doma Domov

Okolje tal. Značilnosti habitata v tleh

Tla so ohlapna, tanka površinska plast zemlje v stiku zračno okolje. Njegova najpomembnejša lastnost je plodnost, tiste. sposobnost zagotavljanja rasti in razvoja rastlin. Tla niso le trdno telo, ampak zapleten trifazni sistem, v katerem so trdni delci obdani z zrakom in vodo. Prežeta je z votlinami, napolnjenimi z mešanico plinov in vodnih raztopin, zato v njem nastajajo izredno raznoliki pogoji, ugodni za življenje številnih mikroorganizmov in makroorganizmov. V tleh so temperaturna nihanja zglajena v primerjavi z površinski sloj zraka, prisotnost podtalnice in prodiranje padavin pa ustvarjata zaloge vlage in zagotavljata vmesno mesto med vodo in kopensko okolje način vlažnosti. V tleh so koncentrirane zaloge organskih in mineralnih snovi, ki jih dobavljajo odmirajoča vegetacija in živalska trupla (slika 1.3).

riž. 1.3.

Tla so po svoji strukturi in fizikalno-kemijskih lastnostih heterogena. Heterogenost razmer v tleh je najbolj izrazita v navpični smeri. Z globino se številni najpomembnejši okoljski dejavniki, ki vplivajo na življenje prebivalcev tal, močno spremenijo. Najprej se to nanaša na strukturo tal. V njem ločimo tri glavna horizonta, ki se razlikujejo po morfoloških in kemijskih lastnostih (slika 1.4): 1) zgornji humusno-akumulativni horizont A, v katerem organska snov in iz katerega dela spojin se spere s pralno vodo; 2) intruzivni horizont ali iluvialni B, kjer se od zgoraj izprane snovi usedajo in transformirajo, in 3) matična kamnina ali C horizont, katerega material se spremeni v tla.

Nihanja temperature rezanja samo na površini tal. Tu so lahko celo močnejši kot v prizemni plasti zraka. Z vsakim centimetrom globine pa so dnevne in sezonske temperaturne spremembe vse manj vidne na globini 1-1,5 m.

riž. 1.4.

Vse te značilnosti vodijo v dejstvo, da kljub veliki heterogenosti okoljskih razmer v tleh deluje kot dokaj stabilno okolje, zlasti za mobilne organizme. Vse to določa visoko nasičenost tal z življenjem.

koncentriran v tleh koreninski sistemi talne rastline. Za preživetje rastlin mora tla kot življenjski prostor zadovoljevati njihove potrebe po mineralnih hranilih, vodi in kisiku, pomembne pa so pH vrednosti (relativna kislost in slanost (koncentracija soli).

1. Mineralna hranila in sposobnost tal, da jih zadrži. Rastline potrebujejo naslednja mineralna hranila za hranjenje svojih rastlin. (biogeni), kot nitrati (N0 3), fosfati ( Р0 3 4),

kalij ( Za+) in kalcij ( Ca 2+). Z izjemo dušikovih spojin, ki nastanejo iz atmosferskih N 2 med kroženjem tega elementa so sprva vključeni vsi mineralni biogeni kemična sestava skale skupaj z "nehranskimi" elementi, kot so silicij, aluminij in kisik. Vendar pa so ti biogeni nedostopni za rastline, dokler so pritrjeni v strukturo kamnin. Da bi biogeni ioni prešli v manj vezano stanje ali v vodno raztopino, je treba kamnino uničiti. Pasma, ki jo imenujejo materinski, uničeno zaradi naravnih vremenskih vplivov. Ko se hranilni ioni sprostijo, postanejo na voljo rastlinam. Ker je preperevanje prvotni vir hranil, je še vedno prepočasen proces, da bi zagotovili normalen razvoj rastlin. V naravnih ekosistemih je glavni vir hranil razgradni detritus in presnovni odpadki živali, t.j. cikel hranil.

V agroekosistemih je neizogibno odstranjevanje hranil iz pridelano ker so del rastlinskega materiala. Njihova zaloga se redno dopolnjuje z dodajanjem gnojila.

2. Voda in zmogljivost zadrževanja vode. Vlaga v tleh je prisotna v različnih stanjih:
1) vezano (higroskopno in filmsko) trdno drži površina delcev tal;
2) kapilara zaseda majhne pore in se lahko premika vzdolž njih v različnih smereh;
3) gravitacija zapolnjuje večje praznine in pod vplivom gravitacije počasi pronica navzdol;
4) hlapi so v talnem zraku.

Če je gravitacijske vlage preveč, je režim tal blizu režimu vodnih teles. V suhi zemlji ostane le vezana voda, razmere pa se približajo tistim na tleh. Vendar pa je tudi v najbolj suhih tleh zrak vlažnejši od tal, zato so prebivalci tal veliko manj dovzetni za grožnjo izsušitve kot na površini.

V listih rastlin so tanke pore, skozi katere se med fotosintezo absorbira ogljikov dioksid (CO 2) in sprošča kisik (0 2). Vendar pa tudi vodno paro iz mokrih celic znotraj lista spuščajo navzven. Da bi nadomestili to izgubo vodne pare, so klicali listi transpiracija potrebnih je vsaj 99 % vse vode, ki jo absorbira rastlina; manj kot 1 % se porabi za fotosintezo. Če ni dovolj vode, da bi nadomestili izgube zaradi transpiracije, bo rastlina ovenela.

