Почва и растительность, какая между ними взаимосвязь? Примеры почвенных растений
Какая существует связь между почвой и растительностью
Почва и растительность связаны между собой самым тесным образом, питая и дополняя друг друга. Корни растений проникают глубоко в землю, получают из неё необходимые питательные вещества и влагу. В свою очередь, растения способствуют образованию почвенного слоя: сбрасывая листву, плоды, отмирая сами.
Отмершие части растений минерализуются, образовавшиеся элементы насыщают почву, делая её более плодородной, за счёт чего тут впоследствии с успехом будет развиваться новая растительность.
Также, в пору своей жизни, растения выделяют кислоты, преобразующие минеральные вещества в почве в растворимую форму. Именно в ту, которая с наибольшей лёгкостью усваивается растениями.
Растения влияют и на климат. Так, после вырубки леса, влажный воздух может измениться на более сухой, усилится воздействие на почву солнца, ветров. Всё это – через определённое время – скажется и на её составе.
Помогают находить ископаемые
От того, какие полезные ископаемые залегают в глубоких слоях земли — во многом будет зависеть: какие тут станут расти травы, деревья и кустарники. Многие растения неплохо развиваются там, где в земле много кобальта, марганца, меди. А вот железные руды растительность переносит плохо.Состав почвы, таким образом, отражается и на внешнем виде растений. В одних случаях, они разрастаются пышным цветом, в других — становятся бледными и чахлыми, имеют определённые виды уродств, необычные цвета принимает окраска лепестков. Проводя исследование растений на содержание в них химических элементов, можно немало узнать о содержащихся в данных землях полезных ископаемых.Поэтому научные экспедиции всегда включают в свой состав учёных — географов, геологов, ботаников, химиков.Определив площадь, на которой растительность имеет одинаковые отклонения в своем развитии, а также изменения во внешнем виде — ботаники составляют карту, очерчивая границы этой территории. С помощью такой карты геологи могут уточнить площадь, которую занимает месторождение полезных ископаемых, также это позволяет сделать определённые выводы об уровне грунтовых вод.
От почвы зависит урожай
Но людей, далеких от науки, состав почвы и её влияние на растительность интересуют с другой стороны. Какие садовые и огородные культуры будут тут лучше расти, а какие сажать не стоит? Чего недостает почве, а значит — чем надо «подкормить» землю, чтобы участок давал богатый урожай? Появления каких видов сорняков стоит ожидать?
Например, там, где чернозём, и почва не закислённая, будет расти много крапивы. Если земля бедная, привычное жгучее растение на участке искать не стоит. Здесь найдёт себе приют щавель. А вот очень плотную землю любят только мхи. Одуванчик, который кажется нам таким неприхотливым, на самом деле тщательно выбирает для себя место обитания, и расти будет там, где почвенный слой достаточно большой, и в него беспрепятственно попадает вода.Мы привыкли ругать глинистые почвы, и обрабатывать «тяжёлую» землю таким образом, чтобы она стала «более лёгкой». На самом деле, многие растения предпочитают глинистые почвы песчаным. Песчаники бедны органическими и минеральными веществами. Но хуже всего засолённые почвы, практически непригодные для земледелия. Такие встречаются на юге нашей страны.
Начинающие садоводы и огородники порой не могут разгадать загадку. Приобрели расхваленные семена, рассаду или саженцы, не жалели сил на уход за ними, а урожай собрали скудный. Проще всего сделать вывод — а, мол, в наших краях тот же абрикос — не растёт. Отчего же тогда знакомая, у которой дача не столь далеко от вашей, ежегодно варит абрикосовое варенье, из плодов, выращенных на участке?
Ларчик, между тем, открывается просто. Всё дело в почве. Сколько бы вы не вносили удобрений — полностью вы её состав не измените. Остаётся одно – идти на компромисс. Выращивайте растения, предпочитающие именно тот тип земли, который имеется у вас на участке. Прочие деревья, кустарники и овощи тоже можно сажать. Только не стоит ждать богатого урожая.
Типы почвы
Как известно нам из школьных курсов биологии и географии, почвы делятся на следующие типы: песчаные, глинистые и суглинистые. Если вы ещё не определили, какая же земля у вас на участке, можно проделать следующий эксперимент. После полива возьмите в руку комок мокрой земли. Сожмите его. Если почва напоминает пластилин, из которого можно что-то вылепить — она явно глинистая. Если получившаяся колбаска трескается — это суглинок. Ну а песчаная земля просто рассыплется в руках, и слепить из неё ничего не удастся.
Как вы понимаете, эксперимент этот очень упрощённый. Если вы захотите досконально узнать всё о своей земле — её тип, состав, кислотность — нужно будет обратиться в специальную лабораторию. Но всё же базовое представление вы теперь имеете.
Что хорошего и плохого в каждом типе почвы? Песчаник — лёгкий, в такую рыхлую почву свободно проникает воздух. Однако в ней мало питательных веществ, они просто вымываются. Ведь вода в песке не задерживается, просачивается глубже, унося с собой полезные микроэлементы.
Глинистая почва богаче необходимыми растениям веществами, но у неё свои недостатки. В период таяния снега и обильных дождей, вода застаивается в такой «тяжёлой» земле. Не все растения это выдерживают, они начинают просто гнить. Если же наступает засушливая пора, глина трескается, почва иссушается, корни растений повреждаются — особенно, если речь идёт об овощах или однолетних цветах.Поэтому оптимальный вариант, как для сада, так и для огорода — это суглинок.
Что сажать
Если вам досталась не самая лучшая земля, а вы намерены всерьёз на ней трудиться, и разводить определённые виды культурных растений – вам предстоит большая работа. Одни дачники в таких случаях машинами скупает чернозём, другие пытаются «облегчить» глинистую землю, внося туда песок и удобрения, третьи сажают растения-сидераты. Последние легко и быстро растут практически на любой земле, дают обильную зелёную массу, выделяют в почву необходимые для культурных растений вещества, а осенью идут на перегной.Более простой вариант — приспособить своё огородное хозяйство именно под доставшийся вам тип земли.Если внести в песчаную почву достаточно удобрений — здесь будут неплохо расти картофель и любые корнеплоды, а также помидоры, лук, зелень. К достоинствам песчаника можно отнести и тот факт, что этот тип почвы практически не нуждается в рыхлении.На глинистой земле, как ни странно, можно успешно разводить цветы: розы, ирисы, жасмин. Выдержат такую «тяжёлую» землю барбарис и боярышник, малина, вишня. А вот, чтобы выращивать овощи, придётся делать «высокие» грядки, наполняя их плодородной землёй.На суглинистых и супесчаных почвах будут расти практически любые культуры. Подойдут эти земли и для закладки виноградников.
Поговорим о кислотности
Измерители кислотности имеются в свободной продаже, поэтому определить — насколько кислая у вас на участке почва — не составит труда.На кислой почве будут неплохо расти помидоры, морковка, кабачки и тыквы, репа и редька.Если вы заметили, что на участке появилось такие растения как мокрица, лопухи – это говорит о том, что почва слабокислая. Её предпочитают капуста и огурцы, бобовые культуры, многие цветы.
На нейтральной почве дадут хороший урожай все вышеперечисленные культуры, а кроме того — свёкла, сладкий болгарский перец, различные виды зелени.Ну и, наконец, если почва щелочная — отдайте предпочтение тюльпанам и нарциссам, сирени и пионам.
Чтобы добиться приближения степени кислотности почвы к нейтральной, в кислую землю — в процессе перекопки – вносят известь и достаточное количество перегноя, а в щелочную — гипс. Лучше это делать постепенно, на протяжении нескольких огородных сезонов.
