Adaptace organismů žijících v půdě. Ekologické rysy půdy jako stanoviště

Půda je relativně tenká sypká povrchová vrstva půdy, která je v neustálém kontaktu a interakci s atmosférou a hydrosférou. Půda, nebo pedosféra, je globální pevnina. Nejdůležitější vlastností půdy, která ji odlišuje od půdy, je úrodnost, tj. schopnost do značné míry zajistit růst a vývoj rostlin a jejich produkci primární organické hmoty nezbytné pro existenci jakékoli biocenózy. Půda, na rozdíl od litosféry, není jen souborem minerálů a hornin, ale je složitým třífázovým systémem, ve kterém jsou pevné minerální částice obklopeny vodou a vzduchem. Obsahuje mnoho dutin a kapilár naplněných půdními roztoky, a proto jsou v něm vytvářeny nejrůznější podmínky pro život organismů. Půda obsahuje hlavní přísun organických živin, což také přispívá k šíření života v ní. Počet obyvatel půdy je obrovský. Na 1 m 2 půdy bohaté na organickou hmotu ve vrstvě hluboké 25 cm může žít až 100 miliard jedinců prvoků a bakterií, miliony drobných červů, vířníků a hlístic, tisíce malých členovců, stovky žížal, hub. Kromě toho v půdě žije mnoho druhů drobných savců. V osvětlených povrchových vrstvách v každém gramu půdy žijí statisíce fotosyntetizujících drobných rostlin - řas, včetně zelených, modrozelených, rozsivek atd. Živé organismy jsou tedy stejně charakteristické jako půdní složka i její minerální složky. Proto slavný ruský vědec geochemik V.I. Vernadsky, zakladatel moderního konceptu zemské biosféry, již ve 20. letech. XX století odůvodněno přidělení půdy ve zvláštním bioinertpřirozené tělo, čímž zdůrazňuje bohatství jejího života. Půda vznikla v určitém stádiu vývoje zemské biosféry a je jejím produktem. Činnosti půdní organismy je zaměřen hlavně na rozklad hrubé mrtvé organické hmoty. V důsledku složitých fyzikálních a chemických procesů probíhajících s přímou účastí obyvatel půdy se vytvářejí organominerální sloučeniny, které jsou již k dispozici pro přímou asimilaci kořeny rostlin a jsou nezbytné pro syntézu organické hmoty, pro formování nového života. Role půdy je proto nesmírně důležitá.

V půdě jsou výkyvy teplot výrazně vyhlazeny ve srovnání s povrchovou vrstvou vzduchu. Variabilitu teploty na jejím povrchu však lze vyjádřit ještě ostřeji než ve vrstvě povrchového vzduchu, protože vzduch se ohřívá a ochlazuje právě z povrchu půdy. S každým centimetrem hloubky se však denní a sezónní změny teploty stávají stále méně výraznými a obvykle se nezaznamenávají v hloubce větší než 1 m.

Přítomnost podzemních vod a pronikání vody během srážek na pozadí významné vlhkostní charakteristiky charakteristické pro většinu typů půd přispívá k udržení stabilního vlhkostního režimu. Vlhkost v půdě je přítomna v různých stavech: může pevně ulpívat na povrchu minerálních částic (hygroskopických a filmových), zabírat malé póry a pomalu jimi procházet různými směry (kapilárně), vyplňovat větší dutiny a působením gravitace (gravitační) ) a také obsažený v půdě ve formě páry. Obsah vlhkosti v půdě závisí na její struktuře a ročním období. Pokud je obsah gravitační vlhkosti vysoký, pak půdní režim připomíná režim stojatého mělkého vodního útvaru. V suché půdě je přítomna pouze kapilární vlhkost a podmínky jsou blízké suchozemským. Ovšem i v těch nejsušších půdách má vzduch vždy vyšší vlhkost než na povrchu, což má pozitivní vliv na život půdních organismů.

Složení půdního vzduchu podléhá variabilitě. Se zvyšující se hloubkou klesá obsah kyslíku a zvyšuje se koncentrace oxidu uhličitého, tj. existuje podobný trend jako ve vodních útvarech, vzhledem k podobnosti procesů určujících koncentraci těchto plynů v každém z médií. Kvůli rozkladu organických látek v půdě může být koncentrace toxických plynů, jako je sirovodík, amoniak a metan, v hlubokých vrstvách půdy vysoká. Při podmáčení půdy, kdy jsou všechny její kapiláry a dutiny naplněny vodou, která se například často vyskytuje v tundře na konci jara, mohou nastat podmínky nedostatku kyslíku a pozastavit rozklad organické hmoty.