Očitno je, da če deževnica teče po površini tal, namesto da bi se absorbirala, od tega ne bo koristi. Zato je zelo pomembno infiltracija, tiste. absorpcija vode s površine tal. Ker korenine večine rastlin vanj ne prodrejo zelo globoko, postane voda, ki pronica globlje od nekaj centimetrov (pri majhnih rastlinah pa precej manj globine), nedostopna. Zato so rastline med dežjem odvisne od oskrbe z vodo, ki jo drži površinska plast zemlje, kot goba. Ta delnica se imenuje sposobnost zadrževanja vode v tleh. Tudi ob redkih padavinah lahko tla z dobro sposobnostjo zadrževanja vode shranijo dovolj vlage, da podpirajo življenje rastlin v dokaj dolgem sušnem obdobju.

Končno se oskrba z vodo v tleh zmanjša ne le zaradi njene uporabe v rastlinah, temveč tudi zaradi izhlapevanje s površine tal.

Zato je idealna tla z dobro infiltracijo in sposobnostjo zadrževanja vode ter pokrovom, ki zmanjšuje izgubo vode zaradi izhlapevanja.

3. kisik in prezračevanje. Za rast in absorpcijo hranil korenine potrebujejo energijo, ki nastane pri oksidaciji glukoze med celičnim dihanjem. To porablja kisik in proizvaja ogljikov dioksid kot odpadni produkt. Zato je zagotavljanje difuzije (pasivnega gibanja) kisika iz ozračja v tla in povratnega gibanja ogljikovega dioksida še ena pomembna značilnost. talno okolje. On je poklican prezračevanje. Običajno prezračevanje ovirata dve okoliščini, ki vodita do upočasnitve rasti ali smrti rastlin: zbijanje tal in nasičenost tal z vodo. Tesnilo imenujemo konvergenca delcev tal med seboj, pri kateri postane zračni prostor med njimi preveč omejen, da bi prišlo do difuzije. nasičenost z vodo - posledica prekomernega zalivanja.

Izgubo vode rastline med transpiracijo je treba nadomestiti z zalogami kapilarne vode v tleh. Ta rezerva ni odvisna samo od številčnosti in pogostosti padavin, temveč tudi od sposobnosti tal, da absorbira in zadrži vodo, pa tudi od neposrednega izhlapevanja z njene površine, ko je ves prostor med delci tal napolnjen z vodo. Temu lahko rečemo "poplavljanje" rastlin.

Dihanje rastlinskih korenin je absorpcija kisika iz okolja in sproščanje ogljikovega dioksida vanj. Ti plini pa morajo imeti možnost difuzije med delci tal.

4. Relativna kislost (pH). Večina rastlin in živali zahteva skoraj nevtralen pH 7,0; v večini naravna okoljaživljenjske razmere so izpolnjene.
5. Sol in osmotski tlak. Za normalno življenje morajo celice živega organizma vsebovati določeno količino vode, t.j. zahtevajo vodna bilanca. Vendar sami niso sposobni aktivno črpati ali črpati vode. Njihovo vodno ravnovesje uravnava razmerje - koncentracija soli z zunanjim in notranje strani iz celične membrane. Molekule vode privlačijo ioni soli. Celična membrana preprečuje prehod ionov, voda pa se skozi njo hitro premika v smeri njihove večje koncentracije. Ta pojav se imenuje osmoza.

Celice nadzorujejo svojo vodno ravnovesje z uravnavanjem notranje koncentracije soli, voda pa priteka in izstopa z osmozo. Če je koncentracija soli zunaj celice previsoka, se voda ne more absorbirati. Poleg tega se bo pod delovanjem osmoze izvlekel iz celice, kar bo povzročilo dehidracijo in smrt rastline. Zelo slana tla so praktično brez življenja puščave.

Prebivalci tal. Heterogenost tal vodi v dejstvo, da za organizme različne velikosti deluje kot drugačno okolje.

Za male talne živali, ki so združene pod imenom mikrofavna(praživali, kolobarji, tardigrade, ogorčice itd.), tla so sistem mikrorezervoarjev. V bistvu to vodnih organizmov. Živijo v porah tal, napolnjenih z gravitacijsko ali kapilarno vodo, del njihovega življenja pa je lahko, tako kot mikroorganizmi, v adsorbiranem stanju na površini delcev v tankih plasteh filmske vlage. Mnoge od teh vrst živijo v navadnih vodnih telesih. Vendar so talne oblike veliko manjše od sladkovodnih in poleg tega vstopajo v neugodnih razmerah okolje, na površini telesa izločajo gosto lupino - cista(lat. cista - škatla), ki jih ščiti pred izsušitvijo, izpostavljenostjo škodljive snovi itd. Hkrati se fiziološki procesi upočasnijo, živali postanejo negibne, dobijo zaokroženo obliko, prenehajo jesti, telo pade v stanje latentnega življenja (encistirano stanje). Če se encistirani posameznik znova znajde v ugodnih razmerah, pride do ekscistacije; žival zapusti cisto, se spremeni v vegetativno obliko in nadaljuje aktivno življenje.

Pri malo večjih živalih, ki dihajo zrak, je zemlja videti kot sistem plitvih jam. Takšne živali so združene pod imenom mezofavna. Velikosti predstavnikov mezofavne tal se gibljejo od desetin do 2-3 mm. Ta skupina vključuje predvsem členonožce: številne skupine klopi, primarne žuželke brez kril (na primer žuželke z dvema repoma), majhne vrste krilatih žuželk, stonoge symphyla itd.

