Παραδείγματα βιότοπων φυτών εδάφους. Το έδαφος ως βιότοπος, τα χαρακτηριστικά του

Το έδαφος ως βιότοπος. Το έδαφος παρέχει ένα βιο-γεωχημικό περιβάλλον για τον άνθρωπο, τα ζώα και τα φυτά. Συσσωρεύεται ατμοσφαιρική βροχόπτωση, τα φυτικά θρεπτικά συστατικά είναι συμπυκνωμένα, λειτουργεί ως φίλτρο και διασφαλίζει την καθαρότητα των υπόγειων υδάτων.

V.V. Ο Dokuchaev, ο ιδρυτής της επιστημονικής επιστήμης του εδάφους, συνέβαλε σημαντικά στη μελέτη των εδαφών και των διαδικασιών σχηματισμού του εδάφους, δημιούργησε μια ταξινόμηση των ρωσικών εδαφών και έδωσε μια περιγραφή του ρωσικού chernozem. Παρουσιάζεται από τον V.V. Η πρώτη συλλογή εδάφους του Dokuchaev στη Γαλλία είχε τεράστια επιτυχία. Ο ίδιος, όντας επίσης ο συγγραφέας της χαρτογραφίας των ρωσικών εδαφών, έδωσε τον τελικό ορισμό της έννοιας "έδαφος" και ονομάτισε τους παράγοντες σχηματισμού του. V.V. Ο Ντοκουτσάεφ το έγραψε αυτό το χώμα είναι το ανώτερο στρώμα φλοιός της γης, κατέχουν γονιμότητα και σχηματίζονται υπό την επίδραση φυσικών, χημικών και βιολογικών παραγόντων.

Το πάχος του εδάφους κυμαίνεται από μερικά εκατοστά έως 2,5 μ. Παρά το ασήμαντο πάχος του, αυτό το κέλυφος της Γης παίζει ζωτικός ρόλοςστη διάδοση διάφορες μορφέςΖΩΗ.

Το έδαφος αποτελείται από στερεά σωματίδια που περιβάλλονται από ένα μείγμα αερίων και υδατικών διαλυμάτων. Χημική σύνθεσηΤο ορυκτό μέρος του εδάφους καθορίζεται από την προέλευσή του. ΣΕ αμμώδη εδάφηΟι ενώσεις του πυριτίου (Si0 2) κυριαρχούν, στις ασβεστούχες - ενώσεις ασβεστίου (CaO), στις αργιλώδεις - ενώσεις αλουμινίου (A1 2 0 3).

Οι διακυμάνσεις της θερμοκρασίας στο έδαφος εξομαλύνονται. Η βροχόπτωση συγκρατείται από το έδαφος, διατηρώντας έτσι ειδικό καθεστώςυγρασία. Το έδαφος περιέχει συγκεντρωμένα αποθέματα οργανικών και μεταλλικά στοιχείαπρομηθεύεται από φυτά και ζώα που πεθαίνουν.

Κάτοικοι του εδάφους. Εδώ δημιουργούνται συνθήκες ευνοϊκές για τη ζωή μακρο- και μικροοργανισμών.

Πρώτον, τα ριζικά συστήματα συγκεντρώνονται εδώ φυτά γης. Δεύτερον, σε 1 m 3 του στρώματος του εδάφους υπάρχουν 100 δισεκατομμύρια πρωτόζωα κύτταρα, rotifers, εκατομμύρια νηματώδεις, εκατοντάδες χιλιάδες ακάρεα, χιλιάδες αρθρόποδα, δεκάδες γαιοσκώληκες, μαλάκια και άλλα ασπόνδυλα. 1 cm 3 εδάφους περιέχει δεκάδες και εκατοντάδες εκατομμύρια βακτήρια, μικροσκοπικούς μύκητες, ακτινομύκητες και άλλους μικροοργανισμούς. Στα φωτισμένα στρώματα του εδάφους ζουν εκατοντάδες χιλιάδες φωτοσυνθετικά κύτταρα πράσινων, κιτρινοπράσινων, διατόμων και γαλαζοπράσινων φυκών. Έτσι, το έδαφος είναι εξαιρετικά πλούσιο σε ζωή. Κατανέμεται άνισα στην κατακόρυφη διεύθυνση, αφού έχει έντονη πολυεπίπεδη δομή.

Υπάρχουν πολλά στρώματα εδάφους ή ορίζοντες, από τους οποίους διακρίνονται τρία κύρια (Εικ. 5): ορίζοντας χούμου, ορίζοντας έκπλυσηςΚαι μητρική φυλή.

Ρύζι. 5.

Μέσα σε κάθε ορίζοντα διακρίνονται περισσότερα υποδιαιρούμενα στρώματα, τα οποία ποικίλλουν σημαντικά ανάλογα με το κλιματικές ζώνεςκαι σύνθεση βλάστησης.

Η υγρασία είναι ένας σημαντικός και συχνά μεταβαλλόμενος δείκτης του εδάφους. Είναι πολύ σημαντικό για τη γεωργία. Το νερό στο έδαφος μπορεί να είναι είτε ατμός είτε υγρό. Το τελευταίο χωρίζεται σε δεσμευμένο και ελεύθερο (τριχοειδές, βαρυτικό).

Το έδαφος περιέχει πολύ αέρα. Η σύνθεση του αέρα του εδάφους ποικίλλει. Με το βάθος, η περιεκτικότητα σε οξυγόνο σε αυτό μειώνεται πολύ και η συγκέντρωση του CO 2 αυξάνεται. Λόγω της παρουσίας οργανικών υπολειμμάτων στον αέρα του εδάφους μπορεί να υπάρχει υψηλή συγκέντρωση τοξικών αερίων όπως αμμωνία, υδρόθειο, μεθάνιο κ.λπ.

Για ΓεωργίαΕκτός από την υγρασία και την παρουσία αέρα στο έδαφος, είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε και άλλους δείκτες του εδάφους: οξύτητα, αριθμό και σύσταση ειδών των μικροοργανισμών (ζώντα εδάφους), δομική σύνθεση και Πρόσφατακαι ένας τέτοιος δείκτης όπως η τοξικότητα (γονοτοξικότητα, φυτοτοξικότητα) των εδαφών.

Έτσι, τα ακόλουθα συστατικά αλληλεπιδρούν στο έδαφος: 1) ορυκτά σωματίδια (άμμος, άργιλος), νερό, αέρας. 2) υπολείμματα - νεκρή οργανική ύλη, τα υπολείμματα της ζωτικής δραστηριότητας των φυτών και των ζώων. 3) πολλοί ζωντανοί οργανισμοί.

Μαυρόχωμα- ένα θρεπτικό συστατικό του εδάφους, που σχηματίζεται κατά την αποσύνθεση φυτικών και ζωικών οργανισμών. Τα φυτά απορροφούν απαραίτητα μέταλλα από το έδαφος, αλλά μετά το θάνατο των φυτικών οργανισμών, όλα αυτά τα στοιχεία επιστρέφουν στο έδαφος. Εκεί, οι οργανισμοί του εδάφους επεξεργάζονται σταδιακά όλα τα οργανικά υπολείμματα σε μεταλλικά συστατικά, μετατρέποντάς τα σε μια μορφή προσβάσιμη για απορρόφηση από τις ρίζες των φυτών.

Έτσι, υπάρχει ένας σταθερός κύκλος ουσιών στο έδαφος. Υπό κανονικές φυσικές συνθήκες, όλες οι διεργασίες που συμβαίνουν στο έδαφος είναι σε ισορροπία.

Ρύπανση και διάβρωση του εδάφους. Αλλά οι άνθρωποι διαταράσσουν όλο και περισσότερο αυτήν την ισορροπία και εμφανίζεται διάβρωση και ρύπανση του εδάφους. Διάβρωση είναι η καταστροφή και η απομάκρυνση του γόνιμου στρώματος από τον άνεμο και το νερό λόγω της καταστροφής των δασών, επαναλαμβανόμενο όργωμα χωρίς να τηρούνται οι κανόνες της γεωργικής τεχνολογίας κ.λπ.

Ως αποτέλεσμα των δραστηριοτήτων ανθρώπινης παραγωγής, εδαφική μόλυνσηυπερβολικά λιπάσματα και φυτοφάρμακα, βαρέα μέταλλα (μόλυβδος, υδράργυρος), ειδικά κατά μήκος των αυτοκινητοδρόμων. Επομένως, δεν μπορείτε να συλλέξετε μούρα, μανιτάρια που αναπτύσσονται κοντά σε δρόμους, καθώς και φαρμακευτικά βότανα. Κοντά μεγάλα κέντραΤα σιδηρούχα και μη σιδηρούχα εδάφη μεταλλουργίας είναι μολυσμένα με σίδηρο, χαλκό, ψευδάργυρο, μαγγάνιο, νικέλιο και άλλα μέταλλα, οι συγκεντρώσεις τους είναι πολλές φορές υψηλότερες από τη μέγιστη επιτρεπόμενη.

