Dom Dom

Okoliš tla. Karakteristike staništa tla

Tlo je labav tanak površinski sloj zemlje u kontaktu vazdušno okruženje. Njegovo najvažnije svojstvo je plodnost, one. sposobnost osiguravanja rasta i razvoja biljaka. Tlo nije samo čvrsto tijelo, već složen trofazni sistem u kojem su čvrste čestice okružene zrakom i vodom. Prožeta je šupljinama ispunjenim mešavinom gasova i vodenih rastvora, pa se u njemu stvaraju izuzetno raznoliki uslovi, povoljni za život mnogih mikro- i makroorganizama. Temperaturne fluktuacije u tlu su uglađene u odnosu na prizemni sloj vazduha, a prisustvo podzemnih voda i prodor padavina stvaraju rezerve vlage i obezbeđuju međuprostor između vode i zemaljsko okruženje režim vlažnosti. Rezerve organskih i mineralnih materija koje snabdevaju umiruća vegetacija i životinjski leševi koncentrisani su u tlu (slika 1.3).

Rice. 1.3.

Zemljište je heterogeno po svojoj strukturi i fizičkim i hemijskim svojstvima. Heterogenost stanja tla je najizraženija u vertikalnom pravcu. Sa dubinom, niz najvažnijih faktora životne sredine koji utiču na život stanovnika tla dramatično se menjaju. Prije svega, to se odnosi na strukturu tla. U njemu postoje tri glavna horizonta, koji se razlikuju po morfološkim i hemijskim svojstvima (slika 1.4): 1) gornji humusno-akumulativni horizont A, u kojem se akumulira i transformiše organska materija i iz kojih se neka od jedinjenja odnose vode za pranje; 2) horizont ispiranja, ili iluvijalni B, gdje se odozgo isprane supstance talože i transformišu, i 3) matična stijena, ili horizont C, čiji se materijal pretvara u tlo.

Fluktuacije temperature rezanja samo na površini tla. Ovdje mogu biti čak i jači nego u površinskom sloju zraka. Međutim, sa svakim centimetrom dublje dnevne i sezonske promjene temperature postaju sve manje i na dubini od 1-1,5 m praktički se više ne mogu pratiti.

Rice. 1.4.

Sve ove karakteristike dovode do toga da, unatoč velikoj heterogenosti uvjeta okoliša u tlu, ono djeluje kao prilično stabilno okruženje, posebno za pokretne organizme. Sve to određuje veću zasićenost tla životom.

Koncentrisano u tlu korijenski sistemi kopnene biljke. Da bi biljke preživjele, tlo kao stanište mora zadovoljiti njihove potrebe za mineralnim nutrijentima, vodom i kisikom, a bitne su pH vrijednosti (relativna kiselost i salinitet (koncentracija soli)).

1. Mineralne hranjive tvari i sposobnost tla da ih zadrži. Za ishranu biljaka neophodna su sledeća mineralna hraniva: (biogeni), poput nitrata (N0 3), fosfati ( P0 3 4),

kalijum ( TO+) i kalcijum ( Ca 2+). Sa izuzetkom jedinjenja dušika koja nastaju iz atmosfere N 2 tokom ciklusa ovog elementa, svi mineralni nutrijenti su u početku uključeni hemijski sastav stijene zajedno sa "nehranljivim" elementima kao što su silicijum, aluminijum i kiseonik. Međutim, ovi nutrijenti su nedostupni biljkama dok su fiksirani u strukturi stijena. Da bi ioni hranjivih tvari prešli u manje vezano stanje ili u vodeni rastvor, stijena mora biti uništena. Pasmina je zvala majčinski, uništeno tokom procesa prirodnog trošenja. Kada se hranljivi joni oslobode, oni postaju dostupni biljkama. Budući da je izvorni izvor hranljivih materija, vremenske prilike su još uvek presporo proces da bi se obezbedio normalan razvoj biljke. U prirodnim ekosistemima, glavni izvor hranljivih materija je razgradni detritus i metabolički otpad životinja, tj. ciklus hranljivih materija.

U agroekosistemima je neizbežno uklanjanje hranljivih materija iz ubrano, jer su dio biljnog materijala. Njihove zalihe se redovno dopunjuju dodavanjem đubriva

2. Kapacitet zadržavanja vode i vode. Vlaga u tlu je prisutna u različitim stanjima:
1) vezana (higroskopna i filmska) čvrsto se drži površinom čestica tla;
2) kapilara zauzima male pore i može se kretati duž njih u različitim smjerovima;
3) gravitacija ispunjava veće praznine i pod uticajem gravitacije polako curi dole;
4) parni se nalazi u zemljišnom vazduhu.

Ako ima previše gravitacione vlage, tada je režim tla blizak režimu rezervoara. U suvom tlu ostaje samo vezana voda i uslovi se približavaju onima na kopnu. Međutim, čak i na najsušnijim tlima, zrak je vlažniji od prizemnog zraka, pa su stanovnici tla znatno manje podložni prijetnji isušivanja nego na površini.

U listovima biljaka postoje tanke pore kroz koje se ugljični dioksid (CO2) apsorbira i kisik (02) oslobađa tokom fotosinteze. Međutim, oni također dozvoljavaju da vodena para iz vlažnih ćelija unutar lista prođe. Da bi se nadoknadio ovaj gubitak vodene pare iz lišća, tzv transpiracija, potrebno je najmanje 99% sve vode koju apsorbira biljka; Manje od 1% se troši na fotosintezu. Ako nema dovoljno vode da nadoknadi gubitke zbog transpiracije, biljka vene.

