Свойства почвы это абиотический фактор

По определению почвоведа В.Р. Вильямса. «Почва – это рыхлый горизонт суши, способный производить урожай растений».

Почва является гигантской экологической системой, которая наряду с Мировым океаном оказывает решающее влияние на всю биосферу. Почва активно участвует в круговоротах веществ и энергии в природе, поддерживает газовый состав атмосферы. Почва – это трехфазная среда, включающая твердую, жидкую и газообразные фазы, которые формируются в процессе взаимодействия климата, растений, животных и микроорганизмов.

Существует большое разнообразие типов почв: подзолистые, пески, глина, чернозем и др. Выделяют пять слоев (пластов) почвы (рис. 5.4).

А₁ – Этот горизонт называют гумусовым, он формируется при содействии растений и микроорганизмов. Количество гумуса определяет плодородие почвы.

А₀ – расположен (но не всегда есть) выше гумусового слоя. Называется этот слой «подстилка» или «дернина». Он состоит из растительных остатков, степного войлока, корневищ трав. Дернина влияет на тепловой и воздушный режимы корневой системы растений: защищает корни от перегрева и переохлаждения.

А₂ – горизонт вымывания – залегает под горизонтом А₁ и является малоплодородным подзолистым горизонтом. На черноземных почвах он, как правило, отсутствует. Горизонт характеризуется выносом основных химических веществ в более глубокие горизонты.

Еще глубже залегает горизонт В –иллювиальный слой. В нем накапливаются минеральные вещества из вышележащих слоев. Имеет бурую окраску и высокую плотность.

С – материнская горная порода, на которой формируется почва.

Основные свойства почвы:

1. Химический состав почвы: почвенная среда состоит из живой и косной материй; это слой материнский породы с живыми организмами и продуктами их жизнедеятельности.

Средний состав почвы:

— на остальные вещества приходится около 15%, это: оксиды магния, калия, фосфора и кальция (MgO, K₂O, P₂O₅, CaO).

2. Механический состав почвы – важное физическое свойство. Различают четыре градации почв по механическому составу: песок, супесь, суглинок и глина. От градации зависит водопроницаемость почвы, ее плотность, способность проникновения в почву корней растений, аэрация, т.е. насыщенность почвы кислородом.

3. Состав растворенных в почве ионов, от которого зависят биохимические свойства почвы. Некоторые ионы для растений являются ядом, другие – жизненно необходимы. Особенно важны ионы водорода, определяющие кислотность почвы. Концентрация в нормальной почве ионов водорода (рН) должна быть близка к нейтральной (5.5). Известковые почвы с рН≥9, торфяные с рН≤4 являются непригодными для земледелия. Среди растений, однако, существуют ацедофильные организмы, которые требуют кислых почв (ель, щавель, мхи) и базофильные организмы – требуют известкования почв (ясень, люцерна). Основная масса организмов является нейтрофильными – предпочитают нейтральную почву (основные растения).

Существуют почвы с большим количеством растворенной в ней соли, особенно хлористого натрия. На таких почвах способны жить только растения-галофиты. Безразличны к питательности почвы все птицы, млекопитающие и человек.

4. Содержание биомассы. В почве обитают множество растительных и животных организмов, грибов, бактерий, водорослей. В среднем, биомасса живых организмов в пахотном слое, снятом с 1 гектара, равна (в кг): бактерий — 1000–7000; микрогрибов 100–1000; водорослей – 100–300; червей – 350–1000. Культурные растения в процессе роста изымают из почвы биогенные вещества. Потери восстанавливаются за счет внесения удобрений. Но удобрения непосредственно, как правило, растениями не усваиваются. В биологически доступную форму они трансформируются микроорганизмами почвы – без них почва неплодородна.

Дата добавления: 2014-11-13 ; просмотров: 21 ; Нарушение авторских прав

Источник

Абиотические факторы почвенного покрова.

Почва – это поверхностный слой земной коры, который образуется и развивается в результате взаимодействия растений, животных, микроорганизмов, горных пород и является самостоятельной экосистемой [6].

Важнейшим свойством почвы является плодородие, т.е. способность обеспечивать рост и развитие растений. Это свойство представляет исключительную ценность для жизни человека и других организмов.

