Почва как экологический фактор и среда обитания. Почва как экологический фактор в жизни растений
Почва как экологический фактор
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ЭКОЛОГО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ
КАФЕДРА ФИЗИЧЕСКОЙ ГЕОГРАФИИ И СТРАНОВЕДЕНИЯ
Почва как экологический фактор и среда обитания
выполнила: студентка 722 группы
Рахимова Н. Р.
Тюмень - 2003
Содержание
1. Введение
2. Почва как экологический фактор
2.1. Общая характеристика почвенной среды
2.2. Механический состав почв
2.3. Химическая активность почв
2.3.1. Степень кислотности почвы
2.3.2. Содержание азота в почве
2.3.3. Содержание питательных веществ в почвах
2.3.4. Засоление почв
2.4. Органическое вещество почвы
2.5. Влажность и аэрация
3. Почва как связующее звено
4. Почва как среда обитания
4.1. Экологические группы почвенных организмов
4.2. Отношение растений к почве
4.3. Роль эдафических факторов в распределении растений и животных
5. Заключение
6. Использованная литература
1. Введение
Почва—основа природы суши. Можно до бесконечности поражаться самому факту, что наша планета Земля единственная из известных планет, которая имеет удивительную плодородную пленку — почву. Как произошла почва? На этот вопрос впервые ответил великий русский ученый-энциклопедист М. В. Ломоносов в 1763 году в своем знаменитом трактате «О слоях земли». Почва, писал он, не первозданная материя, а произошла она «от согнития животных и растительных тел долготою времени». В. В. Докучаев (1846—1903) в классических работах о почвах России впервые стал рассматривать почву как динамическую, а не инертную среду. Он доказал, что почва — не мертвый организм, а живой, населенный многочисленными организмами, она сложна по своему составу. Им было выявлено пять главных почвообразующих факторов, к которым относятся климат, материнская порода (геологическая основа), топография (рельеф), живые организмы и время.[2]
Почва - особое природное образование, обладающее рядом свойств, присущих живой и неживой природе; состоит из генетически связанных горизонтов (образуют почвенный профиль), возникающих в результате преобразований поверхностных слоев литосферы под совместным воздействием воды, воздуха и организмов; характеризуется плодородием.[3]
2. Почва как экологический фактор
2.1. Общая характеристика почвенной среды
Очень сложные химические, физические, физико-химические и биологические процессы протекают в поверхностном слое горных пород на пути их превращения в почву. Н. А. Качинский в своей книге «Почва, ее свойства и жизнь» (1975) дает следующее определение почвы: «Под почвой надо понимать все поверхностные слои горных пород, переработанные и измененные совместным воздействием климата (свет, тепло, воздух, вода), растительных и животных организмов, а на окультуренных территориях и деятельностью человека, способные давать урожай. Та минеральная порода, на которой почва образовалась и которая как бы родила почву, называется материнской породой».
По Г. Добровольскому (1979), «почвой следует называть поверхностный слой земного шара, обладающий плодородием, характеризующийся органо-минеральным составом и особым, только ему присущим профильным типом строения. Почва возникла и развивается в результате совокупного воздействия на горные породы воды, воздуха, солнечной энергии, растительных и животных организмов. Свойства почвы отражают местные особенности природных условий». Таким образом, свойства почвы в своей совокупности создают определенный экологический режим ее, основными показателями которого служат гидротермические факторы и аэрация.
В состав почвы входят четыре важных структурных компонента: минеральная основа (обычно 50 — 60% общего состава почвы), органическое вещество (до 10%), воздух (15 — 25%) и вода (25 — 35%).
Минеральная основа (минеральный скелет) почвы — это неорганический компонент, образовавшийся из материнской породы в результате ее выветривания. Минеральные фрагменты, образующие вещество почвенного скелета, различны — от валунов и камней до песчаных крупинок и мельчайших частиц глины. Скелетный материал обычно произвольно разделяют на мелкий грунт (частицы менее 2 мм) и более крупные фрагменты. Частицы меньше 1 мкм в диаметре называют коллоидными. Механические и химические свойства почвы в основном определяются теми веществами, которые относятся к мелкому грунту.
Структура почвы определяется относительным содержанием в ней песка и глины.
Идеальная почва должна содержать приблизительно равные количества глины и песка с частицами промежуточных размеров. В этом случае образуется пористая, крупитчатая структура, и почва называется суглинками. Они обладают достоинствами двух крайних типов почв и не имеют их недостатков. Средне- и мелкоструктурные почвы (глины, суглинки, алевриты) обычно более пригодны для роста растений благодаря содержанию в достаточном количестве питательных веществ и способности удерживать воду.
В почве, как правило, выделяют три основных горизонта, различающиеся по морфологическим и химическим свойствам:
1. Верхний перегнойно-аккумулятивный горизонт (А), в котором накапливается и преобразуется органическое вещество и из которого промывными водами часть соединений выносится вниз.
2. Горизонт вымывания, или иллювиальный (В), где оседают и преобразуются вымытые сверху вещества.
3. Материнскую породу, или горизонт (С), материал которой преобразуется в почву. В пределах каждого горизонта выделяют более дробные слои, также сильно различающиеся по свойствам. [7]
2.2. Механический состав почв
Изменчивость в пространстве и во времени факторов почвообразования, а следовательно, и процессов происходивших в почве в прошлом и совершающихся в настоящем, обусловливает большое разнообразие их в природе. Структура почвы определяется относительным содержанием в ней песка и глины. Существует 11 основных классов почвы:
1. Песок
2. Супесь
3. Песчанистый суглинок
4. Песчанистый алеврит
5. Пылеватый суглинок
6. Песчанистый тяжелый суглинок
7. Суглинок
8. Тяжелый пылеватый суглинок
9. Песчанистая глина
10. Алевритистая глина
11. Глина
Каждому типу почв соответствуют определенные типы растительных сообществ. Так, сосновые боры, как правило, растут на легких песчаных почвах, а еловые леса предпочитают более тяжелые и богатые питательными веществами суглинистые почвы.
Особую группу представляют растения, адаптированные к сыпучим подвижным пескам, - псаммофиты. Растения сыпучих песков во всех климатических зонах имеют общие особенности морфологии и биологии. Сыпучие пески встречаются и во влажном климате, например, песчаные дюны по берегам северных морей, пески обсыхающего речного ложа по берегам крупных рек и т. д. Здесь растут типичные псаммофиты, такие, как волоснец песчаный, овсяница песчаная, ива-шелюга. На увлажненных, преимущественно глинистых почвах обитают такие растения, как мать-и-мачеха, хвощ полевой, мята полевая и др.
Растения, обитающие на камнях, скалах, каменистых осыпях, в жизни которых преобладающую роль играют физические свойства субстрата, относятся к литофитам. К этой группе принадлежат, прежде всего, первые после микроорганизмов поселенцы на скальных поверхностях и разрушающихся горных породах: автотрофные водоросли, накипные лишайники, плотно прирастающие к субстрату и окрашивающие скалы в разные цвета. Со временем на поверхности и особенно в трещинах камней накапливаются в виде слоя органические остатки, на которых поселяются мхи. Под моховым покровом образуется примитивный слой почвы, на который поселяются литофиты из высших растений. Их называют растениями щелей, или хасмофитами. Среди них виды рода камнеломка, кустарники и древесные породы (можжевельник, сосна и др.) [3]
2.3. Химическая активность почв
Химизм почв частично определяется минеральным скелетом, частично органическим веществом. Большая часть минеральных компонентов представлена в почве кристаллическими структурами — устойчивыми продуктами выветривания материнской породы. Песо и алеврит состоят главным образом из кварца (SiO2 ), называемого также кремнеземом. Кремнезем служит источником силикат-ионов (SiO44 ') которые обычно соединяются с катионами особенно с катионами алюминия (А13+ ) и железа (Fe3+ , Fe2+ ) и образуют электронейтральные кристаллы. Силикаты являются преобладающими почвенными минералами.
