Почва как среда обитания, биология

Почва как среда обитания, Биология

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.

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.

Кроме того, земля отличается повышенным содержанием диоксида углерода. Для неё характерно достаточно пористое структурное строение.

Почва как среда обитания, Биология Почва как среда обитания, Биология

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.

В почве формируются крайне многообразные и благоприятствующие жизни условия для миллионов микро– и макроорганизмов. Здесь сглаживаются резкие изменения температуры, а присутствие грунтовых вод и осадочные просачивания поддерживают нужный режим влажности.

Такое относительное постоянство «климата» и способствует бурному развитию различных организмов.

Кроме этого, в почве образуется высокая концентрация запасов органических и минеральных образований, оставляемых отмирающими растениями и животными, что и определяет высокую степень насыщенности почвы жизнью.

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 как среда обитания, Биология Почва как среда обитания, Биология

Процесс происхождения почвы описан ещё М. В. Ломоносовым. В работе «О слоях земли» (1763 г.) учёный писал, что она возникла «от согнития животных и растительных тел длительностью времени». В. В.

Докучаев, рассматривая её как среду динамическую и формируя определение, доказывал, что почва – живая структура, сложная по своему строению.

Учёному удалось выявить 5 основных, способствующих формированию почвы факторов – климатические условия, материнская (базовая) основа, рельеф, организмы, время и интенсивность деятельности человека (на окультуренных площадях).

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.

Важно понимать, что механико-химические свойства почв определяются главным образом качеством измельчённой консистенции, которая при одних требованиях может расцениваться как «плюс», а при иных – как «минус».

Почва как среда обитания, Биология Почва как среда обитания, Биология

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.

  • Горизонт «А». Это первый сверху, перегнойно-аккумулятивный пласт, где происходит накопление и преобразование органики. Часть соединений из него попадает с водами ниже.
  • Уровень вымывания («В»). В нём оседают и поступившие из верхних слоёв субстраты.
  • Материнские образования («С»).

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.

Почва как среда обитания, Биология Почва как среда обитания, Биология

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).

В ряду этих животных одна часть представляет собой аэробные организмы, другая – анаэробные (способность существовать при отсутствии свободного кислорода) виды.

Почва как среда обитания, Биология

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.

Для относительно крупных обитателей (мезофауна – от десятых долей 1 мм до 2-3 мм), в силу их образа жизни почвы превращаются в системы малых пещер.

Сюда относят членистоногих: разновидности клещей и первичнобескрылых насекомых, у которых нет специального «инструментария» для рытья. О?? медленно передвигаются по поверхностям полостей.

Мегафауной являются крупные трудяги-землерои (млекопитающие). Некоторые так и живут под землёй всю жизнь (кроты, слепыши).

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.

Способы выживания и адаптации к сыпучим средам различны и уникальны, например, способность раздвигать пески телом, лапы-лыжи (с наростами и волосяным покровом).

Каждый вид по-своему приспосабливается к жизни в той или иной среде обитания. Если движение в плотной среде затруднено, то жители имеют червеобразную или округлую форму тела и передвигаются двумя способами.

Например, дождевые черви пропускают почву через свой организм. Млекопитающие же располагают конечностями роющего типа. У слепышей и кротов недоразвито зрение, а у некоторых видов глаза полностью зарастают.

В своих многочисленных галереях эти животные ориентируются при помощи иных органов чувств (осязание, обоняние).

В ходе движения животные постоянно подвергают свою поверхность трению о частицы грунта, поэтому их покровам свойственна особая прочность и гибкость. Кроме этого, большая часть почвенных животных дышит всей поверхностью тела.

Совершенно различны подземные обитатели и по способам питания. Среди них есть и хищники, и паразиты, и фитофаги. Однако большая часть из них – сапротрофы (организмы, потребляющие мертвую органику).

Это грибы и бактерии, имеющие важнейшее значение для эффективности почвообразования, структурирования, перемешивания и аэрации почв.

Таким образом, влияние специфики среды проживания на организмы неоспоримо, а основными «ухищрениями» почвенных организмов в целях успешной адаптации являются такие:

  • небольшие размеры (способствуют успешно размещаться в пространстве среди почвенных частиц);
  • с червеобразным телом и сильной мышечной системой продвигаться легче;
  • тело плотное, обтекаемой формы, если мех, то короткий и жёсткий, плотно прилегающий к коже;
  • наличие сильных конечностей роющего типа, снабжённых когтями, или способность пропускать почву через себя;
  • способность кутикулы регулировать влажность внутри организма;
  • умение дышать кислородом, растворённым в воде, или использовать поверхность тела;
  • способность личинок развиваться без света, влаги и питания;
  • компенсация слабого зрения сильно развитым обонянием и осязанием.

Характеристики почвы как среды обитания, ее особенности и живые организмы

Почву как среду обитания рассматривают довольно часто. В ней живет много организмов, которые имеют существенные отличия друг от друга. К ним относятся грибы, одноклеточные, растения и даже млекопитающие. Перечисленные организмы обладают особыми приспособлениями, которые облегчают процесс выживания в структуре грунта, но при этом мешают жить в другой среде.

