Что мы узнали о почве, Биология

Что мы узнали о почве, Биология Что мы узнали о почве, Биология

Средняя оценка: 4

Всего получено оценок: 87.

Обновлено 10 Августа, 2021

Средняя оценка: 4

Всего получено оценок: 87.

Обновлено 10 Августа, 2021

Способы обработки почвы для получения урожая растений были известны ещё за 10 тыс. лет до н. э., когда люди перешли от кочевого к оседлому образу жизни. Сегодня почва — источник питания для населения планеты. Страны, где бедные почвы, испытывают недостаток продовольствия. В статье рассмотрим, что такое почва, что входит в состав почвы, каково её значение.

Почвой называется наружный слой земной коры, необходимый для земледелия. Главное свойство почвы — плодородие, то есть возможность обеспечить лучшие условия для растений. Взаимодействием почвы и растений занимается земледелие.

Посмотрим, из чего состоит почва.

  • В почву должны поступать вода и воздух, поэтому важна пористость. Её обеспечивают частицы песка и гравия. Если в почве много глинистых частиц, она не пропускает воздух, легко заболачивается. Если много песка, в ней не задерживается вода.
  • При перегнивании растительных и животных остатков образуется перегной, или гумус. Чем больше в почве гумуса, тем она темнее. Самая плодородная почва — чернозём, где содержание гумуса — 7–15% , в бедных пустынных почвах — менее 1 %.

Что мы узнали о почве, БиологияРис. 1. Чернозём.

Плодородие почвы зависит от всех веществ, которые входят в состав, и деятельности живых организмов.

В здоровой почве множество обитателей, которые перерабатывают остатки растений и животных. Это бактерии, грибы, дождевые черви, личинки насекомых, жуки, кроты.

Что мы узнали о почве, БиологияРис. 2. Крот европейский.

Для определения вида почвы почвоведы с помощью траншеи полностью вскрывают почвенный разрез.

  • Сверху почва прикрыта опавшими листьями, засыхающей травой, мелкими веточками, погибшими насекомыми. Живые растения корнями связывают нижележащий грунт, образуя дёрн.
  • Под дёрном располагается гумусовый слой. Его толщина колеблется от нескольких сантиметров до нескольких метров. С глубиной слой светлеет, так как гумус частично вымывается в нижележащий горизонт.
  • Слой, куда поступают частицы из верхней части разреза, более плотный, немного светлее верхнего.
  • Горная порода, на которой сформировалась почва.

В таёжной зоне, где достаточно осадков, под гумусовым слоем образуется серо-белый грунт под названием подзол. В нём отсутствуют все питательные вещества.

Что мы узнали о почве, БиологияРис. 3. Подзол.

В зависимости от того, какой состав имеет почва, выделяются следующие виды: чернозёмные, каштановые степные, серые и бурые лесные, подзолистые, тундровые, арктические.

Русский геолог и почвовед В. В. Докучаев в декабре 1887 года защитил диссертацию «Русский чернозём». Этот день считается началом современного почвоведения. Сегодня по решению ЮНЕСКО 5 декабря объявлено Всемирным днём почвы.

Значение почвы в природных процессах велико.

В почвенном слое обитают микроорганизмы, насекомые, звери. Почва обеспечивает растения питательными веществами, минеральными растворами.

Состав почвы влияет на качество материковых вод. От благополучия почвы зависит состав земной атмосферы, так как почвенные организмы выделяют кислород, азот, углекислый газ, сероводород и другие газы.

Почва обеспечивает человечество продуктами питания.

Почва — важнейший ресурс человечества. Сведения о том, из чего состоит почва, что даёт растениям, послужат основой доклада о почве или сообщения «Какие бывают почвы» для 3 класса по окружающему миру. В состав почвы входят частицы песка, гравия, глины, перегной.

Чтобы попасть сюда – пройдите тест.

    Пока никого нет. Будьте первым!

Средняя оценка: 4

Всего получено оценок: 87.

А какая ваша оценка?

Гость завершил

Тест «Вишнёвый сад»с результатом 15/16

Гость завершил

Тест «Старуха Изергиль»с результатом 7/11

Гость завершил

Тест «Недоросль»с результатом 16/18

Гость завершил

Тест Пушкин (8 класс)с результатом 2/10

Гость завершил

Тест Бактерии (5 класс)с результатом 10/10

Гость завершил

Тест «Дубровский»с результатом 11/16

Гость завершил

Тест Сказка 12 месяцевс результатом 3/7

Гость завершил

Тест «Обломов»с результатом 18/19

Гость завершил

Тест «Фауст»с результатом 15/16

Гость завершил

Тест «Горе от ума»с результатом 14/15

Не подошло? Напиши в х, чего не хватает!

