Adaptări ale organismelor care trăiesc în sol. Caracteristici ecologice ale solului ca habitat

Solul este un strat superficial relativ subțire de pământ, care este în contact constant și interacțiune cu atmosfera și hidrosfera. Sol, sau pedosferă, este o coajă globală de sushi. Cea mai importantă proprietate a solului care îl distinge de sol este fertilitatea, adică. capacitatea de a asigura în mare măsură creșterea și dezvoltarea plantelor și dezvoltarea lor a materiei organice primare necesare existenței oricărei biocenoze. Solul, în contrast cu litosfera, nu este doar o combinație de minerale și roci, ci un sistem trifazat complex în care particulele minerale solide sunt înconjurate de apă și aer. Conține multe cavități și capilare umplute cu soluții de sol și, prin urmare, creează cele mai diverse condiții pentru viața organismelor. Solul conține principalul aport de nutrienți organici, care contribuie, de asemenea, la răspândirea vieții în el. Numărul locuitorilor solului este imens. Până la 100 de miliarde de indivizi de protozoare și bacterii, milioane de viermi minusculi de rotifere și nematozi, mii de mici artropode, sute de viermi de pământ, ciuperci pot trăi pe 1 m 2 de sol organic bogat într-un strat de 25 cm adâncime. În plus, multe specii de mamifere mici trăiesc în sol. Sute de mii de plante minuscule fotosintetice - alge, printre care verde, albastru-verde, diatomee etc., trăiesc în straturile de suprafață iluminate din fiecare gram de sol. Astfel, organismele vii sunt la fel de caracteristice ale componente ale solului ca și componentele sale minerale. De aceea, faimosul om de știință autohton, geochimist V.I. Vernadsky, fondatorul conceptului modern al biosferei Pământului, încă din anii 1920. Secolul XX a fundamentat alocarea solului într-o specială biocoscorpul natural, accentuând astfel saturația vieții ei. Solul a apărut într-o anumită etapă a evoluției biosferei Pământului și este produsul acesteia. Activități organismele solului Are ca obiectiv principal descompunerea materiei organice moarte grosiere. Ca urmare a proceselor fizice și chimice complexe care au loc cu participarea directă a locuitorilor solului, se formează compuși organico-minerali care sunt deja disponibili pentru asimilarea directă de către rădăcinile plantelor și necesare pentru sinteza materiei organice, pentru formarea unei vieți noi. Prin urmare, rolul solului este extrem de mare.

În sol, fluctuațiile de temperatură sunt ușor netezite în comparație cu stratul de suprafață de aer. Cu toate acestea, pe suprafața sa, variabilitatea temperaturii poate fi exprimată și mai brusc decât în \u200b\u200bstratul de aer de suprafață, deoarece aerul este încălzit și răcit tocmai de pe suprafața solului. Cu toate acestea, cu fiecare centimetru în adâncime, schimbările de temperatură zilnică și sezonieră sunt din ce în ce mai puțin pronunțate și de obicei nu sunt înregistrate la o adâncime mai mare de 1 m.

Prezența apei subterane și pătrunderea apei în timpul precipitațiilor, pe fondul capacității semnificative de umiditate caracteristice majorității tipurilor de sol, ajută la menținerea unui regim stabil de umiditate. Umiditatea din sol este prezentă în diferite condiții: se poate ține ferm pe suprafața particulelor minerale (higroscopice și film), ocupă pori mici și se deplasează încet de-a lungul lor în direcții diferite (capilare), umple cavități mai mari și se poate înfunda sub influența gravitației (gravitațională) ), și conținut și în sol sub formă de aburi. Conținutul de umiditate din sol depinde de structura și sezonul acestuia. Dacă conținutul de umiditate gravitațională este ridicat, atunci regimul solului seamănă cu cel al unui rezervor de mică adâncime. În solul uscat, este prezentă doar umiditatea capilară și condițiile sunt aproape de sol. Cu toate acestea, chiar și în solurile cele mai uscate, aerul are întotdeauna o umiditate mai mare decât la suprafață, ceea ce afectează pozitiv viața organismelor din sol.

Compoziția aerului din sol este supusă unei variabilități. Pe măsură ce adâncimea crește, conținutul de oxigen scade și concentrația de dioxid de carbon crește, adică. există o tendință similară ca în rezervoare, datorită similarității proceselor care determină concentrația acestor gaze în fiecare mediu. Datorită proceselor de descompunere a substanțelor organice în sol, concentrația de gaze toxice precum hidrogenul sulfurat, amoniacul și metanul pot fi ridicate în straturile profunde ale solului. Când solul este acoperit cu apă, când toate capilarele și cavitățile sale sunt umplute cu apă, care, de exemplu, are loc adesea în tundră la sfârșitul primăverii, pot apărea condiții de deficiență de oxigen și descompunerea organicelor se oprește.

