Примери за местообитания на почвени растения. Почвата като местообитание, нейните характеристики

Почвата като местообитание. Почвата осигурява био-геохимична среда за хората, животните и растенията. Натрупва се атмосферни валежи, хранителните вещества за растенията са концентрирани, действа като филтър и осигурява чистотата на подземните води.

В.В. Докучаев, основателят на научното почвознание, направи значителен принос в изучаването на почвите и процесите на почвообразуване, създаде класификация на руските почви и даде описание на руския чернозем. Представено от V.V. Първата колекция от пръст на Докучаев във Франция има огромен успех. Той, като автор на картографията на руските почви, даде окончателното определение на понятието „почва“ и назова нейните формиращи фактори. В.В. Докучаев го е написал почвата е горният слой земната кора, притежаващи плодовитост и образувани под въздействието на физични, химични и биологични фактори.

Дебелината на почвата варира от няколко сантиметра до 2,5 м. Въпреки незначителната си дебелина, тази черупка на Земята играе жизненоважна роляв разпространението различни формиживот.

Почвата се състои от твърди частици, заобиколени от смес от газове и водни разтвори. Химичен съставМинералната част на почвата се определя от нейния произход. IN песъчливи почвипреобладават силициеви съединения (Si0 2), във варовити - калциеви съединения (CaO), в глинести - алуминиеви съединения (A1 2 0 3).

Температурните колебания в почвата се изглаждат. Валежите се задържат от почвата, като по този начин се поддържат специален режимвлажност. Почвата съдържа концентрирани запаси от органични и минералидоставени от умиращи растения и животни.

Обитатели на почвата. Тук се създават условия, благоприятни за живота на макро- и микроорганизмите.

Първо, тук са концентрирани кореновите системи земни растения. Второ, в 1 m 3 от почвения слой има 100 милиарда протозойни клетки, ротифери, милиони нематоди, стотици хиляди акари, хиляди членестоноги, десетки земни червеи, мекотели и други безгръбначни; 1 cm3 почва съдържа десетки и стотици милиони бактерии, микроскопични гъбички, актиномицети и други микроорганизми. В осветените слоеве на почвата живеят стотици хиляди фотосинтезиращи клетки от зелени, жълто-зелени, диатомови и синьо-зелени водорасли. Така почвата е изключително богата на живот. Той е разпределен неравномерно във вертикална посока, тъй като има ясно изразена слоеста структура.

Има няколко почвени пласта или хоризонта, от които могат да се разграничат три основни (фиг. 5): хумусен хоризонт, измивен хоризонтИ майчина порода.

Ориз. 5.

В рамките на всеки хоризонт се разграничават повече подразделени слоеве, които варират значително в зависимост от климатични зонии растителен състав.

Влажността е важен и често променящ се показател за почвата. Много е важен за селското стопанство. Водата в почвата може да бъде пара или течност. Последният се разделя на свързани и свободни (капилярни, гравитационни).

Почвата съдържа много въздух. Съставът на почвения въздух е променлив. С дълбочина съдържанието на кислород в него силно намалява и концентрацията на CO 2 се увеличава. Поради наличието на органични остатъци в почвения въздух може да има висока концентрация на токсични газове като амоняк, сероводород, метан и др.

За селско стопанствоОсвен влажността и наличието на въздух в почвата е необходимо да се познават и други почвени показатели: киселинност, брой и видов състав на микроорганизмите (почвена биота), структурен състав и напоследъки такъв показател като токсичността (генотоксичност, фитотоксичност) на почвите.

И така, в почвата взаимодействат следните компоненти: 1) минерални частици (пясък, глина), вода, въздух; 2) детрит - мъртва органична материя, останки от жизнената дейност на растения и животни; 3) много живи организми.

Хумус- хранителен компонент на почвата, образуван при разлагането на растителни и животински организми. Растенията абсорбират основни минерали от почвата, но след смъртта на растителните организми всички тези елементи се връщат обратно в почвата. Там почвените организми постепенно преработват всички органични остатъци в минерални компоненти, превръщайки ги във форма, достъпна за усвояване от корените на растенията.

Така в почвата има постоянен кръговрат на веществата. При нормални природни условия всички процеси, протичащи в почвата, са в баланс.

Замърсяване и ерозия на почвата. Но хората все повече нарушават този баланс и почвата се ерозира и замърсява. Ерозията е унищожаване и отмиване на плодородния слой от вятър и вода поради унищожаването на горите, многократна оран без спазване на правилата на селскостопанската технология и др.

В резултат на човешките производствени дейности, замърсяване на почватапрекомерни торове и пестициди, тежки метали (олово, живак), особено по магистралите. Следователно не можете да събирате горски плодове, гъби, растящи в близост до пътища, както и лечебни билки. Отблизо големи центровеПочвите на черната и цветната металургия са замърсени с желязо, мед, цинк, манган, никел и други метали, концентрациите им многократно надвишават пределно допустимите.