Что такое почва и из чего она состоит?

Почва является неотъемлемой составляющей царства природы и играет большую роль в существовании всего живого на нашей планете. Именно в ней происходит взаимодействие всех оболочек Земли – водной, воздушной, подземной.
Что мы узнали о почве, Биология

Наиболее ценной характеристикой этого природного образования выступает плодородие, которое обеспечивает растительность влагой и необходимыми питательными веществами. Что такое почва? Из чего она состоит и какое значение имеет для жизни на земном шаре?

Что такое почва?

Наиболее полное и обширное исследование почвы проводил русский геолог Василий Докучаев, открывший важнейшие закономерности в ее генезисе и географическом распространении.

Согласно его теории, почва представляет собой особое природное тело, которое формируется благодаря влиянию нескольких факторов – климатических особенностей того или иного региона, характера и возраста грунта, произрастающей на нем растительности.

В более современном понимании почва – это верхний слой литосферной оболочки планеты, образуемый путем деятельности живых организмов и выветривания горных пород. В различных районах земного шара толщина этого слоя составляет от нескольких сантиметров до 2–3 метров.
Что мы узнали о почве, Биология
Состав почвы может меняться в зависимости от ее глубины. Если выкопать яму в земле, можно заметить, что сверху располагаются более плодородные черноземы, а снизу лежат так называемые материнские породы, из которых формируется верхний слой.

Из чего состоит почва?

Почва обладает неоднородной структурой и включает в себя частицы разных пород диаметром от 0,001 миллиметра до нескольких сантиметров. Что касается минералогического состава, то он может различаться в зависимости от ее состояния – твердого или жидкого. В твердой почве около 50–60 % объема занимают минеральные компоненты, такие как полевые шпаты, кварц, циркон, каолинит.

Значительную роль в почвообразовании играют гидроксиды железа, марганца, алюминия, карбонаты. Помимо минералов, в твердой почве содержатся органические вещества – гумус, остатки растительного и животного происхождения. Почва в жидком состоянии представляет собой раствор, в котором, помимо вышеуказанных компонентов, в больших количествах присутствует вода.

Как образуется почва?

Условно процесс почвообразования можно разделить на первичный и антропогенный. В первичной фазе формирования почвы происходит взаимодействие объектов органической и неорганической природы.
Что мы узнали о почве, Биология
Иными словами, изначально она состоит из гумусовых и минеральных веществ, впоследствии ее пустоты заполняет почвенный воздух, в ней поселяются живые организмы, которые после гибели разлагаются и обогащают существующий состав органическими веществами.

Антропогенный процесс подразумевает хозяйственную деятельность человека. Люди возделывают почву, высаживают в нее сельскохозяйственные растения, а для получения хорошего урожая добавляют удобрения.

Какие бывают почвы?

В зависимости от преобладания того или иного почвообразующего фактора почвы могут подразделяться на черноземы, каштановые, лесные, подзолистые или слабоподзолистые, тундровые и многие другие.

Василий Докучаев выделял 10 типов верхнего слоя земли, но на сегодняшний день их известно более сотни. Для классификации почв существует целая иерархия, включающая в себя не только типы, но и подтип, род, вид, разряд.

Кто живет в почве?

Почва – благодатная среда обитания для огромного количества живых организмов. Всех существ, которые живут в верхнем слое земли, называют педобионтами.

К таковым относятся как одноклеточные, грибы, бактерии или водоросли, так и более крупные представители фауны – дождевые червяки, жучки, пауки. Большинство обитателей почвы питаются остатками сгнивших растений или грибницами.
Что мы узнали о почве, Биология
Есть в грунте и позвоночные животные, например крот. Он идеально приспособлен для существования в темноте, поэтому обладает отличным слухом и практически не имеет зрения. Помимо кротов, среди млекопитающих почва является домом для слепышей, цокоров, слепушонков.

Некоторые животные, такие как суслики, тушканчики и барсуки, питаются на поверхности земли, а в почве зимуют, размножаются и спасаются от врагов.

Как образуется почва и сколько в ней слоев?

Что мы узнали о почве, Биология
Почва формируется комбинацией таких факторов, как климат, выветривание материнских пород и живых организмов в течение определенного периода времени. Почва состоит из шести слоев.

Хотя в наше время многие из нас живут в бетонных джунглях, мы все еще не достигли поколения, которое не знало бы, что такое почва! Это хорошо, потому что почва так же необходима для жизни, как солнечный свет и вода.

