Las propiedades más importantes del suelo como hábitat. Ambiente del suelo. Hábitat del suelo: características

Introducción

En nuestro planeta se pueden distinguir varios ambientes principales de vida, que difieren mucho en cuanto a las condiciones de existencia: agua, suelo-aire, suelo. Los hábitats son también los propios organismos, en los que viven otros organismos.

El primer medio de vida fue el agua. Fue en ella que surgió la vida. Con el desarrollo histórico, muchos organismos comenzaron a poblar el medio ambiente tierra-aire. Como resultado, aparecieron plantas y animales terrestres, que evolucionaron adaptándose a las nuevas condiciones de existencia.

Durante la vida de los organismos y la acción de factores de naturaleza inanimada (temperatura, agua, viento, etc.) en la tierra, las capas superficiales de la litosfera se transforman gradualmente en suelo, en una especie de, según VI actividades de organismos vivos y factores de su entorno.

El suelo comenzó a ser habitado por organismos tanto acuáticos como terrestres, creando un complejo específico de sus habitantes.

El suelo como medio de vida

El suelo tiene fertilidad - es el sustrato o hábitat más favorable para la gran mayoría de los seres vivos - microorganismos, animales y plantas. También es significativo que en términos de su biomasa, el suelo (la tierra de la Tierra) es casi 700 veces mayor que el océano, aunque la parte de la tierra representa menos de 1/3 de la superficie terrestre. El suelo es una capa superficial de la tierra, que consiste en una mezcla de sustancias minerales obtenidas de la descomposición de las rocas y sustancias orgánicas resultantes de la descomposición de restos vegetales y animales por microorganismos. Diversos organismos que destruyen los restos de organismos muertos (hongos, bacterias, gusanos, pequeños artrópodos, etc.) viven en las capas superficiales del suelo. La vigorosa actividad de estos organismos contribuye a la formación de una capa de suelo fértil apta para la existencia de muchos seres vivos. El suelo puede ser considerado un medio de transición, entre el medio ambiente tierra-aire y el agua, para la existencia de organismos vivos. El suelo es un sistema complejo que incluye una fase sólida (partículas minerales), una fase líquida (humedad del suelo) y una fase gaseosa. La proporción de estas tres fases determina las características del suelo como medio de vida.

Característica del suelo como hábitat.

El suelo es una capa superficial suelta y delgada de tierra en contacto con el aire. A pesar de su grosor insignificante, esta capa de la Tierra juega un papel crucial en la propagación de la vida. El suelo no es solo un cuerpo sólido, como la mayoría de las rocas de la litosfera, sino un complejo sistema trifásico en el que las partículas sólidas están rodeadas de aire y agua. Está impregnado de cavidades llenas de una mezcla de gases y soluciones acuosas, y por lo tanto se forman en él condiciones extremadamente diversas, favorables para la vida de muchos microorganismos y macroorganismos.

En el suelo, las fluctuaciones de temperatura se suavizan en comparación con la capa superficial de aire, y la presencia de agua subterránea y la penetración de la precipitación crean reservas de humedad y proporcionan un régimen de humedad intermedio entre los ambientes acuático y terrestre. El suelo concentra reservas de sustancias orgánicas y minerales aportadas por la vegetación agonizante y los cadáveres de animales. Todo esto determina la alta saturación del suelo con vida. La heterogeneidad de las condiciones en el suelo es más pronunciada en la dirección vertical.

Con la profundidad, varios de los factores ambientales más importantes que afectan la vida de los habitantes del suelo cambian drásticamente. En primer lugar, esto se refiere a la estructura del suelo. En él se distinguen tres horizontes principales, que difieren en propiedades morfológicas y químicas: 1) el horizonte A acumulativo de humus superior, en el que se acumula y transforma la materia orgánica y del cual parte de los compuestos es arrastrado por el agua de lavado; 2) el horizonte de intrusión, o iluvial B, donde sedimentan y se transforman las sustancias arrastradas desde arriba, y 3) la roca madre, o horizonte C, cuyo material se transforma en suelo.

La humedad en el suelo está presente en varios estados: 1) unida (higroscópica y pelicular) está firmemente retenida por la superficie de las partículas del suelo; 2) el capilar ocupa pequeños poros y puede moverse a lo largo de ellos en diferentes direcciones; 3) la gravedad llena vacíos más grandes y se filtra lentamente bajo la influencia de la gravedad; 4) el vapor está contenido en el aire del suelo.

Fluctuaciones en la temperatura de corte solo en la superficie del suelo. Aquí pueden ser incluso más fuertes que en la capa de aire del suelo. Sin embargo, con cada centímetro de profundidad, los cambios de temperatura diarios y estacionales son cada vez menos visibles a una profundidad de 1-1,5 m.

La composición química del suelo es un reflejo de la composición elemental de todas las geosferas involucradas en la formación del suelo. Por lo tanto, la composición de cualquier suelo incluye aquellos elementos que son comunes o se encuentran tanto en la litosfera como en la hidrosfera, la atmósfera y la biosfera.

La composición de los suelos incluye casi todos los elementos del sistema periódico de Mendeleev. Sin embargo, la gran mayoría de ellos se encuentran en los suelos en cantidades muy pequeñas, por lo que en la práctica tenemos que tratar con solo 15 elementos. Estos incluyen principalmente los cuatro elementos del organógeno, es decir, C, N, O y H, como parte de las sustancias orgánicas, luego de los no metales S, P, Si y C1, y de los metales Na, K, Ca, Mg. , AI, Fe y Mn.

Los 15 elementos enumerados, que forman la base de la composición química de la litosfera en su conjunto, al mismo tiempo se incluyen en la parte de cenizas de los restos de plantas y animales, que, a su vez, se forma debido a los elementos dispersos en la masa del suelo. . El contenido cuantitativo de estos elementos en el suelo es diferente: en primer lugar se debe poner O y Si, en segundo A1 y Fe, en tercero Ca y Mg, y luego K y todo lo demás.

