Важнейшие экологические факторы почв
Строение почв в вертикальном разрезе
Почвообразование происходит сверху вниз, с постепенным затуханием интенсивности процесса. В умеренной зоне он затухает на глубинах 1,5–2,0 м. Этой величиной и определяется мощность (толщина) почв в умеренной зоне. Изменяется не только интенсивность, но и характер почвообразовательного процесса, что отражается в почвенном профиле(рис. 2.10), внем выделяются три горизонта: перегнойно-аккумулятивный (А), вмывания (В) и материнская порода (С).
На рис. 2.10 приведено более детальное подразделение горизонта «А», который определяет плодородие почв. Мощность его от нескольких до десятков сантиметров, в нем аккумулированы, в основном в гумусовом горизонте А1, питательные вещества для корневой системы растений и почвенная биота, но уже в горизонте А2 происходит выщелачивание и вымывание солей, органических коллоидов и т. п., которые переносятся, вмываются в горизонт В – иллювиальный. Здесь органические вещества переработаны редуцентами в минеральные формы и происходит накопление карбонатов, гипса, глинистых минералов и др. Этот горизонт постепенно переходит в материнскую породу (С).
Эти факторы можно разделить на физические и химические. К физическимотносятся влажность, температура, структура и пористость.
Влажность, а точнее доступная влажность для растений, зависит от сосущей силы корневой системы растений и от физического состояния самой воды. Практически недоступна часть пленочной воды, прочно связанная с поверхностью частицы. Легко доступна свободная вода, но она довольно быстро уходит в глубокие горизонты, и прежде всего из крупных пор – быстро движущаяся вода, а затем из мелких – медленно движущаяся вода, связанная и капиллярная влага удерживается в почве длительное время.
Иными словами, доступность влаги зависит от водоудерживающей способности почв. Сила удерживающей способности тем выше, чем почва глинистее и чем она суше. При очень низкой влажности если и остается, то только недоступная для растений прочно связанная вода, и растение погибает, а гигрофильные животные (дождевые черви и др.) перебираются в более влажные глубокие горизонты и там впадают в «спячку» до выпадения дождей, однако многие членистоногие приспособлены к активной жизни даже при предельной сухости почвы.
Температура почвы зависит от внешней температуры, но, благодаря низкой теплопроводности почвы, температурный режим довольно стабилен и уже на глубине 0,3 м амплитуда колебания температуры менее 2 °С (Новиков, 1979), что важно для почвенных животных – нет необходимости перемещаться вверх-вниз в поисках более комфортной температуры. Суточные колебания ощутимы до глубины 1 м. Летом температура почвы ниже, а зимой – выше, чем воздуха.
Структура и пористость почвы обеспечивают ее хорошую аэрацию. В ней активно перемещаются черви, особенно в глинистой, суглинистой и песчаной, увеличивая пористость. В плотных почвах затрудняется аэрация и кислород может стать лимитирующим фактором, однако большинство почвенных организмов способны жить и в плотных глинистых почвах.
Почвенные горизонты также являются средой жизни млекопитающих, например грызунов. Они живут в норах, глубина которых может даже превышать несколько мощность почвенного горизонта.
Важнейшими экологическими факторами являются и химические,такие как реакция среды и засоленность.
Реакция среды – очень важный фактор для многих животных и растений. В сухом климате преобладают нейтральные и щелочные почвы, во влажных районах – кислые. Многие злаки дают лучший урожай на нейтральных и слабо щелочных почвах (ячмень, пшеница), каковыми обычно являются черноземы.
Засоленными называют почвы с избыточным содержанием водорастворимых солей (хлоридов, сульфатов, карбонатов). Они возникают вследствие вторичного засоления почв при испарении грунтовых вод, уровень которых поднялся до почвенных горизонтов. Среди засоленных почв выделяют солончаки и солонцы, в последних преобладают карбонаты натрия. Почвы эти щелочные – рН, соответственно, равен восьми и девяти.