Има много радиоактивни елементи в почвите на районите на атомните електроцентрали, както и в близост до изследователски институции, където те изучават и използват атомна енергия. Замърсяването с органофосфорни и хлорорганични токсични вещества е много високо.

Един от глобалните замърсители на почвата е киселинният дъжд. В атмосфера, замърсена със серен диоксид (S0 2) и азот, при взаимодействие с кислород и влага се образуват необичайно високи концентрации на сярна и азотна киселина. Киселинните валежи, падащи върху почвата, имат pH 3-4, докато нормалните дъждове имат pH 6-7. Киселинен дъждвредни за растенията. Те подкиселяват почвата и по този начин нарушават протичащите в нея реакции, включително реакции на самопречистване.

Почвата е тънък слой върху повърхността на земята, обработен от дейността на живите същества. Това е трифазна среда (почва, влага, въздух).Въздухът в почвените кухини винаги е наситен с водна пара, а съставът му е обогатен на въглероден диоксид и обеднен на кислород. От друга страна, съотношението на вода и въздух в почвите постоянно се променя в зависимост от метеорологични условия. Температурните колебания са много резки на повърхността, но бързо се изглаждат в дълбочина. основна характеристика почвена среда- постоянно снабдяване с органична материя, главно поради умиращи корени на растенията и падащи листа. Тя е ценен източник на енергия за бактерии, гъбички и много животни, така че почвата е най-богатата на живот среда. Нейният скрит свят е много богат и разнообразен.

Обитателите на почвената среда са едафобионти.

Среда на организма.

Организмите, които обитават живи същества, са ендобионти.

Водна жизнена среда. Всички водни обитатели, въпреки различията в начина на живот, трябва да бъдат адаптирани към основните характеристики на тяхната среда. Тези характеристики се определят преди всичко от физични свойствавода: нейната плътност, топлопроводимост, способност за разтваряне на соли и газове.

Плътността на водата определя нейната значителна плавателна сила. Това означава, че теглото на организмите във водата се облекчава и става възможно да се води постоянен живот във водния стълб, без да потъват на дъното. Много видове, предимно дребни, неспособни на бързо активно плуване, сякаш се носят във водата, като са окачени в нея. Колекцията от такива малки водни обитатели се нарича планктон. Планктонът включва микроскопични водорасли, малки ракообразни, рибни яйца и ларви, медузи и много други видове. Планктонните организми се носят от течения и не могат да им устоят. Наличието на планктон във водата прави възможен филтрационния тип хранене, т.е. прецеждане, с помощта на различни устройства, малки организми и хранителни частици, суспендирани във вода. Развива се както при плуващи, така и при приседнали дънни животни, като напр морски лилии, миди, стриди и др. Заседналият начин на живот би бил невъзможен за водните обитатели, ако нямаше планктон, а това от своя страна е възможно само в среда с достатъчна плътност.

Плътността на водата затруднява активното движение в нея, така че бързо плуващите животни, като риби, делфини, калмари, трябва да имат силни мускули и опростена форма на тялото. Поради високата плътност на водата, налягането нараства значително с дълбочината. Дълбоководни обитателиспособни да издържат налягане, което е хиляди пъти по-високо от това на земната повърхност.

Светлината прониква във водата само до малка дълбочина, така че растителните организми могат да съществуват само в горните хоризонти на водния стълб. Дори и в най чисти моретафотосинтезата е възможна само до дълбочини от 100-200 м. На по-големи дълбочини няма растения, а дълбоководните животни живеят в пълна тъмнина.

Температурният режим в резервоарите е по-мек, отколкото на сушата. Поради високия топлинен капацитет на водата, температурните колебания в нея се изглаждат и водните обитатели не са изправени пред необходимостта да се адаптират към тежки студове или четиридесет градусова топлина. Само в горещи извори температурата на водата може да се доближи до точката на кипене.

Една от трудностите в живота на водните обитатели е ограниченото количество кислород. Разтворимостта му не е много висока и освен това силно намалява при замърсяване или нагряване на водата. Ето защо понякога има замръзване в резервоари - масова смъртобитатели поради недостиг на кислород, който възниква по различни причини.

Солният състав на околната среда също е много важен за водните организми. Морски видовене могат да живеят в сладки води, а сладководните животни не могат да живеят в моретата поради нарушаване на клетъчната функция.

Земно-въздушна среда на живот. Тази среда има различен набор от функции. Като цяло е по-сложен и разнообразен от водния. Има много кислород, много светлина, по-резки температурни промени във времето и пространството, значително по-слаби спадове на налягането и често се получава недостиг на влага. Въпреки че много видове могат да летят и малки насекоми, паяци, микроорганизми, семена и растителни спори се пренасят от въздушни течения, храненето и размножаването на организмите се случва на повърхността на земята или растенията. В такава среда с ниска плътност като въздуха, организмите се нуждаят от подкрепа. Следователно сухоземните растения имат развити механични тъкани, а сухоземните животни имат по-изразен вътрешен или външен скелет от водните животни. Ниската плътност на въздуха улеснява движението в него.