Подобно тому, как атмосферу можно сравнить с одеялом, обернутым вокруг земли, почва – это одеяло для поверхности земли. Конечно, грязь может испачкать вашу одежду, но она также необходима для поддержания жизни на Земле.

Если бы не было почвы, как бы росло большинство сельскохозяйственных культур? Если бы не было сельскохозяйственных культур, что бы ели люди и травоядные? Если бы не было травоядных, что бы ели хищники?

Читайте также:  Смена природных сообществ - биология

Что такое почва?

Почва – это естественная смесь минералов, органических веществ, жидкостей и газов. Почва имеет определенную форму, состав и структуру, но этот состав варьируется от места к месту.

Как и наша флора и фауна, почва также невероятно разнообразна. Более того, почва не имеет одинаковой глубины во всем мире.

В областях, где обнажена коренная порода, почвы нет, но в других областях почва может уходить на глубину до 10 метров от поверхности.

Средний состав почвенных ингредиентов (в процентах)

  • 45% Минералы: минералы включают глину, песок, ил, гравий и камни. Эти минералы придают текстуру почве.
  • 25% Вода: количество воды варьируется в зависимости от удерживающей способности почвы и осадков.
  • 25% Воздуха: воздух и вода занимают поры почвы. Это важно для роста растений и выживания других живых организмов в почве.
  • 5% Органическое вещество гумуса: гумус состоит из мертвых растений и животных, а также миллиардов микроорганизмов.

Как образуется почва?

Что мы узнали о почве, Биология
Почва – это результат взаимодействия многих факторов в течение длительного периода времени. Эти факторы – климат, живые организмы, ландшафтное положение и материнская порода.

1. Климат

Климат – главный фактор, определяющий состав почвы. Климат определяет, какие виды растений и животных могут существовать в данной экосистеме почвы. Климат влияет на температуру почвы, химическое выветривание и осадки.

Теплый и влажный климат, например, в тропиках, ускоряет рост растений и производство органических веществ, по сравнению с холодным климатом, где рост идет медленно и осторожно. Дождь вызывает вымывание или осушение минералов, тем самым унося их глубоко в почву.

Климатические условия, такие как дождь, замерзание и таяние, приводят к разрушению материала материнской породы.

2. Материнская порода

Материнская порода состоит из минералов, таких как вулканический пепел, выветрившиеся породы и отложения, которые осаждаются воздухом и водой, которые разрушаются, образуя почву. Этим и объясняется название “родитель”, поскольку эти материалы порождают свое потомство — почву. Почва развивается быстро, если породы более проницаемы для воды, по сравнению с глинистыми породами.

3. Живые организмы

Когда листья, ветки, кора или плоды падают с растения, они превращаются в перегной в результате естественного разложения.

Они разлагаются микроорганизмами, грибами, бактериями и дождевыми червями, которые выделяют азот и серу, которые могут использоваться растениями. Это делает почву богатой питательными веществами.

Гумус и корни растений помогают удерживать частицы почвы вместе, предотвращая эрозию.

4. Ландшафтные позиции

От крутизны, формы и длины склонов зависит, как вода поступает в почву или выходит из нее.

Если уклон слишком крутой, вода начинает стекать с почвы, размывая верхний слой гумуса и делая почву менее питательной для роста растений.

На больших высотах почва может быть слишком сухой, а в более влажных местах может не быть надлежащего баланса почвенного кислорода, питательных веществ и воды.

5. Время

Время отвечает за формирование горизонта. Чем дольше почва подвергается действию упомянутых выше почвообразующих факторов, тем больше будет развитие и состав почвы. Почвам на крутых склонах и в ветреных районах требуется больше времени для формирования из-за непрерывной эрозии по сравнению с более старыми и физически стабильными территориями.

Слои почвы или почвенные горизонты

Если вы посмотрите на яму с грунтом, вы заметите различные слои грунта разного цвета и текстуры. Эти слои известны как почвенные горизонты. Эти разделения слоев называются профилем почвы. Эти слои можно определить по разнице в цвете, текстуре, толщине и структуре. Слои классифицируются заглавными буквами – A0, Ad, А1, А2, В и С. Вместе они называются главными горизонтами.

Что мы узнали о почве, Биология

A0: лесная подстилка, в травянистых сообществах очёс. “Органогенный горизонт”, сложенный из неразложившегося полностью опада.

Ad: дернина густо пронизан живыми корнями растений, если потянуть руками за стебли травянистых растений, то её слой отделяется от остальной части почвы.

А1: перегнойный, или гумусовый горизонт, образуется при накоплении остатков растений и животных и преобразовании их в гумус.

А2: известный как недра, это область, где накапливаются выщелоченные минералы. Обычно он плотный, светлый и с низким содержанием органических веществ.

