Следствие деятельности дождевых червей происходит обогащение почвы перегноем

Дождевые черви дышат кожей, тонкой и всегда влажной. После дождя почва заполняется водой, чтобы не задохнуться, дождевые черви выползают на поверхность, отсюда название.

Питаются гниющими остатками растений, навозом, перегноем (для увеличения всасывающей поверхности кишечник на спинной стороне имеет вертикальный вырост внутрь – тифлозоль). Играют важнейшую роль в почвообразовании:

роясь в почве, разрыхляют ее и увеличивают доступ кислорода
затаскивая в свои норы прелые листья, обогащают почву перегноем
перемешивают почву и увеличивают толщину ее плодородного слоя

Дождевые черви средней полосы имеют до 150 члеников, длину 10-30 см, в передней части тела – поясок, спинная сторона темнее (через нее хорошо виден кровеносный сосуд). Живут до 10 лет, на зиму уходят в глубокие слои почвы.

Пресноводные олигохеты очищают воду от органических остатков. В загрязненных канализационными стоками водоемах составляют до 60% биомассы. Представитель – трубочник: длина 15-20 мм, при опасности зарывается в ил, в спокойном состоянии передняя половина погружена в ил (питается), задняя находится в воде и ритмично двигается, обновляя вокруг себя воду (дышит).

дождевой червь

трубочник

Тесты

733-01. Вследствие деятельности дождевых червей происходит
А) обогащение перегноем почвы
Б) повреждение корней растений
В) подавление развития почвенных растений
Г) распространение возбудителей заболеваний растений

733-02. Почему после дождя можно наблюдать массовое появление на поверхности земли дождевых червей?
А) в норках понижается температура
Б) активизируются кроты, являющиеся врагами червей
В) черви в это время могут беспрепятственно расти
Г) вода вытесняет из почвы воздух

733-03. Какую функцию из приведённых выполняют дождевые черви?
А) повреждают корни растений
Б) распространяют возбудителей заболеваний растений
В) способствуют образованию перегноя
Г) подавляют развитие почвенных бактерий

733-04. Наличие влажной и голой кожи у дождевого червя связано с процессом
А) выделения
Б) защиты
В) раздражимости
Г) дыхания

733-05. Благодаря деятельности дождевых червей в экосистемах происходит
А) подавление развития почвенных организмов
Б) повреждение корней растений
В) распространение возбудителей заболеваний растений
Г) повышение плодородия почвы

733-06. Наличие развитой сети кровеносных капилляров в коже у дождевого червя связано с
А) дыханием
Б) защитой
В) раздражимостью
Г) выделением

733-07. Чем питается животное, изображённое на рисунке?

А) корнями живых растений
Б) твёрдыми частичками почвы
В) личинками насекомых
Г) растительными остатками

Источник

Влияние дождевых червей на почвообразование

Поверхность большей части суши покрыта почвами. Свойства почв (наряду с климатическими условиями) определяют возможность заселения их той или иной растительностью, а последняя в свою очередь определяет характер населения животных, обитающих в почве и на ее поверхности в данном участке суши. Таким образом, почва – это в полной мере “основа жизни”. Наличие плодородных почв является также необходимой предпосылкой для появления и развития земледелия и скотоводства.

Образование почв из горных пород и изменение свойств уже существующих почв, т.е. почвообразование, — совокупность процессов, начавшихся одновременно с возникновением суши и идущих непрерывно повсюду до настоящего времени. Первый этап процесса почвообразования совершается силами неорганической природы: солнечные лучи, вызывающие неравномерное нагревание горных пород, атмосферный воздух и вода являются главными геологическими факторами почвообразования. Но параллельно с этим действуют и постепенно выходят на передний план биологические факторы. В настоящее время общепризнано, что почва представляет собой целостный комплекс минеральных и органических веществ с живыми организмами. Ее неживые составные части, взятые отдельно от населяющих почву организмов, уже не являются почвой, и равным образом почвенное население без среды его обитания – только отвлеченное понятие. Совокупность результатов жизнедеятельности почвенных организмов составляет комплекс биологических факторов почвообразования.

Цель данной работы – проследить роль дождевых червей в процессе почвообразования с целью дальнейшей разработки методов полезного использования этих животных в земледелии, а также в утилизации органических отходов городского и сельского хозяйства (вермикультивирование).

