Почва как среда водоснабжения растений. Почвенная среда растения
Почвенная среда для растений | ЗЕЛЕНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
Каждое растение, выращенное в саду, буквально требует определенной реакции почвенной среды (pH). Голландский НИИ разработал специальную шкалу pH для большинства культурных растений, так как только в определенном интервале реакции почвенной среды, возможно, получить максимальный урожай плодов и овощей, лучшую гамму расцветки у цветов и оптимальный прирост у декоративных растений.Каждому плодовому растению для своего нормального развития требуется почва с определенной реакцией. Возьмем, к примеру, вишню и черешню, они хорошо себя чувствуют и плодоносят на почвах с нейтральной реакцией (pH 6,7 — 7,1), а вот яблони груши и смородина нуждаются в слабокислой почве (pH 6,2 — 6,7), малина и крыжовник лучше растут при pH 6,0 — 6,3, а земляника, и клубника предпочитают кислые почвы (pH 5,5 —6,1). Реакцию почвы садовод может определить, сдав ее на анализ в ближайший аграрный университет или в ближайшую агрохимическую лабораторию.
Почвенная среда для растений
Можно определить pH почвы и самостоятельно, с помощью специального прибора рН — метра — пластинки с цветной шкалой и реактивом. В выемку на пластинке насыпают маленькую пробу почвы, к которой добавляют несколько капель реактива. Через минуту пластинку наклоняют, избыток перемешанного с пробой реактива сливают в канавку на пластинке и его окраску сравнивают с цветной шкалой.
Почвенная среда для растений
Каждому цвету соответствует определенное значение pH. Известкование проводят осенью, равномерно распределяя известковую или доломитовую муку, последняя более предпочтительна для песчаных и торфяно-болотных почв, так как в них мало магния. Кислые почвы (pH ниже 5) известкуют за год до посадки плодовых деревьев.Если это не было сделано своевременно, известковое удобрение вносят в сентябре и заделывают в почву путем неглубокой перекопки всего участка, затем разбрасывают навоз (600 кг/100 м2), рассеивают минеральные удобрения и глубоко перекапывают (25 — 30 см) весь участок, где планируют заложить сад осенью или весной.
zelen-stroi.ru
Почва как среда водоснабжения растений
Свойства почвы оказывает прямое и косвенное влияние на формирование корневой системы - глубину ее проникновения, степень ветвления, анатомическую структуру, особенности эпидермальной ткани корней. При поступлении воды в почву в зависимости от условии (количества воды, гранулометрического состава, химического состава твердой фазы и структуры почвы) преобладает влияние тех или иных сил взаимодействий молекул воды с твердой фазой. В связи с этим почвенная вода находится в разном состоянии. В настоящее время выделяют следующие фракции почвенной влаги:
химически связанная - конституционная и кристаллизационная, сорбированная (прочно- и рыхлосвязанная),
гравитационная и капиллярная (свободная),
парообразная и твердая (лед).
Эти фракции почвенной влаги различаются прочностью связи с твердой фазой почвы, а следовательно, и доступностью для растений.
Химически связанная вода входит в состав вторичных минералов и органических веществ почвы; она недоступна для растений.
Сорбированная вода облегает почвенные частицы и удерживаются на её поверхности силами адсорбции. Она делится на прочносвязанную (гигроскопическую, которая удерживается с силой 1000 МПа и более, и поэтому недоступна растениям) и рыхлосвязанную (пленочную, которая удерживается менее прочными силами - частично доступна для растений.). Толщина водной пленки может достигать десятков молекулярных диаметров воды. Пленочная вода отличается, хотя и небольшой, растворяющей способностью. В пленке происходит постепенное нарастание концентрации растворенные веществ, начиная от нуля у поверхности частиц (гигроскопическая влага) и постепенно увеличиваясь до концентрации свободного раствора.
Свободная вода хорошо доступна растениям - делится на капиллярную и гравитационную. Примерно 50% объема почвы является свободным пространством, которое в период выпадения осадков или полива заполняется водой. Капиллярная вода находится в верхней части почвы и удерживается менисковыми силами, сравнительно легко преодолеваемыми корнями. Явление подтягивания воды по капиллярам используют в практике земледелия. В случае иссущения почвы на глубине посева семян ее уплотняют специальными клетками для восстановления разрушенных при посеве капилляров. Удерживаемая капиллярная вода образует в почве внутриагрегатную капилярную подвешенную влагу. Гравитационная вода содержится в некапиллярных пространствах, заполняя поры после дождя и полива. Она передвигается под действием силы тяжести, легко стекает вниз, поэтому является недолговременной формой легко доступной для растений воды. Гравитационная вода находится в конкурентных отношениях с аэрацией почвы, что негативно влияет на жизнедеятельность корневой системы, особенно в бесструктурных почвах.