Propiedades específicas: adición densa (parte sólida o esqueleto). Factores limitantes: falta de calor, así como falta o exceso de humedad.

entorno del suelo

El suelo es el resultado de las actividades de los organismos vivos. Los organismos que habitan el ambiente aire-tierra condujeron al surgimiento del suelo como un hábitat único. El suelo es un sistema complejo que incluye una fase sólida (partículas minerales), una fase líquida (humedad del suelo) y una fase gaseosa. La proporción de estas tres fases determina las características del suelo como medio de vida.

Una característica importante del suelo es también la presencia de cierta cantidad de materia orgánica. Se forma como resultado de la muerte de organismos y forma parte de sus secreciones.

Las condiciones del hábitat del suelo determinan las propiedades del suelo, como la saturación del aire, la humedad, la capacidad calorífica y el régimen térmico. El régimen térmico, en comparación con el ambiente tierra-aire, es más conservador, especialmente a grandes profundidades. En general, el suelo se caracteriza por condiciones de vida bastante estables. Las diferencias verticales también son características de otras propiedades del suelo, por ejemplo, la penetración de la luz depende naturalmente de la profundidad. Muchos autores señalan la posición intermedia del ambiente de vida del suelo entre los ambientes acuático y terrestre-aéreo. En el suelo, los organismos con respiración tanto de agua como de aire son posibles. Los microorganismos se encuentran en todo el espesor del suelo y las plantas (principalmente los sistemas de raíces) están asociadas con los horizontes exteriores. Los organismos del suelo se caracterizan por órganos especiales y tipos de movimiento: estas son formas corporales (redondas, lobo, gusano); cubiertas duraderas y flexibles; reducción de ojos y desaparición de pigmentos.

Entorno del organismo

El uso de unos organismos por otros como hábitat es un fenómeno antiguo y muy extendido en la naturaleza.

El crecimiento y desarrollo de las plantas agrícolas está determinado no solo por la presencia de los factores de la vida vegetal discutidos anteriormente, sino también por las condiciones en las que crecen y que determinan el uso más completo de estos factores por parte de las plantas. Todas estas condiciones se pueden dividir en tres grupos: suelo, es decir, características, propiedades y regímenes de suelos específicos, áreas de suelo individuales en las que se cultivan cultivos; climático: la cantidad y el modo de precipitación, la temperatura, las condiciones climáticas de las estaciones individuales, especialmente la temporada de crecimiento; organizacional: el nivel de tecnología agrícola, el momento y la calidad del trabajo de campo, la elección del cultivo de ciertos cultivos, el orden de su alternancia en los campos, etc.

Cada uno de estos tres grupos de condiciones puede ser determinante para obtener el producto final de los cultivos en forma de su cosecha. Sin embargo, si tenemos en cuenta que las condiciones climáticas medias a largo plazo son las típicas de la zona, que la agricultura se realiza con un nivel de tecnología agrícola alto o medio, se hace evidente que las condiciones del suelo, las propiedades y los regímenes del suelo se vuelven determinantes. condición para la formación del cultivo.

Las principales propiedades de los suelos, con las que están estrechamente relacionados el crecimiento y desarrollo de las plantas agrícolas individuales, son las propiedades químicas, fisicoquímicas, físicas y del agua. Están determinados por la composición mineralógica y granulométrica, la génesis del suelo, la heterogeneidad de la cobertura del suelo y los horizontes genéticos individuales, y tienen una cierta dinámica en el tiempo y el espacio. El conocimiento específico de estas propiedades, su refracción a través de los requerimientos de los propios cultivos agrícolas, permite dar una correcta valoración agronómica del suelo, es decir, evaluarlo desde el punto de vista de las condiciones de cultivo de las plantas, para realizar la medidas necesarias para mejorarlos en relación con cultivos agrícolas individuales o con un grupo de cultivos.

Entre las propiedades químicas y fisicoquímicas de los suelos, el contenido de humus en el suelo, la reacción de la solución del suelo, el contenido de formas móviles de aluminio y manganeso, las reservas totales y contenido de nutrientes de fácil acceso para las plantas, el contenido de fácilmente sales solubles y sodio absorbido en cantidades tóxicas para las plantas, etc.

El humus juega un papel importante y versátil en la formación de las propiedades agronómicas de los suelos: actúa como fuente de nutrientes para las plantas y, sobre todo, de nitrógeno, afecta la reacción de la solución del suelo, la capacidad de intercambio catiónico y la capacidad amortiguadora de la tierra. La intensidad de la actividad de la microflora útil para las plantas está asociada con el contenido de humus. Es bien conocida la importancia de la materia orgánica del suelo para mejorar su estado estructural, la formación de una estructura agronómicamente valiosa, agregados porosos resistentes al agua, y para mejorar los regímenes de agua y aire de los suelos. Los trabajos de muchos investigadores han revelado una relación directa entre el contenido de humus en los suelos y el rendimiento de los cultivos.

Uno de los indicadores más importantes del estado del suelo y su idoneidad para el cultivo es la reacción de la solución del suelo. En suelos de varios tipos y grados de cultivo, la acidez y la alcalinidad de la solución del suelo varían en un rango muy amplio. Diferentes cultivos reaccionan de manera diferente a la reacción de la solución del suelo y se desarrollan mejor en un cierto rango de pH (Cuadro 11).

La mayoría de los cultivos prosperan cuando la solución del suelo es casi neutra. Estos incluyen trigo, maíz, trébol, remolacha, verduras: cebollas, lechuga, pepinos, frijoles. Las patatas prefieren una reacción ligeramente ácida, colinabo crece bien en suelos ácidos. El límite inferior de la reacción de la solución del suelo para el crecimiento de trigo sarraceno, arbusto de té, patatas está dentro de un pH de 3,5-3,7. El límite superior de crecimiento, según D. N. Pryanishnikov, para avena, trigo, cebada está dentro del pH de la solución del suelo de 9.0, para papas y trébol - 8.5, lupino - 7.5. Cultivos como el mijo, el trigo sarraceno y el centeno de invierno pueden desarrollarse con éxito en un rango bastante amplio de valores de reacción de la solución del suelo.

