Solul este un habitat unic pentru fauna solului.
Acest mediu se caracterizează prin absența fluctuațiilor bruște ale temperaturii și umidității, o varietate materie organică, folosit ca sursă de energie, conține pori și cavități de diferite dimensiuni, conține în mod constant umiditate.
Numeroși reprezentanți ai faunei solului - nevertebrate, vertebrate și protozoare - care locuiesc pe diferite orizonturi ale solului și trăiesc la suprafața acestuia, au o mare influență asupra proceselor de formare a solului. Animalele din sol, pe de o parte, se adaptează la mediul solului, își modifică forma, structura, natura funcționării și, pe de altă parte, influențează activ solul, modificând structura spațiului porilor și redistribuind substanțele organo-minerale în profilul de-a lungul adâncimii. În biocenoza solului se formează lanțuri trofice stabile complexe. Majoritatea animalelor din sol se hrănesc cu plante și resturi vegetale, restul sunt prădători. Fiecare tip de sol are propriile caracteristici ale biocenozei: structura, biomasa, distribuția în profil și parametrii de funcționare.
În funcție de mărimea indivizilor, reprezentanții faunei solului sunt împărțiți în patru grupuri:
- microfauna- organisme mai mici de 0,2 mm (în principal protozoare, nematode, rizopode, echinococi care trăiesc într-un mediu de sol umed);
- mezofauna- animale cu dimensiuni de la 0,2 la 4 mm (microartropodele, cele mai mici insecte și viermi specifici adaptați vieții în sol cu aer suficient de umed);
- macrofaună- animale cu dimensiuni de 4-80 mm (viermi de pământ, moluște, insecte - furnici, termite etc.);
- megafauna- animale de peste 80 mm (insecte mari, scorpioni, alunițe, șerpi, rozătoare mici și mari, vulpi, bursuci și alte animale care sapă tuneluri și vizuini în sol).
Dupa gradul de legatura cu solul se disting trei grupe de animale: geobionti, geofili si geoxeni. Geobionti se numesc animale, al căror ciclu de dezvoltare se desfășoară în sol (viermi de pământ, cozi, centipede).
Geofilii- locuitori ai solului, parte a ciclului de dezvoltare al cărora se desfășoară neapărat în sol (majoritatea insectelor). Printre acestea, există specii care trăiesc în sol în stadiul larvar și îl lasă în stare adultă (gândaci, gândaci clic, țânțari centipede etc.), și merg neapărat în sol pentru pupație (gândacul de cartofi Colorado etc. .).
geoxene- animale care intră mai mult sau mai puțin accidental în sol ca adăpost temporar (purici de pământ, țestoasă dăunătoare etc.).
Pentru organismele de diferite dimensiuni, solurile oferă diferite tipuri de mediu. Obiectele microscopice (protozoare, rotifere) din sol rămân locuitori ai mediului acvatic. În perioadele umede, ei înoată în porii plini cu apă, ca într-un iaz. Fiziologic, sunt organisme acvatice. Principalele trăsături ale solului ca habitat pentru astfel de organisme sunt predominarea perioadelor umede, dinamica umidității și temperaturii, regimul de sare și dimensiunea cavităților și a porilor.
Pentru organismele mai mari (nu microscopice, ci mici) (acarieni, codali, gândaci), habitatul din sol este un set de pasaje și cavități. Locuirea lor în sol este comparabilă cu a trăi într-o peșteră saturată de umiditate. Porozitatea dezvoltată, un nivel suficient de umiditate și temperatură și conținutul de carbon organic din sol sunt importante. Pentru animalele mari din sol (viermi de pământ, centipede, larve de gândaci), întregul sol servește ca habitat. Pentru ei, densitatea de adăugare a întregului profil este importantă. Forma animalelor reflectă adaptarea la locomoție în sol afanat sau dens.
Printre animalele din sol predomină absolut nevertebratele. Biomasa lor totală este de 1000 de ori mai mare decât biomasa totală a vertebratelor. Potrivit experților, biomasa nevertebratelor este diferită zone naturale variază într-o gamă largă: de la 10-70 kg/ha în tundră și deșert până la 200 în solurile de pădure de conifere și 250 în solurile de stepă. Râmele, centipedele, larvele de diptere și gândacii, gândacii adulți, moluștele, furnicile și termitele sunt larg distribuite în sol. Numărul lor la 1 m 2 de sol forestier poate ajunge la câteva mii.
Funcțiile nevertebratelor și vertebratelor în formarea solului sunt importante și variate:
- distrugerea și măcinarea reziduurilor organice (prin mărirea suprafeței lor de sute și mii de ori, animalele le pun la dispoziție pentru distrugere ulterioară de către ciuperci și bacterii), consumând reziduuri organice de la suprafața solului și în interiorul acestuia.
- acumularea de nutrienți în organism și, în principal, sinteza compușilor de natură proteică care conțin azot (după finalizare ciclu de viață a animalului, are loc degradarea țesuturilor, iar substanțele și energia acumulate în corpul său revin în sol);
- mișcarea maselor de sol și sol, formarea unui fel de micro- și nanorelief;
- formarea structurii zoogenice și a spațiului porilor.
Un exemplu de impact neobișnuit de intens asupra solului este munca râmelor. Pe o suprafață de 1 ha, viermii trec anual prin intestinele lor în soluri diferite zonele climatice de la 50 la 600 de tone de pământ fin. Împreună cu masa minerală, o cantitate imensă de reziduuri organice este absorbită și procesată. În medie, în timpul anului, viermii produc excremente (coproliți) de aproximativ 25 t/ha.
Grupuri ecologice de organisme din sol. Numărul de organisme din sol este enorm (Figura 5.41).
Orez. 5.41. Organisme din sol (nu la E. A. Kriksunov et al., 1995)
Plantele, animalele și microorganismele care trăiesc în sol sunt în interacțiune constantă între ele și cu mediul. Aceste relații sunt complexe și variate. Animalele și bacteriile consumă carbohidrați, grăsimi și proteine vegetale. Datorită acestor relații și ca urmare a modificărilor fundamentale ale proprietăților fizice, chimice și biochimice ale rocii, procesele de formare a solului au loc constant în natură. În medie, solul conține 2 - 3 kg / m 2 de plante și animale vii, sau 20 - 30 t / ha. Cu toate acestea, în mod moderat zona climatica rădăcinile plantelor sunt de 15 tone (pe 1 ha), insecte - 1 tonă, râme - 500 kg, nematode - 50 kg, crustacee - 40 kg, melci, melci - 20 kg, șerpi, rozătoare - 20 kg, bacterii - Zt, ciuperci - Zt , actinomicete - 1,5 tone, protozoare - 100 kg, alge - 100 kg.
În ciuda eterogenității condițiilor de mediu din sol, acesta acționează ca un mediu destul de stabil, în special pentru organismele mobile. Un gradient mare de temperatură și umiditate în profilul solului permite animalelor din sol să se asigure un mediu ecologic adecvat prin mișcări minore.
Eterogenitatea solului duce la faptul că pentru organismele de dimensiuni diferite acesta acționează ca mediu diferit. Pentru microorganisme, suprafața totală uriașă a particulelor de sol este de o importanță deosebită, deoarece marea majoritate a microorganismelor sunt adsorbite pe ele. Complexitatea mediului sol creează cea mai mare diversitate pentru o varietate de grupe funcționale: aerobi, anaerobi, consumatori de compuși organici și minerali. Distribuția microorganismelor în sol este caracterizată de focare mici, deoarece diferite zone ecologice pot fi înlocuite pe mai mulți milimetri.
După gradul de legătură cu solul ca habitat, animalele sunt combinate în trei grupe ecologice: geobionți, geofili și geoxeni.
Geobionti - animale care trăiesc permanent în sol. Întregul ciclu al dezvoltării lor are loc în mediul solului. Acestea sunt precum râmele (Lymbricidae), multe insecte primare fără aripi (Apterydota).
geofilii - animale, parte a ciclului de dezvoltare a cărora (mai adesea una dintre faze) trece neapărat în sol. Majoritatea insectelor aparțin acestui grup: lăcuste (Acridoidea), o serie de gândaci (Staphylinidae, Carabidae, Elateridae), țânțari centipede (Tipulidae). Larvele lor se dezvoltă în sol. La vârsta adultă, aceștia sunt locuitori terestre tipici. Geofilii includ, de asemenea, insecte care se află în sol în faza de pupă.
geoxene - animale care vizitează ocazional solul pentru adăpost sau adăpost temporar. Geoxenii de insecte includ gandacii (Blattodea), multe hemiptere (Hemiptera) si unii gandaci care se dezvolta in afara solului. Aceasta include și rozătoarele și alte mamifere care trăiesc în vizuini.
În același timp, această clasificare nu reflectă rolul animalelor în procesele de formare a solului, deoarece fiecare grup conține organisme care se mișcă activ și se hrănesc în sol și cele pasive care rămân în sol în anumite faze de dezvoltare (larve, pupe). , sau ouă de insecte). Locuitorii solului, în funcție de mărimea și gradul de mobilitate, pot fi împărțiți în mai multe grupuri.
Microbiotip, microbiota - acestea sunt microorganisme din sol care alcătuiesc veriga principală în detrital lanțul trofic, reprezintă, parcă, o legătură intermediară între reziduurile vegetale și animalele din sol. Acestea includ în principal alge verzi (Chlorophyta) și albastru-verzi (Cyanophyta), bacterii (Bacterii), ciuperci (ciuperci) și protozoare (Protozoare). În esență, putem spune că acestea sunt organisme acvatice, iar solul pentru ele este un sistem de micro-rezervoare. Ei trăiesc în porii solului umpluți cu apă gravitațională sau capilară, precum microorganismele, o parte din viața lor putând fi într-o stare adsorbită pe suprafața particulelor în straturi subțiri de umiditate film. Mulți dintre ei trăiesc în corpuri de apă obișnuite. În același timp, formele de sol sunt de obicei mai mici decât cele de apă dulce și se disting prin capacitatea de a rămâne în stare de enchistare o perioadă considerabilă, așteptând perioade nefavorabile. Deci, ameba de apă dulce are o dimensiune de 50-100 microni, solul - 10-15 microni. Flagelii nu depășesc 2-5 microni. Ciliații din sol au, de asemenea, dimensiuni mici și pot schimba în mare măsură forma corpului.
Pentru acest grup de animale, solul este prezentat ca un sistem de mici peșteri. Nu au unelte speciale pentru săpat. Se târăsc de-a lungul pereților cavităților solului cu ajutorul membrelor sau zvârcolindu-se ca un vierme. Aerul din sol saturat cu vapori de apă le permite să respire prin tegumentul corpului. Destul de des, speciile de animale din acest grup nu au un sistem traheal și sunt foarte sensibile la uscare. Mijlocul de salvare pentru ei de fluctuațiile umidității aerului este să se deplaseze mai adânc. Animalele mai mari au unele adaptări care le permit să tolereze o scădere a umidității aerului din sol pentru o perioadă de timp: solzi de protecție pe corp, impermeabilitate parțială a capacelor etc.
Animalele experimentează perioade de inundare a solului cu apă, de regulă, în bule de aer. Aerul persistă în jurul corpului lor din cauza neumezirii tegumentelor, care în majoritatea lor sunt echipate cu fire de păr, solzi etc. Bula de aer joacă un fel de rol de „branhie fizică” pentru animal. Respirația se realizează datorită difuzării oxigenului în stratul de aer din mediul înconjurător. Animalele de mezo- și microbiotipuri sunt capabile să tolereze înghețarea iernii a solului, ceea ce este deosebit de important, deoarece majoritatea dintre ele nu pot coborî din straturile expuse la temperaturi negative.
Macrobiotip, macrobiota - acestea sunt animale mari de sol: cu dimensiuni ale corpului de la 2 la 20 mm. Acest grup include larve de insecte, centipede, enchitreide, râme etc. Solul pentru acestea este un mediu dens care oferă o rezistență mecanică semnificativă la mișcare. Ei se mișcă în sol, extinzând puțurile naturale prin împingerea particulelor de sol, săpând noi pasaje. Ambele moduri de mișcare lasă o amprentă structura externă animalelor. Multe specii au dezvoltat adaptări la un tip de mișcare mai benefic din punct de vedere ecologic în sol - săpat cu înfundarea pasajului din spatele lor. Schimbul de gaze al majorității speciilor din acest grup se realizează cu ajutorul organelor respiratorii specializate, dar, împreună cu aceasta, este completat de schimbul de gaze prin tegumente. La râme și enchitreide se remarcă doar respirația cutanată. Animalele care fac vizuini pot lăsa straturi în care apar condiții nefavorabile. În timpul iernii și în timpul secetei, ele sunt concentrate în straturi mai adânci, mai ales la câteva zeci de centimetri de suprafață.