Υπάρχουν πολλά ραδιενεργά στοιχεία στα εδάφη των περιοχών πυρηνικών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής, καθώς και κοντά σε ερευνητικά ιδρύματα όπου μελετούν και χρησιμοποιούν ατομική ενέργεια. Η ρύπανση με τοξικές ουσίες οργανοφωσφόρου και οργανοχλωρίου είναι πολύ υψηλή.

Ένας από τους παγκόσμιους ρύπους του εδάφους είναι η όξινη βροχή. Σε μια ατμόσφαιρα μολυσμένη με διοξείδιο του θείου (S0 2) και άζωτο, όταν αλληλεπιδρούν με το οξυγόνο και την υγρασία, σχηματίζονται ασυνήθιστα υψηλές συγκεντρώσεις θειικού και νιτρικού οξέος. Η όξινη βροχόπτωση που πέφτει στο έδαφος έχει pH 3-4, ενώ η κανονική βροχή έχει pH 6-7. Οξινη βροχήεπιβλαβές για τα φυτά. Οξύνουν το έδαφος και έτσι διαταράσσουν τις αντιδράσεις που συμβαίνουν σε αυτό, συμπεριλαμβανομένων των αντιδράσεων αυτοκαθαρισμού.

Το έδαφος είναι ένα λεπτό στρώμα στην επιφάνεια της γης, το οποίο επεξεργάζεται από τις δραστηριότητες των ζωντανών όντων. Αυτό είναι ένα περιβάλλον τριών φάσεων (χώμα, υγρασία, αέρας Ο αέρας στις κοιλότητες του εδάφους είναι πάντα κορεσμένος με υδρατμούς και η σύνθεσή του είναι εμπλουτισμένη σε διοξείδιο του άνθρακα και εξαντλείται σε οξυγόνο). Από την άλλη, η αναλογία νερού και αέρα στα εδάφη αλλάζει συνεχώς ανάλογα με καιρικές συνθήκες. Οι διακυμάνσεις της θερμοκρασίας είναι πολύ έντονες στην επιφάνεια, αλλά εξομαλύνονται γρήγορα με το βάθος. κύριο χαρακτηριστικό εδαφολογικό περιβάλλον- σταθερή παροχή οργανικής ύλης κυρίως λόγω των ριζών των φυτών που πεθαίνουν και των φύλλων που πέφτουν. Είναι πολύτιμη πηγή ενέργειας για βακτήρια, μύκητες και πολλά ζώα, επομένως το έδαφος είναι το πιο πλούσιο σε ζωή περιβάλλον. Ο κρυμμένος κόσμος της είναι πολύ πλούσιος και ποικίλος.

Οι κάτοικοι του εδαφικού περιβάλλοντος είναι εδαφοβίωνες.

Οργανικό περιβάλλον.

Οι οργανισμοί που κατοικούν σε ζωντανά όντα είναι ενδοβιώσεις.

Υδάτινο περιβάλλον διαβίωσης. Όλοι οι υδρόβιοι κάτοικοι, παρά τις διαφορές στον τρόπο ζωής, πρέπει να προσαρμόζονται στα κύρια χαρακτηριστικά του περιβάλλοντός τους. Αυτά τα χαρακτηριστικά καθορίζονται, πρώτα απ 'όλα, φυσικές ιδιότητεςνερό: η πυκνότητά του, η θερμική αγωγιμότητα, η ικανότητα να διαλύει άλατα και αέρια.

Η πυκνότητα του νερού καθορίζει τη σημαντική άνωση του. Αυτό σημαίνει ότι το βάρος των οργανισμών στο νερό μειώνεται και καθίσταται δυνατή η μόνιμη ζωή στη στήλη του νερού χωρίς να βυθίζονται στον πυθμένα. Πολλά είδη, ως επί το πλείστον μικρά, ανίκανα για γρήγορη ενεργό κολύμβηση, φαίνεται να επιπλέουν στο νερό, αιωρούμενα σε αυτό. Η συλλογή τέτοιων μικρών υδρόβιων κατοίκων ονομάζεται πλαγκτόν. Το πλαγκτόν περιλαμβάνει μικροσκοπικά φύκια, μικρά καρκινοειδή, αυγά και προνύμφες ψαριών, μέδουσες και πολλά άλλα είδη. Οι πλαγκτονικοί οργανισμοί μεταφέρονται από ρεύματα και δεν είναι σε θέση να τους αντισταθούν. Η παρουσία πλαγκτόν στο νερό καθιστά δυνατό τον τύπο διατροφής διήθησης, δηλαδή το στράγγισμα, χρησιμοποιώντας διάφορες συσκευές, μικρούς οργανισμούς και σωματίδια τροφής που αιωρούνται στο νερό. Αναπτύσσεται τόσο σε κολυμβητικά όσο και σε άμισχα ζώα βυθού, όπως π.χ θαλάσσια κρίνα, μύδια, στρείδια και άλλα. Ένας καθιστικός τρόπος ζωής θα ήταν αδύνατος για τους υδρόβιους κατοίκους αν δεν υπήρχε πλαγκτόν, και αυτό, με τη σειρά του, είναι δυνατό μόνο σε ένα περιβάλλον με επαρκή πυκνότητα.

Η πυκνότητα του νερού καθιστά δύσκολη την ενεργό κίνηση σε αυτό, επομένως τα ζώα που κολυμπούν γρήγορα, όπως τα ψάρια, τα δελφίνια, τα καλαμάρια, πρέπει να έχουν δυνατούς μύες και βελτιωμένο σχήμα σώματος. Λόγω της υψηλής πυκνότητας του νερού, η πίεση αυξάνεται πολύ με το βάθος. Κάτοικοι βαθέων υδάτωνικανό να αντέξει πίεση που είναι χιλιάδες φορές μεγαλύτερη από ό,τι στην επιφάνεια της γης.

Το φως διαπερνά το νερό μόνο σε μικρό βάθος, επομένως φυτικοί οργανισμοί μπορούν να υπάρχουν μόνο στους ανώτερους ορίζοντες της στήλης του νερού. Ακόμα και στα περισσότερα καθαρές θάλασσεςΗ φωτοσύνθεση είναι δυνατή μόνο σε βάθη 100-200 m Σε μεγαλύτερα βάθη δεν υπάρχουν φυτά και τα ζώα των βαθέων υδάτων ζουν σε απόλυτο σκοτάδι.

Το καθεστώς θερμοκρασίας στις δεξαμενές είναι πιο ήπιο από ό,τι στην ξηρά. Λόγω της υψηλής θερμικής ικανότητας του νερού, οι διακυμάνσεις της θερμοκρασίας σε αυτό εξομαλύνονται και οι υδρόβιοι κάτοικοι δεν αντιμετωπίζουν την ανάγκη προσαρμογής σε σοβαρούς παγετούς ή ζέστη σαράντα βαθμών. Μόνο σε θερμές πηγές η θερμοκρασία του νερού μπορεί να πλησιάσει το σημείο βρασμού.

Μία από τις δυσκολίες στη ζωή των υδρόβιων κατοίκων είναι η περιορισμένη ποσότητα οξυγόνου. Η διαλυτότητά του δεν είναι πολύ υψηλή και, επιπλέον, μειώνεται πολύ όταν το νερό ρυπαίνεται ή θερμαίνεται. Γι' αυτό μερικές φορές υπάρχουν παγώματα σε δεξαμενές - μαζικός θάνατοςκατοίκων λόγω έλλειψης οξυγόνου, που συμβαίνει για διάφορους λόγους.

Η σύνθεση αλάτων του περιβάλλοντος είναι επίσης πολύ σημαντική για τους υδρόβιους οργανισμούς. Θαλάσσια είδηδεν μπορούν να ζήσουν σε γλυκά νερά και τα ζώα του γλυκού νερού δεν μπορούν να ζήσουν στις θάλασσες λόγω διαταραχής της λειτουργίας των κυττάρων.

Επίγειο-αέρα περιβάλλον ζωής. Αυτό το περιβάλλον έχει ένα διαφορετικό σύνολο χαρακτηριστικών. Είναι γενικά πιο πολύπλοκο και ποικίλο από το υδρόβιο. Έχει πολύ οξυγόνο, πολύ φως, πιο έντονες αλλαγές θερμοκρασίας στο χρόνο και στο χώρο, σημαντικά πιο αδύναμες πτώσεις πίεσης και συχνά εμφανίζεται έλλειψη υγρασίας. Παρόλο που πολλά είδη μπορούν να πετάξουν, και μικρά έντομα, αράχνες, μικροοργανισμοί, σπόροι και σπόρια φυτών μεταφέρονται από ρεύματα αέρα, η σίτιση και η αναπαραγωγή των οργανισμών συμβαίνει στην επιφάνεια του εδάφους ή των φυτών. Σε ένα περιβάλλον τόσο χαμηλής πυκνότητας όπως ο αέρας, οι οργανισμοί χρειάζονται υποστήριξη. Επομένως, τα χερσαία φυτά έχουν αναπτύξει μηχανικούς ιστούς και τα χερσαία ζώα έχουν πιο έντονο εσωτερικό ή εξωτερικό σκελετό από τα υδρόβια ζώα. Η χαμηλή πυκνότητα του αέρα διευκολύνει την κίνηση μέσα σε αυτόν.