Особенности почвы как среды жизни

Почвой называют довольно рыхлый пласт грунта, который состоит из минеральных образований. Они формируются путем развала горных пород под влиянием физико-химических факторов и органических элементов, которые появляются в результате разложения остатков животной и растительной природы.

В верхних структурах грунта находятся свежие органические элементы. Именно там живет много бактериальных микроорганизмов, грибков, членистоногих и червей. Благодаря их активности поверхностные слои грунта развиваются. При этом химическое и физическое разрушение коренных пород запускает процесс формирования глубинных структур грунта.

Почвенная среда обладает следующими характеристиками:

  • высокая плотность;
  • нехватка света;
  • небольшие температурные колебания;
  • минимальное количество кислорода.

Для грунта характерно большое количество диоксида углерода. К тому же почва обладает довольно пористой структурой.

Почва как среда обитания, Биология

Экологические группы организмов

Все жители почвы называются эдафобионтами, которые в процессе взаимодействия друг с другом формируют особый биоценотический комплекс. Он принимает эффективное участие в создании почвенной среды и влияет на параметры ее плодородности. Также существует еще одна разновидность существ, которые населяют грунт, – педобионты. Они в своем развитии проходят этап личинки.

Представители эдафобиуса имеют отличительные анатомо-морфологические черты. Так, для животных характерны вальковатые формы туловища, крепкие покровы, маленькие размеры. Также они отличаются редуцированными глазами. Представители этой группы имеют склонность к сапрофагии – поеданию остатков других организмов.

При этом живые существа могут быть аэробными или анаэробными. В первом случае им требуется кислород для нормальной жизнедеятельности, во втором – он не нужен.

Почва как среда обитания, Биология

По размерам и степени подвижности

Небольшие организмы, обитающие в почве, именуют микрофауной. К ним относятся коловратки, простейшие, тихоходки. По сути, это водные организмы, которые обитают в порах, наполняемых водой.

Сравнительно крупные обитатели называются мезофауной. Их образ жизни предполагает обитание в малых пещерах. В эту группу входят членистоногие – разные виды клещей и первичнобескрылых насекомых, которые не имеют инструментов для рытья и отличаются медленным перемещением по поверхностям полостей.

К мегафауне относятся крупные землерои – представители семейства млекопитающих. Некоторые животные всю жизнь обитают под землей. К ним, в частности, относятся кроты и слепыши.

Почва как среда обитания, Биология

По степени связи со средой обитания

Организмы, живущие под землей, отличаются по внешнему виду. Это помогает понять среду их обитания и сделать выводы об образе жизни. К примеру, небольшое туловище с короткими лапами и хвостом, короткой шеей и подслеповатыми глазами свидетельствует о подземных предпочтениях животного, которое роет норки. Такой внешний вид характерен для лесных кротов и степных слепышей.

В зависимости от уровня связи со средой обитания существуют такие группы:

  1. Геобионты – все время живут в структуре грунта. К ним относятся первичнобескрылые насекомые и черви. Также в эту группу принято включать кротов и слепышей.
  2. Геофиолы – для их жизненного цикла характерны разные среды обитания. Одну часть времени они живут в почве, другую – в иной среде. К ним преимущественно относятся летающие насекомые. Это могут быть медведки, жукообразные, бабочки. Одна часть насекомых проживает в грунте фазу личинки, вторая – этап куколки.
  3. Геоксены – иногда посещают почву. Чаще всего они пользуются землей как укрытием. Это могут быть норные млекопитающие. Также в эту группу включают различных насекомых – жуков, полужесткокрылых, таракановых.

Почва как среда обитания, Биология

Отдельно стоит упомянуть псаммофитов и псаммофилов. К ним, в частности, относятся муравьиные львы и мраморные хрущи. Эти насекомые приспособлены к проживанию в сыпучей среде в пустынных местах. Методы адаптации к сыпучим средам могут существенно отличаться. Так, животные способны раздвигать туловищем песок или имеют лапы, напоминающие лыжи.

Пути адаптации

Способы адаптации к различным средам обитания могут существенно отличаться. При затрудненном движении в плотном субстрате жители отличаются округлой или червеобразной формой туловища. Так, дождевые черви пропускают грунт через организм, а млекопитающие обладают конечностями роющего типа.

Слепыши и кроты имеют недостаточно развитые зрительные функции. При этом у отдельных видов животных глаза вообще зарастают. Для ориентации в своих многочисленных норах животные пользуются другими органами чувств – к примеру, осязанием или обонянием.

Почва как среда обитания, Биология

Во время перемещений животные все время трутся телом о фрагменты грунта. Потому их покровы являются особенно прочными и гибкими. К тому же основная часть таких животных характеризуется кожным дыханием.

Отличаются подземные жители и по способам получения пищи. Среди них встречаются паразиты, хищные животные, фитофаги. Но большую часть составляют сапротрофы. Основой их питания является мертвая органика. К таким организмам относятся грибки и бактерии, которые очень важны для нормального формирования грунта, его структурирования и аэрации.