Помните, что от качества почвы зависит урожай, поэтому не пожалейте сил, чтобы сделать землю на вашем участке максимально плодородной. Лучшими вашими союзниками станут органические и минеральные удобрения, правильный режим полива, растения-сидераты и мульчирование.
Инстаграм
superarch.ru
Описание почвенного профиля по морфологическим признакам.
Практические работы по исследованию и изучению образцов почвы
Описание почвенного образца по морфологическим признакам
Общая схема проведения описания почвы
Для облегчения проведения описаний используется стандартный бланк описания почвенного разреза, приведенный на следующей страничке. Перед началом описания заполняют шапку бланка: дату, административное и местное положение разреза, его положение в рельефе (ровное место, склон холма или оврага и т.п.), тип окружающей растительности (название растительного сообщества, под которым изучается почва). Желательно описать растительность поподробнее, особенно ту ее часть, которая определяет внешний облик сообщества (в лесу, например - древесно-кустарниковую).Если почвенным разрезом вскрыта грунтовая вода, то измеряют глубину ее залегания (уровень грунтовых вод). Если воды нет - эту графу оставляют свободной или записывают сюда величину, известную по наличию скважин, колодцев, родников в непосредственной близости от разреза.
Графу "Название почвы" оставляют свободной и заполняют его в самом конце только в том случае, если национальная система классификации хорошо известна преподавателю, и он самостоятельно в состоянии определить тип изученной почвы (процедура определения почвы не входит в обязательную часть задания и может быть выполнена по желанию).
Далее приступают к описанию морфологических признаков вскрытой разрезом почвы. К главным морфологическим признакам почвы, подлежащим описанию в полевых условиях, относят: строение почвы (выявление генетических горизонтов), мощность почвы и отдельных ее горизонтов, окраска, влажность, механический состав, структура, сложение, новообразования и включения.
Начинают с внимательного рассматривания свежезачищенной стенки и выявления генетических горизонтов (об их типологии см. ниже). На этой же стенке на одной трети ее ширины для большей наглядности ножом слегка прочерчивают границы горизонтов.
Для облегчения определения структуры почвы и новообразований, а также для определения плотности различных горизонтов на второй трети передней стенки производят ее "препарирование". Для этого широким ножом "ковыряют" почву, начиная с верхних горизонтов вниз шириной около 10 см.
Третью треть передней стенки оставляют нетронутой, т.е. свежезачищенной.
Перед началом описаний (можно и в конце) для целей оформления итоговых результатов желательно сделать цветные фотографии разреза: общий вид и вид передней стенки в полную длину по вертикали (если разрез глубокий - делают несколько последовательных снимков сверху вниз). Далее начинают заполнять таблицу бланка, в которую помещают сведения об описываемых горизонтах почвы.
В левой колонке таблицы чертят схему почвенного профиля, т.е. наносят границы горизонтов. Не обязательно делать это в масштабе, т.к. некоторые горизонты могут быть очень тонкими и не будут видны на схеме, а некоторые - наоборот, очень широкими и не уместятся на рисунке. В средней колонке таблицы, напротив каждого из обозначенных горизонтов приводят их индексы и мощность, а в самой правой, широкой колонке - словесные описания морфологических признаков.
Словесные описания ведут для каждого горизонта в строку через точку с запятой в определенном порядке: цвет горизонта; влажность; механический состав; структура; сложение; новообразования; включения. Завершают словесное описание горизонта указанием характера перехода и формы границы к нижележащему горизонту.
По завершении описания почвы (когда вся рукописная работа выполнена) из каждого горизонта берут мазки почвы и наносят их на схему почвенного профиля в соответствующее данному горизонту место на схеме. Делается это следующим образом. На ладонь берут небольшое количество почвы из данного горизонта, добавляют туда немного воды и тщательно растирают до вязкости жидкого теста. После этого "пачкают" палец и прикладывают его на схему, слегка втирая круговым движением. На схеме после этого должен остаться округлый отпечаток, густота которого уменьшается от центра к краям.
После окончания описания из разреза берут образцы для детального исследования в лаборатории, или почвенный монолит для коллекции (при необходимости).
Строение почвы (функциональные зоны и генетические горизонты)
На освещенной солнцем лицевой стенке почвенного разреза можно легко выделить почвенные горизонты, сменяющие друг друга в вертикальном направлении и отличающиеся по цвету, структуре, механическому составу, влажности и другим признакам. Общий вид почвы со всеми почвенными горизонтами называется строением почвы. Правильное выявление и описание генетических горизонтов возможно только в случае понимания исследователем сущности процессов почвообразования в различных частях исследуемого почвенного профиля. Для облегчения понимания строения почв приведем краткую характеристику функциональных особенностей различных, образующих почву горизонтов.
Почвенный профиль можно условно разделить на четыре функциональных зоны:
- аккумулятивную зону (зону накопления, горизонт А),
- элювиальную зону (зону вымывания, горизонт А2),
- иллювиальную зону (зону "вмывания", горизонт В)
- зону, незатронутую почвообразованием (горизонты С и D).
В первой зоне происходят процессы накопления органических остатков, их превращение в гумус и накопление гумуса. Во второй зоне происходит разрушение органических и минеральных веществ и вымывание их в нижележащие слои почвы. В третьей зоне происходит закономерное (слоями) накопление вымытых из второй зоны веществ.
Четвертая зона представляет собой не преобразованную почвообразовательным процессом минеральную основу почвы.
Существует много систем выделения почвенных горизонтов и их буквенных обозначений, однако общим является то, что все они обозначают процессы, протекающие в каждом из слоев почвы. Для облегчения восприятия принятой в России системы обозначения горизонтов мы рассмотрим их в соответствии с четырьмя выделенными выше функциональными зонами почвы.
В первой функциональной зоне почвы выделяются два слоя: верхний - органогенный слой (горизонты А0, Ад, Т, П), состоящий из органических остатков растений и животных, и нижний (горизонты А или А1) - состоящий из органических и минеральных веществ, причем органическое вещество представлено гумусом. Верхний, органогенный слой почвы, в зависимости от условий почвообразования может быть представлен: в сухих условиях горизонтами А0 или Ад, а во влажных условиях - торфяным Т или перегнойным П.
Горизонт А0 - самая верхняя часть почвенного профиля, представляющая собой опад растений на различных стадиях разложения - от свежего до полностью разложившегося. В лесу - это лесная подстилка (образуется опавшей листвой, хвоей, ветками и т.п.), на лугах и в степях - степной войлок или дернина (Ад) - опавшие стебли и листья, а также живые и мертвые узлы кущения травянистых растений.
Горизонт Т - торфяной, образуется в очень влажных условиях (на болотах) и представляет собой слои торфа разной мощности, в котором различимы части образовавших его растений. Горизонт П - перегнойный, образуется в менее влажных условиях и представляет собой сильно разложившиеся органические остатки, в которых части растений неразличимы (степень разложения более 50 %, а содержание органического вещества в этом горизонте - 30-70 %).
Нижний слой первой функциональной зоны почвенного профиля представлен либо горизонтом А - или гумусово-аккумулятивным (если процесс накопления гумуса в почве преобладает над процессами его разрушения и вымывания), либо горизонтом А1 - или гумусово-элювиальным (если наряду с накоплением гумуса выражен еще и процесс его разрушения и вымывания). Горизонты А и А1 - наиболее темно окрашенные в почвенном профиле, их цвет варьирует от черного, бурого, коричневого до светло-серого, что обусловлено составом и количеством гумуса. Мощность этих горизонтов варьирует от нескольких сантиметров (в большинстве случаев) до 1,5 м и более (в некоторых типах почв).