Въздухът е лош проводник на топлина. Това улеснява запазването и поддържането на топлината, генерирана вътре в организмите постоянна температурапри топлокръвни животни. Самото развитие на топлокръвието стана възможно в земна среда. Предци на съвременния водни бозайници- китове, делфини, моржове, тюлени - някога са живели на сушата.

Обитателите на сушата имат голямо разнообразие от адаптации, свързани с осигуряването на вода, особено в сухи условия. При растенията това е мощна коренова система, водоустойчив слой на повърхността на листата и стъблата и способността да се регулира изпарението на водата през устицата. Това важи и за животните различни функцииструктурата на тялото и обвивката, но в допълнение, подходящото поведение също допринася за поддържането на водния баланс. Те могат например да мигрират към водоеми или активно да избягват особено сухи условия. Някои животни могат да живеят целия си живот със суха храна, като тушканчетата или добре познатия молец за дрехи. В този случай водата, необходима на тялото, възниква поради окисляване компонентихрана.

Много други също играят важна роля в живота на земните организми. фактори на околната среда, като състав на въздуха, ветрове, терен земната повърхност. Времето и климатът са особено важни. Обитателите на земно-въздушната среда трябва да са адаптирани към климата на частта от Земята, където живеят и да понасят променливостта на метеорологичните условия.

Почвата като жизнена среда. Почвата е тънък слой земна повърхност, обработен от дейността на живите същества. Твърдите частици са проникнати в почвата с пори и кухини, пълни отчасти с вода и отчасти с въздух, така че малките частици също могат да обитават почвата. водни организми. Обемът на малките кухини в почвата е много важна характеристика за нея. При рохкави почви може да бъде до 70%, а при плътни около 20%. В тези пори и кухини или на повърхността на твърди частици живеят огромно разнообразие от микроскопични същества: бактерии, гъбички, протозои, кръгли червеи, членестоноги. По-големите животни сами правят проходи в почвата. Цялата почва е проникната от корените на растенията. Дълбочината на почвата се определя от дълбочината на проникване на корените и активността на ровещите животни. Не е повече от 1,5-2 м.

Въздухът в почвените кухини винаги е наситен с водна пара, а съставът му е обогатен на въглероден диоксид и обеднен на кислород. По този начин условията на живот в почвата наподобяват водната среда. От друга страна, съотношението на водата и въздуха в почвите постоянно се променя в зависимост от климатичните условия. Температурните колебания са много резки на повърхността, но бързо се изглаждат в дълбочина.

Основната характеристика на почвената среда е постоянното снабдяване с органични вещества, главно поради умиращи корени на растенията и падащи листа. Тя е ценен източник на енергия за бактерии, гъбички и много животни, така че почвата е най-богатата на живот среда. Нейният скрит свят е много богат и разнообразен.

По външния вид на различните видове животни и растения може да се разбере не само в каква среда живеят, но и какъв живот водят в нея.

Ако имаме пред себе си четириного със силно развита мускулатура на бедрата на задните крака и много по-слаби мускули на предните крака, които също са скъсени, със сравнително къс врат и дълга опашка, тогава можем уверено казват, че това е земен джъмпер, способен на бързи и маневрени движения, жителят отворени пространства. Ето как изглеждат известните хора Австралийски кенгура, и пустинни азиатски тушканчета, и африкански скачачи, и много други скачащи бозайници - представители на различни разреди, живеещи на различни континенти. Те живеят в степи, прерии, савани - къде бързо движениена земята - основното средство за бягство от хищници. Дълга опашкаслужи като балансьор при бързи завои, в противен случай животните биха загубили равновесие.

Хълбоците са силно развити на задните крайници и при скачащи насекоми - скакалци, скакалци, бълхи, псилид.

Компактно тяло с къса опашка и къси крайници, от които предните са много мощни и приличат на лопата или гребло, слепи очи, къс врат и къса, сякаш подстригана, козина ни подсказват, че това е подземно животно, което копае дупки и галерии. Може да е горска къртица, степен мол плъх или австралиец торбеста къртица, както и много други бозайници, водещи подобен начин на живот.

Ровящите се насекоми - къртиците също се отличават с компактното си, набито тяло и мощни предни крайници, подобни на намалена кофа на булдозер. от външен видприличат на малка бенка.

Всички летящи видове са развили широки равнини - крилата на птиците, прилепи, насекоми или разпространяващи се гънки на кожата отстрани на тялото, като при плъзгащи се летящи катерици или гущери.

Организмите, които се разпространяват чрез пасивен полет, с въздушни течения, се характеризират с малки размери и много различни форми. Въпреки това, всеки има такъв обща черта- силно повърхностно развитие в сравнение с телесното тегло. Това се постига по различни начини: поради дълги косми, четина, различни израстъци на тялото, неговото удължаване или сплескване и по-леко специфично тегло. Ето как изглеждат малките насекоми и летящите плодове на растенията.

