Головна
ГоловнаЕкологіяЗагальна екологія → 
« Попередня Наступна »
А.В. Гапоненко. Загальна екологія. Лекції для студентів I курсу, 2006 - перейти до змісту підручника

грунтового середу ЖИТТЯ. Грунтові організми.

Загальна характеристика.

Грунт - є продуктом життєдіяльності організмів, включаючи і мікроорганізми, як сучасних, так і належать "колишнім біосфера". Грунт - найважливіший компонент будь екологічної системи суші, на базі якого відбувається розвиток рослинних угруповань, в свою чергу складають основу харчових ланцюгів всіх інших організмів, що утворюють екологічні системи Землі, її біосферу. Люди не становлять тут винятку: благополуччя будь-якого людського суспільства визначається наявністю та станом земельних ресурсів, родючістю грунтів.

Тим часом, за історичний час на нашій планеті було втрачено до 20 млн. км2 земель сільськогосподарського призначення. На кожного жителя Землі нині доводиться в середньому всього 0,35-0,37 га, тоді як у 70-х роках ця величина становила 0,45-0,50 га. Якщо сучасна ситуація не зміниться, то через століття, при таких темпах втрат, загальна площа угідь, придатних для землеробства скоротиться з 3,2 до 1 млрд. га.

В.В. Докучаєвим було виявлено 5 головних почвообразующих факторів: *

клімат; *

материнська порода (геологічна основа); *

топографія (рельєф); *

живі організми; *

час.

В даний час ще одним фактором грунтоутворення можна назвати діяльності людини.

Грунтоутворення починається з первинної сукцесії, що виявляється у фізичному та хімічному вивітрюванні, провідному до розпушення з поверхні материнських гірських порід, таких як базальти, гнейси, граніти, вапняки, пісковики, сланці. Цей шар вивітрювання поступово заселяється мікроорганізмами і лишайниками, які перетворять субстрат і збагачують його органічними речовинами. В результаті діяльності лишайників в первинній грунті накопичуються найважливіші елементи живлення рослин, такі як фосфор, кальцій, калій та інші. На цій первинній грунті тепер можуть оселитися рослини і сформувати рослинні співтовариства, що визначають обличчя біогеоценозу.

Поступово у процес грунтоутворення залучаються більш глибокі шари землі. Тому більшість грунтів має більш-менш виражений шаруватий профіль, розділяється на грунтові горизонти. У грунті поселяється комплекс грунтових організмів - едафон: бактерії, гриби, комахи, черв'яки і тварини, що риють. Едафон і рослини беруть участь в утворенні грунтового детриту, який через свій організм пропускають детритофаги - черв'яки і личинки комах.

Наприклад, дощові черв'яки на гектарі землі за рік переробляють близько 50 т грунту.

При розкладанні рослинного детриту утворюються гумінові речовини - слабкі органічні гумінові та фульвокислоти - основа грунтового гумусу. Його зміст забезпечує структурність грунту і доступність рослинам мінеральних елементів живлення. Потужність багатого гумусом шару визначає родючість грунту.

До складу грунту входять 4 важливих структурних компоненти: *

мінеральна основа (50-60% загального складу грунту); *

органічна речовина (до 10%); *

повітря (15-20%); *

вода (25-35%).

Мінеральна основа - неорганічний компонент, який утворився з материнської породи в результаті її вивітрювання. Мінеральні фрагменти різні за розмірами (від валунів до піщинок і найдрібніших частинок глини). Це скелетний матеріал грунту. Його поділяють на колоїдні частки (менше 1 мкм), невеликий грунт (менше 2 мм) і великі фрагменти. Механічні та хімічні властивості грунту визначаються дрібними частками.

Структура грунту визначається відносним вмістом у ній піску і глини. Найбільш сприятлива для росту рослин грунт, що містить пісок і глину в рівній кількості.

