Почва как среда обитания

Содержание

 

 

 

Введение	3
1. Почва как среда обитания	4
2. Живые организмы в  почве	5
3. Значение почвы	9
4. Структура почвы	10
5. Органическая часть  почвы	15
Заключение	17
Список использованной литературы	18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

В настоящее время проблема взаимодействия человеческого общества с природой приобрела особую остроту. Становится бесспорным, что решение  проблемы сохранения качества жизни  человека немыслимо без определенного  осмысления современных экологических  проблем: сохранение эволюции живого, наследственных субстанций (генофонда  флоры и фауны), сохранение чистоты  и продуктивности природных сред (атмосферы, гидросферы, почв, лесов  и т. д.), экологическое нормирование антропогенного пресса на природные  экосистемы в пределах их буферной емкости, сохранение озонового слоя, трофических цепей в природе, биокруговорота веществ и другие.

Почвенный покров Земли представляет собой важнейший компонент биосферы Земли. Именно почвенная оболочка определяет многие процессы, происходящие в биосфере.

Важнейшее значение почв состоит  в аккумулировании органического  вещества, различных химических элементов, а также энергии. Почвенный покров выполняет функции биологического поглотителя, разрушителя и нейтрализатора различных загрязнений. Если это  звено биосферы будет разрушено, то сложившееся функционирование биосферы необратимо нарушится. Именно поэтому  чрезвычайно важно изучение глобального  биохимического значения почвенного покрова, его современного состояния и  изменения под влиянием антропогенной  деятельности.

 

 

 

 

 

 

 

1. Почва как  среда обитания

Важным этапом в развитии биосферы явилось возникновение  такой ее части, как почвенный  покров. С образованием достаточно развитого почвенного покрова биосфера - становится целостной завершенной  системой, все части которой тесно  взаимосвязаны и зависят друг от друга.

Основными структурными элементами почвы являются: минеральная основа, органическое вещество, воздух и вода. Минеральная основа (скелет) (50-60% всей почвы) – это неорганическое вещество, образовавшееся в результате подстилающей горной (материнской, почвообразующей) породы в результате ее выветривания. От соотношения в почве глины  и песка зависят проницаемость  и пористость почвы, обеспечивающие циркуляцию, как воды, так и воздуха. 

Органическое вещество – до 10% почвы, образуется из отмершей биомассы измельченной и переработанной в почвенный гумус микроорганизмами, грибами и другими сапрофагами. Органические вещества образовавшиеся в результате разложения органики, вновь усваиваются растениями и  вовлекаются в биологический  круговорот.

 
2. Живые организмы в почве

В природе практически  не бывает таких ситуаций, чтобы  на много километров простиралась какая-нибудь одна почва с неизменными в  пространстве свойствами. При этом различия почв обусловлены различиями в факторах почвообразования.

Закономерное пространственное размещение почв на небольших территориях  называется структурой почвенного покрова (СПП). Исходной единицей СПП является элементарный почвенный ареал (ЭПА)- почвенное образование, внутри которого отсутствуют какие-либо почвенно-географические границы. Чередующиеся в пространстве и в той или иной степени генетически связанные ЭПА образуют почвенные комбинации.

По степени связи  со средой обитания в эдафоне выделяются три группы: 

Геобионты – постоянные обитатели почвы (дождевые черви (Lymbricidae), многие первичнобескрылые насекомые (Apterigota)), из млекопитающих кроты, слепыши.

Геофилы – животные, у которых часть цикла развития проходит в другой среде, а часть – в почве. Это большинство летающих насекомых (саранчовые, жуки, комары-долгоножки, медведки, многие бабочки). Одни в почве проходят фазу личинки, другие – фазу куколки. 

Геоксены – животные, иногда посещающие почву в качестве укрытия или убежища. К ним относятся все млекопитающие, живущие в норах, многие насекомые (таракановые (Blattodea), полужесткокрылые (Hemiptera), некоторые виды жуков).