Ко второй функциональной зоне почвы относится горизонт А2 – элювиальный (горизонт вымывания). Это горизонт, из которого в процессе почвообразования выносится ряд веществ в нижележащие горизонты или за пределы почвенного профиля. В результате этот горизонт обедняется глинистыми минералами, полуторными окислами и относительно обогащается кремнеземом. Это сильно осветленный, бесструктурный или слоеватый рыхлый горизонт. В разных типах почв элювиальный горизонт имеет различное наименование (подзолистый - в подзолистых и дерново-подзолистых почвах, осолоделый - в солодях).
В третьей функциональной зоне почвенного профиля, как уже говорилось ранее, происходит послойное накопление вымытых из второй зоны веществ. Горизонты, входящие в эту часть почвы, обозначаются индексом В и называются иллювиальными. В них частично откладываются вещества, которые вымываются из почвенных горизонтов, расположенных выше, а иногда приносятся боковым током почвенно-грунтовых вод с повышенных элементов рельефа.
Горизонт В - это бурый, охристо-бурый, красновато-бурый, уплотненный и утяжеленный, хорошо оструктуренный горизонт, характеризующийся накоплением глины, окислов железа, алюминия и других коллоидных веществ за счет вмывания их из вышележащих слоев. В почвах, где не наблюдается существенных перемещений веществ в почвенной толще, горизонт В является переходным слоем к почвообразующей породе и характеризуется постепенным ослаблением процессов аккумуляции гумуса и разложения первичных материалов. Горизонт В может подразделяться на В1 - подгоризонт с преобладанием гумусовой окраски, В2 - подгоризонт более слабой и неравномерной гумусовой окраски и В3 - подгоризонт окончания гумусовых затеков.
В зависимости от мигрирующих по профилю продуктов почвообразования, иллювиальный горизонт может обогащаться различными соединениями - гумусом (Вh), илом (Вi), карбонатами (Вк), соединениями железа (Вfe) или иметь признаки оглеения (Bg).
Горизонт Вк - горизонт максимальной аккумуляции карбонатов, обычно располагается в средней или нижней части профиля и характеризуется видимыми вторичными выделениями карбонатов в виде налетов, прожилок, псевдомицелия, белоглазки, редкихтконкреций.
В некоторых почвах особое место в третьей функциональной зоне почвы занимает горизонт G - глеевый. Он образуется в почвах с постоянным избыточным увлажнением (в так называемых гидроморфных почвах), например на болотах. Вследствие недостатка кислорода, в почве происходят восстановительные процессы, что приводит к образованию закисных соединений железа и марганца, подвижных форм алюминия (глеевый процесс). Характерные черты глеевого горизонта - сизая, серовато-голубая или грязно-зеленая окраска, слитость, вязкость. Серой окраске глеевого горизонта обычно сопутствуют охристые пятна, образовавшиеся в результате попеременного проявления аэробных и анаэробных процессов в почве, а также черные и темно-бурые пятна из железомарганцевых соединений.
Если признаки глеевого процесса проявляются и в других горизонтах, то к их обозначению добавляют букву g, например А2g, Bg и т.д. Четвертая функциональная зона почвенного профиля может быть представлена одним или несколькими горизонтами, в зависимости от однородности свойств минеральной основы почвы на разных глубинах.
Чаще всего выделяют два горизонта (сверху вниз) материнскую (С) и подстилающую породы (D). Горизонт С представляет собой незатронутую или слабо затронутую почвообразовательными процессами породу. Горизонт D выделяется в том случае, когда почвенные горизонты образовались на одной породе, а ниже нее расположена порода с другими свойствами.
Мощность почвы и отдельных ее горизонтов
Мощностью почвы называется ее вертикальная протяженность, т.е. толщина от ее поверхности вглубь до не измененной почвообразовательными процессами части материнской породы.
Определение мощности почвы начинается еще при копании почвенного разреза (условиями данного учебного задания предполагается раскапывание разреза до глубины залегания материнской породы и даже чуть глубже). Для точного измерения мощности почвы и отдельных ее горизонтов к верхнему краю зачищенной передней стенки булавкой (гвоздем) прикрепляют сантиметровую ленту (рулетку с миллиметровыми делениями), с таким расчетом, чтобы нулевое деление точно совпало с поверхностью почвы.В левую колонку бланка почвенного описания карандашом схематично наносят границы генетических горизонтов. В среднюю колонку вписывают индекс, глубину залегания и мощность каждого горизонта. Так, отмечая тот или иной горизонт, в числителе указывают его верхнюю и нижнюю границы, а в знаменателе его мощность, например:А0 0-20/20, А1 20-25/5 и т.д. При такой записи видна не только глубина расположения горизонта, но и его мощность.
Далее приступают к описанию морфологических признаков каждого из горизонтов, а записи ведут в правой колонке таблицы бланка описания.
Окраска почвы
Окраска представляет собой наиболее существенный показатель принадлежности почвы к тому или иному типу и очень важна при их классификации. Окраска почв отражает их зональные особенности: каждой почвенно-климатической зоне присущи характерные цветовые оттенки почв. Так, почвы таежно-лесной зоны имеют светлые, серые и белесые тона, почвы лесостепной зоны - серые и темно-серые, лугово-степной (черноземной) - темно-серые и черные, почвы сухих и пустынных степей – каштановые и бурые тона и т.д. Наиболее важными для окраски почв являются следующие три группы соединений:
- гумус (черный, темно-серые, серые цвета);
- соединения железа (красные, оранжевые, желтые цвета - окисное железо, сизые и голубоватые цвета - закисное железо);
- кремнекислота, углекислая известь и каолин (белые и белесые оттенки).
Почвы редко бывают окрашены в какой-либо один чистый цвет. Обычно окраска почв довольно сложная и состоит из нескольких цветов. Для определения окраски одного отдельно взятого почвенного горизонта необходимо: - установить преобладающий цвет; - определить насыщенность этого цвета (темно-, светлоокрашенная); - отметить оттенки основного цвета. Например - буровато светло-серый, коричневато-бурый, светлый серовато-палевый и т.п.
При описании цвета того или иного горизонта необходимо указывать и степень однородности окраски. Например, буровато-сизый, неоднородный, на сизом фоне бурые и ржавые пятна и примазки. Описание цвета помогает полнее охарактеризовать почву и оценить ее в генетическом отношении.
Для унификации цветовой гаммы и определения химических свойств почв в России разработана цветовая схема ("треугольник цветов"), отражающая основные и переходные цвета почв в зависимости от наличия трех вышеупомянутых групп химических соединений. Пользование данной схемой позволяет не только правильно определить цвет, но и составить приблизительное представление о химическом составе почвы.
При определении окраски почвы в полевых условиях необходимо учитывать влажность почвы и степень освещенности почвенного разреза. Влажная почва имеет более темную окраску, чем сухая, поэтому желательно проверять окраску почвы в образцах, доведенных до воздушно-сухого состояния (высушенных на воздухе, но не на солнце).
Многое также зависит и от освещения почвы солнцем. Освещение при оценке цвета должно быть равномерным, так как в тени почва выглядит темнее. Лучше определять окраску почвы при высоком стоянии солнца, чем рано утром или вечером. (Для оценки цвета горизонтов можно также использовать мазки почвы на схеме почвенного профиля, после того как они высохнут).
Для достижения единообразия при определении окраски почв своей местности можно составить цветовую шкалу из образцов местных почв и пользоваться ею как эталоном при описании почвенных разрезов.
