Почва как среда обитания животных животный мир почвы

28. Почва как среда обитания животных. Животный мир почвы. Приспособление животных к жизни в почве. Типы почвенных животных. Почвенные животные и плодородие почвы

Как среда обитания животных почва сильно отличается от воды и воздуха. Почва представляет собой рыхлый тонкий поверхностный слой суши, контактирующий с воздушной средой. Несмотря на незначительную толщину, эта оболочка Земли играет важнейшую роль в распространении жизни. Почва представляет собой не просто твердое тело, как большинство пород литосферы, а сложную трехфазную систему, в которой твердые частицы окружены воздухом и водой. Она пронизана полостями, заполненными смесью газов и водными растворами, и поэтому в ней складываются чрезвычайно разнообразные условия, благоприятные для жизни множества микро- и макроорганизмов. В почве сглажены температурные колебания по сравнению с приземным слоем воздуха, а наличие грунтовых вод и проникновение осадков создают запасы влаги и обеспечивают режим влажности, промежуточный между водной и наземной средой. В почве концентрируются запасы органических и минеральных веществ, поставляемых отмирающей растительностью и трупами животных. Все это определяет большую насыщенность почвы жизнью.

Всякому животному, чтобы жить, необходимо дышать. Для дыхания в почве иные условия, чем в воде или в воздухе. В состав почвы входят твердые частицы, вода и воздух. Твердые частицы в виде небольших комочков занимают немногим более половины объема почвы; остальной объем приходится на долю промежутков — пор, которые могут быть заполнены воздухом (в сухой почве) или водой (в почве, насыщенной влагой).

Влага в почве присутствует в различных состояниях:

связанная (гигроскопическая и пленочная) прочно удерживается поверхностью почвенных частиц;
капиллярная занимает мелкие поры и может передвигаться по ним в различных направлениях;
гравитационная заполняет более крупные пустоты и медленно просачивается вниз под влиянием силы тяжести;
парообразная содержится в почвенном воздухе.

Содержание воды неодинаково в разных почвах и в разное время. Если слишком много гравитационной влаги, то режим почвы близок к режиму водоемов. В сухой почве остается только связанная вода, и условия приближаются к наземным.

Состав почвенного воздуха изменчив. С глубиной в нем сильно падает содержание кислорода и возрастает концентрация углекислого газа. В связи с присутствием в почве разлагающихся органических веществ в почвенном воздухе может быть высокая концентрация таких токсичных газов, как аммиак, сероводород, метан и др. При затоплении почвы или интенсивном гниении растительных остатков местами могут возникать полностью анаэробные условия.

Колебания температуры резки только на поверхности почвы. Здесь они могут быть даже сильнее, чем в приземном слое воздуха. Однако с каждым сантиметром вглубь суточные и сезонные температурные изменения становятся все меньше и на глубине 1—1,5 м практически уже не прослеживаются.

Все эти особенности приводят к тому, что, несмотря на большую неоднородность экологических условий в почве, она выступает как достаточно стабильная среда, особенно для подвижных организмов. Понятно, что животные могут сравнительно быстро двигаться в почве лишь в естественных пустотах, трещинах или ранее прорытых ходах. Если ничего этого на пути нет, то продвинуться животное может, только прорывая ход и отгребая землю назад либо заглатывая землю и пропуская ее через кишечник.

Обитатели почвы. Неоднородность почвы приводит к тому, что для организмов разных размеров она выступает как разная среда. Для микроорганизмов особое значение имеет огромная суммарная поверхность почвенных частиц, так как на них адсорбируется подавляющая часть микробного населения. Благодаря такому строению почвы в ней живут многочисленные животные, которые дышат через кожу. Больше того, в почве живут сотни видов настоящих пресноводных животных, населяющих реки, пруды и болота. Правда, это все микроскопические существа — низшие черви и одноклеточные простейшие. Они двигаются, плавают в пленке воды, покрывающей почвенные частицы. Если почва высыхает, эти животные выделяют защитную оболочку и как бы засыпают, впадают в состояние анабиоза.