Большую роль в удержании воды и питательных веществ играет особенно многочисленная и важная группа илистых минералов. Большинство их встречается в виде мельчайших плоских кристаллов, часто шестиугольной формы, образующих в воде коллоидную суспензию. В связи с очень малыми размерами час почвенные коллоиды имеют огромную суммарную поверхность — на 1 см3 почвы около 6 тыс. м2 , или более половины гектара; Этим объясняется их большая способность к физической адсорбции — поглощению и удержанию воды, растворенных в ней питательных веществ на своей поверхности. Физическая адсорбция определяет поглотительную способность почвы. Данная часть почвы (коллоиды и тончайшие частицы ила) получила название почвенного поглощающего комплекса.
Для почвы характерна биогенная аккумуляция химических элементов под влиянием растительности, которая отсутствую в коре выветривания. Подвижность ряда элементов фосфора, калия, кремния и др. в процессах выветривания и биогенной аккумуляции различна.
2.3.1. Степень кислотности почв
Химизм почвенного раствора является для почвенных организмов экологическим фактором первостепенной важности. Так, на рост растений оказывает значительное влияние реакция почвенного раствора (рН), связанная с содержанием в почве кислот (угольной кислоты, фульвокислот в глеево-подзолистых почвах) или щелочей (сода в солонцах), которая сильно зависит и от состава ионов, входящих в почвенный поглощающий комплекс. Обилие ионов водорода или алюминия вызывает кислую реакцию, ионов натрия — щелочную. Высокой кислотностью отличаются подзолистые и болотные почвы, щелочностью — солонцы. Черноземы имеют реакцию, близкую к нейтральной.[7]
mirznanii.com
Важнейшие экологические факторы почв | Экология
Важнейшие экологические факторы почв
Эти факторы можно разделить на физические и химические. К физическим относятся влажность, температура, структура и пористость.
Влажность у а точнее доступная влажность для растений, зависит от сосущей силы корневой системы растений и от физического состояния самой воды. Практически недоступна часть пленочной воды, прочно связанная с поверхностью частицы. Легко доступна свободная вода, но она довольно быстро уходит в глубокие горизонты, и прежде всего из крупных ПОр быстро движущаяся вода, а затем из мелких — медленно движгущаяся вода, связанная и капиллярная влага удерживается в почве длительное время.
Иными словами, доступность влаги зависит от водоудер-живающей способности почв. Сила удерживающей способности тем выше, чем почва глинистее и чем она суше. При очень низкой влажности если и остается, то только недоступная для растений прочно связанная вода, и растение погибает, а гигрофильные животные (дождевые черви и др.) перебираются в более влажные глубокие горизонты и там впадают в «спячку» до выпадения дождей, однако многие членистоногие приспособлены к активной жизни даже при предельной сухости почвы.
Температура почвы зависит от внешней температуры, но, благодаря низкой теплопроводности почвы, температурный режим довольно стабилен и уже на глубине 0,3 м амплитуда колебания температуры менее 2 °С (Новиков, 1979), что важно для почвенных животных — нет необходимости перемещаться вверх-вниз в поисках более комфортной температуры. Суточные колебания ощутимы до глубины 1 м. Летом температура почвы ниже, а зимой — выше, чем воздуха.
Структура и пористость почвы обеспечивают ее хорошую аэрацию. В ней активно перемещаются черви, особенно в глинистой, суглинистой и песчаной, увеличивая пористость. В плотных почвах затрудняется аэрация и кислород может стать лимитирующим фактором, однако большинство почвенных организмов способны жить и в плотных глинистых почвах.
Почвенные горизонты также являются средой жизни млекопитающих, например грызунов. Они живут в норах, глубина которых может даже несколько превышать мощность почвенного горизонта.
Важнейшими экологическими факторами являются и химические, такие как реакция среды и засоленность.
Реакция среды — очень важный фактор для многих животных и растений. В сухом климате преобладают нейтральные и щелочные почвы, во влажных районах — кислые. Многие злаки дают лучший урожай на нейтральных и слабощелочных почвах (ячмень, пшеница), каковыми обычно являются черноземы.
Засоленными называют почвы с избыточным содержанием водорастворимых солей (хлоридов, сульфатов, карбонатов). Они возникают вследствие вторичного засоления почв при испарении грунтовых вод, уровень которых поднялся до почвенных горизонтов. Среди засоленных почв выделяют солончаки и солонцы, в последних преобладают карбонаты натрия. Почвы эти щелочные — рН, соответственно, равен восьми и девяти.
Флора и фауна засоленных почв очень специфичны. Растения здесь весьма устойчивы не только к концентрации, но и к составу солей, но разные растения приспособлены по-разному. Солеустойчивые растения называют галофитами. Один из галофитов так и называется — солерос и может выдерживать концентрацию солей свыше 20%. В то же время дождевые черви даже при невысокой степени засоления длительный срок выдержать его не могут. Засоление почв приводит к падению урожайности сельхозкультур.
ibrain.kz
5. Эдафические факторы и их роль в жизни растений и почвенной биоты
Эдафические факторы (от греч. edaphos - почва) - почвенные условия произрастания растений. Из них важнейшими экологическими факторами являются влажность, температура, структура и пористость, реакция почвенной среды, засоленность. Почва - геологическое тело, отличающееся от всех похожих на нее глинистых и песчаных образований тем, что обладает плодородием. Плодородие почвы - ее способность удовлетворять потребность растений в питательных веществах, воздухе, биотической и физико-химической среде, включая тепловой режим, обеспечивая биогенную продуктивность растительности. Почва состоит из твердой, жидкой и газообразной компонент и содержит живые макро- и микроорганизмы.
Твердая компонента преобладает в почве и представлена минеральной и органической частями. Преобладают минералы первичные (кварц, полевые шпаты и др.), оставшиеся от материнской породы, меньше вторичных - результата разложения первичных (глинистые минералы, минералы-соли: карбонаты, сульфаты, галоиды и др.). Процентное содержание в почве легко растворимых в воде минералов-солей характеризует ее степень засоления. Органическая часть представлена гумусом - органическим веществом, образовавшимся в результате разложения отмершей органики. Он играет ключевую роль в плодородии почвы благодаря питательным веществам в его составе, в том числе и биогенным элементам. Содержание гумуса в почвах - от десятых долей процента до 20-22%. Самые богатые гумусом - черноземы, они же и самые плодородные почвы.
Почвенная биота представлена фауной (дождевыми червями, нематодами и др.) и флорой (грибами, бактериями, водорослями и др.), которые перераспределяют и перерабатывают органику, вплоть до исходных неорганических составляющих (деструкторы). Жидкая компонента почв - вода. Свободная вода перемещается по порам под действием силы тяжести, связанная адсорбируется на частицах в виде пленки, капиллярная - удерживается в тонких порах за счет менисковых сил, а парообразная находится в газообразной составляющей пор. Отношение массы всей воды в почве к массе ее твердой компоненты именуют влажностью почвы. Состав и концентрация почвенного раствора определяют реакцию среды. Структура почв обусловлена связанными между собой частицами почв, которыми образуются пустоты, называемые порами. Пористостъ - это доля объема пор в объеме почвы, которая может достигать 50 % и более.