Состав почвы: твердые частицы, жидкость (вода), газы (воздух – О, СО), растения, животные, микроорганизмы, гумус. Толщина почвы различная: 0,5м – тундра, горы; 1,5м – на равнинах; 1 см почвы образуется примерно за 100 лет.

Все почвы характеризуются рядом физических свойств:

1. Механический состав – содержание частиц различного диаметра.

3. Теплоёмкость, теплопроводность.

4. Влагоемкость, влагопроницаемость (у песка выше влагопроницаемость, у глины – влагоёмкость).

5. Аэрация – способность насыщения почвы воздухом (рыхление почвы способствует аэрации).

Среди химических свойств почвы можно отметить:

1. Химический состав

3. Содержание вредных веществ (пестициды, тяжелые металлы и т.д.)

Абиотические факторы водной среды.

Водная оболочка Земли называется гидросферой, и включает океаны, моря, реки, озера, болота, ледники и т.д.

К абиотическим факторам водной среды относятся физические и химические свойства воды как среды обитания живых организмов.

Физические свойства

Плотность как экологический фактор определяет условия передвижения организмов, причем некоторые из них (головоногие моллюски, ракообразные и т.д.), обитающие на больших глубинах, могут переносить давление до 400-500 атмосфер. Температура и её изменение в зависимости от глубины и колебания (суточные и сезонные).

Световой режим играет важную роль в распределении водных организмов.

Подвижность – постоянное перемещение водных масс в пространстве.

Прозрачность, которая зависит от содержания взвешенных частиц. Самое чистое – море Уэддела в Антарктиде, видимость 80м (прозрачность дистиллированной воды).

Среди химических свойств следует отметить следующие:

Соленость воды – содержание растворенных сульфатов, хлоридов, карбонатов. В океане она составляет 35 г/л солей, а например, в Черном море – 19 г/л. Пресноводные виды не могут обитать в морях, а морские – в реках. Однако, такие рыбы, как лосось, сельдь всю жизнь проводят в море, а для нереста поднимаются в реки.

Количество растворенного СО2 и О2 – очень важно для дыхания.

рН среды (кислая, нейтральная, щелочная среда), все обитатели приспособились к определенным кислотно-щелочным условиям. Их изменение в результате загрязнения может привести к гибели организмов.

4.Биотические факторы – это прямые или опосредованные воздействия на конкретный организм других организмов, населяющих общую среду обитания. Биотические факторы принято разделять на

внутривидовые и межвидовые,

антагонистические и неантагонистические.

Внутривидовые биотические факторы действуют внутри данного вида в популяции. К ним относятся:

а) демографические факторы (численность и плотность популяции, продолжительность жизни особей, плодовитость, смертность и т.п.);

б) этологические факторы, т.е. поведенческие, играющие значительную роль у животных с развитой психикой (контакты между членами семьи, группы, стада, популяции, отношения полов, размножение, уход за потомством, взаимопомощь и защита или, наоборот, возникновение внутривидовой конкуренции, отношений доминирования и подчинения, иерархии в стаде или в популяции и т.п.).

Межвидовые биотические факторы действуют между представителями разных видов, населяющих одну экосистему. К ним относятся:

а) антагонистические:

Хищничество – тип взаимоотношений в одном трофическом уровне, при котором особи одной популяции поедают особей другой популяции . Как правило, хищники никогда не истребляют популяцию жертвы до конца, оказывая мощное регулирующее действие на ее состав.

Паразитизм – форма взаимоотношений, при которой один организм (паразит) использует другой (хозяина) в качестве среды обитания и (или) источника питательных веществ, не приводя в обычных условиях к гибели последнего . Паразитов различают по месту обитания:

• находятся на поверхности хозяина: например, блохи, вши, клещи – на животных; тля, мучнистая роса – на растениях. У паразита имеются специальные приспособления (крючки, присоски и т.п.)

• внутри хозяина: вирусы, бактерии, примитивные грибы – в растениях; глисты – у животных. Наблюдается высокая плодовитость, не приводят к гибели хозяина, но угнетают процессы жизнедеятельности. Существует особая форма паразитизма – клептопаразитизм, присвоение корма добытого особями одной популяции особями другой. Он часто наблюдается у многих видов птиц, рыб и млекопитающих. Так короткохвостый поморник обеспечивает себя и свое потомство кормом (рыбой), которую он отбирает у типиков, маевок и кайр. Чайки также часто преследуют и нападают на других птиц, заставляя их бросать корм, который подхватывают на лету.