Външното сходство, което възниква сред представители на различни несвързани групи и видове в резултат на подобен начин на живот, се нарича конвергенция.

Засяга предимно тези органи, които пряко взаимодействат с външната среда, и е много по-слабо изразено в структурата на вътрешните системи - храносмилателна, отделителна, нервна.

Формата на растението определя характеристиките на връзката му с външната среда, например начина, по който то толерира студения сезон. Дърветата и високите храсти имат най-високи клони.

Формата на лоза - със слаб ствол, оплитащ други растения, се среща както при дървесни, така и при тревисти видове. Те включват грозде, хмел, ливадна лозя и тропически лози. Увивайки се около стволовете и стъблата на изправени видове, лианоподобните растения изнасят листата и цветовете си на светлината.

В подобни климатични условияНа различни континентивъзниква подобен вид на растителност, която се състои от различни, често напълно несвързани видове.

Външната форма, отразяваща начина, по който взаимодейства с околната среда, се нарича жизнена форма на вида. Различни видовемогат да имат подобна форма на живот, ако водят подобен начин на живот.

Формата на живот се развива по време на многовековната еволюция на видовете. Тези видове, които се развиват с метаморфоза, по време на жизнен цикълестествено променят формата си на живот. Сравнете, например, гъсеница и възрастна пеперуда или жаба и нейната попова лъжица. Някои растения могат да приемат различни форми на живот в зависимост от условията на отглеждане. Например липата или черешата могат да бъдат както изправено дърво, така и храст.

Съобществата от растения и животни са по-стабилни и по-пълни, ако включват представители на различни форми на живот. Това означава, че такава общност използва по-пълно ресурсите на околната среда и има по-разнообразни вътрешни връзки.

Съставът на жизнените форми на организмите в общностите служи като индикатор за характеристиките на тяхната среда и промените, настъпващи в нея.

Инженери проектират самолети, внимателно проучете различните форми на живот на летящите насекоми. Създадени са модели на машини с махащ полет на принципа на движение във въздуха на двукрилите и ципокрилите. IN модерна технологияса проектирани ходещи машини, както и роботи с лостови и хидравлични методи на движение, като животни от различни форми на живот. Такива превозни средства са способни да се движат по стръмни склонове и извън пътя.

Животът на Земята се развива в условията на редовен ден и нощ и редуващи се сезони поради въртенето на планетата около оста си и около Слънцето. Ритмика външна средасъздава периодичност, т.е. повтаряемост на условията в живота на повечето видове. Редовно се повтарят както критични периоди, трудни за оцеляване, така и благоприятни.

Адаптирането към периодични промени във външната среда се изразява в живите същества не само чрез пряка реакция на променящите се фактори, но и в наследствено фиксирани вътрешни ритми.

Почвата е рохкав повърхностен слой от земната кора, трансформиран в процеса на изветряне и обитаван от живи организми. Като плодороден слой почвата поддържа съществуването на растенията. Растенията получават вода от почвата и хранителни вещества. Листата и клоните, когато умрат, се „връщат“ в почвата, където се разлагат, освобождавайки съдържащите се в тях минерали.

Почвата се състои от твърди, течни, газообразни и живи части. Твърдата част съставлява 80-98% от масата на почвата: пясък, глина, тинести частици, останали от основната скала в резултат на процеса на почвообразуване (тяхното съотношение характеризира механичния състав на почвата).

Почвата е междинна среда между вода (температурни условия, ниско съдържание на кислород, насищане с водни пари, наличие на вода и соли в нея) и въздух (въздушни кухини, резки промени във влажността и температурата в горни слоеве). За много членестоноги почвата е средата, чрез която са успели да преминат от воден към сухоземен начин на живот. Основните показатели за свойствата на почвата, отразяващи нейната способност да служи като местообитание за живи организми, са влажността, температурата и структурата на почвата. И трите показателя са тясно свързани помежду си. С увеличаването на влажността топлопроводимостта се увеличава и аерацията на почвата се влошава. Колкото по-висока е температурата, толкова повече се изпарява. Концепциите за сухота на почвата са пряко свързани с тези показатели.

Живата част на почвата се състои от почвени микроорганизми, представители на безгръбначните (протозои, червеи, мекотели, насекоми и техните ларви) и ровещи гръбначни. Те живеят предимно в горните слоеве на почвата, близо до корените на растенията, откъдето получават храната си. Някои почвени организми могат да живеят само с корени. Повърхностните слоеве на почвата са дом на много разрушителни организми - бактерии и гъбички, малки членестоноги и червеи, термити и стоножки. За 1 хектар плодороден почвен слой (15 см дебелина) има около 5 тона гъбички и бактерии.

Организмът като местообитание

Под микроскоп той откри, че върху бълхата,

Бълха, която хапе животи;

На тази бълха има малка бълха,

Зъб пронизва бълха сърдито

Бълха... и така до безкрай

Почвената среда заема междинно положение между водната и земно-въздушната среда. Температурните условия, ниското съдържание на кислород, насищането с влага и наличието на значителни количества соли и органични вещества доближават почвата до водна среда. И драстични промени температурен режим, изсушаване, насищане с въздух, включително кислород, доближават почвата до земно-въздушната среда на живот.