Večje talne živali z velikostjo telesa od 2 do 20 mm se imenujejo predstavniki makro favna. To so ličinke žuželk, stonoge, enhitreidi, deževniki in drugi Zanje so tla gost medij, ki med gibanjem zagotavlja znatno mehansko odpornost.

Megafavna tla so velika izkopavanja, predvsem med sesalci. Številne vrste preživijo vse življenje v tleh (krte, voluharice, avstralski torbarski krti itd.). V tleh naredijo cele sisteme prehodov in lukenj. Videz in anatomske značilnosti teh živali odražajo njihovo prilagodljivost na podzemni življenjski slog. Imajo nerazvite oči, kompaktno, valkasto telo s kratkim vratom, kratko gosto dlako, močne kopajoče okončine z močnimi kremplji.

Poleg stalnih prebivalcev tal lahko med velikimi živalmi ločimo veliko ekološko skupino. prebivalci rovov(veverice, svizci, jerboi, zajci, jazbeci itd.). Prehranjujejo se na površini, vendar se razmnožujejo, prezimujejo, počivajo in ubežajo nevarnosti v tleh.

Zaradi številnih ekoloških značilnosti so tla vmesni medij med vodo in zemljo. Tla približajo vodnemu okolju njen temperaturni režim, zmanjšana vsebnost kisika v talnem zraku, nasičenost z vodno paro in prisotnost vode v drugih oblikah, prisotnost soli in organskih snovi v talnih raztopinah ter sposobnost gibanja v treh dimenzijah.

Tla približajo zračnemu okolju zaradi prisotnosti talnega zraka, nevarnosti izsušitve v zgornjih obzorjih, precej ostrih sprememb temperaturni režim površinske plasti.

Vmesne ekološke lastnosti tal kot življenjskega prostora za živali kažejo, da je imela tla posebno vlogo v razvoju živalskega sveta. Za mnoge skupine, zlasti za členonožce, je tla sprva služila kot medij vodno življenje so lahko prešli na kopenski način življenja in osvojili zemljo. To pot evolucije členonožcev so dokazala dela M.S. Giljarov (1912-1985).

Tabela 1.1 prikazuje Primerjalne značilnosti abiotična okolja in prilagajanje živih organizmov nanje.

Značilnosti abiotskih okolij in prilagajanje živih organizmov nanje

Tabela 1.1

sreda	Značilnost	Prilagajanje telesa okolju
	Najstarejši. Osvetlitev se z globino zmanjšuje. Pri potapljanju se na vsakih 10 m tlak poveča za eno atmosfero. Pomanjkanje kisika. Stopnja slanosti narašča od sladke vode do morja in oceana. Relativno homogen (homogen) v prostoru in stabilen v času	Poenostavljena oblika telesa, plovnost, sluznice, razvoj zračnih votlin, osmoregulacija
Prst	Ustvarili živi organizmi. Obvladali so ga sočasno s zemeljsko-zračnim okoljem. Pomanjkanje ali popolna odsotnost svetlobe. Visoka gostota. Štirifazni (faze: trdna, tekoča, plinasta, živi organizmi). Heterogen (heterogen) v prostoru. V času so razmere bolj konstantne kot v zemeljsko-zračno okolje habitati, vendar bolj dinamični kot v vodi in organizmu. Najbogatejši življenjski prostor živih organizmov	Oblika telesa je valkasta (gladka, zaobljena, valjasta ali vretenasta), sluznice ali gladka površina, nekateri imajo kopalni aparat, razvite mišice. Za številne skupine so značilne mikroskopske ali majhne velikosti kot prilagoditev življenju v filmski vodi ali v zračnih porah.
Zemlja-zrak	Redka. Obilje svetlobe in kisika. heterogena v prostoru. Sčasoma zelo dinamično	Razvoj podpornega skeleta, mehanizmi regulacije hidrotermalnega režima. Sprostitev spolnega procesa iz tekočega medija

Vprašanja in naloge za samokontrolo

1. Naštej strukturne elemente tal.
2. Kaj značilnosti tla kot habitate poznate?
3. Kateri elementi in spojine so biogeni?
4. Povlecite primerjalna analiza vodni, prstni in kopensko-zračni habitati.

Tla kot habitat.

Ime parametra	Pomen
Zadeva članka:	Tla kot habitat.
Rubrika (tematska kategorija)	ekologija

Tla so ohlapna, tanka površinska plast zemlje, ki je v stiku z zrakom. Kljub svoji nepomembni debelini igra ta lupina Zemlje ključno vlogo pri širjenju življenja. Tla niso le trdno telo, kot večina kamnin litosfere, ampak zapleten trifazni sistem, v katerem so trdni delci obdani z zrakom in vodo. Prežeta je z votlinami, napolnjenimi z mešanico plinov in vodnih raztopin, v zvezi s tem pa se v njem tvorijo izjemno raznolike razmere, ugodne za življenje številnih mikro- in makroorganizmov. V tleh so temperaturna nihanja zglajena v primerjavi s površinsko plastjo zraka, prisotnost podzemne vode in prodiranje padavin pa ustvarjata zaloge vlage in zagotavljata vlažni režim vmesni med vodnim in kopenskim okoljem. V tleh so koncentrirane zaloge organskih in mineralnih snovi, ki jih dobavljajo odmirajoča rastlina in živalska trupla. Vse to določa visoko nasičenost tal z življenjem.

glavna značilnost talno okolje - stalna oskrba z organskimi snovmi predvsem zaradi odmiranja rastlin in odpadanja listov. Je dragocen vir energije za bakterije, glive in številne živali, v zvezi s tem so tla najbolj nasičeno okolje z življenjem.