Ο αέρας είναι κακός αγωγός της θερμότητας. Αυτό διευκολύνει τη διατήρηση και τη διατήρηση της θερμότητας που παράγεται στο εσωτερικό των οργανισμών σταθερή θερμοκρασίασε θερμόαιμα ζώα. Η ίδια η ανάπτυξη της θερμόαιμος έγινε δυνατή σε ένα επίγειο περιβάλλον. Πρόγονοι του σύγχρονου υδρόβια θηλαστικά- φάλαινες, δελφίνια, θαλάσσιοι ίπποι, φώκιες - κάποτε ζούσαν στη στεριά.

Οι κάτοικοι της γης έχουν μια μεγάλη ποικιλία προσαρμογών που σχετίζονται με την παροχή νερού, ειδικά σε ξηρές συνθήκες. Στα φυτά, αυτό είναι ένα ισχυρό ριζικό σύστημα, ένα αδιάβροχο στρώμα στην επιφάνεια των φύλλων και των στελεχών και η ικανότητα να ρυθμίζει την εξάτμιση του νερού μέσω των στομάτων. Αυτό ισχύει και στα ζώα διάφορα χαρακτηριστικάδομή του σώματος και του περιβλήματος, αλλά, επιπλέον, η κατάλληλη συμπεριφορά συμβάλλει επίσης στη διατήρηση της ισορροπίας του νερού. Μπορούν, για παράδειγμα, να μεταναστεύσουν σε τρύπες ποτίσματος ή να αποφύγουν ενεργά τις ιδιαίτερα ξηρές συνθήκες. Μερικά ζώα μπορούν να ζήσουν όλη τους τη ζωή με ξηρή τροφή, όπως τα jerboas ή ο γνωστός σκόρος των ρούχων. Σε αυτή την περίπτωση, το νερό που χρειάζεται ο οργανισμός προκύπτει λόγω οξείδωσης συστατικάτροφή.

Πολλοί άλλοι παίζουν επίσης σημαντικό ρόλο στη ζωή των χερσαίων οργανισμών. περιβαλλοντικοί παράγοντες, όπως η σύνθεση του αέρα, οι άνεμοι, το έδαφος η επιφάνεια της γης. Ο καιρός και το κλίμα είναι ιδιαίτερα σημαντικά. Οι κάτοικοι του περιβάλλοντος ξηράς-αέρας πρέπει να είναι προσαρμοσμένοι στο κλίμα του τμήματος της Γης όπου ζουν και να ανέχονται τη μεταβλητότητα των καιρικών συνθηκών.

Το έδαφος ως περιβάλλον διαβίωσης. Το έδαφος είναι ένα λεπτό στρώμα της επιφάνειας της γης, που επεξεργάζεται από τη δραστηριότητα των ζωντανών όντων. Τα στερεά σωματίδια διαποτίζονται στο έδαφος με πόρους και κοιλότητες, γεμάτα εν μέρει με νερό και εν μέρει με αέρα, επομένως μικρά σωματίδια μπορούν επίσης να κατοικήσουν στο έδαφος. υδρόβιους οργανισμούς. Ο όγκος των μικρών κοιλοτήτων στο έδαφος είναι ένα πολύ σημαντικό χαρακτηριστικό του. Σε χαλαρά εδάφη μπορεί να είναι έως και 70%, και σε πυκνά εδάφη μπορεί να είναι περίπου 20%. Σε αυτούς τους πόρους και τις κοιλότητες ή στην επιφάνεια των στερεών σωματιδίων ζουν μια τεράστια ποικιλία μικροσκοπικών πλασμάτων: βακτήρια, μύκητες, πρωτόζωα, στρογγυλά σκουλήκια, αρθρόποδα. Τα μεγαλύτερα ζώα κάνουν τα ίδια περάσματα στο χώμα. Ολόκληρο το έδαφος διαπερνάται από τις ρίζες των φυτών. Το βάθος του εδάφους καθορίζεται από το βάθος διείσδυσης της ρίζας και τη δραστηριότητα των ζώων που τρυπώνουν. Δεν είναι περισσότερο από 1,5-2 m.

Ο αέρας στις κοιλότητες του εδάφους είναι πάντα κορεσμένος με υδρατμούς και η σύνθεσή του είναι εμπλουτισμένη σε διοξείδιο του άνθρακα και εξαντλείται σε οξυγόνο. Με αυτόν τον τρόπο οι συνθήκες διαβίωσης στο έδαφος μοιάζουν με το υδάτινο περιβάλλον. Από την άλλη, η αναλογία νερού και αέρα στα εδάφη αλλάζει συνεχώς ανάλογα με τις καιρικές συνθήκες. Οι διακυμάνσεις της θερμοκρασίας είναι πολύ έντονες στην επιφάνεια, αλλά εξομαλύνονται γρήγορα με το βάθος.

Το κύριο χαρακτηριστικό του εδαφικού περιβάλλοντος είναι η συνεχής παροχή οργανικής ύλης, κυρίως λόγω των ριζών των φυτών που πεθαίνουν και των φύλλων που πέφτουν. Είναι πολύτιμη πηγή ενέργειας για βακτήρια, μύκητες και πολλά ζώα, επομένως το έδαφος είναι το πιο πλούσιο σε ζωή περιβάλλον. Ο κρυμμένος κόσμος της είναι πολύ πλούσιος και ποικιλόμορφος.

Με την εμφάνιση διαφορετικών ειδών ζώων και φυτών, μπορεί κανείς να καταλάβει όχι μόνο σε ποιο περιβάλλον ζουν, αλλά και σε τι είδους ζωή κάνουν σε αυτό.

Αν έχουμε μπροστά μας ένα τετράποδο με πολύ ανεπτυγμένους μύες των μηρών στα πίσω πόδια και πολύ πιο αδύναμους μύες στα μπροστινά πόδια, που είναι επίσης κοντοί, με σχετικά κοντό λαιμό και μακριά ουρά, τότε μπορούμε πείτε με σιγουριά ότι αυτό είναι ένα άλτης εδάφους, ικανό για γρήγορες και ελιγμένες κινήσεις, ο κάτοικος ανοιχτοί χώροι. Έτσι μοιάζουν διάσημοι Αυστραλιανά καγκουρό, και ασιατικά jerboas της ερήμου, και αφρικανοί άλτες, και πολλά άλλα θηλαστικά που πηδούν - εκπρόσωποι διαφόρων τάξεων που ζουν διαφορετικές ηπείρους. Ζουν σε στέπες, λιβάδια, σαβάνες - όπου γρήγορη κίνησηστο έδαφος - το κύριο μέσο σωτηρίας από τα αρπακτικά. Μακριά ουράχρησιμεύει ως εξισορροπητής κατά τις γρήγορες στροφές, διαφορετικά τα ζώα θα έχαναν την ισορροπία τους.

Οι γοφοί αναπτύσσονται έντονα στα πίσω άκρα και σε έντομα που πηδούν - ακρίδες, ακρίδες, ψύλλους, σκαθάρια ψύλλων.

Ένα συμπαγές σώμα με κοντή ουρά και κοντά άκρα, από τα οποία τα μπροστινά είναι πολύ δυνατά και μοιάζουν με φτυάρι ή τσουγκράνα, τυφλά μάτια, κοντός λαιμός και κοντή, σαν κομμένη, γούνα μας λένε ότι πρόκειται για ένα υπόγειο ζώο που σκάβει τρύπες και στοές. Θα μπορούσε να είναι ένας τυφλοπόντικας του δάσους, ένας αρουραίος της στέπας ή ένας Αυστραλός μαρσιποφόρος τυφλοπόντικας, και πολλά άλλα θηλαστικά που ακολουθούν έναν παρόμοιο τρόπο ζωής.

Τα έντομα που τρυπώνουν - οι γρύλοι τυφλοπόντικων διακρίνονται επίσης από το συμπαγές, στιβαρό σώμα και τα ισχυρά μπροστινά τους άκρα, παρόμοια με έναν μειωμένο κουβά μπουλντόζας. Με εμφάνισηθυμίζουν μικρό τυφλοπόντικα.

Όλα τα ιπτάμενα είδη έχουν αναπτύξει μεγάλα αεροπλάνα - τα φτερά των πουλιών, νυχτερίδες, έντομα ή απλωμένες πτυχές δέρματος στα πλάγια του σώματος, όπως σε ιπτάμενους σκίουρους ή σαύρες.