Влажность
Влажность не является устойчивым признаком какой-либо почвы или почвенного горизонта, а скорее является показателем физического состояния почвы в данный момент. Однако, влажность существенно влияет на выраженность других морфологических признаков почвы (цвет, сложение, структуру) и ее оценка, поэтому, является неотъемлемой составной частью описания почвы.
Влажность определяют следующим образом: из описываемого горизонта берут небольшой образец почвы, сжимают его в руке и по результату судят о влажности почвы. По степени влажности почву подразделяют на мокрую - при сжатии вытекает вода; сырую - смачивает руку (остается мокрый след), но не стекает между пальцев, влажную - явно ощущается влага, увлажняет фильтровальную бумагу; свежую (влажноватую) - холодит руку, почва мажется; сухую - не мажется, на ощупь кажется теплой, пылит.
Механический состав
Механический состав почвы - это относительное содержание в ней механических элементов различного размера. Механические элементы почвы представляют собой отдельные зерна минералов и обломки горных пород (первичных и вторичных). Механические элементы крупнее 1 мм называют почвенным скелетом, элементы размером от 1 до 0,01 мм называют физическим песком, а мельче 0,01 мм – физической глиной. Среди скелетных образований, в зависимости от размеров и формы, различают: хрящ, щебень, камни, гравий, галька, валуны. Песок подразделяется на: крупный - 3...1 мм, средний - 1...0,5 мм, мелкий - 0,5...0,25 мм, пылеватый - 0,25...0,05 мм, тонкий - 0,05...0,01 мм).
Частицы менее 0,01 мм подразделяются на: пыль (средняя - 0,01...0,005 мм, тонкая - 0,005...0,001 мм) и ил (мельче 0,001 мм).
Тип почвы определяется, в основном, соотношением в почве физического песка и физический глины. По этому признаку выделяют четыре основных разновидности: глинистые, суглинистые, песчаные и супесчаные.
В полевых условиях определение механического состава почвы производится следующим образом. Щепотку почвы из исследуемого горизонта тщательно растирают пальцами на ладони.
Супесчаные почвы растираются легко, при этом обнаруживается незначительное количество мягкого, пылевато-глинистого материала. Песчаные почвы полностью лишены глинистых частиц. Глинистые почвы растираются с трудом и после растирания появляется значительное количество пылевато-глинистых частиц.
Определение механического состава на ощупь дополняется методом раскатывания увлажненной почвы. Небольшое количество почвенного материала смачивают водой до консистенции густой вязкой массы. Эту массу скатывают на ладони в шарик диаметром 1...2 см. Шарик раскатывают в шнур диаметром 3 мм, который затем сгибают в кольцо с наружным диаметром 3 см.
Если почва глинистая - шнур при сгибании в кольцо не ломается и не растрескивается. Шнур из суглинистой почвы при сгибании в кольцо разламывается. При этом выделяются три разновидности: тяжелый суглинок - кольцо с трещинами, средний - кольцо при свертывании распадается, легкий суглинок - шнур дробится при раскатывании. Из супесчаной почвы можно получить только непрочный, легко рассыпающийся шарик, шнур из которого сразу же распадается на фрагменты. Из песчаной почвы шнур приготовить нельзя.
Структура
Под структурой почвы понимают ее способность распадаться на отдельные комочки различной величины и формы. Структуру почвы определяют по характеру отдельных комочков, на которые она произвольно распадается при легком разминании в руках или при выбрасывании почвенной массы из ямы.
Прежде всего, почва может быть бесструктурной и структурной. При бесструктурном состоянии отдельные механические элементы, слагающие почву, не соединены между собой, а существуют раздельно или залегают сплошной сцементированной массой.
Структурная почва разделяется на отдельности той или иной формы и величины. Различают триосновных типа структуры:
- кубовидную - структурные отдельности равномерно развиты по трем осям;
- призмовидную – отдельности развиты преимущественно по вертикальной оси;
- плитовидную - отдельности развиты преимущественно по двум горизонтальным осям и укорочены в вертикальном направлении.
Структуру определяют в процессе препарирования передней стенки, когда из исследуемого горизонта ножом выковыривается небольшой кусочек почвы и подбрасывается несколько раз на ладони, листе бумаги или лопате до тех пор, пока не распадется на структурные отдельности. Каждому типу почв и каждому генетическому горизонту свойственны определенные типы почвенных структур. Для гумусовых горизонтов, например, характерна зернистая, комковатая, комковато-зернистая, порошистая, порошисто-комковатая структура; для элювиальных горизонтов - плитчатая, листоватая, чешуйчатая, пластинчатая; для иллювиальных – столбчатая, призматическая, ореховатая.
Сложение
Под сложением почвы понимают ее плотность и пористость. Они зависят от механического состава, структуры, а также деятельности почвенной фауны и развитости корневых систем растений.
По степени плотности почвы подразделяются на:
- Слитые (очень плотные) - когда почва не поддается действию лопаты (входит в почву не более 1 см); нож в нее не входит, можно его только вбить. Данное сложение присуще для иллювиальных горизонтов солонцов и сцементированных оруденелых горизонтов подзолистых почв.
- Плотные - почва с трудом поддается действию лопаты, требуется значительное усилие для вдавливания ножа в почву (входит на 4...5 см), почва с трудом разламывается руками. Типично для иллювиальных горизонтов суглинистых и глинистых почв.
- Рыхлые - лопата легко входит в почву, которая при выбрасывании распадается на отдельные комочки. Данное сложение наблюдается в хорошо оструктуренных гумусовых горизонтах.
- Рассыпчатые - частицы почвы не связаны друг с другом, и масса почвы обладает сыпучестью. Данное сложение характерно для песчаных и супесчаных почв.
Пористость почвы характеризуется степенью трещиноватости почвы и размером полостей.
По признаку трещиноватости различают следующие типы сложения почв (в сухом состоянии):
- тонкотрещиноватое - при ширине полостей меньше 3 мм;
- трещино-ватое - 3...10 мм;
- щелеватое - полости шириной больше 10 мм.
По признаку размера полостей выделяют следующие типы сложения:
- тонкопористое - почва пронизана порами диаметром менее 1 мм;
- пористое - 1...3 мм (примером данного сложения служит лёсс);
- губчатое - пустоты размером от 3 до 5 мм;
- ноздреватое (дырчатое) - в почве имеются пустоты диаметром от 5 до 10 мм, обусловленные деятельностью многочисленных беспозвоночных животных (сероземные почвы);
- ячеистое - пустоты превышают 10 мм (субтропические и тропические почвы);
- трубчатое - пустоты в виде каналов, прорытые крупными землероями (в основном, позвоночными животными).
Новообразования
Новообразования представляют собой хорошо оформленные скопления различных веществ, возникшие или накопившиеся в процессе почвообразования. Новообразования указывают на характер развития и направление почвообразовательного процесса. Новообразования могут быть химического или биологического происхождения.
Химические новообразования в почве возникают вследствие химических процессов, которые приводят к возникновению различного рода соединений. Они могут выпадать в осадок или на месте образования или, перемещаясь с почвенным раствором в горизонтальном и вертикальном направлениях, на некотором (иногда значительном) отдалении от места своего первоначального возникновения. Выпадая в осадок вследствие коагуляции, кристаллизации или под влиянием других причин и накапливаясь при многократном повторении указанных явлений, эти соединения формируются в химические новообразования.
В почвенной яме химические новообразования можно определить по окраске, форме, уплотненности материала. Новообразования в форме трубок, в виде бурых зерен или плотно сцементированного песка охристого цвета представляют собой соединения гидроокислов железа. Пятна и мелкие дробевидные сгущения (конкреции) черного и бурого цвета - соединения марганца.