Флора и фауна засоленных почв весьма специфичны. Растения здесь весьма устойчивы не только к концентрации, но и к составу солей, но разные растения приспособлены по-разному. Солеустойчивые растения называют галофитами. Один из галофитов так и называется – солерос и может выдерживать концентрацию солей свыше 20%. В то же время дождевые черви даже при невысокой степени засоления длительный срок выдержать его не могут. Засоление почв приводит к падению урожайности сельхозкультур.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Источник
Алексей Юрьевич
Плодородие почвы — это ее способность удовлетворять потребность растений в питательных веществах, воздухе, биотической и физико-химической среде, включая тепловой режим, в результате чего обеспечивается урожай сельскохозяйственных культур, а также биогенная продуктивность диких форм растительности. Плодородие почв разделяется на искусственное и естественное: искусственное плодородие — результат агрономического воздействия на почву, а естественное плодородие обусловлено натуральными экологическими факторами почвы. Ключевую роль в плодородии почвы играет сложное органическое вещество — гумус благодаря питательным веществам, в том числе и биогенным элементам, которые он содержит. Содержание гумуса в почвах колеблется от десятых долей до 20-22%. Самые богатые гумусом почвы — черноземы, которые обладают и самым высоким плодородием.
Экологические факторы почв разделяются на физические и химические. К физическим факторам относятся влажность, температура, структура и пористость; к химическим — реакция среды и засоленность почв. Влажность почвы выражается отношением всей массы воды в почве к массе ее твердой компоненты. Доступная же для растений влажность почвы зависит от сосущей силы корневой системы растений и от физического состояния самой воды и водоудерживающей способности почв. Наиболее доступными для корневой системы растений являются свободная и капиллярная формы воды.
Структура и пористость почв определяют их аэрацию и доступность для растений и животных питательных веществ. Частицы почв, связанные между собой молекулярными силами, образуют структуру почвы. Между ними образуются пустоты, называемые порами. Пористость — это доля объема пустот в почве, которая может достигать 50% и более. Структура и пористость почвы обеспечивают ее хорошую аэрацию. В ней активно перемещаются черви, особенно в глинистой, суглинистой и песчаной почвах, увеличивая пористость.
Температура почвы зависит от внешней температуры, но благодаря низкой теплопроводности почвы ее температурный режим довольно стабилен и уже на глубине 0,3 м амплитуда колебания температуры составляет менее 2°С. Суточные колебания температур ощутимы до глубины 1 м.
Всю жидкую компоненту почв называют почвенным раствором, содержащим нитраты, бикарбонаты, фосфаты, сульфаты и другие соли, а также водорастворимые органические кислоты, их соли, сахара преимущественно в свободной и капиллярной воде. В связанной воде вещества труднорастворимы. Состав и концентрация почвенного раствора определяют реакцию среды, показателем которой является величина рН — водородный показатель. Наиболее благоприятной для растений и почвенных животных является нейтральная среда — рН = 7. В сухом климате преобладают нейтральные и щелочные почвы, во влажных районах — кислые. Многие злаки (ячмень, пшеница) дают лучший урожай на нейтральных и слабощелочных почвах, каковыми обычно являются черноземы. Засоленными называются почвы с избыточным содержанием водорастворимых солей хлоридов, сульфатов, карбонатов. Среди засоленных почв выделяют солончаки и солонцы с рН = 8-9.
Почвенная биота представлена фауной и флорой. Фауна — дождевые черви, мокрицы, земляные клещи, нематоды и др., которые перераспределяют гумус и биогенные элементы, повышая ее плодородие. Огромную роль играют дождевые черви, количество которых может насчитывать до пяти миллионов особей на гектар черноземной пашни. За несколько лет они пропускают через свой кишечник весь пахотный слой. Флора — это грибы, бактерии, водоросли и другие деструкторы, которые перерабатывают органику до исходных неорганических составляющих. По отношению к кислотности почвы растения разделяются на ауцидофилы, растущие на почвах с рН 7,0); индифферентные виды, т. е. способные обитать на почвах с разными значениями рН.
Отчеты для сводного кадастра отходов
Полные отчеты для сводного кадастра отходов — ООО ЭП «ФлорЭко» знает все, звоните уже сейчас.
Источник
Почвенные экологические факторы
Почва служит многим растениям для закрепления на определенном месте, для водоснабжения и минерального питания. Главнейшим свойством почвы является ее плодородие — способность обеспечить растения необходимым для жизни водно-минеральным и азотным питанием. Важное экологическое значение для растений имеют химический состав почвы, кислотность, механический состав и другие особенности.
Разные виды растений неодинаково требовательны к содержанию в почве питательных веществ. В соответствии с этим растения условно делят на три группы: эвтрофы, мезотрофы и олиготрофы.
Эвтрофы отличаются очень высокой требовательностью к плодородию почв (растения степей, лесостепей, широколиственных лесов, заливных лугов).
