Merkmale des Bodenlebensraums. Lebensräume von Organismen

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S.Sh. Nr. 9 King Seeds

Bodenlebensraum

Einführung

1. Boden als Lebensraum

2. Lebende Organismen im Boden

3. Die Bedeutung des Bodens

4. Bodenstruktur

5. Organischer Teil des Bodens

Abschluss

Einführung

Derzeit ist das Problem der Interaktion zwischen menschlicher Gesellschaft und Natur besonders akut geworden.

Es wird unbestreitbar, dass die Lösung des Problems der Erhaltung der Lebensqualität des Menschen ohne ein gewisses Verständnis moderner Umweltprobleme undenkbar ist: die Erhaltung der Evolution von Lebewesen, Erbsubstanzen (den Genpool von Flora und Fauna), die Erhaltung der Reinheit und Produktivität von natürliche Umgebungen (Atmosphäre, Hydrosphäre, Böden, Wälder usw.), Umweltregulierung des anthropogenen Drucks auf natürliche Ökosysteme im Rahmen ihrer Pufferkapazität, Erhaltung der Ozonschicht, trophische Ketten in der Natur, biologischer Stoffkreislauf und andere.

Die Bodenbedeckung der Erde ist der wichtigste Bestandteil der Biosphäre der Erde. Es ist die Bodenhülle, die viele Prozesse in der Biosphäre bestimmt.

Die wichtigste Bedeutung von Böden ist die Ansammlung organischer Stoffe, verschiedener chemischer Elemente und Energie. Die Bodendecke fungiert als biologischer Absorber, Zerstörer und Neutralisator verschiedener Schadstoffe. Wenn diese Verbindung der Biosphäre zerstört wird, wird die bestehende Funktion der Biosphäre irreversibel gestört. Aus diesem Grund ist es äußerst wichtig, die globale biochemische Bedeutung der Bodenbedeckung zu untersuchen aktuellen Zustand und Veränderungen aufgrund anthropogener Aktivitäten.

1. Boden als Lebensraum

Ein wichtiger Schritt in der Entwicklung der Biosphäre war die Entstehung eines Teils wie der Bodenbedeckung. Mit der Bildung einer ausreichend entwickelten Bodenbedeckung wird die Biosphäre zu einem integralen Gesamtsystem, dessen Teile eng miteinander verbunden und voneinander abhängig sind.

Die wichtigsten Strukturelemente des Bodens sind: Mineralbasis, organische Substanz, Luft und Wasser. Die mineralische Basis (Skelett) (50-60 % des gesamten Bodens) ist eine anorganische Substanz, die durch die Verwitterung des darunter liegenden Gebirgsgesteins (Muttergestein, bodenbildend) entsteht. Die Durchlässigkeit und Porosität des Bodens, die die Zirkulation von Wasser und Luft gewährleisten, hängen vom Verhältnis von Ton und Sand im Boden ab.

Organische Substanz – bis zu 10 % des Bodens – wird aus abgestorbener Biomasse gebildet, die von Mikroorganismen, Pilzen und anderen Saprophagen zerkleinert und zu Bodenhumus verarbeitet wird. Durch den Abbau organischer Stoffe entstehende organische Stoffe werden von Pflanzen wieder aufgenommen und in den biologischen Kreislauf einbezogen.

2. Lebende Organismen im Boden

In der Natur gibt es praktisch keine Situationen, in denen sich ein einzelner Boden mit räumlich unveränderten Eigenschaften über viele Kilometer erstreckt. Gleichzeitig sind Unterschiede in den Böden auf Unterschiede in den Bodenbildungsfaktoren zurückzuführen.

Die regelmäßige räumliche Verteilung von Böden in kleinen Gebieten wird als Bodenbedeckungsstruktur (SCS) bezeichnet. Die Ausgangseinheit des SSP ist die Elementarbodenfläche (ESA) – Bodenformation, innerhalb derer es keine bodengeografischen Grenzen gibt. EPAs wechseln sich im Raum ab und bilden in gewissem Maße genetisch bedingte Bodenkombinationen.

Je nach Grad der Verbindung mit der Umwelt im Edaphon werden drei Gruppen unterschieden:

Geobionten sind ständige Bewohner des Bodens (Regenwürmer (Lymbricidae), viele primäre flügellose Insekten (Apterigota)), unter den Säugetieren sind Maulwürfe und Maulwurfsratten.

Geophile sind Tiere, bei denen ein Teil ihres Entwicklungszyklus in einer anderen Umgebung und ein Teil im Boden stattfindet. Dies sind die meisten Fluginsekten (Heuschrecken, Käfer, langbeinige Mücken, Maulwurfsgrillen, viele Schmetterlinge). Einige durchlaufen im Boden die Larvenphase, während andere die Puppenphase durchlaufen.

Geoxene sind Tiere, die manchmal den Boden als Unterschlupf oder Unterschlupf aufsuchen. Dazu gehören alle in Höhlen lebenden Säugetiere, viele Insekten (Kakerlaken (Blattodea), Hemiptera (Hemiptera), einige Käferarten).

Eine besondere Gruppe sind Psammophyten und Psammophile (Marmorkäfer, Ameisenlöwen); angepasst an Flugsande in Wüsten. Anpassungen an das Leben in einer mobilen, trockenen Umgebung bei Pflanzen (Saxaul, Sandakazie, Sandschwingel usw.): Adventivwurzeln, ruhende Knospen an den Wurzeln. Erstere beginnen zu wachsen, wenn sie mit Sand bedeckt sind, letztere, wenn der Sand weggeblasen wird. Sie werden durch schnelles Wachstum und den Rückgang der Blätter vor Sandverwehungen geschützt. Früchte zeichnen sich durch Flüchtigkeit und Elastizität aus. Sandige Bedeckungen der Wurzeln, Suberisierung der Rinde und hochentwickelte Wurzeln schützen vor Trockenheit. Anpassungen an das Leben in einer bewegten, trockenen Umgebung bei Tieren (oben angegeben, wo thermische und feuchte Bedingungen berücksichtigt wurden): Sie bauen Sand ab – sie schieben ihn mit ihren Körpern auseinander. Grabende Tiere haben Skipfoten mit Wucherungen und Haaren. Der Boden ist ein Zwischenmedium zwischen Wasser (Temperaturbedingungen, niedriger Sauerstoffgehalt, Sättigung mit Wasserdampf, Vorhandensein von Wasser und Salzen) und Luft (Lufthohlräume, plötzliche Änderungen der Luftfeuchtigkeit und Temperatur in den oberen Schichten). Für viele Arthropoden war der Boden das Medium, durch das sie von einer aquatischen zu einer terrestrischen Lebensweise übergehen konnten. Die Hauptindikatoren für die Eigenschaften des Bodens, die seine Fähigkeit widerspiegeln, als Lebensraum für lebende Organismen zu dienen, sind das hydrothermale Regime und die Belüftung. Oder Luftfeuchtigkeit, Temperatur und Bodenstruktur. Alle drei Indikatoren stehen in engem Zusammenhang miteinander. Mit zunehmender Luftfeuchtigkeit erhöht sich die Wärmeleitfähigkeit und die Bodenbelüftung verschlechtert sich. Je höher die Temperatur, desto mehr Verdunstung findet statt. Die Konzepte der physikalischen und physiologischen Bodentrockenheit stehen in direktem Zusammenhang mit diesen Indikatoren.

Physische Trockenheit kommt bei atmosphärischen Dürren häufig vor, da die Wasserversorgung aufgrund einer langen Abwesenheit von Niederschlägen stark abnimmt.

In Primorje sind solche Perioden typisch für den späten Frühling und besonders ausgeprägt an Hängen mit Südausrichtung. Darüber hinaus gilt bei gleicher Lage im Relief und anderen ähnlichen Wachstumsbedingungen: Je besser die Vegetationsdecke entwickelt ist, desto schneller tritt der Zustand der physischen Trockenheit auf.

Physiologische Trockenheit ist ein komplexeres Phänomen; sie wird durch ungünstige Umweltbedingungen verursacht. Es besteht in der physiologischen Unzugänglichkeit von Wasser, wenn im Boden ausreichend oder sogar überschüssige Menge vorhanden ist. In der Regel wird Wasser bei niedrigen Temperaturen, hohem Salz- oder Säuregehalt der Böden, dem Vorhandensein toxischer Substanzen und Sauerstoffmangel physiologisch unzugänglich. Gleichzeitig werden wasserlösliche Nährstoffe nicht mehr verfügbar: Phosphor, Schwefel, Kalzium, Kalium usw.

Aufgrund der Bodenkälte und der daraus resultierenden Staunässe und des hohen Säuregehalts sind in vielen Ökosystemen der Tundra und der nördlichen Taigawälder große Wasser- und Mineralsalzreserven für Wurzelpflanzen physiologisch unzugänglich. Dies erklärt die starke Unterdrückung in ihnen große Pflanzen und eine weite Verbreitung von Flechten und Moosen, insbesondere Torfmoos.

Eine der wichtigen Anpassungen an die rauen Bedingungen in der Edasphäre ist die Mykorrhiza-Ernährung. Fast alle Bäume werden mit Mykorrhiza-Pilzen in Verbindung gebracht. Jede Baumart hat ihre eigene Mykorrhiza-bildende Pilzart. Durch Mykorrhiza vergrößert sich die aktive Oberfläche des Wurzelsystems und Pilzsekrete werden leicht von den Wurzeln höherer Pflanzen aufgenommen. Wie V.V. sagte Dokuchaev „...Bodenzonen sind auch naturhistorische Zonen: Der engste Zusammenhang zwischen Klima, Boden, tierischen und pflanzlichen Organismen ist offensichtlich ...“ Dies wird am Beispiel der Bodenbedeckung in Waldgebieten im Norden und Süden des Fernen Ostens deutlich.

Ein charakteristisches Merkmal der Böden des Fernen Ostens, die unter Monsunbedingungen entstanden sind, d.h. Sehr feuchtes Klima ist eine starke Auswaschung von Elementen aus dem Eluvialhorizont. Doch in den nördlichen und südlichen Regionen der Region ist dieser Prozess aufgrund der unterschiedlichen Wärmeversorgung der Lebensräume nicht gleich. Die Bodenbildung im Hohen Norden erfolgt unter den Bedingungen einer kurzen Vegetationsperiode (nicht mehr als 120 Tage) und weit verbreitetem Permafrost. Wärmemangel geht oft mit Staunässe im Boden, geringer chemischer Verwitterungsaktivität bodenbildender Gesteine und langsamer Zersetzung organischer Stoffe einher. Die lebenswichtige Aktivität der Bodenmikroorganismen wird stark gehemmt und die Nährstoffaufnahme durch Pflanzenwurzeln wird gehemmt. Infolgedessen zeichnen sich nördliche Volkszählungen durch eine geringe Produktivität aus – die Holzreserven in den Hauptarten der Lärchenwälder betragen nicht mehr als 150 m 2 /ha. Gleichzeitig überwiegt die Ansammlung abgestorbener organischer Substanz gegenüber deren Zersetzung, wodurch sich dichte Torf- und Humushorizonte mit einem hohen Humusgehalt im Profil bilden. So erreicht bei nördlichen Lärchen die Dicke der Waldstreu 10–12 cm und die Reserven an undifferenzierter Masse im Boden erreichen bis zu 53 % der gesamten Biomassereserve der Plantage. Gleichzeitig werden Elemente über das Profil hinausgetragen, und wenn in ihrer Nähe Permafrost auftritt, sammeln sie sich im Iluvialhorizont an. Bei der Bodenbildung ist, wie in allen kalten Regionen der nördlichen Hemisphäre, der führende Prozess die Podsolbildung. Zonale Böden an der Nordküste des Ochotskischen Meeres sind Al-Fe-Humus-Podsole und in kontinentalen Gebieten Podburs. In allen Regionen des Nordostens sind Torfböden mit Permafrost im Profil verbreitet. Zonale Böden zeichnen sich durch eine starke farbliche Differenzierung der Horizonte aus.