Heterogenita vlastností půdy vede k tomu, že pro organismy různých velikostí může působit jako různá stanoviště. Pro velmi malá půdní zvířata, která jsou sloučena do ekologické skupiny mikrofauna (prvoky, vířníky, hlístice atd.), půda je systém mikro rezervoárů, protože žijí hlavně v kapilárách naplněných vodným roztokem. Velikost těchto organismů je pouze 2 až 50 mikronů. Skupinu tvoří větší organismy dýchající vzduch mezofauna... Zahrnuje zejména členovce (různé roztoče, mnohonožky, primární bezkřídlý \u200b\u200bhmyz - colemboly, dvoustopí atd.), Pro ně je půda sbírkou malých jeskyní. Nemají speciální orgány, které by jim umožňovaly samostatně vytvářet díry v půdě a plazit se po povrchu půdních dutin pomocí svých končetin nebo červů podobných červům. Období zaplavování půdních dutin vodou, například při prodloužených atmosférických srážkách, zástupci mezofauny přežívají ve vzduchových bublinách, které jsou zadržovány kolem těla zvířat díky jejich nesmáčivým krytům vybaveným řasinkami a šupinami. V tomto případě je vzduchová bublina pro malé zvíře jakýmsi „fyzickým žábrem“, protože dýchání se provádí v důsledku kyslíku vstupujícího do vzdušného prostoru z prostředí během difúze. Zvířata zařazená do skupiny mezofaun mají velikost od desetin do 2 - 3 mm. Půdní zvířata s velikostí těla od 2 do 20 mm se nazývají zástupci ekologické skupiny makrofauna... Jedná se především o larvy hmyzu a žížaly. Půda pro ně je již hustým médiem, schopným poskytovat značný mechanický odpor během pohybu. Pohybují se půdou buď rozšířením stávajících vrtů, vytlačením půdních částic od sebe, nebo provedením nových tahů. Výměna plynů u většiny zástupců této skupiny probíhá pomocí specializovaných dýchacích orgánů a je také doplněna výměnou plynů přes kůži těla. Aktivní hrabající se zvířata jsou schopna opustit ty vrstvy půdy, ve kterých jsou vytvářeny pro ně nepříznivé podmínky. V zimě a na suchu letní období koncentrují se v hlubších vrstvách půdy, kde jsou teploty v zimě a vlhkost v létě vyšší než na povrchu. Skupině pro životní prostředí megafaunapatří hlavně savcům. Někteří provádějí všechny své životní cyklus (krtci Eurasie, zlatí krtci Afriky, vačnatí krtci Austrálie atd.). Jsou schopni vytvořit celé systémy průchodů a děr v půdě. Vzhled a anatomická struktura těchto zvířat odráží jejich adaptaci na podzemní životní styl. Mají nevyvinuté oči, kompaktní tvar těla s krátkým krkem, krátkou hustou srstí, silnými končetinami přizpůsobenými pro kopání. Mezi megafauny půdy patří také velké červy s malými štětinami - oligochaety, zejména zástupci čeledi Megascolecidaežijící v tropickém pásmu jižní polokoule. Největší z nich je australský červ. Megascolides australis může dosáhnout délky 3 m.

Kromě stálých obyvatel půdy je lze mezi velkými zvířaty odlišit

které se živí povrchem, ale rozmnožují se, přezimují, odpočívají a unikají nepřátelům v půdních norách. Jedná se o sviště, gophers, jerboas, králíky, jezevce atd.

Vlastnosti půdy a terénu mají významný a někdy rozhodující vliv na stanoviště suchozemských organismů, zejména rostlin. Vlastnosti zemského povrchu, které mají dopad na životní prostředí na jeho obyvatele, jsou zařazeny do zvláštní skupiny edafický faktory prostředí (z řeckého „edaphos“ - báze, půda). Kořenové systémy suchozemských rostlin jsou soustředěny v půdě. Typ kořenového systému závisí na hydrotermálním režimu, provzdušňování, mechanickém složení a struktuře půdy. Například bříza a modřín, rostoucí v oblastech s permafrostem, mají blízké povrchové kořenové systémy, které se šíří hlavně v šíři. Ve stejných oblastech, kde není permafrost, pronikají kořenové systémy stejných rostlin do půdy do mnohem větší hloubky. Kořeny mnoha stepních rostlin mohou dosáhnout vody z hloubky více než 3 m, ale mají také dobře vyvinutý povrch kořenový systém, jehož funkcí je extrakce organických a minerálních látek. V podmínkách podmáčené půdy s nízkým obsahem kyslíku, například v povodí největší řeky na světě z hlediska obsahu vody - Amazonky, se vytvářejí společenství takzvaných mangrovových rostlin, které si vyvinuly speciální vzdušné dýchací kořeny - pneumatofory.