Примеры среды

В качестве примеров почвенной среды можно привести цокоров и кротов. Они имеют мощное обтекаемое туловище небольших размеров, которое не превышает 20-25 сантиметров. Передние лапы приспособлены для рытья и напоминают по форме лопаты. Они имеют длинные пальцы и острые когти.

Почва как среда обитания, Биология

Уши почти не заметны, а глаза являются полуслепыми. Еще одной характерной особенностью считается короткая шея и такой же хвост. По внешнему виду слепыш напоминает цокора. Однако это животное использует для рытья зубы, которые выдвигаются вперед губ.

Животные, которые обитают под землей, приспосабливаются дышать поверхностью тела. При попадании в наземно-воздушную среду они сразу гибнут. Это обусловлено высыханием кожных покровов.

Любопытные факты

Для обитателей грунта характерны интересные особенности:

  1. Дождевые черви затаскивают в свои норы остатки растений. Это способствует образованию перегноя и возвращению микроэлементов, извлеченных растениями. При переработке опавших листьев животные вырабатывают до 30 тонн на 1 гектар плодородного грунта. Как следствие, создается слой размером 50-80 сантиметров.
  2. Некоторые дождевые черви могут достигать по длине 2 метров. Они делают ходы глубиной 1-4 метра. Обитатели южных регионов способны достигать глубины 8 метров. При передвижении черви опираются на выросты в виде щетинок, которые находятся на кольцах туловища.
  3. Майские жуки живут в грунте в стадии личинок 4 года. Они едят корешки травы и молодых деревьев. После окукливания насекомые выходят на поверхность.

Почва как среда обитания, Биология

Формирование грунта связано с влиянием различных факторов. Однако ключевую роль играют грунтовые микроорганизмы. Потому животные и растения имеют специфические приспособления, с которыми они ощущают себя в безопасности.

Почвенная среда обитания

Почва как среда обитания, Биология

  • Для жизни в почве эти организмы приобрели специальные приспособления, облегчающие выживание, и мешающие жить в другой среде.
  • Условия существования образуют среду обитания: наземно-воздушную, водную, организменную или почвенную.
  • Почва состоит из слоёв гумуса (перегноя), подстилки (растительного опада), плотной материнской породы и с полостями, где скапливается вода или воздух.
  • Толщина почвенного слоя – до 1,5 м, где и обитают живые организмы.
  • Отличительные признаки почвенной среды:
  • Постоянные, мало изменяющиеся условия.
  • Затруднения при передвижении внутри из-за повышенной плотности.
  • Свет проникает только в верхние слои.
  • Температура изменяется мало.
  • Постоянно присутствует вода.
  • Углекислый газ в избытке, которым дышат корни, бактерии, грибы и некоторые животные.
  • Заселение многовидовыми сообществами.

Формируют почву отмирающие и живые организмы. С помощью роющих животных почва рыхлится, и почвенные слои снабжаются кислородом. Минеральные элементы перерабатываются микроорганизмами, простейшими, одноклеточными грибами и водорослями. Эти же организмы разлагают органические остатки. В толще почвы это делается грибами, бактериями, коловратками, клещами, амёбами и другими организмами. На поверхности «работают» растения с лишайниками, цианобактериями и одноклеточными водорослями. Этим организмам требуется свет, чтобы фотосинтезировать.

Почва как среда обитания, Биология

 Органика создаётся червями, нематодами и другими животными, которые способны пропускать частицы почвы через пищеварительную трубку. Одни животные живут в почвенной среде постоянно, другие только временно – для откладывания яиц и выращивания личинок или для пережидания неблагоприятных условий. Обитают здесь и хищники, и вредители.

Сложно жить в плотной среде, где мало воздуха и света, но организмы приспособились жить в таких условиях:

  • Маленькие размеры разрешают помещаться в пространствах среди почвенных частиц.
  • С гибким червеобразным телом и сильной мускулатурой легче продвигаться.
  • Тело обтекаемое и плотное, если мех, то короткий и жёсткий, прилегающий к коже.
  • У одних – сильные конечности роющего типа, снабжёнными когтями, другие пропускают почву через себя.
  • Кутикула регулирует влажность внутри организма.
  • Дышат кислородом, растворённым в воде или используя поверхность тела.
  • Личинки способны развиваться без света, влаги и без питания.
  • Млекопитающие лишены зрительных органов или видят слабо, но пользуются развитым обонянием и осязанием.

Цокор и крот – обитатели почвенной среды. Это видно по обтекаемому сильному телу маленьких размеров (20-25 см). На передних лапах, приспособленных для рытья и похожих на лопаты, длинные пальцы с острыми когтями. Ушей не видно, глаза полуслепые. Короткая шея и хвост. Внешне похож на цокора слепыш, но это животное для рытья использует зубы, которые выдвинуты впереди губ.

Почва как среда обитания, Биология

барсуки в норе фото

Животные, приспособившиеся дышать поверхностью тела и, попадая в наземно-воздушную среду, погибают, потому что у них кожные покровы высыхают (черви). Пресноводные животные микроскопических размеров – жители рек, прудов и болот, представленные червями и одноклеточными простейшими, населяют здесь плёнку воды, которая покрывает частички грунта.

