Le sol comme habitat, ses caractéristiques. Caractéristiques générales de l'environnement du sol

Le sol comme habitat. Le sol constitue un environnement biogéochimique pour les humains, les animaux et les plantes. Il accumule précipitations atmosphériques, les éléments nutritifs des plantes sont concentrés, il agit comme un filtre et assure la pureté des eaux souterraines.

V.V. Dokuchaev, le fondateur de la science scientifique du sol, a apporté une contribution significative à l'étude des sols et des processus de formation des sols, a créé une classification des sols russes et a donné une description du chernozem russe. Présenté par V.V. La première collecte de terre de Dokuchaev en France a été un énorme succès. Lui, étant également l'auteur de la cartographie des sols russes, a donné la définition définitive du concept de « sol » et a nommé ses facteurs de formation. V.V. Dokuchaev a écrit que le sol est la couche supérieure de la croûte terrestre, qui est fertile et s'est formée sous l'influence de facteurs physiques, chimiques et biologiques.

L'épaisseur du sol varie de quelques centimètres à 2,5 m. Malgré son épaisseur insignifiante, cette coquille terrestre joue un rôle crucial dans la répartition Formes variées vie.

Le sol est constitué de particules solides entourées d'un mélange de gaz et de solutions aqueuses. La composition chimique de la partie minérale du sol est déterminée par son origine. Dans les sols sableux, les composés de silicium (Si0 2) prédominent, dans les sols calcaires - les composés de calcium (CaO), dans les sols argileux - les composés d'aluminium (A1 2 0 3).

Les fluctuations de température dans le sol sont atténuées. Les précipitations sont retenues par le sol, maintenant ainsi un régime d'humidité particulier. Le sol contient des réserves concentrées de substances organiques et minérales fournies par des plantes et des animaux mourants.

Habitants du sol. Ici sont créées des conditions favorables à la vie des macro et micro-organismes.

Premièrement, ils sont concentrés ici systèmes racinaires Plantes terrestres. Deuxièmement, dans 1 m 3 de couche de sol se trouvent 100 milliards de cellules de protozoaires, de rotifères, des millions de nématodes, des centaines de milliers d'acariens, des milliers d'arthropodes, des dizaines de vers de terre, de mollusques et d'autres invertébrés ; 1 cm 3 de sol contient des dizaines et des centaines de millions de bactéries, champignons microscopiques, actinomycètes et autres micro-organismes. Des centaines de milliers de cellules photosynthétiques d'algues vertes, jaune-vertes, de diatomées et d'algues bleu-vert vivent dans les couches éclairées du sol. Le sol est donc extrêmement riche en vie. Il est inégalement réparti dans le sens vertical, car il présente une structure en couches prononcée.

Il existe plusieurs couches de sol, ou horizons, dont trois principales peuvent être distinguées (Fig. 5) : horizon humifère, horizon de lessivage Et race mère.

Riz. 5.

Au sein de chaque horizon, on distingue des couches plus subdivisées, qui varient considérablement en fonction des zones climatiques et de la composition de la végétation.

L'humidité est un indicateur de sol important et qui change fréquemment. C’est très important pour l’agriculture. L’eau du sol peut être sous forme de vapeur ou de liquide. Ce dernier est divisé en lié et libre (capillaire, gravitationnel).

Le sol contient beaucoup d'air. La composition de l'air du sol est variable. Avec la profondeur, la teneur en oxygène diminue considérablement et la concentration de CO 2 augmente. En raison de la présence de résidus organiques dans l'air du sol, il peut y avoir une forte concentration de gaz toxiques tels que l'ammoniac, le sulfure d'hydrogène, le méthane, etc.

Pour l'agriculture, outre l'humidité et la présence d'air dans le sol, il est nécessaire de connaître d'autres indicateurs du sol : acidité, nombre et composition en espèces des micro-organismes (biote du sol), composition structurelle, et Dernièrement et un indicateur tel que la toxicité (génotoxicité, phytotoxicité) des sols.

Ainsi, les composants suivants interagissent dans le sol : 1) particules minérales (sable, argile), eau, air ; 2) détritus - matière organique morte, restes de l'activité vitale des plantes et des animaux ; 3) de nombreux organismes vivants.

Humus- un composant nutritif du sol, formé lors de la décomposition des organismes végétaux et animaux. Les plantes absorbent les minéraux essentiels du sol, mais après la mort des organismes végétaux, tous ces éléments retournent dans le sol. Là, les organismes du sol transforment progressivement tous les résidus organiques en composants minéraux, les transformant en une forme accessible à l'absorption par les racines des plantes.

Il existe donc un cycle constant de substances dans le sol. En temps normal conditions naturelles tous les processus qui se produisent dans le sol sont en équilibre.

Pollution et érosion des sols. Mais l’homme perturbe de plus en plus cet équilibre, entraînant une érosion des sols et une pollution. L'érosion est la destruction et l'emportement de la couche fertile par le vent et l'eau en raison de la destruction des forêts., labours répétés sans respecter les règles de la technologie agricole, etc.

En raison des activités de production humaine, la pollution terrestre excès d'engrais et de pesticides, de métaux lourds (plomb, mercure), notamment le long des autoroutes. Par conséquent, vous ne pouvez pas récolter de baies, de champignons poussant à proximité des routes, ni d'herbes médicinales. À proximité des grands centres de métallurgie ferreuse et non ferreuse, les sols sont contaminés par du fer, du cuivre, du zinc, du manganèse, du nickel et d'autres métaux ; leurs concentrations sont plusieurs fois supérieures aux limites maximales admissibles.

Il existe de nombreux éléments radioactifs dans les sols des zones de centrales nucléaires, ainsi qu'à proximité des instituts de recherche où l'énergie atomique est étudiée et utilisée. La pollution par les substances toxiques organophosphorées et organochlorées est très élevée.

Les pluies acides sont l’un des polluants mondiaux des sols. Dans une atmosphère polluée par du dioxyde de soufre (S0 2) et de l'azote, lors de l'interaction avec l'oxygène et l'humidité, des concentrations anormalement élevées d'acides sulfurique et nitrique se forment. Les précipitations acides tombant sur le sol ont un pH de 3 à 4, tandis que les pluies normales ont un pH de 6 à 7. Pluie acide nocif pour les plantes. Ils acidifient le sol et perturbent ainsi les réactions qui s'y produisent, notamment les réactions d'auto-épuration.

pédosphère bioinerte

microfaune mésofaune macrofaune mégafaune Mégascolecidae Mégascolides australis peut atteindre une longueur de 3 m.

édaphique facteurs environnementaux (du grec « edaphos » - fondation, sol). Le système racinaire des plantes terrestres est concentré dans le sol. Le type de système racinaire dépend du régime hydrothermal, de l'aération, de la composition mécanique et de la structure du sol. Par exemple, le bouleau et le mélèze, qui poussent dans les zones de pergélisol, ont des systèmes racinaires proches de la surface qui s'étendent principalement en largeur. Dans les zones où il n’y a pas de pergélisol, les systèmes racinaires de ces mêmes plantes pénètrent de manière significative dans le sol. plus grande profondeur. Les racines de nombreuses plantes des steppes peuvent atteindre l'eau à plus de 3 m de profondeur, mais elles possèdent également un système racinaire superficiel bien développé, dont la fonction est d'extraire les substances organiques et minérales. Dans des conditions de sol gorgé d'eau à faible teneur en oxygène, par exemple dans le bassin du plus grand fleuve du monde en termes de teneur en eau - l'Amazonie - se forment des communautés de plantes dites de mangrove, qui ont développé des racines respiratoires aériennes spéciales. - les pneumatophores.

acidophile Neutrophilique Basiphyllum Indifférent

oligotrophe eutrophique mésotrophe

halophytes pétrophytes psammophytes.