Среди почвенных животных встречаются и хищники и такие, которые питаются частями живых растений, главным образом корнями. Есть в почве, и потребители разлагающихся растительных и животных остатков; возможно, в их питании немалую роль играют и бактерии. «Мирные» кроты поедают огромное количество дождевых червей, улиток и личинок насекомых, нападают они даже на лягушек, ящериц и мышей. Хищники имеются почти среди всех групп беспозвоночных, живущих в почве. Крупные инфузории питаются не только бактериями, но и простейшими животными, например жгутиковыми. К хищникам относятся пауки и близкие к ним сенокосцы

Свою пищу почвенные животные находят либо в самой почве, либо на ее поверхности. Жизнедеятельность многих из них очень полезна. Особенно полезны дождевые черви. Они затаскивают в свои норы огромное количество растительных остатков, что способствует образованию перегноя и возвращает в почву вещества, извлеченные из нее корнями растений.

В почве «работают» не только дождевые черви, но и их ближайшие родственники:

беловатые кольчатые черви (энхитреиды, или горшечные черви),
некоторые виды микроскопических круглых червей (нематоды),
мелкие клещи,
различные насекомые,
мокрицы,
многоножки ,
улитки.

Влияет на почву и чисто механическая работа многих живущих в ней животных. Они прокладывают ходы, перемешивают и разрыхляют почву, роют норы. Это кроты, сурки, суслики, тушканчики, полевые и лесные мыши, хомяки, полевки, слепыши. Сравнительно крупные ходы некоторых из этих животных уходят вглубь на 1—4 м. В некоторых местах, например в степной зоне, большое количество ходов и нор роют в почве жуки-навозники, медведки, сверчки, тарантулы, муравьи, а в тропиках — термиты.

Кроме постоянных обитателей почвы, среди крупных животных можно выделить большую экологическую группу обитателей нор (суслики, сурки, тушканчики, кролики, барсуки и т. п.). Они кормятся на поверхности, но размножаются, зимуют, отдыхают, спасаются от опасности в почве. Целый ряд других животных использует их норы, находя в них благоприятный микроклимат и укрытие от врагов. Норники обладают чертами строения, характерными для наземных животных, но имеют ряд приспособлений, связанных с роющим образом жизни. Например, у барсуков длинные когти и сильная мускулатура на передних конечностях, узкая голова, небольшие ушные раковины. У кроликов по сравнению с зайцами, не роющими нор, заметно укорочены уши и задние ноги, более прочный череп, сильнее развиты кости и мускулатура предплечий и т. п.

Почва и некоторые из обитающих в ней животных служат средой, в которой развиваются или через которую передаются паразиты и болезнетворные организмы. В почве развиваются яйца и личинки многих круглых червей, например, аскарид и власоглавов, паразитирующих во взрослом состоянии в организме человека и домашних животных. Ими заражаются при употреблении в пищу немытых овощей.

У обитателей почвы в процессе эволюции выработались приспособления к соответствующим условиям жизни:

особенности формы и строения тела,
физиологических процессов,
размножения и развития,
способности переносить неблагоприятные условия, поведения.

У дождевых червей, нематод, большинства многоножек, у личинок многих жуков и мух сильно удлиненное гибкое тело, позволяющее легко продвигаться в извилистых узких ходах и трещинах почвы. Щетинки у дождевых и других кольчатых червей, волоски и коготки у членистоногих позволяют им значительно ускорять свои движения в почве и прочно удерживаться в норах, цепляясь за стенки ходов. Как медленно ползет червь по поверхности земли и с какой скоростью, в сущности моментально, он скрывается в своей норе. Прокладывая новые ходы, некоторые почвенные животные, например, черви, попеременно вытягивают и сокращают тело. При этом в передний конец животного периодически перекачивается полостная жидкость. Он сильно вздувается и расталкивает почвенные частицы. Другие животные, например, кроты, расчищают себе путь, копая землю передними лапами, превратившимися в специальные органы копания.

Окраска животных, постоянно живущих в почве, обычно бледная — сероватая, желтоватая, беловатая. Глаза у них, как правило, развиты слабо или полностью отсутствуют. Зато очень тонко развились органы обоняния и осязания.