La desigual exigencia de los cultivos agrícolas a la reacción de la solución del suelo no nos permite considerar un único rango de pH como óptimo para todos los suelos y todo tipo de cultivos. Sin embargo, es prácticamente imposible regular el pH del suelo para cada cultivo individual, especialmente cuando los cultivos se rotan en los campos. Por lo tanto, se elige condicionalmente el rango de pH, que se acerca a los requerimientos de los principales cultivos de la zona y proporciona las mejores condiciones para la disponibilidad de nutrientes para las plantas. En Alemania, dicho intervalo se acepta como un rango de 5,5 a 7,0, en Inglaterra, de 5,5 a 6,0.

Durante el crecimiento y desarrollo de las plantas, su relación con la reacción de la solución del suelo cambia algo. Son más sensibles a las desviaciones del intervalo óptimo en la fase temprana de su desarrollo. Por lo tanto, una reacción ácida es más destructiva en el primer período de vida de la planta y se vuelve menos dañina o incluso inofensiva en períodos posteriores. Para el pasto fleo, el período más sensible a la reacción ácida es de unos 20 días después de la germinación, para el trigo y la cebada - 30 días, para el trébol y la alfalfa - unos 40 días.

El efecto directo de la reacción ácida en las plantas está asociado con un deterioro en la síntesis de proteínas y carbohidratos en ellas, y la acumulación de una gran cantidad de monosacáridos. El proceso de conversión de estos últimos en disacáridos y otros compuestos más complejos se retrasa. La reacción ácida de la solución del suelo empeora el régimen de nutrientes del suelo. La reacción más favorable para la asimilación de nitrógeno por las plantas es pH 6-8, potasio y azufre - 6,0-8,5, calcio y magnesio - 7,0-8,5, hierro y manganeso - 4,5-6,0, boro, cobre y zinc - 5-7 , molibdeno - 7.0-8.5, fósforo - 6.2-7.0. En un ambiente ácido, el fósforo se une en formas difíciles de alcanzar.

Un alto nivel de nutrientes en el suelo debilita el efecto negativo de la reacción ácida. El fósforo "neutraliza" fisiológicamente el efecto nocivo de los iones de hidrógeno en la propia planta. El efecto de la reacción de los suelos en las plantas depende del contenido de formas solubles de calcio en el suelo, cuanto más es, menos daño causa el aumento de la acidez.

La reacción ácida provoca la supresión de la actividad de la microflora beneficiosa y, a menudo, activa la microflora dañina en el suelo. Una fuerte acidificación del suelo va acompañada de la supresión del proceso de nitrificación y, por tanto, inhibe la transición del nitrógeno de un estado inaccesible a un estado disponible para las plantas. A pH inferior a 4,5, las bacterias nodulares dejan de desarrollarse en las raíces de trébol, y en las raíces de alfalfa cesan su actividad ya a un pH de 5. En suelos con alta acidez o alcalinidad, la actividad de las bacterias fijadoras de nitrógeno, nitrificantes y capaces de convertir el fósforo de formas inaccesibles y difíciles de alcanzar a formas digeribles y de fácil acceso para las plantas. Como resultado, la acumulación de nitrógeno ligado biológicamente, así como los compuestos de fósforo disponibles, disminuyen.

La reacción del medio ambiente con las formas móviles de aluminio y manganeso en el suelo está especialmente relacionada. Cuanto más ácido es el suelo, más aluminio móvil y manganeso contiene, lo que afecta negativamente el crecimiento y desarrollo de las plantas. El daño del aluminio en su forma móvil a menudo supera el daño causado directamente por la acidez real, los iones de hidrógeno. El aluminio interrumpe los procesos de colocación de órganos generativos, fertilización y llenado de granos, así como el metabolismo en las plantas. En plantas que crecen en suelos con un alto contenido de aluminio móvil, el contenido de azúcares a menudo disminuye, se inhibe la conversión de monosacáridos en sacarosa y compuestos orgánicos más complejos, y el contenido de nitrógeno no proteico y las proteínas mismas aumentan considerablemente. El aluminio móvil retrasa la formación de fosfolípidos, nucleoproteínas y clorofila. Se une al fósforo en el suelo, afecta negativamente la actividad vital de los microorganismos útiles para las plantas.

Las plantas tienen diferente sensibilidad al contenido de aluminio móvil en el suelo. Algunos toleran concentraciones relativamente altas de este elemento sin daño, mientras que otros mueren en las mismas concentraciones. La avena, la hierba timotea tienen una alta resistencia al aluminio móvil, el maíz, el lupino, el mijo, la chumiza tienen una resistencia media, el trigo de primavera, la cebada, los guisantes, el lino y el nabo se caracterizan por una mayor sensibilidad, y los más sensibles son la remolacha azucarera y forrajera, el trébol, alfalfa, trigo de invierno.

La cantidad de aluminio móvil en el suelo depende en gran medida del grado de cultivo y de la composición de los fertilizantes utilizados. El encalado sistemático de los suelos, el uso de fertilizantes orgánicos conducen a una disminución e incluso a la completa desaparición del aluminio móvil en los suelos. Un alto nivel de suministro de fósforo y calcio a las plantas en los primeros 10 a 15 días, cuando las plantas son más sensibles al aluminio, debilita significativamente su efecto negativo. Esto, en particular, es una de las razones del alto efecto de la aplicación en hileras de superfosfato y cal en suelos ácidos.