Плесень белого или грязно-белого цвета, белоглазка (белые рыхлые округлой формы скопления извести с четко очерченными краями диаметром 1-2 см), журавчики (плотные скопления извести), дутики (тоже, но пустые внутри), желваки (большие плотные скопления извести до 20 см в диаметре), погремки (тоже, но пустые внутри) - соединения углекислой извести (СаСО3). Ее новообразования встречаются в почвах почти всех зон, но наиболее типичные формы образуются в черноземах. Слои мергеля, или луговой извести образуются в низинных торфяниках и заболоченных почвах в поймах рек в результате приноса углекислого кальция грунтовыми водами и отложения его в толще почвенных горизонтов.
Мелкая присыпка белесоватого цвета - соединения кремнекислоты (SiO2). Кремнеземистая присыпка - тончайший белесый налет на поверхности структурных отдельностей, представляющий собой мелкие фракции кварца и полевых шпатов. В подзолистом горизонте подзолистых почв кремнекислота пропитывает весь горизонт и образует отдельные затеки, языки, карманы, которыми она внедряется в нижележащие горизонты.
Пленка или пятна грязно-зеленоватого или голубоватого цвета - закисные соединения железа (FeCO3, Fe3(PO4)2). Они образуются в условиях избыточного увлажнения почв при анаэробных процессах, поэтому встречаются главным образом в болотных и заболоченных почвах. Закисные соединения железа встречаются в виде сизоватых или сизовато-серых пленок и пятен и сизоватых корочек на поверхности структурных отдельностей и по стенкам трещин.
Белые корочки разной толщины, примазки, крупинки и отдельные кристаллы свидетельствуют о наличии легкорастворимых солей - хлоридов и сульфатов (NaCl, CaCl2, MgCl2, Na2SO4). Они встречаются, в основном, в засоленных почвах и породах, чаще в условиях сухой полупустынной и степной зон.
Биологические новообразования (животного и растительного происхождения) имеют следующие формы:
- червоточины - извилистые ходы червей;
- капролиты - образования в виде небольших клубочков, представляющие собой кусочки земли, прошедшие через пищеварительный аппарат червей и пропитанные их выделениями;
- кротовины - пустые или заполненные ходы роющих животных - сусликов, сурков, кротов и др.;
- корневины - сгнившие крупные корни растений;
- дендриты - узоры мелких корешков на поверхности структурных отдельностей.
Включения
Включениями называют присутствующие в почве предметы органического или минерального происхождения, образование которых не связано с почвообразовательным процессом. К включениям относятся:
- корни и другие части растений различной степени разложения (корневища, луковицы, запаханные пожнивные остатки и навоз, остатки лесной подстилки и т.д.);
- раковины и кости животных;
- валуны и другие обломки горных пород;
- кусочки кирпича, угля, стекла и т.п.;
- археологические находки (кости животных, посуда и ее черепки, остатки оружия и украшений и т.п.).
Характер перехода и форма границы
В заключении описания почвенного горизонта необходимо отметить характер его перехода в следующий (нижележащий) горизонт. Переходы бывают: резкими - при ширине границы между горизонтами в пределах 1 см, ясными - при ширине границы 1-3 см, заметными - 3...5 см и постепенными - граница выделяется неопределенно в пределах 5...10 см. Сама форма границ между горизонтами также подлежит описанию.
Различают следующие виды границ: ровная; волнистая - отношение глубины к ширине затеков менее 0,5; карманистая - отношение от 0,5 до 2; языковатая - более 2; затечная – более 5; размытая - неопределенная. В случае неровной формы границ для установления мощности горизонта берут среднее из нескольких измерений с указанием пределом колебаний мощности.
***
Взятие почвенных образцов
k-a-t.ru
Роль почвы для растений
Растение из почвы получает воду, а вместе с водой соединения азота и все зольные элементы своего тела.
Таким образом, всё, что влияет на поступление и передвижение воды в почве, на химизм почвы и т. п., влияет вместе с тем и на растения. Почва и растения находятся в постоянном взаимном обмене, и вне этого обмена немыслимы ни жизнь растения, ни жизнь почвы. Если основные черты растительности данного географического ландшафта определяются климатом и историей происхождения растений, то почвенные (или эдафические) факторы определяют детали распределения растительных группировок.
Одни растения предпочитают почвы с кислой реакцией (например, сфагнум), другие со щелочной, третьи (так называемые кальцифилы) растут на почвах с большим содержанием извести (сосна горная — Pious montana), четвёртые не переносят таких почв (люпин, сладкий каштан, сфагнум), пятые приспособились жить на почвах, обогащённых солями, вредными для других растений. Обитатели засолённых почв, или галофиты, относятся обычно к суккулентам (хотя по некоторым внутренним особенностям и отличаются от последних). Так как в их теле много воды, то соли, поступающие в организм (избежать этого поступления растение не может), не в состоянии образовать там раствор вредной концентрации. Галофиты, не имеющие облика суккулентов, борются с избытком солей путём выделения их с помощью особых желёзок наружу, так что растение (например, некоторые виды кермека) оказывается покрытым снаружи кристалликами или даже корочкой солей.
На экологии растений сказывается также и механический состав почвы, так как от него зависит водоудерживающая способность почвы, лёгкость или трудность передвижения в ней воды и циркуляции воздуха.
Почвы глинистые, как менее водопроницаемые, способствуют застаиванию воды на поверхности, отличаются плохой аэрацией, но зато богаты питательными веществами. В глинистых почвах растение обычно не образует разветвлённой корневой системы. Растения, обитающие на песках (псаммофиты), находятся в иных условиях, так как пески, как порода рыхлая, хорошо пропускают воду, относительно хорошо проветриваются, но сами подвержены выдуванию ветром. При выдувании растению грозит опасность засохнуть, если обнажатся его корни; с другой стороны, растение может погибнуть и вследствие погребения его (засыпания) песком, причём этой участи в одних случаях подвергаются целые экземпляры, в других их плоды и семена. Для ограждения от подобной опасности плоды псаммофитов покрыты щетинками, снабжены крылышками, т. е. они очень лёгкие и при движении воздуха обгоняют песчинки, так что те не могут их засыпать. Взрослые многолетние травянистые растения борются против засыпания развитием корневищ с длинными междоузлиями и острыми концами, которые быстро растут, пробивают засыпавший их слой песка и дают новые побеги на поверхности. Чтобы корни не засыхали при выдувании, они защищены чехлами из сцементированных песчинок; корень в таком чехле лежит свободно и отделён от стенок чехла слоем воздуха.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
www.activestudy.info
Вопрос 7. Экологические группы растений по отношению к механическому составу почвы. Их морфологические особенности. Ботаника – наука о растениях
Похожие главы из других работ:
Адаптация организмов к обитанию в водной среде
Глава 3. Экологические группы гидробионтов
Наибольшим разнообразием жизни отличаются теплые моря и океаны (40 тыс видов животных) в области экватора и тропиках, к северу и югу происходит обеднение флоры и фауны морей в сотни раз...
Анатомические особенности строения психрофитных растений семейства вересковых
Глава III. Морфо-анатомические и экологические особенности строения психрофитных растений семейства вересковые
Вересковые широко распространены по земному шару, большинство представителей вересковых - кустарники или кустарнички, иногда травы, но среди них имеется и крупные деревья. Кустарники и кустарнички из вересковых встречаются и стелющейся формы...
Анатомо–морфологические и физиологические адаптации растений к засухе и повышение засухоустойчивости растений
3. Типы растений по отношению к водному режиму: ксерофиты, гигрофиты и мезофиты
Наиболее засухоусточивыми являются растения засушливых мест обитания - ксерофиты (от греческого хerox - сухой). Характерными признаком их является наличие различных приспособлений для сохранения воды в клетках. Группа ксерофитов неоднородна...