Почвата е рохкав повърхностен слой земя, който е смес от минерали, получени от разлагането на скалипод въздействието на физични и химични агенти и специални органични вещества, получени в резултат на разлагането на растителни и животински остатъци от биологични агенти. В повърхностните слоеве на почвата, където пристига най-пресната мъртва органична материя, живеят много разрушителни организми - бактерии, гъбички, червеи, малки членестоноги и др. Тяхната дейност осигурява развитието на почвата отгоре, докато физическото и химичното унищожаване на основната скала допринася за образуването на почвата отдолу.

Като жизнена среда почвата се отличава с редица характеристики: висока плътност, липса на светлина, намалена амплитуда на температурните колебания, липса на кислород и относително високо съдържание на въглероден диоксид. В допълнение, почвата се характеризира с рохкава (пореста) структура на субстрата. Съществуващите кухини са изпълнени със смес от газове и водни разтвори, което определя изключително голямо разнообразие от условия на живот за много организми. Средно на 1 m2 почвен слой има повече от 100 милиарда протозойни клетки, милиони ротифери и тардигради, десетки милиони нематоди, стотици хиляди членестоноги, десетки и стотици земни червеи, мекотели и други безгръбначни, стотици милиони на бактерии, микроскопични гъби (актиномицети), водорасли и други микроорганизми. Цялата популация на почвата - едафобионти (edaphobius, от гръцки edaphos - почва, bios - живот) взаимодействат помежду си, образувайки своеобразен биоценотичен комплекс, който активно участва в създаването на самата жизнена среда на почвата и осигуряване на нейното плодородие. Видовете, обитаващи почвената жизнена среда, се наричат ​​още педобионти (от гръцки paidos - дете, т.е. преминаващи през ларвния стадий в развитието си).

Представителите на Edaphobius са развили в процеса на еволюция уникални анатомични и морфологични особености. Например при животните - ръбеста форма на тялото, малък размер, сравнително силна обвивка, кожно дишане, намаляване на очите, безцветна обвивка, сапрофагия (способността да се хранят с останките на други организми). В допълнение, наред с аеробността, анаеробността (способността да съществува при липса на свободен кислород) е широко представена.

Земята е единствената планета, която има почва (едасфера, педосфера) - специална, горна обвивка на сушата. Тази черупка се е формирала в исторически обозримо време - тя е на същата възраст като живота на сушата на планетата. За първи път на въпроса за произхода на почвата отговори М.В. Ломоносов (“За слоевете на земята”): “...почвата е възникнала от разлагането на животински и растителни тела...през времето...”. И великият руски учен вие. Вие. Докучаев (1899: 16) е първият, който нарича почвата самостоятелно природно тяло и доказва, че почвата е „... същото независимо естествено историческо тяло като всяко растение, всяко животно, всеки минерал... тя е резултат, функция от общата, взаимна активност на климата на дадена област, нейните растителни и животински организми, топография и възраст на страната..., накрая, подпочвата, т.е. земните родителски скали... Всички тези почвообразуващи агенти по същество , са напълно еквивалентни количества и участват еднакво във формирането на нормалната почва...”

И съвременният известен почвовед Н.А. Качински („Почвата, нейните свойства и живот“, 1975) дава следната дефиниция на почвата: „Почвата трябва да се разбира като всички повърхностни слоеве на скалите, обработени и променени от съвместното влияние на климата (светлина, топлина, въздух, вода) , растителни и животински организми”.

Основните структурни елементи на почвата са: минерална основа, органична материя, въздух и вода.

Минерална основа (скелет)(50-60% от цялата почва) е неорганично вещество, образувано в резултат на подлежащата планинска (основна, почвообразуваща) скала в резултат на нейното изветряне. Размерите на скелетните частици варират от камъни и камъни до малки частици пясък и кал. Физикохимичните свойства на почвите се определят главно от състава на почвообразуващите скали.

Пропускливостта и порьозността на почвата, които осигуряват циркулацията както на водата, така и на въздуха, зависят от съотношението на глината и пясъка в почвата и от размера на фрагментите. При умерен климат е идеално, ако почвата е съставена от равни количества глина и пясък, т.е. представлява глинеста почва. В този случай почвите не са изложени на риск нито от преовлажняване, нито от изсушаване. И двете са еднакво разрушителни както за растенията, така и за животните.

органична материя– до 10% от почвата, образува се от мъртва биомаса (растителна маса - постеля от листа, клони и корени, мъртви стволове, тревни парцали, организми на умрели животни), раздробена и преработена в почвен хумус от микроорганизми и определени групи от животни и растения. По-простите елементи, образувани в резултат на разграждането на органичната материя, отново се абсорбират от растенията и се включват в биологичния цикъл.