El manganeso es uno de los elementos que necesitan las plantas. En varios suelos no es suficiente, y en este caso se aplican fertilizantes de manganeso. En suelos ácidos, el manganeso se encuentra a menudo en exceso, lo que provoca su efecto negativo en las plantas. Una gran cantidad de manganeso móvil interrumpe el metabolismo de carbohidratos, fosfatos y proteínas en las plantas, afecta negativamente la formación de órganos generativos, los procesos de fertilización y el llenado de granos. Se observa un efecto negativo particularmente fuerte del manganeso móvil durante la invernada de las plantas. Según su susceptibilidad al contenido de manganeso móvil en el suelo, las plantas cultivadas se disponen en el mismo orden que en relación con el aluminio. El timoteo, la avena, el maíz, los altramuces, el mijo y los nabos son muy resistentes; sensible: cebada, trigo de primavera, trigo sarraceno, nabo, frijoles, remolacha de mesa; altamente sensible: alfalfa, lino, trébol, centeno de invierno, trigo de invierno. En cultivos de invierno, la alta sensibilidad se manifiesta solo durante su invernada.

La cantidad de manganeso móvil depende de la acidez del suelo, su humedad y aireación. Generalmente, cuanto más ácido es el suelo, más manganeso móvil contiene. Su contenido aumenta considerablemente en condiciones de humedad excesiva y mala aireación del suelo. Es por eso que una gran cantidad de manganeso móvil está contenida en los suelos a principios de primavera y otoño, cuando la humedad es más alta, en verano la cantidad de manganeso móvil disminuye. Para eliminar el exceso de manganeso, se encalan los suelos, se aplican fertilizantes orgánicos, superfosfato en hileras y hoyos, y se elimina el exceso de humedad del suelo.

En muchas regiones del norte hay suelos ferruginosos solonchak y solonchaks, que contienen altas concentraciones de hierro. Los más dañinos para las plantas son las altas concentraciones de óxido de hierro (III) en los suelos. Las plantas agrícolas reaccionan de manera diferente a las altas concentraciones de óxido de hierro total (III). Su contenido hasta un 7% prácticamente no afecta el crecimiento y desarrollo de las plantas. La cebada no se ve afectada negativamente por el contenido de F2O3 incluso al 35%. Por lo tanto, cuando los horizontes ortosándricos, que contienen, por regla general, no más del 7% de óxido de hierro (III), están involucrados en el horizonte de arado, esto no tiene un efecto negativo en el desarrollo de las plantas. Al mismo tiempo, las neoplasias de rudya, que contienen significativamente más óxido de hierro, involucradas en el horizonte cultivable, por ejemplo, cuando se profundiza, y aumentan el contenido de óxido de hierro en más del 35%, pueden tener un efecto negativo en el crecimiento y desarrollo de cultivos agrícolas de la familia Asteraceae (Compositae) y leguminosas.

Al mismo tiempo, debe tenerse en cuenta que los suelos con un alto contenido de óxido de hierro (III) en condiciones automórficas, que no afectan negativamente el crecimiento y desarrollo de las plantas, son potencialmente peligrosos si estos suelos se humedecen en exceso. En tales condiciones, los óxidos de hierro (III) se pueden convertir en óxido de hierro (II). Por lo tanto, en dichos suelos, es inaceptable que la humedad excesiva, la inundación de los suelos excedan más de 12 horas para cultivos de granos, 18 horas para vegetales y 24-36 horas para pastos.

Así, el contenido de óxidos de hierro (III) en los suelos es inocuo para las plantas en condiciones óptimas de humedad. Sin embargo, durante y después de la inundación de dichos suelos, pueden servir como fuente de cantidades significativas de óxido de hierro (II) que ingresan a la solución del suelo, lo que provoca la inhibición de las plantas o incluso su muerte.

Entre las propiedades fisicoquímicas de los suelos que inciden en el crecimiento y desarrollo de las plantas, la composición de cationes intercambiables y la capacidad de intercambio catiónico tienen una gran influencia. Los cationes intercambiables son fuentes directas de elementos de nutrición mineral de las plantas, determinan las propiedades físicas de los suelos, su peptizabilidad o agregación (el sodio intercambiable provoca la formación de una costra edáfica, empeora el estado estructural del suelo, mientras que el calcio intercambiable contribuye a la formación de una estructura resistente al agua y su agregación). La composición de los cationes intercambiables en varios tipos de suelos varía ampliamente, lo que se debe al proceso de formación del suelo, el régimen agua-sal y la actividad económica humana. Casi todos los suelos contienen calcio, magnesio y potasio en la composición de cationes intercambiables. Los iones de hidrógeno y aluminio están presentes en suelos con régimen de lixiviación y reacción ácida, y los iones de sodio están presentes en suelos salinos.

El contenido de sodio en los suelos (suelos alcalinos, muchos solonchaks, solonetzic) contribuye a un aumento en la dispersión y la hidrofilia de la fase sólida del suelo, a menudo acompañada de un aumento en la alcalinidad del suelo, si existen condiciones para la disociación del sodio intercambiable. . En presencia de una gran cantidad de sales fácilmente solubles en suelos, cuando se suprime la disociación de cationes intercambiables, incluso un alto contenido de sodio intercambiable no conduce a la aparición de signos de solonetismo. Sin embargo, en dichos suelos existe un alto riesgo potencial de solonetización, que se puede realizar, por ejemplo, durante el riego o el enjuague, cuando se eliminan las sales fácilmente solubles.

La composición de los cationes intercambiables formados en condiciones naturales puede cambiar significativamente durante el uso agrícola de los suelos. La composición de los cationes intercambiables está muy influenciada por la aplicación de fertilizantes minerales, el riego de los suelos y su drenaje, lo que se refleja en el régimen salino de los suelos. La regulación intencional de la composición de los cationes de intercambio se lleva a cabo durante el yeso y el encalado.