Za male talne živali, ki so združene pod imenom mikrofavna(protozoji, kolobarji, tardigrade, ogorčice itd.), tla - ϶ᴛᴏ sistem mikrorezervoarjev. V bistvu so vodni organizmi. Οʜᴎ živijo v porah tal, napolnjenih z gravitacijsko ali kapilarno vodo, del življenja pa je lahko, tako kot mikroorganizmi, v adsorbiranem stanju na površini delcev v tankih plasteh filmske vlage. Mnoge od teh vrst živijo v navadnih vodnih telesih. Medtem ko so sladkovodne amebe velike 50-100 mikronov, so talne le 10-15. Predstavniki flagelatov so še posebej majhni, pogosto le 2–5 mikronov. Talni ciliati imajo tudi pritlikave velikosti in poleg tega lahko močno spremenijo obliko telesa.

Pri malo večjih živalih, ki dihajo zrak, je zemlja videti kot sistem plitvih jam.
Gostuje na ref.rf
Takšne živali so združene pod imenom mezofavna. Velikosti predstavnikov mezofavne tal so od desetin do 2-3 mm. V to skupino spadajo predvsem členonožci: številne skupine klopov, primarne brezkrilne žuželke, ki nimajo posebnih prilagoditev za kopanje. Οʜᴎ se plazijo po stenah talnih votlin s pomočjo udov ali črvasto zvijanja.

Megafavna tla - ϶ᴛᴏ velika izkopavanja, predvsem med sesalci. Številne vrste preživijo vse življenje v tleh (krte, krti).

Tla kot habitat. - koncept in vrste. Razvrstitev in značilnosti kategorije "Tla kot habitat." 2017, 2018.

- Tla kot habitat.

Lastnosti tal kot ekološki dejavnik (edafski dejavniki). Tla so skupek visoko razpršenih delcev, zaradi katerih padavine prodrejo v njegovo globino in se tam zadržijo v kapilarnih sistemih. Sami delci se držijo na površini ... .

Vodni habitat. Vodni habitat se po svojih razmerah bistveno razlikuje od kopensko-zračnega. Za vodo je značilna visoka gostota, nižja vsebnost kisika, znatni padci tlaka, temperaturni pogoji, sestava soli, plin ... .

Okolje tal zavzema vmesni položaj med vodnim in zemeljsko-zračnim okoljem. Temperaturni režim, nizka vsebnost kisika, nasičenost z vlago, prisotnost znatne količine soli in organskih snovi približajo tla vodnemu okolju. In ostre spremembe temperaturnega režima, izsušitev, nasičenost z zrakom, vključno s kisikom, približajo tla zemeljsko-zračnemu okolju življenja.

Tla so ohlapna površinska plast zemlje, ki je mešanica mineralnih snovi, pridobljenih z razpadom kamnin pod vplivom fizikalnih in kemičnih dejavnikov, in posebnih organskih snovi, ki nastanejo pri razkroju rastlinskih in živalskih ostankov z biološkimi sredstvi. V površinskih plasteh tal, kamor vstopa najbolj sveža odmrla organska snov, živijo številni uničujoči organizmi - bakterije, glive, črvi, najmanjši členonožci itd. Njihova dejavnost zagotavlja razvoj tal od zgoraj, medtem ko fizično in kemično uničenje kamnine prispeva k nastanku tal od spodaj.

Tla kot bivalno okolje odlikujejo številne značilnosti: visoka gostota, pomanjkanje svetlobe, zmanjšana amplituda temperaturnih nihanj, pomanjkanje kisika in razmeroma visoka vsebnost ogljikovega dioksida. Poleg tega je za tla značilna ohlapna (porozna) struktura substrata. Obstoječe votline so napolnjene z mešanico plinov in vodnih raztopin, kar določa izjemno raznolike pogoje za življenje številnih organizmov. V povprečju je več kot 100 milijard celic protozojev, na milijone rotifer in tardigrade, desetine milijonov ogorčic, na stotine tisoč členonožcev, desetine in stotine deževnikov, mehkužcev in drugih nevretenčarjev, na stotine milijonov bakterij, mikroskopskih gliv. (aktinomicete), alge in drugi mikroorganizmi. Celotna populacija tal - edafobionti (edaphobius, iz grškega edaphos - tla, bios - življenje) medsebojno delujejo in tvorijo nekakšen biocenotski kompleks, ki aktivno sodeluje pri ustvarjanju samega življenjskega okolja tal in zagotavlja njegovo rodovitnost. Vrste, ki naseljujejo talno okolje življenja, se imenujejo tudi pedobionti (iz grškega payos - otrok, to je, ki v svojem razvoju prehaja skozi fazo ličink).

Predstavniki edafobija so v procesu evolucije razvili svojevrstne anatomske in morfološke značilnosti. Na primer, živali imajo valovito obliko telesa, majhnost, relativno močno kožo, dihanje kože, zmanjšanje oči, brezbarvno oblogo, saprofagijo (zmožnost prehranjevanja z ostanki drugih organizmov). Poleg tega je poleg aerobnosti široko zastopana anaerobnost (zmožnost obstoja v odsotnosti prostega kisika).