Важнейшие экологические факторы почв разделяют на физические и химические. К физическим относятся влажность, температура, структура и пористость. Влажность, а точнее доступная влажность для растений, зависит от сосущей их корневой системы и от физического состояния воды. Недоступна часть пленочной воды, легко доступна свободная вода, но она довольно быстро уходит в глубокие горизонты, а связанная и капиллярная влага удерживается в почве длительное время. Сила водоудерживающей способности почв тем выше, чем они глинистее и суше. При очень низкой влажности остается только недоступная для растения влага, и оно погибает. Температура почвы зависит от внешней температуры, но благодаря ее низкой теплопроводности уже на глубине 0,3 м суточные колебания температуры менее 2°С, ниже они ощутимы до глубины 1 м. Летом температура почвы ниже, а зимой выше, чем на поверхности. Такие условия комфортны для почвенных животных. Структура и пористость почвы должны обеспечивать ее хорошую аэрацию. Перемещение червей в почвах увеличивает пористость. В почвенных горизонтах, в норах живут и млекопитающие (грызуны). В плотных почвах затрудняется аэрация, и кислород может стать лимитирующим фактором.
Химические экологические факторы почв - реакция среды и засоленность. Реакция среды - очень важный фактор: многие злаки дают лучший урожай на нейтральных и слабощелочных почвах (ячмень, пшеница), каковыми являются черноземы. Засоленными называют почвы с избыточным содержанием водорастворимых солей (хлоридов, сульфатов, карбонатов) Они возникают вследствие вторичного засоления почв при испарении грунтовых вод, уровень которых поднялся до почвенных горизонтов. Растения, произрастающие здесь, солеустойчивые, их называют галофитами. По таким организмам можно определить тот тип физической среды, где они росли и развивались. Такие организмы называют индикаторами среды или экологическими индикаторами. По организмам-индикаторам можно судить, например, о загрязнении среды: исчезновение лишайников на стволах деревьев свидетельствует об увеличении содержания сернистого газа в воздухе; по качественному и количественному составу фитопланктона можно судить о степени загрязнения водной среды и т.д.
studfiles.net
Почвенные режимы как экологический фактор
Почва как экологический фактор
Основоположник современного почвоведения В.В. Докучаев (1899) сформулировал понятие о почве как вполне самостоятельном естественно-историческом теле, которое является продуктом совокупной деятельности грунта, климата, растительных и животных организмов, возраста страны, а отчасти и рельефа местности. Позже к факторам почвообразования добавили еще хозяйственную деятельность человека.
Наибольшее экологическое значение для почв всех местообитаний имеют климатические факторы. Они обеспечивают тепло и условия увлажнения, а также связанные с ними воздушный и солевой режимы.
Возраст почвы как экологический фактор
С возрастом меняются свойства почвы: вымываются карбонаты. Накапливаются органические вещества, щелочная реакция может смениться на кислую.
От возраста зависит и мощность почвы, что обуславливает глубину распространения корней.
Почвы на Земле характеризуются разным возрастом. Очень древние почвы находятся в тропиках, где почвообразованием затронуты слой глубиной в несколько метров.
В дождевых тропических лесах вся биомасса отмирает, быстро минерализуется и вновь вовлекается в цикл производства органики. Поэтому под богатейшими лесами почвы содержатся мало элементов минерального питания, которые постоянно поступают на поверхность почвы, быстро минерализуются и используются растениями.
Молодые почвы формируются у подножия ледников (постоянные процессы смыва и переотложения ведут к процессам их обновления), в речных долинах, на зарастающих промышленных отвалах.
Почвенные режимы как экологический фактор
Водный режим характеризуется большой изменчивостью. Особенно резко это выражено в аридных областях. Вода в почве это всегда почвенный раствор. Помимо собственно содержания воды для растений важно, что с содержанием почвенной влаги связано их минеральное питание, так как в почвенной воде растворены минеральных вещества, необходимые для жизни растений.
Тепловой режим почвы в основном обусловлен климатом. Важную роль в его формировании играет рельеф, в частности экспозиция склона. Тепловой режим влияет на структуру растительного покрова в целом.
Воздушный режим почвы определяется ее водным режимом. Повышенное увлажнение почвы часто связано с недостатком в ней воздуха. При затоплении или заболачивании почвенный воздух вытесняется водой, а диффузия кислорода в ней происходит примерно в 1040 раз медленнее, чем в газовой среде. В торфяно-болотных почвах количество кислорода составляет менее 1%. . Периодическую гипоксию испытывают растения многих почв гумидных областей с длительным застойным увлажнением, а также болотные растения. Иссушение почвы обеспечивает ее аэрацию, однако оно связано с опасной для растения почвенной засухой.
mykonspekts.ru
Почва как экологический фактор и среда обитания
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ЭКОЛОГО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ
КАФЕДРА ФИЗИЧЕСКОЙ ГЕОГРАФИИ И СТРАНОВЕДЕНИЯ
Почва как экологический фактор и среда обитания
выполнила: студентка 722 группы
Рахимова Н. Р.
Тюмень - 2003
Содержание
Введение
Почва как экологический фактор
2.1.
Общая характеристика почвенной среды
2.2.
Механический состав почв
2.3.
Химическая активность почв
2.3.1.
Степень кислотности почвы
2.3.2.
Содержание азота в почве
2.3.3.
Содержание питательных веществ в почвах
2.3.4.
Засоление почв
2.4.
Органическое вещество почвы
2.5.
Влажность и аэрация
Почва как связующее звено
Почва как среда обитания
4.1.
Экологические группы почвенных организмов
4.2.
Отношение растений к почве
4.3.
Роль эдафических факторов в распределении растений и животных
Заключение
Использованная литература
Введение
Почва—основа природы суши. Можно до бесконечности поражаться самому факту, что наша планета Земля единственная из известных планет, которая имеет удивительную плодородную пленку
— почву. Как произошла почва? На этот вопрос впервые ответил великий русский ученый-энциклопедист М. В. Ломоносов в 1763 году в своем знаменитом трактате «О слоях земли». Почва, писал
он, не первозданная материя, а произошла она «от согнития животных и растительных тел долготою времени». В. В. Докучаев (1846—1903) в классических работах о почвах России впервые стал
рассматривать почву как динамическую, а не инертную среду. Он доказал, что почва — не мертвый организм, а живой, населенный многочисленными организмами, она сложна по своему составу.
Им было выявлено пять главных почвообразующих факторов, к которым относятся климат, материнская порода (геологическая основа), топография (рельеф), живые организмы и время.[2]
Почва - особое природное образование, обладающее рядом свойств, присущих живой и неживой природе; состоит из генетически связанных горизонтов (образуют почвенный профиль),
возникающих в результате преобразований поверхностных слоев литосферы под совместным воздействием воды, воздуха и организмов; характеризуется плодородием.[3]
Почва как экологический фактор
2.1.
Общая характеристика почвенной среды
Очень сложные химические, физические, физико-химические и биологические процессы протекают в поверхностном слое горных пород на пути их превращения в почву. Н. А. Качинский в
своей книге «Почва, ее свойства и жизнь» (1975) дает следующее определение почвы: «Под почвой надо понимать все поверхностные слои горных пород, переработанные и измененные совместным
воздействием климата (свет, тепло, воздух, вода), растительных и животных организмов, а на окультуренных территориях и деятельностью человека, способные давать урожай. Та минеральная
порода, на которой почва образовалась и которая как бы родила почву, называется материнской породой».
По Г. Добровольскому (1979), «почвой следует называть поверхностный слой земного шара, обладающий плодородием, характеризующийся органо-минеральным составом и особым, только ему
присущим профильным типом строения. Почва возникла и развивается в результате совокупного воздействия на горные породы воды, воздуха, солнечной энергии, растительных и животных
организмов. Свойства почвы отражают местные особенности природных условий». Таким образом, свойства почвы в своей совокупности создают определенный экологический режим ее, основными
показателями которого служат гидротермические факторы и аэрация.
