Acasă Acasă

Mediul solului. Caracteristicile habitatului solului

Solul este un strat de suprafață afanat și subțire de pământ în contact cu mediul aerian. Proprietatea sa cea mai importantă este fertilitate, acestea. capacitatea de a asigura cresterea si dezvoltarea plantelor. Solul nu este doar un corp solid, ci un sistem complex trifazat în care particulele solide sunt înconjurate de aer și apă. Este pătruns cu cavități umplute cu un amestec de gaze și soluții apoase și, prin urmare, se formează condiții extrem de diverse, favorabile pentru viața multor micro- și macro-organisme. În sol, fluctuațiile de temperatură sunt netezite în comparație cu Strat de suprafață aer, iar prezența apei subterane și pătrunderea precipitațiilor creează rezerve de umiditate și asigură un intermediar între apă și mediu terestru modul de umiditate. Solul concentrează rezerve de substanțe organice și minerale furnizate de vegetația pe moarte și carcasele de animale (Fig. 1.3).

Orez. 1.3.

Solul este eterogen prin structura și proprietățile fizico-chimice. Eterogenitatea condițiilor din sol este cea mai pronunțată în direcția verticală. Odată cu adâncimea, o serie dintre cei mai importanți factori de mediu care afectează viața locuitorilor din sol se schimbă dramatic. În primul rând, aceasta se referă la structura solului. În el se disting trei orizonturi principale, care diferă prin proprietăți morfologice și chimice (Fig. 1.4): 1) orizontul superior de humus-acumulare A, în care materie organicăși din care parte a compușilor este spălată cu apă de spălare; 2) orizontul de intruziune sau iluviala B, unde substanțele spălate de sus se depun și se transformă și 3) roca-mamă, sau orizontul C, al cărei material este transformat în sol.

Fluctuații ale temperaturii de tăiere numai pe suprafața solului. Aici pot fi chiar mai puternice decât în stratul de aer de la sol. Cu toate acestea, cu fiecare centimetru adâncime, schimbările de temperatură zilnice și sezoniere devin din ce în ce mai puțin vizibile la o adâncime de 1-1,5 m.

Orez. 1.4.

Toate aceste caracteristici conduc la faptul că, în ciuda marii eterogenități a condițiilor de mediu din sol, acesta acționează ca un mediu destul de stabil, în special pentru organismele mobile. Toate acestea determină saturația ridicată a solului cu viață.

concentrat în sol sisteme de rădăcină plante măcinate. Pentru ca plantele să supraviețuiască, solul ca habitat trebuie să-și satisfacă nevoia de nutrienți minerali, apă și oxigen, în timp ce valorile pH-ului sunt importante (aciditatea relativă și salinitatea (concentrația de sare).

1. Nutrienții minerali și capacitatea solului de a le reține. Plantele au nevoie de următorii nutrienți minerali pentru a-și hrăni plantele. (biogeni), ca nitraţii (N0 3), fosfați ( Р0 3 4),

potasiu ( La+) și calciu ( Ca 2+). Cu excepția compușilor cu azot, care se formează din atmosferă N 2în timpul circulației acestui element, toți biogenii minerali sunt incluși inițial în compoziție chimică stânciîmpreună cu elemente „nenutritive” precum siliciul, aluminiul și oxigenul. Cu toate acestea, acești biogeni sunt inaccesibili plantelor atâta timp cât sunt fixați în structura rocii. Pentru ca ionii de biogen să treacă într-o stare mai puțin legată sau într-o soluție apoasă, roca trebuie distrusă. Rasa pe care o numesc maternă, distruse de intemperii naturale. Când ionii nutritivi sunt eliberați, aceștia devin disponibili plantelor. Fiind sursa originală de nutrienți, intemperii este încă un proces prea lent pentru a asigura dezvoltarea normală a plantelor. În ecosistemele naturale, principala sursă de nutrienți este detritusul în descompunere și deșeurile metabolice ale animalelor, de exemplu. ciclul nutrienților.

În agroecosisteme, eliminarea inevitabilă a nutrienților din recoltat deoarece fac parte din materialul vegetal. Stocul lor este completat în mod regulat prin adăugare îngrășăminte.

2. Capacitatea de reținere a apei și a apei. Umiditatea din sol este prezentă în diferite stări:
1) legat (higroscopic și film) este ținut ferm de suprafața particulelor de sol;
2) capilarul ocupă pori mici și se poate deplasa de-a lungul acestora în diferite direcții;
3) gravitația umple goluri mai mari și se scurge încet în jos sub influența gravitației;
4) vaporii sunt conținuți în aerul din sol.

Dacă există prea multă umiditate gravitațională, atunci regimul solului este apropiat de regimul corpurilor de apă. În sol uscat, rămâne doar apa legată, iar condițiile se apropie de cele de pe pământ. Cu toate acestea, chiar și în cele mai uscate soluri, aerul este mai umed decât solul, astfel încât locuitorii solului sunt mult mai puțin sensibili la amenințarea uscării decât la suprafață.

În frunzele plantelor există pori subțiri prin care dioxidul de carbon (CO 2) este absorbit și oxigenul (0 2) este eliberat în timpul fotosintezei. Cu toate acestea, ei eliberează și vaporii de apă din celulele umede din interiorul frunzei. Pentru a compensa această pierdere de vapori de apă, frunzele numite transpiratie este nevoie de cel puțin 99% din toată apa absorbită de plantă; mai puțin de 1% este cheltuit pentru fotosinteză. Dacă nu există suficientă apă pentru a compensa pierderile de transpirație, planta se va ofili.

