Почвенная среда жизни

Почва – неживой (абиотический) компонент природы, представляет собой смесь неорганических и органических веществ. Почва имеет очень плотную структуру, в нее не проникает свет. Здесь сглажены температурные перепады, создается особый режим влажности. 

Одной из особенностей почвы является наличие в них специфических органических соединений - гумусовых веществ - продуктов переработки растительных и животных организмов. Вследствие этого почва приобретает плодородность - является наиболее благоприятным субстратом или средой обитания для подавляющего большинства живых существ - микроорганизмов, животных и растений. В состав почвы входят 4 основных компонента:

1. Минеральное вещество
2. Органическое вещество
3. Воздух
4. Вода, которую правильнее называть почвенным раствором, поскольку в ней всегда растворены те или иные вещества.

Почва также состоит из минеральных компонентов разного размера: камней, щебня и «мелкозема». Последний принято подразделять в порядке увеличения частиц на глину, ил и песок. Механический состав почвы определяется относительным содержанием в ней песка, ила и глины.

1. Физико-химические характеристики среды:

Физико-химические свойства почвы зависят от ее материнской породы, которая ее подстилает и из которой она частично образуется.

А) Пористость - от этого свойства зависит фильтрационная способность: чем выше пори­стость почвы, тем эта способность ниже. При пористости 60-65% создаются наилучшие условия для процессов самоочищения.

Б) Воздухопроницаемость — способность почвы пропускать воздух. Она зависит от величины пор почвы, увеличивается при повышении атмосферного давления и уменьшается с увеличением толщины слоя почвы и ее влажности. Высокая воздухопроницаемость — благоприятное гигие­ническое свойство, так как она способствует аэрированию почвы, т.е. насыщению кислородом, необходимым для окис­ления органических веществ.

В) Влагоемкостъ - количество влаги, которое почва спо­собна удерживать. Гигиеническое значение этого свойства заключается в том, что высокая влагоемкость способствует сырости почвы, снижению воздухе- и водопроницаемости, ухудшает процессы самоочищения. Почвы с таким свойством считаются сырыми, холодными и, значит, нездоровыми.

Г) Капиллярность - способность почвы поднимать воду по капиллярам из глубоких слоев в верхние. Чем больше в почве мелких пор, тем она более капиллярна и тем выше по ней поднимается вода.

Д) Температура почвы влияет на температуру приземного слоя атмосферы, тепловой режим помещений 1-го этажа и подвальных помещений, а также жизнедеятельность почвен­ных микроорганизмов и процессы самоочищения.

2. Экологические группы организмов:

По степени связи с почвой как средой обитания животныхобъединяют в 3 группы:

• Геобионты - животные, постоянно обитающие в почве (дождевые черви, первично-бескрылые насекомые).
• Геофиллы - животные, часть цикла которых обязательно проходит в почве (большинство насекомых: саранчовые, ряд жуков, комары-долгоножки).
• Геоксены - животные, иногда посещающие почву для временного укрытия или убежища (многие полужесткокрылые, жесткокрылые, грызуны и др. млекопитающие).

В зависимости от размеров почвенных обитателей можно разделить на следующие группы.

• Микробиотип – почвенные микроорганизмы, основное звено детритной цепи, промежуточное звено между растительными остатками и почвенными животными. Это зеленые, сине-зеленые водоросли, бактерии, грибы, простейшие. Они живут в почвенных порах.
• Мезобиотип  – сравнительно мелкие, легко извлекающиеся из почвы, подвижные животные (нематоды, мелкие личинки насекомых, клещи, ногохвостки). Питаются в основном детритом и бактериями. Часто хищники и паразиты.
• Макробиотип – крупные почвенные животные, размером до 20мм (личинки насекомых, многоножки, дождевые черви и т.д.). почва для них – плотная среда, оказывающая сильное механическое сопротивление при движении.
• Мегабиотип – крупные землерои, главным образом из числа млекопитающих. Многие из них проводят в почве всю жизнь (златокроты, слепушонки, цокоры, кроты Евразии, сумчатые кроты Австралии, слепыши и др.). Прокладывают в почве систему нор, ходов. У них недоразвиты глаза, компактное, вальковатое тело с короткой шеей, короткий густой мех, сильные компактные конечности, роющие конечности, крепкие когти.
• Обитатели нор – барсуки, сурки, суслики, тушканчики и др. Кормятся на поверхности, размножаются, зимуют, отдыхают, спят, спасаются от опасности в почвенных норах.
• Псаммофилы – жители сыпучих песков. Имеют своеобразные конечности, нередко в форме «лыж», покрытых длинными волосками, роговыми выростами (тонкопалый суслик, гребнепалый тушканчик).
• Галлофилы – жители засоленных почв. Имеют приспособления к защите от избытка солей: плотные покровы, приспособления для удаления солей из организма (личинки пустынных жуков-чернотелок).