Олиготрофы растут на бедных почвах, содержащих малое количество питательных веществ и, как правило, имеющих кислую реакцию. К ним относятся растения суходольных лугов (белоус), песчаных почв (сосна), верховых сфагновых болот (росянка, клюква, пушица, сфагновые мхи).
Мезотрофы по требовательности к питательным веществам занимают промежуточное положение между эвтрофами и олиготрофами. Они развиваются на почвах, средне обеспеченных элементами питания (ель, осина, кислица, майник и многие
Некоторые растения предъявляют особые требования к содержанию в почве определенных химических элементов и солей. Так, нитрофилы приурочены к почвам, богатым азотом. В этих почвах интенсивно идут процессы нитрификации — образования солей азотной и азотистой кислот под влиянием нитрифицирующих бактерий. Такие почвы образуются, например, на лесных вырубках. К нитрофилам относятся крапива, малина, иван-чай и др.
Кальцифилы — растения, приуроченные к карбонатным почвам, содержащим углекислый кальций. Это вещество способствует образованию прочной структуры почвы, благодаря чему в ней лучше сохраняются (не вымываются) питательные вещества, создается благоприятный водный и воздушный режим. Известкование (внесение углекислого кальция) нейтрализует кислую реакцию почвы, делает более доступными для растений соли фосфора и другие минеральные вещества, уничтожает вредное действие многих солей. Кальцифилами являются, например, чабрец меловой и другие так называемые меловые растения.
Известны растения, избегающие известь,— кальцефобы. Для них присутствие извести в почве вредно (сфагновыемхи, вереск, белоус и др.).
По отношению к почвенным особенностям различают также такие группы растений, как галофиты 1 , психрофиты 2 , псаммофиты 3 .
1 От греч. гальс — соль.
2 От греч. психра — холод.
3 От греч. псаммос —песок.
Галофиты — своеобразная и многочисленная группа растений, произрастающих на сильно засоленных почвах. Избыток солей увеличивает концентрацию почвенного раствора, в результате чего создаются трудности в поглощении растениями питательных веществ. Галофиты поглощают эти вещества благодаря повышенному осмотическому давлению клеточного сока. К жизни на засоленных почвах разные галофиты приспособились по-разному: одни из них выделяют избыток поглощенных из почвы солей через особые железки на поверхности листьев и стеблей (кермек, гребенщик); у других наблюдается суккулентность (солерос, сар-сазан), что способствует снижению концентрации солей в клеточном соке. Многие галофиты не только хорошо переносят присутствие солей, но и нуждаются в них для нормального развития.
Психрофиты — растения, которые приспособились к жизни в холодных и влажных местообитаниях. Растения холодных, но сухих местообитаний называют криофитами 4 . Резкой границы между этими двумя группами нет. У тех и других выражены типичные ксероморфные признаки: низкорослость растений, многочисленные побеги, густо покрытые мелкими листьями с загнутыми на нижнюю сторону краями, часто опушенные снизу или покрытые восковым налетом.
4 От греч. криа — лед.
Причины ксероморфизма могут быть различными, но основные — это низкие температуры почв и крайний недостаток азотного
Ксероморфные признаки имеют, например, вечнозеленые кустарнички тундры и сфагновых болот (багульник, кассиопея, водяника, клюква, дриада и др.), каменистых тундр (курильский чай) и высокогорий (остролодочник и др.).
Особую экологическую группу образуют псаммофиты — растения подвижных песков. У них имеются специальные приспособления, позволяющие им жить на подвижном субстрате, где есть опасность засыпания песком или, напротив, обнажения подземных органов. Псаммофиты способны, например, образовывать придаточные корни на побегах, засыпанных песком, или придаточные почки на обнаженных корневищах. Плоды многих псаммофитов имеют такое строение, что всегда оказываются на поверхности песка и не могут быть погребенными в песчаной толще (сильно вздутые плоды, заполненные воздухом, плоды, сплошь покрытые пружинистыми придатками, и т. д.).
Псаммофиты имеют ксероморфную структуру, так как часто испытывают длительную засуху. Это в основном растения песчаных пустынь (саксаул белый, акация песчаная, верблюжья колючка, джузгун, осока вздутая и др.).
Приуроченность растений к определенным почвенным условиям широко используется в практике для индикации различных свойств почв и грунтов, например при сельскохозяйственной оценке земель, поисках пресных грунтовых вод в пустынях, при мерзлотных исследованиях, при индикации стадий закрепления песков и т. д.
Источник