Evident, dacă apa de ploaie curge de pe suprafața solului în loc să fie absorbită, nu va fi utilă. Prin urmare, este foarte important infiltrare, acestea. absorbția apei de la suprafața solului. Deoarece rădăcinile majorității plantelor nu pătrund foarte adânc în el, apa care se infiltrează mai adânc de câțiva centimetri (iar pentru plantele mici, cu mult mai puțin adâncime) devine inaccesibilă. Prin urmare, între ploi, plantele depind de aprovizionarea cu apă deținută de stratul de suprafață al solului, ca un burete. Acest stoc se numește capacitatea de reținere a apei din sol. Chiar și cu precipitații rare, solurile cu o capacitate bună de reținere a apei pot stoca suficientă umiditate pentru a susține viața plantelor pe o perioadă uscată destul de lungă.

În cele din urmă, aprovizionarea cu apă în sol este redusă nu numai ca urmare a utilizării acesteia de către plante, ci și datorită evaporare de la suprafata solului.

Deci, solul cu capacitate bună de infiltrare și de reținere a apei și acoperire care reduce pierderile de apă din evaporare este ideal.

3. oxigen și aerare. Pentru a crește și a absorbi nutrienții, rădăcinile au nevoie de energia generată de oxidarea glucozei în timpul respirației celulare. Acesta consumă oxigen și produce dioxid de carbon ca produs rezidual. Prin urmare, asigurarea difuzării (mișcării pasive) a oxigenului din atmosferă în sol și a mișcării inverse a dioxidului de carbon este o altă caracteristică importantă. mediul solului. El este numit aerare. De obicei, aerarea este îngreunată de două circumstanțe care duc la încetinirea creșterii sau moartea plantelor: compactarea solului și saturația cu apă. Sigiliu numită convergența particulelor de sol între ele, în care spațiul aerian dintre ele devine prea limitat pentru a avea loc difuzia. Saturația apei - rezultatul udarii excesive.

Pierderea de apă de către plantă în timpul transpirației trebuie compensată de rezervele de apă capilară din sol. Această rezervă depinde nu numai de abundența și frecvența precipitațiilor, ci și de capacitatea solului de a absorbi și reține apa, precum și de evaporarea directă de la suprafața acestuia atunci când întreg spațiul dintre particulele de sol este umplut cu apă. Aceasta poate fi numită „inundare” a plantelor.

Respirația rădăcinilor plantelor este absorbția oxigenului din mediu și eliberarea de dioxid de carbon în acesta. La rândul lor, aceste gaze trebuie să poată difuza între particulele de sol.

4. Aciditate relativă (pH). Majoritatea plantelor și animalelor necesită un pH aproape neutru de 7,0; în cele mai multe medii naturale condițiile de viață sunt îndeplinite.
5. Sare și presiune osmotică. Pentru viața normală, celulele unui organism viu trebuie să conțină o anumită cantitate de apă, adică. cere echilibrul apei. Cu toate acestea, ei înșiși nu sunt capabili să pompeze sau să pompeze în mod activ apa. Bilanțul lor de apă este reglat de raportul - concentrația de săruri cu extern și laturile interioare din membrana celulară. Moleculele de apă sunt atrase de ionii de sare. Membrana celulară împiedică trecerea ionilor, iar apa se deplasează rapid prin ea în direcția concentrației lor mai mari. Acest fenomen se numește osmoză.

Celulele își controlează echilibrul de apă prin reglarea concentrației interne de sare, iar apa curge înăuntru și iese prin osmoză. Dacă concentrația de sare în afara celulei este prea mare, apa nu poate fi absorbită. Mai mult, sub acțiunea osmozei, acesta va fi scos din celulă, ceea ce va duce la deshidratarea și moartea plantei. Solurile foarte sărate sunt practic deșerturi fără viață.

Locuitorii solului. Eterogenitatea solului duce la faptul că pentru organisme marimi diferite acţionează ca un mediu diferit.

Pentru animalele mici din sol, care sunt unite sub numele microfauna(protozoare, rotifere, tardigrade, nematode etc.), solul este un sistem de micro-rezervoare. În esență, asta organisme acvatice. Ei trăiesc în porii solului umpluți cu apă gravitațională sau capilară și o parte din viața lor poate fi, ca și microorganismele, într-o stare adsorbită pe suprafața particulelor în straturi subțiri de umiditate film. Multe dintre aceste specii trăiesc în corpuri de apă obișnuite. Cu toate acestea, formele de sol sunt mult mai mici decât cele de apă dulce și, în plus, pătrund în conditii nefavorabile mediu, ei secretă o coajă densă pe suprafața corpului lor - chist(lat. cista - cutie), ferindu-le de uscare, expunere Substanțe dăunătoare etc. În același timp, procesele fiziologice încetinesc, animalele devin imobile, iau o formă rotunjită, nu mai mănâncă, iar corpul cade într-o stare de viață latentă (o stare de enchistare). Dacă individul enchistat se regăsește din nou în condiții favorabile, apare excistația; animalul părăsește chistul, se transformă într-o formă vegetativă și își reia viața activă.