Očigledno, ako kišnica teče preko površine tla i ne apsorbira se, to neće biti korisno. Stoga je veoma važno infiltracija, one. upijanje vode sa površine tla. Budući da korijenje većine biljaka ne prodire jako duboko, voda koja prodire dublje od nekoliko centimetara (a za male biljke i na mnogo manju dubinu) postaje nedostupna. Shodno tome, u periodu između kiša, biljke zavise od opskrbe vodom koju drži površinski sloj tla, poput sunđera. Iznos ove rezerve se zove kapacitet tla za zadržavanje vode.Čak i uz rijetke padavine, tla s dobrim kapacitetom zadržavanja vode mogu pohraniti dovoljno vlage da podrže život biljaka tokom prilično dugog sušnog perioda.

Konačno, opskrba vodom u tlu se smanjuje ne samo kao rezultat njenog korištenja od strane biljaka, već i zbog isparavanje sa površine tla.

Dakle, idealno tlo bi bilo ono s dobrom infiltracijom i kapacitetom zadržavanja vode i pokrivačem koji smanjuje gubitak vode kroz isparavanje.

3. Kiseonik i aeracija. Za rast i apsorpciju hranjivih tvari, korijenima je potrebna energija koja nastaje oksidacijom glukoze kroz proces ćelijskog disanja. Ovo troši kisik i proizvodi ugljični dioksid kao otpadni proizvod. Stoga je osiguranje difuzije (pasivnog kretanja) kisika iz atmosfere u tlo i obrnuto kretanje ugljičnog dioksida još jedna važna karakteristika okruženje tla. On je zvao aeracija. Tipično, aeraciju ometaju dvije okolnosti koje dovode do sporijeg rasta ili smrti biljaka: zbijanje tla i zasićenje vodom. Pečat naziva se približavanje čestica tla jedna drugoj, pri čemu zračni prostor između njih postaje previše ograničen da bi došlo do difuzije. Zasićenost vodom - rezultat zalijevanja vode.

Gubitak vode biljke tokom transpiracije mora se nadoknaditi rezervama kapilarne vode u tlu. Ova rezerva zavisi ne samo od obilja i učestalosti padavina, već i od sposobnosti tla da apsorbuje i zadržava vodu, kao i od direktnog isparavanja sa njegove površine kada je ceo prostor između čestica tla ispunjen vodom. Ovo se može nazvati "poplavljivanjem" biljaka.

Disanje korijena biljaka je apsorpcija kisika iz okoline i oslobađanje ugljičnog dioksida u nju. Zauzvrat, ovi plinovi moraju biti u stanju da difundiraju između čestica tla

4. Relativna kiselost (pH). Većina biljaka i životinja zahtijeva skoro neutralan pH od 7,0; u većini prirodne sredine staništa takvi uslovi su ispunjeni.
5. Sol i osmotski pritisak. Za normalno funkcioniranje ćelije živog organizma moraju sadržavati određenu količinu vode, tj. zahtijevaju bilans vode. Međutim, oni sami nisu u stanju da aktivno pumpaju ili ispumpavaju vodu. Njihova ravnoteža vode regulirana je omjerom - koncentracija soli sa vanjskim i unutrašnje strane iz ćelijske membrane. Molekule vode privlače joni soli. Stanična membrana sprječava prolaz iona, a voda se kroz nju brzo kreće u smjeru veće koncentracije. Ovaj fenomen se naziva osmoza.

Ćelije kontroliraju svoju ravnotežu vode regulacijom unutrašnje koncentracije soli, a voda ulazi i izlazi osmozom. Ako je koncentracija soli izvan ćelije previsoka, voda se ne može apsorbirati. Štaviše, pod uticajem osmoze će se izvući iz ćelije, što će dovesti do dehidracije i smrti biljke. Visoko zaslanjena tla su praktično beživotne pustinje.

Stanovnici tla. Heterogenost tla dovodi do toga da za organizme različite veličine djeluje kao drugačije okruženje.

Za male životinje na tlu, koje su grupisane pod imenom mikrofauna(protozoe, rotifere, tardigrade, nematode, itd.), tlo je sistem mikrorezervoara. U suštini ovo je vodenih organizama. Žive u porama tla ispunjenim gravitacionom ili kapilarnom vodom, a dio života može, poput mikroorganizama, biti u adsorbiranom stanju na površini čestica u tankim slojevima filmske vlage. Mnoge od ovih vrsta žive i u običnim vodenim tijelima. Međutim, oblici tla su mnogo manji od slatkovodnih i, osim toga, upadaju nepovoljnim uslovima okoline, luče gustu školjku na površini svog tijela - cista(lat. cista - kutija), štiti ih od isušivanja, izlaganja štetne materije itd. Istovremeno se usporavaju fiziološki procesi, životinje postaju nepomične, poprimaju zaobljen oblik, prestaju se hraniti, a tijelo pada u stanje skrivenog života (encistirano stanje). Ako se encistirana jedinka ponovo nađe u povoljnim uslovima, dolazi do ekscistacije; životinja napušta cistu, prelazi u vegetativni oblik i nastavlja aktivan život.

Nešto većim životinjama koje dišu vazduh tlo se čini kao sistem malih pećina. Takve životinje su grupisane pod imenom mesofauna. Veličine predstavnika mezofaune tla kreću se od desetina do 2-3 mm. Ova grupa uključuje uglavnom člankonošce: brojne grupe grinje, primarni insekti bez krila (na primjer, dvorepi insekti), male vrste krilatih insekata, stonoge symphylos, itd.