Парообразная вода представлена в почве в форме водяного пара, передвигающегося по градиента упругости или током воздуха. При определенных температуре и давлении может конденсироваться и дополнять содержание в почве свободной или пленочной воды.
Твердая вода присутствует в почве при снижении температуры ниже 0 С, является резервом доступной влаги, которая образуется после таяния льда.
Существуют различные ПОКАЗАТЕЛИ для определения доступной растению почвенной влаги. При поступлении в сухую почву вода вначале впитывается очень быстро. Затем скорость просачивания воды в нижние горизонты становится все медленнее. Когда скорость нисходящего движения воды оказывается резко сниженной, влажность почвы достигает уровня, называемого полевой влагоемкостью (ПВ). Характеризует максимальные размеры запаса почвенном влаги, который может быть использован растением. Влажность устойчивого завядания служит показателем минимального размера такого запаса. Влажность почвы, при которой происходит устойчивое завядание различных растений, варьирует незначительно. Под доступной для растения почвенной влагой понимают то количество воды, которое накапливается в почве от уровня влажности устойчивого завядания до полевой влагоёмкости.
С термодинамической точки зрения факторами, определяющими водные свойства почвы и доступность для растений почвенной влаги, являются матричный потенциал (m), который обусловлен связыванием воды почвенными коллоидами и капиллярными силами, а также осмотический потенциал (), величина которого особенно важна на засоленных почвах и при внесении высоких доз удобрений: =m + .
Для сельскохозяйственных растений легкодоступна вода при депрессии водного потенциала почвы около -500 кПа. Среднедоступной считается вода при водном потенциале порядка -1000 кПа, а труднодоступная - до -2000 кПа. Так как условия водообеспечения являются лимитирующим фактором сельскохозяйственного производства определение доступной почвенной влаги имеет большое практическое значение для установления сельскохозяйственной ценности почв.
studfiles.net
Бактерии почвенные. Среда обитания почвенных бактерий
Бактерии – наиболее древняя категория организмов, которые и сегодня существуют на нашем земном шаре. Самые первые бактерии возникли более 3,5 миллиарда лет назад. В течение практически миллиарда лет они были единственными активными созданиями на нашей планете. Тогда их туловище имело примитивное строение. Какие существуют бактерии почвенные, разновидности и среда обитания - все это рассматривается в рамках данной статьи.
Общая информация о бактериях
В состав земли входит масса различных микроорганизмов, среди которых есть и почвенные бактерии, плесень и грибы. Они разделяются на вредоносные и необходимые для развития растений.
Микроорганизмы отличаются и по условиям жизнедеятельности. Одни могут развиваться без доступа кислорода, а для других его наличие крайне необходимо. Существует также особая категория бактерий, которые могут развиваться как с кислородом, так и без него.
Роль почвенных бактерий в жизнедеятельности растений
Несут ли пользу растениям почвенные бактерии? Значение микроорганизмов в жизнедеятельности растений достаточно велико. Нужные агропочвенные бактерии ежедневно перерабатывают органику животных в необходимые минеральные вещества. При подобной переработке почва обогащается кальцием, железом, фосфором, азотом и многими другими необходимыми элементами.
Бактерии почвенные не только обогащают землю полезными элементами, но и улучшают физиологические качества грунта. Чем больше в составе почвы нужных бактерий, тем выше ее плодородность.
Наибольшее число необходимых организмов находится в области распространения крупнокорневой системы растения, а именно в ризосфере. В ней почвенные бактерии используют в качестве питания отмирающие части корневой системы.
Группы опасных почвенных микроорганизмов
Группы почвенных бактерий содержат такие виды, которые участвуют в фотосинтезе азота, углерода и фосфора. В составе почвы присутствуют не только полезные микроорганизмы, но и патогенные. Чаще всего болезнетворные бактерии живут в почве достаточно непродолжительно. Однако определенные виды являются постоянными ее жителями. Болезнетворные бактерии делятся на три категории:
• Бактерии, для которых земля является естественным биотоном. Они являются возбудителями ботулизма и актиномицеты.
• Бактерии, которые попадают в почву с органическими выделениями живых существ. Такие микроорганизмы могут сохраняться в земле достаточно длительное время. Они являются возбудителями сибиреязвенной палочки, столбняка и гангрены.