Bude rozlišeno několik ekologických skupin rostlin v závislosti na jejich vztahu k určitým vlastnostem půdy.

Ve vztahu k kyselosti půdy existují acidofilnídruhy přizpůsobené k pěstování kyselé půdy s pH nižším než 6,5 jednotek. Patří sem rostliny mokrých bažinatých stanovišť. Neutrofilní druhy tíhnou k půdám s reakcí blízkou neutrální hodnotě pH 6,5 až 7,0 jednotek. To je většina pěstované rostliny mírný klimatické pásmo. Basiphil rostliny rostou v alkalických půdách s pH více než 7,0 jednotek. Například sasanka lesní, Mordovik patří do této skupiny). Lhostejný rostliny jsou schopné růst na půdách s různými hodnotami pH (konvalinka, kostřava ovčí atd.).

V závislosti na požadavcích na obsah organických a minerálních živin v půdě se rozlišují oligotrofní rostliny, které pro normální existenci vyžadují malé množství živin (například borovice lesní rostoucí na chudých písčitých půdách), eutrofickýrostliny, které potřebují mnohem bohatší půdy (dub, buk, běžný sníh atd.) a mezotrofnívyžadující mírné množství organominerálních sloučenin (smrk ztepilý).

Rostliny rostoucí na půdách s vysokou mineralizací jsou navíc zařazeny do ekologické skupiny halofyty (polopouštní rostliny - salleros, kokpek atd.). Některé rostlinné druhy jsou přizpůsobeny převážně k růstu na kamenitých půdách - rozlišují se do ekologické skupiny petrofytya obyvatelé sypkého písku patří do skupiny psammofyty.

Fyzikální vlastnosti půdy jako stanoviště vedou k tomu, že i přes značnou heterogenitu ekologických podmínek jsou stabilnější než ty, které jsou charakteristické pro prostředí země-vzduch. Významný

gradient teploty, vlhkosti a obsahu plynů, který se projevuje zvětšováním hloubky půdy, umožňuje malým zvířatům najít vhodné životní podmínky pro sebe malými pohyby.

Podle řady ekologických rysů je půda prostředním prostředkem mezi vodou a zemí. Půda je povahou její variability blíže vodnímu prostředí teplotní režim, nízký obsah kyslíku v půdním vzduchu, jeho nasycení vodními parami, přítomnost soli a organických látek v půdních roztocích, často ve vysokých koncentracích, schopnost pohybu

ve třech rozměrech. Půda se blíží ke vzduchu přítomností půdního vzduchu, nízkým obsahem vlhkosti v případě intenzivního slunečního záření a výraznými teplotními výkyvy v povrchové vrstvě.

Přechodná povaha ekologických vlastností půdy jako stanoviště naznačuje, že půda měla při vývoji organického světa zvláštní význam. Pro mnoho skupin, zejména pro členovce, byla půda pravděpodobně prostředím, díky přechodným adaptacím bylo možné přejít na typicky suchozemský způsob života a následně vyvinout účinné adaptace na ještě složitější přírodní podmínky země.

Literatura:

Hlavní - sv. 1 - str. 299 - 316; - z. 121 - 131; Další.

Dotazy k autotestu:

1. Jaký je hlavní rozdíl mezi půdou a minerální horninou?

2. Proč se půdě říká biologicky inertní těleso?

3. Jaká je role půdních organismů při udržování úrodnosti půdy?

4. Jaké faktory prostředí jsou klasifikovány jako edafické?

5. Jaké ekologické skupiny půdních zvířat znáte?

6. Jaké jsou ekologické skupiny rostlin, v závislosti na jejich vztahu

na určité vlastnosti půdy?

7. Jaké vlastnosti půdy ji přibližují k přízemním a vodním stanovištím?

Konec práce -

Toto téma patří do sekce:

OBECNÁ EKOLOGIE

Federální agentura pro vzdělávání ... Státní vzdělávací instituce vyšších ...