Veće životinje na tlu, veličine tijela od 2 do 20 mm, nazivaju se predstavnicima makrofauna. To su larve insekata, stonoge, enhitreide, kišne gliste itd. Za njih je tlo gusti medij koji pruža značajnu mehaničku otpornost pri kretanju.

Megafauna tla su velike rovke, uglavnom sisari. Određene vrste provode cijeli život u tlu (krtice, krtice, tobolčari Australije, itd.). Oni stvaraju čitave sisteme prolaza i udubljenja u tlu. Izgled I anatomske karakteristike Ove životinje odražavaju njihovu prilagodbu podzemnom načinu života. Imaju nerazvijene oči, zbijeno, grebenasto tijelo s kratkim vratom, kratko gusto krzno, jake kopajuće udove sa jakim kandžama.

Pored stalnih stanovnika tla, među velikim životinjama može se izdvojiti velika ekološka grupa stanovnici jazbina(gofovi, svizaci, jerboi, zečevi, jazavci, itd.). Hrane se na površini, ali se razmnožavaju, hiberniraju, odmaraju i bježe od opasnosti u tlu.

Po brojnim ekološkim karakteristikama, tlo je srednja vrijednost između vodenog i kopnenog. Tlo je slično vodenoj sredini zbog svog temperaturnog režima, niskog sadržaja kiseonika u zemljišnom vazduhu, zasićenosti vodenom parom i prisustva vode u drugim oblicima, prisustva soli i organskih materija u zemljišnim rastvorima, te sposobnosti da se kreće u tri dimenzije.

Zemljište se približava vazdušnom okruženju prisustvom zemljišnog vazduha, pretnjom isušivanja u gornjim horizontima i prilično naglim promenama temperaturni režim površinskih slojeva.

Srednja ekološka svojstva tla kao staništa životinja sugeriraju da je tlo igralo posebnu ulogu u evoluciji životinjskog svijeta. Za mnoge grupe, posebno člankonošce, tlo je služilo kao medij kroz koji vodeni život uspjeli su preći na zemaljski način života i osvojiti zemlju. Ovaj put evolucije artropoda dokazali su radovi M.S. Giljarov (1912-1985).

Tabela 1.1 pokazuje Uporedne karakteristike abiotičke sredine i prilagođavanje živih organizama na njih.

Karakteristike abiotičkih sredina i prilagođavanje živih organizama na njih

Tabela 1.1

srijeda	Karakteristično	Prilagođavanje organizma okolini
	Najstariji. Osvetljenje se smanjuje sa dubinom. Prilikom ronjenja, na svakih 10 m, pritisak se povećava za jednu atmosferu. Nedostatak kiseonika. Stepen saliniteta se povećava od slatke vode do morske i okeanske vode. Relativno ujednačen (homogen) u prostoru i stabilan u vremenu	Aerodinamičan oblik tijela, plovnost, sluzokože, razvoj zračnih šupljina, osmoregulacija
Zemlja	Stvorili su živi organizmi. Istovremeno je savladavala okruženje zemlja-vazduh. Nedostatak ili potpuni nedostatak svjetla. Velika gustoća. Četvorofazni (faze: čvrsta, tečna, gasovita, živi organizmi). Nehomogena (heterogena) u prostoru. Uslovi su konstantniji tokom vremena nego u zemlja-vazdušna sredina staništa, ali dinamičnija nego u vodenim i organizmskim. Najbogatije stanište za žive organizme	Oblik tijela je valvast (glatka, okrugla, cilindrična ili vretenasta), sluzokože ili glatke površine, neke imaju kopajući aparat i razvijenu mišiću. Mnoge grupe karakteriziraju mikroskopske ili male veličine kao prilagodba životu u filmskoj vodi ili u porama koje nose zrak
Na zemlji	Sparse. Obilje svetlosti i kiseonika. Heterogen u prostoru. Veoma dinamičan tokom vremena	Razvoj potpornog skeleta, mehanizama za regulaciju hidrotermalnog režima. Oslobađanje seksualnog procesa iz tečnog medija

Pitanja i zadaci za samokontrolu

1. Navedite strukturne elemente tla.
2. Šta karakteristike Zemljišta kao staništa Da li znate?
3. Koji elementi i jedinjenja se klasifikuju kao biogeni?
4. Prevucite prstom komparativna analiza vodena, zemljišna i prizemno-zračna staništa.

Zemljište kao stanište.

Naziv parametra	Značenje
Tema članka:	Zemljište kao stanište.
Rubrika (tematska kategorija)	Ekologija

Tlo je labav tanak površinski sloj zemlje u kontaktu sa zrakom. Uprkos svojoj neznatnoj debljini, ova ljuska Zemlje igra vitalnu ulogu u širenju života. Tlo nije samo čvrsto tijelo, kao većina stijena litosfere, već složen trofazni sistem u kojem su čvrste čestice okružene zrakom i vodom. Prožeta je šupljinama ispunjenim mešavinom gasova i vodenih rastvora, pa se u vezi s tim u njemu stvaraju izuzetno raznoliki uslovi pogodni za život mnogih mikro- i makroorganizama. U tlu su fluktuacije temperature uglađene u odnosu na površinski sloj zraka, a prisustvo podzemnih voda i prodor padavina stvaraju rezerve vlage i obezbjeđuju režim vlažnosti srednji između vodene i kopnene sredine. U tlu su koncentrisane rezerve organskih i mineralnih materija koje snabdevaju umiruća vegetacija i životinjski leševi. Sve to određuje veću zasićenost tla životom.

glavna karakteristika okruženje tla - stalna opskrba organskom tvari uglavnom zbog odumiranja biljaka i opadanja lišća. Vrijedan je izvor energije za bakterije, gljive i mnoge životinje, čineći tlo životno najbogatijim okruženjem.