В: субстрат, состоящий из дезинтегрированного материнского материала, с меньшим количеством глины и других отложений.

С: последний слой почвы – это коренная порода. Коренная порода – самый глубокий и твердый слой, и вообще не считается почвой!

Кто бы мог подумать, что в почве может быть столько слоев! Помогать растениям расти – важнейшая обязанность, поэтому вполне логично, что в “грязи” мира есть некоторые нюансы и сложности. Как и вино, почва требует времени, чтобы сформироваться и достичь своего пика. В конце концов, это нелегкая работа – буквально держать все вместе!

Из чего состоит почва: слои почвы в разрезе с названиями и описаниями

Из чего состоит почва: слои почвы в разрезе с названиями и описаниями добавить в закладки

Почвенно-растительный слой – это образование, сформированное вследствие взаимодействия органических и неорганических элементов природы. Мертвые частицы называют неорганическими, живые – органическими. Почву относят к природным телам, покрывающим земную поверхность. Ее основное свойство – плодородность. Оно отличает почвы от горной породы. 

В состав почвенного слоя входит гумус, который также называют перегноем. Именно перегной обеспечивает плодородие земли, которое является одним из основных богатств природы. Почвенный слой на поверхности суши земли образован несколькими слоями, на его формирование уходит много времени. За сотню лет происходит увеличение мощности слоя максимум на два сантиметра.

Что мы узнали о почве, Биология

Из чего состоит почва, слои почвы в разрезе 

Что мы узнали о почве, Биология

Почва имеет многослойную структуру. Рассмотрим основные четыре слоя:

  1. Поверхностный почвенный слой называют пахотным. Он является максимально ценным, содержит питательное вещество, отличается плодородностью. Наличие органических веществ объясняется тем, что в пахотном слое отмирают микроорганизмы и растения. Вещества имеют свойство накапливаться, чтобы стимулировать дальнейшее образование почвы.
  2. Подзолистая прослойка находится под поверхностным слоем. Для нее характерен белесый цвет, отсутствие плодородности. В основе формирования – материнская порода. Обилие кислотных выделений растительного характера и чрезмерные атмосферные осадки промывают материнскую породу, формируя подзолистый уровень. Теория указывает на негативное влияние этого уровня на растительность. Он считается опасным для корневой системы.
  3. Иллювиальная прослойка отличается плотностью. Формируется за счет поступления с влагой определенных элементов, содержащихся в поверхностных уровнях. Это глинистый горизонт, богатый алюминием, окисленными частицами железа. Он ядовитый для корней любого растения.
  4. Материнские породы лежат в основе образования всех верхних прослоек. Их химический состав заранее определяет степень плодородия почвы. Пахотный слой не может быть более питательным, чем материнский уровень. 

Из каких веществ состоит почва, что не входит в состав почвы

Почва, которая используется в сельском хозяйстве для выращивания культур, не является полностью твердой. Количество твердых частиц пропорционально количеству пор, содержащих воду и воздух.

Наиболее значимыми для плодородия почв твердыми веществами являются глины и соединения живых организмов. Плодородная земля содержит поры и твердые вещества в равных долях.

Органические соединения пахотного слоя почвы включают множество различных бактерий, мелких животных и растительных корней. 

К неорганическим составляющим следует отнести:

  • Песчаный и глинистый состав. Все почвы основываются на песке и глине;
  • Частицы воздуха. Они обеспечивают дыхание корневой системе и животным, проживающим в земле;
  • Воду с элементами минеральных солей. Растения через корни всасывают воду и соли, напитываются, получают силы для роста;
  • Гумус или перегной. Содержание минеральной соли в почвах крайне низкое, каждое растение постоянное использует соли. Для пополнения запасов этого элемента животные и растительные остатки образуют перегной. Происходит их постепенный процесс трансформации в минеральную соль;
  • Гранит не входит в состав почвы.

Слои почвы по порядку, от чего зависит цвет почвы

Цвет почвенного слоя напрямую зависит от содержания гумуса. Если в земле перегной находится в небольшом количестве, то она имеет светлый оттенок. Чем больше перегноя будет в составе почв, тем темнее они будут.

Количество гумуса также сказывается на плодородии. Самой плодородной почвой считается чернозем. Он получил свое название ввиду максимально темного, практически черного цвета. Это говорит о большом количестве перегноя. 

Порядок слоев почвы всегда одинаковый, но только в верхнем, пахотном уровне происходит выращивание культур. Повышают плодородность почв с помощью рыхления и измельчения. Эти задачи выполняют почвенные жители. К ним можно отнести кротов, червей, мышей, медведок. 