Οι οργανισμοί που διασκορπίζονται μέσω παθητικής πτήσης, με ρεύματα αέρα, χαρακτηρίζονται από μικρά μεγέθη και πολύ διάφορες μορφές. Ωστόσο, όλοι έχουν ένα κοινό χαρακτηριστικό- ισχυρή ανάπτυξη επιφάνειας σε σύγκριση με το σωματικό βάρος. Αυτό επιτυγχάνεται με διαφορετικούς τρόπους: λόγω των μακριών τριχών, των τριχών, των διάφορων αποφύσεων του σώματος, της επιμήκυνσης ή της επιπέδωσής του και του ελαφρύτερου ειδικού βάρους. Έτσι μοιάζουν τα μικρά έντομα και οι ιπτάμενοι καρποί των φυτών.

Η εξωτερική ομοιότητα που προκύπτει μεταξύ εκπροσώπων διαφορετικών άσχετων ομάδων και ειδών ως αποτέλεσμα παρόμοιου τρόπου ζωής ονομάζεται σύγκλιση.

Επηρεάζει κυρίως εκείνα τα όργανα που αλληλεπιδρούν άμεσα με το εξωτερικό περιβάλλον και είναι πολύ λιγότερο έντονο στη δομή των εσωτερικών συστημάτων - πεπτικό, απεκκριτικό, νευρικό.

Το σχήμα ενός φυτού καθορίζει τα χαρακτηριστικά της σχέσης του με το εξωτερικό περιβάλλον, για παράδειγμα, τον τρόπο με τον οποίο ανέχεται την κρύα εποχή. Τα δέντρα και οι ψηλοί θάμνοι έχουν τα ψηλότερα κλαδιά.

Η μορφή αμπέλου - με αδύναμο κορμό που περιπλέκει άλλα φυτά, μπορεί να βρεθεί τόσο σε ξυλώδη όσο και σε ποώδη είδη. Αυτά περιλαμβάνουν σταφύλια, λυκίσκο, λιβάδι και τροπικά αμπέλια. Τυλίγοντας γύρω από τους κορμούς και τους μίσχους όρθιων ειδών, φυτά που μοιάζουν με λιάνα φέρνουν στο φως τα φύλλα και τα άνθη τους.

Σε παρόμοια κλιματικές συνθήκεςεπί διαφορετικές ηπείρουςπροκύπτει μια παρόμοια εμφάνιση βλάστησης, η οποία αποτελείται από διαφορετικά, συχνά εντελώς άσχετα είδη.

Η εξωτερική μορφή, που αντικατοπτρίζει τον τρόπο που αλληλεπιδρά με το περιβάλλον, ονομάζεται μορφή ζωής του είδους. ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙμπορεί να έχουν παρόμοια μορφή ζωής εάν κάνουν παρόμοιο τρόπο ζωής.

Η μορφή ζωής αναπτύσσεται κατά τη διάρκεια αιώνων εξέλιξης των ειδών. Τα είδη εκείνα που αναπτύσσονται με μεταμόρφωση, κατά τη διάρκεια κύκλος ζωήςαλλάζουν φυσικά τη μορφή ζωής τους. Συγκρίνετε, για παράδειγμα, μια κάμπια και μια ενήλικη πεταλούδα ή έναν βάτραχο και τον γυρίνο της. Ορισμένα φυτά μπορούν να λάβουν διαφορετικές μορφές ζωής ανάλογα με τις συνθήκες ανάπτυξής τους. Για παράδειγμα, η φλαμουριά ή η κερασιά μπορεί να είναι τόσο όρθιο δέντρο όσο και θάμνος.

Οι κοινότητες φυτών και ζώων είναι πιο σταθερές και πιο ολοκληρωμένες εάν περιλαμβάνουν εκπροσώπους διαφορετικών μορφών ζωής. Αυτό σημαίνει ότι μια τέτοια κοινότητα κάνει πληρέστερη χρήση των περιβαλλοντικών πόρων και έχει πιο διαφοροποιημένες εσωτερικές συνδέσεις.

Η σύνθεση των μορφών ζωής των οργανισμών στις κοινότητες χρησιμεύει ως δείκτης των χαρακτηριστικών του περιβάλλοντός τους και των αλλαγών που συμβαίνουν σε αυτό.

Μηχανικοί που σχεδιάζουν αεροσκάφη, μελετήστε προσεκτικά τις διαφορετικές μορφές ζωής των ιπτάμενων εντόμων. Έχουν δημιουργηθεί μοντέλα μηχανών με πτυσσόμενη πτήση, με βάση την αρχή της κίνησης στον αέρα των Δίπτερων και των Υμενοπτέρων. ΣΕ μοντέρνα τεχνολογίαΈχουν σχεδιαστεί μηχανές περπατήματος, καθώς και ρομπότ με μοχλό και υδραυλικές μεθόδους κίνησης, όπως ζώα διαφορετικών μορφών ζωής. Τέτοια οχήματα είναι ικανά να κινούνται σε απότομες πλαγιές και εκτός δρόμου.

Η ζωή στη Γη αναπτύχθηκε υπό συνθήκες τακτικής ημέρας και νύχτας και εναλλασσόμενων εποχών λόγω της περιστροφής του πλανήτη γύρω από τον άξονά του και γύρω από τον Ήλιο. Ρυθμική εξωτερικό περιβάλλονδημιουργεί περιοδικότητα, δηλαδή επαναληψιμότητα των συνθηκών στη ζωή των περισσότερων ειδών. Και οι δύο κρίσιμες περίοδοι, δύσκολες για επιβίωση, και ευνοϊκές επαναλαμβάνονται τακτικά.

Η προσαρμογή σε περιοδικές αλλαγές στο εξωτερικό περιβάλλον εκφράζεται στα έμβια όντα όχι μόνο με μια άμεση αντίδραση σε μεταβαλλόμενους παράγοντες, αλλά και σε κληρονομικά σταθερούς εσωτερικούς ρυθμούς.

Το έδαφος είναι ένα χαλαρό επιφανειακό στρώμα του φλοιού της γης, που μετασχηματίζεται κατά τη διάρκεια της διαδικασίας της αποσάθρωσης και κατοικείται από ζωντανούς οργανισμούς. Ως γόνιμο στρώμα, το έδαφος υποστηρίζει την ύπαρξη φυτών. Τα φυτά λαμβάνουν νερό από το έδαφος και ΘΡΕΠΤΙΚΕΣ ουσιες. Τα φύλλα και τα κλαδιά, που πεθαίνουν, «επιστρέφουν» στο έδαφος, όπου αποσυντίθενται, απελευθερώνοντας τα μέταλλα που περιέχουν.

Το έδαφος αποτελείται από στερεά, υγρά, αέρια και ζωντανά μέρη. Το στερεό μέρος αποτελεί το 80-98% της μάζας του εδάφους: άμμος, άργιλος, σωματίδια ιλύος που απομένουν από το μητρικό πέτρωμα ως αποτέλεσμα της διαδικασίας σχηματισμού του εδάφους (η αναλογία τους χαρακτηρίζει τη μηχανική σύνθεση του εδάφους).

Το έδαφος είναι ένα ενδιάμεσο μέσο μεταξύ του νερού (συνθήκες θερμοκρασίας, χαμηλή περιεκτικότητα σε οξυγόνο, κορεσμός με υδρατμούς, παρουσία νερού και αλάτων σε αυτό) και του αέρα (κοιλότητες αέρα, απότομες αλλαγές υγρασίας και θερμοκρασίας σε ανώτερα στρώματα). Για πολλά αρθρόποδα, το έδαφος ήταν το μέσο μέσω του οποίου μπόρεσαν να μεταβούν από τον υδρόβιο σε έναν χερσαίο τρόπο ζωής. Οι κύριοι δείκτες των ιδιοτήτων του εδάφους, που αντικατοπτρίζουν την ικανότητά του να χρησιμεύει ως βιότοπος για ζωντανούς οργανισμούς, είναι η υγρασία, η θερμοκρασία και η δομή του εδάφους. Και οι τρεις δείκτες συνδέονται στενά μεταξύ τους. Καθώς αυξάνεται η υγρασία, η θερμική αγωγιμότητα αυξάνεται και ο αερισμός του εδάφους επιδεινώνεται. Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο μεγαλύτερη είναι η εξάτμιση. Οι έννοιες της ξηρότητας του εδάφους σχετίζονται άμεσα με αυτούς τους δείκτες.

Το ζωντανό μέρος του εδάφους αποτελείται από μικροοργανισμούς του εδάφους, εκπροσώπους ασπόνδυλων (πρωτόζωα, σκουλήκια, μαλάκια, έντομα και τις προνύμφες τους) και σπονδυλωτά που σκάβουν. Ζουν κυρίως στα ανώτερα στρώματα του εδάφους, κοντά στις ρίζες των φυτών, όπου παίρνουν την τροφή τους. Μερικοί οργανισμοί του εδάφους μπορούν να ζήσουν μόνο στις ρίζες. Τα επιφανειακά στρώματα του εδάφους φιλοξενούν πολλούς καταστροφικούς οργανισμούς - βακτήρια και μύκητες, μικρά αρθρόποδα και σκουλήκια, τερμίτες και σαρανταποδαρούσες. Για 1 εκτάριο γόνιμου εδάφους (πάχους 15 cm) υπάρχουν περίπου 5 τόνοι μύκητες και βακτήρια.