Въздух(15-25%) в почвата се съдържа в кухини – пори, между органични и минерални частици. При отсъствие (тежки глинести почви) или запълване на порите с вода (по време на наводнение, размразяване на вечна замръзналост), аерацията в почвата се влошава и се развиват анаеробни условия. При такива условия физиологичните процеси на организмите, които консумират кислород - аероби - се инхибират и разграждането на органичната материя е бавно. Постепенно се натрупват, те образуват торф. Големи запаси от торф са типични за блата, блатисти гори и тундрови съобщества. Натрупването на торф е особено силно изразено в северните райони, където студът и преовлажняването на почвите са взаимозависими и се допълват взаимно.

вода(25-30%) в почвата е представена от 4 вида: гравитационна, хигроскопична (свързана), капилярна и парна.

Гравитационен– подвижната вода, заемаща широки пространства между почвените частици, се просмуква под собствената си тежест до нивото подземни води. Лесно се абсорбира от растенията.

Хигроскопични или свързани– адсорбира около колоидни частици (глина, кварц) на почвата и се задържа под формата на тънък филм благодарение на водородните връзки. От тях се отделя при високи температури (102-105°С). Той е недостъпен за растенията и не се изпарява. В глинестите почви има до 15% такава вода, в песъчливите почви – 5%.

Капилярна– задържани около почвените частици чрез повърхностно напрежение. Чрез тесни пори и канали - капиляри, тя се издига от нивото на подземните води или се отклонява от кухини с гравитационна вода. По-добре се задържа от глинести почви и лесно се изпарява. Растенията лесно го усвояват.

Парообразен– заема всички безводни пори. Първо се изпарява.

Съществува постоянен обмен на повърхностни почвени и подпочвени води, като звено в общия кръговрат на водата в природата, като скоростта и посоката се променят в зависимост от сезона и метеорологичните условия.

Структура на почвения профил

Структурата на почвите е разнородна както хоризонтално, така и вертикално. Хоризонталната разнородност на почвите отразява нееднородността на разпределението на почвообразуващите скали, положението в релефа, климатичните характеристики и е в съответствие с разпределението на растителната покривка на територията. Всяка такава хетерогенност (тип почва) се характеризира със собствена вертикална хетерогенност или почвен профил, образуван в резултат на вертикалната миграция на вода, органични и минерални вещества. Този профил е колекция от слоеве или хоризонти. Всички процеси на почвообразуване протичат в профила със задължителното отчитане на разделянето му на хоризонти.

Независимо от вида на почвата, в нейния профил се разграничават три основни хоризонта, различаващи се по морфологични и химични свойства помежду си и между подобни хоризонти в други почви:

1. Хумусно-акумулативен хоризонт А.В него се натрупват и трансформират органични вещества. След трансформация част от елементите от този хоризонт се пренасят с вода в подлежащите.

Този хоризонт е най-сложният и важен от целия почвен профил по отношение на неговата биологична роля. Състои се от горска постеля - А0, образувана от земна постеля (мъртва органична материя със слаба степен на разлагане на повърхността на почвата). По състава и дебелината на постеля може да се съди за екологичните функции на растителното съобщество, неговия произход и етап на развитие. Под постеля има тъмно оцветен хумусен хоризонт – А1, образуван от натрошени останки от растителна маса и животинска маса с различна степен на разлагане. Гръбначните животни (фитофаги, сапрофаги, копрофаги, хищници, некрофаги) участват в унищожаването на останки. При раздробяването си органичните частици навлизат в следващия по-нисък хоризонт – елувиален (А2). В него се извършва химичното разлагане на хумуса на прости елементи.

2. Илувиален, или промивен хоризонт Б. В него се утаяват и превръщат в почвени разтвори отстранените от хоризонт А съединения.Това са хуминови киселини и техните соли, които реагират с изветрителната кора и се абсорбират от корените на растенията.

3. Основна (подлежаща) скала (кора на изветряне) или хоризонт C.От този хоризонт - също след трансформация - минералните вещества преминават в почвата.

Екологични групи почвени организми

Въз основа на степента на подвижност и размера цялата почвена фауна се групира в следните три екологични групи: Микробиотип или микробиота(да не се бърка с ендемита на Приморие - растението с кръстосана микробиота!): организми, които представляват междинна връзка между растителни и животински организми (бактерии, зелени и синьо-зелени водорасли, гъби, едноклетъчни протозои). Това са водни организми, но по-малки от живеещите във водата. Живеят в почвени пори, пълни с вода – микрорезервоари. Основната връзка на детрита хранителната верига. Те могат да изсъхнат и с възстановяването на достатъчна влажност се връщат към живот. Мезобиотип или мезобиота– съвкупност от малки, лесно изваждащи се от почвата, подвижни насекоми (нематоди, акари (Oribatei), малки ларви, пролетни опашки (Collembola) и др. Много многобройни – до милиони индивиди на 1 m2. Хранят се с детрит, бактерии , Те използват естествени кухини в почвата, без Те копаят тунели за себе си Когато влажността намалее, те отиват по-дълбоко Адаптации от изсушаване: защитни люспи, солидна дебела обвивка Мезобиотата чака „наводнения“ в мехурчета от почвен въздух . Макробиотип или макробиота– големи насекоми, земни червеи, подвижни членестоноги, живеещи между постелята и почвата, други животни, до ровещи се бозайници (къртици, земеровки). Преобладават земните червеи (до 300 бр/м2). Всеки тип почва и всеки хоризонт има свой собствен комплекс от живи организми, участващи в усвояването на органичната материя - едафон. Най-многоброен и сложен състав от живи организми имат горните, органогенни слоеве-хоризонти (фиг. 4). Илувиалът се обитава само от бактерии (серни бактерии, азотфиксиращи бактерии), които не се нуждаят от кислород.