Megabiotip, megabiota - acestea sunt scorpie mari, în principal din rândul mamiferelor (Fig. 5.42).
Orez. 5.42. Activitatea de vizuinare a animalelor de vizuină din stepă
Mulți dintre ei își petrec întreaga viață în sol (alunițe de aur în Africa, alunițe în Eurasia, alunițe marsupiale în Australia, șobolani alunițe, șobolani aluniței, zocorii etc.). Ei fac sisteme întregi de pasaje și găuri în sol. Adaptabilitatea la un stil de viață subteran se reflectă în aspectul și caracteristicile anatomice ale acestor animale: ochi subdezvoltați, corp valky compact, cu un gât scurt, scurt gros. blană, membre puternice compacte cu gheare puternice.
Pe lângă locuitorii permanenți ai solului, printre grupul de animale se disting adesea într-un grup ecologic separat. locuitorii vizuinii. Acest grup de animale include bursuci, marmote, veverițe de pământ, jerboi etc. Se hrănesc la suprafață, dar se înmulțesc, hibernează, se odihnesc și scapă de pericolul din sol. O serie de alte animale își folosesc vizuinile, găsind în ele un microclimat favorabil și un adăpost de inamici. Locuitorii vizuinii, sau norniki, au trăsături structurale caracteristice animalelor terestre, dar în același timp au o serie de adaptări care indică un stil de viață vizuini. Deci, bursucii se caracterizează prin gheare lungi și mușchi puternici pe membrele anterioare, un cap îngust și auricule mici.
Pentru un grup special psamofili includ animalele care locuiesc în nisipuri care curg liber. La psamofilii vertebrate, membrele sunt adesea aranjate sub forma unui fel de „schiuri de nisip”, facilitând mișcarea pe teren liber. De exemplu, la veverița de pământ cu degetele subțiri și la jerboul cu degetele pieptănate, degetele sunt acoperite par lungși excrescente excitante. Păsările și mamiferele din deșerturile nisipoase sunt capabile să călătorească pe distanțe lungi în căutarea apei (alergători, cocoși) sau să se descurce mult timp fără ea (cămile). Un număr de animale primesc apă cu hrana sau o depozitează în timpul sezonului ploios, acumulându-se în vezică, în țesuturile subcutanate, în cavitatea abdominală. Alte animale se ascund în vizuini în timpul secetei, se ascund în vizuini în nisip sau hibernează vara. Multe artropode trăiesc și în nisipuri mișcătoare. Psamofilele tipice includ gândacii marmorați din genul Polyphylla, larve de furnici (Myrmeleonida) și cai de curse (Cicindelinae), un număr mare de himenoptere (Hymenoptera). Animalele din sol care trăiesc în nisipuri în mișcare au adaptări specifice care le asigură mișcarea în sol afânat. De regulă, acestea sunt animale „miniere”, împingând particulele de nisip în afară. Nisipurile afânate sunt locuite doar de psamofili tipici.
După cum sa menționat mai sus, 25% din toate solurile de pe planeta noastră Pământ sunt sărate. Se numesc animalele care s-au adaptat vieții pe soluri saline halofili. De obicei, în solurile sărate, fauna este foarte epuizată din punct de vedere cantitativ și calitativ. De exemplu, larvele de gândaci clic (Elateridae) și gândaci (Melolonthinae) dispar și, în același timp, apar halofile specifice, care nu se găsesc în solurile cu salinitate normală. Printre aceștia se numără și larvele unor gândaci deșert (Tenebrionidae).
Relația plantelor cu solul. Am observat mai devreme că cea mai importantă proprietate a solului este fertilitatea acestuia, care este determinată în primul rând de conținutul de humus, macro și microelemente, cum ar fi azot, fosfor, potasiu, calciu, magneziu, sulf, fier, cupru, bor, zinc, molibden etc. Fiecare dintre aceste elemente joacă un rol în structura și metabolismul unei plante și nu poate fi înlocuit complet de altul. Există plante: distribuite în principal pe soluri fertile - eutrofice sau eutrofic; mulțumit cu o cantitate mică de nutrienți - oligotrofice.Între ele există un grup intermediar mezotrofic tipuri.
Diferite tipuri de plante se raportează diferit la conținutul de azot disponibil din sol. Se numesc plante care solicită în special conținutul crescut de azot din sol nitrofile(Fig. 5.43).
Orez. 5.43. Plante care trăiesc în soluri bogate în azot
De obicei, se stabilesc acolo unde există surse suplimentare de deșeuri organice și, în consecință, nutriție cu azot. Acestea sunt plantele de curățenie (zmeura-Rubusidaeus, hamei cățărător - Humuluslupulus), gunoiul sau speciile - însoțitoare de locuință umană (urzică - Urticadioica, amarant - Amaranthusretroflexus etc.). Nitrofilele includ multe plante umbrelă care se așează la marginile pădurii. În masă, nitrofilele se stabilesc acolo unde solul este îmbogățit constant cu azot și prin excremente animale. De exemplu, pe pășuni, în locurile în care se acumulează gunoi de grajd, ierburile nitrofile cresc pe pete (urzici, amarant etc.).
calciu - cel mai important element, nu numai dintre plantele necesare nutriției minerale, ci este și un important parte integrantă sol. Plantele din solurile carbonatice care conțin mai mult de 3% carbonați și efervescente de la suprafață se numesc calciepipami(Papuc Venus - Cypripedium calceolus). Zada siberiană - Larixsibiria, fagul, frasinul - sunt printre copacii kalyschefilny. Se numesc plante care evită solurile bogate în var calcifobi. Acestea sunt mușchi de sphagnum, erica de mlaștină. Printre speciile de arbori - mesteacăn negru, castan.
Plantele reacţionează diferit la aciditatea solului. Deci, cu o reacție diferită a mediului în orizonturile solului, poate provoca dezvoltarea neuniformă a sistemului radicular la trifoi (Fig. 5.44).
Orez. 5.44. Dezvoltarea rădăcinilor de trifoi în orizonturile solului la
diferite reacții ale mediului
Plante care preferă solurile acide, cu o valoare scăzută a pH-ului, adică. 3,5-4,5, numit acidofili(ruică, cu barbă albă, măcriș mic etc.), plantele din soluri alcaline cu un pH de 7,0-7,5 (coltsfoot, muștar de câmp etc.) sunt clasificate ca bazifilam(bazofile) și plante de sol cu o reacție neutră - neutrofile(coada vulpii de luncă, păstuc de luncă etc.).
Un exces de săruri în soluția de sol are un efect negativ asupra plantelor. Numeroase experimente au stabilit un efect deosebit de puternic asupra plantelor de salinizare cu clorură a solului, în timp ce salinitatea sulfatului este mai puțin dăunătoare. Toxicitatea mai scăzută a salinizării cu sulfat a solului, în special, se datorează faptului că, spre deosebire de ionul Cl, ionul SO 4 în cantități mici este necesar pentru nutriția minerală normală a plantelor și doar excesul său este dăunător. Se numesc plante care s-au adaptat la creșterea în soluri cu un conținut ridicat de sare halofite. Spre deosebire de halofitele, plantele care nu cresc pe soluri saline sunt numite glicofite. Halofitele au o presiune osmotică ridicată, ceea ce le permite să utilizeze soluții de sol, deoarece puterea de absorbție a rădăcinilor depășește puterea de absorbție a soluției de sol. Unele halofite excretă săruri în exces prin frunzele lor sau le acumulează în corpul lor. Prin urmare, uneori sunt folosite pentru a produce sifon și potasiu. Halofitele tipice sunt salina europeană (Salicomiaherbaceae), sarsazanul nodur (Halocnemumstrobilaceum) etc.
Un grup special este reprezentat de plante adaptate la nisipurile afanate în mișcare, - psamofite. Plantele de nisip liber din toate zonele climatice au aspecte comune morfologie și biologie, ei au dezvoltat din punct de vedere istoric adaptări deosebite. Astfel, psamofitele arborilor și arbuștilor, atunci când sunt acoperite cu nisip, formează rădăcini adventive. Pe rădăcini se dezvoltă muguri și lăstari adventivi dacă plantele sunt expuse la suflarea nisipului (saxaul alb, kandym, lăcusta de nisip și alte plante tipice de deșert). Unele psamofite sunt salvate de la deriva nisipului prin creșterea rapidă a lăstarilor, reducerea frunzelor, volatilitatea și elasticitatea fructelor sunt adesea crescute. Fructele se mișcă împreună cu nisipul în mișcare și nu sunt acoperite de acesta. Psamofitele tolerează cu ușurință seceta datorită diverselor adaptări: învelișuri de rădăcină, plută, dezvoltare puternică a rădăcinilor laterale. Majoritatea psamofiților sunt fără frunze sau au frunze xeromorfe distincte. Acest lucru reduce semnificativ suprafața de transpirație.
Nisipurile libere se găsesc și în climatele umede, de exemplu, dune de nisip de-a lungul țărmurilor mărilor nordice, nisipuri ale albiei de uscare a râului de-a lungul malurilor. râuri majore etc. Psamofitele tipice cresc aici, cum ar fi părul nisipos, păstucul nisipos, salcia-sheluga.
Plante precum coltsfoot, coada-calului, menta de câmp trăiesc pe soluri umede, predominant argiloase.
Condițiile ecologice pentru plantele care cresc pe turbă (turbării) sunt extrem de deosebite, un tip special de substrat de sol format ca urmare a descompunerii incomplete a reziduurilor de plante în condiții de umiditate ridicată și acces dificil la aer. Plantele care cresc în turbării se numesc oxilofite. Acest termen se referă la capacitatea plantelor de a suporta o aciditate ridicată cu umiditate puternică și anaerobioză. Printre oxilofitele se numără rozmarinul sălbatic (Ledumpalustre), rozia (Droserarotundifolia) etc.
Plantele care trăiesc pe pietre, roci, sâmburi, în a căror viață proprietățile fizice ale substratului joacă un rol predominant, aparțin litofite. Acest grup include, în primul rând, primii coloniști după microorganisme de pe suprafețe stâncoase și roci care se prăbușesc: algele autotrofe (Nostos, Chlorella etc.), apoi licheni solzi, aderând dens la substrat și colorând rocile în diferite culori (negru, galben, roșu etc.), și, în final, licheni de frunze. Ele, eliberând produse metabolice, contribuie la distrugerea rocilor și, astfel, joacă un rol semnificativ în procesul lung de formare a solului. De-a lungul timpului, la suprafata si mai ales in fisurile pietrelor, reziduurile organice se acumuleaza sub forma unui strat, pe care se aseaza muschii. Sub învelișul de mușchi se formează un strat primitiv de sol, pe care se așează litofitele din plantele superioare. Ele sunt numite plante cu fante, sau hasmofite. Printre acestea se numără specii din genul saxifrage (Saxifraga), specii de arbuști și arbori (ienupăr, pin, etc.), fig. 5.45.
Orez. 5.45. Forma de stâncă de creștere a pinului pe roci de granit
pe coasta lacului Ladoga (după A. A. Nitsenko, 1951)
Au o formă particulară de creștere (curbată, târâtoare, pitică etc.), asociată atât cu regimurile de apă dure, cât și cu regimurile termice, și cu o lipsă de substrat nutritiv pe roci.