Pokud potřebuješ další materiál na toto téma, nebo jste nenašli, co jste hledali, doporučujeme použít vyhledávání v naší databázi prací:

Co uděláme s přijatým materiálem:

Pokud se pro vás tento materiál ukázal jako užitečný, můžete jej uložit na svou stránku v sociálních sítích:

Země je jedinou planetou, která má půdu (edasféru, pedosféru) - speciální horní část země. Tato skořápka byla vytvořena v historicky předvídatelném čase - je ve stejném věku jako pozemský život na planetě. M.V. jako první odpověděl na otázku o původu půdy. Lomonosov („Na vrstvách Země“): „... půda pocházela z poznání zvířat a těl rostlin ... délkou času ...“. A vy velký ruský vědec. Vy. Dokuchaev (1899: 16) nejprve nazval půdu nezávislým přírodním tělesem a dokázal, že půda je „... stejné nezávislé přírodněhistorické tělo, jako každá rostlina, jakékoli zvíře, jakýkoli minerál ... je to výsledek, funkce agregátu, vzájemná aktivita klimatu dané oblasti, její rostlinné a živočišné organismy, reliéf a stáří země ... konečně podloží, tj. základní mateřské horniny ... Všechny tyto půdotvorné látky jsou v podstatě zcela stejné hodnoty a podílejí se stejnou měrou na tvorbě normální půdy ... “.

A moderní známý půdní vědec N.A. Kachinsky ("Půda, její vlastnosti a život", 1975) uvádí následující definici půdy: "Půdu je třeba chápat jako všechny povrchové vrstvy hornin zpracované a upravené kombinovanými účinky klimatu (světlo, teplo, vzduch, voda), rostlinných a živočišných organismů." ...

Hlavními strukturálními prvky půdy jsou: minerální základna, organická hmota, vzduch a voda.

Minerální základna (kostra)(50-60% veškeré půdy) je anorganická látka vytvořená v důsledku horské (mateřské, mateřské) horniny v důsledku jejího zvětrávání. Velikost kosterních částic: od balvanů a kamenů až po nejmenší zrnka písku a prachové částice. Fyzikálně-chemické vlastnosti půd jsou způsobeny hlavně složením mateřských hornin.

Propustnost a pórovitost půdy, které zajišťují cirkulaci vody i vzduchu, závisí na poměru jílu a písku v půdě, velikosti úlomků. V mírném podnebí je ideální, když půdu tvoří stejné množství jílu a písku, tj. představuje hlínu. V tomto případě nejsou půdy ohroženy podmáčením nebo vysycháním. Oba jsou stejně destruktivní pro rostliny i zvířata.

Organická hmota- až 10% půdy, vytvořené z mrtvé biomasy (rostlinná hmota - vrh listů, větví a kořenů, mrtvé kmeny, travní hadry, organismy uhynulých zvířat), rozdrcené a zpracované na půdní humus mikroorganismy a určitými skupinami zvířat a rostlin. Jednodušší prvky, které vznikají v důsledku rozkladu organické hmoty, jsou rostlinami znovu asimilovány a účastní se biologického cyklu.

Vzduch(15-25%) v půdě je obsažen v dutinách - pórech, mezi organickými a minerálními částicemi. Při nepřítomnosti (těžké jílovité půdy) nebo při zaplňování pórů vodou (při zaplavování, rozmrazování permafrostu) se v půdě zhoršuje provzdušňování a vznikají anaerobní podmínky. Za takových podmínek jsou fyziologické procesy organismů, které spotřebovávají kyslík - aeroby - inhibovány, rozklad organické hmoty je pomalý. Postupně se hromadí a tvoří rašelinu. Velké zásoby rašeliny jsou charakteristické pro bažiny, bažinaté lesy a společenství tundry. Akumulace rašeliny je zvláště výrazná v severních oblastech, kde se chlad a podmáčení půdy vzájemně upravují a doplňují.

Voda (25-30%) v půdě představují 4 typy: gravitační, hygroskopické (vázané), kapilární a parní.

Gravitační - mobilní voda, která zabírá velké mezery mezi půdními částicemi, prosakuje svou vlastní hmotností na hladinu podzemní vody. Snadno se vstřebává rostlinami.

Hygroskopické nebo související - je adsorbován kolem koloidních částic (jíl, křemen) půdy a je zadržován ve formě tenkého filmu díky vodíkovým vazbám. Uvolňuje se z nich při vysokých teplotách (102-105 ° C). Je rostlinám nepřístupný, neodpařuje se. V jílovitých půdách je tato voda až 15%, v písčitých půdách - 5%.

Kapilární- je držen kolem částic půdy povrchovým napětím. Úzkými póry a kanály - kapilárami stoupá z hladiny podzemní vody nebo se odchyluje od dutin gravitační vodou. Lepší zadržení jílovitou půdou, snadno se odpařuje. Rostliny jej snadno vstřebávají.

Parní- zabírá všechny póry bez vody. Nejprve se odpaří.

Dochází k neustálé výměně povrchové půdy a podzemních vod jako odkazu v obecném vodním cyklu v přírodě, který mění rychlost a směr v závislosti na ročním období a povětrnostních podmínkách.