Pentru cei care respira aer ai animalelor ceva mai mari, solul apare ca un sistem de peșteri puțin adânci. Astfel de animale sunt grupate sub nume mezofauna. Dimensiunile reprezentanților mezofaunei solului variază de la zecimi la 2-3 mm. Acest grup include în principal artropode: numeroase grupuri căpușe, insecte primare fără aripi (de exemplu, insecte cu două cozi), specii mici de insecte înaripate, centipede symphyla etc.

Animalele mai mari din sol, cu dimensiuni ale corpului de la 2 la 20 mm, sunt numite reprezentanți macrofaună. Acestea sunt larve de insecte, centipede, enchitreide, râme si altele.Pentru ei, solul este un mediu dens care asigura o rezistenta mecanica semnificativa in timpul miscarii.

Megafauna solurile sunt săpături mari, în principal din rândul mamiferelor. Un număr de specii își petrec întreaga viață în sol (șobolani alunițe, șobolani aluniței, alunițe marsupiale din Australia etc.). Ei fac sisteme întregi de pasaje și găuri în sol. Aspectși caracteristici anatomice dintre aceste animale reflectă adaptabilitatea lor la un stil de viață subteran. Au ochi subdezvoltați, un corp compact, valky, cu un gât scurt, blană scurtă groasă, membre puternice care săpa, cu gheare puternice.

Pe lângă locuitorii permanenți ai solului, printre animalele mari se poate distinge un grup ecologic mare. locuitorii vizuinii(veverițe de pământ, marmote, jerboas, iepuri, bursuci etc.). Se hrănesc la suprafață, dar se înmulțesc, hibernează, se odihnesc și scapă de pericolul din sol.

Pentru o serie de caracteristici ecologice, solul este un mediu intermediar între apă și pământ. Solul este adus mai aproape de mediul acvatic prin regimul său de temperatură, conținutul redus de oxigen din aerul solului, saturația sa cu vapori de apă și prezența apei sub alte forme, prezența sărurilor și substanțelor organice în soluțiile din sol, precum și capacitatea de a se mișca în trei dimensiuni.

Solul este adus mai aproape de mediul aerian prin prezența aerului din sol, amenințarea de uscare în orizonturile superioare, schimbări destul de bruște regim de temperatură straturi de suprafață.

Proprietățile ecologice intermediare ale solului ca habitat pentru animale sugerează că solul a jucat un rol deosebit în evoluția lumii animale. Pentru multe grupuri, în special artropode, solul a servit ca mediu prin care inițial viață acvatică au putut să treacă la un mod de viață terestru și să cucerească pământul. Această cale de evoluție a artropodelor a fost dovedită de lucrările lui M.S. Ghiliarov (1912-1985).

Tabelul 1.1 arată Caracteristici comparative medii abioticeși adaptarea organismelor vii la acestea.

Caracteristicile mediilor abiotice și adaptarea organismelor vii la acestea

Tabelul 1.1

miercuri	Caracteristică	Adaptarea organismului la mediu
	Cel mai vechi. Iluminarea scade cu adâncimea. La scufundare, la fiecare 10 m, presiunea crește cu o atmosferă. Deficiență de oxigen. Gradul de salinitate crește de la apă dulce la mare și ocean. Relativ omogen (omogen) în spațiu și stabil în timp	Forma corpului optimizată, flotabilitate, membrane mucoase, dezvoltarea cavităților de aer, osmoreglare
Sol	Creat de organismele vii. A fost stăpânit simultan cu mediul sol-aer. Deficiență sau absență completă a luminii. Densitate mare. Cu patru faze (faze: solid, lichid, gazos, organisme vii). Eterogen (eterogen) în spațiu. În timp, condițiile sunt mai constante decât în mediu sol-aer habitate, dar mai dinamice decât în apă și organism. Cel mai bogat habitat în organismele vii	Forma corpului este valky (netedă, rotunjită, cilindrică sau fusiformă), mucoase sau suprafață netedă, unele au un aparat de săpat, mușchi dezvoltați. Multe grupuri sunt caracterizate prin dimensiuni microscopice sau mici, ca o adaptare la viața în filmul de apă sau în porii de aer.
Pământ-aer	Rară. O abundență de lumină și oxigen. eterogene în spațiu. Foarte dinamic în timp	Dezvoltarea scheletului suport, mecanisme de reglare a regimului hidrotermal. Eliberarea procesului sexual din mediul lichid

Întrebări și sarcini pentru autocontrol

1. Enumerați elementele structurale ale solului.
2. Ce caracteristici solurile ca habitate pe care le cunoașteți?
3. Ce elemente și compuși sunt biogene?
4. Glisați analiza comparativa habitate de apă, sol și sol-aer.

Solul ca habitat.

Nume parametru	Sens
Subiect articol:	Solul ca habitat.
Rubrica (categoria tematica)	Ecologie

Solul este un strat de suprafață afanat, subțire, în contact cu aerul. În ciuda grosimii sale nesemnificative, această înveliș a Pământului joacă un rol crucial în răspândirea vieții. Solul nu este doar un corp solid, ca majoritatea rocilor din litosferă, ci un sistem complex trifazat în care particulele solide sunt înconjurate de aer și apă. Este pătruns cu cavități umplute cu un amestec de gaze și soluții apoase și, în legătură cu aceasta, se formează condiții extrem de diverse, favorabile pentru viața multor micro- și macro-organisme. În sol, fluctuațiile de temperatură sunt netezite în comparație cu stratul de suprafață al aerului, iar prezența apei subterane și pătrunderea precipitațiilor creează rezerve de umiditate și asigură un regim de umiditate intermediar între mediul acvatic și cel terestru. Solul concentrează rezerve de substanțe organice și minerale furnizate de vegetația pe moarte și cadavrele de animale. Toate acestea determină saturația ridicată a solului cu viață.

caracteristica principală mediul solului - aprovizionarea constantă cu materie organică, în principal din cauza moririi plantelor și a frunzelor care cad. Este o sursă valoroasă de energie pentru bacterii, ciuperci și multe animale, în acest sens, solul este cel mai saturat mediu de viață.

