ПОЧВЫ, ЭКОЛОГИЯ, ПЛОДОРОДИЕ

ПОЧВЫ, ЭКОЛОГИЯ, ПЛОДОРОДИЕ

Опубликовано в категориях: Научные публикции, Интересно и познавательно, Публикации секции гидробиологии и ихтиологии Просмотров: 1078

Почвы – основа жизни всего живого на земле. От их состояния зависит развитее сельского хозяйства, а, соответственно, и благосостояние людей. Поэтому люди должны бережно относились к почвам, необходимо активно популяризировать знания о почвах, роли почв в повышении урожайности сельскохозяйственных культур. Это позволит обратить внимание общественности, в первую очередь людей, принимающих решения, на состояние почвенных ресурсов, их рациональное использование.

Перекапывая землю, мы постоянно сталкиваемся с обитателями почв, однако то, что видим – это только незначительная часть организмов, которые там имеются. Чаще всего мы имеем дело с дождевыми червями, крупными нематодами, личинками насекомых. На поверхности почвы бегают жуки, пауки, многоножки, ползают моллюски и др. На самом деле мир почв значительно разнообразнее.

Когда мы вносим в почву перегной, навоз, торф и прочие органические удобрения, предполагая, что этим подкармливаем растения. Однако мы в первую очередь кормим мельчайших обитателей почв, которые высвобождают находящиеся там питательные вещества и «отдают» их растениям. В этом процессе принимает участие огромное количество почвенных организмов.

На поверхность почвы опадают отмершие части растений, а в почве остаются погибшие их корни. Считается, масса корней травянистых растений равна зеленой массе. Ежегодно часть их отмирает и служит пищей для многих почвенных организмов. В лиственном лесу ежегодный опад (листья, хвоя, ветки, кора и пр.) составляет от 3 до 9 тонн на гектар. Его количество зависит от возраста леса, видового состава деревьев, кустов и трав. Все это покрывает почву и постепенно перерабатывается ее обитателями.

Отмершие части растений содержат питательные вещества, усвоенные ими при жизни. Этими веществами могут воспользоваться другие растения только в том случае, если остатки сгниют, после чего микроорганизмы сделают их снова доступными для нового поколения растений. В этом цикле огромная роль принадлежит бактериям, грибам, актиномицетам, насекомым, червям и всем тем, кто потребляет растения и их продукты.  Отмершая растительность с помощью червей и личинок насекомых рано или поздно оказываются в почве. За счет этого создается плодородный слой столь необходимый растениям. Гумус –  питательный компонент почв – это и есть перегнившая растительность. В его формировании принимали участие все почвенные организмы.   

Сухая трава, листья деревьев, как губка, впитывают влагу и затем постепенно отдают ее корням растений. Таким образом опад регулирует водный режим верхнего слоя почвы, где сконцентрирована корневая система растений. Сухая ветошь пронизана воздушными полостями, за счет чего является хорошим термоизолятором. Она защищает корни растений от вымерзания, особенно ранней весной при резких дневных и ночных перепадах температур. Кроме того, подстилка предохраняет почву от вытаптывания и уплотнения.

Самый верхний слой подстилки состоит из свежего опада. Средний слой – из полуразложившихся листьев. Он пронизан гифами грибов, которые разлагают отмершую растительность, переводят питательные вещества в форму, доступную растениям. В этом слое наблюдается максимальное скопление различных организмов – насекомых, червей, моллюсков, простейших и др. Самый нижний слой состоит из сильно разложившейся растительной массы, где опять же обитает колоссальное количество различных организмов. Этот слой пронизан корнями растений, которые «черпают» отсюда питательные вещества.

Почва – это густонаселенный мир. В ней живут разнообразные организмы – бактерии, грибы, актиномицеты, водоросли, простейшие, черви, насекомые и их личинки. Количество многих из них достигает колоссальных величин. В благоприятных для жизни условиях на одном квадратном метре верхнего слоя почвы и лежащей на ней подстилке обитают до полутора биллионов простейших, до 20 млн. нематод. Сотнями тысяч исчисляются коловратки, энхитреиды, клещи, ногохвостки, тысячами – насекомые и многоножки, сотнями – дождевые черви. Читателю не надо пугаться присутствия такого большого количества нематод и клещей. Большинство из них являются сапрофитами.  

Влияние червей (да и других организмов) на почву огромно. Так, под одним квадратным метром почвы общая длина ходов червей превышает несколько километров. Черви буквально «перепахивают» почву, обеспечивая ее воздушными полостями. Подсчитано, что за 10 лет весь гумусовый слой луга, по крайней мере, один раз проходит через кишечник червей.

Количество бактерий может достигать несколько десятков миллиардов в одном грамме почвы. Однако главное не численность, а скорость, с которой они размножаются и разрушают отмершие растения. Численность бактерий в почве при благоприятных условиях может удваиваться каждые 1-2 часа.

Почвы пронизаны гифами грибов. Так, общая их длина может достигать 1-2 километров в 1 г почвы. Особенно много грибов в растительной подстилке. Эти организмы питаются отмершей растительностью. Они ее перерабатывают и превращают запасенные  питательные вещества в форму,  доступную  для дальнейшего использования растениями. Таким образом, круг замыкается. Конечно, в разных почвах число этих организмов различно. Так, в лесных почвах преобладают грибы и актиномицеты, в луговых и степных – бактерии. Само собой разумеющееся, в пустынях и менее плодородных почвах численность бактерий и грибов намного ниже.

Больше всего грибов в листопадных и хвойных лесах, где они перерабатывают хвою и листья деревьев. Благодаря наличию специальных ферментов, они эффективно разлагают целлюлозу и лигнин, с которыми бактерии справляются с большим трудом. Грибы и актиномицеты обитают не только в лесу, но и в саду, огороде, особенно если почву удобряют навозом или перегноем.

В разрушении древесины грибам помогают актиномицеты. Их численность достигает несколько миллиардов клеток в 1 грамме почвы. Их размер находится в пределах нескольких микрометров. «Грибной» запах почвы (особенно весной) придают именно актиномицеты, а не грибы. На долю бактерий, грибов и актиномицетов приходится до 90% разрушительных и минерализующих процессов, происходящих в почве. Им в этом помогают почвенные животные, в том числе простейшие.

Почва пронизана полостями, заполненными воздухом и водой. Количество и размер пустот зависит от состава грунта. В почве только 50% ее объема  заполнено твердым материалом, остальное – воздухом  и водой. В наименее плотных почвах эти пустоты занимают до 75% общего объема. Важным условием распространения организмов в почве является наличие  органического вещества –  пищи для ее обитателей. В богатых органическим веществом  почвах развивается богатейшая фауна. Жизнедеятельность организмов делает почву более структурированной, что позволяет ей хорошо удерживать влагу и минеральные вещества.

Важным условием плодородия является влажность почв, которая большую часть года держится в пределах 90-100%. Это имеет большое значение для мелких животных, у которых покровы очень тонкие и водопроницаемые. За счет этого они хорошо приспособлены для дыхания.

Органическое вещество является источником пищи не только для микроорганизмов, но и для всех почвенных животных. Потребляя растительные остатки, животные вносят существенный вклад в их переработку, в основном за счет их механического дробления. Это связано с тем, что большинство почвенных животных усваивают не более 10% потребленной пищи; все остальное выходит наружу и подвергается дальнейшей утилизации микроорганизмами. При этом потребленная пища сильно измельчается, а общая поверхность частиц колоссально возрастает. Благодаря этому ускоряются биохимические процессы.

Яндекс.Метрика