Особая группа – псаммофиты и псаммофилы (мраморные хрущи, муравьиные львы); адаптированы к сыпучим пескам в пустынях. Приспособления к жизни в подвижной, сухой среде у растений (саксаул, песчаная акация, овсяница песчаная и др.): придаточные корни, спящие почки на корнях. Первые начинают расти при засыпании песком, вторые при сдувании песка. От заноса песком спасаются быстрым ростом, редукцией листьев. Плодам присуща летучесть, пружинистость. От засухи предохраняют песчаные чехлы на корнях, опробковение коры, сильно развитые корни. Приспособления к жизни в подвижной, сухой среде у животных (указаны выше, где рассматривался тепловой и влажный режимы): минируют пески – раздвигают их телом. У роющих животных лапы-лыжи – с наростами, с волосяным покровом.

Почва – промежуточная  среда между водой (температурный  режим, низкое содержание кислорода, насыщенность водяными парами, наличие воды и  солей в ней) и воздухом (воздушные  полости, резкие изменения влажности  и температуры в верхних слоях). Для многих членистоногих почва  была средой, через которую они  смогли перейти от водного к наземному  образу жизни.

Основными показателями свойств  почвы, отражающими возможность  ее быть средой обитания для живых  организмов, являются гидротермический режим и аэрация. Или влажность, температура и структура почвы. Все три показателя тесно связаны  между собой. С повышением влажности  повышается теплопроводность и ухудшается аэрация почв. Чем выше температура, тем сильнее идет испарение. Непосредственно  с этими показателями связаны  понятия физической и физиологической  сухости почв. 

Физическая сухость  обычна место при атмосферных  засухах, в связи с резким сокращением  поступления воды из-за долгого отсутствия осадков. 

В Приморье такие периоды  характерны для поздней весны  и особенно сильно выражены на склонах  южных экспозиций. Причем при одинаковом положении в рельефе и прочих сходных условиях произрастания, чем  лучше развит растительный покров, тем быстрее наступает состояние  физической сухости.

Физиологическая сухость  – более сложное явление, оно  обусловлено неблагоприятными условиями  среды. Заключается в физиологической  недоступности воды при достаточном, и даже избыточном ее количестве в почве. Как правило, физиологически недоступной становится вода при низких температурах, высоких засоленности или кислотности почв, наличии токсических веществ, недостатке кислорода. Одновременно недоступными становятся и растворимые в воде элементы питания: фосфор, сера, кальций, калий и др. 

Из-за холодности почв, и  обусловленными ею переувлажнением  и высокой кислотностью, физиологически недоступны корнесобственным растениям  большие запасы воды и минеральных  солей во многих экосистемах тундры и северотаежных лесов. Этим объясняется сильное угнетение в них высших растений и широкое распространение лишайников и мхов, особенно сфагновых. 

Одним из важных приспособлений к суровым условиям в эдасфере является микоризное питание. Практически все деревья имеют связь с грибами-микоризообразователями. Каждому виду дерева соответствует свой микоризообразующий вид гриба. За счет микоризы увеличивается активная поверхность корневых систем, а выделения гриба корнями высших растений легко усваиваются.

Как сказал В.В. Докучаев "…Почвенные зоны являются и зонами естественноисторическими: тут очевидна теснейшая связь  климата, почвы, животных и растительных организмов…". Это хорошо видно  на примере почвенного покрова в  лесных районах на севере и юге  Дальнего Востока 

Характерной особенностью почв Дальнего Востока, формирующихся  в условиях муссонного, т.е. очень  влажного климата, является сильное  вымывание элементов из элювиального горизонта. Но в северных и южных  районах региона этот процесс  неодинаков из-за разной теплообеспеченности местообитаний. Почвообразование на Крайнем Севере происходит в условиях короткого периода вегетации (не более 120 дней), и повсеместного распространения вечной мерзлоты. Недостаток тепла, часто сопровождается переувлажнением почв, низкой химической активностью выветривания почвообразующих пород и замедленным разложением органики. Жизнедеятельность почвенных микроорганизмов сильно угнетена, а усвоение питательных элементов корнями растений – заторможено. В результате северные ценозы отличаются низкой продуктивностью – запасы древесины в основных типах лиственничных редколесий не превышают 150 м²/га. При этом накопление отмершей органики превалирует над ее разложением, вследствие чего формируются мощные торфянистые и гумусовые горизонты, в профиле высоко содержание гумуса. Так, в северных лиственниках мощность лесной подстилки достигает ≥10-12 см, а запасы недифференцированной массы в почве – до 53% от общего запаса биомассы насаждения. Одновременно идет вынос элементов за пределы профиля, а при близком залегании мерзлоты они аккумулируются в иллювиальном горизонте. В почвообразовании, как во всех холодных областях северного полушария, ведущий процесс – подзолообразовательный. Зональными почвами на северном побережье Охотского моря являются Al-Fe-гумусовые подзолы, в континентальных районах – подбуры. Во всех районах Северо-Востока обычны торфяные почвы с многолетней мерзлотой в профиле. Для зональных почв характерна резкая дифференциация горизонтов по цвету. 

