Почва как среда обитания кратко

Экологические группы обитателей почвы

Животных исходя из степени связи с почвой как средой обитания в экологии объединяют в три экологические группы:

геобионты, к которым относятся животные, постоянно обитающие в почве, а также весь цикл развития которых полностью протекает в почвенной среде;
геофилы, к которым относятся животные, часть цикла развития которых (чаще одна из фаз) проходит в почве;
геоксены – животные, иногда посещающие почву для временного укрытия или убежища.

Велика роль почвы и в процессах жизнедеятельности человека, которая является источником основных потребляемых питательных веществ.

Формирование почвы, рост растительности и развитие земной жизни связаны между собой самым теснейшим образом. Почвы формировались в процессе рождения, развития и деятельности живых организмов. Потребовались миллионы лет, прежде чем из мельчайших живых организмов (ультрабактерий) стали развиваться микроорганизмы, а затем и высшие растения и животные.

Особенности

Почва – достаточно рыхлый верхний пласт земли, представляющий собой субстрат минеральных образований, получаемых в ходе развала горных пород под воздействием физико-химических факторов, а также органических субстратов, возникающих в ходе разложения остатков растительного и животного происхождения. В верхних почвенных слоях, где располагается свежее мертвое органическое вещество, обитает значительное количество организмов-бактерий, грибов, червей, мелких членистоногих и пр. Именно их деятельность и способствует развитию почвы, её поверхностного слоя, а вот физическое и химическое разрушение коренных пород способствует формированию более глубоких её слоёв.

Описание почвенной среды обитания говорит о том, что она обладает рядом особенностей: значительная плотность, дефицит света, невысокие амплитуды колебания температуры, дефицит кислорода.

Возникающие в ней полости заполняются газовыми смесями и водными включениями. Именно это и обуславливает многообразие кондиций для жизни самых разнообразных организмов. На 1м2 почвенного покрова приходится примерно около 100 млрд клеток простейших, десятки тысяч коловраток и тихоходок, миллионы нематод, тысячи членистоногих червей, моллюсков и иных беспозвоночных. Живут здесь мириады бактерий, грибов, водорослей и иных микроорганизмов.

Актуальнейшая особенность этой среды – регулярное её пополнение органическими веществами главным образом за счёт отмирающей растительности и опадающей листвы. Это ценнейший источник энергии для живущих в почве организмов. Как экологический фактор жизни, почвенная среда является совокупностью высокодисперсных частичек. Благодаря этому свойству атмосферные осадки просачиваются в субстрат и удерживаются в нём капиллярными системами.

Почва включает ряд генетически тесно взаимосвязанных горизонтов, образующих её особый профиль, динамически формирующийся в ходе изменений верхних пластов литосферы под совокупным влиянием воды, воздушных масс и организмов

Важной её характеристикой (свойством) является уровень плодородия. Иными словами, свойства почвы, в совокупности всех её признаков и факторов влияния, способствуют формированию определённого экологически благоприятного режима, актуальными параметрами которого служат гидротермические показатели и степень аэрации

Структуру почвы характеризуют 4 системообразующих составляющих: минеральная база (примерно 50 – 60%), органика (до 10%), воздух (15 – 25%), вода (25 – 35%). Минеральной основой является неорганическая составляющая, получаемая из материнских образований в ходе их выветривания. Эти фрагменты различны по размерам – от валунов до крупинок песка и мелких глинистых частичек. Такой материал условно делят на мелкий (размером менее 2 мм) и более крупный. Крупинки менее 1 мкм в диаметре называются коллоидными.

Структурные характеристики почв обусловлены относительным соотношением в них песка и глины. Идеальное соотношение этих составляющих почвы должно быть примерно равным, с наличием крупинок средних размеров. Именно при таких параметрах формируется пористый, крупчатый субстрат. Образуются суглинки, обладающие плюсами двух крайних видов почв. Средние и мелкоструктурированные почвы (глины, суглинки, алевриты) в большей степени пригодны для развития растений, поскольку в них содержится большее количество питательных веществ и воды.

С научно-практической точки зрения выделяют 3 основных почвенных горизонта, которые различаются по морфологии и химии.