Za male životinje na tlu, koje su grupisane pod imenom mikrofauna(protozoe, rotifere, tardigrade, nematode, itd.), tlo je sistem mikrorezervoara. U suštini, ovo su vodeni organizmi. Žive u porama tla ispunjenim gravitacionom ili kapilarnom vodom, a dio života, poput mikroorganizama, može biti u adsorbiranom stanju na površini čestica u tankim slojevima filmske vlage. Mnoge od ovih vrsta žive i u običnim vodenim tijelima. Dok su slatkovodne amebe veličine 50-100 mikrona, amebe u zemljištu su samo 10-15. Predstavnici flagelata su posebno mali, često samo 2-5 mikrona. Trepavice u tlu također imaju patuljaste veličine i, osim toga, mogu uvelike promijeniti oblik tijela.

Nešto većim životinjama koje dišu vazduh tlo se čini kao sistem malih pećina.
Objavljeno na ref.rf
Takve životinje su grupisane pod imenom mesofauna. Veličine predstavnika mezofaune tla kreću se od desetina do 2-3 mm. U ovu grupu spadaju uglavnom člankonošci: brojne grupe grinja, prvenstveno beskrilni insekti, koji nemaju posebne prilagodbe za kopanje. Oni puze po zidovima šupljina u zemlji koristeći udove ili se migoljaju poput crva.

Megafauna tlo - ϶ᴛᴏ veliki kopači, uglavnom sisari. Određene vrste provode cijeli život u tlu (krtice, krtice).

Zemljište kao stanište. - koncept i vrste. Klasifikacija i karakteristike kategorije "Tlo kao stanište". 2017, 2018.

- Zemljište kao stanište.

Svojstva tla kao faktora sredine (edafski faktori). Tlo je skup visoko dispergiranih čestica, zbog kojih padavine prodiru u njegove dubine i tamo se zadržavaju u kapilarnim sistemima. Same čestice se drže na površini... .

Vodeno stanište. Vodeno stanište se po svojim uslovima značajno razlikuje od kopneno-zračne sredine. Vodu karakteriše velika gustina, manji sadržaj kiseonika, značajne razlike u pritisku, temperaturni uslovi, sastav soli, gas... .

Okoliš tla zauzima srednju poziciju između vodene i zemno-vazdušne sredine. Temperaturni uvjeti, nizak sadržaj kisika, zasićenost vlagom i prisustvo značajnih količina soli i organskih tvari približavaju tlo vodenoj sredini. A oštre promjene temperature, isušivanje i zasićenje zrakom, uključujući kisik, približavaju tlo zemaljsko-vazdušnom okruženju života.

Tlo je rastresiti površinski sloj zemljišta, koji je mješavina mineralnih tvari dobivenih razgradnjom stijena pod utjecajem fizičkih i kemijskih agenasa, te posebnih organskih tvari koje nastaju razgradnjom biljnih i životinjskih ostataka biološkim agensima. U površinskim slojevima tla, gdje stiže najsvježija mrtva organska tvar, žive mnogi destruktivni organizmi - bakterije, gljive, crvi, mali člankonošci itd. Njihova aktivnost osigurava razvoj tla odozgo, dok fizičko i kemijsko uništavanje temeljna stijena doprinosi formiranju tla odozdo.

Kao životna sredina, tlo se odlikuje nizom karakteristika: velikom gustinom, nedostatkom svjetlosti, smanjenom amplitudom temperaturnih kolebanja, nedostatkom kisika i relativno visokim sadržajem ugljičnog dioksida. Osim toga, tlo karakterizira labava (porozna) struktura supstrata. Postojeće šupljine ispunjene su mješavinom plinova i vodenih otopina, što određuje izuzetno široku raznolikost životnih uslova za mnoge organizme. U prosjeku, na 1 m2 sloja tla ima više od 100 milijardi ćelija protozoa, miliona rotifera i tardigrada, desetine miliona nematoda, stotine hiljada člankonožaca, desetine i stotine kišnih glista, mekušaca i drugih beskičmenjaka, stotine miliona bakterija, mikroskopskih gljivica (aktinomiceta), algi i drugih mikroorganizama. Čitava populacija tla - edafobionti (edaphobius, od grčkog edaphos - tlo, bios - život) stupaju u interakciju jedni s drugima, formirajući svojevrsni biocenotski kompleks koji aktivno sudjeluje u stvaranju samog životnog okruženja tla i osigurava njegovu plodnost. Vrste koje naseljavaju životnu sredinu tla nazivaju se i pedobionti (od grčkog payos - dijete, tj. prolazeći kroz larvalnu fazu u svom razvoju).

Predstavnici Edaphobiusa razvili su jedinstvene anatomske i morfološke karakteristike u procesu evolucije. Na primjer, kod životinja - grebenast oblik tijela, male veličine, relativno jak integument, disanje kože, smanjenje očiju, bezbojni integument, saprofagija (sposobnost da se hrane ostacima drugih organizama). Osim toga, uz aerobnost, široko je zastupljena anaerobnost (sposobnost postojanja u nedostatku slobodnog kisika).