У грунті, як правило, виділяють 3 основних горизонту, що розрізняються за механічним і хімічним властивостям: *

Верхній перегнійно-акумулятивний горизонт (А), в якому накопичується і перетвориться органічна речовина і з якого промивними водами частина з'єднань виноситься вниз. *

Горизонт вимивання чи іллювіальний (В), де осідають і перетворюються вимиті зверху речовини. *

Материнську породу або горизонт (С), матеріал, який перетворюється в грунт.

У межах кожного шару виділяють більш дробові горизонти, що розрізняються за своїми властивостями.

Основними властивостями грунту як екологічного середовища є її фізична структура, механічний і хімічний склад, кислотність, окислювально-відновні умови, вміст органічних речовин, аерація, вологоємність і зволоженість. Різні поєднання цих властивостей утворюють безліч різновидів грунтів. На Землі по поширеності ведуче положення займають п'ять типологічних груп грунтів: 1.

Грунти вологих тропіків і субтропіків, переважно червоноземи і жовтоземи, що характеризуються багатством мінерального складу і великою рухливістю органіки; 2.

Родючі грунти саван і степів - чорноземи, каштанові і коричневі грунти з потужним гумусовим шаром; 3.

Мізерні і вкрай нестійкі грунти пустель і напівпустель, що відносяться до різних кліматичних зон; 4.

Щодо бідні грунти лісів помірного пояса - підзолисті, дерново-підзолисті, бурі і сірі лісові грунти; 5.

Мерзлотние грунту, зазвичай малопотужні, підзолисті, болотні, глейові, збіднені мінеральними солями зі слабо розвиненим гумусовим шаром.

По берегах річок зустрічаються заплавні грунту;

Окремою групою стоять засолені грунти: солончаки, солонці, і т.

д. на які доводиться 25% грунтів.

Солончаки - грунти постійно сильно зволожені солоними водами аж до поверхні, наприклад, навколо гірко-солоних озер. Влітку поверхня солончаків висихає, покриваючись кіркою солі.

Солонці - з поверхню не засолені, верхній шар вилужений, безструктурний. Нижні горизонти ущільнені, насичені іонами натрію, при висиханні розтріскуються на стовпи, брили. Водний режим нестабільний - навесні - застаивание вологи, влітку - сильне пересихання.

Солончакові

Соланчаковатие солонці

Солонцюваті грунту (слабо засолені)

Органічна речовина грунту.

Кожному типу грунтів відповідає певний рослинний, тваринний світ і сукупність бактерій - едафон. Відмирають або відмерлі організми накопичуються на поверхні і всередині грунту, утворюючи органічну речовину грунту, зване гумусом. Процес гуміфікації починається з руйнування та подрібнення органічної маси хребетними тваринами, а потім перетвориться грибами і бактеріями. До таких тварин відносяться фітофаги, що харчуються тканинами живих рослин, сапрофаги, що споживають мертві речовини рослин, некрофаги, що харчуються трупами тварин, копрофаги, що знищують екскременти тварин. Всі вони складають складну систему, що одержала назву сапрофільного комплексу тварин.

Гумус розрізняється по виду, формою і характером складових його елементів, які поділяються на гумінові та негуміновие речовини. Негуміновие речовини утворюються з сполук, що входять до тканини рослин і тварин, наприклад, білків і вуглеводів. При розкладанні даних речовин виділяється вуглекислий газ, вода, аміак. Енергія, що утворюється при цьому використовується грунтовими організмами. При цьому відбувається повна мінералізація елементів живлення. Гумінові речовини в результаті життєдіяльності мікроорганізмів переробляються в нові, зазвичай високомолекулярні сполуки - гумінові кислоти або фульвокислоти.

Гумус підрозділяється на поживний, який легко переробляється і служить джерелом живлення мікроорганізмів і стійкий, який виконує фізичні і хімічні функції, контролюючи баланс поживної речовини, кількість води і повітря в грунті. Гумус щільно склеює мінеральні частки грунту, покращуючи її структуру. Структура грунтів також залежить від кількості сполук кальцію. Виділяють такі структури грунту: *

борошнисту, *

пороховатую, *

зернисту, *

ореховатую, *

грудкувату, *

глинисту.