Habitat tal, katerega značilnosti bomo obravnavali v našem članku, je osnova življenja mnogih organizmov. Kako lahko obstaja v odsotnosti svetlobe in veliko število ogljikov dioksid? Ugotovimo skupaj.

Okoljski dejavniki

V okolju na vsak živi organizem neizogibno vplivajo številni pogoji. Imenujejo se okoljski dejavniki. Med njimi posebna skupina sestavljajo komponente nežive narave. To so abiotski dejavniki. Ti vključujejo kazalnike temperature vode in zraka, tlaka, kemične sestave ozračja, vrste tal.

Biotski dejavniki se združujejo različne oblike odnosi med organizmi. Lahko so nevtralni, vzajemno koristni ali antagonistični. V sedanji fazi je pridobil poseben pomen antropogenih dejavnikov. Vse to so oblike človekove gospodarske dejavnosti.

Habitati organizmov

Vsaka vrsta je prilagojena določenim pogojem obstoja. Njihova kombinacija se imenuje habitat. Skupaj so štirje. To so zemlja-zrak, voda, tla in drugi organizmi. Vsak od njih ima svoje značilnosti. Značilnosti so na primer visoka specifična toplotna zmogljivost, majhna temperaturna nihanja vodno okolje. Za tla so značilni popolnoma drugačni kazalniki.

Kaj je zemlja?

Začnimo z definicijo pojma. Tla se imenujejo zgornja ohlapna rodovitna, njeno strukturo predstavljajo glineni delci, zrna peska in organska snov - humus. Med njimi so votline, ki so napolnjene z vodo ali zrakom. Globina habitata tal, katerega značilnosti obravnavamo, je nekaj metrov.

Značilnosti habitata v tleh: tabela

Kot lahko vidite, so tla precej dinamičen sistem. Sčasoma se plasti medsebojno preoblikujejo in zamenjajo.

Talni habitat: značilnosti

Zgornja plast litosfere ima številne edinstvene značilnosti. Habitat v tleh, katerega narava razmer je razmeroma stalna, ima naslednje značilnosti:

Visoka gostota, ki otežuje gibanje organizmov.
Prisotnost svetlobe le v zgornjih plasteh, kar omogoča, da tam obstajajo nekatere vrste alg.
Manjša temperaturna nihanja.
Povečana vsebnost ogljikovega dioksida, ki je produkt dihanja korenin rastlin, gliv in živali.
Stalna prisotnost vode, katere nivo je določen klimatske razmere in število prebivalcev.
Prisotnost večvrstnih združb organizmov in njihovih ostankov.

domačini

Kdo lahko živi v takšnih razmerah? Koreninski sistemi in rastline se nahajajo v zgornji plasti tal. Obstajajo lišaji, cianobakterije, zelene in diatomeje. Še posebej veliko jih je na površini tal, kjer so najugodnejši pogoji za fotosintezo.

Toda glive in bakterije naseljujejo celotno debelino tal. Med živalmi so protozoji, kroglasti in okrogli črvi, polži. Pralni vretenčarji so podgane, krti, rovke.

Nekatere živali v tem habitatu preživijo le določeno fazo svojega življenja. Na primer, hrošči odložijo svoje ličinke v tla. In ko se razvijajo, se preselijo v zemeljsko-zračno okolje. Glodalci tukaj prenašajo neugodne razmere - sušo ali mraz.

Načini prilagajanja

Značilnosti talnega habitata vključujejo tudi značilnosti organizmov, ki ga naseljujejo. Vsaka vrsta se mu je prilagodila na svoj način. Ker je gibanje v tleh težko, imajo njeni prebivalci črvasto ali zaobljeno obliko telesa. Obstajata dva načina premikanja v tleh. Torej ga deževniki prehajajo skozi prebavni sistem. Toda sesalci imajo okončine ropajočega tipa. Pri podganah in krtih so organi vida nerazviti, pri nekaterih vrstah pa so popolnoma zaraščeni. Takšne živali v svojih številnih gibih krmarijo s pomočjo drugih čutil – dotika in vonja.

Ker so živali med gibanjem nenehno izpostavljene trenju ob trdne delce, so njihove prevleke trpežne in prožne. Hkrati voda izhlapi skozi kožico talnih žuželk, kar je zelo pomembno v pogojih visoke vlažnosti. Molekule kisika se nahajajo med trdnimi delci, zato večina talnih živali diha skozi celotno površino telesa.

Značilnosti habitata v tleh so torej na kratko predstavljene z naslednjimi značilnostmi:

Je zgornja plast litosfere, ki ima plodnost.
Sestavljen je iz trdnih delcev in humusa, med katerimi sta molekule vode in zraka.
Razlikuje se po konstantnosti pogojev.
Glavni abiotski dejavniki za to okolje so pomanjkanje svetlobe, visoka vsebnost ogljikovega dioksida, visoka gostota.

NAČRT PREDAVANJA

1. splošne značilnosti prst

2. Organska snov v tleh

3. Vlažnost in prezračevanje

4. Okoljske skupine talni organizmi

1. Splošne značilnosti tal

Tla so najpomembnejša sestavina katere koli ekološki sistem zemljišča, na podlagi katerega poteka razvoj rastlinskih združb, ki pa tvorijo osnovo prehranjevalne verige vsi drugi organizmi, ki tvorijo ekološke sisteme Zemlje, njene biosfere. Ljudje tukaj niso izjema: blaginjo katere koli človeške družbe določajo razpoložljivost in stanje zemeljskih virov, rodovitnost tal.