В почвенной среде обитает много беспозвоночных животных: маленьких рачков, нематод, кольчатых (дождевых) и круглых червей. Почва населена насекомыми с личинками и паукообразными животными. Нравятся такие условия жизни моллюскам, улиткам и слизням.

Беспозвоночных поедают позвоночные животные этой среды. Из постоянных обитателей частые встречи со слепышами и кротами, землеройками и слепушонками, с цокорами и сумчатыми кротами. Временными обитателями считают тушканчиков, сусликов и барсуков, мышей, бурундуков и других грызунов.

А так же жуков, уховёрток, тараканов и других насекомых.

  • Дождевые черви, затаскивая в норки растительные остатки, помогают образовать перегной и возвращать микроэлементы, которые извлекли растения. Эти животные, перерабатывая половину опавшей листвы, образуют до 30 т на 1 гектар плодородной почвы. Получается слой в 50-80 см.
  • Некоторые дождевые черви вырастают длиной 2 м. Эти «землерои» роют ходы на глубину 1-4 м, а южные представители доходят до глубины 8 м. Передвигаются, опираясь на выросты-щетинки, которыми снабжены кольца тела.
  • Майский жук живёт в почве в личиночной стадии 4 года, подъедая корни травы, затем молодых деревцев. Выходит на поверхность после окукливания.

На формирование почвы влияют абиотические факторы, но главную роль играют почвенные живые организмы. Природа создала этим обитателям такие приспособления, с которыми растения и животные чувствуют здесь комфорт и безопасность.

Биология. 10 класс

Почва — верхний слой земной коры, обладающий плодородием. Она образовалась в результате взаимодействия климатических и биологических факторов с подстилающей породой (песок, глина). Она является источником минерального питания для растений.

В то же время почва — среда жизни для многих видов организмов. Это самая молодая среда жизни на Земле. С момента возникновения она играет важную роль в эволюции органического мира.

Для нее характерны следующие свойства: высокая плотность, водный и температурный режим, аэрация (обеспечение воздухом), кислотность (рН), засоленность.

Плотность почвы увеличивается с глубиной и зависит от структуры, которая определяется относительным содержанием в почве песка и глины.

Наиболее благоприятна для роста растений почва, содержащая песок и глину примерно в равных количествах.

По механическому составу наиболее распространенными являются глинистые (тяжелые), суглинистые и песчаные (легкие) почвы, которые существенно различаются по водному и температурному режиму.

Водный и температурный режим почвы тесно взаимосвязаны и взаимозависимы. Почвенную влагу по степени доступности разделяют на три вида: свободную (гравитационную), капиллярную, пленочную (гигроскопическую).

!  Это интересно

Свободная вода подвижная, заполняет широкие промежутки между частицами почвы, но не удерживается в ней. Она способна просачиваться вниз под действием силы тяжести, пока не достигнет грунтовых вод. Организмы ее легко усваивают. Капиллярная вода удерживается в узких почвенных каналах силами поверхностного натяжения.

Она может подниматься к поверхности по порам от грунтовых вод, легко испаряться, свободно поглощаться растениями. Пленочная вода в почве удерживается за счет водородных связей с почвенными частицами и практически недоступна для растений. В глинистых почвах ее содержание достигает 15 %, в песчаных — 5 %.

По мере накопления пленочной воды она переходит в капиллярную.

Температурные колебания в почве сглажены по сравнению с приземным воздухом и на глубине 1—1,5 м уже не прослеживаются. Хорошо увлажненные почвы медленно прогреваются и медленно остывают и наоборот. Это обусловлено высокой теплоемкостью воды.

Гидротермический режим почвы зависит от структуры почвы и содержания гумуса (органического вещества). Глинистые почвы хорошо удерживают влагу, поэтому хуже прогреваются, но дольше сохраняют тепло, чем песчаные.

Темный цвет гумуса способствует лучшему прогреванию почвы, а его высокая влагоемкость — удержанию воды почвой.

Почвенный воздух, также как и почвенная вода, находится в порах между частицами почвы. Все поры, свободные от влаги, заполнены воздухом. Так происходит аэрация (обеспечение воздухом) почвы. Пористость почвы возрастает от глин к суглинкам и пескам.

На легких (песчаных) почвах аэрация лучше, чем на тяжелых (глинистых). Между почвой и атмосферой происходит свободный газообмен, в результате чего газовый состав обеих сред имеет сходные параметры.

Однако в воздухе почвы из-за дыхания населяющих ее организмов содержится меньше кислорода и больше углекислого газа, чем в атмосферном воздухе. Аэрация почвы зависит от ее влажности и температуры. Повышение влажности и температуры почвы ухудшает ее аэрацию и наоборот.

С глубиной в почве увеличивается содержание углекислого газа. Указанные факторы  являются одними из причин вертикальной миграции организмов в почве.

Кислотность почвы (рН) выражается через рН почвенного раствора (жидкой фазы почвы) — отрицательный логарифм концентрации водородных ионов.

!  Это интересно

При рН, равном 7, реакция почвенного раствора является нейтральной, если его значение ниже 7, то почва кислая, если выше 7, то щелочная. Таким образом, чем ниже значение рН, тем выше кислотность почвы.

