Gleba jako siedlisko organizmów żywych. Cechy siedliska glebowego. Ogólna charakterystyka gleby

Gleba jest wynikiem działalności żywych organizmów. Organizmy zamieszkujące środowisko gruntowo-powietrzne doprowadziły do ​​powstania gleby jako unikalnego siedliska. Gleba to złożony system, który zawiera fazę stałą (cząstki mineralne), fazę ciekłą (wilgotność gleby) i fazę gazową. Stosunek tych trzech faz określa charakterystykę gleby jako środowiska życia.

Ważną cechą gleby jest również obecność pewnej ilości materii organicznej. Powstaje w wyniku śmierci organizmów i jest częścią ich wydalin (wydzielin).

Warunki siedliskowe glebowe determinują takie właściwości gleby jak jej napowietrzenie (tj. nasycenie powietrzem), wilgotność (obecność wilgoci), pojemność cieplna i reżim termiczny (dobowe, sezonowe, całoroczne wahania temperatury). Reżim termiczny w porównaniu ze środowiskiem ziemia-powietrze jest bardziej konserwatywny, zwłaszcza na dużych głębokościach. Ogólnie gleba charakteryzuje się dość stabilnymi warunkami życia.

Różnice pionowe są również charakterystyczne dla innych właściwości gleby, na przykład przenikanie światła naturalnie zależy od głębokości.

Wielu autorów zwraca uwagę na pośrednie położenie glebowego środowiska życia pomiędzy środowiskiem wodnym a lądowo-powietrznym. W glebie możliwe są organizmy z oddychaniem zarówno wodnym, jak i powietrznym. Gradient pionowy przenikania światła w glebie jest jeszcze wyraźniejszy niż w wodzie. Mikroorganizmy występują w całej grubości gleby, a rośliny (przede wszystkim systemy korzeniowe) są związane z zewnętrznymi poziomami.

Organizmy glebowe charakteryzują się określonymi narządami i typami ruchu (u ssaków ryjących kończyny; zdolność do zmiany grubości ciała; obecność wyspecjalizowanych torebek głowy u niektórych gatunków); kształty ciała (zaokrąglone, w kształcie wilka, w kształcie robaka); trwałe i elastyczne pokrowce; redukcja oczu i zanikanie pigmentów. Wśród mieszkańców gleby jest szeroko rozwinięty

saprofagia – zjadanie zwłok innych zwierząt, gnijące szczątki itp.

ORGANIZM JAKO SIEDLISKO

SŁOWNICZEK

NISZE EKOLOGICZNE - pozycja gatunku w przyrodzie, która obejmuje nie tylko miejsce gatunku w przestrzeni, ale także jego funkcjonalną rolę w zbiorowisku przyrodniczym, stanowisko dotyczące abiotycznych warunków egzystencji, miejsce poszczególnych faz cyklu życia przedstawicieli gatunek w czasie (na przykład gatunki roślin wczesnowiosennych zajmują całkowicie niezależną niszę ekologiczną).

EWOLUCJA - nieodwracalny historyczny rozwój dzikiej przyrody, któremu towarzyszy zmiana składu genetycznego populacji, powstawanie i wymieranie gatunków, transformacja ekosystemów i biosfery jako całości.

ŚRODOWISKO WEWNĘTRZNE ORGANIZMU- środowisko charakteryzujące się względną stałością składu i właściwości, które zapewnia przepływ procesów życiowych w ciele. Dla człowieka środowiskiem wewnętrznym organizmu jest układ krwi, limfy i płynu tkankowego.

ECHOLOKACJA, LOKALIZACJA- określenie położenia w przestrzeni obiektu za pomocą sygnałów emitowanych lub odbitych (w przypadku echolokacji - percepcja sygnałów dźwiękowych). Zdolność do echolokacji posiadają świnki morskie, delfiny, nietoperze. Radar i elektrolokacja - percepcja odbitych sygnałów radiowych i sygnałów pola elektrycznego. Zdolność do tego typu lokalizacji posiada niektóre ryby - długonosy nil, gimarchus.

GLEBA - szczególna naturalna formacja powstała w wyniku przekształceń powierzchniowych warstw litosfery pod wpływem organizmów żywych, wody, powietrza i czynników klimatycznych.

WYCIĄGI- końcowe produkty przemiany materii wydalane przez organizm na zewnątrz.

SYMBIOZA- forma relacji międzygatunkowych, polegająca na wspólnym istnieniu organizmów różnych grup systematycznych (symbiontów), wzajemnie korzystnej, często obowiązkowej kohabitacji osobników dwóch lub więcej gatunków. Klasycznym (choć nie bezspornym) przykładem symbiozy jest współistnienie glonów, grzybów i mikroorganizmów w ciele porostów.

ĆWICZENIE

Ciemnozielony kolor liści roślin cieniolubnych wiąże się z wysoką zawartością chlorofilu, co jest ważne w warunkach niedostatecznego oświetlenia, kiedy konieczne jest jak najpełniejsze przyswojenie dostępnego światła.