Pentru animalele mici din sol, care sunt unite sub numele microfauna(protozoare, rotifere, tardigrade, nematode etc.), sol - sistem ϶ᴛᴏ de micro-rezervoare. În esență, sunt organisme acvatice. Οʜᴎ trăiește în porii solului plini cu apă gravitațională sau capilară și o parte a vieții poate fi, ca și microorganismele, într-o stare adsorbită pe suprafața particulelor în straturi subțiri de umiditate film. Multe dintre aceste specii trăiesc în corpuri de apă obișnuite. În timp ce ameba de apă dulce are o dimensiune de 50-100 microni, cele din sol au doar 10-15 microni. Reprezentanții flagelaților sunt deosebit de mici, adesea doar 2-5 microni. Ciliații din sol au și dimensiuni pitice și, în plus, pot schimba foarte mult forma corpului.

Pentru cei care respira aer ai animalelor ceva mai mari, solul apare ca un sistem de peșteri puțin adânci.
Găzduit pe ref.rf
Astfel de animale sunt grupate sub nume mezofauna. Dimensiunile reprezentanților mezofaunei solurilor sunt de la zecimi la 2-3 mm. Acest grup include în principal artropode: numeroase grupuri de căpușe, insecte primare fără aripi.Nu au adaptări speciale pentru săpat. Οʜᴎ se târăsc de-a lungul pereților cavităților solului cu ajutorul membrelor sau zvâcniri asemănătoare viermilor.

Megafauna soluri - ϶ᴛᴏ săpături mari, în principal din rândul mamiferelor. Un număr de specii își petrec întreaga viață în sol (șobolani alunițe, alunițe).

Solul ca habitat. - concept și tipuri. Clasificarea și caracteristicile categoriei „Solul ca habitat”. 2017, 2018.

- Solul ca habitat.

Proprietățile solului ca factor ecologic (factori edafici). Solul este o colecție de particule foarte dispersate, datorită cărora precipitare pătrund în adâncimea ei și sunt ținute acolo în sistemele capilare. Particulele în sine sunt ținute la suprafață...

Habitat acvatic. Habitatul acvatic din punct de vedere al condițiilor sale este semnificativ diferit de cel terestru-aer. Apa se caracterizează prin densitate mare, conținut scăzut de oxigen, scăderi semnificative de presiune, condiții de temperatură, compoziție de sare, gaz ... .

Mediul sol ocupă o poziţie intermediară între mediul apă şi cel sol-aer. Regimul de temperatură, conținutul scăzut de oxigen, saturația umidității, prezența unei cantități semnificative de săruri și materie organică apropie solul de mediul acvatic. Iar schimbările bruște ale regimului de temperatură, uscarea, saturația cu aer, inclusiv cu oxigen, aduc solul mai aproape de mediul sol-aer al vieții.

Solul este un strat de suprafață afanat de pământ, care este un amestec de substanțe minerale obținute din degradarea rocilor sub influența agenților fizici și chimici, și substanțe organice speciale rezultate din descompunerea resturilor vegetale și animale de către agenții biologici. În straturile de suprafață ale solului, unde pătrunde cea mai proaspătă materie organică moartă, trăiesc multe organisme distructive - bacterii, ciuperci, viermi, cele mai mici artropode etc. Activitatea lor asigură dezvoltarea solului de sus, în timp ce distrugerea fizico-chimică. a rocii de bază contribuie la formarea solului de jos.

Ca mediu de viață, solul se distinge printr-o serie de caracteristici: densitate mare, lipsă de lumină, amplitudine redusă a fluctuațiilor de temperatură, lipsă de oxigen și un conținut relativ ridicat de dioxid de carbon. În plus, solul este caracterizat de o structură liberă (poroasă) a substratului. Cavitățile existente sunt umplute cu un amestec de gaze și soluții apoase, ceea ce determină o varietate extrem de mare de condiții pentru viața multor organisme. În medie, există peste 100 de miliarde de celule de protozoare, milioane de rotifere și tardigrade, zeci de milioane de nematode, sute de mii de artropode, zeci și sute de râme, moluște și alte nevertebrate, sute de milioane de bacterii, ciuperci microscopice. (actinomicete), alge și alte microorganisme. Întreaga populație a solului - edaphobionts (edaphobius, din grecescul edaphos - sol, bios - viață) interacționează între ele, formând un fel de complex biocenotic, participând activ la crearea mediului de viață al solului în sine și asigurându-i fertilitatea. Speciile care locuiesc în mediul sol al vieții sunt numite și pedobionti (din grecescul paidos - un copil, adică care trece prin stadiul larvelor în dezvoltarea lor).

Reprezentanții lui edaphobius în procesul de evoluție au dezvoltat caracteristici anatomice și morfologice deosebite. De exemplu, animalele au o formă a corpului valky, dimensiuni mici, tegument relativ puternic, respirație cutanată, reducerea ochilor, tegument incolor, saprofagie (abilitatea de a se hrăni cu rămășițele altor organisme). În plus, alături de aerobicitate, anaerobicitatea (abilitatea de a exista în absența oxigenului liber) este reprezentată pe scară largă.