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Date de publication : 2014-11-29 ; Lire : 488 | Violation des droits d'auteur de la page

Le sol est une fine couche superficielle meuble en contact avec environnement aérien. Malgré son épaisseur insignifiante, cette coquille de la Terre joue un rôle vital dans la propagation de la vie. Le sol n’est pas simplement un corps solide, comme la plupart des roches de la lithosphère, mais un système complexe à trois phases dans lequel les particules solides sont entourées d’air et d’eau. Il est imprégné de cavités remplies d'un mélange de gaz et de solutions aqueuses, et à cet égard, des conditions extrêmement diverses s'y développent, favorables à la vie de nombreux micro et macro-organismes. Les fluctuations de température du sol sont atténuées par rapport à la couche d'air souterraine, et la présence d'eaux souterraines et la pénétration des précipitations créent des réserves d'humidité et assurent un régime d'humidité intermédiaire entre l'eau et environnement terrestre. Le sol concentre des réserves de substances organiques et minérales fournies par la végétation mourante et les cadavres d'animaux. Tout cela détermine la plus grande saturation du sol en vie.

La principale caractéristique de l’environnement du sol est apport constant de matière organique principalement dû à la mort des plantes et à la chute des feuilles. C’est une source d’énergie précieuse pour les bactéries, les champignons et de nombreux animaux, faisant du sol l’environnement le plus riche en vie.

Pour les petits animaux du sol, regroupés sous le nom microfaune(protozoaires, rotifères, tardigrades, nématodes…), le sol est un système de micro-réservoirs. Essentiellement, c'est les organismes aquatiques. Ils vivent dans les pores du sol remplis d'eau gravitationnelle ou capillaire, et une partie de la vie, comme les micro-organismes, peut être adsorbée à la surface des particules dans de fines couches de film humide. Beaucoup de ces espèces vivent également dans des plans d’eau ordinaires. Alors que les amibes d’eau douce mesurent entre 50 et 100 microns, les amibes du sol n’en mesurent que 10 à 15. Les représentants des flagellés sont particulièrement petits, souvent seulement 2 à 5 microns. Les ciliés du sol ont également des tailles naines et peuvent en outre modifier considérablement la forme de leur corps.

Pour les animaux à respiration aérienne légèrement plus grands, le sol apparaît comme un système de petites grottes.

Ces animaux sont regroupés sous le nom mésofaune. Les tailles des représentants de la mésofaune du sol vont du dixième à 2–3 mm. Ce groupe comprend principalement les arthropodes : de nombreux groupes acariens, principalement des insectes sans ailes, qui n'ont pas d'adaptation particulière pour creuser.

Ils rampent le long des parois des cavités du sol en utilisant leurs membres ou en se tortillant comme un ver.

Mégafaune sols - grands creuseurs, principalement des mammifères. De nombreuses espèces passent toute leur vie dans le sol (rats-taupes, taupes).

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Le sol est un habitat unique pour la faune du sol.

Cet environnement se caractérise par l'absence de fortes fluctuations de température et d'humidité, la diversité matière organique utilisé comme source d'énergie, contient des pores et des cavités des tailles différentes, il y a toujours de l'humidité dedans.

De nombreux représentants de la faune du sol - invertébrés, vertébrés et protozoaires - habitant divers horizons du sol et vivant à sa surface ont une grande influence sur les processus de formation du sol. Les animaux du sol, d'une part, s'adaptent à l'environnement du sol, modifient leur forme, leur structure et la nature de leur fonctionnement et, d'autre part, ils influencent activement le sol, modifiant la structure de l'espace interstitiel et redistribuant les organo-minéraux. substances dans le profil en profondeur. Des chaînes alimentaires complexes et stables se forment dans la biocénose du sol. La plupart des animaux du sol se nourrissent de plantes et de débris végétaux, les autres sont des prédateurs. Chaque type de sol possède ses propres caractéristiques de la biocénose : sa structure, sa biomasse, sa répartition dans le profil et ses paramètres de fonctionnement.

En fonction de la taille des individus, les représentants de la faune du sol sont divisés en quatre groupes :

1. microfaune - organismes de moins de 0,2 mm (principalement protozoaires, nématodes, rhizopodes, échinocoques vivant dans un sol humide) ;
2. mésofaune - animaux dont la taille varie de 0,2 à 4 mm (microarthropodes, minuscules insectes et vers spécifiques adaptés à la vie dans un sol avec un air suffisamment humide) ;
3. macrofaune - animaux de 4 à 80 mm ( vers de terre, mollusques, insectes - fourmis, termites, etc.) ;
4. mégafaune - animaux de plus de 80 mm ( gros insectes, scorpions, taupes, serpents, petits et grands rongeurs, renards, blaireaux et autres animaux qui creusent des passages et des trous dans le sol).

En fonction du degré de connexion avec le sol, on distingue trois groupes d'animaux : les géobiontes, les géophiles et les géoxènes. Géobiontes sont des animaux dont tout le cycle de développement se déroule dans le sol ( vers de terre, collemboles, mille-pattes).

Géophiles- les habitants du sol dont une partie du cycle de développement se déroule nécessairement dans le sol (la plupart des insectes). Parmi elles, il y a les espèces qui vivent dans le sol au stade larvaire, et le quittent à l'état adulte (coléoptères, taupins, moustiques à longues pattes, etc.), et celles qui vont nécessairement dans le sol pour se nymphoser (Colorado coléoptère, etc.).

Géoxènes- les animaux qui pénètrent plus ou moins accidentellement dans le sol comme abri temporaire (puces de terre, tortues nuisibles, etc.).

Pour les organismes de différentes tailles, les sols fournissent Divers types environnement. Les objets microscopiques (protozoaires, rotifères) présents dans le sol restent des habitants du milieu aquatique. Durant les périodes humides, ils nagent dans des pores remplis d’eau, comme dans un étang. Physiologiquement, ce sont des organismes aquatiques. Les principales caractéristiques du sol en tant qu'habitat pour de tels organismes sont la prédominance des périodes humides, la dynamique de l'humidité et de la température, le régime salin, la taille des cavités et des pores.

Pour les organismes plus gros (pas microscopiques, mais petits) (acariens, collemboles, coléoptères), l'habitat dans le sol est un ensemble de passages et de cavités. Leur habitat dans le sol est comparable à celui d’une grotte saturée d’humidité. Ce qui compte, c'est la porosité développée, des niveaux d'humidité et de température suffisants et la teneur en carbone organique du sol. Pour les animaux du sol grande taille(vers de terre, mille-pattes, larves de coléoptères) le sol tout entier sert d'habitat. Pour eux, la densité de l'ensemble du profil est importante. La forme des animaux reflète leur adaptation au mouvement dans un sol meuble ou dense.

Parmi les animaux du sol, les invertébrés prédominent absolument. Leur biomasse totale est 1 000 fois supérieure à la biomasse totale des vertébrés. Selon les experts, la biomasse des animaux invertébrés dans différentes zones naturelles varie dans une large gamme : de 10 à 70 kg/ha dans la toundra et le désert jusqu'à 200 dans les sols. forêts de conifères et 250 dans les sols steppiques. Les vers de terre, les mille-pattes, les larves de diptères et de coléoptères, les coléoptères adultes, les mollusques, les fourmis et les termites sont largement répandus dans le sol. Leur nombre pour 1 m2 de sol forestier peut atteindre plusieurs milliers.

Les fonctions des animaux invertébrés et vertébrés dans la formation des sols sont importantes et diverses :

• destruction et broyage des résidus organiques (augmentant leur surface des centaines et des milliers de fois, les animaux les rendent disponibles pour une destruction ultérieure par les champignons et les bactéries), mangeant les résidus organiques à la surface du sol et à l'intérieur de celui-ci.
• accumulation de nutriments dans l'organisme et, principalement, synthèse de composés protéiques azotés (une fois le cycle de vie de l'animal terminé, la désintégration des tissus se produit et les substances et l'énergie accumulées dans son corps sont restituées au sol) ;
• mouvement des masses de sol et de sol, formation d'un micro- et nanorelief unique ;
• formation d'une structure zoogénique et d'un espace poreux.