3. Die Bedeutung des Bodens

Die Bodenbedeckung ist die wichtigste natürliche Formation. Seine Rolle im Leben der Gesellschaft wird durch die Tatsache bestimmt, dass der Boden die Hauptnahrungsquelle ist und 95-97 % der Nahrungsressourcen für die Weltbevölkerung bereitstellt. Die Landfläche der Welt beträgt 129 Millionen km 2 oder 86,5 % der Landfläche. Ackerland und mehrjährige Pflanzungen als Teil der landwirtschaftlichen Nutzfläche nehmen etwa 15 Millionen km 2 (10 % der Fläche) ein, Heufelder und Weiden – 37,4 Millionen km 2 (25 % der Fläche). Die gesamte Ackertauglichkeit von Land wird von verschiedenen Forschern auf unterschiedliche Weise geschätzt: von 25 bis 32 Millionen km 2.

Vorstellungen über den Boden als eigenständigen Naturkörper mit besondere Eigenschaften erschien erst Ende des 19. Jahrhunderts dank V.V. Dokuchaev, der Begründer der modernen Bodenkunde. Er schuf die Lehre von den Naturzonen, Bodenzonen, Bodenbildungsfaktoren.

4. Bodenstruktur

Der Boden ist eine besondere natürliche Formation, die eine Reihe von Eigenschaften aufweist, die der belebten und unbelebten Natur innewohnen. Der Boden ist die Umgebung, in der die meisten Elemente der Biosphäre interagieren: Wasser, Luft, lebende Organismen. Boden kann als Produkt von Verwitterung, Reorganisation und Bildung definiert werden obere Schichten Erdkruste unter dem Einfluss lebender Organismen, der Atmosphäre und Stoffwechselvorgängen. Der Boden besteht aus mehreren Horizonten (Schichten mit gleichen Eigenschaften), die aus dem komplexen Zusammenspiel von Ausgangsgestein, Klima, pflanzlichen und tierischen Organismen (insbesondere Bakterien) und Gelände resultieren. Alle Böden zeichnen sich durch eine Abnahme des Gehalts an organischer Substanz und lebenden Organismen vom oberen zum unteren Bodenhorizont aus.

Der Al-Horizont ist dunkel gefärbt, humushaltig, mit Mineralien angereichert und für biogene Prozesse von größter Bedeutung.

Horizont A 2 ist eine Eluvialschicht, meist aschefarben, hellgrau oder gelbgrau.

Horizont B ist eine Eluvialschicht, normalerweise dicht, braun oder braun gefärbt, angereichert mit kolloidal dispergierten Mineralien.

Horizont C ist das durch bodenbildende Prozesse veränderte Ausgangsgestein.

Horizon B ist der Originalgestein.

Der Oberflächenhorizont besteht aus Vegetationsresten, die die Grundlage für Humus bilden, dessen Überschuss oder Mangel die Fruchtbarkeit des Bodens bestimmt.

Humus ist eine organische Substanz, die am widerstandsfähigsten gegen Zersetzung ist und daher bestehen bleibt, nachdem der Hauptzersetzungsprozess bereits abgeschlossen ist. Nach und nach mineralisiert Humus auch zu anorganischer Substanz. Durch die Vermischung von Humus mit dem Boden erhält dieser Struktur. Die mit Humus angereicherte Schicht wird als Ackerboden bezeichnet, die darunter liegende Schicht als Sub-Ackerboden. Die Hauptfunktionen von Humus beruhen auf einer Reihe komplexer Stoffwechselprozesse, an denen nicht nur Stickstoff, Sauerstoff, Kohlenstoff und Wasser, sondern auch verschiedene im Boden vorhandene Mineralsalze beteiligt sind. Unter dem Humushorizont befindet sich eine Untergrundschicht, die dem ausgelaugten Teil des Bodens entspricht, und ein Horizont, der dem Muttergestein entspricht.

Der Boden besteht aus drei Phasen: fest, flüssig und gasförmig. In der festen Phase dominieren Mineralformationen und verschiedene organische Substanzen, darunter Humus oder Humus, sowie Bodenkolloide organischen, mineralischen oder organomineralischen Ursprungs. Die flüssige Phase des Bodens bzw. der Bodenlösung besteht aus Wasser mit darin gelösten organischen und mineralischen Verbindungen sowie Gasen. Die Gasphase des Bodens ist „Bodenluft“, die Gase enthält, die wasserfreie Poren füllen.

Ein wichtiger Bestandteil des Bodens, der zu Veränderungen seiner physikalisch-chemischen Eigenschaften beiträgt, ist seine Biomasse, zu der neben Mikroorganismen (Bakterien, Algen, Pilze, Einzeller) auch Würmer und Arthropoden gehören.

Die Bodenbildung findet auf der Erde seit der Entstehung des Lebens statt und hängt von vielen Faktoren ab:

Das Substrat, auf dem sich Böden bilden. Die physikalischen Eigenschaften von Böden (Porosität, Wasserhaltevermögen, Lockerheit usw.) hängen von der Beschaffenheit des Ausgangsgesteins ab. Sie bestimmen den Wasser- und Wärmehaushalt, die Intensität der Stoffvermischung, die mineralogische und chemische Zusammensetzung, den Ausgangsnährstoffgehalt und die Bodenart.

Vegetation - Grünpflanzen (die Haupterzeuger primärer organischer Substanzen). Indem sie Kohlendioxid aus der Atmosphäre, Wasser und Mineralien aus dem Boden absorbieren und Lichtenergie nutzen, erzeugen sie organische Verbindungen, die für die Tierernährung geeignet sind.

Mit Hilfe von Tieren, Bakterien sowie physikalischen und chemischen Einflüssen zersetzt sich organisches Material und verwandelt sich in Bodenhumus. Aschestoffe füllen den mineralischen Teil des Bodens. Unzersetztes Pflanzenmaterial schafft günstige Bedingungen für die Wirkung von Bodenfauna und Mikroorganismen (stabiler Gasaustausch, thermische Bedingungen, Feuchtigkeit).

Tierische Organismen, die die Funktion haben, organisches Material in Boden umzuwandeln. Saprophagen (Regenwürmer usw.), die sich von toten organischen Stoffen ernähren, beeinflussen den Humusgehalt, die Dicke dieses Horizonts und die Struktur des Bodens. Unter der Landfauna wird die Bodenbildung am stärksten von allen Arten von Nagetieren und Pflanzenfressern beeinflusst.

Mikroorganismen (Bakterien, einzellige Algen, Viren) zerlegen komplexe organische und mineralische Stoffe in einfachere Stoffe, die später von den Mikroorganismen selbst und höheren Pflanzen genutzt werden können.

Einige Gruppen von Mikroorganismen sind an der Umwandlung von Kohlenhydraten und Fetten beteiligt, andere an stickstoffhaltigen Verbindungen. Bakterien, die molekularen Stickstoff aus der Luft aufnehmen, werden stickstofffixierende Bakterien genannt. Dank ihrer Aktivität kann Luftstickstoff (in Form von Nitraten) von anderen Lebewesen genutzt werden. Bodenmikroorganismen sind an der Zerstörung giftiger Stoffwechselprodukte höherer Pflanzen, Tiere und der Mikroorganismen selbst an der Synthese von Vitaminen beteiligt, die für Pflanzen und Bodentiere notwendig sind.

Klimabeeinflussende thermische und Wasserregime Boden und damit auf biologische und physikalisch-chemische Bodenprozesse.

Erleichterung, die umverteilt wird Erdoberfläche Wärme und Feuchtigkeit.

Die menschliche Wirtschaftstätigkeit wird derzeit zu einem dominanten Faktor bei der Zerstörung von Böden, wodurch ihre Fruchtbarkeit verringert und erhöht wird. Unter menschlichem Einfluss verändern sich die Parameter und Faktoren der Bodenbildung – Reliefs, Mikroklima, Stauseen entstehen und Landgewinnung erfolgt.

Die wichtigste Eigenschaft des Bodens ist die Fruchtbarkeit. Es hängt mit der Bodenqualität zusammen.

Bei der Zerstörung von Böden und einer Abnahme ihrer Fruchtbarkeit werden folgende Prozesse unterschieden:

Landtrockenheit ist ein Komplex von Prozessen zur Verringerung der Luftfeuchtigkeit großer Gebiete und der daraus resultierenden Verringerung der biologischen Produktivität ökologischer Systeme. Unter dem Einfluss der primitiven Landwirtschaft, der irrationalen Nutzung von Weiden und des wahllosen Einsatzes von Technologie an Land verwandeln sich Böden in Wüsten.

Bodenerosion, die Zerstörung von Böden unter dem Einfluss von Wind, Wasser, Technik und Bewässerung. Am gefährlichsten ist die Wassererosion – das Abwaschen des Bodens durch Schmelz-, Regen- und Regenwasser. Wassererosion ist bereits bei einer Steilheit von 1-2° zu beobachten. Die Wassererosion wird durch die Zerstörung von Wäldern und das Pflügen von Hängen gefördert. Bodenlebensraum Humus-Mikroorganismus

Winderosion ist durch die Abtragung kleinster Teile durch den Wind gekennzeichnet. Winderosion trägt zur Zerstörung der Vegetation in Gebieten mit unzureichender Feuchtigkeit bei. starke Winde, kontinuierliches Weiden.

Technische Erosion ist mit der Zerstörung des Bodens unter dem Einfluss von Transportmitteln, Erdbewegungsmaschinen und -geräten verbunden.

Bewässerungserosion entsteht durch Verstöße gegen die Bewässerungsregeln in der Bewässerungslandwirtschaft. Mit diesen Störungen ist vor allem die Versalzung des Bodens verbunden. Derzeit sind mindestens 50 % der bewässerten Landfläche versalzen und Millionen ehemals fruchtbarer Böden sind verloren gegangen. Einen besonderen Platz unter den Böden nehmen Ackerflächen ein, d.h. Länder, die den Menschen Nahrung bieten. Laut Wissenschaftlern und Experten sollten mindestens 0,1 Hektar Boden bewirtschaftet werden, um einen Menschen zu ernähren. Das Wachstum der Zahl der Menschen auf der Erde steht in direktem Zusammenhang mit der Ackerfläche, die stetig abnimmt. So ist in der Russischen Föderation in den letzten 27 Jahren die landwirtschaftliche Nutzfläche um 12,9 Millionen Hektar zurückgegangen, davon Ackerland – um 2,3 Millionen Hektar, Heufelder – um 10,6 Millionen Hektar. Die Gründe dafür sind die Störung und Verschlechterung der Bodenbedeckung, die Zuteilung von Land für die Entwicklung von Städten, Gemeinden und Industrieunternehmen.