Habitatul solului, ale cărui caracteristici vor fi discutate în articolul nostru, este baza vieții pentru multe organisme. Cum poate cineva să existe în absența luminii și un numar mare dioxid de carbon? Să ne dăm seama împreună.

Factori de mediu

În mediu, orice organism viu este inevitabil afectat de o serie de condiții. Se numesc factori de mediu. Printre ei grup special alcătuiesc componentele natura neînsuflețită. Aceștia sunt factori abiotici. Acestea includ indicatori ai temperaturii apei și a aerului, presiunea, compoziția chimică a atmosferei, tipul de sol.

Factorii biotici se unesc forme diferite relaţiile dintre organisme. Ele pot fi neutre, reciproc avantajoase sau antagoniste. În stadiul actual, o importanță deosebită a căpătat factori antropici. Acestea sunt toate formele de activitate economică umană.

Habitate ale organismelor

Fiecare specie este adaptată la anumite condiții de existență. Combinația lor se numește habitat. Sunt patru în total. Acestea sunt sol-aer, apă, sol și alte organisme. Fiecare dintre ele are propriile sale caracteristici. De exemplu, capacitatea termică specifică ridicată, fluctuațiile ușoare de temperatură sunt caracteristice mediu acvatic. Pentru sol, sunt caracteristici indicatori complet diferiți.

Ce este solul?

Să începem cu definiția conceptului. Solul se numește fertil superior, iar structura sa este reprezentată de particule de argilă, granule de nisip și materie organică - humus. Între ele sunt cavități care sunt umplute cu apă sau aer. Adâncimea habitatului de sol, ale cărui caracteristici le luăm în considerare, este de câțiva metri.

Caracteristicile habitatului solului: tabel

După cum puteți vedea, solul este un sistem destul de dinamic. În timp, straturile se transformă și se înlocuiesc reciproc.

Habitatul solului: caracteristici

Stratul superior al litosferei are o serie de caracteristici unice. Habitatul solului, a cărui natură a condițiilor este relativ constantă, are următoarele caracteristici:

Densitate mare, ceea ce face dificilă mișcarea organismelor.
Prezența luminii doar în straturile superioare, ceea ce face posibilă existența unor specii de alge acolo.
Fluctuații minore de temperatură.
Conținut crescut de dioxid de carbon, care este un produs al respirației rădăcinilor plantelor, ciupercilor și animalelor.
Prezența permanentă a apei, al cărei nivel este determinat condiții climatice si numarul locuitorilor.
Prezența comunităților multispecice de organisme și a rămășițelor acestora.

localnici

Cine poate trăi în asemenea condiții? Sistemele radiculare și plantele sunt situate în stratul superior al solului. Există licheni, cianobacterie, verde și diatomee. Mai ales multe dintre ele pe suprafața solului, unde sunt cele mai favorabile condiții pentru fotosinteză.

Dar ciupercile și bacteriile locuiesc pe toată grosimea solului. Printre animale se numără protozoare, anelide și viermi rotunzi, gasteropode. Vertebratele din sol sunt șobolani alunițe, alunițe, scorpie.

Unele animale petrec doar o anumită etapă a vieții lor în acest habitat. De exemplu, gândacii își depun larvele în sol. Și pe măsură ce se dezvoltă, se deplasează în mediul sol-aer. Rozatoarele suporta conditii nefavorabile aici - seceta sau frig.

Modalitati de adaptare

Caracteristicile habitatului solului includ și caracteristicile organismelor care îl locuiesc. Fiecare specie s-a adaptat la ea în felul ei. Deoarece mișcarea în sol este dificilă, locuitorii săi au o formă de corp asemănătoare viermilor sau rotunjite. Există două moduri de deplasare în sol. Deci, râmele îl trec prin tubul digestiv. Dar mamiferele au membre de tip vizuină. La șobolani și alunițe, organele vederii sunt subdezvoltate, iar la unele specii sunt complet supraîncărcate. În numeroasele lor mișcări, astfel de animale navighează cu ajutorul altor simțuri - atingere și miros.

Deoarece animalele sunt expuse constant la frecare împotriva particulelor solide în timpul mișcării, husele lor sunt durabile și flexibile. În același timp, apa se evaporă prin cuticula insectelor din sol, lucru foarte important în condiții de umiditate ridicată. Moleculele de oxigen sunt situate între particulele solide, astfel încât majoritatea animalelor din sol respiră prin întreaga suprafață a corpului.

Deci, caracteristicile habitatului solului sunt reprezentate pe scurt de următoarele caracteristici:

Este stratul superior al litosferei, care are fertilitate.
Este format din particule solide și humus, între care se află molecule de apă și aer.
Diferă în constanța condițiilor.
Principal factori abiotici pentru acest mediu sunt lipsa de lumină, conținut ridicat de dioxid de carbon, densitate mare.

PLAN DE PRELEGERE

1. caracteristici generale sol

2. Materia organică din sol

3. Umiditate și aerare

4. Grupuri de mediu organismele solului

1. Caracteristicile generale ale solului

Solul este cea mai importantă componentă dintre oricare sistem ecologic teren, pe baza căruia are loc dezvoltarea comunităților de plante, care la rândul lor formează baza lanturile alimentare toate celelalte organisme care formează sistemele ecologice ale Pământului, biosfera sa. Oamenii nu fac excepție aici: bunăstarea oricărei societăți umane este determinată de disponibilitatea și starea resurselor pământului, de fertilitatea solului.