• Бактерии, которые также попадают в почву с органическими выделениями, однако сохраняются там сроком до одного месяца. Они могут стать причиной кишечной палочки, сальмонеллы, шигеллы и холеры. Все вредоносные бактерии разрушают не только полезные свойства почвы, но и корневую систему растений.
Среда обитания бактерий
Почвенные бактерии обитают в покрове земли достаточно неравномерно. Любая категория микроорганизмов проживает там, где она сможет отыскать для себя комфортную сферу обитания, питание и воду. Простые организмы присутствуют везде, где имеются базисные элементы – преимущественно в верхнем покрове грунта. Удивительно, но бактерии почвенные были также найдены и в нефтяных скважинах, глубина которых достигает более 16 километров.
Проживание около корневой системы
Как мы уже говорили ранее, наиболее излюбленное место почвенных бактерий - это верхний слой почвы. Ризосфера – это слой земли, находящийся вокруг корневой системы. Она плотно заселена микроорганизмами, которые питаются отходами растений, а также их белками и сахарами. Простейшие организмы, такие как черви, питаются микроорганизмами и также проживают в крупнокорневой сфере. Благодаря этому, круговорот полезных элементов и угнетение заболеваний совершается именно в ризосфере.
Растительная подстилка
Мало кому известно, где обитают почвенные бактерии. В данной статье мы постараемся наиболее подробно рассказать о их среде проживания.
Грибы – наиболее популярные редуценты растительных фрагментов. Бактерии почвенные не могут переносить некоторые необходимые элементы на большие расстояния. Именно это позволяет грибам развиваться. Именно в грибной растительной подстилке также присутствует огромное количество бактерий.
Гумус - это еще одна среда обитания почвенных бактерий. Только грибы производят определенные энзимы, которые необходимы для расщепления трудных элементов, находящихся в гумусе. Значительная часть важных элементов, которые содержатся в земле, ранее большое количество раз расщеплялась грибами и микроорганизмами. Соединения гумуса, которые получены вследствие расщепления, включают в себя небольшое количество легкодоступного азота.
На агропочвенных агрегатах
Еще одна среда обитания почвенных бактерий - агропочвенные агрегаты. На их поверхности содержание микроорганизмов гораздо выше, чем внутри. В середине могут проходить только те процессы, которые не требуют содержания кислорода. Большое количество агрегатов - это фекалии земельных червей и иных простых организмов. Между агропочвенными агрегатами передвигаются членистоногие и нематоды, которые не могут создать каналы непосредственно в почве.
Организмы, которые восприимчивы к потере влажности, так же как и почвенные бактерии, проживают в каналах, наполненных водой. Для питания влаголюбивых организмов необходима базисная часть грунта, которая на сельскохозяйственных территориях ежегодно активно снижается. Именно по этой причине есть потребность в использовании удобрений.
Вред почвенных бактерий
Полагаю, что каждый садовод однажды задумывался о том, опасны ли почвенные бактерии. В этой статье мы постараемся развеять все мифы и догадки, которые касаются данного вопроса. В грунте проживает огромное количество патогенных микроорганизмов. Например, в верхнем 30-ти сантиметровом слое почвы, размером в один гектар, живет около 30-ти тонн простых организмов. Имея сильный комплект ферментов, бактерии гниения расщепляют белки до аминокислот. Именно это является главным критерием в процессе разложения. Данные микроорганизмы приносят живым существам огромное количество проблем. Кстати, именно из-за работы данных простых организмов достаточно стремительно портятся продукты питания, которые рассчитаны на долгий срок хранения, а именно - соленья и замороженные фрукты и овощи. К счастью, хозяйки уже давно научились выходить из положения. Для более длительного хранения они используют процесс стерилизации и обработки продуктов. Однако определенные типы микроорганизмов все же могут испортить пищевые заготовки, несмотря даже на тщательную обработку.
Болезнетворные бактерии поступают в грунт благодаря зараженным живым существам. Как мы уже говорили ранее, определенные подвиды микроорганизмов и грибов могут находиться в земле десятилетиями. Это происходит вследствие их отличительной черты - формировать споры. Именно они защищают бактерии от негативных воздействий со стороны окружающей среды. Такие микроорганизмы стимулируют развитие одних из наиболее опасных заболеваний – сибирскую язву, отравление, гангрену и каталепсию.
