце заберіть і продовжуйте прогрівати ґрунт. Обов'язково відкрийте вікно! Незабаром ви побачите, що почав підійматися дим, та відчуєте запах паленого. Намагайтеся його не вдихати! Продовжуйте нагрівання, допоки дим не зникне. Про що свідчить запах паленого?

Розгляньте, що лишилося в ємності. Ґрунт посвітлішав і став подібним до піску. Пересипте залишок в склянку, залийте водою, ретельно перемішайте. Дайте суміші настоятися не менше 10 хвилин.

На дні з'явиться осад, а вода зверху буде каламутною. Приготуйте лійку для фільтрування: розмістіть її над порожньою склянкою, а на дно лійки покладіть трохи вати. Злийте воду із суміші в лійку, відфільтруйте крізь вату.

Піпеткою нанесіть кілька крапель отриманого фільтрату на розігріту металеву поверхню (наприклад, металеву кришку) або на сухе предметне скельце. Зачекайте, доки вода випарується (можете злегка нагріти над полум'ям спиртівки, скориставшись тримачем). Розгляньте, що лишилося на поверхні скельця або металевої кришки.

Рештки організмів (тварин, рослин, грибів, мікробів), що накопичуються в ґрунті, згодом перегнивають. Так утворюється перегній, або гумус, який надає ґрунту темного забарвлення. І чим гумусу більше, тим темніший ґрунт. А коли ми спалили нагріванням увесь гумус у ґрунті, він посвітлішав.

Після розчинення освітленого залишку у воді ми побачили, що ґрунт містить нерозчинні компоненти: пісок і глину (гірські породи). А після випарювання фільтрату ми знайшли білий наліт на скельці — це залишилися розчинні мінеральні речовини. Отже, ми з'ясували, що входить до складу ґрунту: вода, гумус, глина, пісок, розчинні й нерозчинні у воді мінеральні солі. Також порожнини між частинками ґрунту заповнені повітрям, яке необхідне для дихання ґрунтових мешканців.

Найтемніші ґрунти називаються чорноземами. І дійсно, чорноземи — найродючіші ґрунти у світі. Вони містять найбільшу порівняно з іншими ґрунтами кількість гумусу і мають зернисту структуру. Це дозволяє затримувати воду, що і створює найкращі умови для життя рослин.

У ґрунті мешкає чимало організмів — коріння рослин, водорості, гриби, тварини, а також безліч мікробів. Усі ці організми відіграють важливу роль у формуванні ґрунту, його збагаченні корисними для рослин речовинами.

Суттєве значення у формуванні ґрунту має діяльність дощових черв'яків. Ці невеличкі тварини перемішують ґрунт, сприяючи надходженню до нього повітря, поїдають відмерлі рештки інших організмів, утворюючи перегній. Відомий біолог Чарльз Дарвін так писав про їхню роботу: «Плуг належить до найдавніших і найбільш значущих винаходів людини, утім ще задовго до його винаходу ґрунт регулярно оброблявся черв'яками і завжди оброблятиметься ними».

Для дослідження підготуй: кілька зразків ґрунту з різних місць (з лісу, луки, заплави річки тощо), фарфорову чашку з товкачиком, склянку з водою, ложку, кілька аркушів паперу. В ступку всип 1-2 ложки ґрунту. Додай трохи води, розітри ґрунт. Зліпи кульку, поклади її

на папір і спробуй скрутити у шнурок. Якщо тобі вдасться утворити суцільний шнурок, спробуй зігнути його в кільце. Якщо не вдалося, не розчаровуйся: лише глинисті ґрунти мають таку здатність, а піщані - ні. Отож, за тим, що вдалося зліпити з ґрунту, можна визначити його гранулометричний склад. Таблицю для визначення відкрий за QR-кодом.

Дослідіть з однокласниками та однокласницями різні ґрунти. Визначте гранулометричний склад кожного зразка. Виготовіть колекцію ґрунтів, додайте до них фото дослідження і малюнки виявлених решток організмів.

Руйнування ґрунтів учені називають «тихою кризою планети». Природний темп відновлення родючого шару ґрунту — 1 сантиметр за 100 років. А в Європі лише за останні 25 років на 16 тис. км² родючих земель були побудовані міста а це площі половини Бельгії або двох Чернівецьких областей(знайдіть з дорослими на мапі Європи Бельгію і Чернівецьку область України). Чисельність населення Землі й надалі зростає, тож місць для вирощування рослин і тварин стає щоразу менше. До чого це може призвести? Як вирішити цю проблему? Уряди багатьох країн розробили низку заходів: правильне й ощадливе ведення сільського господарства, боротьба з руйнуванням ґрунтів унаслідок повеней чи бурь тощо. В Україні прийнятий закон «Про збереження ґрунтів та охорону їх родючості».