В состав почвы входят четыре важных структурных компонента: минеральная основа (обычно 50 — 60% общего состава почвы), органическое вещество (до 10%), воздух (15 — 25%) и вода
(25 — 35%).
Минеральная основа
(минеральный скелет) почвы — это неорганический компонент, образовавшийся из материнской породы в результате ее выветривания. Минеральные фрагменты, образующие вещество почвенного
скелета, различны — от валунов и камней до песчаных крупинок и мельчайших частиц глины. Скелетный материал обычно произвольно разделяют ...
Забрать файлПохожие материалы:
www.refland.ru
Почва как экологический фактор
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ЭКОЛОГО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ
КАФЕДРА ФИЗИЧЕСКОЙ ГЕОГРАФИИ И СТРАНОВЕДЕНИЯПочва как экологический фактор и среда обитания выполнила: студентка 722 группы
Рахимова Н. Р.Тюмень - 2003Содержание1. Введение
2. Почва как экологический фактор
2.1. Общая характеристика почвенной среды
2.2. Механический состав почв
2.3. Химическая активность почв
2.3.1. Степень кислотности почвы
2.3.2. Содержание азота в почве
2.3.3. Содержание питательных веществ в почвах
2.3.4. Засоление почв
2.4. Органическое вещество почвы
2.5. Влажность и аэрация
3. Почва как связующее звено
4. Почва как среда обитания
4.1. Экологические группы почвенных организмов
4.2. Отношение растений к почве
4.3. Роль эдафических факторов в распределении растений и животных
5. Заключение
6. Использованная литература 1. ВведениеПочва—основа природы суши. Можно до бесконечности поражаться самому факту, что наша планета Земля единственная из известных планет, которая имеет удивительную плодородную пленку — почву. Как произошла почва? На этот вопрос впервые ответил великий русский ученый-энциклопедист М. В. Ломоносов в 1763 году в своем знаменитом трактате «О слоях земли». Почва, писал он, не первозданная материя, а произошла она «от согнития животных и растительных тел долготою времени». В. В. Докучаев (1846—1903) в классических работах о почвах России впервые стал рассматривать почву как динамическую, а не инертную среду. Он доказал, что почва — не мертвый организм, а живой, населенный многочисленными организмами, она сложна по своему составу. Им было выявлено пять главных почвообразующих факторов, к которым относятся климат, материнская порода (геологическая основа), топография (рельеф), живые организмы и время.[2]
Почва - особое природное образование, обладающее рядом свойств, присущих живой и неживой природе; состоит из генетически связанных горизонтов (образуют почвенный профиль), возникающих в результате преобразований поверхностных слоев литосферы под совместным воздействием воды, воздуха и организмов; характеризуется плодородием.[3]
2. Почва как экологический фактор2.1. Общая характеристика почвенной средыОчень сложные химические, физические, физико-химические и биологические процессы протекают в поверхностном слое горных пород на пути их превращения в почву. Н. А. Качинский в своей книге «Почва, ее свойства и жизнь» (1975) дает следующее определение почвы: «Под почвой надо понимать все поверхностные слои горных пород, переработанные и измененные совместным воздействием климата (свет, тепло, воздух, вода), растительных и животных организмов, а на окультуренных территориях и деятельностью человека, способные давать урожай. Та минеральная порода, на которой почва образовалась и которая как бы родила почву, называется материнской породой».
По Г. Добровольскому (1979), «почвой следует называть поверхностный слой земного шара, обладающий плодородием, характеризующийся органо-минеральным составом и особым, только ему присущим профильным типом строения. Почва возникла и развивается в результате совокупного воздействия на горные породы воды, воздуха, солнечной энергии, растительных и животных организмов. Свойства почвы отражают местные особенности природных условий». Таким образом, свойства почвы в своей совокупности создают определенный экологический режим ее, основными показателями которого служат гидротермические факторы и аэрация.
В состав почвы входят четыре важных структурных компонента: минеральная основа (обычно 50 — 60% общего состава почвы), органическое вещество (до 10%), воздух (15 — 25%) и вода (25 — 35%).
Минеральная основа (минеральный скелет) почвы — это неорганический компонент, образовавшийся из материнской породы в результате ее выветривания. Минеральные фрагменты, образующие вещество почвенного скелета, различны — от валунов и камней до песчаных крупинок и мельчайших частиц глины. Скелетный материал обычно произвольно разделяют на мелкий грунт (частицы менее 2 мм) и более крупные фрагменты. Частицы меньше 1 мкм в диаметре называют коллоидными. Механические и химические свойства почвы в основном определяются теми веществами, которые относятся к мелкому грунту.
Структура почвы определяется относительным содержанием в ней песка и глины.
Идеальная почва должна содержать приблизительно равные количества глины и песка с частицами промежуточных размеров. В этом случае образуется пористая, крупитчатая структура, и почва называется суглинками. Они обладают достоинствами двух крайних типов почв и не имеют их недостатков. Средне- и мелкоструктурные почвы (глины, суглинки, алевриты) обычно более пригодны для роста растений благодаря содержанию в достаточном количестве питательных веществ и способности удерживать воду.
В почве, как правило, выделяют три основных горизонта, различающиеся по морфологическим и химическим свойствам:
1. Верхний перегнойно-аккумулятивный горизонт (А), в котором накапливается и преобразуется органическое вещество и из которого промывными водами часть соединений выносится вниз.
2. Горизонт вымывания, или иллювиальный (В), где оседают и преобразуются вымытые сверху вещества.
3. Материнскую породу, или горизонт (С), материал которой преобразуется в почву. В пределах каждого горизонта выделяют более дробные слои, также сильно различающиеся по свойствам. [7]2.2. Механический состав почвИзменчивость в пространстве и во времени факторов почвообразования, а следовательно, и процессов происходивших в почве в прошлом и совершающихся в настоящем, обусловливает большое разнообразие их в природе. Структура почвы определяется относительным содержанием в ней песка и глины. Существует 11 основных классов почвы:
1. Песок
2. Супесь
3. Песчанистый суглинок
4. Песчанистый алеврит
5. Пылеватый суглинок
6. Песчанистый тяжелый суглинок
7. Суглинок
8. Тяжелый пылеватый суглинок
9. Песчанистая глина
10. Алевритистая глина
11. Глина
Каждому типу почв соответствуют определенные типы растительных сообществ. Так, сосновые боры, как правило, растут на легких песчаных почвах, а еловые леса предпочитают более тяжелые и богатые питательными веществами суглинистые почвы.
Особую группу представляют растения, адаптированные к сыпучим подвижным пескам, - псаммофиты. Растения сыпучих песков во всех климатических зонах имеют общие особенности морфологии и биологии. Сыпучие пески встречаются и во влажном климате, например, песчаные дюны по берегам северных морей, пески обсыхающего речного ложа по берегам крупных рек и т. д. Здесь растут типичные псаммофиты, такие, как волоснец песчаный, овсяница песчаная, ива-шелюга. На увлажненных, преимущественно глинистых почвах обитают такие растения, как мать-и-мачеха, хвощ полевой, мята полевая и др.