Auf großen Flächen nimmt die Bodenproduktivität aufgrund eines Rückgangs des Humusgehalts ab, dessen Reserven in der Russischen Föderation in den letzten 20 Jahren um 25–30 % zurückgegangen sind, und die jährlichen Verluste belaufen sich heute auf 81,4 Millionen Tonnen 15 Milliarden Menschen ernähren. Der sorgfältige und kompetente Umgang mit Grundstücken ist heute zum drängendsten Problem geworden.

Daraus folgt, dass der Boden Mineralpartikel, Detritus und viele lebende Organismen enthält, d. h. Der Boden ist ein komplexes Ökosystem, das das Pflanzenwachstum unterstützt. Böden sind eine langsam erneuerbare Ressource.

Bodenbildungsprozesse erfolgen sehr langsam, mit einer Geschwindigkeit von 0,5 bis 2 cm pro 100 Jahre. Die Bodendicke ist gering: von 30 cm in der Tundra bis 160 cm in westlichen Chernozemen. Eines der Merkmale des Bodens – die natürliche Fruchtbarkeit – entsteht über einen sehr langen Zeitraum, und die Zerstörung der Fruchtbarkeit erfolgt in nur 5-10 Jahren. Daraus folgt, dass der Boden im Vergleich zu anderen abiotischen Bestandteilen der Biosphäre weniger mobil ist. Die menschliche Wirtschaftstätigkeit wird derzeit zu einem dominanten Faktor bei der Zerstörung von Böden, wodurch ihre Fruchtbarkeit verringert und erhöht wird.

5. Organischer Teil des Bodens

Der Boden enthält etwas organisches Material. In organischen (Torf-)Böden kann es vorherrschen, in den meisten Mineralböden überschreitet sein Anteil in den oberen Horizonten jedoch nicht mehrere Prozent.

Die Zusammensetzung der organischen Bodensubstanz umfasst sowohl pflanzliche als auch tierische Überreste, die die Merkmale ihrer anatomischen Struktur nicht verloren haben, sowie einzelne chemische Verbindungen, die Humus genannt werden. Letzterer enthält sowohl unspezifische Stoffe bekannter Struktur (Lipide, Kohlenhydrate, Lignin, Flavonoide, Pigmente, Wachse, Harze etc.), die bis zu 10-15 % des gesamten Humus ausmachen, als auch spezifische Huminsäuren, die daraus im Humus gebildet werden Boden.

Huminsäuren haben keine bestimmte Formel und stellen eine ganze Klasse hochmolekularer Verbindungen dar. In der sowjetischen und russischen Bodenkunde werden sie traditionell in Humin- und Fulvosäuren unterteilt.

Elementarzusammensetzung der Huminsäuren (nach Gewicht): 46–62 % C, 3–6 % N, 3–5 % H, 32–38 % O. Zusammensetzung der Fulvosäuren: 36–44 % C, 3–4,5 % N , 3-5 % H, 45-50 % O. Beide Verbindungen enthalten außerdem Schwefel (0,1 bis 1,2 %), Phosphor (Hundertstel und Zehntel Prozent). Die Molekularmassen betragen für Huminsäuren 20–80 kDa (mindestens 5 kDa, höchstens 650 kDa), für Fulvosäuren 4–15 kDa. Fulvinsäuren sind über den gesamten pH-Bereich mobiler und löslicher (Huminsäuren fallen im sauren Milieu aus). Das Verhältnis von Humin- und Fulvinsäurekohlenstoff (Cha/Cfa) ist ein wichtiger Indikator für den Humuszustand von Böden.

Das Huminsäuremolekül enthält einen Kern, der aus aromatischen Ringen besteht, darunter stickstoffhaltige Heterozyklen. Die Ringe sind durch „Brücken“ mit Doppelbindungen verbunden, wodurch verlängerte Konjugationsketten entstehen, die die dunkle Farbe der Substanz verursachen. Der Kern ist von peripheren aliphatischen Ketten umgeben, darunter Kohlenwasserstoff- und Polypeptidketten. Die Ketten tragen verschiedene funktionelle Gruppen (Hydroxyl-, Carbonyl-, Carboxyl-, Aminogruppen usw.), was der Grund für die hohe Absorptionskapazität ist – 180–500 mEq/100 g.

Über die Struktur von Fulvinsäuren ist viel weniger bekannt. Sie haben die gleiche Zusammensetzung an funktionellen Gruppen, aber eine höhere Absorptionskapazität – bis zu 670 mEq/100 g.

Der Mechanismus der Bildung von Huminsäuren (Humifizierung) ist nicht vollständig untersucht. Nach der Kondensationshypothese (M.M. Kononova, A.G. Trusov) werden diese Stoffe aus niedermolekularen organischen Verbindungen synthetisiert. Nach der Hypothese von L.N. Alexandrova-Huminsäuren entstehen durch die Wechselwirkung hochmolekularer Verbindungen (Proteine, Biopolymere), oxidieren dann nach und nach und zerfallen. Nach beiden Hypothesen sind an diesen Prozessen Enzyme beteiligt, die hauptsächlich von Mikroorganismen gebildet werden. Es besteht die Vermutung, dass Huminsäuren einen rein biogenen Ursprung haben. In vielen Eigenschaften ähneln sie den dunklen Pigmenten von Pilzen.

Abschluss

Die Erde ist der einzige Planet, der über Erde (Edasphäre, Pedosphäre) verfügt – eine besondere, obere Landhülle.

Diese Hülle entstand in historisch absehbarer Zeit – sie ist so alt wie das Landleben auf dem Planeten. Zum ersten Mal beantwortete M.V. die Frage nach der Herkunft des Bodens. Lomonosov („Über die Schichten der Erde“): „…Boden entstand durch den Verfall tierischer und pflanzlicher Körper…im Laufe der Zeit…“.

Und der große russische Wissenschaftler V.V. Dokuchaev (1899) war der erste, der den Boden als einen unabhängigen natürlichen Körper bezeichnete und bewies, dass der Boden „... derselbe unabhängige natürliche historische Körper ist wie jede Pflanze, jedes Tier, jedes Mineral ... er ist das Ergebnis, eine Funktion des.“ kumulative, gegenseitige Aktivität des Klimas eines bestimmten Gebiets, seiner pflanzlichen und tierischen Organismen, der Topographie und des Alters des Landes ... und schließlich des Untergrunds, d. h. der Ausgangsgesteine des Bodens ... Alle diese bodenbildenden Stoffe sind im Wesentlichen völlig gleichwertige Mengen und sind gleichermaßen an der Bildung normaler Böden beteiligt...“

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Umweltfaktoren

In der Umwelt ist jeder lebende Organismus zwangsläufig von einer Reihe von Bedingungen betroffen. Sie werden Umweltfaktoren genannt. Unter ihnen besteht eine besondere Gruppe aus Komponenten unbelebte Natur. Dies sind abiotische Faktoren. Dazu gehören Indikatoren für Wasser- und Lufttemperatur, Druck, chemische Zusammensetzung der Atmosphäre und Bodentyp.

Biotische Faktoren kommen zusammen verschiedene Formen Beziehungen zwischen Organismen. Sie können neutral, für beide Seiten vorteilhaft oder antagonistisch sein. An moderne Bühne Anthropogene Faktoren haben eine besondere Bedeutung erlangt. Dies sind alles Formen menschlicher Wirtschaftstätigkeit.

Lebensräume von Organismen

Jede Art ist an bestimmte Lebensbedingungen angepasst. Ihre Gesamtheit wird Lebensraum genannt. Insgesamt gibt es vier davon. Dies sind Bodenluft, Wasser, Boden und andere Organismen. Jeder von ihnen hat seine eigenen Eigenschaften. Charakteristisch für die aquatische Umwelt sind beispielsweise eine hohe spezifische Wärmekapazität und geringe Temperaturschwankungen. Der Boden zeichnet sich durch völlig unterschiedliche Indikatoren aus.

Was ist Boden?

Beginnen wir mit der Definition des Konzepts. Der Boden wird als lockerer, fruchtbarer Boden bezeichnet. Seine Struktur besteht aus Tonpartikeln, Sandkörnern und organischem Material – Humus. Dazwischen liegen Hohlräume, die mit Wasser oder Luft gefüllt sind. Die Tiefe des Bodenlebensraums, dessen Eigenschaften wir betrachten, beträgt mehrere Meter.

Eigenschaften des Bodenlebensraums: Tabelle

Wie Sie sehen, ist der Boden ein ziemlich dynamisches System. Mit der Zeit verändern sich die Schichten und ersetzen sich gegenseitig.

Bodenlebensraum: Eigenschaften

Die obere Schicht der Lithosphäre weist eine Reihe einzigartiger Merkmale auf. Der Bodenlebensraum, dessen Bedingungen durch relative Konstanz gekennzeichnet sind, weist folgende Merkmale auf:

Hohe Dichte, die es Organismen erschwert, sich zu bewegen.
Licht ist nur in den oberen Schichten vorhanden, was die Existenz einiger Algenarten dort ermöglicht.
Kleinere Temperaturänderungen.
Erhöhter Kohlendioxidgehalt, ein Produkt der Wurzelatmung von Pflanzen, Pilzen und Tieren.
Das ständige Vorhandensein von Wasser, dessen Pegel von den klimatischen Bedingungen und der Einwohnerzahl bestimmt wird.
Das Vorhandensein von Multispeziesgemeinschaften von Organismen und ihren Überresten.

Einheimische

Wer ist in der Lage, unter solchen Bedingungen zu leben? Die oberste Bodenschicht enthält die Wurzelsysteme der Pflanzen. Hier kommen Flechten, Cyanobakterien, Grünalgen und Kieselalgen vor. Besonders viele davon gibt es auf der Bodenoberfläche, wo die günstigsten Bedingungen für die Photosynthese herrschen.

Aber Pilze und Bakterien bewohnen die gesamte Bodendicke. Zu den Tieren zählen Protozoen, Ringelwürmer und Spulwürmer. Schnecken. Zu den Bodenwirbeltieren zählen Maulwurfsratten, Maulwürfe und Spitzmäuse.

Manche Tiere verbringen nur einen bestimmten Teil ihres Lebens in diesem Lebensraum. Käfer legen beispielsweise ihre Larven in den Boden. Und während sie sich entwickeln, bewegen sie sich in die Boden-Luft-Umgebung. Nagetiere ertragen hier ungünstige Bedingungen – Dürre oder Kälte.

Möglichkeiten der Anpassung

Zu den Merkmalen eines Bodenlebensraums gehören die Merkmale der darin lebenden Organismen. Jede Art hat sich auf ihre eigene Weise daran angepasst. Da die Bewegung im Boden schwierig ist, haben seine Bewohner eine wurmartige oder rundliche Körperform. Es gibt zwei Möglichkeiten, sich im Boden zu bewegen. Regenwürmer passieren es also durch den Verdauungsschlauch. Aber Säugetiere haben grabende Gliedmaßen. Bei Maulwurfsratten und Maulwürfen sind die Sehorgane unterentwickelt, bei manchen Arten sogar völlig überwachsen. Bei ihren zahlreichen Bewegungen navigieren solche Tiere mit Hilfe anderer Sinne – Tastsinn und Geruchssinn.

Da Tiere bei der Bewegung ständig der Reibung an festen Partikeln ausgesetzt sind, sind ihre Bezüge langlebig und flexibel. Gleichzeitig verdunstet Wasser durch die Kutikula von Bodeninsekten, was bei hoher Luftfeuchtigkeit sehr wichtig ist. Sauerstoffmoleküle befinden sich zwischen festen Partikeln, sodass die meisten Bodentiere über die gesamte Körperoberfläche atmen.