Според степента на връзка с околната среда в едафона се разграничават три групи:

Геобионти– постоянни обитатели на почвата (земни червеи (Lymbricidae), много първични безкрили насекоми (Apterigota)), сред бозайниците: къртици, къртици.

Геофили– животни, при които част от цикъла на развитие протича в друга среда, а част в почвата. Това са по-голямата част от летящите насекоми (скакалци, бръмбари, дългокраки комари, къртици, много пеперуди). Някои преминават през фазата на ларвите в почвата, докато други преминават през фазата на какавидата.

Геоксени- животни, които понякога посещават почвата като подслон или убежище. Те включват всички бозайници, живеещи в дупки, много насекоми (хлебарки (Blattodea), полукрили (Hemiptera), някои видове бръмбари).

Специална група - псамофити и псамофили(мраморни бръмбари, мравки); адаптиран към подвижните пясъци в пустините. Адаптиране към живот в подвижна, суха среда в растенията (саксаул, пясъчна акация, пясъчна власатка и др.): случайни корени, спящи пъпки на корените. Първите започват да растат, когато се покрият с пясък, вторите, когато пясъкът се издуха. Те се спасяват от нанасяне на пясък чрез бърз растеж и намаляване на листата. Плодовете се характеризират с летливост и еластичност. Пясъчните покрития по корените, суберизацията на кората и силно развитите корени предпазват от суша. Адаптация към живот в движеща се, суха среда при животните (посочени по-горе, където са взети предвид топлинните и влажните режими): те добиват пясъци - разбутват ги с телата си. Копаещите животни имат ски лапи с израстъци и косми.

Почвата е междинна среда между вода (температурни условия, ниско съдържание на кислород, насищане с водни пари, наличие на вода и соли в нея) и въздух (въздушни кухини, резки промени във влажността и температурата в горните слоеве). За много членестоноги почвата е средата, чрез която са успели да преминат от воден към сухоземен начин на живот.

Основните показатели за свойствата на почвата, отразяващи нейната способност да служи като местообитание за живи организми, са хидротермичният режим и аерацията. Или влажност, температура и структура на почвата. И трите показателя са тясно свързани помежду си. С увеличаването на влажността топлопроводимостта се увеличава и аерацията на почвата се влошава. Колкото по-висока е температурата, толкова повече се изпарява. Концепциите за физическа и физиологична сухота на почвата са пряко свързани с тези показатели.

Физическата сухота е често срещано явление по време на атмосферни засушавания, поради рязко намаляване на водоснабдяването поради продължителна липса на валежи.

В Приморието такива периоди са характерни за късната пролет и са особено изразени на склонове с южно изложение. Освен това, при еднакво положение в релефа и други сходни условия на отглеждане, колкото по-добре е развитата растителна покривка, толкова по-бързо настъпва състоянието на физическа сухота.

Физиологичната сухота е по-сложно явление, причинено от неблагоприятни условия на околната среда. Състои се във физиологичната недостъпност на водата, когато в почвата има достатъчно или дори излишък. По правило водата става физиологично недостъпна при ниски температури, висока соленост или киселинност на почвите, наличие на токсични вещества и липса на кислород. В същото време стават недостъпни водоразтворимите хранителни вещества: фосфор, сяра, калций, калий и др.

Поради студа на почвата и произтичащото от това преовлажняване и висока киселинност, големите запаси от вода и минерални соли в много екосистеми на горите на тундрата и северната тайга са физиологично недостъпни за вкоренените растения. Това обяснява силния гнет в тях висши растенияи широко разпространение на лишеи и мъхове, особено сфагнум.

Една от важните адаптации към суровите условия в едасферата е микоризно хранене. Почти всички дървета са свързани с гъби, образуващи микориза. Всеки вид дърво има свой собствен вид гъбички, образуващи микориза. Благодарение на микоризата активната повърхност на кореновите системи се увеличава, а гъбичните секрети лесно се абсорбират от корените на висшите растения.