Medtem je bilo v zgodovinskem času na našem planetu izgubljenih do 20 milijonov km 2 kmetijskih zemljišč. Na vsakega prebivalca Zemlje je danes v povprečju le 0,35- 0,37 ha , medtem ko je bila v 70. letih ta vrednost 0,45- 0,50 ha . Če se trenutne razmere ne bodo spremenile, se bo čez stoletje s takšno stopnjo izgube skupna površina zemljišč, primernih za kmetijstvo, zmanjšala s 3,2 na 1 milijardo hektarjev.

V.V. Dokuchaev je identificiral 5 glavnih dejavnikov, ki tvorijo tla:

1. podnebje;

2. matična kamnina (geološka osnova);

3. topografija (relief);

4. živi organizmi;

5. čas.

Trenutno lahko še en dejavnik nastajanja tal imenujemo človeška dejavnost.

Nastajanje tal se začne s primarnim zaporedjem, ki se kaže v fizikalnem in kemičnem preperevanju, kar vodi do rahljanja s površine matičnih kamnin, kot so bazalti, gnajsi, graniti, apnenci, peščenjaki in skrilavci. Ta vremenski sloj postopoma naselijo mikroorganizmi in lišaji, ki substrat preoblikujejo in ga obogatijo z organskimi snovmi. Zaradi delovanja lišajev se v primarni zemlji kopičijo najpomembnejši elementi prehrane rastlin, kot so fosfor, kalcij, kalij in drugi. Rastline se zdaj lahko naselijo na tej primarni zemlji in tvorijo rastlinske združbe, ki določajo obraz biogeocenoze.

Postopoma se v proces nastajanja tal vključijo globlje plasti zemlje. Zato ima večina tal bolj ali manj izrazit slojni profil, razdeljen na horizonte tal. Kompleks talnih organizmov se naseli v tleh - edafon : bakterije, glive, žuželke, črvi in kopalne živali. Edafon in rastline sodelujejo pri tvorbi talnega detritusa, ki ga skozi njihovo telo prenašajo detritofagi – črvi in ličinke žuželk.

Na primer, deževniki na hektar zemlje obdelajo približno 50 ton zemlje na leto.

Pri razkroju rastlinskega detritusa nastanejo humusne snovi - šibke organske huminske in fulvične kisline - osnova humusa v tleh. Njegova vsebnost zagotavlja strukturo tal in razpoložljivost mineralnih hranil za rastline. Debelina sloja, bogatega s humusom, določa rodovitnost tal.

Sestava tal vključuje 4 pomembne strukturne komponente:

1. mineralna osnova (50-60% splošna sestava prst);

2. organske snovi (do 10%);

3. zrak (15-20%);

4. voda (25-35%).

Mineralna osnova- anorganska komponenta, ki je nastala iz matične kamnine kot posledica njenega preperevanja. Mineralni drobci so različnih velikosti (od balvanov do zrn peska in najmanjših delcev gline). Je skeletni material tal. Razdeljen je na koloidne delce (manj kot 1 mikron), drobno zemljo (manj kot 2 mm) in velike drobce. Mehanski in Kemijske lastnosti tla so opredeljena z majhnimi delci.

Strukturo tal določa relativna vsebnost peska in gline v njej. Za rast rastlin so najbolj ugodna tla, ki vsebujejo pesek in glino v enakih količinah.

V tleh praviloma ločimo 3 glavna obzorja, ki se razlikujejo po mehanskih in kemičnih lastnostih:

1. Zgornji humusno-akumulativni horizont (A), v katerem se nabira in preoblikuje organska snov in iz katerega se del spojin odnese s spiranjem vode.

2. Obzorje izpiranja ali iluvialno (B), kjer se od zgoraj izprane snovi odlagajo in pretvorijo.

3. matična skala ali horizont (C), material, ki se pretvori v zemljo.

Znotraj vsake plasti se razlikuje več delnih horizontov, ki se razlikujejo po svojih lastnostih.

Glavne lastnosti tal so ekološko okolje so njegova fizična zgradba, mehanska in kemična sestava, kislost, redoks pogoji, vsebnost organskih snovi, prezračenost, vlažnost in vsebnost vlage. Različne kombinacije teh lastnosti tvorijo številne sorte tal. Na Zemlji pet tipoloških skupin tal zavzema vodilni položaj po razširjenosti:

1. predvsem tla v vlažnih tropih in subtropih rdeča tla in zheltozems , za katero je značilna bogastvo mineralne sestave in visoka mobilnost organskih snovi;

2. rodovitna tla savan in step - črna zemlja, kostanj in rjav tla z močno humusno plastjo;

3. slaba in izjemno nestabilna tla puščav in polpuščav, ki spadajo v različne podnebne pasove;

4. relativno slaba tla zmernih gozdov - podzol, podzol, rjav in siva gozdna tla ;

5. permafrost tla, običajno tanka, podzola, močvirje , gley , osiromašena z mineralnimi solmi s slabo razvito humusno plastjo.

Na bregovih rek so poplavna tla;

Slana tla so ločena skupina: soline, soline in itd. ki predstavljajo 25 % tal.