Die Eigenschaften des Bodenlebensraums werden daher durch die folgenden Merkmale kurz dargestellt:

Es ist die obere Schicht der Lithosphäre, die fruchtbar ist.
Es besteht aus festen Partikeln und Humus, zwischen denen sich Wasser- und Luftmoleküle befinden.
Gekennzeichnet durch konstante Bedingungen.
Die wichtigsten abiotischen Faktoren für diese Umgebung sind Lichtmangel, erhöhter Kohlendioxidgehalt und hohe Dichte.

Pedosphäre bioinert

Mikrofauna Mesofauna Makrofauna Megafauna Megascolecidae Megascolides australis kann eine Länge von 3 m erreichen.

edaphisch Umweltfaktoren (von griechisch „edaphos“ – Fundament, Boden). Die Wurzelsysteme von Landpflanzen sind im Boden konzentriert. Die Art des Wurzelsystems hängt vom hydrothermischen Regime, der Belüftung, der mechanischen Zusammensetzung und der Bodenstruktur ab. Beispielsweise haben Birke und Lärche, die in Gebieten mit Permafrost wachsen, oberflächennahe Wurzelsysteme, die sich hauptsächlich in die Breite ausbreiten. In Gebieten ohne Permafrost dringen die Wurzelsysteme dieser Pflanzen viel tiefer in den Boden ein. Die Wurzeln vieler Steppenpflanzen können aus einer Tiefe von mehr als 3 m ins Wasser gelangen, verfügen aber auch über ein gut entwickeltes oberflächliches Wurzelsystem, dessen Funktion darin besteht, organische Stoffe zu extrahieren Mineralien. Bei feuchten Böden mit geringem Sauerstoffgehalt, beispielsweise im Einzugsgebiet des wasserreichsten Flusses der Welt – des Amazonas – bilden sich Gemeinschaften sogenannter Mangrovenpflanzen, die sich oberirdisch besonders entwickelt haben Atmungswurzeln - Pneumatophoren.

azidophil Neutrophil Basiphyllum Gleichgültig

oligotroph eutroph mesotrop

Halophyten Petrophyten Psammophyten.

Literatur:

Fragen zum Selbsttest:

Datum der Veröffentlichung: 29.11.2014; Lesen Sie: 488 | Urheberrechtsverletzung der Seite

Der Boden ist eine lockere, dünne Oberflächenschicht, die mit der Luft in Kontakt steht. Trotz ihrer unbedeutenden Dicke spielt diese Erdhülle eine Rolle entscheidende Rolle in der Ausbreitung des Lebens. Der Boden ist nicht nur ein fester Körper, wie die meisten Gesteine der Lithosphäre, sondern ein komplexes Dreiphasensystem, in dem feste Partikel von Luft und Wasser umgeben sind. Es ist von Hohlräumen durchzogen, die mit einem Gemisch aus Gasen und wässrigen Lösungen gefüllt sind, und in diesem Zusammenhang entwickeln sich darin äußerst unterschiedliche Bedingungen, die für das Leben vieler Mikro- und Makroorganismen günstig sind. Im Boden werden Temperaturschwankungen im Vergleich zur Oberflächenluftschicht ausgeglichen, und das Vorhandensein von Grundwasser und das Eindringen von Niederschlägen schaffen Feuchtigkeitsreserven und sorgen für ein Feuchtigkeitsregime, das zwischen der aquatischen und terrestrischen Umgebung liegt. Der Boden konzentriert Reserven an organischen und mineralischen Stoffen, die durch absterbende Vegetation und Tierkadaver bereitgestellt werden. All dies bestimmt die größere Sättigung des Bodens mit Leben.

Das Hauptmerkmal der Bodenumgebung ist Ständige Versorgung mit organischer Substanz, hauptsächlich aufgrund absterbender Pflanzen und fallender Blätter. Es ist eine wertvolle Energiequelle für Bakterien, Pilze und viele Tiere, und daher ist der Boden die wertvollste voller Leben Mittwoch.

Für kleine Bodentiere, die unter dem Namen zusammengefasst werden Mikrofauna(Protozoen, Rädertierchen, Bärtierchen, Nematoden usw.) ist der Boden ein System von Mikroreservoirs. Im Wesentlichen handelt es sich dabei um Wasserorganismen. Sie leben in Bodenporen, die mit Gravitations- oder Kapillarwasser gefüllt sind, und ein Teil des Lebens, wie Mikroorganismen, kann in dünnen Schichten von Filmfeuchtigkeit in einem adsorbierten Zustand auf der Oberfläche von Partikeln vorliegen. Viele dieser Arten leben auch in gewöhnlichen Gewässern. Während Süßwasseramöben eine Größe von 50–100 Mikrometern haben, sind Bodenamöben nur 10–15 Mikrometer groß. Vertreter der Flagellaten sind besonders klein, oft nur 2–5 Mikrometer. Auch Bodenwimpern haben Zwerggrößen und können darüber hinaus ihre Körperform stark verändern.

Für etwas größere luftatmende Tiere erscheint der Boden als ein System kleiner Höhlen.

Solche Tiere werden unter dem Namen zusammengefasst Mesofauna. Die Größen der Boden-Mesofauna-Vertreter reichen von Zehnteln bis 2–3 mm. Zu dieser Gruppe gehören hauptsächlich Arthropoden: zahlreiche Milbengruppen, vor allem flügellose Insekten. Sie verfügen über keine besonderen Anpassungen zum Graben.

Sie kriechen mit ihren Gliedmaßen an den Wänden von Erdhöhlen entlang oder winden sich wie ein Wurm.

Megafauna Böden - große Bagger, hauptsächlich Säugetiere. Eine Reihe von Arten verbringen ihr gesamtes Leben im Boden (Maulwurfsratten, Maulwürfe).

— Boden als Lebensraum für Mikroben

Unter den natürlichen Lebensräumen von Mikroorganismen nimmt der Boden eine besondere Stellung ein. Hierbei handelt es sich um ein äußerst heterogenes (unähnliches) Substrat mit einer Mikromosaikstruktur. Der Boden ist eine Ansammlung vieler sehr kleiner (von Bruchteilen eines Millimeters bis zu 3-5 mm)… [weiterlesen].

— Boden als Lebensraum.

Boden-Luft-Lebensraum Boden&… [weiterlesen].

— Boden als Lebensraum.

Eigenschaften des Bodens als Umweltfaktor (edaphische Faktoren). Der Boden ist eine Ansammlung hochdisperser Partikel, durch die Niederschläge in seine Tiefen eindringen und dort in Kapillarsystemen zurückgehalten werden. Die Partikel selbst werden an der Oberfläche festgehalten... [weiterlesen].

— Boden als Lebensraum

Die Erde ist der einzige Planet, der über Erde (Edasphäre, Pedosphäre) verfügt – eine besondere, obere Landhülle. Diese Hülle entstand in historisch absehbarer Zeit – sie ist so alt wie das Landleben auf dem Planeten. Zum ersten Mal beantwortete M.V. die Frage nach der Herkunft des Bodens. Lomonosov („Oh… [weiterlesen].

— Boden als Lebensraum

Der Boden ist die Oberflächenschicht der Lithosphäre, der harten Hülle der Erde, die mit der Luft in Kontakt steht. Der Boden ist ein dichtes Medium, das aus einzelnen Feststoffpartikeln unterschiedlicher Größe besteht. Feste Partikel sind von einem dünnen Film aus Luft und Wasser umgeben. Daher gilt Boden als... [weiterlesen].

— Boden als Lebensraum.

Wasserlebensraum. Der aquatische Lebensraum unterscheidet sich in seinen Bedingungen deutlich von der Land-Luft-Umgebung. Wasser zeichnet sich durch hohe Dichte, geringeren Sauerstoffgehalt, erhebliche Druckabfälle, Temperaturbedingungen, Salzzusammensetzung, Gas usw. aus.

Naturgeschichte 5. Klasse

„Bewohner der Kontinente“ – Afrika ist einzigartig in seiner Fabelhaftigkeit reiche Natur. Gehen wir deshalb in ein anderes Land, zum Beispiel nach China. In einem bis zu 10 m dicken Stamm speichert der Affenbrotbaum Wasser (bis zu 120 Tonnen). Die Victoria Regia-Lilie ist die größte aller Seerosen. Die bekanntesten Tiere der Antarktis sind Pinguine. Australien ist das einzige Land der Welt, das den gesamten Kontinent abdeckt. Der Große Panda lebt nur in China.

„Naturgeschichte der 5. Klasse des Universums“ – Universum. Die Vielfalt der Galaxien. Galaxie (vom griechischen Wort „galaktikos“ – milchig, milchig). In einem Jahr legt Licht 10 Billionen Kilometer zurück. Galaxie 205. Zwerggalaxie. Die Geschwindigkeit unserer Galaxie beträgt 1 Million 500.000 km pro Stunde. Achtung, am Horizont des Buran-Schiffes befindet sich ein „Schwanzmonster“. Mausgalaxie. Eine Runde Sonnensystem um die Galaxie - 200 Millionen Jahre. Spiralgalaxie M51. Schiffskommandanten müssen in den Weltraum vordringen und Schäden reparieren. Konstellationen.

„Gesteine in der Naturgeschichte“ – Systematisieren Sie die erhaltenen Informationen. Wie werden Gesteine klassifiziert?

Steine, Mineralien, Mineralien. Eruptiv. Jaspis. Granit. Ton. Dicht und locker. Sandstein. Definition von Felsen. Wie heißen Mineralien? Marmor. Felsen. Gneis. Naturgeschichte 5. Klasse. Kalkstein. Wie heißen Mineralien? Metamorph.

„Drei Lebensräume, Naturgeschichte“ – Merkmale des aquatischen Lebensraums. Eigenschaften der Boden-Luft-Umgebung. Boden-Luft; Luft; Boden. Wildtierfaktoren; Faktoren unbelebter Natur; Menschlicher Einfluss. Ziel der Lektion: Umweltfaktoren. Lebensräume. Bewohner der aquatischen Umwelt. Bewohner der Bodenumgebung. Maulwurf, Maulwurfsratte, Spitzmaus, Bakterien, Würmer, Insekten.

„Struktur von Organismen 5. Klasse“ – 5. Klasse. Epithel. Verbinden. Blattschnitt. Zu den einzelligen Organismen zählen Bakterien, Pilze und Protozoen. Bei einzelligen Organismen besteht der Körper aus einer Zelle. Menschlich. Mehrzellige Organismen. Vielfalt lebender Organismen. GEWEBE – eine Gruppe von Zellen mit ähnlicher Struktur und Funktion. Der Aufbau von Organismen. Naturunterricht. Zu den mehrzelligen Organismen zählen Pflanzen, Tiere und Pilze. Integumentär und leitend. Viren.

„Pflanzen aus Samen“ – Lecker! Tatjana Grigorjewna lachte. Arbeitsplan: Aus irgendeinem Grund wurden die Samen verteilt. Tomaten. Es gibt Essen in der Speisekammer. Wo fangen wir an? Schön! Ein kleines Kind schläft in einem kleinen Hüttenschlafzimmer. Wir säen die Samen von Astern und Tomaten in die Erde. Projekt zur Naturgeschichte für Schüler der 5. Klasse. 2. Wir überwachen die Entwicklung von Pflanzen aus Samen.