Eterogenitatea proprietăților solului duce la faptul că pentru organismele de diferite dimensiuni, acesta poate acționa ca diferite habitate. Pentru animale de sol foarte mici, care sunt combinate într-un grup de mediu microfauna (protozoare, rotifere, nematozi, etc.) solul este un sistem de microcurent, deoarece trăiesc în principal în capilare umplute cu o soluție apoasă. Mărimea acestor organisme este de numai 2 până la 50 microni. Organismele cu respiratie mai mare formeaza grupul mesofauna. Artropodele îi aparțin în principal (diverse căpușe, milipede, insecte primare fără aripi - columbola, coada dublă etc.) Pentru ei, solul este o colecție de peșteri mici. Nu au organe speciale care să permită să facă găuri în sol și să se târască de-a lungul suprafeței cavităților solului cu ajutorul membrelor sau a ridurilor ridurilor. Perioadele de inundare a cavităților solului cu apă, de exemplu, în timpul precipitațiilor prelungite, reprezentanții mesofaunei au experiență cu bule de aer, care zăbovește în jurul corpului animalelor datorită acoperirilor care nu udă, echipate cu cili și solzi. În acest caz, bula de aer este un fel de "branhie fizică" pentru un animal mic, deoarece respirația este realizată din cauza oxigenului care intră în spațiul aerian din mediul în timpul difuziei. Animalele din grupul mesofaunei au dimensiuni de la zecimi până la 2 până la 3 mm. Animalele din sol cu \u200b\u200bdimensiuni ale corpului de la 2 până la 20 mm sunt numite reprezentanți ai grupului ecologic. faună macro. Acestea sunt, în primul rând, larve de insecte și viermi de pământ. Solul pentru ei este deja un mediu dens, capabil să exercite o rezistență mecanică semnificativă în timpul mișcării. Se mișcă în sol, fie extindând fântânile existente, răspândind particule de sol, fie fac mișcări noi. Schimbul de gaze al majorității reprezentanților acestui grup are loc cu ajutorul organelor respiratorii specializate și este suplimentat și prin schimbul de gaze prin integumentul corpului. Animalele care se îngrămădesc sunt capabile să părăsească acele straturi de sol în care sunt create condiții de viață nefavorabile pentru ele. Iarna și uscată perioade de vară acestea sunt concentrate în straturi mai adânci ale solului, unde temperatura iarna și umiditatea vara sunt mai mari decât la suprafață. Grupului ecologic megafaunaanimalele aparțin mai ales mamiferelor. Unii dintre ei își desfășoară întregul ciclu de viață în sol (alunițe din Eurasia, alunițe de aur din Africa, alunițe marsupiale din Australia etc.). Sunt capabili să facă sisteme întregi de mișcări și găuri în sol. Aspect iar structura anatomică a acestor animale reflectă adaptarea lor la stilul de viață subteran. Au ochii subdezvoltati, o forma compacta a corpului cu gatul scurt, blana groasa scurta si membre puternice, adaptate pentru sapat. Megafauna solului include și viermi mari cu viermi mici - oligochaete, în special reprezentanți ai familiei Megascolecidaetrăind în zona tropicală a emisferei sudice. Cel mai mare dintre acestea este viermele australian. Megascolides australis poate atinge o lungime de 3 m.

Pe lângă locuitorii permanenți ai solului, printre animalele mari, le putem distinge

care se hrănesc la suprafață, dar cresc, iernează, se odihnesc și scapă de dușmani în mormintele solului. Este vorba despre marmote, gophers, jerboas, iepuri, ghiocei etc.

Proprietățile solului și ale terenului au o influență semnificativă și uneori decisivă asupra condițiilor de viață ale organismelor terestre, în primul rând ale plantelor. Proprietățile suprafeței pământului care au un impact asupra mediului asupra locuitorilor săi sunt clasificate ca grupuri speciale edafic factorii de mediu (din greacă. „edaphos” - fundația, solul). Sistemele radiculare ale plantelor terestre sunt concentrate în sol. Tipul sistemului de rădăcină depinde de regimul hidrotermic, de aerare, de textura și structura solului. De exemplu, mesteacănul și zada, care crește în zonele cu permafrost, au sisteme radiculare aproape de suprafață care se răspândesc în principal în lățime. În acele zone în care nu există permafrost, sistemele de rădăcini ale acestor plante pătrund în sol la o adâncime mult mai mare. Rădăcinile multor plante ale stepelor pot obține apă de la o adâncime mai mare de 3 m, cu toate acestea, au și o suprafață bine dezvoltată sistemul radiculara cărei funcție este extragerea substanțelor organice și minerale. În condițiile solului acoperit cu apă, cu un conținut scăzut de oxigen, de exemplu, în bazinul celui mai mare râu din lume - Amazon, se formează comunități de așa-numite plante de mangrove, în care se dezvoltă rădăcini respiratorii speciale de deasupra solului, pneumatoforii.