Un exemple d'impact inhabituellement intense sur le sol est le travail des vers de terre. Sur une superficie de 1 hectare, les vers transitent chaque année dans leurs intestins dans différentes zones pédoclimatiques de 50 à 600 tonnes de terre fine. Avec la masse minérale, une énorme quantité de résidus organiques est absorbée et traitée. En moyenne, les vers produisent des excréments (coprolites) d'environ 25 t/ha au cours de l'année.

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Le sol comme milieu de vie

Le sol est une fine couche de surface terrestre, transformée par l’activité des êtres vivants. Les particules solides sont imprégnées dans le sol par des pores et des cavités, remplies en partie d'eau et en partie d'air, de sorte que les petits organismes aquatiques peuvent également habiter le sol. Le volume des petites cavités du sol en est une caractéristique très importante. Dans les sols meubles, cela peut atteindre 70 % et dans les sols denses, environ 20 % (Fig. 4). Dans ces pores et cavités ou à la surface des particules solides vit

Riz. 4. Structure du sol

une grande variété de créatures microscopiques : bactéries, champignons, protozoaires, vers ronds, arthropodes (Fig. 5 – 7). Les animaux plus gros font eux-mêmes des passages dans le sol. Le sol entier est pénétré par les racines des plantes. La profondeur du sol est déterminée par la profondeur de pénétration des racines et l’activité des animaux fouisseurs. Ce n'est pas plus de 1,5 à 2 m.

L'air dans les cavités du sol est toujours saturé de vapeur d'eau et sa composition est enrichie en dioxyde de carbone et appauvrie en oxygène. D’autre part, le rapport eau/air dans les sols change constamment en fonction de conditions météorologiques. Les variations de température sont très prononcées en surface, mais s'estompent rapidement en profondeur.

La principale caractéristique de l'environnement du sol est l'apport constant matière organique principalement à cause de la mort des racines des plantes et de la chute des feuilles. C'est une source d'énergie précieuse pour les bactéries, les champignons et de nombreux animaux, c'est pourquoi le sol est l'environnement le plus dynamique. Son monde caché est très riche et diversifié.

M. S. Gilyarov
(1912 – 1985)

Éminent zoologiste, écologiste et académicien soviétique
Fondateur de recherches approfondies sur le monde des animaux du sol

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Le sol est une couche superficielle meuble et relativement mince qui est en contact et en interaction constants avec l’atmosphère et l’hydrosphère. Le sol, ou pédosphère, représente l’enveloppe globale des terres. La propriété la plus importante du sol, qui le distingue du sol, est la fertilité, c'est-à-dire la capacité d'assurer en grande partie la croissance et le développement des plantes, ainsi que leur production de matière organique primaire nécessaire à l'existence de toute biocénose. Le sol, contrairement à la lithosphère, n’est pas seulement un ensemble de minéraux et de roches, mais un système complexe à trois phases dans lequel les particules minérales solides sont entourées d’eau et d’air. Il contient de nombreuses cavités et capillaires remplis de solutions de sol, et donc une grande variété de conditions pour la vie des organismes y sont créées. Le sol contient la principale réserve de matière organique. nutriments, ce qui contribue également à la propagation de la vie. Le nombre d'habitants du sol est énorme. Sur 1 m2 de sol riche en matière organique, dans une couche de 25 cm de profondeur, peuvent vivre jusqu'à 100 milliards d'individus de protozoaires et de bactéries, des millions de minuscules rotifères et nématodes, des milliers de petits arthropodes, des centaines de vers de terre et des champignons. De plus, de nombreuses espèces de petits mammifères vivent dans le sol. Dans les couches superficielles éclairées de chaque gramme de sol vivent des centaines de milliers de petites plantes photosynthétiques - des algues, notamment vertes, bleu-vertes, des diatomées, etc. Ainsi, les organismes vivants sont un composant aussi caractéristique du sol que ses composants minéraux. C'est pourquoi le géochimiste russe le plus célèbre V.I. Vernadsky, le fondateur du concept moderne de biosphère terrestre, dans les années 20. vingtième siècle, il a justifié l'attribution du sol à un domaine spécial bioinerte corps naturel, soulignant ainsi la richesse de sa vie. Le sol est apparu à un certain stade de l'évolution de la biosphère terrestre et en est le produit. L'activité des organismes du sol vise principalement à la décomposition des matières organiques mortes grossières. À la suite de processus physiques et chimiques complexes se produisant avec la participation directe des habitants du sol, il se forme des composés organo-minéraux déjà disponibles pour une absorption directe par les racines des plantes et nécessaires à la synthèse de la matière organique, à la formation de nouveaux vie. Le rôle du sol est donc extrêmement important.

Les fluctuations de température dans le sol sont considérablement atténuées par rapport à la couche d'air superficielle. Cependant, à sa surface, la variabilité de la température peut s'exprimer encore plus nettement qu'en couche de sol l'air, puisque l'air est chauffé et refroidi précisément à partir de la surface du sol. Cependant, avec chaque centimètre de profondeur, les changements de température quotidiens et saisonniers deviennent moins prononcés et ne sont généralement pas enregistrés à une profondeur supérieure à 1 m.

La présence d'eaux souterraines et la pénétration de l'eau pendant les précipitations, dans le contexte d'une capacité d'humidité importante caractéristique de la plupart des types de sol, contribuent à maintenir un régime hydrique stable. L'humidité du sol est présente sous différents états : elle peut être fermement retenue à la surface des particules minérales (hygroscopiques et en film), occuper de petits pores et s'y déplacer lentement dans différentes directions (capillaire), remplir des cavités plus grandes et s'infiltrer sous le sol. influence de la gravité (gravitationnelle), et est également contenue dans le sol sous forme de vapeur. La teneur en humidité du sol dépend de sa structure et de la période de l'année. Si la teneur en humidité gravitationnelle est élevée, le régime du sol ressemble alors à celui d’un réservoir stagnant peu profond. Dans un sol sec, seule l’humidité capillaire est présente et les conditions sont similaires à celles trouvées en surface. Cependant, même dans les sols les plus secs, l'air présente toujours une humidité plus élevée qu'en surface, ce qui a un effet positif sur la vie des organismes du sol.

La composition de l’air du sol est sujette à des variations. À mesure que la profondeur augmente, la teneur en oxygène diminue et la concentration de dioxyde de carbone augmente, c'est-à-dire On observe une tendance similaire à celle des réservoirs, en raison de la similitude des processus qui déterminent les concentrations de ces gaz dans chaque environnement. En raison des processus de décomposition de la matière organique qui se produisent dans le sol, il peut y avoir une forte concentration de gaz toxiques tels que le sulfure d'hydrogène, l'ammoniac et le méthane dans les couches profondes du sol. Lorsque le sol est gorgé d'eau, lorsque tous ses capillaires et cavités sont remplis d'eau, ce qui, par exemple, se produit souvent dans la toundra à la fin du printemps, des conditions de carence en oxygène peuvent survenir et la décomposition de la matière organique est suspendue.