Подумайте, що ви можете зробити для охорони ґрунтів своєї місцевості? Це може бути як особиста діяльність (посадити рослини, не засмічувати навколишнє середовище тощо), так і роз'яснювальна робота: розкажіть родичам і знайомим, що охороняти ґрунти — справа кожного.

Завдання

1. Підготуй запитання про ґрунт, його склад, значення, охорону тощо. Станьте з друзями в два кола, зовнішнє і внутрішнє, обличчями один до одного і задавайте один одному свої запитання. Потім просуньтеся праворуч чи ліворуч на одного учасника і повторюйте запитання. Якщо на деякі запитання не змогли відповісти, зверніться по допомогу до вчителя /учительки.

2. Який компонент ґрунту формується з відмерлих решток організмів?

А гумус Б пісок В глина Г мул

3. У кожному варіанті обери чинник, який свідчить про високу родючість ґрунту.

А світлий колір / темний колір В багато глини / мало глини

Б багато гумусу / мало гумусу Г росте багато рослин / росте мало рослин

4. На ілюстраціях коричневим кольором позначено часточки піску та глини, а синім -краплини води. Розглянь ілюстрації та визнач правильність тверджень.

А піщаний ґрунт найліпше затримує воду Б у суглинковому ґрунті містяться частинки різного розміру В глинистий ґрунт майже не пропускає воду Г часточки піщаного ґрунту дрібніші, ніж глинистого

5. Знайдіть у довідниках чи інтернеті інформацію про організми (окрім тварин), що мешкають у ґрунті, зробіть таблицю або плакат з їхніми зображеннями і коротким описом ролі в утворенні ґрунту

6. Поясни, у який спосіб в ході проведеного досліду Сельма і Яроміл довели наявність води в ґрунті. Як ще можна було б виявити, що у ґрунті є вода? Запропонуй інші способи. (Пригадай дослідження складу ґрунту на уроках ЯДС).

Обери будь-який об’єкт, пов’язаний із ґрунтом. Проведи мозковий штурм, щоб з’ясувати походження обраного об’єкту. Можливо він походить з рослин, що росли в ґрунті, чи має інше походження. Чи може він допомогти чи зашкодити ґрунту? Намалюй схему чи малюнок про зв’язок твого об’єкту з ґрунтом.

7. Розглянь діаграму складу ґрунту і склади словесний опис її з трьох-чо-тирьох речень.

8. Здатність ґрунту пропускати або затримувати воду залежить від

співвідношення в ньому піску і глини. Спираючись на проведене дослідження, відбери два зразки ґрунту, що найбільше відрізнялися гранулометричним складом і досліди їх здатність пропускати воду.

Візьми дві пластикові склянки від йогурта чи сметани. Виріж центральну частину дна. Поклади на дно суху паперову серветку, зігнуту вчетверо так, щоб надійно закрити прорізаний отвір. Насип в кожну склянку однакову кількість ґрунту з різних зразків, ущільни грунт, притиснувши пальцями.

Постав склянки на суху поверхню, накриту паперовим рушником. В обидві склянки (по центру) повільно влий по 50 або 100 мл води (залежно від об'єму ґрунту). Зафіксуй час, коли серветка на дні стане вологою. Порівняй результати у двох варіантах ґрунту. Який ґрунт швидше пропускає воду? Можеш використати прозорі пластикові склянки і тоді матимеш можливість спостерігати за швидкістю проникнення води у нижні шари ґрунту.

9. Грунт містить мінеральні солі. Що станеться, якщо солей у грунті буде забагато. Проведи експеримент. У два лотки насип однакового грунту. В один лоток додай водопровідної води, а в інший - розчин кухонної солі (розчини у воді 1 ложку солі). Знайди на луці, на городі кілька подібних за розмірами рослин одного виду (наприклад, лободи, мокрецю). Обережно викопай їх разом невеликою кількістю ґрунту і посади в підготовлені лотки. Щодня поливай рослини невеликою кількістю води. Протягом кількох днів проведи спостереження за рослинами. Зроби висновок, чи впливає високий вміст солі в ґрунті на життя рослин.

Це матеріал з підручника "Пізнаємо природу" 5 клас Шаламов, Ягенська