Stanište tla, čije će karakteristike biti razmotreno u našem članku, osnova je života mnogih organizama. Kako neko može postojati u nedostatku svjetlosti i velika količina ugljen-dioksid? Hajde da to shvatimo zajedno.

Faktori okoline

IN okruženje Svaki živi organizam je neizbježno pod utjecajem brojnih uvjeta. Oni se nazivaju faktori životne sredine. Među njima posebna grupačine komponente nežive prirode. Ovo su abiotički faktori. To uključuje indikatore temperature vode i vazduha, pritiska, hemijskog sastava atmosfere i tipa tla.

Kombinuju se biotički faktori različitih oblika odnosima između organizama. Oni mogu biti neutralni, obostrano korisni ili antagonistički. U sadašnjoj fazi, oni su dobili poseban značaj antropogenih faktora. Sve su to oblici ljudske ekonomske aktivnosti.

Staništa organizama

Svaka vrsta je prilagođena određenim životnim uslovima. Njihova ukupnost naziva se stanište. Ukupno ih je četiri. To su zemlja-vazduh, voda, tlo i drugi organizmi. Svaki od njih ima svoje karakteristike. Na primjer, visoki specifični toplinski kapacitet, male temperaturne fluktuacije su karakteristike vodena sredina. Tlo karakteriziraju potpuno drugačiji pokazatelji.

Šta je tlo?

Počnimo s definicijom pojma. Zemljište se naziva gornje rastresito plodno tlo, a njegovu strukturu predstavljaju čestice gline, zrnca pijeska i organske tvari - humusa. Između njih postoje šupljine koje su ispunjene vodom ili zrakom. Dubina staništa tla, čije karakteristike razmatramo, je nekoliko metara.

Karakteristike zemljišnog staništa: tabela

Kao što vidite, tlo je prilično dinamičan sistem. Vremenom se slojevi transformišu i zamenjuju jedan drugog.

Zemljište staništa: karakteristike

Gornji sloj litosfere ima niz jedinstvenih karakteristika. Stanište tla, čija priroda uslova karakteriše relativna postojanost, ima sljedeće karakteristike:

Visoka gustina, što otežava kretanje organizama.
Prisustvo svjetlosti je samo u gornjim slojevima, što omogućava postojanje nekih vrsta algi.
Manje promjene temperature.
Povećan sadržaj ugljičnog dioksida, koji je produkt disanja korijena biljaka, gljiva i životinja.
Stalno prisustvo vode čiji se nivo određuje klimatskim uslovima i broj stanovnika.
Prisutnost viševrstnih zajednica organizama i njihovih ostataka.

Lokalno stanovništvo

Ko je sposoban da živi u takvim uslovima? Gornji sloj zemlje sadrži korijenski sistem biljaka. Ovdje se nalaze lišajevi, cijanobakterije, zelene alge i dijatomeje. Posebno ih ima na površini tla, gdje se javljaju najpovoljniji uvjeti za fotosintezu.

Ali gljive i bakterije naseljavaju cijelu debljinu tla. Među životinjama ima protozoa, anelida i okruglih crva, te puževa. Zemljišni kralježnjaci uključuju krtice, krtice i rovke.

Neke životinje provode samo određenu fazu svog života u ovom staništu. Na primjer, bube polažu svoje ličinke u tlo. I kako se razvijaju, prelaze u okruženje zemlja-vazduh. Glodari ovdje podnose nepovoljne uvjete - sušu ili hladnoću.

Načini adaptacije

Karakteristike staništa tla uključuju karakteristike organizama koji ga nastanjuju. Svaka vrsta se tome prilagodila na svoj način. Budući da je kretanje u tlu otežano, njegovi stanovnici imaju crvolik ili zaobljen oblik tijela. Postoje dva načina kretanja u tlu. Dakle, kišne gliste ga prolaze kroz probavnu cijev. Ali sisari imaju udove koji se ukopavaju. Kod krtica i krtica organi vida su nedovoljno razvijeni, a kod nekih vrsta potpuno su obrasli. U svojim brojnim pokretima takve životinje se snalaze uz pomoć drugih osjetila - dodira i mirisa.

Budući da su životinje prilikom kretanja stalno izložene trenju o čvrste čestice, njihova koža je izdržljiva i fleksibilna. Istovremeno, voda isparava kroz kutikulu zemljišnih insekata, što je veoma važno u uslovima visoke vlažnosti. Molekule kisika nalaze se između čvrstih čestica, tako da većina životinja u tlu diše cijelom površinom svog tijela.

Dakle, karakteristike staništa tla su ukratko predstavljene sljedećim karakteristikama:

To je gornji sloj litosfere, koji ima plodnost.
Sastoji se od čvrstih čestica i humusa, između kojih se nalaze molekuli vode i zraka.
Karakteriziraju ga stalni uvjeti.
Main abiotički faktori za ovo okruženje su odsustvo svjetlosti, povećan sadržaj ugljičnog dioksida i velika gustina.

PLAN PREDAVANJA

1. opšte karakteristike tla

2. Organska materija tla

3. Vlažnost i aeracija

4. Ekološke grupe organizmi u tlu

1. Opće karakteristike tla

Tlo je najvažnija komponenta svake ekološki sistem sushi, na osnovu kojih dolazi do razvoja biljnih zajednica, koje zauzvrat čine osnovu lanci ishrane svi drugi organizmi koji formiraju Zemljin ekološki sistem, njenu biosferu. Ljudi ovdje nisu izuzetak: dobrobit svakog ljudskog društva određena je dostupnošću i stanjem zemljišnih resursa i plodnošću tla.