Struktura půdního profilu

Struktura půd je heterogenní horizontálně i vertikálně. Horizontální heterogenita půd odráží heterogenitu distribuce mateřských hornin, polohu v reliéfu, zvláštnosti podnebí a je v souladu s distribucí vegetačního krytu nad územím. Každá taková heterogenita (typ půdy) se vyznačuje vlastní vertikální heterogenitou neboli půdním profilem, který se vytváří v důsledku vertikální migrace vody, organických a minerálních látek. Tento profil je souborem vrstev nebo horizontů. Všechny procesy formování půdy probíhají v profilu s povinným zvážením jeho rozdělení do horizontů.

Bez ohledu na typ půdy se v jejím profilu rozlišují tři hlavní horizonty, které se liší morfologickým a chemické vlastnosti mezi sebou a mezi podobnými horizonty v jiných půdách:

1. Kumulativní horizont humusu A. Akumuluje a transformuje organickou hmotu. Po transformaci se některé prvky z tohoto horizontu provádějí s vodou do podkladových.

Tento horizont je z hlediska biologické role nejsložitější a nejdůležitější z celého půdního profilu. Skládá se z lesního odpadu - A0, tvořeného pozemním odpadem (mrtvá organická hmota se slabým stupněm rozkladu na povrchu půdy). Podle složení a tloušťky podestýlky lze posoudit ekologické funkce rostlinného společenství, jeho původ a fázi vývoje. Pod podestýlkou \u200b\u200bje tmavě zbarvený humusový horizont - A1, tvořený drcenými zbytky rostlinné hmoty a živočišné hmoty různého stupně rozkladu. Na ničení ostatků se podílejí obratlovci (fytofágy, saprofágy, koprofágy, predátoři, nekrofágy). Jak se drtí, organické částice vstupují do dalšího spodního horizontu, do eluviální (A2). Chemicky rozkládá humus na jednoduché prvky.

2. Iluviální nebo horizont spláchnutí B... Sloučeniny odstraněné z horizontu A se v něm usazují a přeměňují se na půdní roztoky, jde o huminové kyseliny a jejich soli, které reagují s povětrnostními vlivy kůry a jsou absorbovány kořeny rostlin.

3. Mateřská (podkladová) hornina (zvětralá kůra) nebo horizont C. Od tohoto horizontu - také po transformaci - minerální látky přecházejí do půdy.

Ekologické skupiny půdních organismů

Podle stupně vazby na stanoviště v edafonu se rozlišují tři skupiny:

Geobionti- stálí obyvatelé půdy (žížaly (Lymbricidae), mnoho primárního bezkřídlého hmyzu (Apterigota)), od savců, krtků, krtků.

Geofilové- zvířata, u nichž se část vývojového cyklu odehrává v jiném prostředí a část - v půdě. Jedná se o většinu létajícího hmyzu (kobylky, brouci, komáři s dlouhýma nohama, medvědi, mnoho motýlů). Některé z nich procházejí larvální fází v půdě, jiné procházejí fází kukly.

Geoxeny - zvířata, která někdy navštěvují půdu jako úkryt nebo útočiště. Patří sem všichni savci žijící v norách, mnoho hmyzu (švábi (Blattodea), hemiptera (Hemiptera), některé druhy brouků).

Speciální skupina - psammofyty a psammofily (mramorové brouky, mravenčí lvi); přizpůsobené k uvolnění písku v pouštích. Přizpůsobení se životu v mobilním a suchém prostředí rostlin (saxaul, akát pískový, kostřava písková atd.): Náhodné kořeny, spící pupeny na kořenech. První začínají růst, když jsou pokryty pískem, druhé začínají odfoukávat písek. Před unášením jsou zachráněni pískem rychlým růstem a redukcí listů. Plody se vyznačují těkavostí, pružností. Kryty písku na kořenech, suberizace kůry a vysoce vyvinuté kořeny chrání před suchem. Přizpůsobení se životu v mobilním a suchém prostředí u zvířat (uvedeno výše, kde byly brány v úvahu termální a mokré režimy): těží písky - tlačí je od sebe tělem. U hrabajících se zvířat jsou tlapky-lyže s výrůstky, s chlupy.

Půda je prostředníkem mezi vodou (teplotní režim, nízký obsah kyslíku, nasycení vodní párou, přítomnost vody a solí v ní) a vzduchem (vzduchové dutiny, prudké změny vlhkosti a teploty v horních vrstvách). Pro mnoho členovců byla půda prostředkem, kterým mohli přecházet z vodního do suchozemského života.