У каждого горизонта имеются более мелкие слои, которые в значительной мере различаются по своим свойствам. Верхний слой, используемый для взращивания растений, состоит из двух слоёв – увлажняемого и гумусного. Увлажняемый пласт темных оттенков, незначительной толщины (несколько сантиметров). Здесь содержится небольшое количество организмов, но зато происходит бурная биодеятельность. Гумусный слой несколько толще (до 30 см). Это очень плодородная почва, где обитает множество живых организмов, перерабатывающих растительные и органические образования на минеральные части.

Характеристика гумусового слоя

Известно, что плодородные свойства почвы характеризуются наличием в ней гумусового слоя — верхнего слоя почвы, представляющего собой комплекс органических и минеральных веществ. Преобладание в этом слое сложны биохимических процессов способствует разрушению органических веществ с образованием более простых соединений ($H_2O$, $CO_2$, $NH_3$ и т.д.) или превращению их в более сложные органические соединения — гумус.

Почва является средой обитания для множества видов растительных и животных организмов, которые и обуславливают её физико-химические характеристики. Биомасса их в различных почвах равна (в кг/га): бактерий 1000-7000, микроскопических грибов – 100-1000, водорослей – 100-300, членистоногих – 1000, червей – 350-1000.

Условно почвенные обитатели подразделяются на три основные группы:

микробиота, являющаяся основной составляющей пищевой цепи и представляющая собой промежуточное звено между растительными остатками и почвенными животными (бактерий, водоросли, грибы и т.д.);
мезобиота — к которой относятся клещи, мелкие личинки насекомых и т.д. Данная группа является многочисленной — до 1 млн

особей/1 $м^2$ почвы;
макробиота — представлена червями, крупными насекомыми и т.д., играющими важное значение в процессах перемешивания. Численность этой группы составляет до 300 особей на 1 $м^2$ почвы.

Высока роль жизнедеятельности вышеуказанных групп организмов в обеспечении биологических особенностей почвы. Так, например, корневая масса растений способствует разрыхлению почвы и обеспечению условий для жизни других организмов. Также перемешивание почвенной массы обеспечивают и роющие животные, которые после смерти становятся источником питательных веществ для тех же растений и микроорганизмов, обитающих в почве. Также жизнедеятельность почвенных животных способствует переводу крупных растительных остатков в микроскопические частицы более доступные для микроорганизмов.

Готовые работы на аналогичную тему

Как правило, протекание основных биохимических процессов осуществляется в верхнем слое почвы, толщиной до 0,4 м, в котором обитает наибольшее количество микроорганизмов. Стоит отметить, что одни группы организмов участвуют в цикле превращений только одного определенного элемента, другие же — многих.

Важную роль в обеспечении нормальной жизнедеятельности почвенных организмов играет количество воды, недостаток которой значительно угнетает их.

Экологические группы организмов

Все обитатели почвы объединяются одним названием – эдафобионты (эдафобиус, от греч. edaphos – почва, bios – жизнь), которые, взаимодействуя между собой, формируют специфический биоценотический комплекс, эффективно участвующий в создании непосредственно почвенной среды жизни и определяющий степень ее плодородия. Виды, населяющие почву, называются также педобионтами (от греч. paidos – дитя), в развитии они проходят стадию личинки.

Эволюционно представители эдафобиуса обладают анатомо-морфологическими особенностями. К примеру, животные имеют вальковатые формы тела, небольшие размеры, относительно крепкие и бесцветные покровы, дыхание кожное, редуцированные глаза, способность к сапрофагии (могут поедать остатки иных организмов).

По размерам и степени подвижности

Для мелких обитателей почвы, называемых микрофауной (простейшие, коловратки, тихоходки и др.) почвы представляют собой хаотичные системы микроводоемов. Поскольку они, по сути, являясь водными организмами, существуют в порах заполняемых водой. Но часть своей жизни они могут проводить отдельно, на стенках крупиц в тонких включениях пленочной влаги. Некоторые из них не прочь побывать и в простых водоемах. При этом амебы, живущие в пресной воде, достигают размеров 100 мкм, а почвенные – 15 мкм.

По степени связи со средой обитания

Внешний облик различных организмов зачастую даёт возможность понять и среду их обитания, и образ жизни. Так, небольшое тело с небольшим хвостом и недлинными конечностями, с мощными передними, похожими на грабли лапами, короткой шеей и подслеповатыми глазами говорит о подземных предпочтениях зверька, роющего норки и галереи (например, лесной крот, степной слепыш, медведка и пр.).

По уровню связи с жизненной средой выделяют 3 группы.