Între timp, în timpul istoric de pe planeta noastră, până la 20 de milioane de km 2 de teren agricol s-au pierdut. Pentru fiecare locuitor al Pământului astăzi există o medie de doar 0,35- 0,37 ha , în timp ce în anii 70 această valoare era 0,45- 0,50 ha . Dacă situația actuală nu se schimbă, atunci într-un secol, cu o astfel de rată de pierdere, suprafața totală a terenurilor adecvate agriculturii se va reduce de la 3,2 la 1 miliard de hectare.

V.V. Dokuchaev a identificat 5 factori principali de formare a solului:

1. climat;

2. rocă-mamă (bază geologică);

3. topografie (relief);

4. organisme vii;

5. timp.

În prezent, un alt factor în formarea solului poate fi numit activitate umană.

Formarea solului începe cu succesiunea primară, care se manifestă prin intemperii fizice și chimice, ducând la slăbirea de pe suprafața rocilor părinte, cum ar fi bazaltele, gneisurile, granitele, calcarele, gresiile și șisturile. Acest strat de intemperii este colonizat treptat de microorganisme si licheni, care transforma substratul si il imbogatesc cu materie organica. Ca urmare a activității lichenilor, în solul primar se acumulează cele mai importante elemente ale nutriției plantelor, precum fosforul, calciul, potasiul și altele. Plantele se pot stabili acum pe acest sol primar și pot forma comunități de plante care determină fața biogeocenozei.

Treptat, straturile mai adânci ale pământului sunt implicate în procesul de formare a solului. Prin urmare, majoritatea solurilor au un profil stratificat mai mult sau mai puțin pronunțat, împărțit în orizonturi de sol. Un complex de organisme ale solului se instalează în sol - edafon : bacterii, ciuperci, insecte, viermi și animale vizuinătoare. Edafonul și plantele sunt implicate în formarea detritusului de sol, care este trecut prin corpul lor de către detritofagi - viermi și larve de insecte.

De exemplu, râmele pe hectar de pământ procesează aproximativ 50 de tone de sol pe an.

În timpul descompunerii detritusului vegetal se formează substanțe humice - acizi organici humici și fulvici slabi - baza humusului din sol. Conținutul său asigură structura solului și disponibilitatea nutrienților minerali pentru plante. Grosimea stratului bogat în humus determină fertilitatea solului.

Compoziția solului include 4 componente structurale importante:

1. baza minerala (50-60% compozitia generala sol);

2. materie organică (până la 10%);

3. aer (15-20%);

4. apă (25-35%).

Baza minerala- o componentă anorganică formată din roca-mamă ca urmare a intemperiilor acesteia. Fragmentele minerale variază în dimensiune (de la bolovani la grăunte de nisip și cele mai mici particule de argilă). Este materialul scheletic al solului. Este împărțit în particule coloidale (mai puțin de 1 micron), pământ fin (mai puțin de 2 mm) și fragmente mari. mecanică și Proprietăți chimice solurile sunt definite de particule mici.

Structura solului este determinată de conținutul relativ de nisip și argilă din acesta. Solul care conține nisip și argilă în cantități egale este cel mai favorabil creșterii plantelor.

În sol, de regulă, se disting 3 orizonturi principale, care diferă în proprietăți mecanice și chimice:

1. Orizontul superior humus-acumulator (A), în care se acumulează și se transformă materia organică și din care o parte din compuși este îndepărtată prin apă de spălare.

2. Orizont de spălat sau iluvial (B), unde substanțele spălate de sus sunt depuse și transformate.

3. rock-mamă sau orizontul (C), materialul care este transformat în sol.

În cadrul fiecărui strat, se disting mai multe orizonturi fracționale, care diferă în proprietățile lor.

Principalele proprietăți ale solului sunt mediu ecologic sunt structura sa fizică, compoziția mecanică și chimică, aciditatea, condițiile redox, conținutul de materie organică, aerarea, capacitatea de umiditate și conținutul de umiditate. Diverse combinații ale acestor proprietăți formează multe varietăți de soluri. Pe Pământ, cinci grupe tipologice de soluri ocupă poziția de lider în ceea ce privește prevalența:

1. solurile din tropice și subtropice umede, în principal soluri rosii și zheltozems , caracterizată prin bogăția compoziției minerale și mobilitatea ridicată a materiei organice;

2. soluri fertile de savane și stepe - pământ negru, castan și maro soluri cu un strat puternic de humus;

3. soluri sărace și extrem de instabile din deșerturi și semi-deșerturi aparținând diferitelor zone climatice;

4. soluri relativ sărace din pădurile temperate - podzolic, sod-podzolic, maro și soluri cenușii de pădure ;

5. soluri cu permafrost, de obicei subțiri, podzolice, mlaştină , Gley , sărăcit în săruri minerale cu un strat de humus slab dezvoltat.

Pe malurile râurilor există soluri de luncă inundabilă;

Solurile saline sunt un grup separat: mlaștini sărate, mlaștini sărate și etc. care reprezintă 25% din soluri.

Mlaștinile sărate - soluri constant puternic umezite cu ape saline pana la suprafata, de exemplu, in jurul lacurilor sarate amare. Vara, suprafața mlaștinilor sărate se usucă, devenind acoperită cu o crustă de sare.