Читайте также:  Многообразие бактерий, биология

Что такое почва: состав и свойства

Время на чтение: 4 минуты

Это русское слово изводится от более древнего – праславянской лексемы «подъшьвь» (подошва). Подшв у следующих поколений стал восприниматься на слух сначала как «подчв», а потом «почв».

Итак, почва. Что это? Имеется в виду несколько горизонтов, составляющих верхний слой поверхности Земли. Выше расположены уровни леса, а ниже – остывшие магматические породы.

ВАЖНО: Не стоит путать общий термин «земная поверхность» с узким понятием, о котором идет речь. Он связан с накоплением минеральных и органических веществ. В них и образуется жизнь.

Внешний поверхностный уровень формируется благодаря процессам эрозии возвышенностей, перегнивания флоры и фауны (в том числе и человеческих останков), вулканической деятельности и наносам проточных водоемов. А в последние несколько тысячелетий одним из факторов почвообразования стала человеческая деятельность (распашка, внос удобрений, ирригация и т.д.).

Состав и структура почвы

Так как почва – продукт обоюдного взаимодействия живой и неживой природы в толще нашей планеты, то и состав ее неоднороден. В качестве базового страта он имеет мягкие (осадочные) породы. Сверху вниз: глина, суглинок и песок. В качестве верхнего – гумус. Продукт того самого перегнивания, о котором говорилось. Перегной образуется в результате труда червей и личинок.

Что если копнуть ниже грунта? Тогда лопата зазвенит о камни. Базальты и граниты. Они обозначают, что копатели добрались до отвердевшего слоя магмы (уже иного слоя земной коры).

Механические свойства

Важнейшее свойство почвы – ее плодородие. Но связано оно, в том числе, и с механической характеристикой описываемой субстанции. Гумус – самый мягкий ее слой. Это рыхлый перегной из растений и живых существ. Между мельчайшими гранулами гумуса из семян свободно прорастают корни флоры. Снизу, по страту осадочных пород, проходит вода. Они вымываемые.

Указанный (осадочный) уровень намного тверже, так как черви ниже водных потоков уже не живут. Не добираются на такую глубину и корни деревьев. Данный «этаж» – переход из живой в неживую природу. Подземные воды циркулируют между двумя описанными почвенными горизонтами. Поэтому верхние глины из-за воды мягче, но уже не рыхлые. Они – пластичные. Нижние – твердые.

Оба уровня липкие – имеют способность прилипать. Могут усаживаться (проваливаться) под действием влаги осадков. Или из-за близкого залегания подземных вод.

Физические свойства

К характеристике относятся показатели плотности и пористости, от которых зависит поглотительная и растительная способность. У каждого типа они свои. Некоторые виды почвы (чернозем) наиболее низки по плотности, но с повышенной пористостью. А у каштановых и горных грунтов противоположные признаки. Плотность и пористость имеют обратную зависимость.

Плотность – количественное отношение твердых фракций к массе воды. Пористость – объем, выведенный из суммы пор твердой фракции. Черноземы из-за описанных свойств наиболее плодородны. Такой грунт быстрее поглощает полезные для жизни материалы, а благодаря особой мягкости способствует ускоренному прорастанию семян. У остальных типов способности ниже.

Физико-химическая поглотительная способность почвы – уровень «умения» ее раствора (подземной воды) поглощать катионы и анионы и адсорбировать молекулы. Тут в роли лидеров также черноземы.

Soil biology – Wikipedia

Биология почвы – это изучение микробной и фаунистической активности в почве. Эта фотография показывает активность обоих.

Почва биологии является изучение микробиологических и фаунистического деятельности и экологии в почве .
Почвенная жизнь , почвенная биота , почвенная фауна или эдафон – собирательный термин, охватывающий все организмы, которые проводят значительную часть своего жизненного цикла в пределах почвенного профиля или на границе раздела почва- подстилка . Эти организмы включают дождевых червей , нематод , простейших , грибов , бактерий , различных членистоногих , а также некоторых рептилий (например, змей ) и видов роющих млекопитающих, таких как суслики , кроты и луговые собачки . Биология почвы играет жизненно важную роль в определении многих характеристик почвы. Разложение органического вещества почвенными организмами оказывает огромное влияние на плодородие почвы , рост растений , структуру почвы и накопление углерода . Поскольку это относительно новая наука, многое остается неизвестным о биологии почвы и ее влиянии на почвенные экосистемы .

Обзор

Почва является домом для значительной части мирового биоразнообразия . Связи между почвенными организмами и функциями почвы невероятно сложны. Взаимосвязанность и сложность этой почвенной «пищевой сети» означает, что любая оценка функции почвы обязательно должна учитывать взаимодействие с живыми сообществами , существующими в почве.