Темний колір гумусу сприяє кращому прогріванню грунту, а його висока вологоємність - утриманню води грунтом.

Головне властивість грунту - її родючість, тобто здатність забезпечувати рослини водою, мінеральними солями, повітрям. Потужність гумусового шару визначає родючість грунту.

Вологість і аерація.

Вода грунту поділяється на: *

гравітаційну, *

гигроскопическую, *

капілярну, *

пароподібну

Гравітаційна вода - рухома, є основним різновидом рухомий води, заповнює широкі проміжки між частинками грунту, просочується вниз під дією сили тяжіння, поки не досягне грунтових вод . Рослини легко засвоюють її.

Гігроскопічна вода в грунті утримується за рахунок водневих зв'язків навколо окремих колоїдних частинок у вигляді тонкої, міцної пов'язаної плівки. Вивільняється тільки при температурі 105 - 110оС і практично недоступна для рослин. Кількість гігроскопічної води залежить від вмісту в грунті колоїдних частинок. У глинистих грунтах її до 15%, в піщаних - 5%.

У міру накопичення кількості гігроскопічної води вона переходить в капілярну, утримує в грунті силами поверхневого натягу. Капілярна вода легко піднімається до поверхні по порах від грунтових вод, легко випаровується, вільно поглинається рослинами.

Пароподібна волога займає всі вільні від води пори.

Існує постійний обмін грунтових, грунтових і поверхневих вод, що міняє свою інтенсивність і спрямованість залежно від клімату, сезонів.

Все пори, вільні від вологи заповнені повітрям. На легких (піщаних) грунтах аерація краще, ніж на важких (глинистих). Повітряний режим і режим вологості пов'язаний з кількістю атмосферних опадів.

Екологічні групи грунтових організмів.

В середньому грунт містить 2-3 кг/м2 живих рослин і тварин, або 20-30 т / га. При цьому в помірному поясі коріння рослин становлять 15 т / га, комахи 1т, дощові черв'яки - 500кг, нематоди - 50кг, ракоподібні - 40кг, равлики, слимаки - 20кг, змії, гризуни - 20гк, бактерії - 3т, гриби - 3т, актиноміцети - 1,5 т, найпростіші - 100кг, водорості - 100кг.

Неоднорідність грунту призводить до того, що для різних організмів вона виступає як різна середу. За ступенем зв'язку з грунтом як середовищем існування тварин об'єднують в 3 групи: *

Геобіонти - тварини, постійно живуть у грунті (дощові черв'яки, первинно-безкрилі комахи). *

Геофілли - тварини, частина циклу яких обов'язково проходить в грунті (більшість комах: саранчовие, ряд жуків, комарі-долгоножки). *

ГЕОКС - тварини, іноді відвідують грунт для тимчасового укриття чи притулку (таргани, багато напівжорсткокрилі, жорсткокрилі, гризуни і ін ссавці).

Залежно від розмірів грунтових мешканців можна розділити на такі групи. *

Мікробіотіп, мікробіота - грунтові мікроорганізми, основна ланка детритной ланцюга, проміжна ланка між рослинними залишками і грунтовими тваринами.

Це зелені, синьо-зелені водорості, бактерії, гриби, найпростіші. Грунт для них - система мікроводоемов. Вони живуть у грунтових порах. Здатні переносити промерзання грунту. *

Мезобіотіп, мезобіота - порівняно дрібні, легко витягується з грунту, рухливі тварини (нематоди, дрібні личинки комах, кліщі, ногохвостки). Харчуються в основному детритом і бактеріями. Часто хижаки і паразити. Для них грунт - система печер. Дихають насиченим вологою грунтовим повітрям, але чутливі до пересихання. При перезволоженні переживають період в бульбашках повітря. Здатні переносити промерзання грунту. *