Mai multe grupuri ecologice de plante vor fi distinse în funcție de relația lor cu anumite proprietăți ale solului.

În raport cu aciditatea solului distinge acidophilicspecii adaptate să crească soluri acide cu un pH mai mic de 6,5 unități Acestea includ plante cu habitate mlăștinoase umede. Neutrofile speciile gravitează în soluri cu o reacție apropiată de neutru cu un pH de la 6,5 \u200b\u200bpână la 7,0 unități. Aceasta este majoritatea plante cultivate moderat zona climatică. Basifil plantele cresc în soluri cu o reacție alcalină cu un pH mai mare de 7,0 unități. De exemplu, acest grup include anemone forestiere, mordovica). Indiferent plantele sunt capabile să crească pe soluri cu valori ale pH-ului diferite (crinul văii, pădurea oilor etc.).

În funcție de cerințele pentru conținutul de nutrienți organici și minerali din sol, există oligotrofe plante care necesită o cantitate mică de nutrienți pentru existența normală (de exemplu, pinul obișnuit, care crește pe soluri nisipoase sărace), eutrofeplante care au nevoie de soluri mult mai bogate (stejar, fag, pitic comun etc.) și mezotrofanecesitând o cantitate moderată de compuși organominerali (molid norvegian).

În plus, plantele care cresc pe soluri puternic mineralizate ies în evidență în grupul ecologic halofitele (plante semi-deșertice - saltros, kokpek etc.). Anumite specii de plante sunt adaptate creșterii predominante pe solurile pietroase - sunt alocate grupului ecologic petrophytes, iar locuitorii de nisip liber aparțin grupului psammophytes.

Caracteristicile fizice ale solului ca habitat conduc la faptul că, în ciuda eterogenității semnificative a condițiilor de mediu, acestea sunt mai stabile, caracteristice mediului aer-sol. Semnificativ

gradientul de temperatură, umiditate și conținut de gaz, care se manifestă cu o creștere a adâncimii solului, face posibilă animalelor mici să găsească condiții de viață adecvate prin mișcări mici.

Conform mai multor caracteristici ecologice, solul este un mediu intermediar între apă și pământ. Solul este apropiat de mediul acvatic prin natura variabilității sale starea temperaturii, conținut scăzut de oxigen în aerul solului, saturația sa cu vaporii de apă, prezența sării și a substanțelor organice în soluțiile solului, adesea în concentrații mari, capacitatea de a se deplasa

în trei dimensiuni. Solul este adus mai aproape de aer prin prezența aerului solului, conținut redus de umiditate în cazul radiațiilor solare intense și a fluctuațiilor semnificative ale temperaturii în stratul de suprafață.

Natura intermediară a proprietăților ecologice ale solului ca habitat sugerează că solul a avut o importanță deosebită în evoluția lumii organice. Pentru multe grupuri, în special pentru artropode, solul a fost probabil mediul prin adaptări intermediare la care a devenit posibil să treacă la un mod de viață terestru tipic și să dezvolte în continuare adaptări eficiente la condițiile naturale chiar mai dificile ale terenului.

Literatură:

De bază - T.1 - p. 299 - 316; - din. 121-131; Adiţional.

Întrebări pentru auto-testare:

1. Care este diferența principală dintre sol și roca minerală?

2. De ce solul se numește corp biocos?

3. Care este rolul organismelor solului în menținerea fertilității solului?

4. Ce factori de mediu aparțin grupului de edafici?

5. Ce grupuri de mediu de animale de sol cunoașteți?

6. Care sunt grupurile ecologice de plante, în funcție de relația lor

la anumite proprietăți ale solului?

7. Ce proprietăți ale solului îl aduc mai aproape de habitatele aer-sol și acvatice?

Sfârșitul lucrului -

Acest subiect aparține secțiunii:

ECOLOGIE GENERALĂ

Agenția Federală pentru Învățământ ... Instituția Educației de Stat a Înaltului ...