Rolul factorilor edafici în distribuția plantelor și animalelor. Asociațiile specifice de plante, după cum sa menționat deja, se formează în legătură cu diversitatea condițiilor de habitat, inclusiv condițiile solului, precum și în legătură cu selectivitatea plantelor în raport cu acestea într-o anumită zonă peisagistic-geografică. Trebuie avut în vedere că, chiar și într-o zonă, în funcție de topografia sa, nivelul apei subterane, expunerea pantei și o serie de alți factori, se creează condiții inegale ale solului care afectează tipul de vegetație. Așadar, în stepa pene-iarbă-fescue, poți găsi oricând zone în care domină iarba pene sau păstucul. De aici concluzia: tipurile de sol sunt un factor puternic în distribuția plantelor. Animalele terestre sunt mai puțin afectate de factorii edafici. În același timp, animalele sunt strâns legate de vegetație, iar aceasta joacă un rol decisiv în distribuția lor. Cu toate acestea, chiar și printre vertebratele mari este ușor să găsești forme care sunt adaptate la anumite soluri. Aceasta este caracteristică în special faunei solurilor argiloase cu o suprafață dură, nisipuri care curg liber, soluri pline de apă și turbărești. În strânsă legătură cu condițiile solului sunt forme de vizuină ale animalelor. Unele dintre ele sunt adaptate la soluri mai dense, altele pot rupe doar soluri nisipoase usoare. Animalele tipice din sol sunt, de asemenea, adaptate la diferite tipuri de soluri. De exemplu, în Europa Centrală, se notează până la 20 de genuri de gândaci, care sunt distribuite numai pe soluri saline sau alcaline. Și, în același timp, adesea animalele din sol au game foarte largi și se găsesc în soluri diferite. Râmele (Eiseniaordenskioldi) atinge o abundență mare în solurile de tundră și taiga, în soluri de păduri și pajiști mixte și chiar și în munți. Acest lucru se datorează faptului că în distribuția locuitorilor solului, pe lângă proprietățile solului, are o mare importanță nivelul lor evolutiv și dimensiunea corpului lor. Tendința spre cosmopolitism se exprimă clar în forme mici. Acestea sunt bacteriile, ciupercile, protozoarele, microartropodele (căpușe, cozi), nematodele din sol.
În general, după o serie de caracteristici ecologice, solul este un mediu intermediar între terestru și acvatic. Prezența aerului din sol aduce solul mai aproape de mediul aerian, amenințarea de uscare în orizonturile superioare, schimbări relativ bruște regim de temperatură straturi de suprafață. Solul este adus mai aproape de mediul acvatic prin regimul său de temperatură, conținutul redus de oxigen din aerul solului, saturația sa cu vapori de apă și prezența apei sub alte forme, prezența sărurilor și substanțelor organice în soluțiile din sol, precum și capacitatea de a se mișca în trei dimensiuni. Ca și în apă, interdependențele chimice și influența reciprocă a organismelor sunt foarte dezvoltate în sol.
Intermediar proprietăți de mediu solurile ca habitate animale fac posibilă concluzia că solul a jucat un rol deosebit în evoluția lumii animale. De exemplu, multe grupuri de artropode aflate în proces de dezvoltare istorică au trecut printr-o cale dificilă de la organisme tipic acvatice prin locuitorii solului până la forme tipic terestre.
4.3.2. Locuitorii solului
Eterogenitatea solului duce la faptul că pentru organismele de dimensiuni diferite acesta acționează ca un mediu diferit. Pentru microorganisme, suprafața totală uriașă a particulelor de sol este de o importanță deosebită, deoarece marea majoritate a populației microbiene este adsorbită pe acestea. Complexitatea mediului sol creează o mare varietate de condiții pentru o varietate de grupe funcționale: aerobi și anaerobi, consumatori de compuși organici și minerali. Distribuția microorganismelor în sol se caracterizează prin focare mici, deoarece chiar și peste câțiva milimetri pot fi înlocuite diferite zone ecologice.
Pentru animalele mici din sol (Fig. 52, 53), care sunt combinate sub denumire microfauna (protozoare, rotifere, tardigrade, nematode etc.), solul este un sistem de micro-rezervoare. În esență, sunt organisme acvatice. Ei trăiesc în porii solului umpluți cu apă gravitațională sau capilară și o parte din viața lor poate fi, ca și microorganismele, într-o stare adsorbită pe suprafața particulelor în straturi subțiri de umiditate film. Multe dintre aceste specii trăiesc în corpuri de apă obișnuite. Cu toate acestea, formele de sol sunt mult mai mici decât cele de apă dulce și, în plus, se disting prin capacitatea lor de a rămâne în stare de enchistare mult timp, așteptând perioade nefavorabile. În timp ce amibele de apă dulce au o dimensiune de 50-100 microni, cele din sol au doar 10-15 microni. Reprezentanții flagelaților sunt deosebit de mici, adesea doar 2-5 microni. Ciliații din sol au, de asemenea, dimensiuni pitice și, în plus, pot schimba foarte mult forma corpului.
Orez. 52. Ameba testată se hrănește cu bacterii de pe frunzele de podea pădurii în descompunere
Orez. 53. Microfauna solului (conform lui W. Dunger, 1974):
1–4 - flageli; 5–8 - amiba goala; 9-10 - ameba testata; 11–13 - ciliati; 14–16 - viermi rotunzi; 17–18 - rotifere; 19–20 – tardigrade
Pentru cei care respira aer a animalelor ceva mai mari, solul apare ca un sistem de peșteri puțin adânci. Astfel de animale sunt grupate sub nume mezofauna (Fig. 54). Dimensiunile reprezentanților mezofaunei solului variază de la zecimi la 2–3 mm. În această grupă sunt incluse în principal artropode: numeroase grupuri de căpușe, insecte primare fără aripi (cozi de primăvară, proturi, insecte cu două cozi), specii mici de insecte înaripate, centipede symphyla etc. Nu au adaptări speciale pentru săpat. Se târăsc de-a lungul pereților cavităților solului cu ajutorul membrelor sau zvârcolindu-se ca un vierme. Aerul din sol saturat cu vapori de apă vă permite să respirați prin capace. Multe specii nu au un sistem traheal. Astfel de animale sunt foarte sensibile la uscare. Principalul mijloc de salvare pentru ei de fluctuațiile umidității aerului este mișcarea spre interior. Dar posibilitatea de migrare adânc în cavitățile solului este limitată de scăderea rapidă a diametrului porilor, astfel încât doar cele mai mici specii se pot deplasa prin puțurile din sol. Reprezentanții mai mari ai mezofaunei au unele adaptări care le permit să suporte o scădere temporară a umidității aerului din sol: solzi de protecție pe corp, impermeabilitate parțială a tegumentului, o înveliș solidă cu pereți groși cu epicuticulă în combinație cu un sistem traheal primitiv care asigură respirația.
Orez. 54. Mezofauna solului (fără W. Danger, 1974):
1 - scorion fals; 2 - Gama new flare; 3–4 acarieni de coajă; 5 – centipede pauroioda; 6 – larva de țânțar chironomid; 7 - un gândac din familie. Ptiliidae; 8–9 cozi de primăvară
Reprezentanții mezofaunei experimentează perioade de inundare a solului cu apă în bule de aer. Aerul este reținut în jurul corpului animalelor datorită învelișurilor lor care nu udă, care sunt, de asemenea, echipate cu fire de păr, solzi etc. Bula de aer servește ca un fel de „branhie fizică” pentru un animal mic. Respirația se realizează datorită difuzării oxigenului în stratul de aer din apa înconjurătoare.
Reprezentanții micro- și mezofaunei sunt capabili să tolereze înghețarea iernii a solului, deoarece majoritatea speciilor nu pot coborî din straturile expuse la temperaturi negative.
Animalele mai mari din sol, cu dimensiuni ale corpului de la 2 la 20 mm, sunt numite reprezentanți macrofaună (Fig. 55). Acestea sunt larve de insecte, centipede, enchitreide, râme etc. Pentru ei, solul este un mediu dens care oferă o rezistență mecanică semnificativă la deplasare. Aceste forme relativ mari se deplasează în sol fie prin extinderea puțurilor naturale prin împingerea particulelor de sol, fie prin săparea unor noi pasaje. Ambele moduri de mișcare lasă o amprentă asupra structurii externe a animalelor.
Orez. 55. Macrofauna solului (fără W. Danger, 1974):
1 - râma; 2 – păduchi de lemn; 3 – centiped labiopod; 4 – centiped biped; 5 - larva gândacului; 6 – clic pe larva gândacului; 7 – urs; 8 - larva de grub
Capacitatea de a se deplasa de-a lungul puțurilor subțiri, aproape fără a apela la săpare, este inerentă numai speciilor care au un corp cu o secțiune transversală mică, care se poate îndoi puternic în pasajele întortocheate (milipede - drupe și geofili). Împingerea particulelor de sol din cauza presiunii pereților corpului, se deplasează râmele, larvele de țânțari centipede etc.. După ce au fixat capătul posterior, îl subțiază și îl alungesc pe cel anterior, pătrunzând în fisurile înguste ale solului, apoi fixează partea anterioară. a corpului și crește diametrul acestuia. În același timp, în zona extinsă, datorită muncii mușchilor, se creează o presiune hidraulică puternică a lichidului intracavitar incompresibil: la viermi, conținutul sacilor celomici, iar la tipulide, hemolimfa. Presiunea este transmisă prin pereții corpului către sol și astfel animalul extinde puțul. În același timp, în urmă rămâne un pasaj deschis, care amenință să crească evaporarea și urmărirea prădătorilor. Multe specii au dezvoltat adaptări la un tip de mișcare mai benefic din punct de vedere ecologic în sol - săpat cu înfundarea pasajului din spate. Săpătura se realizează prin slăbirea și greblarea particulelor de sol. Pentru aceasta, larvele diferitelor insecte folosesc capătul anterior al capului, mandibulele și membrele anterioare, extinse și întărite cu un strat gros de chitină, spini și excrescențe. La capătul posterior al corpului se dezvoltă dispozitive pentru fixare puternică - suporturi retractabile, dinți, cârlige. Pentru a închide trecerea pe ultimele segmente, o serie de specii au o platformă deprimată specială, încadrată de laturi sau dinți chitinoși, un fel de roabă. Zone similare se formează pe spatele elitrelor la gândacii de scoarță, care le folosesc și pentru a înfunda pasajele cu făină de foraj. Închizând pasajul în spatele lor, animalele - locuitorii solului se află în permanență într-o cameră închisă, saturată de evaporarea propriului corp.
Schimbul de gaze al majorității speciilor din acest grup ecologic se realizează cu ajutorul unor organe respiratorii specializate, dar, împreună cu aceasta, este completat de schimbul de gaze prin tegumente. Este posibil chiar și exclusiv respirația pielii, de exemplu, la râme, enchitreid.
Animalele care fac vizuini pot lăsa straturi în care apar condiții nefavorabile. Pe timp de secetă și iarnă, se concentrează în straturi mai adânci, de obicei la câteva zeci de centimetri de suprafață.
Megafauna solurile sunt săpături mari, în principal din rândul mamiferelor. Un număr de specii își petrec întreaga viață în sol (șobolani alunițe, șobolani aluniței, zocori, alunițe din Eurasia, alunițe de aur
Africa, alunițele marsupiale din Australia etc.). Ei fac sisteme întregi de pasaje și găuri în sol. Aspectul și caracteristici anatomice dintre aceste animale reflectă adaptabilitatea lor la un stil de viață subteran. Au ochi subdezvoltați, un corp compact, valky, cu un gât scurt, blană scurtă groasă, membre puternice care săpa, cu gheare puternice. Șobolanii cârtiță și șobolanii cârtiță slăbesc pământul cu daltele lor. Oligohetele mari, în special reprezentanții familiei Megascolecidae care trăiesc la tropice și în emisfera sudică, ar trebui să fie și ele incluse în megafauna solului. Cel mai mare dintre ele, australianul Megascolides australis, atinge o lungime de 2,5 și chiar 3 m.
Pe lângă locuitorii permanenți ai solului, între animalele mari se poate distinge un grup ecologic mare. locuitorii vizuinii (veverițe de pământ, marmote, jerboas, iepuri, bursuci etc.). Se hrănesc la suprafață, dar se înmulțesc, hibernează, se odihnesc și scapă de pericolul din sol. O serie de alte animale își folosesc vizuinile, găsind în ele un microclimat favorabil și un adăpost de inamici. Nornicii au trăsături structurale caracteristice animalelor terestre, dar au o serie de adaptări asociate cu un stil de viață grozav. De exemplu, bursucii au gheare lungi și mușchi puternici pe membrele anterioare, un cap îngust și auriculare mici. În comparație cu iepurii fără vizuini, iepurii au urechile și picioarele posterioare scurtate vizibil, un craniu mai puternic, oase și mușchi ai antebrațelor mai puternici etc.
Pentru o serie de caracteristici ecologice, solul este un mediu intermediar între apă și pământ. Solul este adus mai aproape de mediul acvatic prin regimul său de temperatură, conținutul redus de oxigen din aerul solului, saturația sa cu vapori de apă și prezența apei sub alte forme, prezența sărurilor și substanțelor organice în soluțiile din sol, precum și capacitatea de a se mișca în trei dimensiuni.
Prezența aerului din sol, amenințarea de uscare în orizonturile superioare și schimbările destul de bruște ale regimului de temperatură al straturilor de suprafață aduc solul mai aproape de mediul aerian.