Hlavními ukazateli vlastností půdy, odrážejícími její schopnost být stanovištěm pro živé organismy, jsou hydrotermální režim a provzdušňování. Nebo vlhkost, teplota a struktura půdy. Všechny tři ukazatele spolu úzce souvisejí. Se zvyšováním vlhkosti se zvyšuje tepelná vodivost a zhoršuje se provzdušňování půdy. Čím vyšší je teplota, tím silněji probíhá odpařování. S těmito ukazateli přímo souvisí pojmy fyzikální a fyziologická suchost půd.

Fyzická suchost je běžná během atmosférických such, kvůli prudkému snížení dodávky vody v důsledku dlouhého nedostatku srážek.

V Primorye jsou tato období typická pro pozdní jaro a jsou zvláště výrazná na jižních svazích. Navíc se stejnou polohou v reliéfu a dalšími podobnými pěstitelskými podmínkami platí, že čím lépe je vyvinut vegetační kryt, tím rychleji nastává stav fyzické suchosti.

Fyziologická suchost je složitější jev, je to způsobeno nepříznivými podmínkami prostředí. Spočívá ve fyziologické nepřístupnosti vody s jejím dostatečným a dokonce nadměrným množstvím v půdě. Voda se zpravidla stává fyziologicky nepřístupnou při nízkých teplotách, vysoké slanosti nebo kyselosti půd, přítomnosti toxických látek a nedostatku kyslíku. Zároveň se stanou nedostupné ve vodě rozpustné živiny: fosfor, síra, vápník, draslík atd.

Kvůli chladu půd a výslednému zamokření a vysoké kyselosti jsou fyziologicky nepřístupné kořenovým rostlinám velké zásoby vody a minerálních solí v mnoha ekosystémech tundry a severní tajgy. To vysvětluje silný útlak v nich vyšší rostliny a rozšířená distribuce lišejníků a mechů, zejména sphagnum.

Jednou z důležitých adaptací na drsné podmínky v edasféře je mykorhizní výživa... Téměř všechny stromy jsou spojeny s mykorhizními houbami. Každý druh stromu má svůj vlastní mykorhizní typ houby. Díky mykorhize se zvyšuje aktivní povrch kořenových systémů a sekrece hub kořeny vyšších rostlin se snadno vstřebávají.

Jako V.V. Dokuchaev „... Půdní zóny jsou také přírodněhistorickými zónami: zde je zřejmá nejužší souvislost mezi podnebím, půdou, živočišnými a rostlinnými organismy ...“. To je jasně vidět na příkladu půdního pokryvu v lesních oblastech na severu a jihu Dálného východu.

Charakteristickým rysem půd Dálného východu, které se tvoří za monzunových podmínek, tj. ve velmi vlhkém podnebí dochází k silnému vyplavování prvků z říčního horizontu. Ale v severní a jižní oblasti regionu není tento proces stejný kvůli rozdílnému zásobování stanovišť teplem. Tvorba půdy na Dálném severu probíhá za podmínek krátkého vegetačního období (ne více než 120 dnů) a permafrost je velmi rozšířený. Nedostatek tepla je často doprovázen podmáčením půd, nízkou chemickou aktivitou zvětrávání původních hornin a pomalým rozkladem organických látek. Životní aktivita půdních mikroorganismů je silně inhibována a je potlačována asimilace živin kořeny rostlin. Výsledkem je, že severní cenózy se vyznačují nízkou produktivitou - zásoby dřeva v hlavních typech modřínových lesů nepřesahují 150 m2 / ha. Současně převažuje akumulace mrtvé organické hmoty nad jejím rozkladem, v důsledku čehož se vytvářejí silné rašelinové a humusové horizonty; obsah humusu je v profilu vysoký. V severních modřínových lesích tedy tloušťka lesního vrhu dosahuje ~ 10–12 cm a zásoby nediferencované hmoty v půdě - až 53% z celkové zásoby biomasy na plantáži. Současně jsou prvky odstraňovány mimo profil, a když je permafrost blízko, hromadí se v iluviálním horizontu. Při tvorbě půdy, stejně jako ve všech chladných oblastech severní polokoule, je hlavním procesem tvorba podzolu. Pásmové půdy na severním pobřeží Ochotského moře jsou podzoly Al-Fe-humus, v kontinentálních oblastech - podburs. Ve všech severovýchodních oblastech jsou běžné rašelinové půdy s permafrostem. Zonální půdy se vyznačují ostrou diferenciací horizontů podle barev.