Как бактерии попадают в почву
Если говорить проще, то агропочвенные бактерии – это часть состава грунта, но не самой земли, а ее плодородного слоя. В одной десертной ложке дерна содержится более одного миллиарда простых организмов, которые регулярно заняты либо конкретной стадией распада омертвевшей органики, либо фиксацией прибывающих в основу эклектических элементов и построением из них трудных базисных молекул.
Группы агропочвенных микроорганизмов берут свое начало с тех времен, когда остальные живые существа только зарождались и оставляли первые следы своей жизнедеятельности. Именно эти остатки и становились первым домом почвенных микроорганизмов. Обучившись изменять органику в грунт, бактерии проживают в ней и до настоящего времени, адаптируясь к меняющимся обстоятельствам окружающей среды.
Деление по функциям
Среди биологов существует многофункциональное деление агропочвенных микроорганизмов по их функциям:
1. Деструкторы – бактерии, которые проживают в грунте и минерализуют базисные соединения, находящиеся в верхнем слое земли. Их роль – преобразование остатков живых существ и растений в эклектические элементы.
2. Азотфиксирующие либо клубневые микроорганизмы – симбионты растений. Их значимость заключается в том, что только этот тип бактерий способен объединять неорганичные кислородные элементы и обеспечивать ими растения. Именно благодаря этому почва и растения получают важные минеральные вещества.
3. Хемоавтотрофы – микроорганизмы, которые сосредотачивают существующие неорганические вещества в базисные молекулы. Их значимость состоит в том, что они могут подвергать обработке накапливающиеся в основе эклектические элементы, а затем передавать их растениям.
Невероятный факт
Долгое время полагалось, что ощущать запахи могут только сложные организмы. Однако два года назад оказалось, что такой рецептор имеется также у дрожжевых бактерий и слизевиков.
Ученые приняли решение провести эксперимент и выяснить ощущают ли агропочвенные бактерии наличие в находящемся вокруг воздухе аммиака. Удивительно, но бактерии превзошли все надежды экспериментаторов. Благодаря данному исследованию, ученые выяснили, что микроорганизмы также способны различать запахи.
Подводим итоги
Почвенные бактерии играют важную роль в плодородии почвы и жизнедеятельности всех живых существ. В данной статье мы выяснили, где обитают почвенные бактерии и как они связаны с развитием растений и живых организмов.
При работе с грунтом стоит помнить, что там присутствуют не только полезные микроорганизмы, но и патогенные, которые могут стать возбудителями опасных для жизни заболеваний. Настоятельно рекомендуем надевать перчатки, а по окончании работы тщательно мыть руки. Будьте здоровы!
fb.ru
Почва как среда жизни
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. На рисунке 1 изображен стандартный «треугольник почвенной структуры» и указаны границы одиннадцати структурных классов.
Рисунок 1 - Треугольная диаграмма классов почв (по Б. Небелу 1993).
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.
Основные типы почв. К основным типам почв на территории России относятся черноземы, подзолистые, дерновоподзолистые, подзолисто-болотные, болотные, серые лесостепные, пойменные, солончаки, солонцы, солоди и др.
Химизм почв частично определяется минеральным скелетом, частично органическим веществом, о котором речь пойдет несколько ниже. Большая часть минеральных компонентов представлена в почве кристаллическими структурами. Это устойчивые продукты выветривания материнской породы. Песок 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 (Al3+) и железа (Fe3+, Fe2+), и образуют электронейтральные кристаллы. Силикаты являются преобладающими почвенными минералами.
Для почвы характерна биогенная аккумуляция химических элементов под влиянием растительности, которая отсутствует в коре выветривания. Подвижность ряда элементов фосфора, калия, кремния и др. в процессах выветривания и биогенной аккумуляции различна.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 (угольная кислота, фульвокислоты в глеево-подзолистых почвах) или щелочей (сода в солонцах). Реакция 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.
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 вещества, 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 др. 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.
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 опада 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 называютэдафоном. 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 животными при обязательном участии грибов и бактерий. К таким жувотным относятся: фитофаги, питающиеся тканями живых растений; сапрофагщ потребляющие мертвые вещества растений, некрофаги, питающиеся трупами животных; хищники, поедающие живых животных; копрофаги, уничтожающие экскременты животных. Все они составляют сложную систему, получившую названиесапрофильного комплекса животных.
Большую роль в разрыхлении почвы, механическом перемещении органического и минерального вещества играют подвижные почвенные животные (дождевые черви, грызуны и др.). В круговороте веществ в почве растения синтезируют органическое вещество.