L’hétérogénéité des propriétés du sol signifie qu’il peut servir d’habitat différent pour des organismes de tailles différentes. Pour les très petits animaux du sol, qui sont regroupés en groupe environnemental microfaune(protozoaires, rotifères, nématodes, etc.) le sol est un système de micro-réservoirs, puisqu'ils vivent principalement dans des capillaires remplis d'une solution aqueuse. La taille de ces organismes ne varie que de 2 à 50 microns. Les organismes respiratoires plus grands forment un groupe mésofaune. Il comprend principalement des arthropodes (divers acariens, mille-pattes, insectes primaires sans ailes - collemboles, insectes à deux queues, etc.) Pour eux, le sol est un ensemble de petites grottes. Ils n'ont pas d'organes spéciaux qui leur permettent de creuser indépendamment des trous dans le sol et de ramper à la surface des cavités du sol à l'aide de leurs membres ou en se tortillant comme un ver. Périodes d'inondation des cavités du sol par l'eau, par exemple pendant de longues périodes précipitation, les représentants de la mésofaune survivent dans des bulles d’air, qui s’attardent autour du corps de l’animal grâce à leur tégument non mouillable, équipé de cils et d’écailles. Dans ce cas, une bulle d'air représente une sorte de « branchie physique » pour un petit animal, car la respiration s'effectue grâce à l'oxygène entrant dans l'espace aérien depuis environnement pendant le processus de diffusion. Les animaux inclus dans le groupe mésofaune ont des tailles allant du dixième à 2 à 3 mm. Les animaux du sol dont la taille corporelle varie de 2 à 20 mm sont appelés représentants du groupe écologique. macrofaune. Il s'agit tout d'abord des larves d'insectes et des vers de terre. Pour eux, le sol est déjà un milieu dense capable d’apporter une résistance mécanique importante lors du déplacement. Ils se déplacent dans le sol soit en élargissant les trous existants, soit en écartant les particules du sol, soit en créant de nouveaux passages. Les échanges gazeux de la plupart des représentants de ce groupe se produisent à l'aide d'organes respiratoires spécialisés et sont également complétés par des échanges gazeux à travers le tégument du corps. Les animaux fouisseurs actifs sont capables de quitter les couches de sol dans lesquelles des conditions de vie défavorables leur sont créées. En hiver et au sec périodes estivales ils sont concentrés dans les couches plus profondes du sol, où les températures en hiver et l’humidité en été sont plus élevées qu’en surface. Au groupe environnemental mégafaune appartiennent à des animaux principalement parmi les mammifères. Certains d'entre eux exercent toutes leurs activités dans le sol. cycle de vie(taupes d'Eurasie, taupes dorées d'Afrique, taupes marsupiales d'Australie, etc.). Ils sont capables de réaliser des systèmes entiers de passages et de terriers dans le sol. Apparence Et structure anatomique ces animaux reflètent leurs adaptations à un mode de vie souterrain. Ils ont des yeux sous-développés, un corps compact avec un cou court, une fourrure courte et épaisse et des membres solides adaptés pour creuser. La mégafaune du sol comprend également de grands vers polychètes - des oligochètes, en particulier des représentants de la famille Mégascolecidae, vivre dans zone tropicale Hémisphère sud. Le plus gros d'entre eux est le ver australien Mégascolides australis peut atteindre une longueur de 3 m.

En plus des habitants permanents du sol, parmi les grands animaux, on distingue ceux

qui se nourrissent en surface, mais se reproduisent, hivernent, se reposent et échappent aux ennemis dans les terriers du sol. Ce sont des marmottes, des gaufres, des gerboises, des lapins, des blaireaux, etc.

Les propriétés du sol et du terrain ont une influence significative et parfois décisive sur les conditions de vie organismes terrestres, principalement des plantes. Propriétés la surface de la terre qui ont un impact environnemental sur ses habitants sont classés comme groupe spécial édaphique facteurs environnementaux (du grec « edaphos » - fondation, sol). Le système racinaire des plantes terrestres est concentré dans le sol.

Le type de système racinaire dépend du régime hydrothermal, de l'aération, de la composition mécanique et de la structure du sol. Par exemple, le bouleau et le mélèze, qui poussent dans les zones de pergélisol, ont des systèmes racinaires proches de la surface qui s'étendent principalement en largeur. Dans les zones où il n’y a pas de pergélisol, le système racinaire de ces mêmes plantes pénètre beaucoup plus profondément dans le sol. Les racines de nombreuses plantes des steppes peuvent atteindre l'eau à plus de 3 m de profondeur, mais elles possèdent également un système racinaire superficiel bien développé, dont la fonction est d'extraire les substances organiques et minérales. Dans des conditions de sol gorgé d'eau à faible teneur en oxygène, par exemple dans le bassin du plus grand fleuve du monde en termes de teneur en eau - l'Amazonie - se forment des communautés de plantes dites de mangrove, qui ont développé des racines respiratoires aériennes spéciales. - les pneumatophores.

Plusieurs groupes écologiques de plantes seront distingués en fonction de leur relation avec certaines propriétés du sol.

En ce qui concerne l'acidité du sol, il existe acidophile espèce adaptée à la culture sur des sols acides avec un pH inférieur à 6,5 unités. Ceux-ci incluent les plantes des habitats marécageux humides. Neutrophilique les espèces gravitent vers des sols qui ont une réaction proche de la neutralité avec un pH de 6,5 à 7,0 unités. Ce sont la majorité des plantes cultivées tempérées zone climatique. Basiphyllum les plantes poussent dans des sols qui ont une réaction alcaline avec un pH supérieur à 7,0 unités. Par exemple, l'anémone des forêts et le mordovik appartiennent à ce groupe). Indifférent les plantes sont capables de pousser sur des sols avec des pH différents (muguet, fétuque ovine, etc.).

En fonction des besoins en nutriments organiques et minéraux du sol, il existe oligotrophe les plantes qui nécessitent une petite quantité de nutriments pour exister normalement (par exemple, le pin sylvestre, qui pousse sur des sols sableux pauvres), eutrophique les plantes qui ont besoin de sols beaucoup plus riches (chêne, hêtre, groseille commune, etc.) et mésotrophe, nécessitant une quantité modérée de composés organo-minéraux (épicéa commun).

De plus, les plantes poussant sur des sols à forte minéralisation sont incluses dans le groupe écologique. halophytes(plantes semi-désertiques – saline, kokpek, etc.). Espèces sélectionnées les plantes sont adaptées à une croissance préférentielle sur les sols rocheux - elles sont classées dans un groupe écologique pétrophytes, et les habitants des sables mouvants appartiennent au groupe psammophytes.

Les caractéristiques physiques du sol en tant qu'habitat conduisent au fait que, malgré l'hétérogénéité importante des conditions environnementales, elles sont plus stables que celles caractéristiques de l'environnement sol-air. Significatif

Le gradient de température, d'humidité et de teneur en gaz, qui se manifeste avec l'augmentation de la profondeur du sol, permet aux petits animaux de trouver des conditions de vie adaptées grâce à de petits mouvements.

Selon un certain nombre de caractéristiques écologiques, le sol est un intermédiaire intermédiaire entre aquatique et terrestre. Le sol est similaire au milieu aquatique de par la nature de sa variabilité régime de température, faible teneur en oxygène dans l'air du sol, sa saturation en vapeur d'eau, la présence de sels et de substances organiques dans les solutions du sol, souvent en concentrations élevées, la capacité de se déplacer

en trois dimensions. La présence d'air du sol, la faible teneur en humidité en cas de rayonnement solaire intense et les fluctuations importantes de température dans la couche superficielle rapprochent le sol de l'air ambiant.

La nature intermédiaire des propriétés écologiques du sol en tant qu'habitat suggère que le sol a joué un rôle particulièrement important dans l'évolution. monde organique. Pour de nombreux groupes, en particulier pour les arthropodes, le sol était probablement l'environnement à travers lequel des adaptations intermédiaires permettaient de passer à un mode de vie typiquement terrestre et de développer ensuite des adaptations efficaces à des conditions naturelles du sol encore plus complexes.

Littérature:

Principal – T.1 – p. 299-316 ; - Avec. 121-131 ; Supplémentaire.