Proprietățile ecologice intermediare ale solului ca habitat pentru animale sugerează că solul a jucat un rol deosebit în evoluția lumii animale. Pentru multe grupuri, în special pentru artropode, solul a servit drept mediu prin care locuitorii acvatici inițial puteau trece la un mod de viață terestru și puteau cuceri pământul. Această cale de evoluție a artropodelor a fost dovedită de lucrările lui M. S. Gilyarov (1912–1985).
Din cartea Hidroponia pentru amatori autor Salzer Ernst XCultivarea plantelor în și fără sol Factorul principal, solul, a fost strâns asociat cu producția agricolă din timpuri imemoriale. S-a considerat de la sine înțeles în cele mai largi cercuri, chiar și până în prezent, că substanțele naturale care conțin humus
Din cartea Ecologie generală autor Chernova Nina MihailovnaTransferul plantelor din sol în soluție nutritivă Să cădem de acord asupra unui punct fundamental: aici vorbim exclusiv de o soluție auxiliară, care, însă, va trebui folosită foarte des. În prezent, există încă puține ferme de flori și legume în care
Din cartea Operațiunea Furnici de pădure autor Khalifman Joseph AronoviciCreșterea răsadurilor din semințe fără sol Fig. 46. Cutie exemplară pentru creșterea răsadurilor: 1 - cutie; 2 - film; 3 – strat de pietriș cu particule de aproximativ 2 cm în diametru; 4 - oala de control; 5 – nivelul soluției nutritive; 6 - pietriș fin Avem deja impermeabil
Din cartea Pathfinder Companion autor Formozov Alexandru Nikolaevici4.3.1. Caracteristicile solului Solul este un strat de suprafață afanat, subțire, în contact cu aerul. În ciuda grosimii sale nesemnificative, această înveliș a Pământului joacă un rol crucial în răspândirea vieții. Solul este mai mult decât solid
autor Khalifman Joseph AronoviciLocuitori nefurnici ai furnicilor Dacă, într-o zi frumoasă de vară, într-o grădină sau pe un teren viran, o placă caldă stă netedă, atunci cu o suprafață de sol umedă sub piatră, expus brusc la lumina soarelui și la o respirație fierbinte de aer uscat,
Din cartea Crossed Antenna Password autor Khalifman Joseph AronoviciLocuitori ai adăposturilor întâmplătoare De îndată ce zorile se estompează în spatele pădurii, iar lângă mesteceni, îmbrăcați cu frunziș tânăr parfumat, gândacii bâzâitori se vor învârti, unul după altul, peste poieniș. liliecii- piele cu aripi lungi, iute si usoara la musca. Cu un zgomot de mătăsos abia auzit
Din cartea Escape from Loneliness autor Panov Evgheni NikolaeviciLocuitori nefurnici ai furnicilor Dacă, într-o zi frumoasă de vară, într-o grădină sau pe un pustiu, se ridică un fel de piatră caldă întinsă, atunci cu suprafața solului umedă sub piatră, expusă brusc la lumina lumina soarelui și suflarea fierbinte a aerului uscat,
Din cartea Viața insectelor [Poveștile entomologului] autorul Fabre Jean-HenriDIVIZIUNEA NE-FURNICĂ A MURIRILOR Dacă, într-o zi frumoasă de vară, într-o grădină sau pe un pustiu, se ridică un fel de piatră caldă întinsă, atunci cu suprafața solului umedă sub piatră, expusă brusc la lumina soarelui. razele și suflarea fierbinte a aerului uscat,
Din cartea Viața în adâncurile veacurilor autor Trofimov Boris AlexandroviciPrimii locuitori ai Pământului Dacă punem pe un cadran imaginar cele mai importante evenimente din istoria Pământului, luând ca punct de plecare momentul producerii sale și echivalând o oră de împărțire a scalei cu aproximativ 200 de milioane de ani, este se dovedește că primele organisme vii sunt procariote autotrofe,
Din cartea De-a lungul aleilor Grădinii Hidro autor Makhlin Mark DavidovichLocuitorii tufișului de mur Murele înțepătoare cresc de-a lungul marginilor drumurilor și câmpurilor. Tulpinile sale uscate sunt o descoperire valoroasă pentru albine și vânători de viespi. Miezul tulpinii este moale, este ușor să-l răzuiți și apoi obțineți un canal - o galerie pentru cuib. Capătul rupt sau tăiat al tulpinii -
Din cartea Landscape Mirror autor Karpacevski Lev OskarovichRhinchita - locuitorii plopului de fructe Conductele, apoderul și attelabul ne-au arătat că lucrări similare pot fi făcute cu unelte diferite Și puteți face lucrări diferite cu aceleași unelte: o structură similară nu provoacă asemănarea instinctelor. Rinchita -
Din cartea autoruluiDIVIZIUNILE Pământului ALE PĂMÂNTULUI...Organismele inferioare sunt cele mai răspândite atât în spațiu cât și în timp...A. P.
Din cartea autoruluiAnimalele - locuitorii grădinii subacvatice În apele naturale, plantele coexistă cu diverse animale acvatice. Animalele sunt necesare plantelor, ele provoacă mișcarea apei, oferă plantelor necesarul elemente chimice excretă excreta, metaboliți,
Din cartea autoruluiSolurile și biogeocenoza Observăm cea mai strânsă interacțiune și comunitatea completă a lumii organice și a lumii anorganice.V. V. Dokuchaev Comunitatea completă a lumii organice și anorganice Definiția lui Dokuchaev a solului ca corp natural format
Din cartea autoruluiCernoziom, humus și fertilitatea solului Secara se coace sub un câmp fierbinte, Și din câmp în câmp Un vânt capricios conduce Aurii revărsări. A. Fet Rye se coace sub un câmp fierbinte În 1875, editorul junior al departamentului de statistică al Ministerului Proprietății de Stat, V. I. Chaslavsky, a acceptat
Din cartea autoruluiPraful de veacuri pe suprafata solului Si pamantul a cazut din cer Pe campurile orbite. Yu. Kuznetsov Pământul a căzut din cer pe câmpuri orbite.Aerul conține o mulțime de praf - particule solide, fragmente de minerale, săruri - dimensiuni de câteva sutimi de milimetru. Se estimează că
Completat de: elev din clasa a VII-a „B” Pozdova Tatyana MBOU școala secundară nr. 17, Sarov, regiunea Nijni Novgorod. Profesor: Yakovleva N. L. Lumea animală a solului
§ 24 Proprietățile solului ca habitat pentru animale.
La prima vedere, se pare că există foarte puține animale în sol. Cu toate acestea, zoologii au descoperit că solul este extrem de bogat în ele. Dar înainte de a lua în considerare aceste animale, să ne amintim ce este solul.
insufla dragostea pentru fauna sălbatică, formează o atitudine pozitivă stabilă față de fiecare organism viu de pe Pământ,
Echipament:
set TIC, manual,
texte pe tema (1 pe birou).
ÎN CURILE CURĂRILOR
I. Moment organizatoric:(sub forma unei taxe pentru atenție)
Îndreptat
Încărcător pentru ochi
Încărcare pentru sistemul respirator
II. introducere profesori:
Salut băieți, stați jos!
III.Repetarea a ceea ce a fost învățat anterior.
Pentru mai multe lecții, am acordat atenție unuia dintre modelele de mediu: vă rog să-mi spuneți, ce fel de model este acesta? în funcție de locul în care locuiesc reprezentanții diferitelor tipuri de organisme vii se pot distinge 4 medii de viață principale.Care sunt aceste medii de viață? (Elevul le scrie pe tablă)
Apa - sol
Sol - aer - alt organism
Prin apariția diferitelor specii de animale și plante, se poate înțelege în ce mediu trăiesc.
Întrebare pentru clasă:
Încercați să determinați din descrierea aspectului exterior al unei ființe vii, cărui mediu de viață ar trebui să i se atribuie:
1. Animal cu patru picioare cu mușchii coapselor puternic dezvoltați pe membrele posterioare și mult mai slabi în față, care sunt și ei scurtați, cu gâtul relativ scurt și coada lungă. (Cangur).
2. Membrele anterioare sunt transformate în aripi, oasele sunt goale, nu există dinți, corpul este acoperit cu pene. (Pasăre).
3. Capul trece lin în corp, iar corpul în coadă. Corpul este acoperit cu solzi, bogat uns cu mucus; spatele este adesea întunecat, iar abdomenul este deschis; există excrescențe speciale - aripioare - pentru mișcare. (Peşte).
v. Teme pentru acasă: scrieți o „scrisoare” în numele unuia dintre locuitorii solului (de exemplu, o aluniță sau un râme), dezvăluind în ea principalele caracteristici ale solului ca mediu de viață.
Scopul lecției: continuarea studiului principalelor medii de viață ale organismelor.
Obiectivele lecției: să familiarizeze elevii cu procesul de formare a solului, cu compoziția și proprietățile solului, să arate importanța îngrijirii solului.
Echipament: două pahare mari, două mici, o pâlnie, o eprubetă, un capac de tablă, alcool uscat, apă, pământ, o masă experimentală, un suport, desene de licheni, o casetă video, ghivece de flori cu muguri.
conform planului:
A) compoziția solului;
B) proprietățile solului;
C) formarea solului.
5. Consolidarea celor studiate.
6. Rezultatul lecției.
7. Tema pentru acasă.
Aspectul plăcii.
Subiect. Habitat de sol pentru organismele vii.
Compoziția și proprietățile solului.
Planul lecției.
1. Compoziția solului.
2. Proprietățile solului.
3. Formarea solului.
substante substante
(nisip, argilă, săruri minerale) (humus)
În timpul orelor.
1. Moment organizatoric.
2. Enunțarea subiectului.
Astăzi, în lecție, ne vom familiariza cu un alt habitat -
3. Repetarea materialului studiat anterior.
Actualizare de cunoștințe.
Care este mediul de viață al unui organism viu?
Care sunt principalele medii ale vieții pe Pământ locuite de organisme vii?
În ce fel sunt diferite mediile de viață?
Care este habitatul organismelor vii?
Test. 1 opțiune.
1. În ce mediu este mai puțină lumină?
A) apă b) pământ-aer
2. Apa dulce este apă:
A) sărat b) nesărat
3. Planctonul este:
A) organisme care înot singuri b) organisme care plutesc în apă
4. Selectați organisme de apă dulce:
A) caras b) caracatiță c) linte de rață d) meduze
5. Când amestecați sare și apă, apa este:
A) solvent b) substanță solubilă
Opțiunea 2.
1. Densitatea de mai sus:
A) aer b) apă
2.Climă blândă. Așa spun ei:
A) despre clima coastelor b) clima departe de coastele de apă
3.Selectați organisme marine:
A) caracatiță b) linte de rață c) varec d) caşalotul
4. Mai mult oxigen conține apă:
A) rece b) cald
5. În ce apă trăiesc racii:
A) moale b) tare
4. Studiul de material nou.
De ce spunem așa?
Solul este fertil, adică. capacitatea de a ceda
plante, despre care nu se poate spune despre nisip și argilă.
Iată trei ghivece cu muguri de fasole 1, 2, 3: semințe încolțite
au fost plantate în același timp, udate în mod egal, dar primul vas este umplut cu nisip spălat, al doilea cu lut, al treilea cu pământ.
Prin ce sunt diferite plantele?
În două ghivece, plantele sunt subțiri, verde pal, în al treilea -
planta cu frunze verzi pe o tulpina groasa.
Solul este fertil.
Vom continua să observăm plantele și să vedem ce se întâmplă în continuare.
se va întâmpla. (Băieții înșiși trebuie să se asigure că după un timp
timp cu aceeași îngrijire plantele în ghivece cu nisip și lut
pieri)
Dar solul ca strat al Pământului nu a existat întotdeauna.
În vremuri foarte îndepărtate, apa și pământul de pe Pământ erau
lipsit de viață. Pe pământ sub influența umidității, schimbări drastice
temperatură, vânt și alte motive, munții au fost distruși.
Straturile lor superioare s-au desprins. prăbușit și
pietrele smulse din ele au fost zdrobite. De-a lungul timpului
suprafața terenului a format o mulțime de nisip și argilă - produse
distrugerea rocilor.
Formarea solului a început odată cu apariția bacteriilor pe uscat -
organisme invizibile cu ochiul liber. Bacterii-
formatorii de sol ar putea trăi în rocă zdrobită.
Murind, au îmbogățit stânca cu resturi organice,
care s-a transformat în nămol. Particule de nisip și argilă
lipite împreună cu humus în bulgări capabile să rețină apa.