Конкуренция– тип антагонистических взаимодействий популяций, обусловленный борьбой за ресурсы среды или доминирование в биоценозе. Различают внутривидовую и межвидовую конкуренцию. Если численность популяции невелика, то внутривидовая конкуренция выражена слабо и ресурсы имеются в изобилии. При высокой плотности популяции интенсивная внутривидовая конкуренция снижает наличие ресурсов до уровня, сдерживающего дальнейший рост, тем самым регулируется численность популяции. Межвидовая конкуренция – взаимодействие между популяциями, которое неблагоприятно сказывается на их росте и выживаемости. Известен тот факт, что при завозе в Британию из Северной Америки каролинской белки уменьшилась численность обыкновенной белки, т.к. каролинская белка оказалась более конкурентоспособной. Также различают конкуренцию прямую и косвенную. Прямая – это внутривидовая конкуренция, связанная с борьбой за место обитания, в частности защита индивидуальных участков у птиц или животных, выражающейся в прямых столкновениях. Косвенная конкуренция – между кустарниками и травянистыми растениями в Калифорнии. Тот вид, который обосновался первым, исключает другой тип.

б) неантагонистические:

Симбиоз (от гр. symbiosis – сожительство) – совместное, взаимовыгодное сосуществование особей двух или нескольких популяций, без которого их жизнедеятельность была бы крайне затруднена или невозможна. Примерами симбиотических отношений служат сожительство: клубеньковых азотфиксирующих организмов и растений семейства бобовых; водорослей и грибов, образующих тело лишайника; жвачных животных и ресничных, способствующих превращению целлюлозы до соединений, усваиваемых животными. Как правило, разъединенные симбионты погибают.

Протокооперация – тип взаимоотношений между двумя популяциями, при котором обе получают пользу, носящий необязательный характер, т.е. эти отношения не являются непременным условием выживания данных видов. Например, опыление луговых трав осуществляется многими видами насекомых, в т.ч. пчелами. Результат взаимной деятельности – образование жизнеспособных семян – не зависит от того, какой конкретно вид насекомых переносил пыльцу, лишь бы он ее перенес.

Мутуализм (от лат. mutuus – взаимный) – взаимовыгодные и обязательные для роста и выживания отношения организмов разных видов [9];

Комменсализм (от лат. commensalis – сотрапезник) – взаимоотношения, при которых один из партнеров извлекает выгоду, не принося другому ни вреда, ни пользы.

Ещё можно выделить такой фактор как сотрапезничество – одновременное или последовательное потребление какого-либо ресурса особями популяций разных видов .

Аменсализм – тип нейтрально-вредных отношений между популяциями, когда одна угнетается в результате жизнедеятельности другой, не принося ей ни вреда, ни пользы. Пример аменсализма – произрастание светолюбивых трав под пологом леса. Травы при этом угнетаются, а древесные растения не испытывают значимых негативных или позитивных воздействий вследствие крайне незначительной конкуренции за ресурсы среды.

Нейтрализм – взаимоотношения, при которых организмы практически не оказывают влияния друг на друга. Чаще всего это касается обитателей разных ярусов или сред обитания, не связанных пищевыми цепями. Например, грибы и птицы в лесу не оказывают друг на друга прямого влияния.

Есть несколько форм проявления этих взаимоотношений:

1) квартиранство – форма отношений, при которой особи какой-либо популяции используют в качестве укрытий или местожительства жилища или тела особей других популяций.

2) нахлебничество – потребление остатков ресурсов одной популяцией после другой. Недоеденные остатки пищи льва или тигра используются гиенами, способными, в принципе, на самостоятельную охоту.

Наряду с трофическими связями мощной формой биотических отношений между видами являются топические связи, возникающие в случае физико-химического изменения условий существования какого-либо вида в результате жизнедеятельности другого.

Особой формой топических взаимодействий является аллелолопатия. Она основана на изменении химических характеристик среды, путем выделения или стимулирования жизнедеятельности отдельных популяций или половозрастных групп. Так, корневые выделения капусты подавляют рост и развитие виноградной лозы.

5.Экологические ниши.

Экологической нишей называют положение вида, которое он занимает в общей системе биоценоза, комплекс его биоценотических связей и требований к абиотическим факторам среды. Имеется в виду не территориальное размещение вида, а функциональное проявление организма в сообществе.

Источник