Dacă aveți nevoie material suplimentar pe acest subiect sau nu ați găsit ceea ce căutați, vă recomandăm să utilizați căutarea în baza noastră de date de lucrări:

Ce vom face cu materialul primit:

Dacă acest material s-a dovedit a fi util pentru dvs., îl puteți salva pe pagina dvs. în rețelele sociale:

Pământul - singura planetă care are sol (edasfera, pedosferă) - o coajă specială, superioară a terenului. Această coajă a fost formată în timp vizibil istoric - are aceeași vârstă cu viața terestră de pe planetă. Pentru prima dată, M.V. a răspuns la întrebarea despre originea solului. Lomonosov („Pe straturile pământului”): „... solul provenea din îndoirea animalelor și corpurilor plantelor ... pe durata timpului ...". Și marele om de știință rus. Tu. Dokuchaev (1899: 16) a numit pentru prima dată solul un corp natural independent și a dovedit că solul este „... același corp natural-istoric independent ca orice plantă, orice animal, orice mineral ... este un rezultat, o funcție a activității combinate, reciproce a climatului unei zone date, organismele vegetale și animale, topografia și vârsta țării ... în sfârșit, subsolul, adică rocile mamă-mamă ... Toți acești agenți care formează solul, în esență, sunt absolut egali ca mărime și iau parte egală în formarea solului normal ... "

Și deja faimosul om de știință științific modern N.A. Kachinsky („Solul, proprietățile sale și viața”, 1975) oferă următoarea definiție a solului: „Sub sol trebuie să înțelegem toate straturile de suprafață ale rocilor prelucrate și modificate de influența combinată a climei (lumină, căldură, aer, apă), organisme vegetale și animale” .

Principalele elemente structurale ale solului sunt: \u200b\u200bbaza minerală, materia organică, aerul și apa.

Baza minerală (scheletul)(50-60% din totalul solului) este o substanță anorganică formată ca urmare a stâncii subterane (materne, formatoare de sol) ca urmare a intemperiilor sale. Dimensiuni de particule scheletice: de la bolovani și pietre la cele mai mici grăunte de nisip și particule argile. Proprietățile fizico-chimice ale solurilor sunt determinate în principal de compoziția rocilor-mamă.

Permeabilitatea și porozitatea solului, care asigură circulația atât a apei, cât și a aerului, depind de raportul dintre argilă și nisip în sol, mărimea fragmentelor. Într-un climat temperat, este ideal dacă solul este format din cantități egale de argilă și nisip, adică. reprezintă loam. În acest caz, nici umidificarea și nici uscarea nu amenință solurile. Atât asta, cât și altul sunt la fel de distructive atât pentru plante, cât și pentru animale.

Materie organică- până la 10% din sol este format din biomasă moartă (masa plantelor - gunoaie de frunze, ramuri și rădăcini, trunchiuri moarte, zdrențe de iarbă, organisme ale animalelor moarte), zdrobite și prelucrate în humusul solului de microorganisme și anumite grupuri de animale și plante. Elementele mai simple rezultate din descompunerea organicelor sunt din nou absorbite de plante și sunt implicate în ciclul biologic.

Aer(15-25%) din sol este conținut în cavități - pori, între particule organice și minerale. În lipsa (sol argilat greu) sau umplerea porilor cu apă (în timpul inundațiilor, decongelarea permafrostului) în aerarea solului se agravează și se dezvoltă condiții anaerobe. În astfel de condiții, procesele fiziologice ale organismelor care consumă oxigen - aerobele sunt inhibate, descompunerea organicelor este lentă. Acumulându-se treptat, formează turbă. Rezerve mari de turbă sunt caracteristice mlaștinilor, pădurilor mlăștinoase și comunităților de tundră. Acumularea de turbă este deosebit de accentuată în regiunile nordice, unde frigul și acoperirea solului depind reciproc și se completează reciproc.

Apă (25-30%) din sol este reprezentat de 4 tipuri: gravitațional, higroscopic (legat), capilar și vaporos.

Gravitatie - apa mobilă, ocupă goluri largi între particulele de sol, se scurge sub propria gravitație până la nivelul apelor subterane. Ușor absorbit de plante.

Igroscopic sau înrudit - adsorbite în jurul particulelor coloidale (argilă, cuarț) ale solului și ținute sub formă de peliculă subțire datorită legăturilor de hidrogen. Se eliberează de la ele la temperatură ridicată (102-105 ° C). Este inaccesibil pentru plante, nu se evaporă. În solurile argiloase, o astfel de apă este de până la 15%, în nisip - 5%.

Capilar- se ține în jurul particulelor de sol prin tensiunea superficială. Prin pori și canale înguste - capilare, se ridică de la nivelul apelor subterane sau se diverge din cavitățile cu apa gravitațională. Este mai bine păstrat de solurile argiloase, se evaporă ușor. Plantele o absorb cu ușurință.

vaporos- preia toți porii fără apă. Se evaporă mai întâi.