Lichenii au jucat un rol important ca formatori de sol (figura),
pot chiar să trăiască pe stânci goale și să le distrugă. Murind, ei
de asemenea, rocă zdrobită îmbogățită cu organic
resturi. Deja pe un astfel de sol ar putea trăi plante care,
murind, ei înșiși au umplut solul cu humus. Transformarea muntelui
roci în sol au apărut pe parcursul a mai multor milioane de ani.
Continuă și acum. Pentru formarea unui strat de sol în natură
Grosimea de 5 cm durează aproximativ 2000 de ani. Asa este posibil primavara
arde iarba veche? Ce amenință?
5. Consolidarea celor studiate.
De ce este procesul de așezare pe solul plantelor verzi
formarea solului accelerată?
Pe vremuri, când solul din câmpuri înceta să mai dea bine
culturi, au încetat să-l arat. Câmpuri abandonate supraîncărcate
ierburi perene de luncă. După 20 de ani, aceste câmpuri din nou
arat. Și 5-6 ani la rând au primit recolte bune. De ce?
6. Rezultatul lecției.
7. Tema pentru acasă. Răspundeți la întrebarea: cum îmbunătățește o persoană acum fertilitatea solului în cabana sa de vară.
Mulțumesc pentru lecție!
Animalele locuiesc pe întreg globul: suprafața uscată, sol, apă dulce și mări. Când urcau pe Chomolungma (Everest), alpiniștii au observat păsări de munte la o altitudine de aproximativ 8000 m. Viermii, crustaceele, moluștele și alte animale se găsesc în cele mai adânci depresiuni ale Oceanului Mondial până la o adâncime de 11000 m. Multe animale trăiesc în secret sau au dimensiuni microscopice, așa că nu le observăm. Alte animale, dimpotrivă, sunt întâlnite constant de noi, precum insecte, păsări, animale.
Importanța animalelor în natură este la fel de mare ca și importanța plantelor. Multe plante sunt polenizate doar de animale, iar animalele joacă, de asemenea, un rol important în răspândirea semințelor unor plante. La aceasta trebuie adăugat că animalele, împreună cu bacteriile, participă activ la formarea solului. Râmele, furnicile și alte animale mici introduc constant materie organică în sol, o zdrobesc și contribuie astfel la formarea humusului. Prin nurcile acestor animale vizuitoare, apa și aerul necesare vieții plantelor pătrund mai ușor până la rădăcini. Din botanica, stii ca plantele verzi imbogatesc aerul cu oxigen, care este necesar pentru respiratia tuturor fiintelor vii. Plantele servesc drept hrană pentru animalele erbivore, care la rândul lor sunt carnivore. Astfel, animalele nu pot exista fără plante. Dar viața plantelor, așa cum sa spus, depinde de activitatea vitală a animalelor. Semnificația sanitară a animalelor este foarte mare - ele distrug cadavrele altor animale, rămășițele de plante moarte și frunzele căzute. Multe animale acvatice purifică apa, a cărei puritate este la fel de importantă pentru viață ca și puritatea aerului.
Lumea animalelor a fost întotdeauna și este foarte importantă pentru noi. Strămoșii noștri îndepărtați, care au trăit acum 100-150 de mii de ani, cunoșteau animale sălbatice, păsări, pești și alte animale. Acest lucru este de înțeles: la urma urmei, viața oamenilor depindea în mare măsură de vânătoare și pescuit. Carnea animalelor vânate era una dintre principalele surse de hrană, hainele se făceau din pielea animalelor ucise, cuțitele, racletele, ace, vârfurile de lance erau făcute din oase. Tendoanele au fost folosite pentru a coase piei în loc de ață și pentru corzile de arc. Succesul vânătorii depindea nu numai de puterea și dexteritatea vânătorilor. Dar și din capacitatea de a găsi un cuib de pasăre sau bârlogul unui animal, de a găsi urma potrivită. Alegeți momentul potrivit pentru raid. Unele animale trebuiau prinse în capcane și plase așezate, altele trebuiau să stea la pândă, ascunzându-se, iar altele trebuiau urmărite cu zgomot de întreg tribul și duse în gropi deghizate. De asemenea, era important ca o persoană să scape de prădători. Deosebiți șerpii otrăvitori de cei inofensivi. După ce au studiat obiceiurile animalelor sălbatice, oamenii antici au reușit să le îmblânzească pe unele dintre ele. Primul animal de companie a fost un câine, care a fost folosit ca asistent de vânătoare. Mai târziu au apărut porcii domestici. Vite, păsări.
De-a lungul timpului, rolul animalelor în viața umană s-a schimbat. Importanța animalelor sălbatice ca sursă de hrană a scăzut considerabil, deoarece carnea, lâna și laptele au fost obținute de la animale domestice. Dar omul are noi dușmani din lumea animală - diverse insecte care au afectat plantele cultivate. Istoria cunoaște multe exemple de înfometare a unor naționalități întregi ca urmare a exterminării culturilor de către hoarde de lăcuste. În secolul al XX-lea ca urmare a amplorii uriașe a activității economice umane – defrișările. Construcția de hidrocentrale, extinderea suprafețelor de cultură etc. - multe animale sălbatice s-au găsit în condiții grele de existență, numărul lor a scăzut, unele specii au devenit rare, altele au dispărut. Pescuitul răpitor a exterminat animale valoroase. Era nevoie de protecția lor. Se știe că animalele joacă un rol foarte important în asigurarea populației Pământului cu hrană și materii prime pentru industrie. O proporție semnificativă de alimente, precum și piele, ceară, mătase, lână și alte materii prime, o persoană primește de la animale domestice. Pescuitul, în special pescuitul maritim, pescuitul de crustacee și moluște sunt și ele importante pentru obținerea produselor alimentare și a vitaminelor. Medicamente, etc. Deșeurile de pescuit sunt folosite pentru prepararea făinii furajere pentru îngrășarea animalelor și îngrășământ. Blana animalelor sălbatice (piele, coarne, scoici etc.). Multe animale (de exemplu, păsări și insecte prădătoare) joacă un rol important în distrugerea dăunătorilor plantelor sălbatice cultivate și valoroase. Se știe că multe animale provoacă daune economiei umane. Printre aceștia se numără diverși dăunători ai plantelor cultivate, animale care distrug stocurile de alimente, dăunătoare produselor din piele, lână, lemn etc. Există astfel de animale. Care provoacă diverse boli (malarie, boli helmintice, scabie etc.). Unele animale sunt purtătoare de boli (păduchii poartă tifosul de la bolnav la cel sănătos, țânțarii – malarie, purici – ciuma).
Lumea animală este o parte importantă a mediului natural. Îngrijirea lui stă la baza utilizării sale înțelepte. Cunoașterea caracteristicilor speciilor individuale. Rolul lor în natură, o persoană poate proteja animalele utile, ajuta la creșterea numărului lor, limita reproducerea dăunătorilor agricoli, vectorilor și agenților patogeni. În țara noastră, îngrijirii pentru lumea animală i se acordă o mare importanță națională.
Rolul animalelor în formarea solului, chiar mai mult decât cel al plantelor, este asociat cu activitatea lor biogeocenologică.
Academicianul S.S. Schwartz credea că evoluția organismelor este indisolubil legată de rolul lor în biogeocenoză și de evoluția biogeocenozei în sine. Ecosistemul, biogeocenoza determină rezistența unei specii de animale la diverse efecte adverse, variabilitatea acestora și chiar problema originii vieții este legată tocmai de ecosistemul primar: condițiile pentru apariția vieții au fost componenta ecologică a primul ecosistem.
Legătura animalelor cu solul și participarea lor la formarea solului poate fi diferită. Animalele trăiesc în sol, la suprafața acestuia, deasupra suprafeței solului. Unii dintre ei își schimbă modul de viață în funcție de anotimp, de etapele dezvoltării lor, de disponibilitatea hranei. Alții duc un singur mod de viață. Este clar că rolul tuturor acestor animale ar trebui evaluat pe baza condițiilor specifice ale habitatului lor.
Animalele care trăiesc în sol includ în primul rând nevertebrate, insecte, râme etc. Cea mai mare cantitate de date a fost acumulată cu privire la activitatea râmelor. Rolul viermilor în prelucrarea solului remarcat de Darwin a fost deja menționat.După Darwin, un strat de zece centimetri de pământ de grădină dezvoltat pe rocă carbonatată trece prin intestinele viermilor timp de zece ani, fiind îmbogățit cu humus, microorganisme și enzime. Viermii trage resturile de plante în sol. Viermii fac treceri adânci adânci în sol, prin care apa pătrunde și rădăcinile plantelor trec. Viermii structurează solul, creează o masă cu granulație fină îmbogățită cu humus, care este rezistentă la acțiunea distructivă a apei. S-a constatat că în unele soluri, cum ar fi sub pădurile de râpe (păduri situate în râpe), stratul superior al cernoziomului este format în întregime din coproliți - bulgări de sol care au trecut prin tractul alimentar al râmelor. Structura coprolit a orizontului humus al acestui sol îl deosebește de orizontul corespunzător al cernoziomului obișnuit. Râmele sunt principalul motiv pentru activitatea de vizuină a alunițelor, care, în căutarea hranei (și viermii sunt hrana lor principală), își fac mișcări în stratul de sol.
Gândacii de pământ sunt gândaci larg răspândiți care trăiesc în stratul superior al solului și pe suprafața acestuia, după cum arată studiile detaliate, acumulează plumb în corpurile lor. Dacă luăm în considerare că gândacii de pământ sunt prădători, atunci este evidentă o relație trofică complexă, care duce la o astfel de acumulare.
Larvele de diptere (diverse muște și muște, țânțari etc.) trăiesc adesea în straturile superioare ale solului și participă la descompunerea așternutului. Ei, ca și viermii, îmbunătățesc starea de humus a solului, cresc randamentul acizilor humici, măresc conținutul de azot, compuși de amoniu și conținutul total de humus. Sub influența lor, grosimea orizontului humus crește în perioada inițială a formării acestuia.
Desigur, nevertebratele sunt însoțite de o anumită microfloră, care sporește activitatea enzimatică a solurilor. Toate nevertebratele și larvele lor fac treceri, afânând și amestecând solul.
Unele specii de mamifere trăiesc și în sol. Acestea sunt marmote, veverițe de pământ, șoareci, alunițe, scorpie, hamsteri și mulți alții.
Impactul lor asupra solului este foarte vizibil. Alunițele amestecă solul, aruncă material din orizonturile inferioare la suprafață. Masa unor astfel de emisii poate fi de șaizeci de tone pe hectar. Șobolanii cârtiță se comportă similar alunițelor, trăind în soluri umede, hidromorfe ale stepelor, în solurile de luncă-cernoziom, de luncă-castan de-a lungul grinzilor. De asemenea, aruncă pământ la suprafață și amestecă orizonturile superioare, dar spre deosebire de alunițe, se hrănesc cu plante.
Gophers, o familie de șobolani în pungă, trăiesc în America de Nord. Se hrănesc în principal cu nuci, rădăcini, pe care le trag în găurile lor până la o adâncime de un metru și jumătate. Gophers, ca alunițele, aruncă material din orizonturi mai adânci pe suprafața solului. Gophers contribuie la adâncirea stratului de sol, la pătrunderea mai profundă a rădăcinilor plantelor.
Rolul marmotelor și al veverițelor de pământ în formarea solului poate atinge o scară largă și poate fi dual. Trăind în stepă, ei sapă vizuini adânci și aruncă pe suprafața solului material parțial îmbogățit cu carbonat de calciu și diverse săruri solubile. Potrivit zoologilor și cercetătorilor solului, emisiile de veverițe de pământ la suprafață contribuie la creșterea conținutului de sare din straturile superioare ale teritoriului din jurul gaurii. Acest lucru degradează solul, îi reduce fertilitatea. Dar, deoarece gophers trăiesc într-un loc mult timp și aranjează un întreg sistem de găuri, pasaje în sol, atunci după ce această zonă este aruncată de gophers, începe să se așeze, se formează o depresiune în care curge apa și, în cele din urmă, o depresiune mare se poate forma cu soluri mai fertile decât cele din jur, adesea de culoare închisă.
Un loc aparte în formarea solului îl ocupă rozătoarele asemănătoare șoarecilor, lemmingii, volei etc. Acestea amenajează vizuini, poteci pe suprafața solului de la vizuina la vizuina, tuneluri atât în așternut, cât și în straturile superioare ale solului. Aceste animale au „toalete” în care solul este îmbogățit cu azot și alcalinizat în fiecare zi. Șoarecii contribuie la măcinarea mai rapidă a așternutului, amestecarea solului și a reziduurilor vegetale. În solurile de tundră, lemmingii joacă rolul principal, în soluri de pădure - șoareci și alunițe, în solurile de stepă - șobolani cârtiță, veverițe de pământ, marmote.
