загрузка...
Экология  | Значение органических веществ почвы
Экология

Экологическое значение живого населения почвы

Почва является средой обитания многочисленных организмов — от микроорганизмов до крупных роющих млекопитающих, которые создают благоприятные условия для жизни зеленых растений. Одни животные, причем их большинство, питаются растениями или их остатками (фитофаги), другие — хищники. Особенно велико значение бесхлорофильных организмов, в первую очередь бактерий, грибов, актиномицетов, а затем различных Protozoa (амебы, инфузории и др.) Это в основном сапротрофы, эккрисотрофы и т. д. Почвенные организмы разрушают (минерализуют) огромные количества органических веществ, и после отмирания, как уже указывалось выше, сами становятся основой образования гумуса. Очень велико их значение в процессах аммонификации, нитрификации, фиксации азота и т. д. Не меньшую роль играют живые организмы в улучшении водно-воздушного и теплового режима почвы На-конец, почвенные организмы переносят органические вещества в более глубокие слои почвы и, наоборот, минеральные вещества из подпочвы перемещают в поверхностные слои (совершается как бы омоложение почвы).

Живые организмы в почве можно разделить на две группы: растительные организмы — бактерии, актино-мицеты, водоросли, грибы, корни и ризоиды зеленых растений и т. д.; животные — Protozoa, нематоды, клещи, насекомые (муравьи, жуки, термиты, их личинки), черви и кольчатые черви; из позвоночных — различные землерои. Дювиньо и Танг (1968) приводят следующие данные численности представителей главных групп почвенных беспозвоночных животных (табл. 9).

Огромное количество микроорганизмов в почвенном слое в совокупности с обилием корней позволило В. И. Вернадскому назвать почву биокосным телом. Количество живых бактерий в -слое почвы 0,25 см достигает 3—7 т/га, что составляет 0,1—0,2% от массы самой почвы, а суммарная поверхность всех бактерий с 1 га гумусового горизонта может достигать 500 га. Средняя численность микроорганизмов в данной почве вообще более или менее константна, но может колебаться в течение года (табл. 10).

Как видно из таблицы, температура меньше влияет на количество микроорганизмов, чем влажность; зимой и весной их больше там, где выше влажность почвы. Кроме того, повышение численности микроорганизмов к зиме связано и с увеличением массы опада при осеннем листопаде.

Отмечено, что большая часть бактерий содержится в водной пленке, покрывающей коллоидные частицы.

Другие же микроорганизмы поселяются на поверхности корней, и особенно в ризосфере, т. е. в объеме почвы, непосредственно примыкающей к корням; в ризосфере находится наибольшее число микроорганизмов. Особенно населены корневые волоски, что связано с их выделениями — сахарами, аминокислотами, органическими кислотами, витаминами и т. д. (здесь то и поселяются эккрисотрофы). В свою очередь, микрофлора ризосферы имеет огромное значение для высших растений, поскольку микробы продуцируют многие вещества, например стимуляторы роста, антибиотики и т. д. Кроме того, они образуют у корня, в ризосфере, защитную зону, не пуская туда других, особенно патогенных, микробов, создавая специфичную для вида микробоассоциацию. Однако как только корни отмирают, начинается их бактериальное разложение. Специфичность микрофлоры ризосферы объясняется селективным, отбирающим влиянием корневых выделений. Немалое значение имеет и реакция среды: большинство бактерий предпочитают нейтральную реакцию, а грибы —кислую. Соотношение между грибами и бактериями также зависит от реакции среды и, кроме того, от состава опада. Отмечено, что хвойный опад разлагается преимущественно грибами, а в опаде. лиственных лесов преобладают сапротрофны.е бактерии. Надо иметь в виду, что при дыхании микроорганизмы потребляют много кислорода, и иногда могут возникать локальные очаги его недостаточности, что снижает деятельность корней. В почве обитают зеленые, синезеленые и диатомовые водоросли. По данным Э. А. Штины, в 1 г дерново-подзолистых почв содержится от 16 до 378 тыс. клеток водорослей, которые дают биомассу до 500 кг/га.

Таким образом, микроорганизмы-сапротрофы играют огромную роль в разложении органического вещества, каждый тип которого и каждая стадия разложения имеют своего сапротрофа. Если оптимальные условия минерализации (температура, влажность, аэрация, рН) отсутствуют, то цикл не доходит до конца и почва становится менее плодородной.

Очень велико значение дождевых червей, о чем говорил еще Ч. Дарвин. Они являются постоянным компонентом некоторых луговых и лесных биоценозов. Дождевые черви энергично размельчают растительные остатки, перемешивают их с заглатываемой минеральной частью почвы и откладывают все это в виде характерных кучек копролитов. Было подсчитано, что на одного червя в год приходится до 400 г заглатываемой смеси органических остатков и земли. Дождевые черви своими ходами пронизывают почву, что благоприятно сказывается на ее аэрации и водном режиме; все это улучшает обеспечение зеленых растений доступными формами минерального питания. В почвах лиственных лесов дождевые черви перерабатывают до 30% ежегодного опада. В почве, богатой дождевыми червями, за 50 дней содержание азота увеличивается на 23% по сравнению с почвой без червей. Поскольку дождевые черви связаны главным образом с лиственным спадом, то их количество, например в ельниках, очень невелико, несколько больше их в южных хвойно-широколиственных лесах. Ходы червей способствуют росту корней, которые часто следуют по этим ходам; и, наоборот, черви нередко используют старые корневые каналы.

загрузка...

Живые организмы почвы во многом влияют на содержание в почвенном растворе таких элементов, как К, Р и Са, поскольку они выделяют углекислый газ, влияющий на растворимость солей этих элементов.

Правда, корневые системы некоторых растений сами могут выделять вещества, токсичные, например, для грибов. Некоторые грибы и бактерии способны выделять вещества, стимулирующие рост растений (например 3-индолилуксусная кислота). Наконец, некоторые бактерии и синезеленые водоросли, как указывалось выше, фиксируют газообразный азот, минерализуют азотсодержащие белковые соединения, включая азот в органический цикл.

Более крупные почвенные организмы важны с точки зрения механического перемешивания почвы. Большое количество подпочвы выносится на поверхность роющими грызунами. Например, в полупустынной и степной зонах вокруг нор сурков скопляются материалы из нижних горизонтов почвы, богатые кальцием, а поэтому сурчины имеют особую кальцифильную флору. Ходы почвенных животных способствуют Проникновению в почву кислорода, воды и т. д. Однако некоторые почвенные животные повреждают корни, цроростки, семена, являясь сельскохозяйственными вредителями.

  • Реклама