О том, что дождевые черви улучшают качество почвы, было известно еще в древние времена. Однако роль дождевых червей как животных — почвообразователей была впервые освещена научно и понята во всем ее значении Чарльзом Дарвином. В результате своих замечательных исследований, посвященных этому вопросу, он пришел к выводу, что “вряд ли найдутся другие животные, которые играли бы столь большую роль в истории мира, как дождевые черви”. Впоследствии сведения о дождевых червях и их роли в почвообразовании были значительно углублены и расширены трудами таких ученых, как Н.А. Димо, М.С. Гиляров, Г.Н. Высоцкий.

Однако если вопрос о важном значении дождевых червей для процесса почвообразования не вызывает сомнений у специалистов, то эти сведения еще недостаточно далеко проникли в среду биологов и почвоведов, не говоря о широких массах лиц, так или иначе связанных с земледелием, садоводством и лесоводством. Довольно распространено мнение, что дождевые черви якобы могут причинить какой-то вред растениям. По крайней мере многие хозяева старательно выбирают из огородных гряд и уничтожают, не зная того, что их присутствие не может принести ничего, кроме пользы.

Для того чтобы понять как следует процесс почвообразования и правильно оценить роль дождевых червей в этом процессе, нужно было бы учесть деятельность других животных и растительных организмов, связанных с почвой, а также рассмотреть и другие факторы почвообразования. Но сделать это мы не в состоянии, так как проблема почвообразования составляет основное содержание всего современного почвоведения – обширной науки, которая при решении этой проблемы пользуется данными смежных наук: геологии, бактериологии, ботаники и почвенной зоологии.

В научной литературе мысль о положительной роли дождевых червей в почвообразовании была впервые высказана английским натуралистом Гилбертом Уайтом в его книге, опубликованной в 1789 г ., где он пишет, что земля без дождевых червей была бы “холодной и непитательной”. Однако основными исследованиями этого вопроса до сих пор являются работы Дарвина (Darwin, 1881), который заинтересовался дождевыми червями еще в молодые годы. В 1837 г . он сделал в Лондонском геологическом обществе доклад на тему: “Об образовании почвенного слоя”, в котором изложил теорию, согласно которой частицы почвы все время выносятся дождевыми червями из глубины на поверхность, благодаря чему предметы, лежащие на земле, оказываются по прошествии немногих лет на глубине 6- 10 см под дерном. Таким образом, весь почвенный слой оказывается прошедшим через желудок червей.

Влияние дождевых червей на почвообразование

Влияние дождевых червей на проветривание и дренаж почв.

Уже самое наличие ходов дождевых червей в почве изменяет ее свойства. Ранее мы отметили значение скважинности почвы. Совершенно ясно, что чем больше дождевые черви проделают ходов в почве, тем более благоприятные условия будут созданы для проникновения в нее воздуха и воды. И то, и другое обязательно для ряда химических процессов в почве, а, главное, воздух и вода составляют непременные условия для жизни почвенных организмов, в первую очередь бактерий и грибков, деятельность которых играет выдающуюся роль в снабжении коневых систем высших растений необходимыми для них веществами. Вещества перегноя почвы превращаются микроорганизмами в растворимые химические соединения, и с помощью корней растения имеют необходимые для них азот, фосфор, калий и другие элементы. Воздух в почвеимеет значение еще и как источник получения азотистых соединений, что совершается особыми почвенными бактериями. Таким образом, дождевые черви содействуют осуществлению и этого существенного звена в процессе круговорота азота, облегчая циркуляцию воздуха в почве и проникновение его в глубокие почвенные слои.

Кроме того, полости в почве, различного происхождения и всевозможных размеров, представляют собой основные места обитания разных групп мелких почвенных животных, принимающих участие как в изготовлении перегноя, так и в его дальнейшей обработке.

Почвы, населенные дождевыми червями, бывают очень обильно пронизаны их ходами. Это происходит благодаря тому, что один червь может прорыть целую систему ходов, сообщающихся друг с другом и выходящих в нескольких местах на поверхность. Например, наблюдения за работой в почве одного пашенного червя в специально сделанном для этой цели террариуме со стеклянными стенками показали, что червь, сначала углубившись в землю, вышел из нее обратно, проделав другое наружное отверстие. На другой день червь вернулся в глубину, сделал там горизонтальный ход и опять вышел на поверхность. Дальше он то пользовался старыми ходами, то прорывал новые, и через 21 день образовалась сложная система частью заброшенных и засыпавшихся, частью действующих ходов, идущих в разных направлениях и под любым углом к горизонту. Стенки ходов покрыты слоем слизи и испражнений червя, которые с большим трудом поддаются разрушению водой. Это придает им гораздо большую прочность по сравнению со случайными трещинами в почве.