En las regiones del sur, los suelos pueden contener cantidades variables de sales fácilmente solubles. Muchos de ellos son tóxicos para las plantas. Estos son carbonatos y bicarbonatos de sodio y magnesio, sulfatos y cloruros de magnesio y sodio. La soda es especialmente tóxica cuando está contenida en los suelos, incluso en pequeñas cantidades. Las sales fácilmente solubles afectan a las plantas de diferentes maneras. Algunos de ellos previenen la formación de frutos, interrumpen el curso normal de los procesos bioquímicos, otros destruyen las células vivas. Además, todas las sales aumentan la presión osmótica de la solución del suelo, como resultado de lo cual puede ocurrir la llamada sequedad fisiológica, cuando las plantas no pueden absorber la humedad presente en el suelo.

El criterio principal para el régimen salino de los suelos es el estado de los cultivos que crecen en ellos. Según este indicador, los suelos se dividen en cinco grupos según el grado de salinidad (Cuadro 12). El grado de salinidad está determinado por el contenido de sales fácilmente solubles en el suelo, dependiendo del tipo de salinidad del suelo.

Entre los suelos cultivables, especialmente en la zona de bosques de taiga, los suelos de diversos grados de anegamiento, suelos minerales hidromórficos y semihidromórficos están muy extendidos. Una característica común de tales suelos es su humedad sistemática, variable en duración, excesiva. La mayoría de las veces es estacional y ocurre en primavera u otoño y con menos frecuencia en verano con lluvias prolongadas. Hay anegamiento asociado con la exposición a aguas subterráneas o superficiales. En el primer caso, el exceso de humedad suele afectar a los horizontes inferiores del suelo, y en el segundo caso, a los superiores. Para los cultivos de campo, la humedad superficial causa el mayor daño. Por regla general, el rendimiento de los cultivos de invierno en dichos suelos disminuye en los años húmedos, especialmente cuando el grado de cultivo del suelo es bajo. En años secos, con humedad insuficiente en general durante la temporada de crecimiento, tales suelos pueden tener mayores rendimientos. Para los cultivos de primavera, especialmente la avena, la humedad a corto plazo no tiene un efecto negativo y, a veces, se observan rendimientos más altos.

La humedad excesiva del suelo provoca el desarrollo de procesos gley en ellos, cuya manifestación está asociada con la aparición en los suelos de una serie de propiedades desfavorables para las plantas agrícolas. El desarrollo de gleying va acompañado de la reducción de los óxidos de hierro (III) y manganeso y la acumulación de sus compuestos móviles, que afectan negativamente al desarrollo de las plantas. Se ha establecido que si un suelo normalmente húmedo contiene de 2 a 3 mg de manganeso móvil por cada 100 g de suelo, luego, con una humedad excesiva prolongada, su contenido alcanza los 30 a 40 mg, que ya es tóxico para las plantas. Los suelos excesivamente húmedos se caracterizan por la acumulación de formas de hierro y aluminio altamente hidratadas, que son adsorbentes activos de iones de fosfato, es decir, en tales suelos, el régimen de fosfato se deteriora bruscamente, lo que se expresa en un contenido muy bajo de formas de fosfato fácilmente disponibles. a las plantas y en la conversión rápida de fertilizantes de fosfato de fosfatos disponibles y solubles en formas difíciles de alcanzar.

En suelos ácidos, la humedad excesiva contribuye a un aumento en el contenido de aluminio móvil que, como ya se señaló, tiene un efecto muy negativo en las plantas. Además, la humedad excesiva contribuye a la acumulación de ácidos fúlvicos de bajo peso molecular en los suelos, empeora las condiciones para el intercambio de aire en los suelos y, en consecuencia, el suministro normal de oxígeno a las raíces de las plantas y la actividad vital normal de la microflora aeróbica beneficiosa.

El límite superior de humedad del suelo, que provoca condiciones ecológicas e hidrológicas desfavorables para el cultivo de las plantas, suele considerarse la humedad correspondiente a la FPV (capacidad de humedad límite del campo, es decir, la cantidad máxima de humedad que un suelo homogéneo o en capas puede mantener en un estado relativamente inmóvil después del riego completo y la escorrentía libre de agua gravitacional en ausencia de evaporación de la superficie y la desaceleración de la escorrentía del agua subterránea o agua posada). El exceso de humedad es peligroso para las plantas no por la entrada de humedad gravitacional en el suelo, sino ante todo y principalmente por una violación del intercambio de gases de las capas de raíces y un fuerte debilitamiento de su aireación. El intercambio de aire y el movimiento de oxígeno en el suelo pueden ocurrir cuando el contenido de poros de aire en el suelo es del 6 al 8%. Tal contenido de poros portadores de aire en suelos de diferente génesis y composición tiene lugar a valores muy diferentes de contenido de humedad, tanto por encima como por debajo de este valor. En relación con este criterio para evaluar la humedad del suelo ambientalmente excesiva, se puede considerar una humedad igual a la capacidad total de todos los poros menos el 8 % para los horizontes de arado y el 6 % para los horizontes de subarado.

El límite inferior de la humedad del suelo, que inhibe el crecimiento y desarrollo de las plantas, se toma como el contenido de humedad del marchitamiento estable de las plantas, aunque tal inhibición también puede observarse con un contenido de humedad más alto que la humedad del marchitamiento de las plantas. Para muchos suelos, el cambio cualitativo en la disponibilidad de humedad para las plantas corresponde a 0,65-0,75 WPV. Por lo tanto, en general, se considera que el rango de contenido de humedad óptimo para el desarrollo de la planta corresponde al intervalo de 0.65-0.75 FPV a FPV.