Мы знаем, что почвенные организмы разрушают органические вещества , делая питательные вещества доступными для усвоения растениями и другими организмами. Питательные вещества, хранящиеся в телах почвенных организмов, предотвращают потерю питательных веществ в результате вымывания .

Микробные экссудаты поддерживают структуру почвы , а дождевые черви играют важную роль в биотурбации . Однако мы обнаруживаем, что не понимаем критических аспектов того, как эти группы функционируют и взаимодействуют.

Открытие гломалина в 1995 году указывает на то, что нам не хватает знаний, чтобы правильно ответить на некоторые из самых основных вопросов о биогеохимическом цикле в почвах. Впереди еще много работы, чтобы лучше понять экологическую роль биологических компонентов почвы в биосфере .

В сбалансированной почве растения растут в активной и устойчивой среде.

Минеральное содержание почвы и ее heartiful [слово?] Структура имеют важное значение для их благополучия, но это жизнь на земле , что полномочия его циклов и обеспечивает ее плодородие.

Без деятельности почвенных организмов органические материалы накапливались бы и засоряли поверхность почвы, и не было бы пищи для растений. Почвенная биота включает:

  • Мегафауна: размерный диапазон – 20 мм и выше, например, кроты , кролики и грызуны .
  • Макрофауна: размер от 2 до 20 мм, например мокрицы , дождевые черви , жуки , многоножки , слизни , улитки , муравьи и лесозаготовители .
  • Мезофауна : размерный диапазон от 100 микрометров до 2 мм, например тихоходки , клещи и коллембол .
  • Микрофауна и микрофлора : размер от 1 до 100 микрометров, например дрожжи , бактерии (обычно актинобактерии ), грибы , простейшие , круглые черви и коловратки .

Из них бактерии и грибки играют ключевую роль в поддержании здоровья почвы. Они действуют как разлагатели , разрушающие органические материалы с образованием детрита и других продуктов распада. Детритивы почвы , такие как дождевые черви, поглощают детрит и разлагают его.

Сапротрофы , хорошо представленные грибами и бактериями, извлекают растворимые питательные вещества из дельитро. Муравьи (макрофауны) помогают, разрушаясь таким же образом, но они также обеспечивают движущуюся часть, когда они передвигаются в своих армиях.

Также грызуны, едоки древесины, помогают почве быть более впитывающей.

Сфера

Биология почвы предполагает работу по следующим направлениям:

Обязательно используются дополнительные дисциплинарные подходы, которые включают молекулярную биологию , генетику , экофизиологию, биогеографию , экологию, почвенные процессы, органическое вещество, динамику питательных веществ и экологию ландшафта .

Бактерии

Бактерии – одноклеточные организмы и самые многочисленные представители сельского хозяйства, численность которых колеблется от 100 миллионов до 3 миллиардов на грамм. Они способны к очень быстрому размножению путем двойного деления (деления на две части) в благоприятных условиях. Одна бактерия способна произвести на 16 миллионов больше всего за 24 часа.

Большинство почвенных бактерий живут близко к корням растений и часто называются ризобактериями. Бактерии живут в почвенной воде, в том числе в пленке влаги, окружающей частицы почвы, а некоторые способны плавать с помощью жгутиков .

Большинство полезных почвенных бактерий нуждаются в кислороде (и поэтому называются аэробными бактериями), в то время как те, которым не нужен воздух, называются анаэробными и имеют тенденцию вызывать гниение мертвого органического вещества.

Аэробные бактерии наиболее активны в почве, которая влажная (но не насыщенная, так как это лишит аэробные бактерии необходимого им воздуха), нейтрального pH почвы и там, где много пищи ( углеводы и микроэлементы из органических веществ). доступный.

Враждебные условия не убивают бактерии полностью; скорее, бактерии перестанут расти и перейдут в стадию покоя, и люди с проадаптивными мутациями могут лучше конкурировать в новых условиях. Некоторые грамположительные бактерии производят споры, чтобы дождаться более благоприятных обстоятельств, а грамотрицательные бактерии переходят в «некультивируемую» стадию. Бактерии колонизируются стойкими вирусными агентами ( бактериофагами ), которые определяют порядок слов в генах бактериального хозяина.

С точки зрения органического садовода, бактерии играют важную роль:

Нитрификация

Нитрификация – жизненно важная часть азотного цикла , в которой определенные бактерии (которые производят собственные запасы углеводов без использования процесса фотосинтеза) способны преобразовывать азот в форме аммония , который образуется при разложении белков , в нитраты , которые доступны для выращивания растений и снова превращаются в белки.