V jižních oblastech má klima podobné rysy jako klima vlhkých subtropů. Hlavní faktory tvorby půdy v Primorye na pozadí vysoká vlhkost vzduch je dočasně nadměrné (pulzující) zvlhčování a dlouhé (200 dní) velmi teplé vegetační období. Způsobují zrychlení deluviálních procesů (zvětrávání primárních minerálů) a velmi rychlý rozklad odumřelé organické hmoty na jednoduché chemické prvky. Ty nejsou přenášeny mimo systém, ale jsou zachyceny rostlinami a půdní faunou. Ve smíšených listnatých lesích na jihu Primorye se v létě „zpracovává“ až 70% ročního odpadu a jeho tloušťka nepřesahuje 1,5–3 cm. Hranice mezi horizonty půdního profilu zonálně hnědých půd jsou špatně vyjádřeny.

Při dostatečném množství tepla hraje při tvorbě půdy hlavní roli hydrologický režim. Všechny krajiny Primorsky Krai, slavného vědce o půdě na Dálném východě G.I. Ivanov se rozdělil na krajinu rychlé, slabě zdržované a znemožněné výměny vody.

V krajině rychlé výměny vody je to přední hnědý proces tvorby půdy... Půdy těchto krajin jsou také zonální - hnědý les pod jehličnatými a listnatými lesy a hnědá tajga - pod jehličnany, které se vyznačují velmi vysokou produktivitou. Zásoby porostů v černých listnatých lesích zabírajících spodní a střední část severních svahů na slabě kosterních hlínách tedy dosahují 1 000 m3 / ha. Hnědé půdy se vyznačují špatně vyjádřenou diferenciací genetického profilu.

V krajině slabě omezené výměny vody je tvorba burozem doprovázena podzolizací. V půdním profilu se kromě humusového a iluviálního horizontu rozlišuje i objasněný eluviální horizont a objevují se známky diferenciace profilu. Vyznačují se slabě kyselou reakcí média a vysokým obsahem humusu v horní části profilu. Produktivita těchto půd je menší - zásoby lesních porostů na nich se snižují na 500 m3 / ha.

V krajinách s obtížnou výměnou vody se díky systematickému silnému podmáčení půd vytvářejí anaerobní podmínky, vyvíjejí se procesy glejování a tvorby rašeliny v humusové vrstvě. Nejtypičtější pro ně jsou půdy hnědé a tajgové podzolizované, rašelinové a rašelinové půdy pod jedlemi a hnědými smrkovými lesy. tajga rašelinová a rašelinově podzolizovaná - pod modřínovými lesy. Kvůli špatnému provzdušňování klesá biologická aktivita a zvyšuje se tloušťka organogenních horizontů. Profil je ostře ohraničen do humusového, říčního a iluvialního horizontu.

Protože každý typ půdy, každá půdní zóna má své vlastní vlastnosti, pak se organismy odlišují svou selektivitou ve vztahu k těmto podmínkám. Podle vzhledu vegetačního krytu lze posoudit obsah vlhkosti, kyselost, dodávku tepla, slanost, složení mateřské horniny a další vlastnosti půdního krytu.

Nejen flóra a vegetační struktura, ale také fauna, s výjimkou mikro- a mezofauny, je specifická pro různé půdy. Například asi 20 druhů brouků - halofilů, žije pouze v půdách s vysokou slaností. Dokonce i žížaly dosahují svého největšího počtu ve vlhkých, teplých, se silnou organickou vrstvou půdy.

Úvod

Na naší planetě lze rozlišit několik hlavních životních prostředí, která se velmi liší z hlediska životních podmínek: voda, země-vzduch, půda. Samotné organismy, ve kterých žijí jiné organismy, slouží také jako stanoviště.

Prvním prostředím života byla voda. Právě v ní vznikl život. Tak jako historický vývoj mnoho organismů začalo osídlovat prostředí země-vzduch. Ve výsledku se objevily suchozemské rostliny a zvířata, která se vyvinula a přizpůsobila se novým podmínkám existence.

V procesu života organismů a působení faktorů neživé přírody (teplota, voda, vítr atd.) Na pevninu se povrchové vrstvy litosféry postupně transformovaly na půdu, v jakési, podle V.I. Vernadského, „bioinertního tělesa planety“ aktivita živých organismů a faktory jejich přirozeného prostředí.

Vodní i suchozemské organismy začaly obývat půdu a vytvářely specifický komplex jejích obyvatel.