Ο οργανισμός ως βιότοπος

Κάτω από ένα μικροσκόπιο ανακάλυψε ότι στον ψύλλο,

Ένας ψύλλος που δαγκώνει ζει.

Σε αυτόν τον ψύλλο υπάρχει ένας μικροσκοπικός ψύλλος,

Ένα δόντι τρυπάει έναν ψύλλο θυμωμένο

Ψύλλος... και ούτω καθεξής ατελείωτα

Το εδαφικό περιβάλλον καταλαμβάνει μια ενδιάμεση θέση μεταξύ του περιβάλλοντος νερού και εδάφους-αέρα. Οι συνθήκες θερμοκρασίας, η χαμηλή περιεκτικότητα σε οξυγόνο, ο κορεσμός υγρασίας και η παρουσία σημαντικών ποσοτήτων αλάτων και οργανικών ουσιών φέρνουν το έδαφος πιο κοντά στο υδάτινο περιβάλλον. Και δραστικές αλλαγές καθεστώς θερμοκρασίας, η ξήρανση, ο κορεσμός με αέρα, συμπεριλαμβανομένου του οξυγόνου, φέρνουν το έδαφος πιο κοντά στο περιβάλλον εδάφους-αέρα της ζωής.

Το έδαφος είναι το χαλαρό επιφανειακό στρώμα της γης, το οποίο είναι ένα μείγμα ορυκτών που λαμβάνεται από τη διάσπαση βράχουςυπό την επίδραση φυσικών και χημικών παραγόντων και ειδικών οργανικών ουσιών που προκύπτουν από την αποσύνθεση φυτικών και ζωικών υπολειμμάτων από βιολογικούς παράγοντες. Στα επιφανειακά στρώματα του εδάφους, όπου φτάνει η πιο φρέσκια νεκρή οργανική ύλη, ζουν πολλοί καταστροφικοί οργανισμοί - βακτήρια, μύκητες, σκουλήκια, μικρά αρθρόποδα κ.λπ. Η δραστηριότητά τους εξασφαλίζει την ανάπτυξη του εδάφους από ψηλά, ενώ η φυσική και χημική καταστροφή του Το υπόστρωμα συμβάλλει στο σχηματισμό του εδάφους από κάτω.

Ως περιβάλλον διαβίωσης, το έδαφος διακρίνεται από μια σειρά από χαρακτηριστικά: υψηλή πυκνότητα, έλλειψη φωτός, μειωμένο εύρος διακυμάνσεων της θερμοκρασίας, έλλειψη οξυγόνου και σχετικά υψηλή περιεκτικότητα σε διοξείδιο του άνθρακα. Επιπλέον, το έδαφος χαρακτηρίζεται από χαλαρή (πορώδη) δομή του υποστρώματος. Οι υπάρχουσες κοιλότητες είναι γεμάτες με ένα μείγμα αερίων και υδατικών διαλυμάτων, το οποίο καθορίζει μια εξαιρετικά μεγάλη ποικιλία συνθηκών διαβίωσης για πολλούς οργανισμούς. Κατά μέσο όρο, ανά 1 m2 στρώματος εδάφους υπάρχουν περισσότερα από 100 δισεκατομμύρια κύτταρα πρωτόζωων, εκατομμύρια rotifers και tardigrades, δεκάδες εκατομμύρια νηματώδεις, εκατοντάδες χιλιάδες αρθρόποδα, δεκάδες και εκατοντάδες γαιοσκώληκες, μαλάκια και άλλα ασπόνδυλα, εκατοντάδες εκατομμύρια από βακτήρια, μικροσκοπικούς μύκητες (ακτινομύκητες), φύκια και άλλους μικροοργανισμούς. Ολόκληρος ο πληθυσμός του εδάφους - edaphobionts (edaphobius, από το ελληνικό edaphos - χώμα, bios - ζωή) αλληλεπιδρούν μεταξύ τους, σχηματίζοντας ένα είδος βιοκαινοτικού συμπλέγματος που συμμετέχει ενεργά στη δημιουργία του ίδιου του εδαφικού περιβάλλοντος διαβίωσης και διασφαλίζοντας τη γονιμότητά του. Τα είδη που κατοικούν στο περιβάλλον διαβίωσης του εδάφους ονομάζονται επίσης παιδοβιόντιοι (από το ελληνικό payos - παιδί, δηλαδή περνούν από το στάδιο της προνύμφης στην ανάπτυξή τους).

Οι εκπρόσωποι του Edaphobius έχουν αναπτύξει μοναδικά ανατομικά και μορφολογικά χαρακτηριστικά στη διαδικασία της εξέλιξης. Για παράδειγμα, στα ζώα - σχήμα σώματος με ραβδώσεις, μικρό μέγεθος, σχετικά ισχυρό περίβλημα, αναπνοή δέρματος, μείωση των ματιών, άχρωμο περίβλημα, σαπροφαγία (η ικανότητα να τρέφεται με υπολείμματα άλλων οργανισμών). Επιπλέον, μαζί με την αερόβια, εκπροσωπείται ευρέως η αναερόβια (η ικανότητα ύπαρξης απουσία ελεύθερου οξυγόνου).

Η Γη είναι ο μόνος πλανήτης που έχει χώμα (ενδόσφαιρα, πεζόσφαιρα) - ένα ειδικό, ανώτερο κέλυφος γης. Αυτό το κέλυφος σχηματίστηκε σε ιστορικά προβλέψιμο χρόνο - είναι της ίδιας ηλικίας με τη ζωή της ξηράς στον πλανήτη. Για πρώτη φορά, ο M.V απάντησε στην ερώτηση για την προέλευση του εδάφους. Lomonosov («Στα στρώματα της γης»): «…το χώμα προήλθε από την αποσύνθεση σωμάτων ζώων και φυτών…με την πάροδο του χρόνου…». Και ο μεγάλος Ρώσος επιστήμονας εσύ. Εσείς. Ο Dokuchaev (1899: 16) ήταν ο πρώτος που αποκάλεσε το έδαφος ανεξάρτητο φυσικό σώμα και απέδειξε ότι το έδαφος είναι «... το ίδιο ανεξάρτητο φυσικό ιστορικό σώμα με κάθε φυτό, κάθε ζώο, κάθε ορυκτό... είναι το αποτέλεσμα, μια συνάρτηση της συνολικής, αμοιβαίας δραστηριότητας του κλίματος μιας δεδομένης περιοχής, των φυτικών και ζωικών οργανισμών της, της τοπογραφίας και της ηλικίας της χώρας..., τέλος, του υπεδάφους, δηλαδή των εδαφικών πετρωμάτων... Όλοι αυτοί οι εδαφολογικοί παράγοντες, στην ουσία , είναι απολύτως ισοδύναμα σε μέγεθος και συμμετέχουν ισότιμα ​​στο σχηματισμό κανονικού εδάφους...”

Και ο σύγχρονος γνωστός εδαφολόγος Ν.Α. Ο Kaczynski («Έδαφος, ιδιότητες και ζωή του», 1975) δίνει τον ακόλουθο ορισμό του εδάφους: «Το έδαφος πρέπει να γίνει κατανοητό ως όλα τα επιφανειακά στρώματα πετρωμάτων, που υποβάλλονται σε επεξεργασία και μεταβάλλονται από την κοινή επίδραση του κλίματος (φως, θερμότητα, αέρας, νερό). , φυτικούς και ζωικούς οργανισμούς».

Τα κύρια δομικά στοιχεία του εδάφους είναι: ορυκτή βάση, οργανική ύλη, αέρας και νερό.

Βάση ορυκτών (σκελετός)(50-60% του συνόλου του εδάφους) είναι μια ανόργανη ουσία που σχηματίζεται ως αποτέλεσμα του υποκείμενου ορεινού (μητρικού, εδαφολογικού) βράχου ως αποτέλεσμα της διάβρωσής του. Τα μεγέθη των σκελετικών σωματιδίων κυμαίνονται από ογκόλιθους και πέτρες έως μικροσκοπικούς κόκκους άμμου και σωματιδίων λάσπης. Οι φυσικοχημικές ιδιότητες των εδαφών καθορίζονται κυρίως από τη σύνθεση των εδαφολογικών πετρωμάτων.