Entre las propiedades físicas de los suelos, la densidad del suelo y su estado estructural son de gran importancia para el normal desarrollo de las plantas. Los valores óptimos de densidad del suelo son diferentes para diferentes plantas y también dependen de la génesis y propiedades de los suelos. Para la mayoría de los cultivos, los valores óptimos de densidad del suelo corresponden a 1,1-1,2 g/cm3 (Cuadro 13). Un suelo demasiado suelto puede dañar las raíces jóvenes en el momento de su contracción natural, un suelo demasiado denso interfiere con el desarrollo normal del sistema de raíces de las plantas. Una estructura agronómicamente valiosa es aquella en la que el suelo está representado por agregados de 0,5-5,0 mm de tamaño, que se caracterizan por una estructura porosa y resistente al agua. Es en ese suelo que se pueden crear las condiciones de aire y agua más óptimas para el crecimiento de las plantas. El contenido óptimo de agua y aire en el suelo para la mayoría de las plantas es de aproximadamente 75 y 25 %, respectivamente, de la porosidad total del suelo, que a su vez puede cambiar con el tiempo y depende de las condiciones naturales y la labranza. Los valores óptimos de porosidad total para horizontes de suelo cultivable son 55-60% del volumen del suelo.

Los cambios en la densidad de la composición del suelo, su agregación, el contenido de elementos químicos, fisicoquímicos y otras propiedades de los suelos son diferentes en los horizontes individuales del suelo, lo que se asocia principalmente con la génesis de los suelos, así como con la actividad económica humana. Por lo tanto, desde el punto de vista agronómico, es importante cuál es la estructura del perfil del suelo, la presencia de ciertos horizontes genéticos y su espesor.

El horizonte superior de los suelos cultivables (horizonte de arado), por regla general, está más enriquecido en humus, contiene más nutrientes para las plantas, especialmente nitrógeno, y se caracteriza por una actividad microbiológica más activa en comparación con los horizontes subyacentes. Debajo del horizonte cultivable hay un horizonte que a menudo tiene una serie de propiedades desfavorables para las plantas (por ejemplo, el horizonte podzólico tiene una reacción ácida, el horizonte solonetzic contiene una gran cantidad de sodio absorbido tóxico para las plantas, etc.) y, en general, con menor fertilidad que el horizonte superior. Dado que las propiedades de estos horizontes son marcadamente diferentes desde el punto de vista de las condiciones para el desarrollo de las plantas agrícolas, está claro cuán importantes son el espesor del horizonte superior y sus propiedades para el desarrollo de las plantas. Una característica del desarrollo de las plantas cultivadas es que casi todo su sistema de raíces se concentra en la capa arable: del 85 al 99% de todo el sistema de raíces de las plantas agrícolas en suelos sódico-podzólicos, por ejemplo, se concentra en la capa arable y casi más del 99% se desarrolla en la capa de hasta 50 cm Por lo tanto, el rendimiento de los cultivos agrícolas está determinado principalmente por el espesor y las propiedades de la capa cultivable. Cuanto más poderoso es el horizonte cultivable, mayor es el volumen de suelo con propiedades favorables que cubre el sistema de raíces de las plantas, mejores condiciones para proporcionar nutrientes y humedad son.

Para eliminar las propiedades del suelo que son desfavorables para el crecimiento y desarrollo de las plantas, todas las medidas agrotécnicas y de otro tipo, por regla general, se llevan a cabo de la misma manera en cada campo específico. Esto, hasta cierto punto, le permite crear las mismas condiciones para el crecimiento de las plantas, su maduración uniforme y su cosecha simultánea. Sin embargo, incluso con una alta organización de todo el trabajo, es prácticamente difícil lograr que todas las plantas en todo el campo estén en la misma etapa de desarrollo. Esto es especialmente cierto para los suelos de las zonas de bosque de taiga y estepa seca, donde la heterogeneidad y la complejidad de la cubierta del suelo son especialmente pronunciadas. Tal heterogeneidad se asocia principalmente con la manifestación de procesos naturales, factores de formación del suelo y terreno irregular. La actividad económica humana, por un lado, contribuye a la nivelación del horizonte del suelo cultivable de acuerdo con sus propiedades en un campo determinado como resultado del cultivo del suelo, la fertilización, el cultivo de un cultivo en un campo determinado durante la temporada de crecimiento y, en consecuencia, los mismos métodos de cuidado de las plantas. Por otro lado, la actividad económica en cierta medida también contribuye a la creación de heterogeneidad del horizonte cultivable según ciertas propiedades. Esto se debe a la aplicación desigual de fertilizantes orgánicos en primer lugar (asociada a la falta de equipo suficiente para su distribución uniforme en el campo); con el cultivo del suelo, cuando se forman camellones y surcos de ruptura, cuando diferentes partes del campo se encuentran en un estado de humedad diferente (a menudo no es óptimo para el cultivo); con profundidad desigual de cultivo del suelo, etc. La heterogeneidad inicial de la cubierta del suelo determina principalmente el esquema para el corte de campos precisamente teniendo en cuenta las diferencias en las propiedades y regímenes de sus diversas secciones.

Las propiedades del suelo cambian según las prácticas agrícolas utilizadas, la naturaleza del trabajo de recuperación, los fertilizantes aplicados, etc. Con base en esto, en la actualidad, los parámetros óptimos del suelo se entienden como una combinación de indicadores cuantitativos y cualitativos de las propiedades y regímenes del suelo, bajo los cuales se han utilizado al máximo todos los factores vitales para las plantas y las posibilidades potenciales de los cultivos se han realizado al máximo con su mayor rendimiento y calidad.

Las propiedades de los suelos discutidas anteriormente están determinadas por su génesis y la actividad económica humana, y juntas y en interconexión determinan una característica del suelo tan importante como su fertilidad.