Таким образом, деятельность червей обеспечивает важнейшие факторы почвенного плодородия — аэрацию и дренаж. Невентилированные и недренируемые почвы лишены червей и агрономически – очень низкого качества. Разумеется, не отсутствие червей делает их такими. Наоборот, червей там нет в силу химических особенностей почвы. Но если почва пригодна для жизни червей, то ее ценность несомненно повышается пробуравливанием червями.

Нельзя не отметить еще одно важное следствие наличия ходов в почве. В степных засушливых районах растениям приходиться добывать влагу с больших глубин и корням, чтобы достигнуть воды, необходимо пробиваться через толщу совершенно высохшего грунта. Как установлено Г.Н. Высоцким, корни дорастают до водоносных слоев, пользуясь ходами червей. На глубине 2 м нет ни одного корня, который бы пробил себе дорогу самостоятельно; они идут внутри ходов дождевых червей. Часто корни спаиваются вместе внутри хода, так как они оказываются сдавленными окружающим их сухим грунтом.

По ходам червей проникают в глубокие слои почвы не только воздух, вода и корни растений: стенки ходов и граничащие с ними участки почвы заселяются микробами и другими почвенными организмами; ходы червей служат проводниками жизни вглубь почвы.

Количество ходов червей в поле и в лесу. (из М.Е.Ткаченко,1908)

Источник

Исследовательская работа «Роль дождевых червей в в почвообразовании»»

Онлайн-конференция

«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Выбранный для просмотра документ Исслед работа Дождевые черви.docx

Муниципальное образовательное учреждение

Средняя общеобразовательная школа № 17

г. Дербент республика Дагестан

Региональный этап всероссийской олимпиады

школьников по экологии

химических элементов и

Ученик 9а класса Мустафаев Байрамбег.

Научный руководитель: учитель биологии

Рамалданова Земфира Абдулкасумовна

Глава 1. Плодородие почвы……………………………………………………7

1.1. Понятие о почвенном плодородии. ……………………………………….7

1.2.Категории почвенного плодородия……………………………………………. ..7

1.3.Факторы и показатели плодородия почв ………………………………….8

2.1.Общая характеристика почвенных животных………………………………. 8

2.2. Роль дождевых червей в процессе почвообразования ……………………10

Глава 3. Исследования почвы………………………………………………….11

3.1.Определение плодородия почвы …………………………………….. ……11

3.2.Изучение почвенных беспозвоночных животных ………………………..12

3.3.1. Постановка опыта по изучению роли дождевых червей в

3.3.2.Влияние дождевых червей на структуру и химический состав почв..15

Почва – это верхний плодородный слой земли, образуется под влиянием растений, животных, микроорганизмов и климата у материнских горных пород, на которых он находится. Это важный и сложный компонент биосферы, тесно связанный с другими его частями. В нормальных естественных условиях все процессы, происходящие в почве, находятся в равновесии. Но нередко равновесное состояние почвы нарушается в результате хозяйственной деятельности человека, или происходит даже её уничтожение. К арьеры по добыче разного рода полезных ископаемых разрушают и уничтожают почвенный и растительный покров на значительных площадях, уходят с территории, как позвоночные, так и беспозвоночные животные. Извлечение из земли огромных масс вещества не проходит бесследно. После этого остаются огромные карьеры, обширные пустоты в земле, терриконы, образуются большие площади земли пустой породы.

Далее, чтобы как-то принять меры по охране окружающей среды, более или менее добросовестные владельцы выравнивают поверхности путем засыпки оврагов, карьеров.
Вот на такой территории была построена и сдана в эксплуатацию наша школа №17 г.Дербент в 2008 году. В первый же учебный год на школьной территории была проведена плотная посадка деревьев и кустарников, травянистых многолетников, непосредственно перед зданием школы, по всему периметру школьной территории и на учебно-опытном участке. Администрацией школы были определены участки, назначены ответственные, составлен порядок правильного ухода за зелеными насаждениями.

Несмотря на принятые меры и систематический уход за зелеными насаждениями наблюдался их общее угнетенное состояние: очень медленный рост деревьев и кустарников, мелкие размеры листьев светло-зеленой окраски, слабое цветение травянистых многолетников и их раннее отмирание.