Источник

Животные в почве. Обитатели почвы и их приспособленность к среде

Наша планета состоит из четырех основных оболочек: атмосферы, гидросферы, биосферы и литосферы. Все они находятся в тесном взаимодействии друг с другом, поскольку представители биосферной оболочки Земли — животные, растения, микроорганизмы — не могут существовать без таких формирующих веществ, как вода и кислород.

Точно так же, как литосфера, почвенный покров и другие глубокие слои не могут существовать изолированно. Несмотря на то, что мы не можем увидеть это невооруженным глазом, почва очень густо заселена. Какие живности в нем не живут! Как и всем живым организмам, они тоже нуждаются в воде и воздухе.

Какие животные живут в почве? Как они влияют на его формирование и как адаптируются к такой среде обитания? На эти и другие вопросы мы постараемся ответить в этой статье.

Какие бывают почвы?

Почва — это только самый поверхностный и очень поверхностный слой, из которого состоит литосфера. Его глубина примерно 1-1,5 м. Затем начинается совсем другой слой, в котором протекают подземные воды.

То есть верхний слой плодородной почвы является самой средой обитания живых организмов и растений различных форм, размеров и способов питания. Почва, как среда обитания животных, очень богата и разнообразна.

Эта структурная часть литосферы не та. Формирование почвенного слоя зависит от многих факторов, в основном от условий окружающей среды. Поэтому и типы грунта (плодородный слой) различаются:

Подзолистые и дерново-подзолистые.
Черная земля.
Жесткий.
Болото.
Подзолицкое болото.
Солодия.
Пойма.
Физиологический раствор.
Серая лесостепь.
Леденец на палочке соленый.

Данная классификация дана только для территории России. На территории других стран, континентов, частей света встречаются и другие типы почв (песчаные, глинистые, арктотундровые, гумусовые и т.д.).

Кроме того, не все почвы одинаковы по химическому составу, содержанию влаги и воздухонасыщенности. Эти показатели различаются и зависят от ряда условий (например, на него влияют животные в почве, о которых мы поговорим ниже).

Как формируются почвы и кто им в этом помогает?

Почва берет свое начало с момента появления жизни на нашей планете. Именно с формированием живых систем началось медленное, непрерывное и самообновляющееся формирование почвенных субстратов.

Исходя из этого, ясно, что живые организмы играют определенную роль в почвообразовании. Что это? В основном эта роль сводится к переработке органических веществ, содержащихся в почве, и обогащению ее минеральными элементами. Он также разрыхляет и улучшает аэрацию. Об этом очень хорошо писал М. В. Ломоносов в 1763 году. Именно он первым высказал утверждение, что почва образуется в результате гибели живых существ.

Помимо действий, которые животные выполняют в почве и растениях на ее поверхности, горные породы являются очень важным фактором в формировании плодородного слоя. Именно от их разновидности в основном будет зависеть тип почвы.

Абиотические факторы также играют роль:

В результате горные породы обрабатываются под воздействием абиотических факторов, а живущие в почве микроорганизмы разлагают останки животных и растений, превращая органическое вещество в минеральное. В результате образуется плодородный слой почвы определенного типа. При этом живущие под землей животные (например, черви, нематоды, кроты) обеспечивают его аэрацию, то есть насыщение кислородом. Это достигается рыхлением и продолжением обработки частиц почвы.

Животные и растения работают вместе, обеспечивая почву органическими веществами. Микроорганизмы, простейшие, одноклеточные грибы и водоросли перерабатывают это вещество и превращают его в необходимую форму минеральных элементов. Черви, нематоды и другие животные снова пропускают через себя частицы почвы, образуя тем самым органическое удобрение — биогумус.

Отсюда вывод: почвы формируются из горных пород в результате длительного исторического периода под влиянием абиотических факторов и с помощью обитающих там животных и растений.

Невидимый почвенный мир

Огромную роль не только в формировании почвы, но и в жизни всех остальных живых существ играют мельчайшие существа, образующие целый невидимый мир почвы. Кто один из них?

Во-первых, это водоросли и одноклеточные грибы. Из грибов можно выделить отделы хитридиомицетов, дейтеромицетов и некоторых представителей зигомицетов. Среди водорослей следует отметить фитоэдафоны — зеленые и синие водоросли. Общая масса этих существ на гектар земного покрова составляет примерно 3100 кг.