Într-un cuvânt, toate animalele care trăiesc în sol, într-un fel sau altul, îl afânează, îl amestecă, îl îmbogățesc cu materie organică, azot.
Vulpi, bursuci, lupi, sabeli și alte animale terestre aranjează în sol adăposturi - vizuini. Există colonii întregi de animale vizuinate care există într-un singur loc de câteva secole și uneori de milenii. Astfel, s-a constatat că gaura bursucului de lângă Arhangelsk a apărut la granița Holocenului timpuriu și mijlociu, adică în urmă cu opt mii de ani. Lângă Moscova, vârsta bursucului a depășit trei mii de ani. Astfel, așezările de animale vizuinate pot fi fondate mai devreme decât orașe antice precum Roma.
Pe parcursul lungii perioade de existență a găurilor, se pot presupune o varietate de influențe ale animalelor asupra solului. De exemplu, o schimbare în compoziția plantelor din apropierea găurilor. Curățând vizuini, animalele au îngropat în mod repetat orizonturile humusului solului, astfel încât săpătura vizuinilor face posibilă urmărirea istoriei biogeocenozei pentru o perioadă semnificativă de timp.
Multe animale care nu fac vizuini au atât efecte directe, cât și indirecte asupra solului. De exemplu, mistreți. Ei sapă stratul superior, amestecă așternutul și orizontul de humus și amestecă substratul unui orizont mai profund în materialul humus: podzolic sau cu un conținut mai scăzut de humus. După un an, acestea devin uneori acoperite de iarbă și devin invizibile. Dar ele își joacă rolul biogeocenotic: din când în când, plantele sunt inseminare, populațiile lor sunt reînnoite și copacii sunt reînnoiți.
Mistreții își aranjează cazarea pentru noapte în locuri retrase, în mlaștini, în mici pâraie de pădure, în ierburi dese. În același timp, compactează solul, contribuie la reînnoirea arborilor și oferă tot felul de „servicii minore” plantelor forestiere, fertilizându-le, ajutând în lupta cu concurenții.
În solurile săpate de mistreți, de obicei în primul an, conținutul de materie organică din strat scade la cinci centimetri și crește în strat de cinci până la zece centimetri. Mistreții creează o nișă ecologică specială în păduri pentru copaci, ierburi și animale. Uneori, sub influența unui mistreț, se formează un sol mai humus, mai afânat, uneori mai gol. Distribuția lor aleatorie în cadrul biogeocenozei nu înlătură rolul lor important în viața lui. Mistreții pot provoca apariția unei noi parcele într-un loc dat și, în consecință, a unui nou sol.
Alte animale mari (elani, căprioare) afectează solul într-o măsură mai mică, aproape fără să-l deranjeze. Dar ei mănâncă adesea aspen, ciugulindu-i scoarța, mușcând vârfurile pinilor tineri și a molidului. Aceste acțiuni pot afecta mai întâi acoperirea vegetației, iar apoi solul.
Unii cercetători tropicali cred că animale precum elefanții sunt implicate într-un ciclu peren, contribuind la transformarea pădurii tropicale în savană - mai întâi distrug arbuștii, tufișul și apoi copacii înșiși. Elefanții părăsesc savana atunci când nu au suficientă hrană. După un incendiu, care are loc adesea în savană, este din nou acoperit de pădure. Este clar că solurile în sine și o serie de proprietăți ale acestora (aciditate, conținut de humus etc.) se modifică și ele în acest ciclu.
Tigrii și urșii au un efect complet neașteptat asupra solului.
Tigrii din țara noastră se găsesc în principal în regiunea Ussuri și taiga Amur. Un detaliu al comportamentului tigrului este direct legat de sol. Tigrul cutreieră într-o anumită zonă de-a lungul căilor sale preferate, parcurgând adesea distanțe de câteva zeci de kilometri. Din când în când, ca o pisică, zgârie pământul de-a lungul potecii cu laba. În același timp, desigur, iarba și așternutul sunt rupte, iar stratul superior de pământ rupt de gheare este expus. După un anumit timp, racleta, așa cum numesc zoologii acest loc, crește, iar solul de pe el, ca uneori la mistreț, se îmbogățește cu materie organică și poate servi și ca o nouă nișă ecologică pentru reînnoirea plantelor.
Tigrii din Sikhote-Alin își aranjează posturile de observație și locurile de odihnă pe locuri situate în stânci înalte, de obicei cu vizibilitate bună. Pe aceste situri se creează un complex foarte specific de plante, iar solurile de pe ele sunt de obicei subdezvoltate și ușor compactate.
Nu mai puțin interesant este rolul ursului în procesele de formare a solului. Ursul nu sapa vizuini, ii gaseste doar un loc potrivit sub caderea unui copac, sub radacini etc. In acest sens, nu afecteaza solul. Rolul său în formarea solului este indirect. Urșii fac o serie de poteci de-a lungul malurilor râurilor, acoperite cu iarbă înaltă și arbuști și greu de trecut. Aceste poteci sunt apoi folosite de alte animale, inclusiv ierbivore, pentru a găsi hrană. Treptat, din cauza pășunatului, vegetația părții de coastă se schimbă, uneori este acoperită de pădure. Iar odata cu schimbarea biogeocenozei, ca de fiecare data, se produce o schimbare a solurilor: solurile sodioase sunt inlocuite cu padure, sodio-podzolice sau altele asemanatoare cu primele.
Urșii sfâșie furnici, ceea ce, desigur, este dăunător pentru pădure: dușmanii tuturor dăunătorilor pădurii sunt distruși. Dar acest rău nu este atât de mare, deoarece există destui furnici în pădurea naturală. Adesea furnicile sunt reînnoite în același loc și, uneori, un așternut liber de ace și ramuri rămâne neînsuflețit pentru o lungă perioadă de timp, nu este acoperit cu iarbă după moartea unui furnicar din pădure.
Vânând gopher, urșii își sapă pasajele și vizuinile, ceea ce este însoțit de afânarea solului, absorbția crescută a apei și creșterea formării de humus. Mușcând vârfurile lăstarilor de boabe, urșii contribuie la creșterea tufelor de fructe de pădure și la conservarea solurilor respective. Rolul ursului în întreținerea fructelor de pădure este, evident, mult mai important decât pare la prima vedere. Unele semințe, trecând prin stomacul unui urs, își pierd capacitatea de germinare, dar altele, dimpotrivă, devin mai germinabile. Astfel, urșii reglează acoperirea solului, care, în consecință, este transferată în acoperirea solului.
Urșii, ca și lupii, sunt necesari pentru a regla numărul ierbivorelor. Într-un cuvânt, rolul ursului în biogeocenoză este destul de mare.
Păsările, insectele, unele mamifere, precum veverițele, jderele etc., care alcătuiesc cea mai mare parte a biogeocenozei, trăiesc deasupra solului. Unele dintre aceste animale duc în mod constant un stil de viață arboricol, aproape niciodată coborând la pământ. Dar unii, cum ar fi veverițele, de exemplu, coboară și fac cămare în sol pentru proviziile lor (nuci, semințe). Primăvara, stocurile netulburate germinează și promovează răspândirea plantelor. O lucrare similară este efectuată de spărgătorul de nuci. În Kamchatka, spargatorul de nuci colectează nuci de pin în pinul pitic, care crește în munți la o altitudine de opt sute până la nouă sute de metri deasupra nivelului mării. Desigur, spărgătorul de nuci mănâncă atât semințe de iarbă, cât și cenușă de munte, dar nucile sunt hrana sa principală. Pentru iarnă, spargatorul de nuci amenajează rezerve prin îngroparea nucilor de pin în sol, în timp ce foarte des face aceste magazine în valea râului Kamchatka, și nu în munți, evident din cauza stratului adânc de zăpadă. Dar dacă rezervele se dovedesc a fi neatinse, atunci primăvara germinează, iar printre pădurea de zada se formează o perdea de pin pitic. Sub spiriduș, la rândul său, se formează un sol turboasă-aspers-humus.
De remarcat este rolul insectelor în biogeocenoză. Ele polenizează plantele, servesc ca hrană pentru alte animale, fiind o verigă în lanțul trofic și descompun substraturi organice: așternut, așternut, trunchiuri de copaci căzute. Insectele accelerează circulația substanțelor în biogeocenoze. Au fost deja menționate larvele insectelor care trăiesc în sol. Dar chiar și cei care trăiesc deasupra solului pot avea un impact semnificativ asupra solului. Unele insecte sunt așa-numitele fitofage. Se hrănesc cu frunzele verzi ale plantelor. Există xilofagi care se hrănesc cu lemn.
Interesantă este activitatea viermelui de stejar, care este larg răspândit în pădurile noastre de foioase. Fluturele de vierme depune ouă vara, din care primăvara ies omizi. Omizile se hrănesc cu frunze de stejar, rostogolindu-le într-un tub (numele insectelor este legat de aceasta). În iunie, omizile se pupă și apoi fluturii ies din pupe. La începutul lunii iunie, frunzele de stejar înfloresc și sunt ani în care tot frunzișul de la stejar este mâncat de un tăvălug de frunze. Pădurile de stejar stau goale ca toamna. Dar mecanismul natural funcționează și deja în iulie stejarii sunt din nou acoperiți cu frunziș, în timp ce frunzele din a doua generație sunt de obicei mai mari, de două până la trei ori mai mari decât prima. Poate că acesta este rezultatul faptului că copacii primesc îngrășământ sub formă de excremente de viermi de frunze. Studiile arată că masa totală a frunzișului este cu doar zece procente mai mică decât masa frunzișului din pădurile neatinse. Excrementele de viermi de frunze îmbogățesc solul cu formele disponibile de azot, enzime și substanțe humice. Cantitatea totală de carbon care intră în cele din urmă în sol rămâne aceeași. Și deși în timpul celei mai active activități a omizilor viermilor de frunze, pădurea face o impresie deprimantă - copacii sunt goi și se aude un foșnet constant - omizile mănâncă frunzele, în final, viermii de frunze accelerează circulația materiei în biogeocenoza.
Țânțarii ocupă un loc special în biogeocenozele de pădure, tundră, mlaștină și luncă inundabilă. De asemenea, polenizează plantele, servesc drept hrană pentru păsări și alte insecte, în special libelule. Acestea concentrează unele oligoelemente, precum molibdenul, și îmbogățesc solul cu acestea, ceea ce stimulează absorbția azotului din atmosferă.
Multe alte animale care nu sunt numite aici afectează solul și biogeocenoza în general. În deșerturi și semi-deșerturi, de exemplu, furnicile aduc la suprafață câteva tone de material de sol din orizonturile inferioare.
Viața termitelor este specifică. Ei trăiesc în straturile adânci ale solului aproape toată viața, se hrănesc cu fibre grosiere, construiesc piramide și tuneluri speciale.
Viespii și bondarii, săpat gropi, schimbă proprietățile solurilor, afectează absorbția apei de către sol, densitatea acesteia.
Varietatea relațiilor dintre animale și sol necesită cercetări, iar descoperiri interesante îi așteaptă pe oameni de știință pe parcurs. Este foarte important să cunoaștem cealaltă parte a conexiunii: cum afectează solurile animalele. Anterior, aceste probleme erau tratate de ecologiști și zoologi care studiau condițiile de viață ale animalelor. Dar multe întrebări ar fi mai clare dacă ar fi tratate și de cercetătorii solului.
Abordarea biogeocenotică necesită studiul tuturor relațiilor diverse din biogeocenoze, motiv pentru care zoologia solului este atât de importantă, relevând rolul solului în sistemul natural.
Metoda biogeocenotică ne permite să abordăm o altă problemă importantă a științei moderne - originea vieții. Există trei ipoteze științifice despre originea vieții. Una dintre ele are de-a face cu solul. Cea mai comună și recunoscută ipoteză este N. N. Khudyakov - A. I. Oparin. N. N. Khudyakov, profesor de microbiologie și fiziologie a plantelor la Academia Timiryazev, în anii 1920 a exprimat și dezvoltat ideea originii vieții în „supa primară” formată în oceanul cald al planetei noastre. Adepții acestei ipoteze cred că viața își are originea în ocean: în apă sau în spuma mării (unde a apărut Afrodita), unde erau cele mai favorabile condiții pentru sinteza vieții. Ipoteza apei a fost dezvoltată de AI Oparin și a devenit cunoscută pe scară largă.