Растения, обитающие на камнях, скалах, каменистых осыпях, в жизни которых преобладающую роль играют физические свойства субстрата, относятся к литофитам. К этой группе принадлежат, прежде всего, первые после микроорганизмов поселенцы на скальных поверхностях и разрушающихся горных породах: автотрофные водоросли, накипные лишайники, плотно прирастающие к субстрату и окрашивающие скалы в разные цвета. Со временем на поверхности и особенно в трещинах камней накапливаются в виде слоя органические остатки, на которых поселяются мхи. Под моховым покровом образуется примитивный слой почвы, на который поселяются литофиты из высших растений. Их называют растениями щелей, или хасмофитами. Среди них виды рода камнеломка, кустарники и древесные породы (можжевельник, сосна и др.) [3]2.3. Химическая активность почвХимизм почвчастично определяется минеральным скелетом, частично органическим веществом. Большая часть минеральных компонентов представлена в почве кристаллическими структурами — устойчивыми продуктами выветривания материнской породы. Песо и алеврит состоят главным образом из кварца (SiO2), называемого также кремнеземом. Кремнезем служит источником силикат-ионов (SiO44') которые обычно соединяются с катионами особенно с катионами алюминия (А13+) и железа (Fe3+, Fe2+) и образуют электронейтральные кристаллы. Силикаты являются преобладающими почвенными минералами.
Большую роль в удержании воды и питательных веществ играет особенно многочисленная и важная группа илистых минералов. Большинство их встречается в виде мельчайших плоских кристаллов, часто шестиугольной формы, образующих в воде коллоидную суспензию. В связи с очень малыми размерами час почвенные коллоиды имеют огромную суммарную поверхность — на 1 см3 почвы около 6 тыс. м2, или более половины гектара; Этим объясняется их большая способность к физической адсорбции — поглощению и удержанию воды, растворенных в ней питательных веществ на своей поверхности. Физическая адсорбция определяет поглотительную способность почвы. Данная часть почвы (коллоиды и тончайшие частицы ила) получила название почвенного поглощающего комплекса.
Для почвы характерна биогенная аккумуляция химических элементов под влиянием растительности, которая отсутствую в коре выветривания. Подвижность ряда элементов фосфора, калия, кремния и др. в процессах выветривания и биогенной аккумуляции различна.2.3.1. Степень кислотности почвХимизм почвенного раствора является для почвенных организмов экологическим фактором первостепенной важности. Так, на рост растений оказывает значительное влияние реакция почвенного раствора (рН), связанная с содержанием в почве кислот (угольной кислоты, фульвокислот в глеево-подзолистых почвах) или щелочей (сода в солонцах), которая сильно зависит и от состава ионов, входящих в почвенный поглощающий комплекс. Обилие ионов водорода или алюминия вызывает кислую реакцию, ионов натрия — щелочную. Высокой кислотностью отличаются подзолистые и болотные почвы, щелочностью — солонцы. Черноземы имеют реакцию, близкую к нейтральной.[7]
Растения неодинаково относятся к кислотности почвы. Так, при различной реакции среда в горизонтах почвы может вызвать неравномерное развитие корневой системы у клевера. Растения, предпочитающие кислые почвы, с небольшим значением pH 3,5-4,5, называют ацидофилами (вереск, белоус, щавелек малый и др.), растения же щелочных почв pH 7,0-7,5 (мать-и-мачеха, горчица полевая и др.) относятся к базифилами (базофилам), а растения почв с нейтральной реакцией – нейтрофилам (лисохвост луговой, овсяница луговая и др.) [3]2.3.2. Содержание азота в почвахСодержание азота в почвах (N) колеблется от 0,07% до 0:5%. Почвенный азот находится в основном в недоступной для растений органической форме. На долю минерального азота приходится только 1-2% его общего количества. Под влиянием микробиологических процессов органические формы азота переводятся в доступные для растений минеральные формы.
Разные виды растений неодинаково относятся к содержанию доступного азота в почве. Растения, особенно требовательные к повышенному содержанию азота в почве, называют нитрофилами. (Например, пастушья сумка, яснотка белая, крапива двудомная, марь белая и др.)
Обычно они поселяются там, где есть дополнительные источники органических отходов, а следовательно, и азотного питания. К нитрофилам относятся многие зонтичные, поселяющиеся на опушках леса. В массе нитрофилы поселяются там, где почва постоянно обогащается азотом, и через эксперименты животных. Например, на пастбищах, в местах скопления навоза, пятнами разрастаются нитрофильные травы (крапива, щирица и др.)[3]
2.3.3. Содержание питательных веществ в почвахЗапасы питательных веществ в почвах во много раз превышают потребность в них растений. Однако большая часть из них представлена недоступными для растений соединениями. Валовое содержание питательных веществ в пахотном слое различных почв неодинаково.
Содержание фосфора (Р2О5) во многих почвах составляет 0,03-0,25%. Около половины его находится в минеральной форме, а половина - в форме органических соединений. В слабоокультуренных торфяных почвах на фосфор в органической форме приходится до 70%. Некоторое количество его содержится в поглощенном почвенными коллоидами состоянии. Значительная часть минеральных форм фосфора в кислых подзолистых почвах и красноземах находится в труднодоступных для растений фосфатах железа и алюминия. В нейтральных почвах, например в черноземах, минеральный фосфор представлен более доступными для растений фосфатами кальция и магния.
На долю калия (К2О) в почве приходится 0,6-3% массы почвы. Больше калия содержится в глинистых и суглинистых почвах, а в почвах легкого механического состава (песчаных и супесчаных) его значительно меньше. Количество обменного калия в пахотном слое составляет, кг/га: в подзолистых почвах - 150-300, черноземах - 400-900, сероземах - 600-1500. В отличие от азота и фосфора калий не образует в растениях прочные органические комплексы. Поэтому количество его в органическом веществе почвы незначительно.
Кальция (СаО) в почвах около 0,2-2% и более от их массы. Он представлен силикатами, карбонатами, гипсом, фосфатами и другими соединениями. Часть кальция находится в поглощенном состоянии. Наиболее богаты обменным кальцием черноземы (около 40 мэкв). Наименьшее количество его встречается в подзолистых почвах (5-8 мэкв), что связано с их кислотностью. Известкованием не только смещается реакция почвы, но и улучшается питание растений кальцием. [5]
Кальций - важнейший элемент, не только входит в число необходимых для минерального питания растений, но и является важной составной частью почвы. Растения карбонатных почв, содержащих более 3% карбонатов и вскипающих с поверхности, называют, кальциефилами (венерин башмачок). Из деревьев кальциефильны лиственница сибирская, бук, ясень. Растения, избегающие почв с большим содержанием извести, называют кальцефобами. Это сфагновые мхи, болотные вересковые. Среди древесных пород – береза бородавчатая, каштан.[3]
Содержание магния (MgO) составляет 0,4-4% и более от массы почвы и зависит от состава материнской породы. В почвах, образовавшихся на суглинках и глинах, больше магния, чем в почвах, возникших на песках.
Около 90-95% магния в почве входит в состав различных минералов, главным образом силикатов и алюмосиликатов, которые трудно растворяются в воде, поэтому содержащийся в них магний не может быть непосредственно использован растениями. Около 5-10% магния находится в поглощенном (обменном) состоянии. Обменный магний. Как и обменный калий, играет важнейшую роль в питании растений, пополняя количество магния в почвенном растворе по мере потребления его растениями. Незначительная часть магния в почве встречается в форме органических веществ, после разложения которых он становится доступным для растений.
Наиболее богаты магнием черноземы, каштановые почвы и сероземы. Меньше магния в песчаных, супесчаных и некоторых торфяных почвах.
Содержание серы (SO3) колеблется от 0,1 до 0,5% массы почвы. Сера в почве представлена органическими соединениями (80-90%), где она находится в восстановленной форме, и минеральными соединениями с кальцием, железом, калием, натрием (10-20), являющимися источником питания растений. Процесс окисления серы, входящей в состав гумуса и органических остатков, происходит под влиянием аэробных бактерий (сульфофикация).