Меня очень заинтересовали данные факты, и я решил провести собственное исследование причин по отставанию в развитии культурных растений, посаженных на школьной территории. Предстояло определить факторы плодородия почвы и роль живых организмов в улучшении структуры почвы и повышения её плодородия – особого специфического свойство почвы, являющееся главным качественным отличительным признаком ее от горной породы.

Проблема исследования: До строительства школы, на этом участке шла добыча известняка, и это стало причиной уничтожения плодородного слоя почвы, что и является причиной слабого развития и роста растений. Знание факторов плодородия почв и биологических особенностей почвенных животных поможет восстановить и увеличить плодородие почв.

Объект исследования: – почва школьного участка, дождевые черви, особенности процессов их жизнедеятельности, а также биогумус, его влияние на растения.

Актуален вопрос: как восстановить плодородие почв, не причиняя дальнейшего вреда?

Кроме того, сегодня волнует вопрос о том, где приобрести дешевые, эффективные и экологически чистые удобрения, какими современными средствами можно создать и переместить на участки большое количество гумусных удобрений?

Цель данной работы — готовность к рациональной деятельности в природе, при которой сохраняется существующее природное равновесие или создаются возможности для его восстановления.

— подобрать и изучить литературу, познакомиться с методикой определения и показателями плодородия почвы;

— проследить роль дождевых червей в процессе почвообразования с целью дальнейшей разработки методов полезного использования этих животных, а именно в производстве биогумуса – эффективного и экологически чистого удобрения, которое легко получить на школьном участке, причем без материальных затрат;

Гипотеза: Я предполагаю, что уровень плодородия почвы на школьной территории не удовлетворяет потребность растений во всех необходимых им условиях (элементах питания, воде, воздухе, тепле и др.) для нормального роста и развития, и что почвенные животные могут улучшить структуру почвы и увеличивают её плодородие.

Краткий обзор литературы и источников :

Для написания теоретической части работы были использованы литературные источники и интернет-ресурсы.

Информация о средах обитания, видах, внешнем виде, образе жизни и роли дождевых червей в почвообразовании была взята из следующих источников: Большой энциклопедический словарь, Горбунов В.В. Дождевые черви для повышения урожая, Молис С.А. Книга по чтению по зоологии, Энциклопедия для детей. Т.2. Биология, Энциклопедия. Жизнь животных. Т.1. Простейшие. Пластинчатые. Губки. Кишечнополостные. Гребневидные. Плоские черви. Немертины. Круглые черви. Кольчатые черви. Щупальцевые. / Под ред. Ю.И. Полянского, Домашняя ферма – выращивание растений и разведение животных – [Электронный ресурс], Аnimalregister.net. Журнал о животных нашей планеты – [|Электронный ресурс], Natureworld. Сайт о животных и природе – [|Электронный ресурс].

Для исследования особенностей внешнего строения дождевого червя была использована стандартная методика проведения лабораторных работ в курсе биологии, описанную в учебно-методическом пособии Малыгина А.С., Решетникова Т.Б., Старичева Н.И.

Методика обучения биологии (раздел «Животные»). Из учебного пособия Практические занятия Никишов А.И., Викторов В. П. была использована методика для наблюдения за почвообразовательной деятельностью дождевых червей.

Мною были изучены литературные источники и интернет-ресурсы по избранной теме, проведены наблюдения и исследования, наглядно подтверждена гипотеза, сделаны выводы.

Методы исследования: сравнение, анализ и синтез, экспериментальные методы.

Работа длилась 2 года.

Данная работа способствует накоплению знаний по биологии и экологии.

Перспективы: продолжить работу по отработке методики разведения дождевых червей с целью получения биогумуса, а также продолжить дальнейшее изучение влияния биогумуса на культурные растения.

Глава 1.Плодородие почвы.

1.1. Понятие о почвенном плодородии.

Из научной литературы (2) и из интернета мне стало известно, что первое научное определение почвы дал В.В. Докучаев. Он определил почву как вполне самостоятельное естественно-историческое тело, возникшее в результате деятельности климата, живых организмов, рельефа, грунта, возраста страны. Почва является важным компонентом биосферы, четвертым царством природы, выполняет на земле функцию регулятора равновесия между ее сферами (атмосферой, гидросферой, биосферой, литосферой), которая так необходима для развития жизни в разных формах ее проявления.

Значение почвы как основного средства сельскохозяйственного производства определяется ее основным свойством — плодородием. По современным представлениям плодородие — способность почвы удовлетворять потребности растений в элементах питания, воде, обеспечивать их корневые системы достаточным количеством воздуха и тепла и благоприятной физико-химической средой для нормального роста и развития, ᴛ.ᴇ. способность почвы обеспечивать рост и воспроизводство растений всеми необходимыми им условиями 1

1.2.Категории почвенного плодородия.