În ultimii ani, vulcanologul E. K. Markhinin a prezentat o ipoteză vulcanică a originii vieții. El a descoperit că în timpul erupțiilor vulcanice, într-un nor de gaz se formează diverși aminoacizi și sunt sintetizate alte substanțe organice. Norul de gaz vulcanic conține rezerve uriașe de energie, care pot contribui la sinteza unor substanțe precum acizii nucleici.
Dar chiar mai devreme, în anii 1930, academicienii N. G. Kholodny și apoi V. R. Williams au înaintat o ipoteză despre originea vieții în sol, mai precis, într-un substrat afânat, produs al intemperiilor rocilor. Williams a numit-o putregaiul de vreme. În favoarea acestei ipoteze, se poate spune că viața, ca sistem de unități care se reproduc singure, care se construiesc dintr-un material care vine într-o cantitate limitată, ar putea fi formată cel mai sigur pe o particule de sol, o matrice de sol, ca polimeri de humic. pe ea se formează acum substanțe. Dacă această ipoteză este corectă, atunci putem presupune că viața și solul de pe planeta noastră au apărut simultan.
Locuitorii solului. A trebuit să luăm în considerare terenul din curte, din grădină, din câmp, de pe malurile râului. Ați văzut gândaci mici roiind în pământ? Solul este literalmente saturat de viață - rozătoare, insecte, viermi, centipede și alte organisme vii trăiesc în el la diferite adâncimi. Dacă acești locuitori ai solului sunt distruși, atunci solul nu va fi fertil. Dacă solul devine infertil, atunci iarna nu vom avea ce mânca.
Locuitorii solului. Toată lumea este familiarizată cu aceste animale - atât adulți, cât și copii. Ei trăiesc chiar sub picioarele noastre, deși nu le observăm întotdeauna. Din bulgări de pământ care se prăbușesc sub o lopată se nasc viermi leneși, larve stângace, centipede agile. Adesea le aruncăm deoparte sau le distrugem imediat ca dăunători ai plantelor de grădină. Câte dintre aceste creaturi locuiesc pe sol și cine sunt ei prietenii sau dușmanii noștri? Să încercăm să ne dăm seama...
Despre cele mai discrete ... Rădăcinile plantelor, micelii diferitelor ciuperci pătrund în sol. Ele absorb apa si sarurile minerale dizolvate in ea. Mai ales o mulțime de microorganisme în sol. Deci, în 1 mp. cm sol conține zeci și chiar sute de milioane de bacterii, protozoare, ciuperci unicelulare și chiar alge! Microorganismele descompun rămășițele moarte ale plantelor și animalelor în minerale simple, care, dizolvându-se în apa din sol, devin disponibile rădăcinilor plantelor.
Locuitori multicelulari ai solului Trăiesc în sol și animale mai mari. Acestea sunt, în primul rând, diferite căpușe, limacși și unele insecte. Nu au dispozitive speciale pentru săparea pasajelor în sol, așa că trăiesc la mică adâncime. Dar viermii, centipedele, larvele de insecte își pot face singur drumul. Râmele împinge particulele de sol cu secțiunea capului corpului sau „mușcă”, trecându-le prin el însuși.
Și acum - despre cel mai mare ... Cei mai mari dintre locuitorii permanenți ai solului sunt alunițe, scorpie și șobolani cârtiță. Își petrec toată viața în pământ, în întuneric deplin, așa că au ochii nedezvoltați. Tot ceea ce au este adaptat pentru viața sub pământ: un corp alungit, blană groasă și scurtă, picioare puternice din față care săpa într-o aluniță și incisivi puternici la un șobolan aluniță. Cu ajutorul lor, ei creează sisteme complexe miscari, capcane, camare.
Solul găzduiește un număr mare de organisme vii! Deci, multe organisme trăiesc în sol. Ce dificultăți se confruntă? În primul rând, solul este destul de dens, iar locuitorii săi trebuie să trăiască în cavități mici microscopice sau să poată săpa, să-și croiască drum. În al doilea rând, lumina nu pătrunde aici, iar viața multor organisme trece în întuneric complet. În al treilea rând, nu există suficient oxigen în sol. Dar este complet furnizat cu apă, conține o mulțime de substanțe minerale și organice, al căror stoc este complet alimentat în mod constant din cauza plantelor și animalelor care mor. În sol nu există fluctuații de temperatură atât de puternice ca la suprafață. Toate acestea creează condiții favorabile pentru viața a numeroase organisme. Solul este literalmente saturat de viață, deși nu este la fel de vizibil ca viața pe uscat sau într-un rezervor.
Organismele vii și solul sunt verigi inseparabile ale unui ecosistem unic și integral - biogeocenoza. Organismele vii ale solului găsesc aici atât adăpost, cât și hrană. La rândul lor, locuitorii solului sunt cei care îl alimentează cu componente organice, fără de care solul nu ar avea o calitate atât de importantă precum fertilitatea.
Fauna solului are propriul nume special - pedobionts. Pedobionții includ nu numai animale și nevertebrate, ci și microorganisme din sol.
Populația solului este foarte extinsă - milioane de organisme vii pot fi conținute într-un metru cub de sol.
Solul ca habitat
Un conținut semnificativ de plante în sol creează un mediu nutritiv pentru un număr mare de insecte, care, la rândul lor, devin pradă pentru alunițe și alte animale subterane. Insectele din sol sunt reprezentate de un număr semnificativ de specii diverse.
Solul ca mediu de viață este eterogen. Pentru diferite tipuri de creaturi, oferă o varietate de condiții de viață. De exemplu, prezența apei în sol creează un sistem special de rezervoare miniaturale în care trăiesc nematode, rotifere și diverse protozoare.
Categorii de fauna solului
O altă categorie de viață a solului este microfauna. Aceste creaturi au dimensiuni de 2-3 mm. Această categorie include în principal artropode care nu au capacitatea de a săpa pasaje - folosesc cavitățile existente ale solului.
Dimensiuni mai mari sunt reprezentanți ai mezofaunei - larve de insecte, centipede, râme etc. - de la 2 mm la 20 mm. Acești reprezentanți sunt capabili să spargă în mod independent propriile mișcări în pământ.
Cei mai mari dintre locuitorii permanenți ai solului sunt incluși în categoria „megafaună” (o altă denumire este macrofaună). Acestea sunt în principal mamifere din categoria excavatoarelor active - cârtițe, șobolani cârtiță, zocori etc.
Există un alt grup de animale care nu sunt locuitori permanenți ai solului, dar în același timp își petrec o parte din viață în adăposturi subterane. Acestea sunt astfel de animale vizuinoase precum veverițele de pământ, iepurii, jerboasele, bursucii, vulpile și altele.
Râmele joacă cel mai important rol în formarea biohumusului, care asigură fertilitatea solului. Mișcându-se în grosimea solului, ei înghit elemente de pământ împreună cu particule organice, trecând prin sistemul lor digestiv.
Ca urmare a unei astfel de procesări, râmele folosesc o cantitate imensă de deșeuri organice și furnizează solul cu humus.
Un alt rol foarte important al râmelor este slăbirea solului, îmbunătățind astfel permeabilitatea la umiditate și alimentarea cu aer.
Râmele, în ciuda dimensiunilor lor mici, efectuează o cantitate enormă de muncă. De exemplu, pe un teren de 1 hectar, râmele procesează mai mult de o sută de tone de pământ pe an.
Microflora solului
Algele, ciupercile, bacteriile sunt locuitori constanti ai solului. Majoritatea culturilor bacteriene și fungice îndeplinesc cea mai importantă funcție a solului - descompunerea particulelor organice în componente simple necesare pentru fertilitate. De fapt, acestea sunt elemente ale „aparatului digestiv” al solului.
Trimiteți-vă munca bună în baza de cunoștințe este simplu. Foloseste formularul de mai jos
Studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători.
postat pe http://www.allbest.ru/
Locuitorii solului
Orice grădină, chiar și cea mai mică, nu este doar copaci, arbuști, târâtoare, flori și ierburi pe care le-am plantat sau semănat. Ne place sau nu, cu siguranță vor apărea în ea și alți chiriași, stabilindu-se, după cum se spune, fără voie, iar oaspeții, foarte numeroși, care se înscriu doar câteva minute sau stau mult timp. În plus, chiar înainte de marcaj, avea deja propria sa lume, care se dezvoltase cu mult timp în urmă. Târându-se, sărind, zburând, într-un cuvânt, trăindu-și viața intensă, grea, este extrem de bogat și divers. Hai să-l cunoaștem puțin mai bine. Și să începem cunoașterea noastră cu locuitorii solului.
Sol: respirabil și silentios.
Solul nu este doar pământ, o masă mecanică, un amestec de particule mici și mari, minerale și organice, așa cum se închipuie uneori, nu, totul este locuit, stăpânit de diverse organisme care trăiesc și se dezvoltă. Rădăcinile copacilor, tufișuri, flori, ierburi pătrund în toate direcțiile și la o adâncime considerabilă. Secrețiile și reziduurile lor după degradare au un impact foarte semnificativ nu numai asupra fizicului și Proprietăți chimice agregatelor de sol, dar și asupra activității biologice a solului. Îl afectează în mod cuprinzător: contribuie la pătrunderea aerului în straturile profunde, provoacă modificări ale echilibrului soluției apoase, contribuie la descompunerea substanțelor minerale și oferă microcosmosului nutriție organică.
Depinde mult de cantitatea și compoziția secrețiilor rădăcinilor plantelor, deoarece acestea determină dezvoltarea microorganismelor în zona rădăcinii, precum și activitatea proceselor biochimice aici. Rădăcinile în sine servesc drept hrană pentru mulți locuitori ai solului - acarienii și nematozii, ciupercile care formează micorizele cresc pe ele, iar bacteriile care formează noduli se dezvoltă aici.
Sunt milioane de ele pe gram.
Deseori la suprafata solului, mai ales in locurile umbrite, sub copaci si tufisuri, este usor de observat verde sau chiar albastru-verde, precum catifea, suprafete sau tampoane. La atingere de jos, sunt adesea tari, ca niște cruste, uneori subțiri și delicate, ca niște pelicule, altfel zac ca un strat de pâslă pe o suprafață umedă. Acest fenomen se numește înflorirea solului. Se numește alge. Se vede clar primăvara, când este multă umiditate, solul nu este încă acoperit cu plante, dar este deja cald și însorit. Apoi sute de milioane de celule de alge verzi se pot dezvolta pe un metru pătrat, iar biomasa lor în această zonă ajunge la 100 de grame sau mai mult. Vara, cresc activ de-a lungul marginilor crestelor, între rânduri, sub copaci și tufișuri. De asemenea, locuiesc în trunchiurile copacilor, crăpăturile și depresiunile scoarței de pe ei, trăiesc pe frunzele căzute și sub ele. Numărul lor variază de la 5 mii la 1,5 milioane în fiecare gram de sol. La soddy-podzolic, de exemplu, biomasa lor într-un strat de 10 centimetri variază de obicei între 40 și 300 de kilograme pe hectar.
Alături de alte plante, algele formează multă materie organică, contribuind astfel la acumularea de humus în sol și la creșterea fertilității acestuia.
efectuează fotosinteza și produc oxigen mediu inconjuratorși cianobacteriile. Unele dintre ele formează la suprafața solului destul de mari, lungi de câțiva centimetri, colonii mucoid-cartilaginoase de culoare verde măsliniu închis, formate din numeroase filamente situate în interiorul mucusului. Uneori, astfel de colonii acoperă aproape complet solul. Alții formează pe el filme neclare de o nuanță violetă. Cel mai adesea pot fi găsite în zone contaminate. Au pur Culoarea verde, nu formează cruste sau pelicule, ci populează stratul superior al solului foarte dens, dându-i uneori o nuanță verzuie.
Nenumărate în grădină și reprezentanți ai ciupercilor. Aceștia sunt uneori cauza multor boli ale culturilor horticole și adesea provoacă daune considerabile recoltei de fructe și fructe de pădure. Cea mai mare parte a ciupercilor trăiește în sol, unde miceliul lor (mieliul) ajunge adesea la o lungime totală de 1000 de metri într-un gram. Ciupercile descompun materia organică și sintetizează enzime hidrolitice, ceea ce le permite să absoarbă substanțe complexe precum pectina, celuloza și chiar lignina. În timpul zilei, ei sunt capabili să descompună substanțele organice de trei până la șapte ori mai mult decât pot absorbi ei înșiși. Și în sol, biomasa lor o depășește adesea pe cea bacteriană.