Se realizează un schimb constant de sol de suprafață și ape subterane, ca o legătură a ciclului general al apei în natură, schimbând viteza și direcția în funcție de anotimpul anului și de condițiile meteorologice.

Structura profilului solului

Structura solului este eterogenă atât pe orizontală cât și pe verticală. Heterogenitatea orizontală a solurilor reflectă eterogenitatea distribuției rocilor-mamă, a poziției în relief și a climei și este în concordanță cu distribuția vegetației pe teritoriu. Fiecare astfel de eterogenitate (tip de sol) se caracterizează prin propria heterogeneitate verticală sau profil de sol, rezultat din migrația verticală a apei, substanțelor organice și minerale. Acest profil este o colecție de straturi sau orizonturi. Toate procesele de formare a solului se desfășoară în profil cu luarea în considerare obligatorie a partiției sale în orizonturi.

Indiferent de tipul de sol, în profilul său se disting trei orizonturi principale, care diferă din punct de vedere morfologic și proprietăți chimice între ele și între orizonturi similare din alte soluri:

1. Orizontul A-humus-acumulativ. Materia organică este acumulată și transformată în ea. După conversie, o parte din elementele de la acest orizont sunt realizate cu apă la cele de bază.

Acest orizont este cel mai complex și important din întregul profil al solului în rolul său biologic. Se compune din gunoaie de pădure - A0, formată din gunoaie (materie organică moartă cu un grad slab de descompunere pe suprafața solului). Prin compoziția și grosimea gunoiului, se poate judeca funcțiile ecologice ale comunității plantelor, originea acesteia și stadiul de dezvoltare. Sub pământ se află un orizont de humus de culoare închisă - A1, format din reziduuri de descompunere variate ale masei vegetale și ale animalelor. La distrugerea reziduurilor participă animale vertebrate (fitofage, saprofage, coprofage, prădători, necrofage). Pe măsură ce macină, particulele organice intră în următorul orizont inferior - eluvial (A2). Este descompunerea chimică a humusului în elemente simple.

2. Iluvial sau orizont de spălare în interior. Compușii scoși din orizont A se stabilesc acolo și sunt transformați în soluții de sol, aceștia sunt acizii humici și sărurile lor, care reacționează cu crusta meteorică și sunt absorbiți de rădăcinile plantelor.

3. Rocă maternă (subiacentă) (crustă meteorologică) sau orizont C. Din acest orizont - și după transformare - substanțele minerale trec în sol.

Grupuri ecologice ale organismelor solului

În funcție de gradul de legătură cu habitatul, în edafon se disting trei grupe:

Geobionts- Locuitori permanenți ai solului (viermi de pământ (Lymbricidae), multe insecte primare fără aripi (Apterigota)), de la alunițe de mamifere, șobolani aluniți.

Geophiles- animale la care o parte din ciclul de dezvoltare are loc într-un mediu diferit și în sol. Aceasta este majoritatea insectelor zburătoare (lăcuste, gândaci, țânțari cu picioare lungi, urși, mulți fluturi). Unii din sol trec prin faza larvă, alții în faza pupală.

Geoxenes - animale, care vizitează uneori solul ca adăpost sau adăpost. Acestea includ toate mamiferele care trăiesc în cremele, multe insecte (gandaci (Blattodea), semi-rigide (Hemiptera), unele specii de gândaci).

Grup special - psammofite și psammofile (gherkins din marmură, lei de furnici); adaptat la nisipul desfăcut în deșerturi. Adaptări la viață într-un mediu mobil, uscat, în plante (saxaul, salcâmul de nisip, pădure de nisip etc.): rădăcini accesorii, muguri adormiți la rădăcini. Primii încep să crească când adorm cu nisip, cei din urmă când sunt aruncați cu nisip. Acestea sunt salvate de la derapaj prin creșterea rapidă, reducerea frunzelor. Fructele sunt inerente în volatilitate, primăvară. Învelișurile de nisip pe rădăcini, prelevarea de plută, rădăcinile puternic dezvoltate protejează împotriva secetei. Adaptări la viață într-un mediu mobil și uscat la animale (indicat mai sus, unde au fost luate în considerare condiții termice și umede): nisipuri de mină - împingeți-le în afară de corp. La săpatul animalelor, labe și schiuri sunt cu creșteri și păr.

Solul este un mediu intermediar între apă (condiții de temperatură, conținut scăzut de oxigen, saturație de vapori de apă, prezența apei și săruri în ea) și aer (cavități de aer, modificări bruște ale umidității și temperaturii în straturile superioare). Pentru multe artropode, solul a fost mediul prin care s-au putut trece de la stilul de viață acvatic la cel terestru.