\u003e Půda jako životní prostředí

Půda má úrodnost - je to nejpříznivější substrát nebo stanoviště pro drtivou většinu živých věcí - mikroorganismy, zvířata a rostliny. Je také významné, že z hlediska jejich biomasy je půda (země Země) téměř 700krát větší než oceán, i když na pevninu dopadá méně než 1/3 zemského povrchu. Půda je povrchová vrstva půdy, skládající se ze směsi minerálů získaných rozpadem hornin a organických látek vznikajících při rozkladu rostlinných a živočišných zbytků mikroorganismy. V povrchových vrstvách půdy žijí různé organismy, které ničí zbytky mrtvých organismů (houby, bakterie, červy, malé členovce atd.). Aktivní aktivita těchto organismů přispívá k tvorbě úrodné půdní vrstvy vhodné pro existenci mnoha živých tvorů. Půdu lze považovat za přechodné prostředí mezi prostředím země-vzduch a vodou pro existenci živých organismů. Půda je komplexní systém, který zahrnuje pevnou fázi (minerální částice), kapalnou fázi (půdní vlhkost) a plynnou fázi. Poměr těchto tří fází určuje vlastnosti půdy jako živého prostředí.

\u003e Funkce půdy jako stanoviště

Půda je volná tenká povrchová vrstva půdy ve styku se vzduchem. Přes svou nevýznamnou tloušťku hraje tato skořápka Země rozhodující roli v šíření života. Půda není jen pevná látka, jako většina hornin litosféry, ale komplexní třífázový systém, ve kterém jsou pevné částice obklopeny vzduchem a vodou. Je prostoupen dutinami naplněnými směsí plynů a vodných roztoků, a proto se v něm vytvářejí extrémně rozmanité podmínky, příznivé pro život mnoha mikro- a makroorganismů.

Teplotní výkyvy v půdě jsou ve srovnání s povrchovou vrstvou vzduchu vyhlazeny a přítomnost podzemních vod a pronikání srážek vytvářejí rezervy vlhkosti a zajišťují vlhkostní režim mezi vodním a suchozemským prostředím. V půdě se koncentrují zásoby organických a minerálních látek, které dodává umírající vegetace a mrtvoly zvířat. To vše určuje vysokou saturaci půdy životem. Heterogenita podmínek v půdě je nejvýraznější ve vertikálním směru.

Řada nejdůležitějších ekologických faktorů ovlivňujících život obyvatel půdy se s hloubkou dramaticky mění. Nejprve se to týká struktury půdy. Rozlišují se v něm tři hlavní horizonty, které se liší morfologickými a chemickými vlastnostmi: 1) horní humus-akumulační horizont A, ve kterém se hromadí a transformuje organická hmota a ze které jsou některé sloučeniny odváděny praním vody; 2) promývací horizont nebo iluvial B, kde se látky vyplavené shora usazují a transformují, a 3) mateřská hornina nebo horizont C, jehož materiál se přemění na půdu.

Vlhkost v půdě je přítomna v různých stavech: 1) vázaná (hygroskopická a filmová) pevně držená povrchem půdních částic; 2) kapilára zaujímá malé póry a může se podél nich pohybovat různými směry; 3) gravitace vyplňuje větší dutiny a vlivem gravitace pomalu prosakuje; 4) pára je obsažena v půdním vzduchu.

Změny teploty řezání pouze na povrchu půdy. Zde mohou být ještě silnější než ve vrstvě povrchového vzduchu. S každým centimetrem hlouběji se však denní a sezónní změny teploty zmenšují a v hloubce 1–1,5 m se prakticky nedají dohledat.

Chemické složení půdy je odrazem elementárního složení všech geosfér podílejících se na tvorbě půdy. Složení jakékoli půdy proto zahrnuje ty prvky, které jsou rozšířené nebo se vyskytují jak v litosféře, tak v hydro-, atmosférické a biosféře.

Téměř všechny prvky Mendělejevova periodického systému jsou součástí půdy. Převážná většina z nich se však nachází v půdách ve velmi malém množství; proto se v praxi musí vypořádat pouze s 15 prvky. Patří sem především čtyři prvky organogenu, tj. C, N, O a H, jako součást organických látek, poté z nekovů S, P, Si a C1 a z kovů Na, K, Ca, Mg, AI, Fe a Mn.

Uvedených 15 prvků, které tvoří základ chemického složení litosféry jako celku, je současně zahrnuto do popílkové části rostlinných a živočišných zbytků, která se zase vytváří díky prvkům rozptýleným v půdní hmotě. Kvantitativní obsah těchto prvků v půdě je jiný: zaprvé je nutné dát O a Si, za druhé - A1 a Fe, za třetí - Ca a Mg, a poté K a vše ostatní.

Specifické vlastnosti: pevná stavba (tvrdá část nebo kostra). Omezující faktory: nedostatek tepla a nedostatek nebo nadbytek vlhkosti.