Сегодня выделяют естественное, эффективное, потенциальное, относительное, экономическое виды плодородия.

Естественное плодородие формируется в процессе развития почв под влиянием природных факторов почвообразования, и в связи с этим, к примеру, природное плодородие дерново-подзолистых почв сильно уступает природному плодородию черноземов.

Искусственное (эффективное) плодородие — это плодородие, которым обладает почва в результате целенаправленной деятельности человека (применение удобрений, мелиорация, способы обработки и др.). Оно зависит от уровня развития науки и техники, размера материальных затрат, от возможности мобилизации природного плодородия для получения урожая культур.

Потенциальное плодородие — суммарное плодородие почвы, определяемое как ее природными свойствами, так и свойствами, созданными или измененными человеком. Благодаря этому виду плодородия имеется много примеров, когда урожайность ряда культур на дерново-подзолистых почвах уже может превосходить урожайность, получаемую на черноземах.

Эффективное плодородие — та часть потенциального плодородия, которая реализуется в виде урожая растений при конкретных условиях. Оно зависит от степени мобилизации с помощью агротехнических приемов элементов потенциального плодородия и от эффективности дополнительно привнесенных факторов роста и развития растений.

1.3.Факторы и показатели плодородия почв

Плодородие почвы состоит в возможности обеспечивать растения факторами жизни.

Выделяют три группы факторов плодородия: биологические, химические и агрофизические.

К биологическим относятся: содержание и состав органического вещества почвы, почвенная биота и чистота почвы от сорняков, вредителей и возбудителей болезней.

Агрохимическую группу составляют содержание и режим питательных веществ, а также щелочно-кислотные и поглотительные свойства почвы.

К группе агрофизических факторов следует отнести гранулометрический состав почвы, структуру, строение и мощность пахотного слоя.

Глава 2. Почвенная биота.

2.1.Общая характеристика почвенных животных.

Представления о роли почвенных животных в круговороте веществ и почвообразовательных процессах неоднократно менялись. Давно замечено, что животные оказывают механическое воздействие на почву. Ч. Дарвин писал о том, что черви задолго до плуга рыхлили землю. Этим далеко не исчерпывается воздействие животных на среду обитания. Почвенные животные оказывают «существенное влияние на химизм почв, образование гумуса, структурные свойства, биологическую активность и в целом на почвенное плодородие.

Связь животных с почвой и участие их в почвообразовании разнообразны. Все животные, обнаруживаемые в почвах, могут быть разделены на три группы: геобионты — постоянные обитатели почв (например, дождевые черви, многоножки, ногохвостки), геофилы, живущие в почве на протяжении части жизненного цикла (личинки хрущей, щелкунов), и геоксены, которые лишь временно укрываются в почве (например, вредная черепашка, некоторые насекомые).

Среди почвенных животных есть следующие трофические труппы. Фитофаги питаются тканями корней живых растений, нанося ущерб сельскому хозяйству. Например, личинка майского хруща подгрызает корни молодых сеянцев сосны. Свекловичная нематода внедряется в корни сахарной свеклы до образования корнеплода и вызывает значительные потери урожая. Разновидность фитофагов — альгофаги, питающиеся водорослями. Зоофаги поедают других животных, выступая в роли хищников или паразитов. Примерами могут служить все насекомоядные животные, нематоды, питающиеся простейшими и коловратками, хищные клещи, которые нападают на нематод, коллембол, энхитреид. Некрофаги используют в пищу трупы животных, выступая в роли санитаров в природных экосистемах. Например, муравьи- бегунки в пустынях Средней Азии поедают останки насекомых, очищая от них поверхность почвы. Сапрофаги — наиболее многочисленная и важная по значению группа почвенных животных. Они перерабатывают мертвые остатки растений, опад и отпад как на поверхности почвы — в подстилке, так и в зоне корневых систем. К ним относятся черви, многоножки, мокрицы, некоторые клещи и личинки насекомых. Эта экологическая группировка представляет наибольший интерес для изучения роли животных в преобразовании органических веществ в почве.