Insgesamt gibt es 92 Vorträge zum Thema „Naturgeschichte 5. Klasse“

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Die Erde - einzigartige Umgebung Lebensraum für die Bodenfauna.

Diese Umgebung zeichnet sich dadurch aus, dass es keine starken Temperatur- und Feuchtigkeitsschwankungen gibt, eine Vielzahl organischer Substanzen als Nahrungsquelle dient, Poren und Hohlräume unterschiedlicher Größe enthält und ständig Feuchtigkeit enthält.

Zahlreiche Vertreter der Bodenfauna – Wirbellose, Wirbeltiere und Protozoen –, die in verschiedenen Bodenhorizonten leben und auf deren Oberfläche leben, haben großen Einfluss auf die Prozesse der Bodenbildung. Bodentiere passen sich einerseits an die Bodenumgebung an, verändern deren Form, Struktur und Funktionsweise, andererseits nehmen sie aktiv Einfluss auf den Boden, indem sie die Struktur des Porenraums verändern und organisch-mineralische Stoffe umverteilen Substanzen im Profil entlang der Tiefe. In der Bodenbiozönose werden komplexe stabile Nahrungsketten gebildet. Die meisten Bodentiere ernähren sich von Pflanzen und Pflanzenresten, der Rest sind Raubtiere. Jeder Bodentyp hat seine eigenen Merkmale der Biozönose: seine Struktur, Biomasse, Verteilung im Profil und Funktionsparameter.

Basierend auf der Größe der Individuen werden Vertreter der Bodenfauna in vier Gruppen eingeteilt:

Mikrofauna – Organismen mit einer Größe von weniger als 0,2 mm (hauptsächlich Protozoen, Nematoden, Rhizopoden, Echinokokken, die in einer feuchten Bodenumgebung leben);
Mesofauna – Tiere mit einer Größe von 0,2 bis 4 mm (Mikroarthropoden, winzige Insekten und spezielle Würmer, die an das Leben im Boden mit ausreichend feuchter Luft angepasst sind);
Makrofauna – Tiere mit einer Größe von 4–80 mm (Regenwürmer, Weichtiere, Insekten – Ameisen, Termiten usw.);
Megafauna – Tiere über 80 mm (große Insekten, Skorpione, Maulwürfe, Schlangen, kleine und große Nagetiere Füchse, Dachse und andere Tiere, die Gänge und Löcher in den Boden graben).

Basierend auf dem Grad der Verbindung mit dem Boden werden drei Tiergruppen unterschieden: Geobionten, Geophile und Geoxene. Geobionten sind Tiere, deren gesamter Entwicklungszyklus im Boden stattfindet (Regenwürmer, Springschwänze, Tausendfüßler).

Geophile- Bodenbewohner, deren Entwicklungszyklus zwangsläufig zum Teil im Boden stattfindet (die meisten Insekten). Darunter gibt es Arten, die im Larvenstadium im Boden leben und ihn im erwachsenen Zustand verlassen (Käfer, Schnellkäfer, langbeinige Mücken usw.) und solche, die zur Verpuppung unbedingt in den Boden gehen (Colorado). Käfer usw.).

Geoxene- Tiere, die mehr oder weniger zufällig als vorübergehende Unterschlupf in den Boden gelangen (Erdflöhe, schädliche Schildkröten usw.).

Für Organismen unterschiedlicher Größe sorgen Böden Verschiedene Arten Umfeld. Mikroskopisch kleine Objekte (Protozoen, Rädertierchen) im Boden bleiben Bewohner der aquatischen Umwelt. In feuchten Perioden schwimmen sie in mit Wasser gefüllten Poren, ähnlich einem Teich. Physiologisch sind sie Wasserorganismen. Die Hauptmerkmale des Bodens als Lebensraum für solche Organismen sind das Vorherrschen von Feuchtperioden, die Dynamik von Feuchtigkeit und Temperatur, das Salzregime, die Größe von Hohlräumen und Poren.

Für größere (nicht mikroskopisch kleine, sondern kleine) Organismen (Milben, Springschwänze, Käfer) ist der Lebensraum im Boden eine Ansammlung von Gängen und Hohlräumen. Ihr Lebensraum im Boden ist vergleichbar mit dem Leben in einer mit Feuchtigkeit gesättigten Höhle. Entscheidend sind die entwickelte Porosität, ausreichende Luftfeuchtigkeit und Temperatur sowie der Gehalt an organischem Kohlenstoff im Boden. Für Bodentiere große Größe(Regenwürmer, Tausendfüßler, Käferlarven) dient der gesamte Boden als Lebensraum. Für sie ist die Dichte des gesamten Profils wichtig. Die Form der Tiere spiegelt die Anpassung an die Bewegung in lockerem oder dichtem Boden wider.

Unter den Bodentieren überwiegen absolut die Wirbellosen. Ihre Gesamtbiomasse ist 1000-mal größer Gesamtbiomasse Wirbeltiere. Experten zufolge ist die Biomasse wirbelloser Tiere unterschiedlich Naturgebiete variiert in einem weiten Bereich: von 10-70 kg/ha in der Tundra und Wüste bis zu 200 kg/ha in Böden Nadelwälder und 250 in Steppenböden. Im Boden sind Regenwürmer, Tausendfüßler, Zweiflügler- und Käferlarven, ausgewachsene Käfer, Weichtiere, Ameisen und Termiten weit verbreitet. Ihre Zahl pro 1 m2 Waldboden kann mehrere Tausend erreichen.

Die Funktionen von Wirbellosen und Wirbeltieren bei der Bodenbildung sind wichtig und vielfältig:

Zerstörung und Zerkleinerung organischer Rückstände (durch Vergrößerung ihrer Oberfläche um das Hundert- und Tausendfache, Tiere machen sie für die weitere Zerstörung durch Pilze und Bakterien verfügbar), Fressen organischer Rückstände auf der Bodenoberfläche und im Inneren.
Anreicherung von Nährstoffen im Körper und vor allem die Synthese stickstoffhaltiger Proteinverbindungen (nach Abschluss des Lebenszyklus des Tieres kommt es zum Gewebezerfall und die in seinem Körper angesammelten Stoffe und Energie werden in den Boden zurückgeführt);
Bewegung von Boden- und Bodenmassen, Bildung eines einzigartigen Mikro- und Nanoreliefs;
Bildung zoogener Strukturen und Porenräume.

Ein Beispiel für eine ungewöhnlich intensive Einwirkung auf den Boden ist die Arbeit von Regenwürmern. Auf einer Fläche von 1 Hektar durchwandern Würmer jährlich ihren Darm in unterschiedlichen Boden- und Klimazonen von 50 bis 600 Tonnen Feinboden. Zusammen mit der Mineralmasse wird eine große Menge organischer Reststoffe aufgenommen und verarbeitet. Im Jahresdurchschnitt produzieren Würmer etwa 25 t/ha Kot (Koprolithen).

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Boden als Lebensraum

Der Boden ist eine dünne Schicht der Landoberfläche, die durch die Aktivität von Lebewesen bearbeitet wird. Feste Partikel sind im Boden mit Poren und Hohlräumen durchsetzt, die teilweise mit Wasser und teilweise mit Luft gefüllt sind, sodass auch kleine Wasserorganismen im Boden leben können. Das Volumen kleiner Hohlräume im Boden ist ein sehr wichtiges Merkmal. In lockeren Böden kann er bis zu 70 %, in dichten Böden etwa 20 % betragen (Abb. 4). In diesen Poren und Hohlräumen oder auf der Oberfläche leben feste Partikel

Reis. 4. Bodenstruktur

eine große Vielfalt mikroskopisch kleiner Lebewesen: Bakterien, Pilze, Protozoen, Spulwürmer, Arthropoden (Abb. 5 – 7). Größere Tiere bahnen sich selbst Gänge im Boden. Der gesamte Boden ist von Pflanzenwurzeln durchdrungen. Die Bodentiefe wird durch die Eindringtiefe der Wurzeln und die Aktivität der grabenden Tiere bestimmt. Sie beträgt nicht mehr als 1,5–2 m.

Die Luft in Bodenhohlräumen ist immer mit Wasserdampf gesättigt, ihre Zusammensetzung ist an Kohlendioxid angereichert und an Sauerstoff abgereichert. Andererseits ändert sich das Verhältnis von Wasser und Luft in Böden je nach Zustand ständig Wetterverhältnisse. Temperaturschwankungen sind an der Oberfläche sehr stark, gleichen sich aber mit zunehmender Tiefe schnell ab.

Das Hauptmerkmal des Bodenmilieus ist die ständige Versorgung organische Substanz hauptsächlich aufgrund absterbender Pflanzenwurzeln und fallender Blätter. Es ist eine wertvolle Energiequelle für Bakterien, Pilze und viele Tiere, ebenso wie der Boden die lebendigste Umgebung. Ihre verborgene Welt ist sehr reich und vielfältig.

M. S. Gilyarov
(1912 – 1985)

Prominenter sowjetischer Zoologe, Ökologe, Akademiker
Begründer umfangreicher Forschungen zur Welt der Bodentiere

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MEHR SEHEN:

Der Boden ist eine relativ dünne, lockere Oberflächenschicht des Landes, die in ständigem Kontakt und Wechselwirkung mit der Atmosphäre und der Hydrosphäre steht. Boden, oder Pedosphäre stellt die globale Landhülle dar. Die wichtigste Eigenschaft des Bodens, die ihn vom Boden unterscheidet, ist die Fruchtbarkeit, d.h. die Fähigkeit, das Wachstum und die Entwicklung von Pflanzen sowie ihre Produktion von primärer organischer Substanz, die für die Existenz einer Biozönose notwendig ist, weitgehend sicherzustellen. Der Boden ist im Gegensatz zur Lithosphäre nicht nur eine Ansammlung von Mineralien und Gesteinen, sondern ein komplexes Dreiphasensystem, in dem feste Mineralpartikel von Wasser und Luft umgeben sind. Es enthält viele Hohlräume und Kapillaren, die mit Bodenlösungen gefüllt sind, und daher werden darin unterschiedlichste Lebensbedingungen für Organismen geschaffen. Der Boden enthält die Hauptquelle organischer Nährstoffe, die auch zur Verbreitung des Lebens darin beitragen. Die Zahl der Bodenbewohner ist enorm. Auf 1 m2 Boden, der reich an organischer Substanz ist, können in einer 25 cm tiefen Schicht bis zu 100 Milliarden Einzeller und Bakterien, Millionen winziger Rädertierchen und Fadenwürmer, Tausende kleiner Arthropoden, Hunderte Regenwürmer und Pilze leben. Darüber hinaus leben viele Arten im Boden kleine Säugetiere. In den beleuchteten Oberflächenschichten in jedem Gramm Boden leben Hunderttausende photosynthetisierende winzige Pflanzen – Algen, darunter Grünalgen, Blaualgen, Kieselalgen usw. Daher sind lebende Organismen ein ebenso charakteristischer Bestandteil des Bodens wie seine mineralischen Bestandteile. Deshalb ist der berühmteste russische Geochemiker V.I. Wernadski, Gründer modernes Konzeptüber die Biosphäre der Erde, damals in den 20er Jahren. Im 20. Jahrhundert begründete er die Zuweisung von Boden zu einem Sondergebiet bioinert natürlichen Körper und betont damit den Reichtum ihres Lebens. Der Boden entstand in einem bestimmten Stadium der Evolution der Biosphäre der Erde und ist deren Produkt. Die Aktivität der Bodenorganismen zielt hauptsächlich auf den Abbau grober toter organischer Stoffe ab. Durch komplexe physikalische und chemische Prozesse, die unter direkter Beteiligung der Bodenbewohner ablaufen, entstehen organisch-mineralische Verbindungen, die bereits für die direkte Aufnahme durch Pflanzenwurzeln zur Verfügung stehen und für die Synthese organischer Stoffe, für die Neubildung notwendig sind Leben. Daher ist die Rolle des Bodens äußerst wichtig.