Η διαπερατότητα και το πορώδες του εδάφους, που εξασφαλίζουν την κυκλοφορία τόσο του νερού όσο και του αέρα, εξαρτώνται από την αναλογία αργίλου και άμμου στο έδαφος και το μέγεθος των θραυσμάτων. Σε εύκρατα κλίματα, είναι ιδανικό εάν το έδαφος αποτελείται από ίσες ποσότητες αργίλου και άμμου, δηλ. αντιπροσωπεύει το πηλό. Σε αυτή την περίπτωση, τα εδάφη δεν κινδυνεύουν ούτε να υδατωθούν ούτε να στεγνώσουν. Και τα δύο είναι εξίσου καταστροφικά τόσο για τα φυτά όσο και για τα ζώα.

οργανική ύλη– έως και 10% του εδάφους, σχηματίζεται από νεκρή βιομάζα (φυτική μάζα - απορρίμματα φύλλων, κλαδιών και ριζών, νεκρούς κορμούς, κουρέλια χόρτου, οργανισμούς νεκρών ζώων), συνθλίβεται και μετατρέπεται σε χούμο του εδάφους από μικροοργανισμούς και ορισμένες ομάδες ζώα και φυτά. Πιο απλά στοιχεία που σχηματίζονται ως αποτέλεσμα της αποσύνθεσης της οργανικής ύλης απορροφώνται και πάλι από τα φυτά και εμπλέκονται στον βιολογικό κύκλο.

Αέρας(15-25%) στο έδαφος περιέχεται σε κοιλότητες – πόρους, μεταξύ οργανικών και ορυκτών σωματιδίων. Σε περίπτωση απουσίας (βαριά αργιλώδη εδάφη) ή πλήρωσης πόρων με νερό (κατά την πλημμύρα, απόψυξη του μόνιμου παγετού), ο αερισμός στο έδαφος επιδεινώνεται και αναπτύσσονται αναερόβιες συνθήκες. Κάτω από τέτοιες συνθήκες, οι φυσιολογικές διεργασίες των οργανισμών που καταναλώνουν οξυγόνο -αερόβια- αναστέλλονται και η αποσύνθεση της οργανικής ύλης είναι αργή. Σταδιακά συσσωρεύονται, σχηματίζουν τύρφη. Τα μεγάλα αποθέματα τύρφης είναι χαρακτηριστικά για βάλτους, βαλτώδη δάση και κοινότητες τούνδρας. Η συσσώρευση τύρφης είναι ιδιαίτερα έντονη στις βόρειες περιοχές, όπου η ψυχρότητα και η υπερχείλιση των εδαφών αλληλοεξαρτώνται και αλληλοσυμπληρώνονται.

Νερό(25-30%) στο έδαφος αντιπροσωπεύεται από 4 τύπους: βαρυτικό, υγροσκοπικό (δεσμευμένο), τριχοειδές και ατμό.

Βαρυτική– κινητό νερό, που καταλαμβάνει μεγάλους χώρους μεταξύ των σωματιδίων του εδάφους, διαρρέει κάτω από το βάρος του μέχρι το επίπεδο υπόγεια ύδατα. Απορροφάται εύκολα από τα φυτά.

Υγροσκοπικό ή σχετικό– προσροφάται γύρω από κολλοειδή σωματίδια (άργιλος, χαλαζίας) του εδάφους και συγκρατείται σε μορφή λεπτής μεμβράνης λόγω δεσμών υδρογόνου. Απελευθερώνεται από αυτά σε υψηλές θερμοκρασίες (102-105°C). Είναι απρόσιτο για τα φυτά και δεν εξατμίζεται. Σε αργιλώδη εδάφη υπάρχει έως και 15% τέτοιου νερού, σε αμμώδη εδάφη - 5%.

Τριχοειδής– συγκρατείται γύρω από τα σωματίδια του εδάφους με επιφανειακή τάση. Μέσω στενών πόρων και καναλιών - τριχοειδών αγγείων, ανεβαίνει από τη στάθμη των υπόγειων υδάτων ή αποκλίνει από κοιλότητες με βαρυτικό νερό. Συγκρατείται καλύτερα από αργιλώδη εδάφη και εξατμίζεται εύκολα. Τα φυτά το απορροφούν εύκολα.

Ατμώδης– καταλαμβάνει όλους τους πόρους χωρίς νερό. Εξατμίζεται πρώτα.

Υπάρχει μια συνεχής ανταλλαγή επιφανειακών εδαφών και υπόγειων υδάτων, ως συνδετικός κρίκος στον γενικό κύκλο του νερού στη φύση, αλλάζει ταχύτητα και κατεύθυνση ανάλογα με την εποχή και τις καιρικές συνθήκες.

Δομή προφίλ εδάφους

Η δομή των εδαφών είναι ετερογενής τόσο οριζόντια όσο και κάθετα. Η οριζόντια ετερογένεια των εδαφών αντανακλά την ετερογένεια της κατανομής των εδαφολογικών πετρωμάτων, τη θέση στο ανάγλυφο, τα κλιματικά χαρακτηριστικά και συνάδει με την κατανομή της φυτικής κάλυψης στην επικράτεια. Κάθε τέτοια ετερογένεια (τύπος εδάφους) χαρακτηρίζεται από τη δική της κάθετη ετερογένεια ή προφίλ εδάφους, που σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της κάθετης μετανάστευσης νερού, οργανικών και ορυκτών ουσιών. Αυτό το προφίλ είναι μια συλλογή επιπέδων ή οριζόντων. Όλες οι διαδικασίες σχηματισμού εδάφους συμβαίνουν στο προφίλ με υποχρεωτική εξέταση της διαίρεσης του σε ορίζοντες.

Ανεξάρτητα από τον τύπο του εδάφους, διακρίνονται τρεις κύριοι ορίζοντες στο προφίλ του, που διαφέρουν ως προς τις μορφολογικές και χημικές ιδιότητες μεταξύ τους και μεταξύ παρόμοιων οριζόντων σε άλλα εδάφη:

1. Χουμοσυσσωρευτικός ορίζοντας Α.Η οργανική ύλη συσσωρεύεται και μετασχηματίζεται σε αυτήν. Μετά τη μεταμόρφωση, μερικά από τα στοιχεία από αυτόν τον ορίζοντα μεταφέρονται με νερό στα υποκείμενα.

Αυτός ο ορίζοντας είναι ο πιο σύνθετος και σημαντικός από ολόκληρο το προφίλ του εδάφους ως προς τον βιολογικό του ρόλο. Αποτελείται από απορρίμματα δασών - Α0, που σχηματίζονται από εδαφικά απορρίμματα (νεκρή οργανική ύλη ασθενούς βαθμού αποσύνθεσης στην επιφάνεια του εδάφους). Με βάση τη σύνθεση και το πάχος της στρωμνής, μπορεί κανείς να κρίνει τις οικολογικές λειτουργίες της φυτικής κοινότητας, την προέλευσή της και το στάδιο ανάπτυξής της. Κάτω από τα απορρίμματα υπάρχει ένας σκουρόχρωμος ορίζοντας χούμου - Α1, που σχηματίζεται από θρυμματισμένα υπολείμματα φυτικής μάζας και ζωικής μάζας διαφορετικών βαθμών αποσύνθεσης. Στην καταστροφή των υπολειμμάτων συμμετέχουν σπονδυλωτά (φυτοφάγοι, σαπροφάγοι, κομπροφάγοι, αρπακτικά, νεκροφάγοι). Καθώς συνθλίβονται, τα οργανικά σωματίδια εισέρχονται στον επόμενο χαμηλότερο ορίζοντα - τον ελούβιο (Α2). Σε αυτό συμβαίνει η χημική αποσύνθεση του χούμου σε απλά στοιχεία.

2. Illuvial, ή inwash horizon B. Σε αυτό, οι ενώσεις που αφαιρούνται από τον ορίζοντα Α καθιζάνουν και μετατρέπονται σε εδαφικά διαλύματα.

3. Μητρικός (υποκείμενος) βράχος (φλοιός που προκαλεί καιρικές συνθήκες) ή ορίζοντας Γ.Από αυτόν τον ορίζοντα -και μετά τη μετατροπή- περνούν στο έδαφος ορυκτές ουσίες.