Растения более чувствительны к рН почвы, чем животные.

Для каждого вида растений существует оптимальное значение кислотности почвы, при котором они развиваются наилучшим образом, поэтому pH является одним из наиболее важных показателей качества плодородия.

При несоответствии кислотности почвы потребностям растений у них нарушается нормальный процесс питания и некоторые полезные вещества и соединения не усваиваются или усваиваются крайне плохо, в результате чего замедляется рост растений.

*Засоленность почвы характеризуется содержанием в ней легкорастворимых солей в токсичных для растений количествах (> 0,25 %). Примерно четвертая часть поверхности суши имеет засоленные почвы. Много засоленных земель в пустынях, полупустынях, в степях, а также на морских и океанических побережьях.

!  Это интересно

Засоленные почвы различаются по глубине залегания солевого горизонта, химическому составу засоления и степени засоления.

По первому признаку почвы делятся на солонцы — соли расположены в глубоких слоях почвы (80—150 см) и солончаки — содержащие большое количество водорастворимых солей у самой поверхности (до 30 см) и в профиле (30—80 см).

По химическому составу солей почвы классифицируются исходя из преобладающих анионов (например, хлоридные, сульфатные).

Причины засоления разные. В засушливых местах, где выпадает мало осадков, соли остаются в верхних слоях почвы, так как слабо вымываются дождевой водой.

Почвы морских побережий во время прилива пропитывает соленая морская вода. Соленые брызги прибоя, постоянно оседая на прибрежной полосе, тоже засоляют почву.

Причиной засоления может быть и неправильный режим орошения пахотных земель в зоне засушливого климата.

Почва как среда обитания. организм как среда обитания

Почва как среда обитания; строение и составные компоненты почвы; загрязнение почвы; гигиеническое значение почвы; организм как среда обитания; явление паразитизма

Почва как среда обитания. Почва обеспечивает био- геохимическую среду для человека, животных и растений. В ней идет накопление атмосферных осадков, концентрируются элементы питания растений, она является фильтром и обеспечивает чистоту подземных вод.

В.В. Докучаев, родоначальник научного почвоведения, внес значительный вклад в изучение почв и процессов почвообразования, создал классификацию русских почв и дал описание русского чернозема. Представленная В.В. Докучаевым во Франции первая почвенная коллекция имела огромный успех.

Он, являясь также автором картографии русских почв, дал окончательное определение понятию «почва» и назвал ее образующие факторы. В.В.

Докучаев писал, что почва — это верхний слой земной коры, обладающий плодородием и образовавшийся под действием физических, химических и биологических факторов.

Толщина почвы колеблется от нескольких сантиметров до 2,5 м. Несмотря на незначительную толщину, эта оболочка Земли играет важнейшую роль в распространении различных форм жизни.

Почва состоит из твердых частиц, окруженных смесью газов и водными растворами. Химический состав минеральной части почвы определяется ее происхождением. В песчаных почвах преобладают соединения кремния (Si02), в известковых — соединения кальция (СаО), в глинистых — соединения алюминия (А1203).

В почве сглажены температурные колебания. Осадки задерживаются почвой, благодаря чему поддерживается особый режим влажности. В почве сконцентрированы запасы органических и минеральных веществ, поставляемые отмирающими растениями и животными.

Обитатели почвы. Здесь создаются условия, благоприятные для жизни макро- и микроорганизмов.

Во-первых, здесь сосредоточены корневые системы наземных растений.

Во-вторых, в 1 м3 почвенного слоя находится 100 млрд, клеток простейших, коловраток, миллионы нематод, сотни тысяч клещей, тысячи членистоногих, десятки дождевых червей, моллюсков и прочих беспозвоночных; 1 см3 почвы содержит десятки и сотни миллионов бактерий, микроскопических грибов, актино- мицетов и других микроорганизмов.

В освещенных слоях почвы обитают сотни тысяч фотосинтезирующих клеток зеленых, желто-зеленых, диатомовых и сине-зеленых водорослей. Таким образом, почва чрезвычайно насыщена жизнью. Распределена она неодинаково в вертикальном направлении, поскольку имеет выраженное слоистое строение.

Различают несколько почвенных слоев, или горизонтов, из которых можно выделить три основных (рис. 5): гумусовый горизонт, горизонт вымывания и материнская порода.

Рис. 5. Основные почвенные слои

В пределах каждого горизонта выделяются более дробные слои, сильно различающиеся в зависимости от климатических зон и состава растительности.

Влажность — важный и часто меняющийся показатель почвы. Он очень важен для земледелия. Вода в почве бывает парообразная и жидкая. Последняя делится на связанную и свободную (капиллярная, гравитационная).

В почве содержится много воздуха. Состав почвенного воздуха изменчив. С глубиной в нем сильно падает содержание кислорода и возрастает концентрация С02. В связи с присутствием органических остатков в почвенном воздухе может быть высокая концентрация таких токсичных газов, как аммиак, сероводород, метан и др.

Для сельского хозяйства, кроме влажности и наличия в почве воздуха, необходимо знать и другие показатели почвы: кислотность, количество и видовой состав микроорганизмов (почвенная биота), структурный состав, а в последнее время и такой показатель, как токсичность (генотоксичность, фитотоксичность) почв.