1. Spróbuj zidentyfikować czynniki ograniczające(czyli czynniki utrudniające rozwój organizmów) siedliska wodne i adaptacja do nich.

2. Jak już powiedzieliśmy, praktycznie jedynym źródłem energii dla wszystkich żywych organizmów jest energia słoneczna, przyswajana przez rośliny i inne organizmy fotosyntetyczne. Jak zatem istnieją ekosystemy głębinowe, do których nie dociera światło słoneczne?

ŚRODOWISKO NATURALNE

Charakteryzując środowisko naturalne Ziemi z ekologicznego punktu widzenia, ekolog zawsze może postawić na pierwszym miejscu ujęcie rodzajów i cech zachodzących w nim relacji pomiędzy wszystkimi procesami i zjawiskami przyrodniczymi (danego obiektu, obszaru, krajobraz lub region), a także charakter wpływu działalności człowieka na te procesy. Jednocześnie bardzo ważne jest stosowanie nowoczesnych metod badania relacji między populacją, gospodarką i środowiskiem, zwrócenie szczególnej uwagi na przyczyny i konsekwencje powstawania w przyrodzie tzw. reakcji łańcuchowych. Ważne jest również przestrzeganie nowej zasady – kompleksowej oceny sytuacji środowiskowych opartej na budowie łańcuchów związków przyczynowych na różnych etapach prognozy z zaangażowaniem w rozwiązanie problemu przedstawicieli różnych dziedzin wiedzy, przede wszystkim geografów, geolodzy, biolodzy, ekonomiści, lekarze, prawnicy.

Dlatego badając cechy głównych składników środowiska przyrodniczego należy pamiętać, że wszystkie są ze sobą ściśle powiązane, zależne od jednego i wrażliwie reagują na wszelkie zmiany, a środowisko jest silne, złożone, wielofunkcyjne, wiecznie zrównoważony pojedynczy system, który jest żywy i stale samoleczący się dzięki specjalnym prawom metabolizmu i energii. System ten rozwijał się i funkcjonował przez milion lat, ale na obecnym etapie człowiek swoją działalnością tak zaburzył naturalne powiązania całego globalnego ekosystemu, że zaczął aktywnie degradować, tracąc zdolność do samonaprawy.

Środowisko naturalne jest więc mega-egzosferą ciągłych interakcji i wzajemnego przenikania się elementów i procesów jego czterech składowych egzosfer (powłok powierzchniowych): atmosfery, litosfery, hydrosfery i biosfery - pod wpływem czynników egzogenicznych (w szczególności kosmicznych) i endogenicznych i działalności człowieka. Każda z egzosfer ma swoje własne elementy składowe, strukturę i cechy. Trzy z nich - atmosfera, litosfera i hydrosfera - utworzone przez martwe substancje to obszar funkcjonowania materii żywej - bioty - głównego składnika czwartego składowego środowiska - biosfery.

ATMOSFERA

Atmosfera jest zewnętrzną powłoką gazową Ziemi, która sięga z powierzchni w kosmos na około 3000 km. Historia powstania i rozwoju atmosfery jest dość złożona i długa, liczy około 3 miliardów lat. W tym okresie skład i właściwości atmosfery wielokrotnie się zmieniały, ale w ciągu ostatnich 50 milionów lat, według naukowców, ustabilizowały się.

Masa współczesnej atmosfery to w przybliżeniu jedna milionowa masy Ziemi. Wraz z wysokością gęstość i ciśnienie atmosfery gwałtownie spadają, a temperatura zmienia się nierównomiernie i złożona. Zmiana temperatury w granicach atmosfery na różnych wysokościach tłumaczy się nierównomierną absorpcją energii słonecznej przez gazy. Najintensywniejsze procesy termiczne zachodzą w troposferze, a atmosfera jest podgrzewana od dołu, z powierzchni oceanu i lądu.

Należy zauważyć, że atmosfera ma duże znaczenie ekologiczne. Chroni wszystkie żywe organizmy Ziemi przed niszczącym wpływem promieniowania kosmicznego i uderzeniami meteorytów, reguluje sezonowe wahania temperatury, równoważy i wyrównuje dobowe. Gdyby atmosfera nie istniała, wahania dziennej temperatury na Ziemi sięgałyby ±200 °C. Atmosfera jest nie tylko życiodajnym „buforem” między przestrzenią a powierzchnią naszej planety, nośnikiem ciepła i wilgoci, ale za jej pośrednictwem zachodzi również fotosynteza i wymiana energii - główne procesy biosfery. Atmosfera wpływa na charakter i dynamikę wszystkich egzogenicznych procesów zachodzących w litosferze (wietrzenie fizyczne i chemiczne, aktywność wiatru, wody naturalne, wieczna zmarzlina, lodowce).