Читайте также:  Нормы и режим питания

Фиксация азота

В другой части цикла процесс азотфиксации постоянно вводит дополнительный азот в биологический круговорот.

Это осуществляется свободноживущими азотфиксирующими бактериями в почве или воде, такими как Azotobacter , или теми, которые живут в тесном симбиозе с бобовыми растениями, такими как ризобии .

Эти бактерии образуют колонии в клубеньках, которые они создают на корнях гороха , бобов и родственных ему видов. Они способны преобразовывать азот из атмосферы в азотсодержащие органические вещества.

Денитрификация

В то время как азотфиксация преобразует азот из атмосферы в органические соединения, ряд процессов, называемых денитрификацией, возвращает примерно равное количество азота в атмосферу.

Денитрифицирующие бактерии, как правило, являются анаэробами или факультативно анаэробами (могут меняться между кислородзависимым и кислороднезависимым типами метаболизма), включая Achromobacter и Pseudomonas .

Процесс очистки, вызванный бескислородными условиями, превращает нитраты и нитриты в почве в газообразный азот или в газообразные соединения, такие как закись азота или окись азота .

Чрезмерная денитрификация может привести к общей потере доступного почвенного азота и последующей потере плодородия почвы . Однако фиксированный азот может многократно циркулировать между организмами и почвой, прежде чем денитрификация вернет его в атмосферу. Диаграмма выше иллюстрирует азотный цикл.

Актинобактерии

Актинобактерии играют важную роль в разложении органических веществ и образовании гумуса . Они специализируются на разрушении целлюлозы и лигнина, а также жесткого хитина, обнаруженного на экзоскелетах насекомых.

Их присутствие отвечает за сладкий «землистый» аромат, связанный с хорошей здоровой почвой. Им требуется много воздуха и pH от 6,0 до 7,5, но они более терпимы к засушливым условиям, чем большинство других бактерий и грибов.

Грибы

В грамме садовой почвы может содержаться около миллиона грибов , таких как дрожжи и плесень . У грибов нет хлорофилла , и они не способны к фотосинтезу .

Они не могут использовать атмосферный углекислый газ в качестве источника углерода, поэтому они хемогетеротрофны , что означает, что, как и животные , им требуется химический источник энергии, а не возможность использовать свет в качестве источника энергии, а также органические субстраты для получать углерод для роста и развития.

Многие грибы являются паразитическими, часто вызывая болезни у своих живых растений-хозяев, хотя некоторые из них имеют благоприятные отношения с живыми растениями, как показано ниже.

Что касается образования почвы и гумуса, наиболее важные грибы имеют тенденцию к сапротрофности ; то есть они живут за счет мертвого или разлагающегося органического вещества, тем самым разрушая его и преобразовывая в формы, доступные высшим растениям.

Череда видов грибов колонизирует мертвое вещество, начиная с тех, которые используют сахар и крахмал, а затем сменяют те, которые способны расщеплять целлюлозу и лигнины .

Грибки распространяются под землей, рассылая по почве длинные тонкие нити, известные как мицелий ; эти нити можно наблюдать во многих почвах и компостных кучах.

Из мицелия гриб может выбрасывать свои плодовые тела, видимую часть над почвой (например, грибы , поганки и клубни ), которые могут содержать миллионы спор .

Когда плодовое тело лопается, эти споры рассеиваются по воздуху, оседают в свежей среде и могут находиться в состоянии покоя до многих лет, пока не возникнут правильные условия для их активации или не будет предоставлена ​​подходящая пища.

Микоризы

Эти грибы, которые способны симбиозе жить с живыми растениями, создавая отношения , которые полезны для обоих, известны как микоризы (от мико смысл грибных и rhiza означает корень).

В корневые волоски растений проникает мицелий микоризы, который живет частично в почве и частично в корне и может покрывать корневые волоски по всей длине как оболочка или концентрироваться вокруг их кончика.

Микориза получает необходимые ей углеводы из корня, в свою очередь обеспечивая растение питательными веществами, включая азот и влагу. Позже корни растений также впитают мицелий в свои ткани.

Полезные микоризные ассоциации можно найти во многих наших съедобных и цветущих культурах. Шевелл Купер предполагает, что они включают не менее 80% семейств капустных и пасленовых (включая томаты и картофель ), а также большинство древесных пород, особенно в лесах и лесных массивах.

Здесь микоризы создают тонкую подземную сетку, которая выходит далеко за пределы корней дерева, значительно увеличивая диапазон их питания и фактически заставляя соседние деревья физически соединяться между собой. Польза микоризных отношений для их партнеров-растений не ограничивается питательными веществами, но может иметь важное значение для воспроизводства растений.