Биология перепела Благовещенского района
3.3 Морфологические особенности
Птицы плотного сложения со сравнительно короткими конечностями и хвостом. Крыло более острое, чем у остальных куриных, нередко дистальное первостепенное маховое самое длинное...
Влияние эдафических факторов на почвенные организмы
2. Экологические группы почвенных организмов: кальцефилы и кальцефиты. Адаптации организмов к обитанию на известняках
...
Влияние эдафических факторов на почвенные организмы
2.1 Экологические группы почвенных организмов: кальцефилы и кальцефиты
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 мг/экв)...
Влияние эдафических факторов на почвенные организмы
4 Экологические группы почвенных организмов: ацидофилы и базифилы
Химизм почвенного раствора является для почвенных организмов экологическим фактором первостепенной важности. Так, на рост растений оказывает значительное влияние реакция почвенного раствора (рН)...
Основные факторы водной среды и их влияние на организмы
5. Экологические группы гидробионтов
Толща воды, или пелагиаль (pelages - море), заселена пелагическими организмами, которые обладают способностью плавать или удерживаться в определенных слоях водные организмы (рисунок 3). Размещено на http://www.allbest.ru 2 Размещено на http://www.allbest...
Основные этапы эволюции приматов
5.1 Морфологические особенности архантропов
бипедия эволюция человек австралопитек Древнейшие люди по сравнению с ранним Homo имели размеры тела такие же, как у современного человека. Рост мужчин составлял в среднем 160-170 см, могли быть и более высокорослые варианты...
Разноообразие взаимоотношений между муравьями и растениями
Глава 3. Морфологические, экологические, этологические и другие адаптивные приспособления к симбиотическим отношениям с растениями у муравьев
Биологическая адаптация (от лат. Adaptatio -- приспособление) -- приспособление организма к внешним условиям в процессе эволюции, включая морфофизиологическую и поведенческую составляющие...
Слепни природного заказника "Камышанова поляна"
1.3 Морфологические особенности
Внешнее строение имаго слепней (приложение А, рисунок А.1) подробно описано в ряде монографий и обзоров [Олсуфьев, 1937, 1977; Виолович, 1968], личинок и куколок - в работах К.В. Скуфьина [1973] и др. Среди кровососов, относящихся к комплексу "гнуса”...
Сосна сибирская
1.2 Морфологические особенности
Кедр сибирский (Pinus sibirica) - дерево высотой до 40 метров, диаметр ствола до 1,5 - 2 м. Предельный возраст кедра установить трудно, так как очень старые его деревья обычно поражены сердцевинной гнилью. Принято считать...
Строение и экологические группы лишайников
5. РАСПРОСТРАНЕНИЕ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ГРУППЫ ЛИШАЙНИКОВ
Лишайники насчитывают около 25 тысяч видов и широко распространены по земному шару -- от полярных холодных скал до раскаленных камней пустынь. Закономерности их географического распространения изучены еще недостаточно. Есть виды...
Экологическая структура населения жужелиц (Caleoptera, Carabidae) плодовых садов
3.1. Экологические группы жужелиц по биотопическому преферендуму
Кроме основополагающей работы Шаровой (1982) мы использовали работы и других авторов (Касандрова, 1971; Попова, 1985; Шишова, 1994; Булохова, 1995; Романкина, 1996; Касандрова, Попова, Романкина, 2007)...
Экологическая структура населения жужелиц (Caleoptera, Carabidae) плодовых садов
3.2. Экологические группы жужелиц по степени увлажнения предпочитаемых биотопов
Дефицит влаги - одна из наиболее существенных особенностей наземно-воздушной среды жизни. Протекание всех биохимических процессов в клетках и в организме в целом возможны только при достаточном обеспечении его водой...
bio.bobrodobro.ru
Влияние растений на почву
Влияние растений на почву достаточно хорошо изучено и состоит как из позитивных, так и из негативных факторов.
Растения — главный источник снабжения почвы органическими веществами. Без органических веществ было бы невозможным формирование плодородного слоя почвенного горизонта — биогумуса, а это, в свою очередь, сделало бы невозможным существование как земной флоры, так и фауны.
Другая важная функция растений — переработка солнечной энергии, к чему не имеют способности животные организмы. В результате такой трансформации почва снабжается значительным количеством необходимых питательных веществ.Растения являются источником пищи для огромного количества живых существ. В результате переработки их организмами растительной пищи происходит удобрение почвы. Жизнедеятельность множества подземных существ обеспечивает почву воздухом и влагой, а ведь эта деятельность возможна лишь при наличии растительной пищи.
Остатки растений служат хорошим укрытием не только для всевозможных живых существ, но и создают особый мульчирующий слой для почвы. Также растения нужны большому количеству почвенных бактерий и грибов, без которых не могли бы осуществляться многие экологические и природные процессы.
Растения оказывают огромное влияние на количество влаги, солей, минеральных элементов в почве, влияют на температуру и затененность, и на многие другие факторы. В большинстве своем растительные организмы забирают из почвы минеральные элементы и снабжают органическими.
Положительные факторы воздействия растений на почву.
Корни растений служат крепежным материалом для многих видов грунтов, препятствуя овражному механизму эрозии почвы.
Растения могут выводить из почвы значительное количество лишних солей, а также менять кислотно-щелочной показатель грунта.
Деревья вокруг сельскохозяйственных угодий оказывают защитный эффект, предохраняя почву от ветровой эрозии (так называемых пылевых бурь).
Растения являются прекрасными удобрениями и основой для плодородных слоев почвы, а также пищей для множества живых организмов, в том числе бактерий и грибов. Особенно актуально снабжение органическими веществами на песчаных и супесчаных видах почвы.
В пустынных районах почвенную эрозию предотвращают специфические виды растений с хорошо разветвленной вширь корневой системой. Благодаря корневой системе растительных организмов почва приобретает определенную структуру: зернистую, комковатую, ореховатую или иную.
Главное отрицательное воздействие на почву — обеднение грунта вследствие истощения биогумуса. Это происходит при несоблюдении агротехнических правил и нарушении норм севооборота, то есть при вмешательстве человека.
Таким образом, для сохранения почвы и обеспечения нормального функционирования природной экосистемы нужно внимательно изучать характеристики почвы и заниматься сельским хозяйством без нарушения экологических норм взаимодействия с землей.