Растения подразделяются на группы в зависимости от требовательности к плодородию почвы.

·         Эутотрофные или эвтрофные – растут на плодородных почвах.

·         Мезотрофные – менее требовательные к плодородию почвы.

·         Олиготрофные – довольствующиеся небольшим количеством питательных веществ.

В зависимости от требовательности растений к отдельным микроэлементам почвы выделяют следующие группы:

• Нитрофилы – требовательны к наличию в почве азота, поселяются там, где есть дополнительные источники азота – растения вырубок (малина, хмель, вьюнок), мусорные (крапива щирица, зонтичные), растения пастбищ.
• Кальциефилы – требовательны к наличию в почве кальция, поселяются на карбонатных почвах (венерин башмачок, лиственница сибирская, бук, ясень).
• Кальциефобы – растения, избегающие почв с большим содержанием кальция (сфагнумовые мхи, болотные, вересковые, береза бородавчатая, каштан).

В зависимости от требований к рН почвы все растения подразделяются на 3 группы.

• Ацидофилы – растения, предпочитающие кислые почвы (вереск, белоус, щавель, щавелек малый).
• Базифиллы – растения, предпочитающие щелочные почвы (мать-и-мачеха, горчица полевая).
• Нейтрофилы – растения, предпочитающие нейтральные почвы (лисохвост луговой, овсяница луговая).

3. Основные систематические группы:

Царства:

Бактерии (симбиотические)

Растения: Отдел: Водоросли (фитоэдафоны, сине-зеленые, зеленые одноклеточные)

Грибы: Отделы: Хитридиомикота, Дейтеромицеты, Зигомицеты

Животные:

ü  Простейшие;

ü  Тип: Коловратки;

       Членистоногие: Паукообразные, Насекомые, Ракообразные;

        Круглые черви, Кольчатые черви;

        Моллюски (улитки, слизни)

        Хордовые: класс Млекопитающие (отряд Грызуны, Землеройкообразные, Хищные(подсемейство Барсучьи,)

4. Примеры адаптаций животных, обитающих в почве:

ü  Очень мелкие размеры  - возможность заполнять мелкие пространства между частицами почвы (бактерии, простейшие, рачки)

ü  Гибкое тело (круглые, кольчатые черви)

ü  Крепкая мускулатура (круглые, кольчатые черви)

ü  Способность усваивать кислород, растворенный в воде или дышать всей поверхностью тела (бактерии, нематоды)

ü  Жизненный цикл, состоящий из личиночной стадии, во время которой не требуется ни свет, ни влага, ни питание личинки насекомых, жуков)

ü  Более крупные животные имеют приспособления в виде мощных роющих конечностей с крепкими когтями (кроты, землеройки, барсуки)

ü  Хорошо развито обоняние, но практически отсутствует зрение (кроты, цокоры, слепыши, спепушонки)

ü  Тело обтекаемой формы, плотное, сжатое, с коротким жестким плотно прилегающим мехом.

Источники информации:

1. Биология в трех томах. Грин, Стаут, Тейлор
2. Биология. Справочник для поступающий в ВУЗ. Т.Л. Богданова
3. Биология. 7 класс. В.М.Константинов
4. http://fb.ru/article/163316/jivotnyie-v-pochve-obitateli-pochvyi-i-ih-prisposoblennost-k-srede
5. http://allrefs.net/c54/468sk/p13/