Во-вторых, в почве обитают многочисленные микроорганизмы, бактерии и животные, например, простейшие. Общая масса этих живых систем на гектар почвы составляет примерно 3100 кг. Основная роль одноклеточных организмов сводится к переработке и разложению органических остатков растительного и животного происхождения.

Наиболее распространенными из этих организмов являются:

амеба;
коловратки;
сине-зеленые водоросли;
одноклеточные зеленые водоросли.
два хвоста;
коллембол;
клещи;
симфила многоножка;
протура;

Какие животные живут в почве?

К обитателям почвы относятся следующие беспозвоночные:

Мелкие рачки (рачки) — около 40 кг / га
Насекомые и их личинки — 1000 кг / га
Круглые черви и нематоды — 550 кг / га
Улитки и улитки — 40 кг / га

Эти почвенные животные очень важны. Их ценность определяется способностью пропускать через себя комки почвы и насыщать их органическими веществами, образуя биогумус. Кроме того, их роль заключается в разрыхлении почвы, улучшении насыщения кислородом и создании пустот, заполняемых воздухом и водой, в результате чего повышается плодородие и качество верхнего слоя земли.

Рассмотрим, какие животные живут в почве. Их можно разделить на два типа:

постоянный житель;
живем временно.

Среди постоянных позвоночных млекопитающих, представляющих почвенный животный мир, — слепыши, слепушонки, зокоры и сумчатые кроты. Их важность сводится к поддержанию пищевых цепочек, поскольку они насыщены почвенными насекомыми, улитками, моллюсками, улитками и так далее. И второе значение — это выкопка длинных извилистых ходов, позволяющих увлажнять и обогащать почву кислородом.

Временные обитатели, представляющие животный мир почвы, используют ее только для кратковременного укрытия, как правило, как место для кладки и хранения личинок. К таким животным относятся:

Приспособления почвенных обитателей

Чтобы жить в такой сложной среде, как почва, животные должны обладать рядом особых приспособлений. Фактически, по своим физическим характеристикам эта среда плотная, вязкая и бедная кислородом. К тому же совсем нет света, хотя наблюдается умеренное количество воды. Конечно, нужно уметь адаптироваться к этим условиям.

Таким образом, животные, живущие в почве, с течением времени (в ходе эволюционных процессов) приобрели следующие характеристики:

гибкое тело и очень сильная мускулатура — преимущества для передвижения в почве (кольчатые червяки и нематоды);
чрезвычайно маленький размер, чтобы заполнять крошечные промежутки между частицами почвы и чувствовать себя комфортно (бактерии, простейшие, микроорганизмы, коловратки, ракообразные);
у млекопитающих хорошо развито обоняние, но практически отсутствует зрение (кроты, цокоры, кротовины, ежи);
тело заостренное, плотное, сжатое, с короткой, жесткой, плотно прилегающей шерстью.
у более крупных животных есть приспособления в виде мощных роющих конечностей с сильными когтями, которые позволяют легко прорваться через длинные извилистые подземные ходы (кроты, землеройки, барсуки и т д);
жизненный цикл, состоящий из личиночной стадии, в течение которой не требуется ни света, ни влажности, ни пищи (личинки насекомых, различные жуки);
способность поглощать растворенный в воде кислород или дышать всей поверхностью тела (бактерии, нематоды);

Все эти приспособления создают настолько комфортные условия, что животные в почве чувствуют себя не хуже, чем живущие в среде земля-воздух, а может быть, даже лучше.

Роль экологических групп почвенных обитателей в природе

Рассмотрены основные экологические группы почвенных обитателей:

Геобионты. Представители этой группы — животные, для которых почва является постоянным местом обитания. В нем весь их жизненный цикл проходит во взаимосвязи с основными жизненными процессами. Примеры: дождевые черви, многохвостые, бесхвостые, двусторонние, сидячие.
Геофилы. В эту группу входят животные, для которых почва является обязательным субстратом на одной из фаз жизненного цикла. Например: куколки насекомых, саранча, многие жуки, долгоносики, комары.
Geossenes. Экологическая группа животных, для которых почва является временным убежищем, убежищем, местом нереста и воспроизводства потомства. Примеры: много жуков, насекомых, все роющие животные.