Итак, в почве взаимодействуют следующие компоненты: 1) минеральные частицы (песок, глина), вода, воздух; 2) детрит — отмершее органическое вещество, остатки жизнедеятельности растений и животных; 3) множество живых организмов.

Гумус питательный компонент почвы, образуется при разложении растительных и животных организмов.

Растения поглощают из почвы необходимые минеральные вещества, но после смерти растительных организмов все эти элементы вновь возвращаются в почву.

Там почвенные организмы постепенно перерабатывают все органические остатки до минеральных компонентов, превращая их в доступную для всасывания корнями растений форму.

Таким образом, происходит постоянный круговорот веществ в почве. В нормальных естественных условиях все процессы, происходящие в почве, находятся в равновесии.

Загрязнение почвы и эрозия. Но человек все больше нарушает это равновесие, происходят эрозия и загрязнение почв. Эрозия — это разрушение и смыв плодородного слоя ветром и водой из-за уничтожения лесов, многократной распашки без соблюдения правил агротехники и т.д.

В результате производственной деятельности человека происходит загрязнение почв излишними удобрениямии ядохимикатами, тяжелыми металлами (свинцом, ртутью), особенно вдоль автострад.

Поэтому нельзя собирать ягоды, грибы, растущие вблизи дорог, а также лекарственные травы.

Вблизи крупных центров черной и цветной металлургии почвы загрязнены железом, медью, цинком, марганцем, никелем и другими металлами, их концентрации во много раз превышают предельно допустимые.

Много радиоактивных элементов в почвах районов АЭС, а также вблизи научно-исследовательских учреждений, где изучают и используют атомную энергию. Очень велики загрязнения фосфорорганичсскими и хлорорга- ническими токсичными веществами.

Одним из глобальных загрязнителей почвы являются кислотные дожди. В атмосфере, загрязненной диоксидами серы (S02) и азота, при взаимодействии с кислородом и влагой образуются аномально высокие концентрации серной и азотной кислот.

Кислые осадки, выпадающие на почву, имеют pH 3—4, тогда как нормальный дождь имеет pH 6—7. Кислотные дожди вредны для растений. Они закисляют почву и нарушают тем самым происходящие в ней реакции, в том числе реакции самоочищения.

Почва как среда обитания. Организм как среда обитания

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ 
РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

«ВИТЕБСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ П.М. МАШЕРОВА»

  • Биологический факультет
  • Кафедра географии
  • РЕФЕРАТ
  • ПО ДИСЦИПЛИНЕ: ОСНОВЫ ЭКОЛОГИИ И ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ
  • ТЕМА: ПОЧВА КАК СРЕДА 
    ОБИТАНИЯ. ОРГАНИЗМ КАК СРЕДА ОБИТАНИЯ
  •                                            Выполнила:

                                                        Фахрудинова А. А.,

                                                   22 группа ФБФК

                                         Проверила:

                                                           Шаматульская Е. В. 

СОДЕРЖАНИЕ

  1. ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………3
  1. ПОЧВА КАК СРЕДА ОБИТАНИЯ………………….………………………4

3   ОРГАНИЗМ  КАК СРЕДА ЖИЗНИ……………..………………………….7

4.ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………..10

5.СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ  ИСТОЧНИКОВ………………..………11

ВВЕДЕНИЕ

Почва—основа природы 
суши. Можно до бесконечности поражаться самому факту, что наша планета Земля 
единственная из известных планет, которая имеет удивительную плодородную 
пленку — почву. Как произошла 
почва? На этот вопрос впервые ответил 
великий русский ученый-энциклопедист 
М. В.

Ломоносов в 1763 году в своем 
знаменитом трактате «О слоях земли». Почва, писал он, не первозданная материя, а произошла она «от согнития животных и растительных тел долготою времени». В. В.

Докучаев (1846—1903) в классических работах о почвах России впервые стал рассматривать почву как динамическую, а не инертную среду. Он доказал, что почва — не мертвый организм, а живой, населенный многочисленными организмами, она сложна по своему составу.

Им было выявлено пять главных почвообразующих факторов, к которым относятся климат, материнская порода (геологическая основа), топография (рельеф), живые организмы и время.

Почва – особое природное 
образование, обладающее рядом свойств, присущих живой и неживой природе; состоит из генетически связанных 
горизонтов (образуют почвенный профиль), возникающих в результате преобразований поверхностных слоев литосферы 
под совместным воздействием воды, воздуха и организмов; характеризуется 
плодородием.

Почва как среда 
обитания

Почва – наш самый драгоценный 
капитал. Жизнь и благополучие всего комплекса наземных биоценозов, естественных и искусственных, зависят в конечном итоге от тонкого слоя, образующего самый верхний покров Земли.

Ж. Дорст

Почва – это рыхлый поверхностный слой земной коры, который образовался в процессе выветривания, деятельности живых организмов, разложения органических остатков и перемешивания полученных веществ. Русский почвовед В.В.

Докучаев дал ей такую оценку: «… почва есть такое же самостоятельное, естественноисторическое тело, как любое растение, любое животное». В.И. Вернадский также считал почву «живым» организмом и назвал ее биокосным телом.