Principalii indicatori ai proprietăților solului, care reflectă capacitatea sa de a fi un habitat pentru organismele vii, sunt condițiile hidrotermale și aerarea. Sau umiditatea, temperatura și structura solului. Toți cei trei indicatori sunt strâns legați. Odată cu umiditatea crescândă, conductivitatea termică crește și aerarea solului se deteriorează. Cu cât temperatura este mai ridicată, cu atât evaporarea este mai puternică. Conceptele de uscăciune fizică și fiziologică a solurilor sunt direct legate de acești indicatori.

Uscăciunea fizică este obișnuită cu secetele atmosferice, din cauza scăderii puternice a aportului de apă din cauza absenței îndelungate a precipitațiilor.

În Primorye, astfel de perioade sunt caracteristice primăverii târzii și sunt deosebit de pronunțate pe versanții expunerilor sudice. Mai mult, cu aceeași poziție în relief și în alte condiții de creștere similare, cu cât este mai bună dezvoltarea acoperirii de vegetație, cu atât se produce mai repede starea de uscăciune fizică.

Uscăciunea fiziologică este un fenomen mai complex, se datorează condițiilor adverse de mediu. Constă în inaccesibilitatea fiziologică a apei cu o cantitate suficientă și chiar excesivă a acesteia în sol. De regulă, apa devine inaccesibilă fiziologic la temperaturi scăzute, salinitate ridicată sau aciditate a solurilor, prezența substanțelor toxice și lipsa oxigenului. În același timp, nutrienții solubili în apă devin inaccesibili: fosfor, sulf, calciu, potasiu etc.

Datorită frigului solului și datorită alunecării apei și a acidității ridicate, rezerve mari de apă și săruri minerale sunt inaccesibile din punct de vedere fiziologic pentru plantele rădăcinilor din multe ecosisteme ale tundrei și pădurilor din nordul Taiga. Aceasta explică opresiunea puternică din ele. plante mai înalte și licheni și mușchi răspândite, în special cele sphagnum.

Una dintre adaptările importante la condițiile dure din edasfer este nutriție micorizantă. Aproape toți copacii au o legătură cu ciupercile micorizale. Fiecare tip de copac are propriile specii micorizale ale ciupercii. Datorită micorizei, suprafața activă a sistemelor radiculare crește, iar secreția ciupercii de către rădăcinile plantelor superioare este ușor absorbită.

După cum spunea V.V. Dokuchaev „... Zonele solului sunt, de asemenea, zone din istoria naturală: aici legătura cea mai strânsă dintre climă, sol, animale și organisme vegetale este evidentă ...". Acest lucru se vede clar în exemplul acoperirii solului în zonele forestiere din nordul și sudul Orientului îndepărtat

O trăsătură caracteristică a solurilor din Orientul Îndepărtat, care se formează în condiții musonice, adică. climă foarte umedă, este o puternică scurgere de elemente din orizontul eluvial. Dar în regiunile nordice și de sud ale regiunii, acest proces nu este același din cauza alimentării cu căldură diferită a habitatelor. Formarea solului în Extremul Nord are loc în condiții de scurtă perioadă de vegetație (nu mai mult de 120 de zile) și distribuția pe scară largă a permafrostului. Lipsa de căldură este adesea însoțită de blocarea apei a solurilor, activitate chimică scăzută de intemperii a rocilor părinte și descompunerea lentă a organicelor. Activitatea vitală a microorganismelor solului este mult inhibată, iar absorbția nutrienților de către rădăcinile plantelor este inhibată. Drept urmare, cenozele nordice se caracterizează printr-o productivitate scăzută - stocurile de lemn din principalele tipuri de păduri de zada nu depășesc 150 m2 / ha. În același timp, acumularea de materie organică moartă prevalează asupra descompunerii sale, ca urmare a formării orizontului puternic de turbă și humus, iar conținutul de humus este ridicat în profil. Astfel, în pădurile de zada nordică, grosimea gunoiului forestier atinge 10-10 cm, iar rezervele de masă nediferențiată din sol ajung la 53% din biomasa plantelor totale. În același timp, elementele sunt scoase din profil și cu o apariție strânsă a permafrostului se acumulează în orizontul iluvial. În formarea solului, ca în toate regiunile reci ale emisferei nordice, procesul principal este formarea podzolului. Solurile zonale de pe coasta de nord a Mării Okhotsk sunt Al-Fe-humus podzoli, iar în regiunile continentale sunt podburi. Solurile de turbă cu permafrost în profil sunt comune în toate regiunile din nord-est. Solurile zonale se caracterizează printr-o diferenție accentuată a orizonturilor după culoare.