Orez. Salină

Linguri de sare - suprafata nu este salina, stratul superior este levigat, lipsit de structura. Orizonturile inferioare sunt compactate, saturate cu ioni de sodiu; atunci când sunt uscate, se sparg în stâlpi și blocuri. Regimul apei instabil - primăvara - stagnarea umidității, vara - uscare severă.

2. Materia organică din sol

Fiecărui tip de sol îi corespunde o anumită floră, faună și o combinație de bacterii - edaphon. Organismele moarte sau moarte se acumulează la suprafață și în interiorul solului, formând materie organică din sol numită humus . Procesul de humificare începe cu distrugerea și măcinarea masei organice de către vertebrate, iar apoi este transformată de ciuperci și bacterii. Astfel de animale includ fitofagi care se hrănesc cu țesuturile plantelor vii, saprofage , consumând materie vegetală moartă, necrofage hrănindu-se cu cadavrele animalelor, coprofagi distrugerea excrementelor animalelor. Toate alcătuiesc un sistem complex numit saprofile complex animal .

Humusul diferă prin tipul, forma și natura elementelor sale constitutive, care sunt împărțite în humic și non-humice substante. Substanțele non-humice se formează din compuși găsiți în țesuturile vegetale și animale, cum ar fi proteinele și carbohidrații. Când aceste substanțe se descompun, se eliberează dioxid de carbon, apă, amoniac. Energia generată este folosită organismele solului. În acest caz, are loc o mineralizare completă a nutrienților. Substanțele humice, ca urmare a activității vitale a microorganismelor, sunt procesate în compuși noi, de obicei cu molecul mare - acizi humici sau acizi fulvici .

Humusul este împărțit în nutrient, care este ușor de procesat și servește ca sursă de nutriție pentru microorganisme, și durabil, care îndeplinește funcții fizice și chimice, controlând echilibrul nutrienților, cantitatea de apă și aer din sol. Humusul lipește strâns particulele minerale ale solului, îmbunătățindu-i structura. Structura solului depinde și de cantitatea de compuși de calciu. Se disting următoarele structuri ale solului:

1. făinoasă,

2. pulverulent,

3. granulat

4. nuca,

5. cocoloase

6. argilos.

Culoarea închisă a humusului contribuie la o mai bună încălzire a solului, iar capacitatea sa ridicată de umiditate - la reținerea apei de către sol.

Proprietatea principală a solului este fertilitatea acestuia, adică. capacitatea de a furniza plantelor apă, săruri minerale, aer. Grosimea stratului de humus determină fertilitatea solului.

3. Umiditate și aerare

Apa din sol este împărțită în:

1. gravitațională

2. higroscopic,

3. capilar

4. vaporos

Apa gravitațională - mobilă, este principalul tip de apă mobilă, umple golurile largi dintre particulele de sol, se infiltrează în jos sub influența gravitației până ajunge la apele subterane. Plantele îl absorb ușor.

Apa higroscopică din sol este reținută de legăturile de hidrogen în jurul particulelor coloidale individuale sub forma unui film subțire, puternic legat. Se eliberează doar la o temperatură de 105 - 110 o C și este practic inaccesibil plantelor. Cantitatea de apă higroscopică depinde de conținutul de particule coloidale din sol. În solurile argiloase este de până la 15%, în solurile nisipoase - 5%.

Pe măsură ce cantitatea de apă higroscopică se acumulează, aceasta trece în apa capilară, care este reținută în sol de forțele de tensiune superficială. Apa capilară se ridică cu ușurință la suprafață prin porii din apele subterane, se evaporă ușor și este absorbită liber de plante.

Umiditatea vaporoasă ocupă toți porii lipsiți de apă.

Are loc un schimb constant de sol, ape subterane și de suprafață, modificându-și intensitatea și direcția în funcție de climă și anotimpuri.

Toți porii lipsiți de umiditate sunt umpluți cu aer. Pe soluri ușoare (nisipoase), aerarea este mai bună decât pe soluri grele (argiloase). Regimul aerului și regimul umidității sunt legate de cantitatea de precipitații.

4. Grupuri ecologice de organisme din sol

În medie, solul conține 2-3 kg/m 2 de plante și animale vii, sau 20-30 t/ha. În același timp, în zonă temperată rădăcinile plantelor sunt 15 t / ha, insecte 1 t, râme - 500 kg, nematode - 50 kg, crustacee - 40 kg, melci, melci - 20 kg, șerpi, rozătoare - 20 gk, bacterii - 3 t, ciuperci - 3 t , actinomicete - 1,5 t, protozoare - 100 kg, alge - 100 kg.

Eterogenitatea solului duce la faptul că pentru diferite organisme acesta acționează ca un mediu diferit. După gradul de legătură cu solul ca habitat animalelor grupate in 3 grupe:

1. Geobionti – animale care trăiesc permanent în sol (viermi de pământ, insecte primare fără aripi).

2. Geofilele – animale, o parte din ciclul cărora are loc în mod necesar în sol (majoritatea insectelor: lăcuste, o serie de gândaci, țânțari centipede).

3. geoxene – animale care vizitează ocazional solul pentru adăpost temporar sau refugiu (gândaci, mulți hemiptere, gândaci, rozătoare și alte mamifere).

În funcție de mărimea solului, locuitorii pot fi împărțiți în următoarele grupuri.