В ситуациях, когда мало света может достигать лесной подстилки, например, в сосновых лесах Северной Америки , молодые саженцы не могут получить достаточно света для фотосинтеза и не будут нормально расти в стерильной почве.

Но если земля покрыта микоризным ковриком, то развивающийся саженец выбрасывает корни, которые могут соединяться с нитями грибов и через них получать необходимые ему питательные вещества, часто косвенно полученные от его родителей или соседних деревьев.

Дэвид Аттенборо указывает на взаимоотношения растений, грибов и животных, которые создают «трехстороннее гармоничное трио», которое можно найти в лесных экосистемах , где симбиоз растений и грибов усиливается такими животными, как дикий кабан, олень, мыши или белка-летяга.

, которые питаются плодовыми телами грибов, в том числе трюфелями, и вызывают их дальнейшее распространение ( Private Life Of Plants , 1995).

Лучшее понимание сложных взаимоотношений, которые пронизывают естественные системы, является одним из основных оправданий садовода-органика , который воздерживается от использования искусственных химикатов и ущерба, который они могут причинить.

Недавние исследования показали, что арбускулярные микоризные грибы производят гломалин – белок, который связывает частицы почвы и накапливает углерод и азот. Эти почвенные белки, связанные с гломалином, являются важной частью органического вещества почвы .

Насекомые и млекопитающие в почве

Почвенная фауна влияет на почвообразование и органическое вещество почвы динамически во многих пространственно-временных масштабах. Дождевые черви, муравьи и термиты перемешивают почву, роясь в ней, значительно влияя на формирование почвы.

Дождевые черви поглощают частицы почвы и органические остатки, увеличивая доступность питательных веществ для растений в материале, который проходит через их тела и выходит из них.

Аэрируя и перемешивая почву, а также повышая стабильность почвенных агрегатов, эти организмы помогают обеспечить быстрое проникновение воды. Эти организмы в почве также помогают повысить уровень Ph.

Муравьев и термитов часто называют «почвенными инженерами», потому что, когда они создают свои гнезда, в почву вносятся несколько химических и физических изменений.

Среди этих изменений – увеличение присутствия наиболее важных элементов, таких как углерод, азот и фосфор – элементов, необходимых для роста растений.

Они также могут собирать частицы почвы с разной глубины и откладывать их в других местах, что приводит к перемешиванию почвы, что делает ее более богатой питательными веществами и другими элементами.

Почва также важна для многих млекопитающих. Суслики, кроты, луговые собачки и другие роющие животные полагаются на эту почву для защиты и пропитания. Животные даже возвращаются в почву, поскольку их роя позволяет большему количеству дождя, снега и воды изо льда попадать в почву вместо того, чтобы создавать эрозию.

Смотрите также

  • Берджес А. и Роу Ф., 1967, Биология почвы: Academic Press.
  • USDA-NRCS – URL-адрес биологии почвы, доступ осуществлен 11 апреля 2006 г.
  • Александр, 1977, Введение в микробиологию почвы, 2-е издание, Джон Вили.
  • Александр, 1994, Биодеградация и биоремедиация, Academic Press
  • Барджетт, Р. Д., 2005, Биология почвы: подход со стороны сообщества и экосистемы, Oxford University Press
  • Коулман Д.К. и др., 2004 г., Основы экологии почв, 2-е издание, Academic Press
  • Койн, 1999, Микробиология почвы: исследовательский подход, Delmar
  • Доран, JW, DC Coleman, DF Bezdicek и BA Stewart. 1994. Определение качества почвы для устойчивой окружающей среды. Специальная публикация Американского общества почвоведов № 35, ASA, Мэдисон, Висконсин.
  • Пол, PA и FE Кларк. 1996, Почвенная микробиология и биохимия, 2-е издание, Academic Press
  • Ричардс, 1987, Микробиология наземных экосистем, Longman Scientific & Technical
  • Сильвия и др., 1998, Принципы и применение почвенной микробиологии, Прентис Холл.
  • Общество охраны почв и воды, 2000, Учебник по почвенной биологии.
  • Тейт, 2000, Почвенная микробиология, 2-е издание, Джон Вили.
  • van Elsas et al., 1997, Modern Soil Microbiology, Marcel Dekker.
  • Вуд, 1995, Экологическая биология почвы, 2-е издание, Blackie A&P
  • Чаны, Раджив и Санджив, Аггарвал. (2019). Влияние активности термитов на состав почвы.
Ссылка на основную публикацию