Совокупность всех животных в каждой группе является важным звеном в общей пищевой цепи. Кроме того, от их жизнедеятельности зависит качество почв, их самообновление и плодородие. Поэтому их роль чрезвычайно важна, особенно в современном мире, где сельское хозяйство вынуждает почвы становиться беднее, выщелачиваться и засоляться под воздействием химических удобрений, пестицидов и гербицидов. Почвы животных способствуют более быстрому и естественному восстановлению плодородного слоя после тяжелых механических и химических воздействий человека.

Связь растений, животных и почв

Не только почвы животных взаимосвязаны, образуя общий биоценоз с собственными пищевыми цепями и экологическими нишами. Действительно, все существующие растения, животные и микроорганизмы участвуют в едином круговороте жизни. Так же, как все связано со всеми средами обитания. Вот простой пример, иллюстрирующий эту взаимосвязь.

Травы с лугов и полей — пища для наземных животных. Они, в свою очередь, служат источником пищи для хищников. Остатки травы и органических веществ, которые удаляются с продуктами жизнедеятельности всех животных, попадают в почву. Здесь учитываются микроорганизмы и насекомые, являющиеся детритофагами. Они разлагают все остатки и превращают их в минеральные вещества, пригодные для поглощения растениями. Таким образом, растения получают компоненты, необходимые для роста и развития.

В самой почве микроорганизмы и насекомые, коловратки, жуки, личинки, черви и т.д. Становятся пищей друг для друга и, следовательно, являются общей частью всей пищевой сети.

Таким образом, получается, что животные, живущие в почве, и растения, живущие на ее поверхности, имеют общие точки пересечения и взаимодействуют друг с другом, образуя единую общую гармонию и силу природы.

Бедные почвы и их обитатели

Бедные почвы — это почвы, которые неоднократно подвергались воздействию человека. Строительство, выращивание сельскохозяйственных культур, осушение, мелиорация — все это со временем приводит к истощению почвы. Какие жители способны выжить в таких условиях? К сожалению, не так много. Наиболее устойчивыми подземными обитателями являются бактерии, некоторые простейшие, насекомые и даже их личинки. Млекопитающие, черви, нематоды, саранча, пауки, ракообразные не могут выжить в таких почвах, поэтому они умирают или покидают их.

Кроме того, почвы бедны, в них мало органических и минеральных веществ. Например, рыхлый песок. Это особая среда, в которой живут определенные организмы со своими приспособлениями. Или, например, даже засоленные и сильнокислые почвы содержат только определенных жителей.

Изучение животных почвы в школе

Школьный курс зоологии не предполагает изучение почвенных животных на отдельном уроке. Чаще всего это просто краткий обзор в контексте темы.

Однако в начальной школе есть такой предмет, как «Окружающий мир». Почвенные животные очень подробно изучаются в рамках учебной программы по этому предмету. Информация представлена в соответствии с возрастом детей. Детям рассказывают о разнообразии, роли животных в почве в природе и хозяйственной деятельности человека. 3 класс — самый подходящий возраст для этого. Дети уже достаточно образованы, чтобы выучить определенную терминологию, и в то же время у них есть огромное желание познавать, знать все вокруг, изучать природу и ее обитателей.

Главное, чтобы уроки были интересными, нестандартными, а также познавательными, и тогда дети как губки впитают знания, в том числе и обитателей почвенной среды.

Примеры животных, обитающих в почвенной среде

Можно предоставить краткий список, отражающий основных обитателей почвы. Конечно, завершить его не получится, ведь их очень много! Однако мы постараемся назвать основных представителей.

Почвы животных — Список:

пауки, саранча, насекомые, жуки, многоножки, мокрицы, улитки, улитки;
коловратки, клещи, бактерии, простейшие, ракообразные;
тушканчики, грызуны, барсуки, мыши, белки.
кроты, слепыши, слепушонки, зокор;
дождевые черви, нематоды и другие нематоды;

Источник