Questions d'auto-test :

1. Quelle est la principale différence entre le sol et la roche minérale ?

2. Pourquoi le sol est-il appelé corps bioinerte ?

3. Quel est le rôle des organismes du sol dans le maintien de la fertilité du sol ?

4. Quels facteurs environnementaux sont classés comme édaphiques ?

5. Quels groupes écologiques d’animaux du sol connaissez-vous ?

6. Quels groupes écologiques de plantes existent en fonction de leur relation

à certaines propriétés du sol ?

7. Quelles propriétés du sol le rendent similaire aux habitats terrestres, aériens et aquatiques ?

Date de publication : 2014-11-29 ; Lire : 487 | Violation des droits d'auteur de la page

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Le sol - Il s'agit d'une fine couche de la surface terrestre, transformée par l'activité des organismes vivants.

Diversité conditions naturelles sur Terre a conduit à la formation d'une couverture de sol hétérogène avec un certain modèle de types de sols changeants selon espaces naturels et en relation avec zonage altitudinal. En tout point de la zone, le sol est également hétérogène et se caractérise par la différenciation des phylums en horizons génétiques plus ou moins clairement définis. Le profil de sol différencié est illustré à la figure 1.

Fig. 1 Schéma de la structure du profil du sol : horizon A1-accumulation d'humus ; A2 – horizon éluvial ; A2B – horizon éluvial-illuvial ; B – horizon illuvial ; C – race mère

La formation d'un certain type de sol et de profil de sol est influencée par le climat, les roches mères qui le sous-tendent, le relief, la nature des processus d'échange d'eau, le type végétation naturelle, caractéristiques d'une zone climatique donnée, des animaux et des micro-organismes vivant dans le sol.

Les particules solides sont imprégnées dans le sol par des pores et des cavités, remplies en partie d'air et en partie d'eau, de sorte que le sol peut également être habité par de petits organismes aquatiques. Le volume des petites cavités dans un sol meuble peut atteindre 70 % et dans un sol dense, environ 20 %. Dans ces pores et cavités les organismes microscopiques vivent– bactéries, champignons, protozoaires, vers ronds, arthropodes. Les animaux plus gros font leurs propres passages dans le sol.

La profondeur du sol ne dépasse pas 1,5 à 2 m. L'air dans les cavités du sol est enrichi en dioxyde de carbone et appauvri en oxygène. De cette manière, les conditions de vie dans le sol ressemblent à celles du milieu aquatique, mais le rapport eau/air dans le sol change constamment et dépend des conditions météorologiques.

Les fluctuations de température dans le sol sont brusques en surface, mais s'estompent rapidement en profondeur.

La principale caractéristique de l’environnement du sol est apport constant de matière organique, principalement à cause de la mort des plantes et de la chute des feuilles. C'est une source d'énergie précieuse pour les organismes qui y vivent, le sol est donc le cadre de vie le plus riche.

Le sol est le plus important lien dans le cycle des substances. C'est ici que le cycle biologique commence et se termine.

Les sols agissent comme filtre le plus puissant pour la purification de l'eau, ont une grande capacité à lier éléments chimiques grâce à sa capacité d'absorption.

La propriété la plus importante du sol est la fertilité , ceux. la capacité d'assurer la croissance et le développement des plantes. Cette propriété est d'une valeur exceptionnelle pour la vie humaine et d'autres organismes. Le sol fait partie intégrante de la biosphère et de l’énergie dans la nature ; il maintient la composition gazeuse de l’atmosphère.

Composition du sol : particules solides, liquides (eau), gaz (air, O, CO), plantes, animaux, micro-organismes, humus.

Épaisseur du sol ; 0,5 m - toundra, montagnes ; 1,5 m - en plaine.

1 cm de sol se forme en 100 ans environ.

Types de sols :

1. Arctique et toundra (humus jusqu'à 1-3%)

2. Podzolique ( forêts de conifères, humus jusqu'à 4-5%).

3. Tchernozems (steppe, humus jusqu'à 10 %).

4. Châtaignier (dans les steppes sèches, humus jusqu'à 4%).

5. Gris-brun (déserts zones subtropicales, humus 1-1,5%).

6. Sols rouges (humides forêt subtropicale, humus jusqu'à 6%).

Humus - la matière organique du sol, formée à la suite de la décomposition biochimique de résidus végétaux et animaux, qui s'accumule dans la couche supérieure du sol. La principale source de nutrition des plantes. Les microéléments s'accumulent également dans l'humus. Lors de l'exploitation du sol, la quantité d'humus diminue, il est donc nécessaire d'appliquer divers engrais.

Propriétés physiques:

1. Composition mécanique - la teneur en particules de différents diamètres.

2. Densité.

3. Capacité thermique, conductivité thermique.

4. Capacité d'humidité, perméabilité à l'humidité (le sable a une perméabilité à l'humidité plus élevée, l'argile a une capacité d'humidité plus élevée).

5. Aération - la capacité de saturer le sol en air (ameublir le sol).

Propriétés chimiques:

1. Composition chimique :

2. Acidité

Influence acidité pour les plantes :

Ils vivent sur des sols acides (pH< 6,7) карликовая береза, хвощ, некоторые мхи

Neutre (pH 6,7 - 7,0) pour la plupart des plantes cultivées

Sur sols alcalins (pH > 7,0) plantes des steppes et du désert (quinoa, absinthe)

Peut pousser sur tous les sols (muguet, loche, fraise des bois)

Environnement du sol un habitat.

	Caractéristique	Adaptation du corps à l'environnement
Sol	Créé par les vivants organismes. S'y habituer simultanément avec le sol - environnement aérien. Pénurie ou absence totale Sveta. Haute densité. A 4 phases : solide, liquide, gazeux, organismes vivants. Hétérogène en espace.	Le corps a des muqueuses tégument ou lisse surface, à proximité certains ont un appareil à creuser et des muscles développés. Beaucoup sont caractérisés par des tailles microscopiques ou petites.

Les impacts humains sur les sols sont associés à la destruction des paysages naturels, à l'épuisement de la diversité des espèces et à une diminution de la stabilité, de la productivité et de la biomasse des écosystèmes.

Maintenir et augmenter la fertilité nécessite un investissement énergétique important sous forme d'engrais, de travail du sol, de lutte contre les mauvaises herbes et les ravageurs.

Il existe généralement 4 raisons principales pour les dommages et la destruction des terres. Il s’agit notamment de l’érosion, des conséquences négatives de l’irrigation, de l’épuisement des sols et de l’aliénation.

Sous érosion les sols comprennent leur destruction suite à l’exposition à l’eau ou au vent. Au cours des 50 dernières années, l’érosion des océans a été multipliée par huit environ. Avec le sol, de nombreux nutriments sont éliminés, ce qui est 1,5 à 2 fois plus élevé que ceux ajoutés avec les engrais. L’érosion commence principalement là où la couverture végétale naturelle, qui remplit deux fonctions, est détruite :

1) les plantes retiennent le sol grâce à leurs racines

2) réduit fortement l'intensité et la force des flux d'eau et d'air.

L'érosion peut être causée par l'eau ou le vent.

L'érosion du vent Elle est plus prononcée sur les sols légers. L'érosion est renforcée par un sol sec et un humus pauvre. L'érosion éolienne est le plus souvent observée dans les steppes, les semi-déserts et les déserts.

Érosion hydrique se manifeste partout, mais plus fortement dans les zones où des quantités importantes de précipitations tombent sur fond de grands espaces ouverts avec une culture intensive des sols, c'est-à-dire dans les zones de forêt, de forêt-steppe et de steppe.

Les mesures de contrôle de l’érosion comprennent :

1) réduire la charge sur les écosystèmes ;

2) le respect des normes de pâturage du bétail dans les pâturages ;

3) le respect des charges récréatives ;

4) protection des terres arables (labour adéquat, création de brise-vent, application d'engrais).