2.2. Роль дождевых червей в процессе почвообразования

Влияние деятельности дождевых червей на почву многообразно. Прокладывая глубокие ходы (иногда на глубину 2 м и более), они увеличивают ее скважность, облегчают проникновение воды, воздуха и корней растений. Под 1 м 2 поверхности почвы общая длина ходов червей превышает 1 км, а иногда достигает 8 км. Внутренние поверхности ходов червей покрыты специальными выделениями, придающими им прочность. Рост корней по этим ходам особенно облегчается в плотных глинистых горизонтах. При наличии ходов червей корни растений проникают значительно глубже, чем в случае их отсутствия. Черви перемещают почву, вынося часть ее на поверхность из нижних горизонтов и затаскивая вглубь растительный материал из подстилки. Под влиянием червей изменяется и химический состав почвы. Вырабатываемый специальными железами углекислый кальций нейтрализует кислоты, поэтому копролиты дождевых червей всегда имеют более высокое значение рН, чем почва. В них обильно развиваются бактерии, так что копролиты — это центры формирования специфических микробных сообществ. Свою знаменитую книгу о роли дождевых червей в образовании плодородного слоя земли Ч. Дарвин заключил словами: «Плуг принадлежит к числу древнейших и имеющих наибольшее значение изобретений человека; но еще задолго до его изобретения почва правильно обрабатывалась червями и всегда будет обрабатываться ими. Весьма сомнительно, чтобы нашлись еще другие животные, которые в истории земной коры заняли бы столь видное место».

Глава 3. Исследования почвы.

3.1.Определение плодородия почвы

Для проведения эксперимента были определены участка: фасадная часть школьной территории и опытный участок.

Как известно, основными элементами питания растений являются азот, фосфор, калий, кальций, магний, железо, сера.

Определения наличия в почве карбонатов, хлоридов и сульфатов.

Оборудование: весы, разновесы, чашечка для прокаливания, штатив, спиртовка, колба, мерный цилиндр, мерная пипетка, пипетка обычная, пробирки, штатив для пробирок, стеклянная колбочка, воронка, фильтровальная бумага.

Реактивы: 10% раствор НС1, концентрированная НС1, 10% раствор HN03,0.1 н раствор AgN03, 20% раствор BaС L ₂ , дистиллированная вода.

Подготовить водную вытяжку почвы. Для этого необходимо взять 25 г почвы, поместить в колбу, добавить 50 мл дистиллированной (или кипяченой) воды. Содержимое колбы взболтать и дать отстояться в течение 5-10 минут. После этого еще раз взболтать и профильтровать.

1.Определение наличие карбонатов в почве.

Для этого на пробу почвы наносим несколько капель 10% раствора НС I . Наличие карбонатов обнаруживается по вскипанию почвы, т. к. в результате реакции бурно выделяется углекислый газ. Наличие и интенсивность вскипания дает приблизительную количественную характеристику карбонатов. Отсутствует — карбонатов нет. Слабое — карбонатов не более 0,2% от сухого веса почвы, сильное — не менее 5 % . Почвы, вскипающие от 10% соляной кислоты, относят к карбонатным.

2.Определение наличие хлорида в почве.

В пробирку отливаем 5 мл водной вытяжки, добавляем несколько капель 10% азотной кислоты и по каплям 0,1 н раствор нитрата серебра.

Если хлориды присутствуют, то образуется белый хлопьевидный осадок. В этом случае количество их находится в пределах десятых долей процента и более. Если раствор только мутнеет, то их содержание равно сотым и тысячным долям процента.

3.Определение наличия сульфатов в почве.

К 5 мл вытяжки приливаем несколько капель концентрированной соляной кислоты и 3 мл 20% раствора хлорида бария. Если сульфаты присутствуют, то появляется осадок в виде мелких кристаллов (количество их находится в пределах десятых долей процента и более) или помутнение раствора (их содержание равно сотым и тысячным долям процента).

4.Определение наличия солей натрия или калия.

Стеклянную палочку, смоченную в почвенной вытяжке, вносим в пламя спиртовки. При наличие солей натрия, пламя окрашивается в ярко-желтый цвет, солей калия — в фиолетовый.

Результаты проведенных опытов заносим в таблицу:

Фасадная часть школьной территории

Белый хлопьевидный осадок.

Осадок в виде кристаллов

Белый хлопьевидный осадок.

Осадок в виде кристаллов

3.2.Изучение почвенных беспозвоночных животных

Заложили 2 площадки 1 х 1 м на школьной территории. Рано утром перекопали почву глубиной на штык лопаты. Собрали личинок насекомых, ногохвосток, многоножек, всех дождевых червей. Подсчитали их количество и определили их общий вес, после чего всех животных отпустили. Сравнили комковатость и пористость почв, в которых обитает разное количество дождевых червей. На основании разобранного материала составили список групп обнаруженных беспозвоночных, указали количество особей, данные з анесли в таблицу.