Макробіотіп, макробіота - великі грунтові тварини, розміром до 20мм (личинки комах, багатоніжки, дощові черв'яки і т.д.). грунт для них - щільна середу, надає сильний механічний опір при русі. Вони пересуваються в грунті розширюючи природні свердловини шляхом розсування грунтових частинок або рою нові ходи. У зв'язку з цим у них виробилися пристосування до риття. Часто є спеціалізовані органи дихання. Також дихають через покриви тіла. На зиму і в посушливий період переміщуються в глибокі грунтові шари. *

Мегабіотіп, мегабіота - великі землероев, головним чином з числа ссавців. Багато хто з них проводять у грунті все життя (златокроти, слепушонки, цокори, кроти Євразії, сумчасті кроти Австралії, слепиши та ін.) Прокладають у грунті систему нір, ходів. У них недорозвинені очі, компактне, вальковатое тіло з короткою шиєю, короткий густе хутро, сильні компактні кінцівки, риє кінцівки, міцні кігті. *

Мешканці нор - борсуки, бабаки, ховрахи, тушканчики та ін Годуються на поверхні, розмножуються, зимують, відпочивають, сплять, рятуються від небезпеки у грунтових норах. Будова характерно для наземних, проте мають пристосування норних-міцні кігті, сильна мускулатура на передніх кінцівках, вузька голова, невеликі вушні раковини. *

Псаммофіли - жителі сипучих пісків. Мають своєрідні кінцівки, нерідко у формі «лиж», покритих довгими волосками, роговими виростами (тонкопалий ховрах, гребнепалий тушканчик). *

 Галлофіли - жителі засолених грунтів. Мають пристосування до захисту від надлишку солей: щільні покриви, пристосування для видалення солей з організму (личинки пустельних жуків-чернотелок). 

 Рослини поділяються на групи залежно від вимогливості до родючості грунту. *

 Еутотрофние або евтрофних - зростають на родючих грунтах. *

 Мезотрофние - менш вимогливі до родючості грунту. *

 Оліготрофні - задовольняються невеликою кількістю поживних речовин. 

 Залежно від вимогливості рослин до окремих мікроелементів грунту виділяють наступні групи. *

 Нітрофіли - вимогливі до наявності в грунті азоту, поселяються там, де є додаткові джерела азоту - рослини вирубок (малина, хміль, березка), сміттєві (кропива щириця, зонтичні), рослини пасовищ. *

 Кальціефіли - вимогливі до наявності в грунті кальцію, поселяються на карбонатних грунтах (зозулині черевички, модрина сибірська, бук, ясен). *

 Кальціефоби - рослини, що уникають грунтів з великим вмістом кальцію (сфагнумовие мохи, болотні, вересові, береза бородавчаста, каштан). 

 Залежно від вимог до РН грунту всі рослини поділяються на 3 групи. *

 Ацидофіли - рослини, які віддають перевагу кислі грунти (верес, Білоус, щавель, щавелек малий). *

 Базіфілли - рослини, які віддають перевагу лужні грунту (мати-й-мачуха, гірчиця польова). *

 Нейтрофіли - рослини, які віддають перевагу нейтральні грунту (лисохвіст луговий, костриця лучна). 

 Рослини, що виростають на засолених грунтах називаються галофіти (солерос європейський, сарсазан шишкуватий), а рослини не витримують надмірного засолення - глікофіти. Галофіти мають високий осмотичний тиск, що дозволяє використовувати грунтові розчини, здатні виділяти надлишок солей через листя або накопичувати їх у своєму організмі. 

 Рослини, адаптовані до сипучих пісках називаються псаммофіти. Вони здатні утворювати додаткове коріння при засипанні їх піском, на коренях утворюються додаткові бруньки при їх оголенні, часто мають високу швидкість росту пагонів, летючі насіння, міцні покриви, мають повітряні камери, парашути, пропелери - пристосування до незасипанію піском. Іноді ціле рослина здатна відірватися від грунту, висохнути і разом з насінням перенестися вітром в інше місце. Сходи швидко проростають, сперечаючись з барханом. Є пристосування до перенесення посухи - чохли на коренях, опробковеніе коренів, сильний розвиток бічних коренів, безлисті пагони, ксероморфную листя. 