Soline - tla, ki so nenehno močno navlažena s slano vodo do površja, na primer okoli grenko-slanih jezer. Poleti se površina solin izsuši in se pokrije s skorjo soli.

riž. fiziološka raztopina

Liže sol - površina ni slana, zgornja plast je izlužena, brez strukture. Spodnja obzorja so zgoščena, nasičena z natrijevimi ioni, ko se posušijo, razpokajo v stebre in bloke. Vodni režim nestabilno - spomladi - stagnacija vlage, poleti - močno sušenje.

2. Organska snov v tleh

Vsaka vrsta tal ustreza določeni flori, favni in kombinaciji bakterij - edafona. Umirajoči ali mrtvi organizmi se kopičijo na površini in v tleh ter tvorijo organsko snov v tleh, imenovano humusa . Proces humifikacije se začne z uničenjem in mletjem organske mase s strani vretenčarjev, nato pa jo preoblikujejo glive in bakterije. Takšne živali vključujejo fitofagi ki se hranijo s tkivi živih rastlin, saprofagi uživanje mrtve rastlinske snovi, nekrofagi prehranjevanje s trupi živali, koprofagi uničenje živalskih iztrebkov. Vsi sestavljajo zapleten sistem, imenovan saprofil živalski kompleks .

Humus se razlikuje po vrsti, obliki in naravi njegovih sestavnih elementov, ki jih delimo na humični in nehumni snovi. Nehumne snovi nastanejo iz spojin, ki jih najdemo v rastlinskih in živalskih tkivih, kot so beljakovine in ogljikovi hidrati. Ko se te snovi razgradijo, se sproščajo ogljikov dioksid, voda, amoniak. Ustvarjena energija se uporablja talni organizmi. V tem primeru pride do popolne mineralizacije hranil. Huminske snovi kot posledica vitalne aktivnosti mikroorganizmov se predelajo v nove, običajno visokomolekularne spojine - huminske kisline oz fulvinske kisline .

Humus delimo na hranilni, ki je enostavno predelan in služi kot vir prehrane za mikroorganizme, in trajnostni, ki opravlja fizikalne in kemične funkcije, nadzoruje ravnovesje hranil, količino vode in zraka v tleh. Humus tesno zlepi mineralne delce tal in izboljša njeno strukturo. Struktura tal je odvisna tudi od količine kalcijevih spojin. Razlikujejo se naslednje strukture tal:

1. mokast,

2. pudrasto,

3. zrnato

4. orešček,

5. grudast

6. ilovnata.

Temna barva humusa prispeva k boljšemu segrevanju tal, njegova visoka vlažnost pa k zadrževanju vode v tleh.

Glavna lastnost tal je njena rodovitnost, t.j. sposobnost oskrbe rastlin z vodo, mineralnimi solmi, zrakom. Debelina humusne plasti določa rodovitnost tal.

3. Vlažnost in prezračevanje

Voda v tleh je razdeljena na:

1. gravitacijski

2. higroskopičen,

3. kapilarno

4. hlapna

Gravitacijska voda - mobilna, je glavna vrsta premične vode, zapolnjuje široke vrzeli med delci tal, pronica pod vplivom gravitacije navzdol, dokler ne doseže podtalnice. Rastline ga zlahka absorbirajo.

Higroskopska voda v tleh se zadržuje z vodikovimi vezmi okoli posameznih koloidnih delcev v obliki tankega, močnega vezanega filma. Sprošča se le pri temperaturi 105 - 110 o C in je rastlinam praktično nedostopen. Količina higroskopne vode je odvisna od vsebnosti koloidnih delcev v tleh. V ilovnatih tleh je do 15%, v peščenih tleh - 5%.

Ko se količina higroskopne vode kopiči, ta preide v kapilarno vodo, ki jo v tleh zadržujejo sile površinske napetosti. Kapilarna voda se zlahka dvigne na površje skozi pore iz podzemne vode, zlahka izhlapi in jo rastline prosto absorbirajo.

Hlapna vlaga zasede vse pore brez vode.

Obstaja stalna izmenjava tal, podzemnih in površinskih voda, ki spreminjajo svojo intenzivnost in smer, odvisno od podnebja in letnih časov.

Vse pore brez vlage so napolnjene z zrakom. Na lahkih (peščenih) tleh je prezračevanje boljše kot na težkih (glinenih) tleh. Zračni režim in režim vlažnosti sta povezana s količino padavin.

4. Ekološke skupine talnih organizmov

V tleh je v povprečju 2-3 kg/m 2 živih rastlin in živali oziroma 20-30 t/ha. Hkrati pa v zmerno območje korenine rastlin so 15 t/ha, žuželke 1 t, deževniki - 500 kg, ogorčice - 50 kg, raki - 40 kg, polži, polži - 20 kg, kače, glodalci - 20 gk, bakterije - 3 t, glive - 3 t , aktinomiceti - 1,5 t, protozoji - 100 kg, alge - 100 kg.

Heterogenost tal vodi v dejstvo, da za različne organizme deluje kot različno okolje. Glede na stopnjo povezanosti s tlemi kot življenjskim okoljem živali razvrščeni v 3 skupine:

1. Geobionti – živali, ki stalno živijo v tleh (deževniki, primarne brezkrilne žuželke).

2. Geofili – živali, katerih del cikla nujno poteka v tleh (večina žuželk: kobilice, številni hrošči, stonogi komarji).

3. geokseni – živali, ki občasno obiščejo zemljo za začasno zatočišče ali zatočišče (ščurki, mnogi hemiptera, hrošči, glodalci in drugi sesalci).