Ciupercile marsupiale provoacă boli atât de periculoase ca făinareași crusta de măr sau pere. Pe părțile bătrâne, pe moarte ale copacilor, cioturi și rădăcini, cresc ciuperci și ciuperci de șapcă. Printre acestea, în grădină, cel mai des se găsesc șampioane, care se dezvoltă pe un substrat de gunoi de grajd sau humus, precum și agarici cu miere, ciuperci și o serie de ciuperci agarice necomestibile.
Este imposibil să nu numiți ciuperci unicelulare - tipuri diferite drojdie. Se dezvoltă bine în mediul sol, la o temperatură scăzută aproape de zero și aproape că opresc dezvoltarea la 20 de grade Celsius. Multe ciuperci de drojdie apar pe frunze, în interiorul lor, în nectarul florilor, în stupina copacilor, pe fructe și fructe de pădure.
Are reprezentanții săi în grădină și un grup atât de special de plante inferioare precum lichenii. Corpul lor este format din doi diferite organisme- ciuperci și alge. Ciupercile lichen nu se găsesc într-o stare de viață liberă. Ele cresc lent, mai ales cele corticale - cresc de la 1 la 8 milimetri pe an. Cel mai adesea pot fi văzute pe scoarța copacilor, în special a celor bătrâni, sau direct pe sol, unde formează cruste, tufișuri. Rezistent la lumina directă și puternică a soarelui și la uscare, capabil să absoarbă apa direct din atmosferă, chiar și la umiditate scăzută. Lichenii secretă acizi organici complecși, așa-numiții acizi licheni, care au proprietăți antibiotice. Studiile au arătat că lichenii oferă un habitat pentru o varietate de drojdii și alte ciuperci, spori și bacterii.
Bacteriile sunt implicate în aproape toate procesele biochimice care au loc în sol. Ele alcătuiesc cea mai mare parte a populației microbiologice a solului - numărul lor ajunge la sute de milioane și chiar miliarde într-un gram - și determină în mare măsură activitatea sa biologică.
Locuitorii sălilor întunecate.
Numeroase animale din sol au o influență foarte semnificativă asupra compoziției solului, structurii acestuia și fertilității în general. Numărul lor pe banda din mijloc este cel mai mare în partea superioară a orizontului solului, iar la o adâncime de jumătate de metru sau mai mult scade brusc. În zonele de stepă și silvostepă, pe cernoziomuri, pătrund de două ori și de trei ori mai adânc. Dacă există o cantitate suficientă de apă în porii solului, aici se dezvoltă activ animalele unicelulare - flagelate, ciliați, sarcode. Numărul lor este mare - până la câteva sute de mii într-un gram de sol, iar masa biologică ajunge la 40 de grame pe metru pătrat.
Viața în sol, care are cele mai subțiri capilare, a dus la faptul că cele mai simple animale de aici sunt de 5-10 ori mai mici ca mărime decât creaturile similare care trăiesc în râuri, lacuri, iazuri. În unele dintre ele, celulele au devenit plate, excrescențele obișnuite și coloanele sunt absente. Printre rizopode se numără amibe goale și testate, nu au o formă constantă a corpului, dar par să strălucească - din loc în loc, curgând în jurul victimelor - celulele vegetale cu care se hrănesc - și astfel le includ în compoziția protoplasma lor. Infuzorii - locuitori tipici ai corpurilor de apă - sunt mult mai mici în sol decât flagelate și amibe, dar oamenii de știință au găsit totuși reprezentanți ai 43 de genuri!
Dar viermii joacă un rol deosebit de important în viața solului, în îmbogățirea acestuia cu materie organică necesară plantelor. Ele sunt împărțite în două grupuri - inferioare și superioare. Primele includ rotifere și nematode - cele mai simple dintre ființele vii multicelulare.
Rotiferii au rânduri circulare de cili pe partea din față a corpului, datorită cărora se rotesc și se mișcă. De obicei, trăiesc în iazuri, lacuri, râuri, dar se găsesc și în sol - înoată în capilare și filme de apă. Se hrănesc cu bacterii și alge unicelulare.
Dintre viermii superiori, enchitreidele joacă un rol semnificativ în viața solului, măsurând de la 3 la 45 milimetri lungime și 0,2-0,8 milimetri grosime. Cea mai mică mișcare în sol de-a lungul porilor și canalelor sale naturale, alții își croiesc drum, mâncând prin el. Biomasa enchitraidelor din terenurile bune de grădină ajunge adesea la 5 grame pe metru pătrat. Cele mai multe dintre ele se află în stratul superior al solului, deoarece hrana lor principală sunt rădăcinile pe moarte. Uneori își roade părțile deteriorate de nematozi. Sunt abundente și acolo unde există humus umed. Prin aceasta se deosebesc de râme, dintre care există și aproximativ 200 de specii.
Melci. Trăiește în grădină și un alt grup de animale - melci. Deși ei, ca și alte moluște, sunt în cea mai mare parte locuitori tipici ai corpurilor de apă, așa-numiții melci pulmonari s-au adaptat și ei unui stil de viață terestru. Datorită prezenței unei cochilii, acestea sunt relativ ușor de tolerat conditii nefavorabile- frig, secetă, căldură și melci care nu au cochilie, la căldură și la frig, se ascund sub mulci, așternut de frunze sau urcă mai adânc în sol. Printre melcii de plămâni se numără ierbivori și prădători, unii provocând daune semnificative plantelor, precum melcii de struguri.
Limacii se hrănesc cu frunze proaspăt căzute, iarbă, țesuturi pe moarte, dar pot deteriora și plantele vii. Așa-numitul melc de câmp dăunează răsadurilor culturilor legumicole, horticole, de câmp și forestiere. Unii se hrănesc cu alge, licheni, ciuperci, adică acționează ca ordonanți și sunt inofensivi pentru grădină.
Există încă multe creaturi minuscule în sol care influențează viața culturilor de fructe și fructe de pădure. Unele dintre ele sunt vizibile cu ochiul liber și se numesc tardigrade sau pui de urs. Corpul lor este scurt, într-un fel de coajă (cuticulă). Patru perechi de picioare scurte, ca tuberculi musculari cu gheare. În gură, un stilt este un fel de cuțit cu care străpung țesuturile plantelor și aspiră conținutul celulelor vii. În solul cu așternut de frunze, există multe codițe și acarieni de coajă, păduchi de lemn, centipede și larve de insecte. Păduchii, ca și râmele, fac mici pasaje în sol, îi îmbunătățesc porozitatea, aerarea și procesează materialul vegetal primar în humus. Milpiedele sunt animale terestre, dar duc o viață secretă, ascunzându-se în vizuini din sol, sub mulci sau frunze. Printre ele sunt foarte mici, de 1,5-2 milimetri, și destul de mari - 10-15 centimetri, de exemplu, geofilii. Corpul centipedelor este format din mai multe segmente, fiecare dintre ele având două membre. Acestea includ kivsyaki foarte frecvente în grădină.
Larve de insecte. Solul grădinii este, de asemenea, dens populat de diverși reprezentanți ai unei nenumărate familii de insecte. Mulți trăiesc întotdeauna în sol, iar alții doar la o anumită etapă, de exemplu, larvele gândacului de pământ, gândacul de clic, gândacul, gândacul de mai și gândacul de bălegar. Unele larve se comportă ca râmele, altele dăunează rădăcinilor sănătoase ale plantelor și le provoacă daune semnificative, mai ales în timpul reproducerii în masă. Deci, pentru pupație în sol, mai mult de o sută de omizi ale moliei de luncă pleacă pe fiecare metru pătrat. Viermii de sârmă au un efect vizibil asupra stării unor culturi de grădină și de grădină - larve lungi, gălbui, greu de atins de gândaci clic, larve de gărgăriță fără picioare. În sol trăiesc și larvele unor fluturi și gândaci-druș. fotosinteza solului cianobacteriilor
Medvedka. Bine adaptat la viața permanentă în sol, în special în structura, foarte humus, cernoziom și o astfel de insectă precum ursul. Este capabil să facă rapid treceri destul de largi, lungi chiar la suprafața solului și să provoace daune considerabile culturii, mai ales în zonele cu sol afânat, humus și destul de umed. Ea și larvele ei se hrănesc cu rădăcinile și tulpinile plantelor: ei mănâncă tuberculi, cormi, rădăcini și semințe. Căpșunile, căpșunile, culturile de legume suferă cel mai mult de pe urma lor.
Insectele adulte și larvele lor iernează în sol. Se trezesc primăvara imediat ce se încălzește. Locurile locuite de un urs sunt ușor de detectat prin rulouri de pământ liber și găuri care ies la suprafața solului, precum și plantele deteriorate. De obicei, în luna mai, urșii fac în pământ, la o adâncime de până la 15 centimetri, un cuib de peșteră de dimensiunea ouși depun în ele 300-350 de ouă, din care în curând apar larve (nimfe), care trăiesc în sol mai mult de un an. Și întreaga perioadă de dezvoltare a ursului de la un ou la o insectă adultă durează aproximativ doi ani. Distruge ursul cu momeli otrăvite sau mecanic. Activitatea unor insecte atât de răspândite precum furnicile este grozavă, dar, deoarece rolul lor în grădină este foarte divers, vom vorbi despre ele separat, precum și despre râme, broaște, păsări, albine și aici ne vom referi pe scurt doar la principalele după râme - rozătoare și alunițe.
Găzduit pe Allbest.ru
...Documente similare
Microorganisme sanitar-indicative pentru sol. cerințele pentru apa de la robinet. Microflora cavității bucale a unui adult. Starea sanitară și igienă a aerului. Microorganismele perineului. Factori chimici care acționează asupra bacteriilor.
test, adaugat 17.03.2017
Istoria descoperirii fotosintezei - conversia dioxidului de carbon și a apei în carbohidrați și oxigen sub influența energiei luminii solare. Descrierea capacității clorofilei de a absorbi și transforma energia solară. Fazele luminoase și întunecate ale fotosintezei.
prezentare, adaugat 18.03.2012
Caracterizarea solului ca sursă de transmitere a agenților patogeni ai bolilor infecțioase. Studiul cantitativ şi compoziția speciilor microorganismele solului. Evaluarea sanitară a solului prin indicatori microbiologici. Poluarea și autoepurarea solurilor.
prezentare, adaugat 16.03.2015
Caracterizarea furnicilor ca insecte sociale. Caracteristicile furnicilor roșii de pădure. Un furnicar ca structură arhitecturală foarte complexă. Valoarea furnicilor în natură și viața umană. Ordinul Hymenoptera - formatori de sol și asistente forestiere.
prezentare, adaugat 23.05.2010
Analiza posibilității utilizării tardigradelor ca bioindicatori ai gradului de perturbare a mediului, în special a poluării aerului. Condiții de existență a tardigradelor. Influența gradului de perturbare a mediului asupra comunităților de mușchi și licheni epifiți tardigradi din Moscova.
teză, adăugată 27.01.2018
Procedura de eșantionare și metode de cercetare. Determinarea viabilității ouălor sau larvelor diverșilor helminți de către aspect: viermi rotunzi umani, vierme bici, cap de cârlig, acnee intestinală. Evaluarea si interpretarea rezultatelor obtinute.
test, adaugat 04.06.2019
Istoria descoperirii fotosintezei. Formarea de substanțe în frunzele plantelor, eliberarea de oxigen și absorbția dioxidului de carbon în lumină și în prezența apei. Rolul cloroplastelor în formarea substanțelor organice. Importanța fotosintezei în natură și viața umană.
prezentare, adaugat 23.10.2010
Esența procesului de fotosinteză este procesul de transformare a dioxidului de carbon și a apei în carbohidrați și oxigen sub influența energiei luminii solare. Pigmentul verde este clorofila, iar organele plantelor care îl conțin sunt cloroplaste. Fazele luminoase și întunecate ale fotosintezei.
prezentare, adaugat 30.03.2011
Istoricul dezvoltării și studiul bioindicației solului. Structura populației animale a solului și factorii diversității acestuia. Locul nevertebratelor în formarea solului. Influența poluării tehnogene și a altor factori externi asupra nevertebratelor din sol.
rezumat, adăugat 14.11.2010
Numărul și grupele ecologice de viermi rotunzi (nematode), care, după protozoare, reprezintă cel mai bogat grup de animale din sol în ceea ce privește abundența și diversitatea speciilor. Succesiuni, distribuție spațială. Rolul biologic al solului.