Беспозвоночные животные, обитатели почвы

Уже самое наличие ходов дождевых червей в почве изменяет ее свойства. Совершенно ясно, что чем больше дождевые черви проделают ходов в почве, тем более благоприятные условия будут созданы для проникновения в нее воздуха и воды. И то, и другое обязательно для ряда химических процессов в почве, а, главное, воздух и вода составляют непременные условия для жизни почвенных организмов, в первую очередь бактерий и грибков, деятельность которых играет выдающуюся роль в снабжении корневых систем высших растений необходимыми для них веществами. Вещества перегноя почвы превращаются микроорганизмами в растворимые химические соединения, и с помощью корней растения имеют необходимые для них азот, фосфор, калий и другие элементы. Воздух в почве имеет значение еще и как источник получения азотистых соединений, что совершается особыми почвенными бактериями. Таким образом, дождевые черви содействуют осуществлению и этого существенного звена в процессе круговорота азота, облегчая циркуляцию воздуха в почве и проникновение его в глубокие почвенные слои.

Кроме того, полости в почве, различного происхождения и всевозможных размеров, представляют собой основные места обитания разных групп мелких почвенных животных, принимающих участие, как в изготовлении перегноя, так и в его дальнейшей обработке.

3.3.1.Постановка опыта по изучению роли дождевых червей в формировании почвы

Процесс перемешивания почвы дождевыми червями можно проследить, проведя несложный, но весьма показательный опыт.

Опыт 1 .Для изучения роли дождевых червей в формировании почвы мы взяли трёхлитровые банки, на 2/3 насыпали в них перегнойную землю, затем сверху насыпали 2-3 см песка. Землю и песок увлажнили и поддерживали во влажном состоянии в течение всего опыта. Поместили в банки по 10 дождевых червей и поставили в тёмное место. Червей подкармливали варёным картофелем, листьями чая, оставшимися после заварки, тёртой морковью. Корм положили сразу, в самом начале опыта. По ходу опыта банку осматривали и записывали наблюдаемые изменения.

Уже на следующий день появились выносы частичек земли на поверхность, пропущенные через кишечник. Постепенно граница, разделяющая слой песка и земли, становилась всё менее заметной и исчезла совсем. Уже на третий черви начали затаскивать пищу в норки. Обнаружив пищу, они начинают рыть землю, удерживая в своем рту найденную пищу. Червям очень нравится совмещать пищу с почвой. В первую очередь их заинтересовал варёный картофель, затем морковь. К концу опыта вся пища червями была съедена.

Опыт. 2 .В сосуд с плоской стеклянной стенкой насыпается слой мелкого светлого песка, а сверху такой же объем просеянной через сито темной почвы, богатой перегноем. В сосуд запускаются несколько дождевых червей и создаются условия их нормальной жизнедеятельности. Через 17 дней слой песка оказывается пронизанным до дна ходами червей, причем значительная часть их была заполнена копролитами темного цвета, а через 110 дней вся почва в сосуде полностью перемешана. При этом общий объем почвы увеличивается (это объясняется увеличением ее скважности вследствие возникновения ходов червей и промежутков между образовавшимися структурными единицами). Конечно, в природе этот процесс идет с гораздо меньшей скоростью, но все же он имеет огромное значение в эволюции почв.

3.3.2.Влияние дождевых червей на структуру и химический состав почв

Земля, заглоченная червем, качественно меняется, перетирается в его желудке с листьями и другими растительными остатками, а также подвергается химической обработке при помощи веществ, выделяемых железами разных отделов кишечника и получается мелкая однородная пищевая кашица, из которой некоторая часть растворенных веществ всасывается клетками кишечника.

Как отражается прохождение почвы через кишечник червя на содержание в ней гумуса? В результате заглатывания почвы червями количество гумуса в ней должно уменьшаться. Но не стоит забывать, что черви питаются не только гумусом, но и различными отмершими частями растений, которые затаскиваются внутрь почвы, перемалываются, подвергаются химической обработке, и выбрасываются обратно в почву, где подвергаются дальнейшей обработке бактериями и активными химическими веществами, в результате чего превращаются в гумус. Следовательно, дождевые черви являются одновременно и потребителями, и производителями гумуса почв.