Glede na velikost tal lahko prebivalce razdelimo v naslednje skupine.

1. mikrobiotip , mikrobiota - talni mikroorganizmi, glavni člen v detritusni verigi, vmesni člen med rastlinskimi ostanki in živalmi v tleh. To so zelene, modro-zelene alge, bakterije, glive, protozoji. Tla zanje so sistem mikrorezervoarjev. Živijo v porah tal. Sposoben prenašati zmrzovanje tal.

3. Makrobiotip , makrobiota - velike talne živali, velike do 20 mm (ličinke žuželk, stonoge, deževniki itd.). tla so zanje gost medij, ki zagotavlja močno mehansko odpornost pri premikanju. Premikajo se v tleh s širjenjem naravnih vodnjakov z odmikom delcev zemlje ali s kopanjem novih prehodov. V zvezi s tem so razvili prilagoditve za kopanje. Pogosto obstajajo specializirani dihalni organi. Dihajo tudi skozi kožo telesa. Za zimo in v sušnem obdobju se preselijo v globoke plasti tal.

4. Megabiotip , megabiota - velike rovke, večinoma sesalci. Mnogi od njih preživijo vse življenje v tleh (zlati krti, voluharji, zokorji, krti Evrazije, avstralski torbarski krti, podgane itd.). Polagajo sistem lukenj, prehodov v tla. Imajo nerazvite oči, kompaktno, valkasto telo s kratkim vratom, kratko gosto dlako, močne kompaktne okončine, vkopane ude, močne kremplje.

5. Prebivalci lukenj - jazbeci, svizci, veverice, jerboi itd. Prehranjujejo se na površini, razmnožujejo, prezimujejo, počivajo, spijo in bežijo pred nevarnostjo v zemeljskih rovih. Struktura je značilna za kopenske, vendar imajo prilagoditve rovov - močne kremplje, močne mišice na sprednjih okončinah, ozko glavo, majhne ušese.

6. Psamofili - prebivalci peska. Imajo svojevrstne okončine, pogosto v obliki »smučk«, pokrite z dolgimi dlakami, poroženelimi izrastki (tanko krempljeva veverica, grebenasti jerboa).

7. galofili - prebivalci slanih tal. Imajo prilagoditve za zaščito pred odvečnimi solmi: gosti pokrovi, naprave za odstranjevanje soli iz telesa (ličinke puščavskih hroščev).

8. Rastline so razdeljene v skupine glede na zahteve po rodovitnosti tal.

9. Evtotrofno oz evtrofna - rastejo na rodovitnih tleh.

10. Mezotrofna – manj zahtevna tla.

11. Oligotrofni – zadovoljen majhna količina hranil.

12. Glede na zahtevnost rastlin do posameznih mikroelementov tal ločimo naslednje skupine.

13. Nitrofilci - zahtevni glede prisotnosti dušika v tleh, se naselijo tam, kjer so dodatni viri dušika - čistilne rastline (maline, hmelj, vežica), smeti (kopriva amarant, dežnik), pašne rastline.

14. Kalciofili - zahtevni glede prisotnosti kalcija v tleh, se naselijo na karbonatnih tleh (ženski copat, sibirski macesen, bukev, jesen).

15. kalcijevi fobi - rastline, ki se izogibajo prsti z visoko vsebnostjo kalcija (sphagnum mahovi, močvirje, vres, bradavičasta breza, kostanj).

16. Glede na pH zahteve tal so vse rastline razdeljene v 3 skupine.

17. acidofili - rastline, ki imajo raje kisla tla (resa, belobrada, kislica, mala kislica).

18. Bazifili - rastline, ki imajo raje alkalna tla (mali, poljska gorčica).

19. Nevtrofilci - rastline, ki imajo raje nevtralna tla (travniški lisičji rep, travniška lisičja).

Imenuje se rastline, ki rastejo v slanih tleh halofiti ( Evropski soleros, grbasti sarsazan) in rastline, ki ne prenesejo pretirane slanosti - glikofiti . Halofiti imajo visok osmotski tlak, kar omogoča uporabo talnih raztopin, sposobni so sproščati odvečne soli skozi liste ali jih kopičiti v telesu.

Imenuje se rastline, prilagojene na ohlapni pesek psamofiti . Sposobni so tvoriti naključne korenine, ko jih zasujemo s peskom, na koreninah nastanejo naključni brsti, ko so izpostavljeni, imajo pogosto visoko rast poganjkov, leteče seme, močne pokrove, imajo zračne komore, padala, propelerje - naprave za ne zaspi s peskom. Včasih se lahko cela rastlina odtrga od tal, se posuši in skupaj s semeni veter odnese na drugo mesto. Sadike hitro kalijo, prepirajo se s sipino. Obstajajo prilagoditve za odpornost na sušo - koreninski pokrov, zamašitev korenin, močan razvoj stranskih korenin, brezlistni poganjki, kseromorfno listje.

Imenuje se rastline, ki rastejo v šotnih barjih oksilofiti . Prilagojeni so na visoko kislost tal, močno vlago, anaerobne razmere (ledum, rosička, brusnice).

Rastline, ki živijo na skalah, skalah, melišče spadajo med litofite. Praviloma so to prvi naseljenci na skalnatih površinah: avtotrofne alge, luskasti lišaji, listni lišaji, mahovi, litofiti iz višjih rastlin. Imenujejo se razrezane rastline - chasmophytes . Na primer, saxifrage, brin, bor.