ecology-of.ru
Взаимосвязь почвенного и растительного покрова — Мегаобучалка
Под почвой понимают поверхностные рыхлые накопления состоящие из минеральной части (мелкораздробленных горных пород в различной стадии выветривания) и органических масс образующихся от разложения преимущественно растительных остатков. Началом процесса почвообразования можно считать тот момент, когда на продуктах выветривания горных пород поселились растительность и микроорганизмы
Минеральная часть почв является источником легко растворимых (подвижных) минеральных солей, необходимых для жизнедеятельности растений. Органические остатки после своего распада, образуют специфические органические соединения (гумусовые кислоты), в том числе и растворимые в воде. Между продуктами распада неорганических и органической части происходят обменные реакции, приводящие к образованию новообразований, сохраняющихся в почве в виде твердых веществ, растворов и коллоидных смесей (органо-минеральные комплексы). Увеличение биопродуктивности ландшафта приводит к увеличению продуктов разложения растительных остатков — гумусовых кислот, которые выщелачивают из почвы питательные вещества, ухудшая тем самым условия жизни растений, что способствует уменьшению растительной массы. Растение во внешней среде находит условия, необходимые для его развития: усваивает из почвы необходимые вещества, в то же время происходит выделение в почву продуктов обмена, а после гибели растений-остатков органических веществ. Растения оказывают огромное влияние на почву, создавая ее структуру, способствуя развитию микрофлоры, улучшая химический состав, т. е. повышают плодородие. Почвенные факторы для растений имеют очень важное значение. Из почвы растения поглощают воду и растворенные в ней питательные вещества (азот и зольные элементы, фосфор, калий, кальций, железо и др.), поступающие из почвенного раствора в форме легкорастворимых солей. Однако основная масса необходимых для растений элементов находится в почве в виде нерастворимых, неусвояемых соединений, которые представляют резервный фонд питательных веществ. Под воздействием химических и биологических процессов нерастворимые органические и минеральные соединения переходят в растворимые, легко усвояемые растениями. Источником азота, одного из важнейших элементов питания растений, служат органические вещества почвы. Органическая часть почвы представлена остатками растений и животных, микроорганизмами, продуктами разложения органических веществ (перегной, гумус). Зольные элементы могут появляться в результате выветривания минеральной части почвы или же минерализации органических веществ, которые, таким образом, служат главным источником пищи для растений. Воздушный режим почвы имеет немаловажное значение для развития растений. По сравнению с атмосферным почвенный воздух содержит меньше кислорода, но значительно больше углекислого газа, который накаливается в почве в результате дыхания растений и жизнедеятельности разнообразных микроорганизмов. Особенно необходим кислород для дыхания корней растений. При недостаточном проникновении воздуха в почву растения угнетаются, рост их замедляется, а иногда они погибают.
Примеры: в тайге основные лесообразующие породы - хвойные деревья. Из них наиболее различаются требованиями к среде ель и сосна. В соответствии с различными требованиями к среде сосна доминирует на песчаных почвах, более сухих и более «теплых» с улучшенными условиями аэрации и более выщелоченных. Ель тяготеет к суглинистым более влажным и более «холодным» почвам, с затрудненной аэрацией, но менее выщелоченным. Ель не выходит за пределы таежной зоны и не терпит высыхания почв. Сосна, приспособленная к условиям недостатка влаги, выходит за пределы лесной зоны и может произрастать на болотах, обсыхающих с поверхности, на сухих каменистых почвах.
Также растения играют механическую роль, удерживая почвы, например, на склонах. Растительность иногда играет роль биохимического барьера, накапливая определенные элементы.
Физико-химическая миграция. Водная миграция химических элементов Окислительно-восстановительные условия природных вод. Классы водной миграции и типоморфные элементы. Классы элементарных геохимических ландшафтов. Интенсивность водной миграции. Химическая денудация и ионный сток. Коэффициент водной миграции. Геохимическая классификация водных мигрантов.
Физико-химическая миграцияосуществляется в ходе процессов растворения, осаждения, сорбции, десорбции, диффузии. Она подразделяется на ионную и коллоидную миграцию. Лучше всего изучена миграция веществ в водных растворах –
Ионная миграция - миграция веществ в водных растворах; ее интенсивность зависит от растворимости солей, рН среды, окислительно-восстановительного потенциала. Коллоидная миграция осуществляется в виде перемещения в водной и воздушной среде коллоидов.
Физико-химическая миграция - это миграция, подчиняющаяся законам физики и химии, осуществляется в водной или в воздушной средах. Она включает такие процессы какрастворение, осаждение, сорбция и десорбция. Перенос вещества при физико-химической миграции осуществляется путем диффузии,конвекции или их сочетаний (конвективной диффузии).
Диффузия— это самопроизвольный и необратимый перенос вещества, приводящий к установлению равновесных концентраций в результате беспорядочного (“теплового”) движения атомов, ионов, молекул и коллоидных частиц. Процесс ведет к уменьшению разнообразия, дифференциации и не требует затраты энергии извне. Но диффузия возможна и при действии внешних факторов, создающих градиенты температуры, давления, электрического потенциала. Скорость диффузии растет с температурой. Диффузия имеет место в застойных или очень малоподвижных водах. В ландшафте это главным образом болотные и иловые воды, частично растворы элювиальных почв, коры выветривания, водоносных горизонтов. Диффузионные процессы особенно характерны для глин, они нередко приводят к их обессоливанию (диффузионное выщелачивание), при этом ионы мигрируют с различной скоростью (например, хлориды диффундируют быстрее сульфатов).
Конвекция— это миграция массовых потоков газа или жидкости. При этом в отличие от диффузии мигрируют не только растворенные частицы (атомы, ионы, молекулы и т.д.), но и сам растворитель. В пористой среде конвекция называется фильтрацией, которая значительно быстрее диффузии и особенно характерна для ландшафтов; скорость фильтрации зависит от многих факторов и сильно колеблется. При фильтрации воды взаимодействуют с почвами и породами, в которых развиваются явления выщелачивания, сорбции, ионного обмена, осаждения элементов на геохимических барьерах.
megaobuchalka.ru
Адаптация растений к засолениям почвы2012 Проверил Гладков Е
Проверил Гладков Е.А.
Выполнила Гусарова Е.И.
15.04.2012
МГУИЭ
Оглавление
- Введение
- Понятие адаптации растений
- Классификация почв в зависимости от степени и типа засоления.
- Зависимость природного засоления почв от климатических факторов.
- Примеры растений засоленных почв.
- Механизмы приспособление растений к условиям засоления.
- Осморегуляция
- Соленакапливающие растения
- Солевыделяюшие растения
- Соленепроницаемые растения
- Солелокализующие растения
- Анатомо-морфологическая характеристика галофитов.
- Солевое закаливание семян агрокультур.
- Заключение
- Словарь
- Использованные информационные ресурсы при выполнении реферата
Выбранная тема чрезвычайно актуальна, так как без растений невозможно представить себе жизни на Земле. Они создают условия существования для всех организмов: выделяют кислород, служат источником пищи для всех живых организмов и т.д. Но почти четвертая часть почв всего земного шара засолена в той или иной мере, а потребность введения их в сельскохозяйственный оборот только растёт. Различные факторы способствуют распространению ареала таких почв. Это и активная хозяйственная деятельность человека, вызывающая нарушение экологического равновесия, приводящего, в частности к засолению почв, и регистрируемое изменение глобального климата, и другие причины. На данный момент на Земле тяжелая экологическая ситуация, и многие экологические факторы меняют окружающую среду, а, следовательно, меняются и обитатели этой среды, они приспосабливаются к условиям жизни. Но ведь не только окружающая среда влияет на растения. Растения тоже оказывают влияние на их среду обитания. Именно поэтому, адаптация растений к окружающей среде является особо важным и насущным вопросом в наше время, нуждающимся во всестороннем изучении с целью, как понимания механизмов данных процессов, так и применения полученных научных данных на практике, и в области экологии, и в различных областях хозяйственной деятельности человечества, для гармоничного развития современного общества, требующего всё более высоких стандартов уровня жизни, одним из основополагающих требованием которого, конечно же, является экология.
Целью данной работы является изучение влияния окружающей среды, в частности, засоления почв, на растения и их адаптационные возможности.
Задача: по литературным источникам изучить условия обитания растений на засоленных почвах, пронаблюдать за тем, как изменяются и приспосабливаются растения к среде их обитания.
