Экологические группы почвенных организмов

Исходя из степени подвижности и размеров, вся почвенная фауна сгруппирована в следующие три экологические группы:

Микробиотип, или микробиота: бактерии, зеленые и сине-зеленые водоросли, грибы, простейшие одноклеточные. Это водные организмы. Живут в порах почвы, заполненных водой – микроводоемах. Основное звено детритной пищевой цепи. Могут высыхать, а с возобновлением достаточной влажности вновь оживают.

Мезобиотип, или мезобиота– совокупность мелких, легко извлекающихся из почвы подвижных насекомых (нематоды, клещи (Oribatei), мелкие личинки, ногохвостки (Collembola) и др. Очень многочисленны – до миллионов особей на 1м². Питаются детритом, бактериями. Пользуются естественными полостями в почве, сами не роют себе ходов. При снижении влажности уходят вглубь. Приспособления от высыхания: защитные чешуйки, сплошной толстый панцирь. "Паводки" мезобиота пережидает в пузырьках почвенного воздуха.

Макробиотип, или макробиота– крупные насекомые, дождевые черви, подвижные членистоногие, живущие между подстилкой и почвой, другие животные, вплоть до роющих млекопитащих (кроты, землеройки). Преобладают дождевые черви (до 300 шт/м²).

Каждому типу почв и каждому горизонту соответствует свой комплекс живых организмов, участвующих в утилизации органики – эдафон. Наиболее многочисленным и сложным составом живых организмов обладают верхние – органогенные слои-горизонты (рис. 4). В иллювиальном обитают только бактерии (серобактерии, азотфиксирующие), не нуждающиеся в кислороде.

В эдафоне выделяются три группы:

Геобионты– постоянные обитатели почвы (дождевые черви (Lymbricidae), многие первичнобескрылые насекомые (Apterigota)), из млекопитающих кроты, слепыши.

Геофилы– животные, у которых часть цикла развития проходит в другой среде, а часть – в почве. Это большинство летающих насекомых (саранчовые, жуки, комары-долгоножки, медведки, многие бабочки). Одни в почве проходят фазу личинки, другие – фазу куколки.

Геоксены – животные, иногда посещающие почву в качестве укрытия или убежища. К ним относятся все млекопитающие, живущие в норах, многие насекомые (таракановые (Blattodea), полужесткокрылые (Hemiptera), некоторые виды жуков).

.

Тепловой режим почвыпредставляет совокупность явлений поступления, переноса, аккумуляции и отдачи тепла. Основной источник тепла – солнечная энергия. Незначительная часть тепла поступает из глубоких слоев Земли и образуется вследствие разложения органических веществ.

Теплопоглотительная способность почвы во многом зависит от её альбедо – количества отраженной солнечной радиации (у чернозема -8-14% от количества поступившей на поверхность энергии; у глины – 16-23, песка – 34-40%), т.к. остальная часть энергии поглощается.

Теплоемкость почвы (способность поглощать тепло) меньше, чем у воды. Поэтому сухие песчаные почвы быстрее нагреваются и охлаждаются, чем влажные глинистые, которые дольше нагреваются весной, но и дольше удерживают тепло осенью.

Теплопроводность минеральной части почвы в 100 раз больше, чем воздуха, а воды – в 28 раз. Поэтому, чем более влажная почва, тем больше ее теплопроводность, а чем она более рыхлая, тем более теплая.

Химические свойства почвы зависят от содержания минеральных веществ, которые находятся в ней в виде ионов. Некоторые ионы являются для растений ядом, другие - жизненно необходимы. Особое влияние на характеристики почв оказывает концентрация ионов водорода. Флора почв, кислотность которых близка к нейтральному значению (рН = 7), особенно богата видами. Известковые и засоленные почвы имеют рН=8-9, а торфяные - до 4. На этих почвах развивается специфическая растительность.

Можно выделить целый ряд экологических групп растений по отношению к разным свойствам почв. Так, по реакции на кислот­ность почвы различают: 1) ацидофильные виды — растут на кис­лых почвах с рН менее 6,7 (растения сфагновых болот, белоус); 2) нейтрофильные— тяготеют к почвам с рН 6,7—7,0 (большинство культурных растений); 3) базифильные — растут при рН более 7(мордовник, лесная ветреница); 4) индифферентные— могут про­израстать на почвах с разным значением рН (ландыш, овсяница овечья).

По отношению к валовому составу почвы различают: 1)олиготрофные растения, довольствующиеся малым количеством золь­ных элементов (сосна обыкновенная, можжевельник, акация белая); 2) эвтрофные, нуждающиеся в большом количестве зольных элементов ( клен остролистный, граб, бук, верба белая, ясень, орех грецкий,сныть обыкновенная, пролесник многолетний); 3) мезотрофные, требующие уме­ренного количества зольных элементов (ель обыкновенная, рябина, ольха, каштан, дуб обыкновенный). Нитрофилы— растения, предпочитающие почвы, богатые азотом (кра­пива двудомная). Растения засоленных почв составляют группу галофитов (солерос, сарсазан, кокпек). Некоторые виды растений приурочены к разным субстратам: петрофиты растут на камени­стых почвах, а псаммофитыи псаммофилы (мраморные хрущи, муравьиные львы); адаптированы к сыпучим пескам в пустынях. Приспособления к жизни в подвижной, сухой среде у растений (саксаул, песчаная акация, овсяница песчаная и др.): придаточные корни, спящие почки на корнях. Первые начинают расти при засыпании песком, вторые при сдувании песка. От заноса песком спасаются быстрым ростом, редукцией листьев. Плодам присуща летучесть, пружинистость. От засухи предохраняют песчаные чехлы на корнях, опробковение коры, сильно развитые корни.

Почва – промежуточная среда между водой (температурный режим, низкое содержание кислорода, насыщенность водяными парами, наличие воды и солей в ней) и воздухом (воздушные полости, резкие изменения влажности и температуры в верхних слоях). Для многих членистоногих почва была средой, через которую они смогли перейти от водного к наземному образу жизни.