U međuvremenu, tokom istorijskog vremena, na našoj planeti je izgubljeno do 20 miliona km 2 poljoprivrednog zemljišta. Na svakog stanovnika Zemlje danas postoji prosjek od samo 0,35 0,37 ha , dok je 70-ih godina ova vrijednost bila 0,45- 0,50 ha . Ako se trenutna situacija ne promijeni, onda će se za stoljeće, ovom stopom gubitka, ukupna površina zemljišta pogodnog za poljoprivredu smanjiti sa 3,2 na 1 milijardu hektara.

V.V. Dokuchaev je identifikovao 5 glavnih faktora formiranja tla:

1. klima;

2. matična stijena (geološka osnova);

3. topografija (reljef);

4. živi organizmi;

5. vrijeme.

Trenutno se još jedan faktor u formiranju tla može nazvati ljudskom aktivnošću.

Formiranje tla počinje primarnom sukcesijom, koja se očituje u fizičkom i kemijskom trošenju, što dovodi do otpuštanja matičnih stijena poput bazalta, gnajsa, granita, krečnjaka, pješčenjaka i škriljaca sa površine. Ovaj vremenski sloj postepeno se naseljava mikroorganizmima i lišajevima, koji transformišu supstrat i obogaćuju ga organskim materijama. Kao rezultat aktivnosti lišajeva, u primarnom tlu akumuliraju se esencijalni elementi za ishranu biljaka kao što su fosfor, kalcijum, kalijum i drugi. Biljke se sada mogu naseljavati na ovom primarnom tlu i formirati biljne zajednice koje određuju lice biogeocenoze.

Postepeno, dublji slojevi zemlje se uključuju u proces formiranja tla. Stoga većina tla ima više ili manje izražen slojevit profil, podijeljen na horizonte tla. Kompleks zemljišnih organizama se taloži u tlu - edaphone : bakterije, gljive, insekti, crvi i životinje koje se ukopavaju. Edafon i biljke sudjeluju u stvaranju detritusa tla, koji detritojedi - crvi i larve insekata - prolaze kroz njihova tijela.

Na primjer, kišne gliste godišnje prerade oko 50 tona tla po hektaru zemlje.

Kada se biljni detritus razgradi, nastaju humusne tvari - slabe organske huminske i fulvo kiseline - osnova humusa tla. Njegov sadržaj osigurava strukturu tla i dostupnost mineralnih hranjivih tvari za biljke. Debljina sloja bogatog humusom određuje plodnost tla.

Sastav tla uključuje 4 važne strukturne komponente:

1. mineralna baza (50-60% opšti sastav tlo);

2. organske materije (do 10%);

3. vazduh (15-20%);

4. voda (25-35%).

Mineralna baza- anorganska komponenta nastala iz matične stijene kao rezultat njenog trošenja. Fragmenti minerala su različite veličine (od gromada do zrna pijeska i sitnih čestica gline). Ovo je skeletni materijal tla. Dijeli se na koloidne čestice (manje od 1 mikrona), fino tlo (manje od 2 mm) i velike fragmente. Mehanički i Hemijska svojstva tla su definisana finim česticama.

Struktura tla određena je relativnim sadržajem pijeska i gline u njemu. Najpovoljnije tlo za rast biljaka je ono koje sadrži jednake količine pijeska i gline.

U tlu, u pravilu, postoje 3 glavna horizonta, koji se razlikuju po mehaničkim i hemijskim svojstvima:

1. Gornji humusno-akumulativni horizont (A), u kojoj se organska tvar akumulira i transformira i iz koje se neka od jedinjenja odnose vode za pranje.

2. Elucija ili iluvijalni horizont (B), gdje se tvari isprane odozgo talože i transformiraju.

3. Majka rasa ili horizont (C), materijal koji se pretvara u tlo.

Unutar svakog sloja izdvaja se više podijeljenih horizonata, koji se razlikuju po svojim svojstvima.

Glavna svojstva tla su: ekološko okruženje su fizička struktura, mehanički i hemijski sastav, kiselost, redoks uslovi, sadržaj organske materije, aeracija, kapacitet vlage i vlažnost. Različite kombinacije ovih svojstava stvaraju mnoge varijante tla. Na Zemlji vodeću poziciju u pogledu rasprostranjenosti zauzima pet tipoloških grupa tla:

1. tla uglavnom vlažnih tropskih i suptropskih područja crvena tla I zheltozems , koju karakteriše bogat mineralni sastav i velika pokretljivost organske materije;

2. plodna tla savana i stepa - černozemi, kesten I braon tla sa debelim slojem humusa;

3. siromašna i izrazito nestabilna tla pustinja i polupustinja koja pripadaju različitim klimatskim zonama;

4. relativno siromašna tla šuma umjerenog pojasa - podzolic, buseno-podzolic, smed I siva šumska tla ;

5. smrznuta tla, obično tanka, podzolna, močvara , gley , osiromašen mineralnim solima sa slabo razvijenim slojem humusa.

Duž obala rijeka nalaze se poplavna tla;

Slana tla su posebna grupa: slane močvare, slanke I itd. koji čine 25% zemljišta.

Slane močvare – tla koja su stalno jako navlažena slanom vodom do površine, na primjer, oko gorko-slanih jezera. Ljeti se površina solana suši i prekriva se korom soli.