Temperaturschwankungen im Boden werden im Vergleich zur Oberflächenluftschicht deutlich geglättet. An seiner Oberfläche kann sich die Temperaturschwankung jedoch noch stärker ausdrücken als in der oberflächlichen Luftschicht, da die Luft genau von der Bodenoberfläche aus erwärmt und abgekühlt wird. Allerdings mit jedem Zentimeter Tiefe, täglich und saisonal Temperaturänderungen werden immer weniger ausgeprägt und werden in der Regel nicht in einer Tiefe von mehr als 1 m registriert.

Das Vorhandensein von Grundwasser und das Eindringen von Wasser bei Regenfällen trägt vor dem Hintergrund der für die meisten Bodentypen charakteristischen erheblichen Feuchtigkeitskapazität zur Aufrechterhaltung eines stabilen Feuchtigkeitsregimes bei. Feuchtigkeit im Boden liegt in verschiedenen Zuständen vor: Sie kann fest auf der Oberfläche mineralischer Partikel zurückgehalten werden (hygroskopisch und filmisch), kleine Poren besetzen und sich langsam in verschiedene Richtungen durch diese bewegen (Kapillare), größere Hohlräume füllen und darunter versickern Einfluss der Schwerkraft (Gravitation) und ist auch in Form von Dampf im Boden enthalten. Der Feuchtigkeitsgehalt des Bodens hängt von seiner Struktur und der Jahreszeit ab. Wenn der gravitative Feuchtigkeitsgehalt hoch ist, ähnelt das Bodenregime dem eines stehenden flachen Reservoirs. In trockenem Boden ist nur Kapillarfeuchtigkeit vorhanden und die Bedingungen ähneln denen über der Erde. Allerdings weist die Luft auch in den trockensten Böden stets eine höhere Luftfeuchtigkeit auf als an der Oberfläche, was sich positiv auf das Leben der Bodenlebewesen auswirkt.

Die Zusammensetzung der Bodenluft unterliegt Schwankungen. Mit zunehmender Tiefe nimmt der Sauerstoffgehalt ab und die Konzentration von Kohlendioxid steigt, d. h. Aufgrund der Ähnlichkeit der Prozesse, die die Konzentrationen dieser Gase in den einzelnen Umgebungen bestimmen, ist ein ähnlicher Trend wie bei Stauseen zu beobachten. Aufgrund der im Boden ablaufenden Zersetzungsprozesse organischer Stoffe kann es in den tiefen Bodenschichten zu einer hohen Konzentration giftiger Gase wie Schwefelwasserstoff, Ammoniak und Methan kommen. Wenn der Boden durchnässt ist, wenn alle Kapillaren und Hohlräume mit Wasser gefüllt sind, was beispielsweise in der Tundra am Ende des Frühlings häufig vorkommt, kann es zu Sauerstoffmangel kommen und der Abbau organischer Stoffe wird unterbrochen.

Aufgrund der Heterogenität der Bodeneigenschaften kann er als unterschiedlicher Lebensraum für Organismen unterschiedlicher Größe dienen. Für sehr kleine Bodentiere, die zu einer ökologischen Gruppe zusammengefasst werden Mikrofauna(Protozoen, Rädertierchen, Nematoden usw.) Der Boden ist ein System von Mikroreservoirs, da sie hauptsächlich in mit einer wässrigen Lösung gefüllten Kapillaren leben. Die Größe solcher Organismen beträgt nur 2 bis 50 Mikrometer. Größere luftatmende Organismen bilden eine Gruppe Mesofauna. Es umfasst hauptsächlich Arthropoden (verschiedene Milben, Tausendfüßler, primäre flügellose Insekten – Collembolas, zweischwänzige Insekten usw.). Für sie ist der Boden eine Ansammlung kleiner Höhlen. Sie haben nicht besondere Körperschaften Dadurch können sie selbständig Löcher in den Boden bohren und mit ihren Gliedmaßen über die Oberfläche von Bodenhohlräumen kriechen oder sich wie ein Wurm winden. Perioden der Überschwemmung von Bodenhohlräumen mit Wasser, beispielsweise über längere Zeit Niederschlag Vertreter der Mesofauna überleben in Luftblasen, die dank ihrer nicht benetzbaren, mit Flimmerhärchen und Schuppen ausgestatteten Haut um den Körper des Tieres verweilen. In diesem Fall stellt eine Luftblase eine Art „physische Kieme“ für ein Kleintier dar, da die Atmung durch den Sauerstoff erfolgt, der während des Diffusionsprozesses aus der Umgebung in den Luftraum gelangt. Tiere der Mesofauna-Gruppe haben Größen von Zehnteln bis 2 – 3 mm. Als Vertreter der ökologischen Gruppe werden Bodentiere mit Körpergrößen von 2 bis 20 mm bezeichnet Makrofauna. Dies sind vor allem Insektenlarven und Regenwürmer. Für sie ist der Boden bereits ein dichtes Medium, das bei Bewegung einen erheblichen mechanischen Widerstand leisten kann. Sie bewegen sich im Boden, indem sie entweder vorhandene Löcher erweitern, Bodenpartikel auseinanderdrücken oder neue Gänge schaffen. Der Gasaustausch erfolgt bei den meisten Vertretern dieser Gruppe mit Hilfe spezialisierter Atmungsorgane und wird auch durch den Gasaustausch über die Körperhaut ergänzt. Aktive Grabtiere sind in der Lage, jene Bodenschichten zu verlassen, in denen für sie ungünstige Lebensbedingungen geschaffen werden. Im Winter und trocken Sommerperioden Sie konzentrieren sich in tieferen Bodenschichten, wo die Temperaturen im Winter und die Luftfeuchtigkeit im Sommer höher sind als an der Oberfläche. An die Umweltgruppe Megafauna gehören zu den Tieren, hauptsächlich unter den Säugetieren. Einige von ihnen üben ihre gesamte Tätigkeit im Boden aus. Lebenszyklus(Maulwürfe Eurasiens, goldene Maulwürfe Afrikas, Beuteltier-Maulwürfe Australien usw.). Sie sind in der Lage, ganze Systeme von Gängen und Höhlen im Boden zu errichten. Aussehen und die anatomische Struktur dieser Tiere spiegelt ihre Anpassungen an einen Untergrundlebensstil wider. Sie haben unterentwickelte Augen, eine kompakte Körperform mit kurzem Hals, kurzes, dichtes Fell und kräftige, zum Graben geeignete Gliedmaßen. Zur Boden-Megafauna gehören auch große Polychaetenwürmer – Oligochaeten, insbesondere Vertreter der Familie Megascolecidae leben in der tropischen Zone der südlichen Hemisphäre. Der größte von ihnen ist der australische Wurm Megascolides australis kann eine Länge von 3 m erreichen.

Unter den großen Tieren können wir neben den ständigen Bodenbewohnern auch solche unterscheiden

Sie ernähren sich an der Oberfläche, vermehren sich aber in Erdhöhlen, überwintern dort, ruhen sich aus und entkommen Feinden. Dies sind Murmeltiere, Erdhörnchen, Springmäuse, Kaninchen, Dachse usw.

Die Eigenschaften des Bodens und Geländes haben einen erheblichen und teilweise entscheidenden Einfluss auf die Lebensbedingungen terrestrischer Organismen, vor allem Pflanzen. Eigenschaften der Erdoberfläche, die haben Umweltbelastung auf seine Bewohner werden als besondere Gruppe eingestuft edaphisch Umweltfaktoren (von griechisch „edaphos“ – Fundament, Boden). Die Wurzelsysteme von Landpflanzen sind im Boden konzentriert.

Die Art des Wurzelsystems hängt vom hydrothermischen Regime, der Belüftung, der mechanischen Zusammensetzung und der Bodenstruktur ab. Beispielsweise haben Birke und Lärche, die in Gebieten mit Permafrost wachsen, oberflächennahe Wurzelsysteme, die sich hauptsächlich in die Breite ausbreiten. In Gebieten ohne Permafrost dringen die Wurzelsysteme dieser Pflanzen viel tiefer in den Boden ein. Die Wurzeln vieler Steppenpflanzen können aus einer Tiefe von mehr als 3 m ins Wasser gelangen, verfügen aber auch über ein gut entwickeltes oberflächliches Wurzelsystem, dessen Aufgabe es ist, organische und mineralische Stoffe zu extrahieren. Bei feuchten Böden mit geringem Sauerstoffgehalt, beispielsweise im Einzugsgebiet des wasserreichsten Flusses der Welt – des Amazonas – bilden sich Gemeinschaften sogenannter Mangrovenpflanzen, die sich oberirdisch besonders entwickelt haben Atmungswurzeln - Pneumatophoren.

Abhängig von ihrer Beziehung zu bestimmten Bodeneigenschaften werden mehrere ökologische Pflanzengruppen unterschieden.

In Bezug auf den Säuregehalt des Bodens gibt es solche azidophil Arten, die an das Wachstum auf sauren Böden mit einem pH-Wert von weniger als 6,5 Einheiten angepasst sind. Dazu gehören Pflanzen feuchter, sumpfiger Lebensräume. Neutrophil Arten bevorzugen Böden, die nahezu neutral reagieren und einen pH-Wert von 6,5 bis 7,0 Einheiten aufweisen. Dies sind die meisten Kulturpflanzen der gemäßigten Zone Klimazone. Basiphyllum Pflanzen wachsen in Böden, die alkalisch reagieren und einen pH-Wert von mehr als 7,0 Einheiten haben. Zu dieser Gruppe gehören beispielsweise die Waldanemone und der Mordowik). Gleichgültig Pflanzen können auf Böden mit unterschiedlichen pH-Werten wachsen (Maiglöckchen, Schafschwingel etc.).

Abhängig von den Anforderungen an den Gehalt an organischen und mineralischen Nährstoffen im Boden gibt es oligotroph Pflanzen, die für ein normales Leben eine geringe Menge an Nährstoffen benötigen (z. B. Waldkiefer, die in armen Gegenden wächst). sandige Böden), eutroph Pflanzen, die viel nährstoffreichere Böden benötigen (Eiche, Buche, Stachelbeere usw.) und mesotrop, erfordert eine mäßige Menge an organomineralischen Verbindungen (Fichte).

Darüber hinaus werden Pflanzen, die auf Böden mit hoher Mineralisierung wachsen, zur ökologischen Gruppe gezählt Halophyten(Halbwüstenpflanzen - Salzkraut, Kokpek usw.). Ausgewählte Arten Pflanzen sind an das bevorzugte Wachstum auf felsigen Böden angepasst und werden als ökologische Gruppe eingestuft Petrophyten, und die Bewohner von Flugsanden gehören zur Gruppe Psammophyten.