Животные производят механическое и биохимическое разрушение его и тем самым подготавливают его для гумусообразования. Микроорганизмы синтезируют почвенный гумус и затем разлагают его.
Влажность и аэрация
Как нами было отмечено при изучении наземно-воздушной среды жизни, по физическому состоянию, подвижности, доступности и значению для растений почвенная вода подразделяется на гравитационную, гигроскопическую и капиллярную (рисунок 2).
Рисунок 2 - Три типа почвенной воды
Гравитационная вода — подвижная вода, является основной разновидностью свободной воды, которая заполняет широкие промежутки между частицами почвы и просачивается вниз сквозь почву под действием силы тяжести, Рис. 5.40.Три типа почвенной воды пока не достигнет грунтовых вод. Растения легко усваивают гравитационную воду, когда она находится в зоне корневой системы. С этой точки зрения для растений весьма важен полив почвы, смачивание ее водой.
Вода в почве удерживается также вокруг отдельных коллоидных частиц в виде тонкой прочной связанной пленки. Такую воду называют гигроскопической. Она адсорбируется за счет водородных связей на поверхности глины и кварца или на катионах, связанных с глинистыми минералами и гумусом. Гигроскопическая вода высвобождается только при температуре 105—110°С и физиологически практически недоступна растениям. Количество гигроскопической воды зависит от содержания в почве коллоидных частиц. В глинистых почвах ее содержится около 15%, в песчаных около 5% массы почвы. Она образует так называемый мертвый запас воды в почве.
По мере того как накапливаются слои воды вокруг почвенных частиц, она начинает заполнять сначала узкие поры между этими частицами, а затем распространяется во все более широкие поры. Гигроскопическая вода постепенно переходит в капиллярную, удерживающуюся вокруг почвенных частиц силами поверхностного натяжения. Капиллярная вода может подниматься по узким порам и канальцам от уровня грунтовых вод благодаря высокому поверхностному натяжению воды. Растения легко поглощают капиллярную воду, играющую наибольшую роль в регулярном снабжении их водой. Капиллярная вода в отличие от гигроскопической легко испаряется. Тонкоструктурные почвы, например глины, удерживают больше капиллярной воды, чем грубоструктурные, такие, как пески.
Помимо перечисленных форм воды в почве содержится парообразная влага, занимающая все свободные от воды поры.
Хорошо увлажненная почва легко прогревается и медленно остывает. На поверхности ее происходят более резкие колебания температур, чем в глубине. При этом суточные колебания ее затрагивают слои до глубины 1 м. Если учесть, что зимой температура почвы с глубиной повышается, а летом, наоборот, падает, то легко представить сезонные вертикальные миграции почвенных обитателей, которые вызываются изменением условий среды. Естественно, зимой почвенные животные находятся глубже, чем летом.
Большую роль в формировании почвы играет рельеф. На одинаковых и одновозрастных формах рельефа образуются близкие и однотипные почвы. На местности с расчлененным рельефом, неодинаковым уровнем грунтовых вод наблюдаются различия в климате, режиме тепла, скорости испарения поверхностной влаги и в распределении атмосферных осадков. Все это существенно влияет на физические и химические свойства почв, а также и на характер растительного покрова и животного мира.
Роль эдафических факторов в распределении растений и животных
Специфические растительные ассоциации, как уже отмечалось, формируются в связи с разнообразием условий мест обитании, включая и почвенные, а также и в связи с избирательностью по отношению к ним растений в определенной ланд-шафтно-географической зоне. Следует учитывать, что даже в одной зоне в зависимости от ее рельефа, уровня грунтовых вод, экспозиции склона и ряда других факторов создаются неодинаковые почвенные условия, которые отражаются на типе растительности. Так, в ковыльно-типчаковой степи всегда можно обнаружить участки, где доминирует ковыль или типчак. Отсюда вывод: типы почв являются мощным фактором распределения растений. На наземных животных эдафические факторы оказывают меньшее влияние. Вместе с тем животные тесно связаны с растительностью, и она играет решающую роль в их распределении. Однако и среди крупных позвоночных легко обнаружить формы, которые приспособлены к конкретным почвам. Это особенно характерно для фауны глинистых почв с твердой поверхностью, сыпучих песков, заболоченных почв и торфяников. В тесной связи с почвенными условиями находятся роющие формы животных. Одни из них приспособлены к более плотным почвам, другие могут разрывать только легкие песчаные почвы. Типичные почвенные животные также приспособлены к различным видам почв. Например, в средней Европе отмечают до 20 родов жуков, которые распространены только на солончаковатых или солонцовых почвах. И в то же время нередко почвенные животные имеют очень широкие ареалы и встречаются в разных почвах. Дождевой червь (Eisenia nordenskioldi) достигает высокой численности в тундровых и таежных почвах, в почвах смешанных лесов и лугов и даже в горах. Это связано с тем, что в распространении почвенных обитателей кроме свойств почвы большое значение имеют их эволюционный уровень, размеры их тела. Тенденция к космополитизму отчетливо выражена у мелких форм. Это бактерии, грибы, простейшие, микроартроподы (клещи, коллемболы), почвенные нематоды.