În regiunile sudice, clima are caracteristici similare cu cea a subtropicelor umede. Factorii de frunte ai formării solului în Primorye în fundal umiditate crescută aerul este temporar excesiv (pulsativ) de umidificare și un lung (200 de zile), sezon de creștere foarte cald. Acestea determină accelerarea proceselor deluviale (intemperiile mineralelor primare) și descompunerea rapidă a substanțelor organice moarte în elemente chimice simple. Acestea din urmă nu sunt transportate în afara sistemului, dar sunt interceptate de plante și de fauna solului. În pădurile mixte cu frunze largi din sudul Primorye, până la 70% din gunoiul anual este „prelucrat” în timpul verii, iar grosimea gunoiului nu depășește 1,5-3 cm.

Cu suficientă căldură, rolul principal în formarea solului îl are regimul hidrologic. Toate peisajele Teritoriului Primorsky sunt celebrul om de știință al solului din Extremul Orient G.I. Ivanov s-a împărțit în peisaje rapide, slab reținute și schimb de apă dificil.

În peisajele cu schimb rapid de apă, cel mai important este procesul de formare a solului. Solurile acestor peisaje, de asemenea, sunt zonale - pădure brună sub păduri de conifere-foioase și cu frunze largi și maro-taiga - sub conifere, se caracterizează printr-o productivitate foarte ridicată. Astfel, stocurile de standuri din pădurile cu frunze largi de brad negru care ocupă părțile inferioare și mijlocii ale versanților nordici pe loamurile cu schelet redus ating 1000 m3 / ha. Solurile brune sunt caracterizate printr-o diferenție slab exprimată a profilului genetic.

În peisajele schimbului de apă slab restrâns, formarea de birzozem este însoțită de podzolizare. În profilul solului, pe lângă orizontul humus și iluvial, se evidențiază unul eluvial clarificat și apar semne de diferențiere a profilului. Se caracterizează printr-o reacție slab acidă a mediului și un conținut ridicat de humus în partea superioară a profilului. Productivitatea acestor soluri este mai mică - stocurile de păduri de pe ele sunt reduse la 500 m3 / ha.

În peisajele cu schimb dificil de apă, se creează condiții anaerobe în soluri datorită legării sistematice puternice a apei în soluri, se dezvoltă strălucirea și formarea de turbă a stratului de humus. taiga turbă și turbă-podzolizată - sub păduri de zada. Din cauza aerației slabe, activitatea biologică scade, iar grosimea orizonturilor organogene crește. Profilul este puternic demarcat în orizonturi humus, eluviale și iluviale.

Deoarece fiecare tip de sol, fiecare zonă de sol are propriile sale caracteristici, organismele sunt de asemenea selective în raport cu aceste condiții. Prin apariția învelișului de vegetație, se poate aprecia umiditatea, aciditatea, alimentarea cu căldură, salinitatea, compoziția rocii părinte și alte caracteristici ale acoperirii solului.

Nu numai flora și structura vegetației, ci și fauna, cu excepția micro- și mezofaunei, este specifică pentru diferite soluri. De exemplu, aproximativ 20 de specii de gândaci - halofili, trăiesc doar în soluri cu salinitate ridicată. Chiar și viermii de pământ ating cel mai mare număr de soluri umede și calde, cu un puternic strat organogenic.

Introducere

Pe planeta noastră, putem distinge mai multe medii de viață de bază care diferă foarte mult din punct de vedere al existenței: apă, aer-sol, sol. Mediul de viață este și organismele în sine, în care trăiesc alte organisme.

Primul mediu de viață a fost apa. În ea a apărut viața. Odată cu dezvoltarea istorică, multe organisme au început să populeze mediul aer-sol. Drept urmare, au apărut plante și animale terestre care au evoluat, adaptându-se la noile condiții de existență.

În timpul vieții organismelor și acțiunea factorilor de natură neînsuflețită (temperatura, apa, vântul etc.) pe uscat, straturile de suprafață ale litosferei s-au transformat treptat în sol, un fel, în cuvintele lui V. I. Vernadsky, al „corpului biocosal al planetei”, rezultând activitățile organismelor vii și a factorilor de mediu.

Atât organismele acvatice, cât și cele terestre au început să populeze solul, creând un complex specific al locuitorilor săi.