Περιβαλλοντικές ομάδες οργανισμών του εδάφους

Με βάση τον βαθμό κινητικότητας και το μέγεθος, όλη η εδαφική πανίδα ομαδοποιείται στις ακόλουθες τρεις οικολογικές ομάδες: Μικροβιότυπος ή μικροβίωμα(δεν πρέπει να συγχέεται με το ενδημικό του Primorye - το διασταυρούμενο φυτό μικροβίωσης!): οργανισμοί που αντιπροσωπεύουν έναν ενδιάμεσο σύνδεσμο μεταξύ φυτικών και ζωικών οργανισμών (βακτήρια, πράσινα και μπλε-πράσινα φύκια, μύκητες, μονοκύτταρα πρωτόζωα). Πρόκειται για υδρόβιους οργανισμούς, αλλά μικρότερους από αυτούς που ζουν στο νερό. Ζουν σε πόρους του εδάφους γεμάτους με νερό - μικροδεξαμενές. Ο κύριος κρίκος των καταλοίπων την τροφική αλυσίδα. Μπορούν να στεγνώσουν και με την αποκατάσταση της επαρκής υγρασίας ξαναζωντανεύουν. Mesobiotype, ή mesobiota– μια συλλογή από μικρά, εύκολα αφαιρούμενα από το έδαφος, κινητά έντομα (νηματώδεις, ακάρεα (Oribatei), μικρές προνύμφες, ουρές (Collembola) κ.λπ. Πολύ πολυάριθμα - έως και εκατομμύρια άτομα ανά 1 m2. Τρέφονται με υπολείμματα, βακτήρια Χρησιμοποιούν φυσικές κοιλότητες στο χώμα, χωρίς να σκάβουν σήραγγες για τον εαυτό τους, όταν η υγρασία πέφτει βαθύτερα. . Μακροβιότυπος ή μακροβίωση– μεγάλα έντομα, γαιοσκώληκες, κινητά αρθρόποδα που ζουν μεταξύ των απορριμμάτων και του εδάφους, άλλα ζώα, μέχρι και θηλαστικά που τρυπώνουν (τυφλοπόντια, μύες). Κυριαρχούν οι γαιοσκώληκες (έως 300 τμχ/m2). Κάθε είδος εδάφους και κάθε ορίζοντας έχει το δικό του σύμπλεγμα ζωντανών οργανισμών που εμπλέκονται στην αξιοποίηση της οργανικής ύλης - το edafon. Τα ανώτερα, οργανογενή στρώματα-ορίζοντες έχουν την πιο πολυάριθμη και πολύπλοκη σύνθεση ζωντανών οργανισμών (Εικ. 4). Το illuvial κατοικείται μόνο από βακτήρια (βακτήρια θείου, βακτήρια που δεσμεύουν το άζωτο) που δεν χρειάζονται οξυγόνο.

Σύμφωνα με το βαθμό σύνδεσης με το περιβάλλον στο edaphone, διακρίνονται τρεις ομάδες:

Geobionts– μόνιμοι κάτοικοι του εδάφους (γαιοσκώληκες (Lymbricidae), πολλά πρωτογενή έντομα χωρίς φτερά (Apterigota)), μεταξύ των θηλαστικών: τυφλοπόντικες, τυφλοπόντικες επίμυες.

Γεωφίλοι– ζώα στα οποία μέρος του κύκλου ανάπτυξης λαμβάνει χώρα σε άλλο περιβάλλον και μέρος στο έδαφος. Αυτά είναι η πλειοψηφία των ιπτάμενων εντόμων (ακρίδες, σκαθάρια, κουνούπια με μακριά πόδια, τυφλοπόντικες γρύλοι, πολλές πεταλούδες). Μερικά περνούν από τη φάση της προνύμφης στο έδαφος, ενώ άλλα περνούν από τη φάση της νύμφης.

Γεόξενες- ζώα που μερικές φορές επισκέπτονται το έδαφος ως καταφύγιο ή καταφύγιο. Αυτά περιλαμβάνουν όλα τα θηλαστικά που ζουν σε λαγούμια, πολλά έντομα (κατσαρίδες (Blattodea), ημίπτερα (Hemiptera), ορισμένα είδη σκαθαριών).

Ειδική ομάδα - ψαμμόφυτα και ψαμμόφιλα(μαρμάρινα σκαθάρια, μυρμήγκια) προσαρμοσμένο στις μετακινούμενες άμμους στις ερήμους. Προσαρμογές στη ζωή σε κινητό, ξηρό περιβάλλον σε φυτά (σαξάουλ, ακακία άμμου, αμμώδης φέσκου κ.λπ.): τυχαίες ρίζες, αδρανείς μπουμπούκια στις ρίζες. Τα πρώτα αρχίζουν να αναπτύσσονται όταν καλύπτονται με άμμο, τα δεύτερα όταν η άμμος απομακρύνεται. Σώζονται από τη μετατόπιση της άμμου με την ταχεία ανάπτυξη και τη μείωση των φύλλων. Τα φρούτα χαρακτηρίζονται από αστάθεια και ελαστικότητα. Τα αμμώδη καλύμματα στις ρίζες, η υποβόσκηση του φλοιού και οι πολύ ανεπτυγμένες ρίζες προστατεύουν από την ξηρασία. Προσαρμογές στη ζωή σε ένα κινούμενο, ξηρό περιβάλλον σε ζώα (που υποδεικνύεται παραπάνω, όπου ελήφθησαν υπόψη τα θερμικά και υγρά καθεστώτα): εξορύσσουν την άμμο - τα απομακρύνουν με το σώμα τους. Τα σκαπτικά ζώα έχουν πόδια του σκι με αυξήσεις και τρίχες.

Το έδαφος είναι ένα ενδιάμεσο μέσο μεταξύ νερού (συνθήκες θερμοκρασίας, χαμηλή περιεκτικότητα σε οξυγόνο, κορεσμός με υδρατμούς, παρουσία νερού και αλάτων σε αυτό) και αέρα (κοιλότητες αέρα, απότομες αλλαγές υγρασίας και θερμοκρασίας στα ανώτερα στρώματα). Για πολλά αρθρόποδα, το έδαφος ήταν το μέσο μέσω του οποίου μπόρεσαν να μεταβούν από τον υδρόβιο σε έναν χερσαίο τρόπο ζωής.

Οι κύριοι δείκτες των ιδιοτήτων του εδάφους, που αντικατοπτρίζουν την ικανότητά του να χρησιμεύει ως βιότοπος για ζωντανούς οργανισμούς, είναι το υδροθερμικό καθεστώς και ο αερισμός. Ή υγρασία, θερμοκρασία και δομή του εδάφους. Και οι τρεις δείκτες συνδέονται στενά μεταξύ τους. Καθώς αυξάνεται η υγρασία, η θερμική αγωγιμότητα αυξάνεται και ο αερισμός του εδάφους επιδεινώνεται. Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο μεγαλύτερη είναι η εξάτμιση. Οι έννοιες της φυσικής και φυσιολογικής ξηρότητας του εδάφους σχετίζονται άμεσα με αυτούς τους δείκτες.

Η φυσική ξηρότητα είναι σύνηθες φαινόμενο κατά τη διάρκεια ατμοσφαιρικών ξηρασιών, λόγω της απότομης μείωσης της παροχής νερού λόγω μακράς απουσίας βροχοπτώσεων.

Στο Primorye, τέτοιες περίοδοι είναι χαρακτηριστικές για τα τέλη της άνοιξης και είναι ιδιαίτερα έντονες σε πλαγιές με νότια έκθεση. Επιπλέον, δεδομένης της ίδιας θέσης στο ανάγλυφο και άλλων παρόμοιων συνθηκών ανάπτυξης, όσο καλύτερη είναι η ανεπτυγμένη βλάστηση, τόσο πιο γρήγορα εμφανίζεται η κατάσταση φυσικής ξηρότητας.

Η φυσιολογική ξηρότητα είναι ένα πιο περίπλοκο φαινόμενο που προκαλείται από δυσμενείς περιβαλλοντικές συνθήκες. Συνίσταται στη φυσιολογική απροσπέλαση του νερού όταν υπάρχει επαρκής, ή και περίσσεια, ποσότητα στο έδαφος. Κατά κανόνα, το νερό γίνεται φυσιολογικά απρόσιτο σε χαμηλές θερμοκρασίες, υψηλή αλατότητα ή οξύτητα των εδαφών, παρουσία τοξικών ουσιών και έλλειψη οξυγόνου. Ταυτόχρονα, τα υδατοδιαλυτά θρεπτικά συστατικά καθίστανται μη διαθέσιμα: φώσφορος, θείο, ασβέστιο, κάλιο κ.λπ.

Λόγω της ψυχρότητας του εδάφους και της προκύπτουσας υπερχείλισης και της υψηλής οξύτητας, τα μεγάλα αποθέματα νερού και μεταλλικών αλάτων σε πολλά οικοσυστήματα της τούνδρας και των δασών της βόρειας τάιγκα είναι φυσιολογικά απρόσιτα για τα ριζωμένα φυτά. Αυτό εξηγεί την έντονη καταπίεση σε αυτά ανώτερα φυτάκαι μια ευρεία κατανομή λειχήνων και βρύων, ιδιαίτερα σφάγνου.

Μία από τις σημαντικές προσαρμογές στις σκληρές συνθήκες στην εδάσφαρα είναι μυκορριζική διατροφή. Σχεδόν όλα τα δέντρα συνδέονται με μυκόρριζους μύκητες. Κάθε είδος δέντρου έχει το δικό του είδος μύκητα που σχηματίζει μυκόρριζα. Λόγω της μυκόρριζας, η ενεργή επιφάνεια των ριζικών συστημάτων αυξάνεται και οι μυκητιακές εκκρίσεις απορροφώνται εύκολα από τις ρίζες των ανώτερων φυτών.