Problèmes de l'agriculture irriguée. La superficie des terres irriguées dans le monde est d'environ 250 millions d'hectares. En plus de l'érosion hydrique, les sols irrigués sont soumis à salinisation. Le fait est que les champs reçoivent plus d’eau que nécessaire. Cette humidité pénètre dans les eaux souterraines et augmente leur niveau. Les eaux souterraines commencent à s'évaporer intensément et les sels qui y sont dissous s'accumulent à la surface. Ces sols sont impropres à l’agriculture, les arrosages doivent donc être modérés.

Épuisement des terres. Les causes de l'épuisement sont : l'élimination des éléments nutritifs de la culture, la perte d'humus, la détérioration régime de l'eau etc. Les conséquences de l’épuisement des sols sont la perte de fertilité et la désertification. L'épuisement des sols est principalement associé à des pertes d'humus. Au cours des 70 dernières années, sa teneur est passée de 3,5 à 4 % à 2 à 3 %. Les plus grandes pertes d'humus sont observées sur les chernozems.

Aliénation de terres – Il s'agit de leur élimination et de leur utilisation à diverses fins non liées à la production de produits végétaux, le plus souvent pour la construction de villes, de routes, d'aérodromes, le stockage de déchets, l'exploitation minière, etc.

Utilisation d'engrais et de pesticides.

Utilisation incorrecte et irrationnelle engrais minéraux conduit à une augmentation de l'acidité du sol et à une modification de la composition spécifique des organismes du sol.

Pesticides– un groupe de substances utilisées pour détruire ou réduire le nombre d’organismes indésirables pour l’homme. Utilisé pour détruire les plantes herbicides, insectes - les insecticides, champignons - fongicides. La nocivité des pesticides dépend de leur toxicité, de leur espérance de vie et de leur capacité à se transformer dans l'environnement.

Le sol est une fine couche superficielle meuble en contact avec l’air. Sa propriété la plus importante est la fertilité, ceux. la capacité d'assurer la croissance et le développement des plantes. Le sol n’est pas seulement un corps solide, mais un système complexe à trois phases dans lequel les particules solides sont entourées d’air et d’eau. Il est imprégné de cavités remplies d'un mélange de gaz et de solutions aqueuses, et c'est pourquoi des conditions extrêmement diverses s'y développent, favorables à la vie de nombreux micro- et macro-organismes. Les fluctuations de température du sol sont lissées par rapport à la couche d'air superficielle, et la présence d'eaux souterraines et la pénétration des précipitations créent des réserves d'humidité et assurent un régime hydrique intermédiaire entre les milieux aquatique et terrestre. Les réserves de substances organiques et minérales fournies par la végétation mourante et les cadavres d'animaux sont concentrées dans le sol (Fig. 1.3).

Riz. 1.3.

Le sol est hétérogène dans sa structure et son physique propriétés chimiques. L’hétérogénéité des conditions du sol est plus prononcée dans le sens vertical. Avec la profondeur, un certain nombre des plus importants facteurs environnementaux affectant la vie des habitants du sol. Cela concerne tout d’abord la structure du sol. Il contient trois horizons principaux, différant par leurs propriétés morphologiques et chimiques (Fig. 1.4) : 1) l'horizon supérieur d'accumulation d'humus A, dans lequel la matière organique s'accumule et se transforme et à partir duquel une partie des composés est entraînée par les eaux de lessivage ; 2) l'horizon de lavage, ou illuvial B, où les substances évacuées d'en haut se déposent et se transforment, et 3) la roche mère, ou horizon C, dont la matière est transformée en sol.

Fluctuations de la température de coupe uniquement à la surface du sol. Ici, ils peuvent être encore plus forts que dans la couche d’air superficielle. Cependant, à mesure que chaque centimètre de profondeur s'enfonce, les changements de température quotidiens et saisonniers deviennent de moins en moins nombreux et à une profondeur de 1 à 1,5 m, ils ne sont pratiquement plus traçables.

Riz. 1.4.

Toutes ces caractéristiques conduisent au fait que, malgré la grande hétérogénéité des conditions environnementales du sol, celui-ci constitue un environnement assez stable, notamment pour les organismes mobiles. Tout cela détermine la plus grande saturation du sol en vie.

Le système racinaire des plantes terrestres est concentré dans le sol. Pour que les plantes survivent, le sol en tant qu'habitat doit satisfaire leurs besoins en nutriments minéraux, en eau et en oxygène, tandis que les valeurs de pH (l'acidité relative et la salinité (concentration en sel) sont importantes).

1. Nutriments minéraux et capacité du sol à les retenir. Les nutriments minéraux suivants sont nécessaires à la nutrition des plantes : (biogènes), comme les nitrates (N0 3), les phosphates ( P0 3 4),

potassium ( À+) et du calcium ( Ca 2+). À l'exception des composés azotés formés à partir de l'atmosphère N 2 pendant le cycle de cet élément, tous les nutriments minéraux sont initialement inclus dans composition chimique des roches ainsi que des éléments « non nutritifs » tels que le silicium, l'aluminium et l'oxygène. Cependant, ces nutriments sont inaccessibles aux plantes tant qu’ils sont fixés dans la structure rocheuse. Pour que les ions nutritifs passent à un état moins lié ou à une solution aqueuse, la roche doit être détruite. La race appelée maternel, détruit au cours du processus d’altération naturelle. Lorsque les ions nutritifs sont libérés, ils deviennent disponibles pour les plantes. Étant la source originale de nutriments, l'altération est encore un processus trop lent pour fournir développement normal plantes. Dans les écosystèmes naturels, la principale source de nutriments est la décomposition des détritus et des déchets métaboliques des animaux, c'est-à-dire cycle des nutriments.

Dans les agroécosystèmes, il y a une élimination inévitable des nutriments des récolté, puisqu'ils font partie du matériel végétal. Leur stock est régulièrement réapprovisionné en ajoutant les engrais

• 2. Capacité d’eau et de rétention d’eau. L'humidité du sol est présente dans divers états :
• 1) lié (hygroscopique et film) est fermement retenu par la surface des particules de sol ;
• 2) le capillaire occupe de petits pores et peut se déplacer le long d'eux dans différentes directions ;
• 3) la gravitation remplit des vides plus grands et s'infiltre lentement sous l'influence de la gravité ;
• 4) les vapeurs sont contenues dans l'air du sol.

S'il y a trop d'humidité gravitationnelle, alors le régime du sol est proche du régime des réservoirs. Dans un sol sec, seule l’eau liée reste et les conditions se rapprochent de celles que l’on trouve sur terre. Cependant, même dans les sols les plus secs, l'air est plus humide que l'air souterrain, de sorte que les habitants du sol sont beaucoup moins sensibles au risque de dessèchement qu'à la surface.

Les feuilles des plantes comportent de fins pores à travers lesquels le dioxyde de carbone (CO2) est absorbé et l'oxygène (02) est libéré lors de la photosynthèse. Cependant, ils permettent également à la vapeur d’eau des cellules humides à l’intérieur de la feuille de s’évacuer. Pour compenser cette perte de vapeur d'eau des feuilles, appelée transpiration, au moins 99 % de toute l’eau absorbée par la plante est nécessaire ; Moins de 1 % est consacré à la photosynthèse. S’il n’y a pas assez d’eau pour combler les pertes dues à la transpiration, la plante se flétrit.