В большинстве почв количество серы достаточно для растений, однако в малогумусных подзолистых песчаных почвах ее немного, поэтому сульфатные формы удобрений здесь более эффективны, чем хлоридные. Серу в почву вносят также с органическими удобрениями, с простым суперфосфатом.
Содержание железа (Fe2O3) в почвах колеблется от 1-11%. В легких под механическому составу почвах его меньше, чем в тяжелых.
Железо в почве находится в форме ферроалюмосиликатов, окиси и закиси железа и их гидратов. Недостаток железа для растений чаще всего проявляется на карбонатных или сильно известкованных почвах, где оно находится в труднодоступном состоянии.[3]2.3.4. Засоление почв
Для почвенного питания растений исключительно важен солевой режим почвы, характеризующийся содержанием и доступностью в почвенном растворе солей элементов, необходимых для жизнедеятельности растений (азота, калия, фосфора, кальция, серы, железа и др.). Такие элементы, как железо, алюминий, обычно содержатся в почве в достаточных количествах для питания растений, другие — азот, фосфор, калий — потребляются растениями в небольших дозах, часто оказываются в недостатке. Для нормального течения многих физиологических процессов растения существенное значение имеет обеспеченность почвы микроэлементами — медью, бором, марганцем, цинком и другими. 25% всех почв нашей планеты в той или иной мере засолено. Избыток солей в почвенном растворе токсичен для большинства растений. Наиболее вредны легкорастворимые соли, без труда проникающие в цитоплазму: NaCl, MgCl2, CaCl2. Менее токсичны труднорастворимые соли: CaSO4, MgSO4, CaCO3.
Среди разных типов засоленных почв основные — солончаки и солонцы, имеющие неодинаковый солевой и водный режимы.
Солончаки — это почвы, постоянно и сильно увлажненные солеными водами вплоть до поверхности, например, вокруг горько-соленых озер. Концентрация солей в почвенном растворе достигает нескольких десятков процентов. Ионы натрия находятся не только в растворе, но и насыщают коллоиды почвенного поглощающего комплекса. Летом с поверхности солончаки высыхают, покрываясь корочкой солей. Солонцы с поверхности не засолены, верхний слой выщелоченный, бесструктурный. Нижние горизонты уплотнены и насыщены ионами натрия, при высыхании растрескиваются на столбы, глыбы и т. д. Водный режим характеризуется резкими изменениями: весной из-за водонепроницаемости часто наблюдается поверхностное застаивание влаги, летом — сильное пересыхание. Есть ряд промежуточных типов почв: солончаковатые солонцы, солонцеватые, солончаковатые и т. д. [7]
Растения, приспособившиеся к произрастанию с высоким содержанием солей, называют галофитами. В отличие от галофитов, растения, произрастающие не на засоленных почвах, называют гликофитами. Галофиты имеют высокое осмотическое давление, позволяющие им использовать почвенные растворы, так как сосущая сила корней превосходит сосущую силу почвенного раствора. Типичными галофитами являются солерос европейский, сарсазан шишковатый и др.[1]2.4. Органическое вещество почвы.
Животные и растения, обитающие на почве и в почве, постоянно воздействуют на субстрат, забирая у него питательные вещества. Поэтому каждый раз нарушается только что установившееся химическое равновесие в почве, происходит дальнейшее углубление процессов разложения и выветривания.
Из отмерших растений образовавшаяся органическая субстанция попадает в виде спада листвы и хвои в почву, перерабатывается микроорганизмами и превращается непосредственно или через животные организмы в почвенный гумус. Таким путем она вновь вовлекается в минеральный или пищевой круговорот и может быть в обновленном виде усвоена растениями.
Каждому типу почв соответствует определенный животный мир и определенная растительность. Отмирающие или уже отмершие организмы или их части накапливаются на поверхности и внутри почвы, образуя органическое вещество. Совокупность живущих в почве организмов называют эдафоном.
Несмотря на то, что число микроорганизмов в 1 дм3 почвы измеряется миллионами, в общей массе они составляют только 5% суммарного количества органических соединений. Минеральная субстанция почвы занимает 93%. Органическое вещество почвы, состоящее из отмерших остатков растений и животных, называют гумусом. Таким образом, процесс гумусообразования начинается разрушением и измельчением растительной массы и мертвого животного вещества. Этот процесс осуществляется позвоночными животным при обязательном участии грибов и бактерий. К таким животным относятся фитофаги, питающиеся тканями живых растений; сапрофаги, потребляющие мертвые вещества растений, некрофаги, питающиеся трупами животных; хищники, поедающие живых животные копрофаги, уничтожающие экскременты животных. Все они составляют сложную систему, получившую название сапрофильного комплекса животных.
В круговороте веществ в почве растения синтезируют органическое вещество.
Большую роль в разрыхлении почвы, механическом перемещении органического и минерального вещества играют подвижные почвенные животные (дождевые черви, грызуны и др.).
Животные производят механическое и биохимическое разрушение его и тем самым подготавливают его для гумусообразования. Микроорганизмы синтезируют почвенный гумус и затем разлагают его.
Гумус различают виду, форме и характеру составляющих его элементов (табл.).Таблица
Важнейшие формы гумуса (по Г.Францу, 1960)
| Форма гумуса | рН | С/N | Минерализация или гумификация |
| Грубый гумус Модер Муль | 3,5 – 4,5 4 – 5 5,5 – 7 | 30 – 40 20 – 25 10 – 20 | Медленная Средняя Быстрая |
Эти элементы могут принадлежать к группе гуминовых или негуминовых веществ. Негуминовые вещества образуются из соединений, входящих в состав живых растений и животных, например, белков и углеводов. При разложении данных веществ выделяются двуокись углерода, вода и аммиак. Энергия, образующаяся при этом, используется почвенными организмами. Распад негуминовых веществ сопровождается полной минерализацией элементов питания, что препятствует дальнейшему накоплению в почве устойчивого органического вещества. Напротив, гуминовые вещества в результате жизнедеятельности микроорганизмов перерабатываются в новые, обычно высокомолекулярные соединения — гуминовые кислоты или фульвокислоты.[7]
В качестве разновидностей гумуса различают гумус питательный и устойчивый. Питательный гумус легко перерабатывается и служит микроорганизмам источником питания, а устойчивый гумус с трудом поддается переработке и выполняет прежде всего физические и химические функции, контролируя баланс питательного вещества, количество воды и воздуха в почве. Таким образом, гумус служит основным поставщиком и резервом элементов питания растений. Темный цвет гумуса способствует лучшему прогреванию почвы, а его высокая влагоемкость—удержанию воды почвой. Гумус прочно склеивает минеральные частицы, образуя комочки, улучшающие структуру почвы. Данные свойства благоприятствуют условиям роста растений на почвах, богатых гумусом. Чрезвычайно своеобразны экологические условия для растений, произрастающих на торфе (торфяные болота), - особой разновидностью почвенного субстрата, образовавшегося в результате неполного распада растительных остатков в условиях повышенной влажности и затрудненного доступа воздуха. Растения, произрастающие на торфяных болотах, называют оксилофитами. [3]
Важнейшим свойством почвы является ее плодородие — способность обеспечивать растения водой, элементами питания и воздухом. Мощность гумусового слоя и содержание гумуса в почве являются одним из важнейших показателей уровня плодородия почв. В подзолистых почвах северных районов России содержится 1—3% гумуса, в более плодородных почвах лесостепной зоны ─ 4—6%. Наиболее богаты гумусом черноземы (обыкновенные ─ 7—8%, тучные — 8—12%).