Die physikalischen Eigenschaften des Bodens als Lebensraum führen dazu, dass diese trotz der erheblichen Heterogenität der Umweltbedingungen stabiler sind als diejenigen, die für die Boden-Luft-Umgebung charakteristisch sind. Bedeutsam

Der mit zunehmender Bodentiefe auftretende Gradient von Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Gasgehalt ermöglicht es Kleintieren, durch geringfügige Bewegungen geeignete Lebensbedingungen zu finden.

Aufgrund einer Reihe ökologischer Merkmale ist der Boden ein mittleres Zwischenprodukt zwischen Wasser und Land. Der Boden ähnelt aufgrund seiner Variabilität der aquatischen Umwelt Temperaturregime, geringer Sauerstoffgehalt in der Bodenluft, Sättigung mit Wasserdampf, Vorhandensein von Salzen und organischen Substanzen in Bodenlösungen, oft in hohen Konzentrationen, Bewegungsfähigkeit

in drei Dimensionen. Das Vorhandensein von Bodenluft, ein geringer Feuchtigkeitsgehalt bei intensiver Sonneneinstrahlung und erhebliche Temperaturschwankungen in der Oberflächenschicht bringen den Boden näher an die Luftumgebung.

Der mittelmäßige Charakter der ökologischen Eigenschaften des Bodens als Lebensraum legt nahe, dass der Boden für die Entwicklung der organischen Welt von besonderer Bedeutung war. Für viele Gruppen, insbesondere für Arthropoden, war der Boden wahrscheinlich die Umgebung, durch die Zwischenanpassungen den Übergang zu einer typisch terrestrischen Lebensweise und anschließend die Entwicklung wirksamer Anpassungen an noch komplexere Lebensweisen ermöglichten. natürliche Bedingungen Sushi.

Literatur:

Haupt – T.1 – p. 299 – 316; - Mit. 121 – 131; Zusätzlich.

Fragen zum Selbsttest:

1. Was ist der Hauptunterschied zwischen Boden und Mineralgestein?

2. Warum wird der Boden als bioinerter Körper bezeichnet?

3. Welche Rolle spielen Bodenorganismen bei der Aufrechterhaltung der Bodenfruchtbarkeit?

4. Welche Umweltfaktoren werden als edaphisch eingestuft?

5. Welche Umwelt Gruppen Kennen Sie Bodentiere?

6. Welche ökologischen Pflanzengruppen gibt es in Abhängigkeit von ihrer Verwandtschaft?

auf bestimmte Bodeneigenschaften?

7. Welche Eigenschaften des Bodens machen ihn den Lebensräumen Land, Luft und Wasser ähnlich?

Datum der Veröffentlichung: 29.11.2014; Lesen Sie: 487 | Urheberrechtsverletzung der Seite

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Diese Umgebung verfügt über Eigenschaften, die sie der Wasser- und Land-Luft-Umgebung näher bringen. Viele Kleinlebewesen leben hier als Wasserorganismen in Porenansammlungen freien Wassers. Wie in aquatische Umgebung, Böden unterliegen großen Temperaturschwankungen. Ihre Amplituden nehmen mit der Tiefe schnell ab. Die Wahrscheinlichkeit eines Sauerstoffmangels ist erheblich, insbesondere bei überschüssiger Feuchtigkeit oder Kohlendioxid. Die Ähnlichkeit mit der Boden-Luft-Umgebung zeigt sich durch das Vorhandensein von mit Luft gefüllten Poren.

ZU spezifische Eigenschaften, nur dem Boden innewohnend, ist eine dichte Konstitution (fester Teil oder Skelett). In Böden kommen sie meist isoliert vor drei Phasen(Teile): fest, flüssig und gasförmig. IN UND. Wernadskij stufte den Boden als Bio-Knochenkörper ein und betonte die große Rolle, die Organismen und ihre Stoffwechselprodukte bei seiner Entstehung und seinem Leben spielen. Die Erde- der Teil der Biosphäre, der am stärksten mit lebenden Organismen gesättigt ist (Bodenfilm des Lebens). Daher wird darin manchmal eine vierte Phase unterschieden – das Leben.

Als limitierende Faktoren Im Boden herrscht meist ein Mangel an Wärme (insbesondere im Permafrost) sowie ein Mangel (trockene Bedingungen) oder ein Übermaß (Sümpfe) an Feuchtigkeit. Seltener sind ein Mangel an Sauerstoff oder ein Überschuss an Kohlendioxid einschränkend.

Das Leben vieler Bodenorganismen hängt eng mit Poren und ihrer Größe zusammen. Einige Organismen bewegen sich frei in den Poren. Andere (größere Organismen) verändern bei der Bewegung in den Poren nach dem Strömungsprinzip die Form des Körpers, beispielsweise ein Regenwurm, oder verdichten die Porenwände. Wieder andere können sich nur fortbewegen, indem sie den Boden lockern oder Formmaterial an die Oberfläche werfen (Bagger). Aufgrund des Lichtmangels viele Bodenorganismen der Sehorgane beraubt. Die Orientierung erfolgt über Geruchs- oder andere Rezeptoren.

Im Boden lebende Pflanzen, Tiere und Mikroorganismen stehen in ständiger Wechselwirkung miteinander und mit ihrer Umwelt. Dank dieser Zusammenhänge und als Folge grundlegender Veränderungen der physikalischen, chemischen und biochemischen Eigenschaften von Gesteinen kommt es in der Natur ständig zu bodenbildenden Prozessen.

Im Durchschnitt enthält der Boden 2–3 kg/m2 lebende Pflanzen und Tiere, also 20–30 t/ha. Je nach Grad der Verbindung mit dem Boden als Lebensraum werden die Tiere in drei Gruppen eingeteilt Umwelt Gruppen: Geobionten, Geophile und Geoxene.

Geobionten- ständige Bewohner des Bodens. Der gesamte Zyklus ihrer Entwicklung findet in der Bodenumgebung statt. Dabei handelt es sich wie Regenwürmer, viele vor allem um flügellose Insekten.

Geophile- Tiere, deren Entwicklungszyklus zwangsläufig zum Teil im Boden stattfindet. Die meisten Insekten gehören zu dieser Gruppe: Heuschrecken, eine Reihe von Käfern und Rüsselkäfermücken. Ihre Larven entwickeln sich im Boden. Als Erwachsene sind dies typische Landbewohner. Zu den Geophilen zählen auch Insekten, die sich im Boden in der Puppenphase befinden.

Geoxene- Tiere, die manchmal den Boden aufsuchen, um vorübergehend Schutz oder Schutz zu suchen. Dazu gehören Insekten – Kakerlaken, viele Hemipteren, Nagetiere und in Höhlen lebende Säugetiere.

Bodenbewohner je nach Größe und Mobilitätsgrad lassen sich in mehrere Gruppen einteilen:

Mikrobiota, Mikrobiotyp- Dies sind Bodenmikroorganismen, die die Hauptverbindung des Detritals bilden die Nahrungskette stellen eine Art Zwischenglied zwischen Pflanzenresten und Bodentieren dar. Dabei handelt es sich um Grün- und Blaualgen, Bakterien, Pilze und Protozoen. Sie leben in Bodenporen, die mit Gravitations- oder Kapillarwasser gefüllt sind.

Mesobiota, Mesobiotyp- Dies ist eine Ansammlung kleiner, leicht aus dem Boden zu entfernender, mobiler Tiere. Dazu gehören Bodennematoden, Milben, kleine Insektenlarven, Springschwänze usw.

Makrobiota, Makrobiotyp sind große Bodentiere mit Körpergrößen von 2 bis 20 mm. Zu dieser Gruppe gehören Insektenlarven, Tausendfüßer, Enchytraeiden, Regenwürmer usw.

Megabiota, Megabiotyp- Das sind große Spitzmäuse: Goldmaulwürfe in Afrika, Maulwürfe in Eurasien, Beutelmaulwürfe in Australien, Maulwurfsratten, Maulwürfe und Zokors. Hierzu zählen auch Baubewohner (Dachse, Murmeltiere, Erdhörnchen, Springmäuse usw.).

Eine besondere Gruppe bilden die Bewohner lockerer Flugsande - Psammophyten(Dickzehen-Ziesel, Kammzehen-Springmaus, Läufer, Haselhuhn, Marmorkäfer, Springer usw.). Man nennt Tiere, die sich an das Leben auf salzhaltigen Böden angepasst haben Halophile.

Die wichtigste Eigenschaft des Bodens ist seine Fruchtbarkeit, die durch den Gehalt an Humus und Makromikroelementen bestimmt wird. Pflanzen, die hauptsächlich auf fruchtbaren Böden wachsen, werden genannt: eutroph oder eutroph, Inhalt mit einer geringen Menge an Nährstoffen - oligotroph.

Zwischen ihnen gibt es eine Zwischengruppe mesotrop Spezies.

Es werden Pflanzen genannt, die besonders hohe Ansprüche an einen hohen Stickstoffgehalt im Boden stellen Nitrophile(Himbeerhopfen, Brennnesseln, Eicheln), angepasst an den Anbau auf Böden mit hohem Salzgehalt - Galifiten, auf ungesalzen - Glykophyten. Eine besondere Gruppe stellen an Flugsand angepasste Pflanzen dar - Psammophyten(weißes Saxaul, Kandam, Sandakazie); werden Pflanzen genannt, die auf Torf (Torfmoor) wachsen Oxylophyten(Ledum, Sonnentau). Lithophyten Dies sind Pflanzen, die auf Felsen, Felsen, Geröll leben – das sind autotrophe Algen, Krustenflechten, Blattflechten usw.

Der Aufsatz wurde von einem Studenten der ELK-11-Gruppe verfasst

Bildungsministerium Russische Föderation

Staatliche Technische Universität Chabarowsk

Chabarowsk 2001

Boden-Luft-Umgebung.

Atmosphäre (von griech. atmos – Dampf und sphaira – Kugel), die gasförmige Hülle der Erde oder eines anderen Körpers. Exakte Obergrenze Erdatmosphäre kann nicht angegeben werden, da die Luftdichte mit der Höhe kontinuierlich abnimmt. Annäherung an die Dichte der Stofffüllung interplanetarer Raum. Spuren der Atmosphäre sind in Höhen in der Größenordnung des Erdradius (etwa 6350 Kilometer) vorhanden. Die Zusammensetzung der Atmosphäre ändert sich mit der Höhe kaum. Die Atmosphäre weist eine klar definierte Schichtstruktur auf. Hauptschichten der Atmosphäre:

Troposphäre – bis zu einer Höhe von 8 – 17 km. (abhängig vom Breitengrad); Der gesamte Wasserdampf und 4/5 der Masse der Atmosphäre sind darin konzentriert und alle Wetterphänomene entstehen. In der Troposphäre gibt es eine 30–50 m dicke Bodenschicht, die unter dem direkten Einfluss der Erdoberfläche steht.

Die Stratosphäre ist die Schicht oberhalb der Troposphäre bis zu einer Höhe von etwa 40 km. Es zeichnet sich durch eine nahezu vollständige Temperaturkonstanz mit der Höhe aus. Es ist von der Troposphäre durch eine etwa 1 km dicke Übergangsschicht – die Tropopause – getrennt. Im oberen Teil der Stratosphäre herrscht die maximale Ozonkonzentration, die einen großen Teil der ultravioletten Strahlung der Sonne absorbiert und schützt Tierwelt Die Erde vor ihren schädlichen Auswirkungen schützen.