1. Microbiotip , microbiota - microorganismele din sol, veriga principală a lanțului de detritus, o legătură intermediară între reziduurile de plante și animalele din sol. Acestea sunt alge verzi, albastru-verzi, bacterii, ciuperci, protozoare. Solul pentru ei este un sistem de micro-rezervoare. Ei trăiesc în porii solului. Capabil să tolereze înghețul solului.

3. Macrobiotip , macrobiota - animale mari de sol, de până la 20 mm în dimensiune (larve de insecte, centipede, râme etc.). solul pentru ei este un mediu dens care oferă o rezistență mecanică puternică la mișcare. Ei se deplasează în sol prin extinderea puțurilor naturale prin îndepărtarea particulelor de sol sau prin săparea unor noi pasaje. În acest sens, au dezvoltat adaptări pentru săpat. Adesea există organe respiratorii specializate. Ei respiră și prin tegumentul corpului. În timpul iernii și în perioada secetoasă, se deplasează în straturile adânci ale solului.

4. Megabiotip , megabiota - scorpie mari, mai ales mamifere. Mulți dintre aceștia își petrec întreaga viață în sol (alunițe de aur, șobolani aluniței, zocorii, alunițe din Eurasia, alunițe marsupiale din Australia, șobolani alunițe etc.). Ei pun un sistem de găuri, pasaje în sol. Au ochi subdezvoltați, un corp compact, valky, cu gât scurt, blană scurtă groasă, membre puternice compacte, membre vizuite, gheare puternice.

5. Locuitorii găurilor - bursuci, marmote, veverițe de pământ, jerboi etc. Se hrănesc la suprafață, se înmulțesc, hibernează, se odihnesc, dorm și scapă de pericol în vizuinile de sol. Structura este tipică pentru cele terestre, dar au adaptări ale vizuinii - gheare puternice, mușchi puternici pe membrele anterioare, un cap îngust, auricule mici.

6. psamofili - locuitori ai nisipului. Au membre deosebite, adesea sub formă de „schiuri”, acoperite cu peri lungi, excrescențe cornoase (veveriță de pământ cu gheare subțiri, jerboa cu creastă).

7. galofili - locuitorii solurilor saline. Au adaptări pentru a proteja împotriva excesului de săruri: învelișuri dense, dispozitive pentru îndepărtarea sărurilor din organism (larvele gândacilor deșertului).

8. Plantele sunt împărțite în grupuri în funcție de cerințele pentru fertilitatea solului.

9. Eutotrof sau eutrofice - cresc in soluri fertile.

10. Mezotrofic – soluri mai putin solicitante.

11. Oligotrofic – multumit o cantitate mică de nutrienți.

12. În funcție de exactitatea plantelor față de microelementele individuale ale solului, se disting următoarele grupuri.

13. Nitrofile - pretenționând prezența azotului în sol, se stabilesc acolo unde există surse suplimentare de azot - plante de curățare (zmeură, hamei, bindweed), gunoi (urzici amarant, plante umbrelă), plante de pășune.

14. Calciofili - pretențios cu privire la prezența calciului în sol, se așează pe soluri carbonatate (papuc de doamnă, zada siberiană, fag, frasin).

15. fobi de calciu - plante care evita solurile cu un continut ridicat de calciu (muschi de sphagnum, mlastina, erica, mesteacan negus, castan).

16. În funcție de cerințele de pH ale solului, toate plantele sunt împărțite în 3 grupe.

17. acidofili - plante care preferă solurile acide (ruică, cu barbă albă, măcriș, măcriș mic).

18. Bazifilele - plante care preferă solurile alcaline (coltsfoot, muștar de câmp).

19. Neutrofile - plante care preferă soluri neutre (coada vulpii de luncă, păstucul de luncă).

Plantele care cresc în soluri saline se numesc halofite ( Soleros europene, sarsazan nodur) și plante care nu pot rezista la salinitatea excesivă - glicofite . Halofitele au o presiune osmotică mare, ceea ce permite utilizarea soluțiilor de sol, sunt capabile să elibereze sărurile în exces prin frunze sau să le acumuleze în corpul lor.

Se numesc plante adaptate nisipurilor afânate psamofite . Sunt capabili să formeze rădăcini adventive atunci când sunt acoperiți cu nisip, muguri advențiali se formează pe rădăcini atunci când sunt expuși, au adesea o rată mare de creștere a lăstarilor, semințe zburătoare, acoperiri puternice, au camere de aer, parașute, elice - dispozitive pentru nu adorm cu nisip. Uneori, o plantă întreagă este capabilă să se desprindă de pământ, să se usuce și, împreună cu semințele, să fie purtată de vânt în alt loc. Răsadurile germinează repede, certându-se cu duna. Există adaptări pentru toleranța la secetă - învelișuri de rădăcină, plută, dezvoltare puternică a rădăcinilor laterale, lăstari fără frunze, frunziș xeromorf.

Plantele care cresc în turbării se numesc oxilofite . Sunt adaptate la aciditate ridicată a solului, umiditate puternică, condiții anaerobe (ledum, roză, merișoare).

Plante care trăiesc pe stânci, stânci, scres aparțin litofiților. De regulă, aceștia sunt primii coloniști pe suprafețele stâncoase: alge autotrofe, licheni de solzi, licheni de frunze, mușchi, litofite din plantele superioare. Se numesc plante cu fante - hasmofite . De exemplu, saxifrage, ienupăr, pin.