Όπως είπε ο V.V Dokuchaev «...Οι εδαφικές ζώνες είναι επίσης φυσικές ιστορικές ζώνες: η στενότερη σύνδεση μεταξύ κλίματος, εδάφους, ζωικών και φυτικών οργανισμών είναι προφανής...». Αυτό φαίνεται ξεκάθαρα στο παράδειγμα της κάλυψης του εδάφους σε δασικές περιοχές στα βόρεια και νότια της Άπω Ανατολής

Χαρακτηριστικό γνώρισμα των εδαφών της Άπω Ανατολής, που σχηματίζονται υπό συνθήκες μουσώνων, δηλ. Πολύ υγρό κλίμα, είναι μια ισχυρή έκπλυση στοιχείων από τον ελευβιακό ορίζοντα. Αλλά στις βόρειες και νότιες περιοχές της περιοχής, αυτή η διαδικασία δεν είναι η ίδια λόγω της διαφορετικής παροχής θερμότητας των οικοτόπων. Ο σχηματισμός εδάφους στον Άπω Βορρά συμβαίνει υπό συνθήκες σύντομης καλλιεργητικής περιόδου (όχι περισσότερο από 120 ημέρες) και ευρέως διαδεδομένου μόνιμου παγετού. Η έλλειψη θερμότητας συχνά συνοδεύεται από υπερχείλιση των εδαφών, χαμηλή χημική δραστηριότητα της διάβρωσης των πετρωμάτων που σχηματίζουν το έδαφος και αργή αποσύνθεση της οργανικής ύλης. Η ζωτική δραστηριότητα των μικροοργανισμών του εδάφους αναστέλλεται σε μεγάλο βαθμό και η απορρόφηση των θρεπτικών συστατικών από τις ρίζες των φυτών αναστέλλεται. Ως αποτέλεσμα, οι βόρειες δεξαμενές χαρακτηρίζονται από χαμηλή παραγωγικότητα - τα αποθέματα ξύλου στους κύριους τύπους δασικών εκτάσεων με πεύκη δεν υπερβαίνουν τα 150 m2/ha. Ταυτόχρονα, η συσσώρευση νεκρής οργανικής ουσίας υπερισχύει της αποσύνθεσής της, με αποτέλεσμα να σχηματίζονται πυκνοί τυρφώδεις και χουμώδεις ορίζοντες, με υψηλή περιεκτικότητα σε χούμο στο προφίλ. Έτσι, στα βόρεια δάση από πεύκη, το πάχος των απορριμμάτων του δάσους φτάνει τα 10-12 cm και τα αποθέματα αδιαφοροποίητης μάζας στο έδαφος φτάνουν το 53% του συνολικού αποθέματος βιομάζας της φυτείας. Ταυτόχρονα, τα στοιχεία εκτελούνται πέρα ​​από το προφίλ και όταν εμφανίζεται μόνιμος παγετός κοντά τους, συσσωρεύονται στον παραθαλάσσιο ορίζοντα. Στον σχηματισμό του εδάφους, όπως σε όλες τις ψυχρές περιοχές του βόρειου ημισφαιρίου, η κύρια διαδικασία είναι ο σχηματισμός podzol. Τα εδάφη των ζωνών στη βόρεια ακτή της Θάλασσας του Οχότσκ είναι Al-Fe-humus podzols, και σε ηπειρωτικές περιοχές - podburs. Σε όλες τις βορειοανατολικές περιοχές, τα εδάφη τύρφης με μόνιμο παγετό στο προφίλ είναι κοινά. Τα ζωνικά εδάφη χαρακτηρίζονται από έντονη διαφοροποίηση των οριζόντων ανά χρώμα.

Στις νότιες περιοχές, το κλίμα έχει χαρακτηριστικά παρόμοια με το κλίμα των υγρών υποτροπικών. Οι κύριοι παράγοντες σχηματισμού εδάφους στο Primorye σε φόντο υψηλής υγρασίας αέρα είναι η προσωρινά υπερβολική (παλμική) υγρασία και μια μακρά (200 ημέρες), πολύ ζεστή καλλιεργητική περίοδος. Προκαλούν την επιτάχυνση των διαδικασιών deluvial (καιρικές συνθήκες πρωτογενών ορυκτών) και την πολύ γρήγορη αποσύνθεση της νεκρής οργανικής ύλης σε απλά χημικά στοιχεία. Τα τελευταία δεν μεταφέρονται εκτός συστήματος, αλλά αναχαιτίζονται από φυτά και εδαφική πανίδα. Σε μικτά πλατύφυλλα δάση στα νότια του Primorye, έως και 70% των ετήσιων απορριμμάτων "επεξεργάζονται" κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού και το πάχος των απορριμμάτων δεν υπερβαίνει τα 1,5-3 cm Τα όρια μεταξύ των οριζόντων του εδάφους Το προφίλ των ζωνικών καφέ εδαφών δεν είναι καλά καθορισμένο.

Με επαρκή θερμότητα, το υδρολογικό καθεστώς παίζει σημαντικό ρόλο στη διαμόρφωση του εδάφους. Όλα τα τοπία της επικράτειας Primorsky, ο διάσημος εδαφολόγος της Άπω Ανατολής G.I. Ο Ιβάνοφ χωρίστηκε σε τοπία γρήγορης, ασθενώς συγκρατημένης και δύσκολης ανταλλαγής νερού.

Σε τοπία ταχείας ανταλλαγής νερού, το κορυφαίο είναι διαδικασία σχηματισμού καφέ εδάφους. Τα εδάφη αυτών των τοπίων, που είναι επίσης ζωνικά, είναι καστανά δάση κάτω από κωνοφόρα-φυλλοβόλα και φυλλοβόλα δάσηκαι καφέ-τάιγκα - κάτω από κωνοφόρα δέντρα, χαρακτηρίζονται από πολύ υψηλή παραγωγικότητα. Έτσι, τα αποθέματα δασικών συστάδων σε πλατύφυλλα δάση μαύρης ελάτης που καταλαμβάνουν τα κατώτερα και μεσαία τμήματα των βόρειων πλαγιών σε ασθενώς σκελετικά αργιλώδη αγγίζουν τα 1000 m3/ha. Τα καστανά εδάφη χαρακτηρίζονται από ασθενώς εκφρασμένη διαφοροποίηση του γενετικού προφίλ.

Σε τοπία με ασθενώς συγκρατημένη ανταλλαγή νερού, ο σχηματισμός καφέ εδάφους συνοδεύεται από ποδοζολίωση. Στο προφίλ του εδάφους, εκτός από τους χούμους και τους παραθαλάσσιους ορίζοντες, διακρίνεται ένας διαυγασμένος ορίζοντας διαφυγής και εμφανίζονται σημάδια διαφοροποίησης προφίλ. Χαρακτηρίζονται από ελαφρά όξινη αντίδραση του περιβάλλοντος και υψηλή περιεκτικότητα σε χούμο στο πάνω μέρος του προφίλ. Η παραγωγικότητα αυτών των εδαφών είναι μικρότερη - το απόθεμα δασικών συστάδων σε αυτά μειώνεται σε 500 m3/ha.

Σε τοπία με δύσκολη ανταλλαγή νερού, λόγω της συστηματικής ισχυρής υπερχείλισης, δημιουργούνται αναερόβιες συνθήκες στα εδάφη, αναπτύσσονται διεργασίες γλεύρωσης και τυρφώδους ανάπτυξης του στρώματος χούμου. γαλαζοπράσινα εδάφη κάτω από δάση ελάτης, καστανή-τάιγκα τυρφώδη και τυρφικά ποδοζολωμένα - κάτω από δάση από πεύκη. Λόγω του ασθενούς αερισμού, η βιολογική δραστηριότητα μειώνεται και το πάχος των οργανογενών οριζόντων αυξάνεται. Το προφίλ οριοθετείται απότομα σε χούμο, ελευβιακούς και παραθαλάσσιους ορίζοντες.

Δεδομένου ότι κάθε είδος εδάφους, κάθε εδαφική ζώνη έχει τα δικά της χαρακτηριστικά, οι οργανισμοί είναι επίσης επιλεκτικοί σε σχέση με αυτές τις συνθήκες. Από την εμφάνιση της φυτικής κάλυψης μπορεί κανείς να κρίνει την υγρασία, την οξύτητα, την παροχή θερμότητας, την αλατότητα, τη σύνθεση του μητρικού πετρώματος και άλλα χαρακτηριστικά της εδαφικής κάλυψης.

Όχι μόνο η χλωρίδα και η δομή της βλάστησης, αλλά και η πανίδα, με εξαίρεση τη μικρο- και τη μεσοπανίδα, είναι ειδικά για διαφορετικά εδάφη. Για παράδειγμα, περίπου 20 είδη σκαθαριών είναι αλόφιλα και ζουν μόνο σε εδάφη με υψηλή αλατότητα. Ακόμη και οι γαιοσκώληκες φτάνουν τον μεγαλύτερο αριθμό τους σε υγρά, θερμά εδάφη με παχύ οργανικό στρώμα.