- Понятие адаптации растений
У каждого вида программа развития признаков заложена в генетическом материале. Материал и закодированная в нем программа передаются от одного поколения другому, оставаясь относительно неизменными, благодаря чему представители того или иного вида выглядят и ведут себя почти одинаково. Однако в популяции организмов любого вида всегда присутствуют небольшие изменения генетического материала и, следовательно, вариации признаков отдельных особей. Именно из этих разнообразных генетических вариаций процесс приспособления отбирает те признаки, которые благоприятствуют развитию таких признаков, которые в наибольшей степени увеличивают шансы на выживание и тем самым на сохранение генетического материала. Адаптация, таким образом, может рассматриваться как процесс, посредством которого генетический материал повышает свои шансы на сохранение в последующих поколениях в условиях изменяющейся окружающей среды.
- Классификация почв в зависимости от степени и типа засоления.
В зависимости от состава солей различают почвы:
- хлоридно-сульфатные (избыток хлоридных и сульфатных ионов
- сульфатно-содовые (избыток сульфатных и карбонатных йонов
- нитратное (избыток нитратных йонов) и т.д
- Незасоленные, содержание солей меньше 0,25% на протяжении всех почвенных горизонтов (до 150 см
- солончаковые √ содержание солей больше 0,25
- слабосолончаковые - засоление сплошное до 80√150 см
- солончаковатые √ засоление до 30√80 см
- солончаковые √ засоление до 5√30 см
- солончак √ в верхнем горизонте почвы содержится больше 1% солей
Особенно сильно действует на растение хлоридное засоление. Избыточная концентрация солей влияет:
- на величину осмотического давления, которое нарушает водоснабжение растений
- действует как отравляющее вещество, нарушающее азотный обмен и способствующий накоплению продуктов белкового распада
- подавляет процессы роста и замедляет синтез белка.
- Зависимость природного засоления почв от климатических факторов.
Преобладают в солончаках соли натрия. Если - почва засолена только хлоридами и сульфатами, то реакция почвенного раствора таких солончаков близка к нейтральной; при содовом засолении (в Западной Сибири, на северо-востоке Казахстана) значение рН почвенного раствора может достигать 9—11.
Но в природе часто наблюдаются случаи, когда из засоленной почвы происходит вымывание солей, т. е. идет рассоление, например, при увлажнении климата или, чаще, при понижении зеркала грунтовых вод. При. рассолении по мере выщелачивания легкорастворимых, особенно натриевых, солей солянковая растительность (например в южных степях) постепенно сменяется сначала полынной, а затем злаковой. Этот процесс называют осолонцеванием, а образующиеся при этом почвы — солонцами. Солонцы в большинстве случаев также засолены хорошо растворимыми солями, которые находятся в под-солонцовом горизонте, и значение рН этого горизонта близко к нейтральному. Для растений имеет значение и структура солонцового горизонта: в сухом состоянии он сильно уплотнен, а во влажном — бесструктурный и мажущийся.
При дальнейшем понижении уровня грунтовых вод связь солонца с ними может разорваться. Легкорастворимые соли постепенно вымываются в самую нижнюю часть промачиваемой толщи. Солонцеватая растительность постепенно сменяется степной, т. е. идет процесс остепнения солонца. Другим направлением эволюции солонцов может быть путь, когда грунтовые воды не понижаются, но если солонец расположен в понижении микрорельефа, то сюда стекают воды и промывают его. В результате образуются солоди, а сам процесс называется осолодением. В степной зоне для таких почв типичны так называемые осиновые кусты, или колки. На юге степной зоны и в полупустынях солонцы и солончаки обусловлены в основном микрорельефом и определяют типичную черту растительности этих регионов — ее комплексность и мозаичность.
- Примеры растений засоленных почв.
Бок о бок с солеросом растет сведа, имеющая стебель и толстые мясистые листья. Она хуже, чем солерос, выдерживает засоление почвы. Несколько иным образом борется с засолением кермек, обладающий прикорневой розеткой листьев. В жаркий солнечный день листья кермека покрывает похожий на муку белый налет. Попробуйте лизнуть этот налет языком, и вы почувствуете солено-горький вкус. Через особые желёзки кермек выделяет избыток солей на поверхность листа, а отсюда их смывает дождь. Так же выделяет соли и среднеазиатский кустарник тамарикс. По самому краю солончака растет особый вид полыни — полынь солончаковая. Она может расти на засоленной почве, но отличается от, солероса и кермека тем, что поглощает из почвы очень мало солей. Галофиты, несомненно, произошли в далеком прошлом от глюкофитов, т. е. растений, растущих на незасоленной почве (от греческого слова «глюкос» — сладкий). В процессе естественного отбора среди глюкофитов, поселявшихся на засоленной почве, выживали те, которые были способны переносить засоление. Теперь многие галофиты уже не могут жить в ином месте и лучше развиваются при сравнительно высоком содержании солей в почве. Их происхождение от глюкофитов подтверждается и тем, что семена многих галофитов лучше прорастают на малозасоленной почве. Обычно осенью, зимой и ранней весной солончак отмывается от солей, вернее соли уходят вместе с дождевой водой в более глубокие слои почвы. Семена солероса прорастают, когда в почве почти совсем нет солей. Затем понемногу соли поднимаются с испаряющейся водой наверх, где их поглощают корни проросшего растения.
Галофит солерос: 1 — общий вид; 2 — веточка; 3 — поперечный разрез веточки.
Своеобразно приспособилась к засолению мангровая растительность. Мангровые растения растут по побережьям тропических морей — в заливах, проливах или в устьях рек, там, куда не доходит морской прибой. Очень часто мангровой растительностью покрыты внутренние берега коралловых атоллов. В тропической части Китая, на острове Хайнань, мангровые представляют собой кустарники значительно выше человеческого роста. В Индонезии некоторые мангровые достигают 20 и более метров высоты.
Большинство мангровых растений — деревья с гладкими кожистыми листьями, они напоминают комнатные фикусы, но стоят как бы на огромных подпорках. Это ходульные корни, они помогают мангровым растениям вынести крону выше уровня прилива. С поверхности почвы поднимаются вверх искривленные дыхательные корни. С их помощью многие мангровые поглощают из атмосферы кислород. В почве мангровым его не хватает, так как она затопляется приливом.
Самое удивительное у многих мангровых то, что это растения живородящие: их семена прорастают на материнском растении. Плоды с проросшими семенами свешиваются с деревьев в виде длинных образований, достигающих у некоторых пород 30 см. На поверхности почвы, где растут мангровые, обычно лежит большое количество таких проростков, отпавших от материнского растения. У многих из проростков на нижнем конце можно заметить корни, идущие в грунт. Все исследователи, изучавшие жизнь мангровых растений, утверждают, что корни на этих проростках образуются очень быстро (за несколько часов), и проросток легко укореняется в илистом либо песчаном грунте. Если бы семя мангровых пород упало в морскую воду непроросшим, оно быстро отравилось бы солями. Однако этого не происходит, потому что семя прорастает на материнском растении. Получая от него питательные вещества и соли, оно приспосабливается к засолению. Оторвавшемуся от материнского растения проростку уже не страшно сильное засоление.
Гребенщи́к (лат. Tamárix) — род кустарников семейства Гребенщиковые (Lauraceae). Известен также под названиями тамари́ск, тамари́кс, гребенчу́к, Бо́жье де́рево и би́серник, в Астраханской области -жидови́льник, астраханская сирень.
Применяются как декоративные и пескозакрепительные растения.
Представители рода встречаются в пустынях, полупустынях и степях на юге Европы, в Африке и Азии, где являются характерными, часто господствующими растениями. Обычны в тугайных лесах Центральной Азии, где встречается около 15 видов.
Произрастают, преимущественно, вдоль рек в тугайных лесах, на солонцах и солончаках, по краям такыров, а иногда и на барханных песках. В горах Средней Азии поднимаются до 2000 м над уровнем моря; на Кавказе — до 600 м. Нетребовательны к почве, солеустойчивы.
asyan.org