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Tema del artículo: El suelo como hábitat.
Rúbrica (categoría temática) Ecología

El suelo es una capa superficial suelta y delgada de tierra en contacto con el aire. A pesar de su grosor insignificante, esta capa de la Tierra juega un papel crucial en la propagación de la vida. El suelo no es solo un cuerpo sólido, como la mayoría de las rocas de la litosfera, sino un complejo sistema trifásico en el que las partículas sólidas están rodeadas de aire y agua. Está impregnado de cavidades llenas de una mezcla de gases y soluciones acuosas y, en relación con esto, se forman en él condiciones extremadamente diversas, favorables para la vida de muchos microorganismos y macroorganismos. En el suelo, las fluctuaciones de temperatura se suavizan en comparación con la capa superficial de aire, y la presencia de agua subterránea y la penetración de la precipitación crean reservas de humedad y proporcionan un régimen de humedad intermedio entre los ambientes acuático y terrestre. El suelo concentra reservas de sustancias orgánicas y minerales aportadas por la vegetación agonizante y los cadáveres de animales. Todo esto determina la alta saturación del suelo con vida.

La característica principal del medio ambiente del suelo es suministro constante de materia orgánica debido principalmente a la muerte de las plantas y la caída de las hojas. Es una valiosa fuente de energía para bacterias, hongos y muchos animales, en este sentido, el suelo es el ambiente más saturado de vida.

Para pequeños animales del suelo, que se unen bajo el nombre microfauna(protozoos, rotíferos, tardígrados, nematodos, etc.), suelo - ϶ᴛᴏ sistema de micro-reservorios. Esencialmente, son organismos acuáticos. Los Οʜᴎ viven en poros del suelo llenos de agua gravitacional o capilar, y parte de la vida puede, como los microorganismos, estar en estado adsorbido en la superficie de las partículas en capas delgadas de película de humedad. Muchas de estas especies viven en cuerpos de agua ordinarios. Mientras que las amebas de agua dulce tienen un tamaño de 50 a 100 micrones, las del suelo solo tienen de 10 a 15. Los representantes de los flagelados son especialmente pequeños, a menudo de solo 2 a 5 micrones. Los ciliados del suelo también tienen tamaños enanos y, además, pueden cambiar mucho la forma del cuerpo.

Para los animales ligeramente más grandes que respiran aire, el suelo aparece como un sistema de cuevas poco profundas.
Alojado en ref.rf
Dichos animales se agrupan bajo el nombre mesofauna. Los tamaños de los representantes de la mesofauna de los suelos son de décimas a 2-3 mm. Este grupo incluye principalmente artrópodos: numerosos grupos de garrapatas, insectos primarios sin alas que no tienen adaptaciones especiales para excavar. Οʜᴎ se arrastra a lo largo de las paredes de las cavidades del suelo con la ayuda de extremidades o retorciéndose como un gusano.

megafauna suelos - ϶ᴛᴏ grandes excavaciones, principalmente entre mamíferos. Varias especies pasan toda su vida en el suelo (ratas topo, topos).

El suelo como hábitat. - concepto y tipos. Clasificación y características de la categoría "Suelo como hábitat". 2017, 2018.


  • - El suelo como hábitat.

    Propiedades del suelo como factor ecológico (factores edáficos). El suelo es una colección de partículas muy dispersas, por lo que la precipitación penetra en su profundidad y se retiene allí en sistemas capilares. Las partículas mismas se mantienen en la superficie... .


  • -

    Hábitat acuático. El hábitat acuático en cuanto a sus condiciones es significativamente diferente al terrestre-aéreo. El agua se caracteriza por su alta densidad, menor contenido de oxígeno, importantes caídas de presión, condiciones de temperatura, composición salina, gas….


    4.3. El suelo como hábitat

    4.3.1. Características del suelo

    El suelo es una capa superficial suelta y delgada de tierra en contacto con el aire. A pesar de su grosor insignificante, esta capa de la Tierra juega un papel crucial en la propagación de la vida. El suelo no es solo un cuerpo sólido, como la mayoría de las rocas de la litosfera, sino un complejo sistema trifásico en el que las partículas sólidas están rodeadas de aire y agua. Está impregnado de cavidades llenas de una mezcla de gases y soluciones acuosas, y por lo tanto se forman en él condiciones extremadamente diversas, favorables para la vida de muchos micro y macroorganismos (Fig. 49). En el suelo, las fluctuaciones de temperatura se suavizan en comparación con la capa superficial de aire, y la presencia de agua subterránea y la penetración de la precipitación crean reservas de humedad y proporcionan un régimen de humedad intermedio entre los ambientes acuático y terrestre. El suelo concentra reservas de sustancias orgánicas y minerales aportadas por la vegetación agonizante y los cadáveres de animales. Todo esto determina la alta saturación del suelo con vida.

    Los sistemas de raíces de las plantas terrestres se concentran en el suelo (Fig. 50).

    Arroz. 49. Pasajes subterráneos del campañol de Brandt: A - vista superior; B - vista lateral

    Arroz. cincuenta. Colocación de raíces en el suelo estepa chernozem (según M. S. Shalyt, 1950)

    En promedio, hay más de 100 mil millones de células de protozoos, millones de rotíferos y tardígrados, decenas de millones de nematodos, decenas y cientos de miles de garrapatas y colémbolos, miles de otros artrópodos, decenas de miles de enchitreids, decenas y cientos de lombrices, moluscos y otros invertebrados por 1 m 2 de capa de suelo. Además, 1 cm 2 de suelo contiene decenas y cientos de millones de bacterias, hongos microscópicos, actinomicetos y otros microorganismos. En las capas superficiales iluminadas, cientos de miles de células fotosintéticas de algas verde, amarillo-verde, diatomeas y azul-verde viven en cada gramo. Los organismos vivos son tan característicos del suelo como sus componentes no vivos. Por lo tanto, V. I. Vernadsky atribuyó el suelo a los cuerpos bioinertes de la naturaleza, enfatizando su saturación de vida y su conexión inseparable con ella.