Геобионты – постоянные жители почв (черви, первичнобескрылые насекомые и пр.), а также кроты, слепыши.
Геофилы – животные с циклом развития, частично происходящим в иной среде, а частично – в почве. В основном это летающие насекомые (саранча, жукообразные, комары-долгоножки, медведки, бабочки). Часть из них проживает в почвах личиночную фазу, другие же – фазу куколки.
Геоксены – посещают почву изредка, используя её как укрытие. Это норные млекопитающие и насекомые – таракановые, полужесткокрылые, жуки.

Отдельное место принадлежит псаммофитам и псаммофилам (мраморные хрущи, муравьиные львы), приспособленным к сыпучим средам в пустынных областях земли. Особыми адаптационными приёмами в пустынях пользуются саксаулы, песчаная акация, овсяница и пр. Здесь, например, происходит использование придаточных корней, спящих почек на корнях. Первые развиваются при засыпании песком, вторые – при выветривании песков. От песчаных заносов растительность спасается скорым ростом и редукцией листьев. Плодам же таких растений свойственны качества летучести и упругости.

Почва как среда жизни эдафобионтов (педобионтов)

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

Общая характеристика почвы как среды жизни.
Почва — биокосное тело. Роль микроорганизмов, животных и высших растений в
почвообразовательных процессах.
Роль почвы в эволюции животного мира, в частности членистоногих. Труды М.С. Гилярова.
Плотность жизни в почвах. Разнообразие почвенных обитателей. Экологические
группы эдафобионтов (микробиота, мезобиота, макробиота).
Адаптации организмов к действию почвенных факторов.

ЗАДАНИЯ:

По целому ряду экологических особенностей почва является
средой, промежуточной между водной и наземной.

С водной средой почву сближают

С воздушной средой почву сближают
Неоднородность условий в почве резче всего проявляется в вертикальном направлении.
С глубиной резко меняется ряд важнейших экологических факторов, влияющих на жизнь ее обитателей.
Прежде всего это относится к структуре почвы: в ней выделяют горизонты, различающиеся по морфологическим
и химическим свойствам. Подпишите на схеме названия горизонтов и дайте их краткую характеристику.

Рис.35. Схематический разрез
почвы
Используя схему, объясните, почему почва является биокосным телом.

Рис.36. Схема влияния наиболее
важных факторов на образование почвы
Влага в почве присутствует в различных состояниях. Укажите на рисунке три типа почвенной воды.

Рис.37. Типы почвенной воды
Вода и ионы питательных веществ (показанные на рисунке точками) связываются с поверхностью
частиц почвы. Подпишите на схеме, в каком случае (А или Б) биогенные элементы вымываются, а в каком
удерживаются. Ответьте, как связаны между собой размеры частиц почвы и ее способность удерживать
воду и биогенные элементы.

Рис.38.Способность почвы
удерживать воду и биогены

Пользуясь перечисленными в таблице свойствами почв, напишите, как содержание гумуса влияет на них.

Тип почвы	Инфильтрация воды	Водоудерживающая способность	Ионно-обменная емкость	Аэрация	Обрабатываемость
Песок	Хорошая	Низкая	Низкая	Хорошая	Хорошая
Пыль	Средняя	Средняя	Средняя	Средняя	Средняя
Глина	Слабая	Высокая	Высокая	Плохая	Плохая
Суглинок	Средняя	Средняя	Средняя	Средняя	Средняя

На рисунке представлены основные группы почвенных организмов.
Что происходит в почве в результате их жизнедеятельности?

Рис.39. Эдафобионты

Неоднородность почвы приводит к тому, что для организмов разных размеров она выступает как разная среда. Заполните таблицу:

Таблица 9. Экологические группы почвенных организмов

Характеристика	Экологические группы
	Микробиота	Мезобиота	Макробиота
Размеры
Представители
Чем для них является почва
Приспособления к среде

В зависимости от свойств почв можно выделить и другие экологические группы: организмы, обитающие на сыпучих песках (псаммофилы и псаммофиты), на засоленных почвах (галофилы и галофиты), на меловых отложениях (кальцефилы и кальцефиты). Заполните таблицу:

Таблица 10. Экологические группы организмов почвы

Название группы	Представители	Приспособления к среде
Псаммофилы и псаммофиты
Галофилы и галофиты
Кальцефилы и кальцефиты