 Рослини, що виростають на торф'яних болотах, називаються оксілофітамі. Вони пристосовані до високої кислотності грунту, сильному зволоженню, анаеробним умовам (багно, росичка, журавлина). 

 Рослини, що живуть на каменях, скелях, кам'янистих осипи відносяться до літофітам. Як правило, це перші поселенці на скельних поверхнях: автотрофні водорості, накипні лишайники, листові лишайники, мохи, літофіти з вищих рослин. Їх називають рослинами щілин - хасмофітамі. Наприклад, ломикамінь, ялівець, сосна. 

  1.3.5.

« Попередня Наступна »
= Перейти до змісту підручника =
 Інформація, релевантна "грунтового середу ЖИТТЯ. Грунтовими організмами."
  1. 12. Судово-грунтознавча експертиза
      грунтове нашарування? 2. До якої групи (рід, вид, підвид) відносяться грунтові накладення на даному предметі та зразки грунту, представленої для порівняння? 3. Чи не відбуваються грунтові накладення на об'єкті (взуття обвинуваченого) з такого-ділянки місцевості? 4. Чи є в грунті характерні домішки (наприклад, специфічні для певної місцевості)? 5. Якщо на
  2. § 4. КЛАСИФІКАЦІЯ ФАКТОРІВ СЕРЕДОВИЩА
      грунтово-грунтові, - механічний і хімічний склад грунту, її водний і температурний режим; топографічні - умови рельєфу. Кліматичні і едафіческіе чинники багато в чому визначаються географічним положенням екотопах - його віддаленістю від екватора і від океану і висотою над рівнем моря. Серед факторів середовища розрізняються також прямі і непрямі.
  3. § 20. ПОЧВА
      грунтових тварин. На частку гумусу припадає до 98% всього органічної речовини грунту (інше - живі коріння, грунтові тварини і неразложившиеся мертві залишки організмів). Одночасно з процесом гуміфікації органічної речовини відбувається процес дегумификации - мінералізації гумусу. Під дією мікроорганізмів входять до його складу складні органічні сполуки
  4. БІОСФЕРА
      грунтові тварини і мікроорганізми. В океані найбільш обжиті рослинами і тваринами освітлювані сонцем і прогріваються приповерхні 10-20 м товщі води. У цьому тонкому шарі біосфери сконцентровано понад 90% біомаси рослин і тварин. У порівнянні з діаметром Землі (13 тис. км) біосфера - тонка плівка, подібна шкірці на великому яблуці. Як ми вже говорили, витоки
  5. 3.3. Основні середовища життя
      грунтову. Крім того, для багатьох організмів середовищем життя є інші організми. Водне середовище життя. Це найдавніша середу, в якій життя виникла і довго еволюціонувала до того, як перші організми з'явилися на суші. На частку водного середовища припадає більше 70% поверхні планети. Розрізняються два варіанти цього середовища - прісноводна і морська. Головна особливість водного середовища
  6. 3.1. Класифікація екологічних факторів
      грунтово-грунтові, - механічний і хімічний склад грунту, її водний і температурний режим, які визначають родючість грунту, тобто здатність забезпечувати біологічну продуктивність екосистеми; топографічні - рельєф. Кліматичні і едафіческіе екологічні чинники багато в чому визначаються географічним положенням екосистеми - її віддаленістю від екватора і від океану і
  7. ВИСНОВОК
      грунтові карти з пояснювальним
  8. ГЕОГРАФІЧНА середу
      Середа - це природа, яка оточує людське суспільство. З природою людина пов'язаний у своєму житті, в ній відбувається його виробнича діяльність. Тільки з навколишньої природи людина отримує все необхідне: повітря, воду, їжу, матеріали для одягу, будівництво житла, сировину для промисловості. У процесі впливу людини на природу географічне середовище суттєво змінюється. У зв'язку
  9. 3.8. Оцінка збитків біоресурсів