\u003e Solul ca mediu de viață

Solul are fertilitate - este cel mai favorabil substrat sau habitat pentru marea majoritate a lucrurilor vii - microorganisme, animale și plante. De asemenea, este semnificativ faptul că în biomasa lor, solul (pământul Pământului) este de aproape 700 de ori mai mare decât oceanul, deși terenul reprezintă mai puțin de 1/3 din suprafața pământului. Solul este un strat de suprafață, format dintr-un amestec de minerale obținut din degradarea rocilor și substanțe organice rezultate din descompunerea reziduurilor vegetale și animale de către microorganisme. În straturile de suprafață ale solului trăiesc diverse organisme, care distrug resturile de organisme moarte (ciuperci, bacterii, viermi, mici artropode etc.). Activitatea activă a acestor organisme contribuie la formarea unui strat fertil de sol adecvat existenței multor ființe vii. Solul poate fi considerat un mediu de tranziție, între mediul aer-sol și acvatic, pentru existența organismelor vii. Solul este un sistem complex care include o fază solidă (particule minerale), o fază lichidă (umiditatea solului) și o fază gazoasă. Raportul dintre aceste trei faze determină caracteristicile solului ca mediu de viață.

\u003e Caracteristica solului ca habitat

Solul este un strat superficial subțire de teren în contact cu aerul. În ciuda grosimii sale mici, această coajă a Pământului joacă un rol crucial în răspândirea vieții. Solul nu este doar un corp solid, ca majoritatea rocilor din litosferă, ci un sistem trifazat complex în care particulele solide sunt înconjurate de aer și apă. Este pătruns de cavități umplute cu un amestec de gaze și soluții apoase și, prin urmare, sunt create condiții extrem de diverse în ea, favorabile vieții multor micro- și macroorganisme.

În sol, fluctuațiile de temperatură sunt netezite în comparație cu stratul de aer de suprafață, iar prezența apei subterane și pătrunderea precipitațiilor creează rezerve de umiditate și asigură un regim de umiditate intermediar între mediile apoase și terestre. Solul concentrează rezervele de substanțe organice și minerale furnizate de vegetația muribundă și carcasele de animale. Toate acestea determină marea saturație a solului cu viața. Eterogenitatea condițiilor din sol este cea mai accentuată pe direcția verticală.

Odată cu profunzimea, o serie dintre cei mai importanți factori de mediu care afectează viața locuitorilor solului se schimbă dramatic. În primul rând, aceasta se referă la structura solului. Se disting trei orizonturi principale, care diferă prin proprietăți morfologice și chimice: 1) orizontul superior de acumulare a humusului A, în care se acumulează și transformă materia organică și din care o parte a compușilor este redusă prin apă de spălare; 2) orizontul de spălare, sau iluvial B, unde substanțele spălate de sus se instalează și se transformă și 3) roca-mamă sau orizontul C, al cărui material este transformat în sol.

Umiditatea în sol este prezentă în diferite condiții: 1) legat (higroscopic și film) este ferm ținut de suprafața particulelor de sol; 2) capilarul ocupă pori mici și se poate deplasa de-a lungul lor în diverse direcții; 3) gravitaționalul umple golurile mai mari și se scufunde încet sub influența gravitației; 4) vaporii sunt conținuți în aerul solului.

Fluctuații ale temperaturii de tăiere numai pe suprafața solului. Aici pot fi și mai puternici decât în \u200b\u200bstratul de suprafață. Cu toate acestea, cu fiecare centimetru în adâncime, schimbările de temperatură zilnică și sezonieră devin mai mici și practic nu mai sunt vizibile la o adâncime de 1-1,5 m.

Compoziția chimică a solului este o reflectare a compoziției elementare a tuturor geosferelor implicate în formarea solului. Prin urmare, compoziția oricărui sol include acele elemente care sunt comune sau care se găsesc atât în \u200b\u200blitosferă, cât și în hidro, atmosferică și biosferă.

Compoziția solurilor include aproape toate elementele tabelului periodic. Cu toate acestea, marea majoritate a acestora se găsesc în soluri în cantități foarte mici, de aceea, în practică, trebuie să faceți față doar cu 15 elemente. În primul rând, ele aparțin celor patru elemente ale organogenului, adică C, N, O și H, făcând parte din substanțele organice, apoi din cele nemetale S, P, Si și C1 și din metalele Na, K, Ca, Mg, AI, Fe și Mn.

Aceste 15 elemente, care stau la baza compoziției chimice a litosferei în ansamblu, sunt în același timp incluse în partea de cenușă a reziduurilor vegetale și animale, care, la rândul său, este format datorită elementelor împrăștiate în masa solului. Conținutul cantitativ al acestor elemente în sol este diferit: O și Si trebuie puse în primul rând, A1 și Fe în al doilea, Ca și Mg în al treilea, apoi K și toate celelalte.

Proprietăți specifice: adaos dens (parte solidă sau schelet). Factorii limitanți: lipsa căldurii, precum și lipsa sau excesul de umiditate.