Так, чернозем обыкновенный тучный глинистый содержит до 70% физической глины, богат карбонатами. Формирующиеся на глине обыкновенные черноземы имеют гумусовый горизонт глубиной 60-70 см, содержание гумуса нередко превышает 10%. Количество гумуса в метровом слое достигает 60 700 т/га, иногда до 800 т/га. Эти черноземы имеют хорошо выраженную водопрочную комковато-зернистую структуру.
Чернозем обыкновенный среднегумусовый на тяжелом лессовидном суглинке широко распространен в правобережной части Саратовской области. Мощность гумусового горизонта не превышает 50-55 см. Содержание гумуса в горизонте около 7-8%, запасы в метровом слое 400-450 т/га. Чернозем обыкновенный среднегумусовый среднемощный приурочен к предбалочным понижениям и малозаметным впадинам на плато и склонах.
В Курганской области из 3,0 млн. га пашни черноземы занимают 65,3%, в комплексе с солонцами — 8,7, серые лесные — 5,0, черноземно-луговые и лугово-черноземные - 4,2, солоди — 0,4, солонцы — 14,9, солончаки — 0,3, пойменные и прочие — 1,2%. Содержание гумуса в почвах колеблется от 4-6 (черноземы обыкновенные) до 1% (солоди). По механическому составу 63,8% всех почв пашни относятся к тяжело-суглинистым, глинистым и тяжелоглинистым, 35,1 — к средне-легкосуглинистым, 1,1% — к песчаным и супесчаным.
Для того чтобы формировался гумус того или иного типа, необходим достаточный дренаж почвы. В условиях переувлажнения разложение идет очень медленно, так как нехватка кислорода ограничивает рост аэробных редуцентов. В таких условия растительные и животные остатки сохраняют свою структуру и, постепенно спрессовываясь, образуют торф, который может накапливаться вплоть до больших глубин.[7]
coolreferat.com
Раздел I. Почва как экологический фактор в жизни растений
- Почва как экологический фактор в жизни растений. Свойства почвы и их влияние на растения и растительность. Физические свойства почв и растение(гранулометрический состав, плотность и твердость почв, водные и тепловыесвойства). Минералогический состав, химические и физико-химические свойства почв и их регуляторная и лимитирующая роль. Гумусированность почв и реакция на нее растений. Реакция растительности на разное содержание в почве биогенных макро- и микроэлементов. Засоленность, осолонцованность, карбонатность, заболоченность и оглееность почв как экологические факторы роста иразвития растений. Лимитирующая и регулирующая роль режимов почв (водного, воздушного, теплового, окислительно-восстановительного и др.) в жизни и продуктивности растений. Развитие корневых систем растений в зависимости от физических и механических особенностей почвенной толщи и режимов отдельных процессов в ней. Особенности растительного покрова в зависимости от свойств почв и их режимов (лесные формации, степи и пр.).
- Свойства почв и их роль в жизни животных. Роль свойств почв и их режимов в жизни почвообитающих животных (позвоночных, беспозвоночных, насекомых, паукообразных и др.). Почвы и наземные животные.
- Свойства почв и микроорганизмы. Микроорганизмы, их распространение и жизнедеятельность как функция свойств и режимов почв. Водоросли, простейшие, грибы, актиномицеты, бактерии, дрожжи и их распространение в разных по свойствам почвах. Неоднородность почвенного покрова и распространение живых организ мов. Закономерности распространения отдельных групп живых организмов в почвах разных типов, в почвах с разными свойствами и режимами и возможности биоиндикации почв. Индикационная геоботаника и ее возможности для проведения почвенно-геохимических изысканий.
ву. Педотурбационные процессы в почвах, связанные с вывалом деревьев. Корневые выделения и их роль в жизни почв. Изменение водного и температурного режимов почв под влиянием растительности. Роль различных растений в перераспределении атмосферных осадков и изменении их химического состава.
5. Роль животных в педогенезе и в создании пространственной неоднородности состава и свойства почв. Деструкция мертвого органического вещества и его перераспределение в почвенном пространстве животными. Роющая деятельность разных групп животных и ее место в жизни почв. Осмотрофы и их роль в педогенезе и функционировании биогеоценозов. Роль микроорганизмов в формировании почв. Азотфиксация, нитрификация и аммонификация. Сульфатредуци-рующая деятельность микроорганизмов. Биота и образование почвенного гумуса.
6. Неоднородность почв и почвенного покрова, связь ее с биотой. Роль биотических факторов в создании и поддержании неоднородности почв и почвенного покрова. Квазипериодическая изменчивость свойств почв в почвенном покрове. Концепция парцеллярного устройства биогеценозов. Эдификаторы парцелл и тессеры. Процессы гетерогенизации и гомогенизации в пространстве почвенного покрова.
7. Биологическое разнообразие. Понятия и определения. Категории разнообразия. Критерии оценки разнообразия. Избыточное разнообразие, ее значение в функционировании экосистем, для биологического прогнозирования, адаптации и предадаптаций, онтогенетических потенций, потенций для эволюционных новообразований, появления неадаптивных признаков. Агробиоразнообразие. Неоднородность почв как результат и как условие устойчивого функционирования геоэкосистемы.
-
Цикличность в жизни почвенной биоты и в протекании почвенных процессов. Онтогенез растений и характер взаимодействия растений с почвой в различные фазы онтогенеза. Микробиологическая активность почвы в различные фазы развития растений и в различные сезоны года. Сезонная активность почвенной
фауны. Сезонная динамика почвенных свойств и процессов. Динамика содержания органического вещества почвы. Динамика содержания питательных элементов и других веществ, влияющих на жизнь организмов. Динамика физических свойств почвы. Цикличность в проявлении почвенных процессов.
- Почва в системе ландшафта. Понятие ландшафта. Классификация ландшафтов. Вертикальная и горизонтальная структура ландшафтов, почвенная составляющая. Стексы. Изменение экологической обстановки при распашке территории. Взаимодействие и взаимовлияние естественных и обрабатываемых участ-ков в агроландшафте. Условия формирования экологически устойчивых агро-ландшафтов.
Раздел III.
11. Экологические функции почв. Биохимическое преобразование верхних слоев литосферы. Трансформация поверхностных вод в грунтовые и участие в формировании речного стока. Регулирование газового режима атмосферы. Участие в формировании геохимического потока элементов. Обеспечение растений влагой и элементами питания. Депонирование семян и других зачатков, сорбция микроорганизмов. Аккумуляция, трансформация и минерализация органических остатков и продуктов их переработки. Санитарная функция почвы (уничтожение отбросов, интоксикация ядов, подавление патогенных микроорганизмов).V.оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов
| Вид контроля | Форма учебной работы | Рейтинг в баллах |
| Текущий | Устный опрос на семинарских занятиях | 10 |
| 1 рейтинг-контроль(тестовые задания) | 15 | |
| 2 рейтинг-контроль(тестовые задания) | 15 | |
| 3 рейтинг-контроль(устный опрос) | 15 | |
| Реферат | 5 | |
| Итоговый | зачёт | 40 |
| Итого | 100 | |
1 рейтинг-контроль.
1 вариант.
1. Возделывание культур было начато примерно:
А – 2-3 тыс. лет назад В – 1-2 в. н.э.
Б – 4-3 в. до н.э. Г – 10-12 тыс. лет назад 2. В трудах какого древнеримского ученого отмечено падение плодородия почв вследствие рабского труда?
А – Гай Секунд Плиний Старший В- Марк Теренций Варрон Б - - Марк Порций Катон Старший Г - Колумелла3. Кто из ученых ввел термин «чернозем»?
А - М.В. Ломоносов В – И.И. Комов
Б – М.И. Афонин Г - Лавуазье 4. Кто из русских учёных не признавал важности минерального питания растений и говорил лишь о гумусе, воде и углекислоте, как о важнейшем материале для питания растений?