Древняя китайская мудрость гласит: «Состояние земли и прежде всего пашни – лучший показатель нравственного 
здоровья общества». А что представляет собой земля, почва? Это результат 
терпеливого многовекового труда 
природы. Эта та грязь, по поводу которой 
мы часто произносим нелицеприятные выражения. Почва представляет собой 
уникальное и легкоуязвимое природное 
образование.

Достаточно сказать, что 
жизненно необходимый обмен минеральными веществами между биосферой и 
неорганическим миром происходит именно в почве. Почва – словно живое существо, недаром про нее как про женщину, говорят: рожает. Уродит почва – быть урожаю, быть хлебу.

Иссякает почвенное плодородие – и массы людей снимаются с обжитых поселений в поисках подходящего места, куда можно было бы опустить зерно.

Растения  получают воду и питательные вещества из почвы. Листья и ветки, отмирая, возвращаются в нее, где разлагаются, высвобождая  содержащиеся в них минеральные  вещества.

В поверхностных слоях  почвы, куда поступает самое свежее мертвое органическое вещество, обитает множество организмов-разрушителей – бактерий и грибов, мельчайших членистоногих и червей, термитов и многоножек.

Их активность обеспечивает развитие почвы сверху, тогда как физическое и химическое разрушение коренной породы способствует образованию почвы снизу.

В процессе формирования почв возникает характерная  слоистость. Эти последовательные слои, четко прослеживаемые в почвенном  разрезе, называют горизонтами. Горизонты  составляют профиль почвы. Копая  землю, можно заметить, что цвет почвы  и ее структура меняются с глубиной от темного гумусного слоя к светлому песчаному или глинистому.

Самым важным является гумусный слой, содержащий остатки растительности и определяющий плодородие почвы. В наиболее богатых гумусом черноземах толщина этого слоя достигает 1-1,5 м, иногда до 3-4 м, в бедных – около 10 см.

Под пологом древесных насаждений, кроме того, образуется так называемая лесная подстилка, представляющая собой слежавшийся на поверхности почвы слой отмерших и опавших частей растений – листьев, плодов, цветков, коры и небольших веточек. Подстилка играет важную роль в функционировании почв. В лесах с разными преобладающими древесными породами качество, толщина и структура подстилки различны.

По массе первое место занимает еловый лес (6 т подстилки на 1 га). В сосновом лесу опадает 4,1, в дубовом – 3,9 и в лиственничном – 2,7 т на 1 га. Наиболее кислой реакцией среды (рН) характеризуется еловая подстилка, щелочностью – дубовая.

Роль  почвы многообразна: с одной стороны, это важный участник всех природных круговоротов, с другой – основа для производства биомассы.

Для получения растительной и животной продукции человечество использует около 10 % суши под пашню и около 20 % – под пастбища.

Это та часть земной поверхности, которую, как полагают специалисты, уже не удастся увеличить, несмотря на необходимость производства все большего количества продовольствия в связи с ростом народонаселения.

Почва занимает промежуточное  положение между атмосферой и  гидросферой: она обладает структурированностью, здесь возможно обитание организмов, дышащих как по водному, так и по воздушному типу, имеет место вертикальный градиент проникновения света, более резкий, чем в гидросфере.

Все это  определяет распространение жизни  в почве: микроорганизмы встречаются по всей ее толще, растения связаны лишь с наружными горизонтами (корневая система некоторых деревьев достигает глубины 8-10 м), беспозвоночные животные обитают главным образом в верхних горизонтах почвы. Норы и ходы грызунов, насекомых и червей проникают в почву на глубину обычно не более 5 – 7 м. Бактерии находят в подземных водах, сопровождающих залежи нефти на глубине 3-5 км. Этим практически ограничивается распространение жизни в «твердой» оболочке Земли – литосфере.

Основными свойствами почвы 
как экологической среды являются: ее физическая структура, механический и химический состав, кислотность, окислительно-восстановительные условия, содержание органических веществ, аэрация, влагоемкость и увлажненность.

Различные сочетания этих свойств образуют множество разновидностей почв (несколько тысяч), и это требует исключительной грамотности при их использовании.

На Земле по распространенности ведущее положение занимают пять типологических групп почв:

    • почвы  влажных тропиков и субтропиков, преимущественно красноземы и желтоземы, характеризующиеся богатством минерального состава и большой подвижностью органики;
    • плодородные  почвы саванн и степей – черноземы, каштановые и коричневые почвы с  мощным гумусовым слоем;
    • скудные  и крайне неустойчивые почвы пустынь и полупустынь, относящиеся к различным климатическим зонам;
    • относительно бедные почвы лесов умеренного пояса  – подзолистые, бурые и серые лесные почвы;
    • мерзлотные почвы, обычно маломощные, подзолистые, глеевые, обедненные минеральными солями со слабо развитым гумусовым слоем.

В почве  содержатся не только химические элементы, но и различные живые организмы. Особенно много в ней микроорганизмов (бактерий, водорослей, грибов, простейших).