Более важны косвенные последствия внесения дождевыми червями в почву органических веществ. Химическими анализами подтверждено накопление в копролитах червей аммиака, нитратов, фосфорной кислоты, кальция и магния.

Существенно также накопление в кишечнике червей кальция в виде биогенного кальцита. Кальцит — это минерал, который представляет собой кристаллы углекислой извести. Способ образования этих кристаллов в точности не установлен, но можно предположить, что кальций, поступающий с листьями и почвой в кишечник червей в виде тончайшим образом распыленной взвеси оксида кальция, превращается в углекислую соль, которая кристаллизируется в пищеводе. Кристаллы при движении по кишечнику растут, а затем соединяются друг с другом, образуя компактные камешки размером до 1,5 мм. и более.

Механический анализ копролитов показывает, что по сравнению с исходной почвой в них содержится большее количество мелких, пылеватых частиц. Однако обнаружить их можно только после искусственного разрушения структурных отдельностей, в которые они слипаются в задних отделах кишечника. Отдельные комочки извержений могут сливаться друг с другом. Многочисленные опыты подтверждают образование из мелкой почвы довольно крупных отдельностей неправильной формы. Главной особенностью таких структурных отдельностей состоит в их высокой водопрочности, т.е. способности противостоять размыванию водой. Очень вероятно, что это объясняется наличием каркаса из неразложившихся волокон растений. К тому же почвенные зернышки цементируются кристаллами окиси кальция и его углекислой соли.

На копролитах оказывается гораздо больше бактерий, чем на других фракциях почвы. Здесь же селятся грибки, а также ряд животных, питающихся грибками и бактериями (низшие бескрылые насекомые, клещи, нематоды). Таким образом, мы видим пример связей, соединяющих организмы почвы в единое целое.

1.Существенное свойство почвы, отличающее ее от горной породы -плодородие. Это качество присуще только почве и состоит в ее способности обеспечивать растения водой и питательными веществами. Плодородие почвы определяется следующими условиями:

— обеспеченностью элементами питания, водой, кислородом;

— благоприятной структурой, отсутствием соединений, вредных для растений.

2.Плодородие почвы поддается воздействию со стороны человека, так как зависит не только от природных свойств почвы, так и от способов ее возделывания.

3.Минеральное питание растений зависит от качественного и количественного состава растворимых соединений почвы. Так, карбонаты снижают кислотность и улучшают структуру почвы. В то же время избыток в почве некоторых солей снижает ее плодородие и отрицательно влияет на растения. Это карбонат натрия (Na2C03), хлориды натрия, магния, кальция (NaCl, MgCl2, СаС12) и сульфат натрия (Na2S04)

4.Полученные результаты опытов с высоким содержанием вышеуказанных солей подтверждают, что почвы на школьной территории щелочные, в связи, с чем растения находятся в угнетенном состоянии.

5. Изучение почвенных биоты на школьной территории показала невентилированные и недренируемые почвы — лишены червей и агрономически — очень низкого качества. Разумеется, отсутствие червей делает их такими, так как дождевых червей там нет в силу химических особенностей почвы.

6.Таким образом, деятельность червей обеспечивает важнейшие факторы почвенного плодородия – аэрацию и дренаж. Но если почва пригодна для жизни червей, то ее ценность, несомненно, повышается пробуравливанием червями. Это придает им гораздо большую прочность по сравнению со случайными трещинами в почве.

7.Объединив все факты, изложенные в этом разделе можно сделать вывод, что вся масса почвы, заселенной дождевыми червями (а таковыми является большая часть почв земного шара), за время своего существования прошла через кишечник дождевых червей и, возможно, неоднократно.

В результате пришли к следующему выводу: влияние дождевых червей на особенности почвы многообразно. Перекапывание ими земли и прокладывание ходов делает почву более рыхлой, облегчается доступ в глубокие слои воды и атмосферного воздуха, необходимых для корней растений и микроорганизмов. Под влиянием червей изменяются и химические особенности почвы. В переработанной почве повышается содержание кальция, магния, аммиака, фосфорной кислоты. Происходит нейтрализация вредных почвенных кислот. Переработанная червями земля приобретает мелкокомковатую структуру. Все эти процессы, происходящие в почве под влиянием дождевых червей, заметно изменяют и улучшают ее состав, структуру и свойства, а самое главное — повышают ее плодородие.

Задачи, которые были поставлены в начале исследовательской работы, выполнены.

Источник

Следствие деятельности дождевых червей происходит обогащение почвы перегноем