Както каза В.В Докучаев „...Почвените зони са и естествени исторически зони: очевидна е най-тясната връзка между климата, почвата, животинските и растителните организми...”. Това ясно се вижда в примера на почвената покривка в горските райони в северната и южната част на Далечния изток

Характерна особеност на почвите на Далечния изток, образувани при мусонни условия, т.е. Много влажен климат, представлява силно излугване на елементи от елувиалния хоризонт. Но в северните и южните райони на региона този процес не е еднакъв поради различното топлоснабдяване на местообитанията. Образуването на почвата в Далечния север става при условия на кратък вегетационен период (не повече от 120 дни) и широко разпространена вечна замръзналост. Липсата на топлина често е придружена от преовлажняване на почвите, ниска химическа активност на изветряне на почвообразуващите скали и бавно разлагане на органичната материя. Жизнената активност на почвените микроорганизми е силно инхибирана и усвояването на хранителни вещества от корените на растенията е инхибирано. В резултат на това северните ценози се характеризират с ниска продуктивност - запасите от дървесина в основните типове лиственикови гори не надвишават 150 m2/ha. При това натрупването на мъртва органична материя преобладава над нейното разграждане, в резултат на което се образуват дебели торфени и хумусни хоризонти с високо съдържание на хумус в профила. Така в горите от северна лиственица дебелината на горската постеля достига 10-12 cm, а запасите от недиференцирана маса в почвата достигат 53% от общия запас от биомаса на насаждението. В същото време елементите се изнасят извън профила и когато вечната замръзналост се появи близо до тях, те се натрупват в илувиалния хоризонт. В почвообразуването, както във всички студени райони на северното полукълбо, водещ процес е подзолообразуването. Зоналните почви на северното крайбрежие на Охотско море са Al-Fe-хумусни подзоли, а в континенталните райони - podburs. Във всички райони на североизток са често срещани торфени почви с вечна замръзналост в профила. Зоналните почви се характеризират с рязка диференциация на хоризонтите по цвят.

В южните райони климатът има характеристики, подобни на климата на влажните субтропици. Водещите фактори за образуване на почвата в Приморие на фона на висока влажност на въздуха са временно прекомерна (пулсираща) влага и дълъг (200 дни), много топъл вегетационен период. Те причиняват ускоряване на делувиалните процеси (изветряне на първичните минерали) и много бързото разграждане на мъртвата органична материя до прости химични елементи. Последните не се изнасят извън системата, а се прихващат от растенията и почвена фауна. В смесените широколистни гори в южната част на Приморието до 70% от годишната постеля се „обработват“ през лятото, а дебелината на постелята не надвишава 1,5-3 см. Границите между хоризонтите на почвата профилът на зоналните кафяви почви е слабо изразен.

При достатъчно топлина хидроложкият режим играе основна роля в образуването на почвата. Всички пейзажи на Приморския край, известният далекоизточен почвовед G.I. Иванов разделя на пейзажи с бърз, слабо ограничен и труден водообмен.

В ландшафтите на бърз водообмен водещ е процес на образуване на кафява почва. Почвите на тези ландшафти, които също са зонални, са кафяви горски под иглолистно-широколистни и широколистни гории кафяво-тайга - под иглолистни дървета, те се характеризират с много висока производителност. Така запасите от горски насаждения в мурово-широколистните гори, заемащи долните и средните части на северните склонове върху слабоскелетни глинести почви, достигат 1000 m3/ha. Кафявите почви се характеризират със слабо изразена диференциация на генетичния профил.

В ландшафти със слабо ограничен водообмен образуването на кафява почва е придружено от оподзоляване. В почвения профил освен хумусния и илувиалния хоризонт се разграничава избистрен елувиален хоризонт и се появяват признаци на профилна диференциация. Характеризират се с леко кисела реакция на средата и високо съдържание на хумус в горната част на профила. Продуктивността на тези почви е по-малка - запасът от горски насаждения върху тях е намален до 500 m3/ha.

В ландшафти със затруднен водообмен, поради системно силно преовлажняване, в почвите се създават анаеробни условия, развиват се процеси на оглеяване и торфено развитие на хумусния слой.Най-характерни за тях са кафяво-тайговите глеево-подзолисти, торфени и торфени- глееви почви под елово-смърчови гори, кафяво-тайгови торфени и торфено-подзолизирани - под гори от лиственица. Поради слабата аерация биологичната активност намалява и дебелината на органогенните хоризонти се увеличава. Профилът е рязко разграничен на хумусни, елувиални и илувиални хоризонти.

Тъй като всеки тип почва, всяка почвена зона има свои собствени характеристики, организмите също са селективни по отношение на тези условия. По външния вид на растителната покривка може да се съди за влажността, киселинността, топлозахранването, солеността, състава на основната скала и други характеристики на почвената покривка.

Не само флората и структурата на растителността, но и фауната, с изключение на микро- и мезофауната, са специфични за различните почви. Например, около 20 вида бръмбари са халофили и живеят само в почви с висока соленост. Дори земните червеи достигат най-голям брой във влажни, топли почви с дебел органичен слой.