3. Значение почвы

 

Почвенный покров является важнейшим природным образованием. Его роль в жизни общества определяется тем, что почва представляет собой  основной источник продовольствия, обеспечивающий 95-97% продовольственных ресурсов для  населения планеты. Площадь земельных  ресурсов мира составляет 129 млн. км² или 86,5% площади суши. Пашня и многолетние насаждения в составе сельскохозяйственных угодий занимают около 15 млн. км² (10% суши), сенокосы и пастбища- 37,4 млн. км² (25% суши). Общая пахотнопригодность земель оценивается различными исследователями по-разному: от 25 до 32 млн. км².

Представления о почве, как  о самостоятельном природном  теле с особыми свойствами появились  лишь в конце XIX в., благодаря В.В. Докучаеву, - основоположнику современного почвоведения. Он создал учение о зонах  природы, почвенных зонах, факторах почвообразования.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Структура почвы

Почва - это особое природное  образование, обладающее рядом свойств, присущих живой и неживой природе. Почва - это та среда, где взаимодействует  большая часть элементов биосферы: вода, воздух, живые организмы. Почву  можно определить как продукт  выветривания, реорганизации и формирования верхних слоев земной коры под  влиянием живых организмов, атмосферы  и обменных процессов. Почва состоит  из нескольких горизонтов (слоев с  одинаковыми признаками), возникающих  в результате сложного взаимодействия материнских горных пород, климата, растительных и животных организмов (особенно бактерий), рельефа местности. Для всех почв характерно уменьшение содержания органических веществ и  живых организмов от верхних горизонтов почв к нижним.

Горизонт Al - темноокрашенный, содержащий гумус, обогащен минеральными веществами и имеет для биогенных процессов наибольшее значение.

Горизонт А 2 - элювиальный  слой, имеет обычно пепельный, светло-серый  или желтовато-серый цвет.

Горизонт В - элювиальный  слой, обычно плотный, бурый или коричневой окраски, обогащенный коллоидно-дисперсными  минералами.

Горизонт С - измененная почвообразующими процессами материнская порода.

Горизонт В - исходная порода.

Поверхностный горизонт состоит  из остатков растительности, составляющих основу гумуса, избыток или недостаток которого определяет плодородие почвы.

Гумус - органическое вещество, наиболее устойчивое к разложению и поэтому сохраняющееся после того, как основной процесс разложения уже завершен. Постепенно гумус также минерализуется до неорганического вещества. Перемешивание гумуса с почвой придает ей структуру.

Обогащенный гумусом слой называется пахотным, а нижележащий слой - подпахотным. Основные функции гумуса' сводятся к серии сложных обменных процессов, в которых участвуют не только азот, кислород, углерод и вода, но и различные минеральные соли, присутствующие в почве. Под гумусовым горизонтом располагается подпочвенный слой, соответствующий выщелоченной части почвы, и горизонт, отвечающий материнской породе.

Почва состоит из трех фаз: твердой, жидкой и газообразной. В твердой фазе преобладают минеральные образования и различные органические вещества, в том числе гумус, или перегной, а также почвенные коллоиды, имеющие органическое, минеральное или органоминеральное происхождение. Жидкую фазу почвы, или почвенный раствор, составляет вода с растворенными в ней органическими и минеральными соединениями, а также газами. Газовую фазу почвы составляет "почвенный воздух", включающий газы, заполняющие свободные от воды поры.