Évidemment, si l’eau de pluie coule à la surface du sol et n’est pas absorbée, elle ne sera d’aucune utilité. Il est donc très important infiltration, ceux. absorption de l'eau de la surface du sol. Étant donné que les racines de la plupart des plantes ne pénètrent pas très profondément, l’eau qui pénètre plus profondément que quelques centimètres (et pour les petites plantes, à une profondeur beaucoup plus faible) devient inaccessible. Ainsi, entre les pluies, les plantes dépendent de l’apport d’eau retenu par la couche superficielle du sol, comme une éponge. Le montant de cette réserve est appelé capacité de rétention d’eau du sol. Même en cas de pluies peu fréquentes, les sols ayant une bonne capacité de rétention d’eau peuvent stocker suffisamment d’humidité pour soutenir la vie végétale pendant une période sèche assez longue.

Enfin, l'apport en eau du sol est réduit non seulement en raison de son utilisation par les plantes, mais également en raison de évaporation de la surface du sol.

Ainsi, le sol idéal serait un sol ayant une bonne capacité d’infiltration et de rétention d’eau et une couverture qui réduit la perte d’eau par évaporation.

3. Oxygène et aération. Pour croître et absorber les nutriments, les racines ont besoin d’énergie générée par l’oxydation du glucose via le processus de respiration cellulaire. Cela consomme de l’oxygène et produit du dioxyde de carbone comme déchet. Par conséquent, assurer la diffusion (mouvement passif) de l’oxygène de l’atmosphère vers le sol et le mouvement inverse du dioxyde de carbone est une autre caractéristique importante de l’environnement du sol. Il est appelé aération. Généralement, l'aération est entravée par deux circonstances qui entraînent un ralentissement de la croissance ou la mort des plantes : le compactage du sol et la saturation en eau. Joint appelé rapprochement des particules du sol les unes par rapport aux autres, dans lequel l'espace aérien entre elles devient trop limité pour que la diffusion se produise. Saturation de l'eau - le résultat de l’engorgement.

La perte d'eau de la plante lors de la transpiration doit être compensée par les réserves d'eau capillaire du sol. Cette réserve dépend non seulement de l'abondance et de la fréquence des précipitations, mais aussi de la capacité du sol à absorber et à retenir l'eau, ainsi que de l'évaporation directe de sa surface lorsque tout l'espace entre les particules du sol est rempli d'eau. Cela peut être appelé « inondation » des plantes.

La respiration des racines des plantes consiste à absorber l'oxygène de l'environnement et à y libérer du dioxyde de carbone. À leur tour, ces gaz doivent pouvoir se diffuser entre les particules du sol

• 4. Acidité relative (pH). La plupart des plantes et des animaux nécessitent un pH presque neutre de 7,0 ; en majorité milieux naturels habitat, ces conditions sont remplies.
• 5. Sel et pression osmotique. Pour fonctionner normalement, les cellules d'un organisme vivant doivent contenir une certaine quantité d'eau, c'est-à-dire exiger bilan hydrique. Cependant, ils ne sont pas eux-mêmes capables de pomper ou d'évacuer activement de l'eau. Leur bilan hydrique est régulé par le rapport - la concentration de sels avec les substances externes et côtés intérieurs de la membrane cellulaire. Les molécules d'eau sont attirées par les ions sel. La membrane cellulaire empêche le passage des ions et l'eau la traverse rapidement dans le sens d'une plus grande concentration. Ce phénomène est appelé osmose.

Les cellules contrôlent leur équilibre hydrique en régulant les concentrations internes de sel, et l’eau entre et sort par osmose. Si la concentration en sel à l’extérieur de la cellule est trop élevée, l’eau ne peut pas être absorbée. De plus, sous l’influence de l’osmose, il sera extrait de la cellule, ce qui entraînera la déshydratation et la mort de la plante. Les sols très salins sont des déserts pratiquement sans vie.

Habitants du sol. L'hétérogénéité du sol conduit au fait que pour des organismes de différentes tailles, il constitue un environnement différent.

Pour les petits animaux du sol, regroupés sous le nom microfaune(protozoaires, rotifères, tardigrades, nématodes…), le sol est un système de micro-réservoirs. Ce sont essentiellement des organismes aquatiques. Ils vivent dans les pores du sol remplis d'eau gravitationnelle ou capillaire, et une partie de la vie peut, comme les micro-organismes, être adsorbée à la surface des particules dans de fines couches de film humide. Beaucoup de ces espèces vivent également dans des plans d’eau ordinaires. Cependant, les formes de sol sont beaucoup plus petites que celles d'eau douce et, en outre, elles conditions défavorables environnement, ils sécrètent une coquille dense à la surface de leur corps - kyste(du latin cista - boîte), les protégeant du dessèchement, de l'exposition produits dangereux etc. Dans le même temps, les processus physiologiques ralentissent, les animaux deviennent immobiles, prennent une forme arrondie, cessent de se nourrir et le corps tombe dans un état de vie cachée (état enkysté). Si l'individu enkysté se retrouve à nouveau dans des conditions favorables, une excystation se produit ; l'animal quitte le kyste, se transforme en forme végétative et reprend sa vie active.

Pour les animaux à respiration aérienne légèrement plus grands, le sol apparaît comme un système de petites grottes. Ces animaux sont regroupés sous le nom mésofaune. Les tailles des représentants de la mésofaune du sol vont du dixième à 2-3 mm. Ce groupe comprend principalement des arthropodes : de nombreux groupes d'acariens, des insectes primaires aptères (par exemple, les insectes à deux queues), de petites espèces d'insectes ailés, des mille-pattes symphila, etc.

Les animaux du sol plus gros, avec des tailles corporelles de 2 à 20 mm, sont appelés représentants macrofaune. Il s'agit de larves d'insectes, de mille-pattes, d'enchytrées, de vers de terre, etc. Pour eux, le sol est un milieu dense qui offre une résistance mécanique importante lors des déplacements.

Mégafaune les sols sont de grosses musaraignes, principalement des mammifères. De nombreuses espèces passent toute leur vie dans le sol (rats-taupes, rats-taupes, taupes marsupiales d'Australie, etc.). Ils créent des systèmes entiers de passages et de terriers dans le sol. Apparence et les caractéristiques anatomiques de ces animaux reflètent leur adaptation à un mode de vie souterrain fouisseur. Ils ont des yeux sous-développés, un corps compact et strié avec un cou court, une fourrure courte et épaisse, de solides membres fouisseurs avec de fortes griffes.

En plus des habitants permanents du sol, on distingue un grand groupe écologique parmi les grands animaux habitants des terriers(gaufres, marmottes, gerboises, lapins, blaireaux, etc.). Ils se nourrissent en surface, mais se reproduisent, hibernent, se reposent et échappent aux dangers du sol.

Pour un certain nombre de caractéristiques écologiques, le sol est un intermédiaire intermédiaire entre aquatique et terrestre. Le sol est similaire au milieu aquatique en raison de son régime de température, de sa faible teneur en oxygène dans l'air du sol, de sa saturation en vapeur d'eau et de la présence d'eau sous d'autres formes, de la présence de sels et de substances organiques dans les solutions du sol et de la capacité se déplacer en trois dimensions.

Le sol est rapproché de l'air ambiant par la présence d'air du sol, la menace de dessèchement dans les horizons supérieurs et des changements assez brusques du régime de température des couches superficielles.

Les propriétés écologiques intermédiaires du sol en tant qu'habitat pour les animaux suggèrent que le sol a joué un rôle particulier dans l'évolution du monde animal. Pour de nombreux groupes, en particulier les arthropodes, le sol servait de support à travers lequel la vie aquatique ont pu passer à un mode de vie terrestre et conquérir la terre. Cette voie d'évolution des arthropodes a été prouvée par les travaux de M.S. Gilyarov (1912-1985).

Le tableau 1.1 montre Caractéristiques comparatives environnements abiotiques et l'adaptation des organismes vivants à ceux-ci.