А – А.П. Пошман В - М.В. Ломоносов
Б - М.Г. Павлов Г - Ю.Либих
5. Второй период развития агрохимии охватывает:
А – первую половину XIX столетия В – XX век
Б – конец XIX – начало XX столетия Г – вторую половину XX столетия
2 вариант
1. Индийское земледелие появилось:
А – 10-12 тыс. лет назад В – 4 тыс. лет до. н.э.
Б – 3-2 в. до н.э. Г – 2-3 в. н.э. 2. Кто из древнеримских ученых-агрономов придавал большое значение различным видам удобрений и дал классификацию этих удобрений?
А – Луций Юний Мозерат Колумелла В - Гай Секунд Плиний Старший
Б - Марк Теренций Варрон Г - Феофраст 3. Кто из ученых первым писал о происхождении гумуса?
А - И.И. Комов В - М.В. Ломоносов
Б - М.И. Афонин Г – А.Т. Болотов
4. Кто из русских учёных первым говорил о важности минерального питания растений?
А - А.П. Пошман В - А.Т. Болотов
Б – Ю.Либих Г – М.Г. Павлов 5. Второй период развития агрохимии охватывает:
А – первую половину XIX столетия В – XX век
Б – конец XIX – начало XX столетия Г – вторую половину XX столетия3 вариант
1. Аристотель отмечал 4 ступени природы, какая к ним не относится :
А – почва В – неорганический мир
Б – растения Г – человек 2. В каком веке сформировалась наука агрохимия?
А – 19 век. В – 2-3 век
Б - 15-16 века Г – 20 век 3. Кто из ученых первым говорил об известковании почв?
А – И.И. Комов В - М.В. Ломоносов
Б - А.Т. Болотов Г - А.П. Пошман
4. Второй период в развитии агрохимии характеризуется:
А – накоплением знаний в области В – механизацией и химизацией
питания растений и применения удобрений земледелия
Б – экспериментальными исследованиями в Г – наблюдениями и попытками
условиях лаборатории и обобщения уже имеющихся знаний
в производственных условиях 5. Кто из русских учёных первым говорил о важности минерального питания растений?
А - А.П. Пошман В - А.Т. Болотов
Б – Ю.Либих Г – М.Г. Павлов
4 вариант
1. Кто из древнеримских ученых не занимался изучением вопросов сельского хозяйства:
А – Варрон В - Колумелла
Б – Аристотель Г - Плиний 2. Первый период становления агрохимии как науки, характеризующийся накоплением агрохимических знаний относится к:
А – концу XVII-началу XVIII столетия В – концу XVIII-началу XIX столетия
Б – концу XIX-началу XX столетия Г – XIII веку. 3. Кто из русских ученых составил первое русское ботаническое описание сорных, лекарственных и культурных растений?
А - А.П. Пошман В - А.Е. Зайкевича
Б - А.Т. Болотов Г - М.В. Ломоносов 4. Кто из учёных пришёл к выводу об особой роли гумуса в питании растений?
А - И.И. Комов В - Ю.Либих
Б - М.Г. Павлов Г - А.П. Пошман 5. Кто из ученых ввел термин «чернозем»?
А - М.В. Ломоносов В – И.И. Комов
Б – М.И. Афонин Г - Лавуазье5 вариант
1. Кто из древнеримских ученых первым писал о необходимости скашивания трав на сено до начала созревания семян:
А – Марк Порций Катон Старший В – Марк Теренций Варрон
Б – Феофраст Г – Аристотель 2. Второй период развития агрохимии охватывает:
А – первую половину XIX столетия В – XX век
Б – конец XIX – начало XX столетия Г – вторую половину XX столетия 3. Кто их русских учёных положил начало выращиванию картофеля на огороде?
А - А.П. Пошман В - А.Т. Болотов
Б - И.И. Комов Г - М.И. Афонин
4. Кто из ученых первым писал о происхождении гумуса?
А - И.И. Комов В - М.В. Ломоносов
Б - М.И. Афонин Г – А.Т. Болотов 5. Кто из русских учёных первым говорил о важности минерального питания растений?
А - А.П. Пошман В - А.Т. Болотов
Б – Ю.Либих Г – М.Г. Павлов
6 вариант
1. Кто из древнеримских ученых дал классификацию почв Италии:
А – Феофраст В - Марк Теренций Варрон
Б - Гай Секунд Плиний Старший Г - Марк Порций Катон Старший 2. Второй период развития агрохимии характеризуется:
А – накоплением знаний в области В – механизацией и химизацией
питания растений и применения удобрений земледелия
Б – экспериментальными исследованиями в Г – наблюдениями и попытками
условиях лаборатории и обобщения уже имеющихся знаний
в производственных условиях 3. Кто из русских учёных первым говорил о важности минерального питания растений?
А - А.П. Пошман В - А.Т. Болотов
Б – Ю.Либих Г – М.Г. Павлов 4. Кто из ученых ввел термин «чернозем»?
А - М.В. Ломоносов В – И.И. Комов
Б – М.И. Афонин Г - Лавуазье 5. В трудах какого древнеримского ученого отмечено падение плодородия почв вследствие рабского труда?
А – Гай Секунд Плиний Старший В- Марк Теренций Варрон Б - - Марк Порций Катон Старший Г - Колумелла2 рейтинг-контроль
1 вариант
1. Кто из русских ученых проводил опыты по изучению эффективности удобрений в различных зонах России:
А – А.Н. Энгельгардта В - М.Г. Павлов
Б – Д.И. Меделеев Г - А.Т. Болотов 2. Кому из русских учёных принадлежит положение о зависимости урожая от питательного вещества, находящегося в минимуме?
А – Д.А. Сабинин В – И.С. Шулов
Б – К.А. Тимирязев Г – П.А. Костычев 3. Исследование ППК и поглотительной способности почв принадлежат:
А - П.С. Коссовичу В - Д.Н. Прянишникову
Б - К.К. Гедройцу Г – И.Г. Дикусару
4. Одним из направлений исследований А.Г. Дояренко являлось:
А – эффективность фосфоритной муки В – состояние фосфатного режима почв
в зависимости от свойств почв дерново-подзолистого типа
Б – использование методов микробиологии Г – эффективное использование
в практике полевых опытов калийных удобрений 5. Какой русский ученый положил начало развитию сельскохозяйственной радиологии?
А – В.М. Клечковский В – Н.С. Авдонин
Б – К.А. Тимирязев Г - Н.И. Вавилов
2 вариант
1. На что Д.И.Менделеев предлагал обратить внимание в вопросах питания растений?
А – технику внесения удобрений В – фосфорные и калийные удобрения
Б - известкование почв Г – травосеяние 2. Основным направлением научных работ Д.А. Сабинина было:
А – изучение возможности получения В – изучение физиологии корневой системы
азотных удобрений из азота воздуха
Б - изучение ППК Г – теория аммиачного и нитратного питания 3. Кто из русских учёных выделил четыре группы районов в черноземной зоне по эффективности воздействия фосфоритной муки?
А - А.Г. Дояренко В - К.К. Гедройцу
Б – В.А. Францесон Г - П.С. Коссович
4. Под руководством какого учёного были выполнены исследования по обоснованию повышенной эффективности гранулированного суперфосфата по сравнению с порошковидным?А – В.М. Клечковский В – А.В. Владимиров
Б - Н.С. Авдонин Г – Ф.В. Турчин 5. Кому принадлежат фундаментальные работы по вопросам изучения роли микроэлементов в питании растений и фиксации азота клубеньковыми бактериями?
А – С.И.Вольфкович В – И.П. Мамченков
Б – Я.В. Пейве Г - В.М. Клечковский
birmaga.ru
