Б) Экологические особенности почвенных водорослей

Э.А. Штина и М.М. Голлербах применили к почвенным во­дорослям учение о жизненной форме растений как единице эко­логической классификации растений, под которой подразуме­вается группа растений со сходными приспособительными структурами.

Различают девять жизненных форм водорослей, которые обо­значаются первыми буквами латинского названия основного рода.

Ch — форма (Chlorella). Одноклеточные и колониальные зе­леные и желтозеленые, обитающие в толще почвы, при высо­кой влажности дающие разрастания на поверхности почвы. Убик­висты.

С— форма (Cylindrospermum). Одноклеточные колониальные и нитчатые, образующие обильную слизь. Обитают в толще почвы.

X — форма (Xantophyta). Одноклеточные желтозеленые и мно­гие зеленые, теневыносливые, но не устойчивые против засухи и экстремальных температур. Питаются миксотрофно.

В — форма (Bacillariophyta.) Живут на поверхности почвы в слизи других водорослей. Холодостойкие, светолюбивые. Под­вижные клетки.

Р — форма (Phormidium). Нитевидные синезеленые (цианопрокариоты), не обра­зующие слизи. Рассеяны в толще почвы, оплетая почвенные ча­стички, ксерофиты. Устойчивы против засухи.

М — форма (Microcoleus). Слизистые нити, образующие на поверхности влажной почвы корочки и дерновинки, видимые простым глазом. Засухоустойчивы.

Н — форма (Heterothrix). Слизистые нити на поверхности поч­вы, зеленые и желтозеленые.

N — форма (Nostoc). Синезеленые (цианопрокариоты). Наземный слизистый тал­лом. Светолюбивые и засухоустойчивые.

V— форма (Vaucheria). Нитевидные разрастания, образующие войлокообразные налеты на поверхности влажных почв.

Распределение водорослей в почвах зависит от зонального положения и растительного покрова.

Под лесной растительностью в подзолистых и серых лесных почвах водоросли развиваются преимущественно в верхнем слое почвы и в опаде. Здесь преобладают зеленые и желтозеленые, особенно одноклеточные формы. В серых лесных почвах из синезеленых (цианопрокариот) преобладают ностоковые. Древесная растительность является мощным средообразующим фактором, поэтому водо­рослевые группировки единообразны в лесных почвах всех зон. Лиственные леса богаче водорослями, чем хвойные.

В луговых и ковыльных степях с густым травостоем развитие водорослей гораздо менее интенсивно, чем в лугах дерново-под­золистой зоны. Это связано с образованием плотной дернины, степного войлока и с сухостью почвы. Для черноземных степных почв характерно преобладание видов-убиквистов из тех, что от­носят к жизненной форме Ch.

Определенные группировки водорослей или, как говорят, во­дорослевые синузии, характерны для целинных почв с естественной растительностью. Распашка, применение минеральных удоб­рений значительно изменяют состав группировок и нивелируют зональные различия в них.

Водоросли являются чувствительными показателями загряз­нения почвы. Зеленые чутко реагируют на засоление, изменение рН губительно сказывается на синезеленых, желтозеленые водо­росли являются показателем чистоты почвы, так как они выби­ваются из водорослевых синузий при загрязнении пестицидами, минеральными удобрениями и др.

Интенсивное развитие почвенных водорослей как фототрофных организмов возможно только в пределах проникновения света, в так называемом фототрофном слое. Наибольшее количество водорослей обнаруживается в верхних слоях почвы. В зависимо­сти от влажности почвы и от наличия растительного опада мак­симум водорослей наблюдается или на самой поверхности почвы или несколько глубже, но в пределах нескольких сантиметров. В нижележащих горизонтах уменьшаются численность и разнооб­разие видов водорослей.

Активная жизнь водорослей в почве за пределами проникно­вения света, которая доказывается прямыми микроскопически­ми наблюдениями (видны живые клетки с флуоресцирующим хлорофиллом), возможна, во-первых, потому что водоросли для проведения фотосинтеза могут довольствоваться интенсивностью света, составляющей 0,06-0,07% от полной. Известны случаи обнаружения водорослей в активном состоянии в пещерах, под арктическими льдами при незначительной интенсивности света. Таким образом, почва не единственное место, где в условиях недостатка света вегетируют водоросли.

Важной особенностью почвенных водорослей, особенно зеле­ных и желто-зеленых, является способность переходить с автотрофного на гетеротрофный образ жизни в толще почвы. Водо­росли способны осуществлять смешанный, миксотрофный, тип питания. Степень проявления разных типов питания в метабо­лизме водорослей регулируется различными экологическими факторами, важнейшие из которых освещенность и количество органических и минеральных веществ в среде, окислительно-вос­становительные условия и рН среды.

[Звягинцев А.Г., Бабьева И.П., Зенова Г.М. Биология почв: Учебник.- 3 изд., испр.и доп..- М.: Изд-во МГУ, 2005. – с.35-38]