В одной  только чайной ложке почвы их насчитывается много миллионов! По своему строению они бесконечно разнообразны, но все заняты превращением отмерших листьев, травы и других органических остатков в усвояемую форму, а также взрыхлением почвы, для лучшего проникновения в нее воздуха и воды.

Благодаря большому количеству различных живых существ, перерабатывающих в почве остатки растительности и животных, формирующих ее структуру и продуктивность, почва является образованием, в котором непрерывно протекает множество физических процессов, реакций химического разложения и синтеза.

Верхний слой почвы улучшается благодаря тому, что черви и насекомые, прорывая в нем ходы, постоянно выносят на поверхность частицы подпочвы.

Условия почвенной среды обитания определяют такие свойства почвы, как ее аэрация (т.е.

насыщенность воздухом), влажность (присутствие влаги), теплоемкость и термический режим (суточный, сезонный, разногодичный ход температур).

Термический режим, по сравнению с наземно-воздушной средой, более консервативный, особенно на большой глубине. В целом, почва отличается довольно устойчивыми условиями жизни.

Для почвенных  организмов характерны специфические  органы и типы движения (роющие конечности у млекопитающих; способность к  изменению толщины тела; наличие  специализированных головных капсул у  некоторых видов); формы тела; прочные и гибкие покровы; редукция глаз и исчезновение пигментов. Среди почвенных обитателей широко развита сапрофагия – поедание трупов других животных, гниющих остатков и т.д.

Почва – главный фундамент жизни. Все  живое на Земле зависит от этого тонкого, драгоценного, жизнеродящего слоя. Земля накапливала его многие тысячелетия с очень медленной скоростью: 1 см чернозема за 100, а иногда и за 300 лет. Человек же разрушает почву на глубину 1 см за 3 г.

, к тому же, теряя еще большие площади из-за засоления, перевыпасов, роста городов, отравляя землю химикатами. За время только одного дождя с распаханного поля может быть смыт слой плодородной почвы толщиной от 5 до 10 см.

А ведь ни в одной лаборатории и никаким путем, кроме природного, естественного, почву создать нельзя.

Основные  причины потерь и деградации ночв можно свести к нескольким пунктам:

    • ветровая и водная эрозия при механической обработке;
    • отведение  земель под строительство городов, предприятий, дорог и т.п.;
    • затопление при строительстве ГЭС;
    • загрязнение  отходами производства и быта;
    • закисление кислотными дождями;
    • засоление  при неграмотной мелиорации;
    • потери при авариях на АЭС.    
  1. ОРГАНИЗМ КАК 
    СРЕДА ЖИЗНИ
  2. Натуралистами открыты
  3. У паразитов паразиты,
  4. И произвёл переполох
  5. Тот факт, что блохи есть у блох.
  6. И обнаружил микроскоп,
  7. Что на клопе бывает клоп,
  8. Питающийся паразитом,
  9. На нём другой – ad infinitum.
  10. Джонатан Свифт

Организм  может также 
служить средой обитания – для паразитов 
и симбионтов (симбиоз – совместное, взаимовыгодное сожительство организмов). Например, человеческий организм является средой обитания для огромного числа 
различных симбионтов (прежде всего, нормальной микрофлоры кишечника), а нередко, и паразитов (разнообразных плоских и круглых червей, простейших).

Использование одних организмов другими в качестве среды обитания – явление древнее  и широко распространенное в природе. Существование внутриклеточных  паразитов отмечено у большого числа  одноклеточных форм – водорослей, амеб, инфузорий и др. Практически нет 
ни одного вида многоклеточных организмов, не имеющих внутренних обитателей.

Усложнение организации организма-хозяина 
ведет к разнообразию предоставляемых 
им условий для существования 
паразитов.

В природе в качестве паразитов чаще всего встречаются 
микроорганизмы и примитивные многоклеточные, поскольку способность одних 
организмов использовать другие как 
среду обитания уменьшается с 
усложнением организации первых.

Паразитизм – это форма взаимоотношений между организмами разных видов, которые носят антагонистический характер. Паразитом называется организм, использующий другой организм (хозяина) в качестве источника пищи и среды обитания.

Паразит живет за счет особей другого вида и тесно связан с ними в своем жизненном цикле. Паразиты питаются соками тела, тканями или переваренной нищей своих хозяев.

При этом паразит не умерщвляет своего хозяина, поскольку в противном случае он лишился бы источника существования.

Различают паразитов облигатных (обязательных) и факультативных (необязательных). Облигатные паразиты абсолютно неспособны жить и размножаться без питания тканями или соками данного хозяина вне его организма.

Примером могут служить многочисленные кишечные паразиты – аскариды, острицы, солитеры и др. Факультативные паразиты способны жить и размножаться самостоятельно, не обязательно питаясь тканями и соками хозяина.

Например, миноги ведут как хищнический, так и паразитарный образ жизни.

Паразиты, питающиеся телом 
хозяина и обитающие  на его 
поверхности, носят название эктопаразитов. Это блохи, вши, клещи, различные виды тлей. Паразиты, живущие во внутренних тканях, полостях и клетках хозяина, носят название эндопаразитов. Это различные вирусы, бактерии, гельминты и др.

Ссылка на основную публикацию