В целом же по ряду экологических особенностей почва является средой промежуточной между наземной и водной. С воздушной средой почву сближает наличие почвенного воздуха, угроза иссушения в верхних горизонтах, относительно резкие изменения температурного режима поверхностных слоев. С водной средой почву сближают ее температурный режим, пониженное содержание кислорода в почвенном воздухе, насыщенность его водяными парами и наличие воды в других формах, присутствие в почвенных растворах солей и органических веществ, возможность двигаться в трех измерениях. Как и в воде, в почве сильно развиты химические взаимозависимости и взаимовлияние организмов.
Промежуточные экологические свойства почвы как среды обитания животных дают возможность сделать заключение, что почва играла особую роль в эволюции животного мира. К примеру, многие группы членистоногих в процессе исторического развития прошли сложный путь от типично водных организмов через почвенных обитателей до типично наземных форм.
biofile.ru
Почва как среда обитания организмов
В почве живут разнообразные и многочисленные организмы — бактерии, микроскопические грибы, мелкие животные (муравьи, почвенные черви, личинки жуков, мух, медведки и др.). Жизнь в почве связана с отсутствием света, трудностями передвижения, высокой влажностью или, наоборот, сухостью, большим количеством отмирающих корней растений, растительных остатков на поверхности. Температура почвы летом ниже температуры атмосферного воздуха, зимой — значительно выше.
Почвенные животные
У живых организмов имеются различные приспособления к жизни в почве. У крота, например, передние ноги короткие и обращены не вниз, как у наземных зверьков, а в стороны. Их широкие кисти повернуты ладонями назад. Пальцы с крепкими, острыми когтями соединены кожистой перепонкой. Такими ногами крот легко разрыхляет почву и делает в ней норы. Глаза у крота недоразвиты и скрыты волосами. Ими он отличает лишь свет от тьмы. У насекомого медведки передние ноги, как у крота, копательные, а глаза развиты хуже, чем у майского жука.
Норы крота
Дождевые черви при передвижении в рыхлой почве раздвигают ее частицы, а в плотной — «проедают» дорогу: заглатывают почву и пропускают ее через кишечник. При этом они переваривают имеющиеся в почве растительные остатки, превращая их в почти готовый перегной.
Кроты, медведки, дождевые черви постоянно живут в почве. Они могут уходить из слоев, в которых создаются неблагоприятные условия жизни, в другие слои почвы. В засуху и к зиме они скапливаются в более глубоких ее слоях. В отличие от них песчанки, суслики, сурки, барсуки, кролики кормятся на поверхности почвы, а в норах отдыхают, прячутся от опасности и непогоды, приносят потомство.
Когда в пустынях и полупустынях температура поверхности почвы днем достигает +70–80°С, многие животные спасаются в глубоких прохладных норах. В засушливое время многие роющие животные впадают в спячку.
У растений также развились различные приспособления к сухости или влажности почвы. На почвах с недостатком влаги одни растения образуют мощные корни, достигающие подземных вод; другие – сочные стебли, способные запасать влагу во время дождей и экономно расходовать ее в засуху, третьи – быстро растут, цветут, запасают органические вещества в луковицах и других подземных органах и засыхают.
Например, у верблюжьей колючки, растущей в пустынях, корни уходят на глубину до 20 метров. У кактуса в сочных стеблях накапливается до 1000–3000 литров воды, а листья превратились в колючки и не испаряют ее. Растения засушливых мест обычно растут на большом расстоянии друг от друга, и поэтому их корни распространяются широко и впитывают всю влагу, сохранившуюся в почве.
Корни верблюжей колючки
Кактус
У растений, произрастающих на сильно увлажненных местах, корни располагаются близко к поверхности почвы. В более глубоких слоях, где вода вытесняет весь воздух, корни у растений отмирают. В переувлажненной почве мало минеральных солей. Растения влажных мест имеют обычно крупные листья, способные испарять много воды.
blgy.ru