Rice. Saline

Solontsy – površina nije slana, gornji sloj je izlužen, bez strukture. Donji horizonti su zbijeni, zasićeni jonima natrija, a kada se osuše, pucaju na stubove i blokove. Vodeni režim nestabilno - u proljeće - stagnacija vlage, ljeti - ozbiljno isušivanje.

2. Organska materija tla

Svaka vrsta tla odgovara specifičnoj flori, fauni i skupu bakterija - edafonu. Umirući ili umirući organizmi akumuliraju se na površini i unutar tla, stvarajući organsku tvar tla tzv. humus . Proces humifikacije počinje uništavanjem i mljevenjem organske tvari od strane kralježnjaka, a zatim se transformira gljivama i bakterijama. Takve životinje uključuju fitofagi hraneći se tkivima živih biljaka, saprofagi konzumiranje mrtve biljne materije, nekrofagi hranjenje leševima životinja, koprofag , uništavajući životinjski izmet. Svi oni čine složen sistem tzv saprofilni životinjski kompleks .

Humus varira po vrsti, obliku i prirodi svojih sastavnih elemenata, koji se dijele na humic I nehumni supstance. Nehumne tvari nastaju od spojeva koji se nalaze u biljnim i životinjskim tkivima, na primjer, proteini i ugljikohidrati. Kada se ove tvari razgrađuju, oslobađaju se ugljični dioksid, voda i amonijak. Energija proizvedena u ovom slučaju se koristi organizmi u tlu. U tom slučaju dolazi do potpune mineralizacije hranjivih tvari. Huminske supstance kao rezultat vitalne aktivnosti mikroorganizama prerađuju se u nova, obično visokomolekularna jedinjenja - huminske kiseline ili fulvo kiseline .

Humus se dijeli na hranljivi, koji se lako obrađuje i služi kao izvor ishrane za mikroorganizme, i stabilan, koji obavlja fizičke i hemijske funkcije, kontrolišući ravnotežu hranljivih materija, količinu vode i vazduha u tlu. Humus čvrsto lijepi mineralne čestice tla, poboljšavajući njegovu strukturu. Struktura tla ovisi i o količini kalcijevih spojeva. Razlikuju se sljedeće strukture tla:

1. brašnast,

2. puderast,

3. zrnato,

4. ludo,

5. kvrgav,

6. glinast.

Tamna boja humusa doprinosi boljem zagrijavanju tla, a njegova visoka vlažnost doprinosi zadržavanju vode u zemljištu.

Glavno svojstvo tla je njegova plodnost, tj. sposobnost snabdijevanja biljaka vodom, mineralnim solima i zrakom. Debljina humusnog sloja određuje plodnost tla.

3. Vlažnost i aeracija

Voda u zemljištu se deli na:

1. gravitacioni

2. higroskopno,

3. kapilarni,

4. parna

Gravitaciona voda - pokretna, glavna je vrsta pokretne vode, ispunjava široke praznine između čestica tla, curi pod uticajem gravitacije do podzemnih voda. Biljke ga lako apsorbuju.

Hidroskopna voda u tlu se drži vodoničnim vezama oko pojedinačnih koloidnih čestica u obliku tankog, snažnog kohezivnog filma. Oslobađa se samo na temperaturi od 105 - 110 o C i biljkama je praktično nedostupan. Količina higroskopne vode zavisi od sadržaja koloidnih čestica u tlu. U glinovitim zemljištima je do 15%, u peskovitim zemljištima – 5%.

Kako se količina higroskopne vode akumulira, ona se pretvara u kapilarnu vodu, koja se u tlu zadržava silama površinskog napona. Kapilarna voda lako izlazi na površinu kroz pore iz podzemnih voda, lako isparava i biljke je slobodno upijaju.

Parna vlaga zauzima sve pore bez vode.

Postoji stalna izmjena tla, podzemnih i površinskih voda, mijenjajući njen intenzitet i smjer ovisno o klimi i godišnjim dobima.

Sve pore bez vlage ispunjene su zrakom. Na lakim (peskovitim) zemljištima prozračivanje je bolje nego na teškim (ilovastim) zemljištima. Uslovi vazduha i vlažnosti su povezani sa količinom padavina.

4. Ekološke grupe organizama u tlu

U tlu se u prosjeku nalazi 2-3 kg/m2 živih biljaka i životinja, odnosno 20-30 t/ha. Istovremeno, u umjerena zona korijenje biljaka čini 15 t/ha, insekti 1t, gliste – 500 kg, nematode – 50 kg, rakovi – 40 kg, puževi, puževi – 20 kg, zmije, glodari – 20 gk, bakterije – 3t, gljive – 3t, aktinomiceti, protozoati – 1,5 kg. – 100 kg, alge – 100 kg.

Heterogenost tla dovodi do činjenice da za različite organizme djeluje kao različita okolina. Prema stepenu povezanosti sa tlom kao staništem životinje podijeljeni u 3 grupe:

1. Geobionti – životinje koje stalno žive u tlu (gliste, prvenstveno insekti bez krila).

2. Geofili – životinje čiji se dio ciklusa nužno odvija u tlu (većina insekata: skakavci, određeni broj buba, stonogi komarci).

3. Geoxenes – životinje koje ponekad posjećuju tlo radi privremenog skloništa ili utočišta (žohari, mnogi Hemiptera, Coleoptera, glodari i drugi sisari).

Ovisno o veličini, stanovnici tla se mogu podijeliti u sljedeće grupe.