    La heterogeneidad de las condiciones en el suelo es más pronunciada en la dirección vertical. Con la profundidad, varios de los factores ambientales más importantes que afectan la vida de los habitantes del suelo cambian drásticamente. En primer lugar, esto se refiere a la estructura del suelo. En él se distinguen tres horizontes principales, que difieren en propiedades morfológicas y químicas: 1) el horizonte A acumulativo de humus superior, en el que se acumula y transforma la materia orgánica y del cual parte de los compuestos es arrastrado por el agua de lavado; 2) el horizonte de intrusión, o iluvial B, donde sedimentan y se transforman las sustancias arrastradas desde arriba, y 3) la roca madre, o horizonte C, cuyo material se transforma en suelo.

    Dentro de cada horizonte, se distinguen capas más fraccionarias, que también difieren mucho en propiedades. Por ejemplo, en una zona templada bajo bosques de coníferas o mixtos, el horizonte PERO consta de almohadilla (Un 0)- una capa de acumulación suelta de residuos vegetales, una capa de humus de color oscuro (Un 1), en el que se mezclan partículas de origen orgánico con minerales, y una capa podzólica (Un 2)- de color gris ceniza, en el que predominan los compuestos de silicio, y todas las sustancias solubles se lavan en la profundidad del perfil del suelo. Tanto la estructura como la química de estas capas son muy diferentes y, por lo tanto, las raíces de las plantas y los habitantes del suelo, moviéndose solo unos centímetros hacia arriba o hacia abajo, caen en diferentes condiciones.

    Los tamaños de las cavidades entre las partículas del suelo, adecuadas para que vivan los animales, generalmente disminuyen rápidamente con la profundidad. Por ejemplo, en suelos de pradera, el diámetro promedio de las cavidades a una profundidad de 0–1 cm es de 3 mm, 1–2 cm, 2 mm, y a una profundidad de 2–3 cm, solo 1 mm; los poros más profundos del suelo son aún más finos. La densidad del suelo también cambia con la profundidad. Las capas más sueltas contienen materia orgánica. La porosidad de estas capas está determinada por el hecho de que las sustancias orgánicas unen las partículas minerales en agregados más grandes, el volumen de las cavidades entre los cuales aumenta. El más denso suele ser el horizonte iluvial EN, cementado por partículas coloidales lavadas en él.

    La humedad en el suelo está presente en varios estados: 1) unida (higroscópica y pelicular) está firmemente retenida por la superficie de las partículas del suelo; 2) el capilar ocupa pequeños poros y puede moverse a lo largo de ellos en diferentes direcciones; 3) la gravedad llena vacíos más grandes y se filtra lentamente bajo la influencia de la gravedad; 4) el vapor está contenido en el aire del suelo.

    El contenido de agua no es el mismo en diferentes suelos y en diferentes momentos. Si hay demasiada humedad gravitatoria, entonces el régimen del suelo se acerca al régimen de los cuerpos de agua. En suelo seco, solo queda agua ligada y las condiciones se acercan a las del suelo. Sin embargo, incluso en los suelos más secos, el aire es más húmedo que el suelo, por lo que los habitantes del suelo son mucho menos susceptibles a la amenaza de la desecación que en la superficie.

    La composición del aire del suelo es variable. Con la profundidad, el contenido de oxígeno disminuye bruscamente y aumenta la concentración de dióxido de carbono. Debido a la presencia de sustancias orgánicas en descomposición en el suelo, el aire del suelo puede contener una alta concentración de gases tóxicos como amoníaco, sulfuro de hidrógeno, metano, etc. ocurrir en lugares.

    Fluctuaciones en la temperatura de corte solo en la superficie del suelo. Aquí pueden ser incluso más fuertes que en la capa de aire del suelo. Sin embargo, con cada centímetro de profundidad, los cambios de temperatura diarios y estacionales se vuelven cada vez menos visibles a una profundidad de 1 a 1,5 m (Fig. 51).

    Arroz. 51. Disminución de las fluctuaciones anuales de la temperatura del suelo con la profundidad (según K. Schmidt-Nilson, 1972). La parte sombreada es el rango de fluctuaciones anuales de temperatura.

    Todas estas características llevan a que, a pesar de la gran heterogeneidad de las condiciones ambientales del suelo, éste actúe como un medio bastante estable, especialmente para los organismos móviles. Un fuerte gradiente de temperatura y humedad en el perfil del suelo permite que los animales del suelo se proporcionen un ambiente ecológico adecuado a través de movimientos menores.

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    Sobre el hábitat Entre nosotros y el Australopithecus, que caminaba erguido, pero tenía un cerebro como el de un simio, hay varios millones de años; son 100.000, tal vez 200.000 generaciones. Puede que no parezca mucho. Pero solo se necesitaron 5000 generaciones para convertir a un lobo en

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    4.1. Hábitat acuático. Especificidad de la adaptación de los hidrobiontes El agua como hábitat tiene una serie de propiedades específicas, como alta densidad, fuertes caídas de presión, contenido de oxígeno relativamente bajo, fuerte absorción de la luz solar, etc.

    Del libro Buscadores de inspiración autor Popovsky Alejandro Danilovich

    4.2.2. Suelo y relieve. Tiempo y características climáticas del medio ambiente tierra-aire Factores edáficos del medio ambiente. Las propiedades del suelo y el terreno también afectan las condiciones de vida de los organismos terrestres, principalmente las plantas. Propiedades de la superficie terrestre que tienen

    Del libro Ecología por Mitchell Paul

    4.4. Los organismos vivos como hábitat Muchos tipos de organismos heterótrofos viven en otros seres vivos a lo largo de su vida o parte de su ciclo de vida, cuyos cuerpos les sirven como un entorno que difiere significativamente en propiedades del externo.

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    MEDIO AMBIENTE El medio ambiente del organismo consta de cuatro componentes que interactúan: hábitats, otros organismos, recursos, condiciones Los recursos son algo que se puede consumir y que se puede agotar, es decir, alimento, luz, espacio. Las condiciones son físicas.

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