Caractéristiques des milieux abiotiques et adaptation des organismes vivants à ceux-ci

Tableau 1.1

Mercredi	Caractéristique	Adaptation du corps à l'environnement
	Le plus ancien. L'éclairage diminue avec la profondeur. En plongée, tous les 10 m, la pression augmente d'une atmosphère. Manque d'oxygène. Le degré de salinité augmente de l’eau douce à l’eau de mer et océanique. Relativement uniforme (homogène) dans l’espace et stable dans le temps	Forme profilée, flottabilité, muqueuses, développement des cavités aériennes, osmorégulation
Sol	Créé par des organismes vivants. Elle maîtrisait simultanément l’environnement sol-air. Carence ou absence totale de lumière. Haute densité. Quadriphasé (phases : solide, liquide, gazeux, organismes vivants). Inhomogène (hétérogène) dans l'espace. Au fil du temps, les conditions sont plus constantes que dans l’habitat terrestre-air, mais plus dynamiques que dans l’environnement aquatique et biologique. L'habitat le plus riche pour les organismes vivants	La forme du corps est valvale (lisse, ronde, cylindrique ou fusiforme), muqueuse ou surface lisse, certains ont un appareil à creuser et des muscles développés. De nombreux groupes sont caractérisés par des tailles microscopiques ou petites en tant qu'adaptation à la vie dans l'eau en film ou dans les pores aérés.
Au sol	Clairsemé. Abondance de lumière et d'oxygène. Hétérogène dans l’espace. Très dynamique dans le temps	Développement du squelette porteur, mécanismes de régulation du régime hydrothermal. Libérer le processus sexuel du milieu liquide

Questions et tâches pour la maîtrise de soi

• 1. Énumérez les éléments structurels du sol.
• 2. Quoi caractéristiques Les sols comme habitats Le savez-vous ?
• 3. Quels éléments et composés sont classés comme biogènes ?
• 4. Glissez analyse comparative habitats aquatiques, terrestres et sol-air.

Ce milieu possède des propriétés qui le rapprochent des milieux aquatique et terrestre-air. De nombreux petits organismes vivent ici sous forme d’organismes aquatiques dans des accumulations poreuses d’eau libre. Un péché Environnement aquatique, les sols présentent de grandes fluctuations de température. Leurs amplitudes décroissent rapidement avec la profondeur. La probabilité d'un manque d'oxygène est importante, surtout en cas d'excès d'humidité ou de dioxyde de carbone. La similitude avec l’environnement sol-air se manifeste par la présence de pores remplis d’air.

À propriétés spécifiques, inhérent uniquement au sol, est une constitution dense (partie solide ou squelette). Dans les sols, ils sont généralement isolés trois phases(parties) : solide, liquide et gazeux. DANS ET. Vernadsky a classé le sol comme un corps bio-osseux, soulignant le rôle important joué par les organismes et leurs produits métaboliques dans sa formation et sa vie. Le sol- la partie de la biosphère la plus saturée en organismes vivants (film de vie du sol). Par conséquent, on y distingue parfois une quatrième phase : la vie.

Comme des facteurs limitants Dans le sol, on constate le plus souvent un manque de chaleur (surtout dans le pergélisol), ainsi qu'un manque (conditions arides) ou un excès (marécages) d'humidité. Le manque d’oxygène ou l’excès de dioxyde de carbone sont moins souvent limitants.

La vie de nombreux organismes du sol est étroitement liée aux pores et à leur taille. Certains organismes se déplacent librement dans les pores. D'autres organismes (plus gros), lorsqu'ils se déplacent dans les pores, modifient la forme du corps selon le principe de l'écoulement, par exemple un ver de terre, ou compactent les parois des pores. D'autres encore ne peuvent se déplacer qu'en ameublissant le sol ou en jetant des matériaux de formation à la surface (creuseurs). En raison du manque de lumière, de nombreux organismes du sol manquent de vision. L'orientation s'effectue à l'aide de l'odorat ou d'autres récepteurs.

Les plantes, les animaux et les micro-organismes vivant dans le sol sont en constante interaction les uns avec les autres et avec leur environnement. Grâce à ces relations et à la suite de changements fondamentaux dans les propriétés physiques, chimiques et biochimiques de la roche, des processus de formation du sol se produisent constamment dans la nature.

En moyenne, le sol contient 2 à 3 kg/m2 de plantes et d'animaux vivants, soit 20 à 30 t/ha. Selon le degré de lien avec le sol en tant qu'habitat, les animaux sont regroupés en trois groupes environnementaux: géobiontes, géophiles et géoxènes.

Géobiontes- les habitants permanents du sol. L'ensemble du cycle de leur développement se déroule dans l'environnement du sol. Il s'agit notamment des vers de terre, dont beaucoup sont principalement des insectes sans ailes.

Géophiles- les animaux dont une partie du cycle de développement se déroule nécessairement dans le sol. La plupart des insectes appartiennent à ce groupe : les criquets, un certain nombre de coléoptères et les charançons. Leurs larves se développent dans le sol. À l’âge adulte, ce sont des habitants terrestres typiques. Les géophiles comprennent également les insectes qui sont en phase nymphale dans le sol.

Géoxènes- les animaux qui visitent parfois le sol pour s'abriter ou s'abriter temporairement. Ceux-ci incluent des insectes - des cafards, de nombreux hémiptères, des rongeurs et des mammifères vivant dans des terriers.

Habitants du sol en fonction de leur taille et de leur degré de mobilité peut être divisé en plusieurs groupes :

Microbiote, microbiotype- ce sont des micro-organismes du sol qui constituent le maillon principal des détritiques la chaîne alimentaire, représentent une sorte de lien intermédiaire entre les résidus végétaux et les animaux du sol. Ce sont des algues vertes et bleu-vert, des bactéries, des champignons et des protozoaires. Ils vivent dans les pores du sol remplis d’eau gravitationnelle ou capillaire.

Mésobiote, mésobiotype- il s'agit d'une collection de petits animaux mobiles, facilement retirés du sol. Il s’agit notamment des nématodes du sol, des acariens, des larves de petits insectes, des collemboles, etc.

Macrobiote, macrobiotype sont de grands animaux terrestres dont la taille varie de 2 à 20 mm. Ce groupe comprend les larves d'insectes, les mille-pattes, les enchytrées, les vers de terre, etc.

Mégabiote, mégabiotype- Ce sont de grandes musaraignes : taupes dorées en Afrique, taupes en Eurasie, taupes marsupiales en Australie, rats-taupes, taupes et zokors. Cela inclut également les habitants des terriers (blaireaux, marmottes, gaufres, gerboises, etc.).

Un groupe spécial comprend les habitants des sables meubles et mouvants - psammophytes(spermophile à gros doigts, gerboise à doigts peignes, coureurs, tétras du noisetier, coléoptères marbrés, sauteurs, etc.). Les animaux qui se sont adaptés à la vie sur des sols salins sont appelés halophiles.

La propriété la plus importante du sol est sa fertilité, qui est déterminée par la teneur en humus et en macro-microéléments. Les plantes qui poussent principalement sur des sols fertiles sont appelées : eutrophique ou eutrophique, se contentant d'une petite quantité de nutriments - oligotrophe.

Entre eux il y a un groupe intermédiaire mésotrophe espèces.

Les plantes particulièrement exigeantes en teneur élevée en azote dans le sol sont appelées nitrophiles(houblon framboisier, orties, glands), adaptés à la culture sur des sols à forte teneur en sel - Galifites, sur non salé - glycophytes. Un groupe spécial est représenté par les plantes adaptées aux sables mouvants - psammophytes(saxaul blanc, kandam, acacia des sables) ; les plantes poussant sur la tourbe (tourbières) sont appelées oxylophytes(Ledum, droséra). Lithophytes Ce sont des plantes qui vivent sur les rochers, les rochers, les éboulis - ce sont les algues autotrophes, les lichens crustacés, les lichens foliaires, etc.