1. mikrobiotip , mikrobiota – mikroorganizmi u tlu, glavna karika u lancu detritusa, srednja karika između biljnih ostataka i životinja u zemljištu. To su zelene, plavo-zelene alge, bakterije, gljive i protozoe. Tlo za njih je sistem mikrorezervoara. Žive u porama tla. Može tolerisati smrzavanje tla.

3. Makrobiotip , makrobiota – velike zemljišne životinje, veličine do 20 mm (larve insekata, stonoge, gliste itd.). Za njih je tlo gusti medij koji pruža jaku mehaničku otpornost pri kretanju. Kreću se u tlu, šireći prirodne bunare razmještajući čestice tla ili rojenjem novih tunela. U tom smislu, razvili su adaptacije za kopanje. Često postoje specijalizovani respiratorni organi. Oni također dišu kroz pokrivače tijela. Zimi i tokom sušnih perioda prelaze u duboke slojeve tla.

4. Megabiotip , megabiota – velike rovke, uglavnom sisari. Mnogi od njih provode cijeli život u tlu (zlatne krtice, krtice, zokori, krtice Evroazije, tobolčarske krtice Australije, krtice itd.). Polažu sistem rupa i prolaza u tlu. Imaju nerazvijene oči, zbijeno, grebenasto tijelo s kratkim vratom, kratko gusto krzno, jake zbijene udove, udove koji se udubljuju i jake kandže.

5. Stanovnici jame - jazavci, svizaci, gofovi, jerboi itd. Hrane se na površini, razmnožavaju se, hiberniraju, odmaraju, spavaju i bježe od opasnosti u jazbinama tla. Struktura je tipična za kopnene životinje, ali imaju prilagodbe za ukopavanje - oštre kandže, jaki mišići na prednjim udovima, uska glava, male uši.

6. Psamofili - stanovnici promjenjivog pijeska. Imaju osebujne udove, često u obliku „skija“, prekrivene dugim dlačicama i rožnatim izraslinama (tankoprsta vjeverica, češljasti jerboa).

7. galofili - stanovnici zaslanjenih tla. Imaju prilagodbe za zaštitu od viška soli: guste poklopce, uređaje za uklanjanje soli iz tijela (larve pustinjskih tamnoglavaca).

8. Biljke se dijele u grupe ovisno o zahtjevima za plodnošću tla.

9. Eutotrofno ili eutrofičan - rastu na plodnim zemljištima.

10. Mezotrofno – manje zahtjevna za plodnost tla.

11. Oligotrofni – zadovoljan mala količina hranljivih materija.

12. Ovisno o potrebama biljaka za pojedinim mikroelementima tla, razlikuju se sljedeće grupe.

13. Nitrofili - zahtjevne za prisustvo azota u zemljištu, naseljavaju se tamo gdje postoje dodatni izvori dušika - bilje za čišćenje (maline, hmelj, vijun), smeće (kopriva, kišobran), pašnjačko bilje.

14. Kalciofili – zahtjevni za prisustvo kalcijuma u tlu, naseljavaju se na karbonatnim zemljištima (papuča, sibirski ariš, bukva, jasen).

15. Kalcifobi – biljke koje izbjegavaju tla s visokim sadržajem kalcija (mahovine sfagnume, močvarne mahovine, mahovine vrijeska, bradavičasta breza, kesten).

16. U zavisnosti od pH zahteva zemljišta, sve biljke se dele u 3 grupe.

17. Acidophilus – biljke koje preferiraju kisela tla (vrijesak, bijela kiselica, kiselica, mala kiselica).

18. Basiphylla – biljke koje preferiraju alkalna tla (podbel, poljska gorušica).

19. Neutrofili – biljke koje preferiraju neutralna tla (livadski lisičji rep, livadska vlasulja).

Biljke koje rastu u zaslanjenim zemljištima nazivaju se halofiti ( evropska slanica, kvrgavi sarsazan) i biljke koje ne podnose preveliku slanost - glikofiti . Halofiti imaju visok osmotski pritisak, koji im omogućava da koriste rastvore u zemljištu, i sposobni su da otpuštaju višak soli kroz svoje lišće ili ih akumuliraju u svom telu.

Biljke prilagođene promjenjivom pijesku nazivaju se psamophytes . Sposobni su da formiraju adventivno korenje kada su prekriveni peskom, na korenu se formiraju adventivni pupoljci kada su izloženi, često imaju visoku stopu rasta izdanaka, leteće seme, izdržljive pokrivače, imaju vazdušne komore, padobrane, propelere - prilagođavanja da ne budu prekriveno peskom. Ponekad se čitava biljka može otrgnuti od zemlje, osušiti i zajedno sa svojim sjemenkama vjetar prenijeti na drugo mjesto. Sadnice brzo klijaju, natječući se sa dinama. Postoje prilagodbe za podnošenje suše - omotači na korijenu, suberizacija korijena, snažan razvoj bočnih korijena, bezlisni izdanci, kseromorfno lišće.

Biljke koje rastu u tresetnim močvarama nazivaju se oksilofiti . Prilagođene su visokoj kiselosti zemljišta, visokoj vlažnosti i anaerobnim uslovima (bugulka, rosa, brusnica).

Biljke koje žive na kamenju, kamenju, stjenoviti scree pripadaju litofitima. U pravilu, to su prvi naseljenici na kamenim površinama: autotrofne alge, korasti lišajevi, lišćari, mahovine, litofiti viših biljaka. Nazivaju se pukotinama - chasmophytes . Na primjer, saxifrage, kleka, bor.