Mesosphäre – Schicht zwischen 40 und 80 km; In seiner unteren Hälfte steigt die Temperatur von +20 auf +30 Grad, in der oberen Hälfte sinkt sie auf fast -100 Grad.

Die Thermosphäre (Ionosphäre) ist eine Schicht zwischen 80 und 800 – 1000 km, die eine erhöhte Ionisierung von Gasmolekülen aufweist (unter dem Einfluss ungehindert eindringender kosmischer Strahlung). Veränderungen im Zustand der Ionosphäre beeinflussen den Magnetismus der Erde und führen zu Phänomenen magnetische Stürme, beeinflussen die Reflexion und Absorption von Radiowellen; Polarlichter erscheinen darin. In der Ionosphäre gibt es mehrere Schichten (Regionen) mit maximaler Ionisierung.

Die Exosphäre (Streusphäre) ist eine Schicht über 800–1000 km, von der aus Gasmoleküle in den Weltraum gestreut werden.

Die Atmosphäre lässt 3/4 der Sonnenstrahlung durch und verzögert langwellige Strahlung von der Erdoberfläche, wodurch sich die Gesamtwärmemenge erhöht, die für die Entwicklung genutzt wird natürliche Prozesse auf der Erde.

In der Luft (Atmosphäre), die wir atmen, sind große Mengen an Schadstoffen enthalten. Dabei handelt es sich um feste Partikel aus Ruß, Asbest, Blei und suspendierte Flüssigkeitströpfchen aus Kohlenwasserstoffen und Schwefelsäure sowie um Gase: Kohlenmonoxid, Stickoxide, Schwefeldioxid. Alle diese Luftschadstoffe haben eine biologische Wirkung auf den menschlichen Körper.

Smog (aus dem Englischen „smoke“ – Rauch und „fog“ – Nebel), der den normalen Luftzustand vieler Städte stört, entsteht durch die Reaktion zwischen in der Luft enthaltenen Kohlenwasserstoffen und Stickoxiden in Autoabgasen.

Zu den wichtigsten Luftschadstoffen, die laut UNEP jährlich bis zu 25 Milliarden Tonnen ausstoßen, gehören:

Schwefeldioxid und Staubpartikel – 200 Millionen Tonnen/Jahr;

Stickoxide – 60 Millionen Tonnen/Jahr;

Kohlenstoffoxide – 8000 Millionen Tonnen/Jahr;

Kohlenwasserstoffe – 80 Millionen Tonnen/Jahr.

Die Hauptrichtung des Schutzes des Luftbeckens vor Verschmutzung durch Schadstoffe ist die Schaffung eines neuen abfallfreie Technologie mit geschlossenen Produktionskreisläufen und integrierte Nutzung rohes Material.

Viele bestehende Unternehmen nutzen technologische Prozesse mit offenen Produktionszyklen. Dabei werden die Abgase durch Wäscher, Filter etc. gereinigt, bevor sie in die Atmosphäre abgegeben werden. Dabei handelt es sich um eine teure Technologie, und nur in seltenen Fällen können die Kosten für die aus den Abgasen gewonnenen Stoffe die Kosten für den Bau und Betrieb von Behandlungsanlagen decken.

Die gebräuchlichsten Methoden zur Gasreinigung sind Adsorptions-, Absorptions- und katalytische Verfahren.

Die hygienische Reinigung von Industriegasen umfasst die Entfernung von CO2, CO, Stickoxiden, SO2 und Schwebstoffen.

Gasreinigung aus CO2

Reinigung von Gasen aus CO

Reinigung von Gasen aus Stickoxiden

Gasreinigung aus SO2

Reinigung von Gasen aus Schwebeteilchen

Wasserumgebung.

Hydrosphäre (von Hydro... und Sphäre), die diskontinuierliche Wasserhülle der Erde, die sich zwischen der Atmosphäre und der festen Kruste (Lithosphäre) befindet; stellt die Gesamtheit der Ozeane, Meere, Seen, Flüsse, Sümpfe sowie des Grundwassers dar. Die Hydrosphäre bedeckt etwa 71 % der Erdoberfläche; sein Volumen beträgt etwa 1370 Millionen km3 (1/800 des Gesamtvolumens des Planeten); Gewicht 1,4 x 1018 Tonnen, davon 98,3 % in den Ozeanen und Meeren konzentriert. Chemische Zusammensetzung Die Hydrosphäre nähert sich der durchschnittlichen Zusammensetzung von Meerwasser.

Die Menge an Süßwasser macht 2,5 % des gesamten Wassers auf dem Planeten aus; 85 % - Meerwasser. Die Süßwasserreserven sind äußerst ungleichmäßig verteilt: 72,2 % - Eis; 22,4 % - Grundwasser; 0,35 % – Atmosphäre; 5,05 % – stabiler Flussfluss und Seewasser. Das Wasser, das wir nutzen können, macht nur 10-2 % des gesamten Süßwassers auf der Erde aus.

Die menschliche Wirtschaftstätigkeit hat zu einer spürbaren Verringerung der Wassermenge in Landreservoirs geführt. Ein Absinken des Grundwasserspiegels verringert die Produktivität der umliegenden landwirtschaftlichen Betriebe.

Basierend auf der Salzmenge wird Wasser unterteilt in: frisches (<1 г/л солей), засоленную (до 25 г/л солей) и соленую (>25).

Die Verschlechterung natürlicher Gewässer geht vor allem mit einem Anstieg des Salzgehalts einher. Die Menge an Mineralsalzen in Gewässern nimmt ständig zu. Der Hauptgrund für den Salzgehalt des Wassers ist die Zerstörung von Wäldern, das Pflügen von Steppen und die Beweidung. In diesem Fall bleibt das Wasser nicht im Boden, befeuchtet ihn nicht, füllt die Bodenquellen nicht wieder auf, sondern rollt über Flüsse ins Meer. Als Maßnahmen ergriffen In letzter Zeit Um den Salzgehalt von Flüssen zu reduzieren, wird Waldbepflanzung eingesetzt.

Die Menge des abfließenden Abwassers ist enorm. Im Jahr 2000 betrug sie 25 – 35 km3. Bewässerungssysteme verbrauchen in der Regel 1–2.000 m3/ha, ihre Mineralisierung beträgt bis zu 20 hl. Industrielle Abwassereinleitungen leisten einen großen Beitrag zur Mineralisierung des Wassers. Nach Angaben für 1996 in Russland das Volumen der Industrieproduktion. Die Entwässerung entsprach dem Durchfluss eines so großen Flusses wie des Kuban.

Der Wasserverbrauch steigt ständig, sowohl für den industriellen als auch für den häuslichen Bedarf. Nach Angaben der USA verbrauchen Städte mit einer Bevölkerung von 1 Million Menschen durchschnittlich 200 Liter Wasser pro Tag und Person.

Die Hauptmerkmale von Abwasser, die den Zustand von Stauseen beeinflussen: Temperatur, mineralogische Zusammensetzung der Verunreinigungen, Sauerstoffgehalt, ml, pH-Wert, Konzentration schädlicher Verunreinigungen. Für die Selbstreinigung von Stauseen ist der Sauerstoffhaushalt besonders wichtig. Die Bedingungen für die Einleitung von Abwasser in Stauseen werden durch „Vorschriften zum Schutz von Oberflächengewässern vor Verschmutzung durch Abwasser“ geregelt. Abwasser zeichnet sich durch folgende Eigenschaften aus:

Wassertrübung;

Farbe des Wassers;

Trockener Rückstand;

Säure;

Steifigkeit;

Löslicher Sauerstoff;

Biologischer Sauerstoffbedarf.

Abhängig von den Entstehungsbedingungen wird Abwasser in drei Gruppen eingeteilt:

Häuslichem Abwasser;

Atmosphärisches Abwasser;

Industrielles Abwasser;

Methoden zur Wasserreinigung. Sauberes Abwasser ist Wasser, das während des Prozesses der Beteiligung an der Produktionstechnologie praktisch nicht verschmutzt wird und dessen Einleitung ohne Behandlung keine Verstöße gegen die Wasserqualitätsstandards eines Gewässers verursacht.

Kontaminiertes Abwasser ist Wasser, das während der Nutzung mit verschiedenen Bestandteilen verunreinigt ist und unbehandelt eingeleitet wird, sowie Abwasser, das einer Behandlung unter dem Normniveau unterzogen wird. Die Einleitung dieser Gewässer führt zu einer Verletzung der Wasserqualitätsstandards in Gewässer.

Die industrielle Abwasserbehandlung ist fast immer ein Komplex von Methoden:

mechanische Abwasserbehandlung;

chemische Reinigung:

Neutralisierungsreaktionen;

Oxidations-Reduktions-Reaktionen;

biochemische Reinigung:

aerobe biochemische Behandlung;

anaerobe biochemische Behandlung;

Wasserdesinfektion;

spezielle Reinigungsmethoden;

Destillation;

Einfrieren;

Membranmethode;

Ionenaustausch;

Entfernung restlicher organischer Stoffe.

Bodenumgebung.

Der Boden ist die Oberflächenschicht der Erdkruste, die Vegetation trägt und Fruchtbarkeit besitzt. Es verändert sich unter dem Einfluss von Vegetation, Tieren (hauptsächlich Mikroorganismen), klimatischen Bedingungen und menschlicher Aktivität. Aufgrund ihrer mechanischen Zusammensetzung (basierend auf der Größe der Bodenpartikel) werden Böden unterschieden: sandiger, sandiger Lehm (sandiger Lehm), lehmiger (Lehm) und toniger Boden. Nach ihrer Entstehung werden Böden unterschieden: Soddy-Podzolic, Grauwald, Schwarzerde, Kastanie, Braun usw. Die Verteilung des Bodens auf der Erdoberfläche unterliegt den Gesetzen der Zonierung (horizontal und vertikal).

Die Hauptarten der Lithosphärenverschmutzung sind feste Haushalts- und Industrieabfälle. Im Durchschnitt produziert jeder Stadtbewohner etwa 1 Tonne festen Abfall pro Jahr, Tendenz steigend.

In Städten zur Lagerung Hausmüll sind gegeben große Gebiete. Abfälle sollten umgehend entfernt werden, um die Vermehrung von Insekten und Nagetieren sowie eine Luftverschmutzung zu verhindern. In vielen Städten gibt es Fabriken zur Verarbeitung von Hausmüll, und durch die vollständige Abfallverwertung kann eine Stadt mit 1 Million Einwohnern bis zu 1.500 Tonnen Metall und fast 45.000 Tonnen Kompost pro Jahr erhalten. Durch die Müllentsorgung wird die Stadt sauberer; außerdem erhält die Stadt durch die freigewordenen Deponieflächen zusätzliche Gebiete.

Eine ordnungsgemäß organisierte technologische Deponie ist eine Lagerung von festem Hausmüll, die eine ständige Abfallverwertung unter Beteiligung von Luftsauerstoff und Mikroorganismen ermöglicht.

In einer Hausmüllverbrennungsanlage wird neben der Neutralisation auch die maximale Abfallmenge reduziert. Allerdings muss berücksichtigt werden, dass Müllverbrennungsanlagen selbst Schadstoffe verursachen können Umfeld Daher muss bei der Konstruktion eine Emissionsbehandlung vorgesehen werden. Die Produktivität solcher Anlagen zur Abfallverbrennung beträgt ca. 720 t/s. mit Ganzjahres- und Rund-um-die-Uhr-Betrieb.

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