      грунтового покриву (га); Е - вага біомаси безхребетних тварин на одиницю площі (кг / га) відповідної природної зони (додаток 37, табл. 6), кг / га. Н - такса стягнення за шкоду, заподіяну знищенням або деградацією грунтового покриву на відповідній території суб'єкта Російської Федерації (дод. 37, табл. 1)
  10. § 28. Харчового ланцюга ТА МЕРЕЖІ
      грунтовий розчин і повторно використовуються продуцентами. У руйнуванні цієї речовини беруть участь різні організми за принципом естафети. Наприклад, при руйнуванні рослинного опади, трупів або екскрементів тварин працює цілий конвеєр з тварин, грибів і бактерій. У другому випадку детритофагами з'їдає хижак, і речовини детриту, спожитого детритофагами, залучаються до
  11. 6.2. Грунт
      грунтовим профілем і наявністю в грунті хряща (уламків скельних порід). Інтегральною характеристикою грунту є її родючість, тобто здатність забезпечувати рівень продуктивності рослин і всієї екосистеми в цілому. Тест для самоконтролю до розділу 6.2 1. Процес вилуговування характерний для: А) сірих лісових грунтів; Б) чорноземних грунтів; В) солонців; Г)
  12. 12.7. Забруднення грунтів
      грунтової біоти - тварин, бактерій, водоростей, грибів; представників дикої фауни, сільськогосподарських тварин і людини). В організм тварин і людини ці речовини потрапляють з рослинною їжею, а деякі найбільш стійкі з них - і через посередництво тварин, що харчуються забрудненими рослинами і акумулюючих забруднюючі речовини в своїх тканинах (в першу чергу в печінці і
  13. § 26. ЕКОЛОГІЧНА НІША
      грунтовий розчин. У цьому складному «виробництві» беруть участь популяції різних видів. Кожна популяція займає деякий простір і споживає різні ресурси в певний час (в різний час доби, в різні сезони року). Сукупність усіх факторів середовища, в межах яких можливе існування популяції (місцеперебування, використовуваних нею ресурсів і ритму їх споживання в екосистемі),
  14. 7.1. Загальна характеристика біосфери
      грунтову, наземно-повітряну і є фітофагами, зоофаги (хижаками різних порядків), паразитами, детритофагами. Царство Гриби - сукупність гетеротрофних організмів, провідних прикріплений спосіб життя і мають необмежене зростання. Гриби входять в кілька функціональних груп: сапротрофи (редуценти, руйнують мертве органічна речовина), сімбіотрофи (що входять до симбіоз з
  15. 4.1. Закони аутекологіі
      грунтовому розчині (або у воді водойми) токсичних солей. Лімітуючим чинником в першу чергу визначають урожай сільськогосподарських культур і агротехнічні прийоми для його підвищення (полив, добриво, використання закритого грунту для вирощування розсади і т.д.). Закони аутекологіі не тільки дозволяють пояснити склад видів екосистем в різних умовах, але і використовуються в
  16. 4.3. Життєві форми та екологічні групи
      грунтової - різні землероев. В цілому, на характері життєвих форм тварин в першу чергу позначається їх переміщення в середовищах. Так, серед ссавців А.Н.Формозов виділив надземні форми, підземні (землероев), деревні, повітряні і водні, зазначивши, що між цими формами є переходи. Система життєвих форм рослин йде корінням в роботи "батька ботаніки" Теофраста (3 в.
  17. (Дод.) § 11. Біологічного різноманіття
      грунтової середовищ життя) і лише 20% - види водного середовища життя, що цілком зрозуміло: різноманітність умов середовища у водоймах нижче, ніж на суші. 74% біологічного різноманіття пов'язано з тропічним поясом, 24 - з помірними широтами і лише 2% - з полярними районами. За розміром найчисленнішою групою є організми величиною близько 1 см. (Мал. 19.) Убування числа видів із зменшенням
© 2014-2021  ibib.ltd.ua