Rozwój hydrosfery zależał również w dużej mierze od atmosfery, ponieważ bilans wodny i reżim basenów powierzchniowych i podziemnych oraz obszarów wodnych kształtowały się pod wpływem opadów i parowania. Procesy hydrosfery i atmosfery są ze sobą ściśle powiązane.

Jednym z najważniejszych składników atmosfery jest para wodna, która charakteryzuje się dużą zmiennością czasoprzestrzenną i koncentruje się głównie w troposferze. Ważnym zmiennym składnikiem atmosfery jest również dwutlenek węgla, którego zmienność zawartości związana jest z życiową aktywnością roślin, jego rozpuszczalnością w wodzie morskiej oraz działalnością człowieka (emisje przemysłowe i transportowe). W ostatnim czasie coraz większą rolę w atmosferze będą odgrywać pyliste cząstki aerozolu, produkty działalności człowieka, które można znaleźć nie tylko w troposferze, ale także na dużych wysokościach (choć w niewielkich stężeniach). Procesy fizyczne zachodzące w troposferze mają duży wpływ na warunki klimatyczne różnych regionów Ziemi.

LITOSFERA

Litosfera jest zewnętrzną, stałą skorupą Ziemi, która obejmuje całą skorupę ziemską z częścią górnego płaszcza Ziemi i składa się ze skał osadowych, magmowych i metamorficznych. Dolna granica litosfery jest rozmyta i determinowana przez gwałtowny spadek lepkości skały, zmianę prędkości propagacji fal sejsmicznych oraz wzrost przewodnictwa elektrycznego skał. Miąższość litosfery na kontynentach i pod oceanami jest zróżnicowana i wynosi odpowiednio 25-200 i 5-100 km.

Rozważ ogólnie strukturę geologiczną Ziemi. Trzecia planeta najdalej od Słońca - Ziemia ma promień 6370 km, średnią gęstość 5,5 g/cm3 i składa się z trzech powłok - skorupy, płaszcza i jądra. Płaszcz i rdzeń są podzielone na część wewnętrzną i zewnętrzną.

Skorupa ziemska to cienka górna powłoka Ziemi, która ma grubość 40-80 km na kontynentach, 5-10 km pod oceanami i stanowi tylko około 1% masy Ziemi. Osiem pierwiastków - tlen, krzem, wodór, glin, żelazo, magnez, wapń, sód - tworzy 99,5% skorupy ziemskiej. Na kontynentach skorupa jest trójwarstwowa: skały osadowe pokrywają skały granitowe, a skały granitowe leżą na skałach bazaltowych. Pod oceanami skorupa jest „oceaniczna”, dwuwarstwowa; skały osadowe leżą po prostu na bazaltach, nie ma warstwy granitu. Istnieje również przejściowy typ skorupy ziemskiej (strefy wyspowo-łukowe na obrzeżach oceanów i niektóre obszary na kontynentach, takie jak Morze Czarne). Skorupa ziemska ma największą grubość w rejonach górskich (pod Himalajami - ponad 75 km), średnią - na obszarach platform (pod niziną zachodniosyberyjską - 35-40, w obrębie platformy rosyjskiej - 30-35) oraz najmniejszy - w centralnych regionach oceanów (5 -7 km). Dominującą częścią powierzchni ziemi są równiny kontynentów i dno oceanu. Kontynenty otoczone są szelfem - płytkowodnym pasem o głębokości do 200 g i średniej szerokości około 80 km, który po ostrym, gwałtownym zagięciu dna przechodzi w zbocze kontynentalne (nachylenie waha się od 15- 17 do 20-30 °). Zbocza stopniowo wyrównują się i zamieniają w równiny głębinowe (głębokość 3,7-6,0 km). Największe głębokości (9-11 km) mają rowy oceaniczne, z których zdecydowana większość znajduje się na północnych i zachodnich obrzeżach Oceanu Spokojnego.

Główną część litosfery stanowią skały magmowe (95%), wśród których dominują granity i granitoidy na kontynentach, a bazalty w oceanach.

Znaczenie badań ekologicznych litosfery ze względu na fakt, że litosfera jest środowiskiem wszystkich zasobów mineralnych, jednego z głównych obiektów działalności antropogenicznej (składników środowiska naturalnego), poprzez znaczące zmiany, w których rozwija się globalny kryzys ekologiczny . W górnej części skorupy kontynentalnej rozwijają się gleby, których znaczenia dla człowieka trudno przecenić. Gleby - organomineralny produkt wielu lat (setek i tysięcy lat) ogólnej aktywności organizmów żywych, woda, powietrze, ciepło słoneczne i światło to jedne z najważniejszych zasobów naturalnych. W zależności od warunków klimatycznych i geologiczno-geograficznych gleby mają grubość

od 15-25 cm do 2-3 m.

Gleby powstawały wraz z żywą materią i rozwijały się pod wpływem działalności roślin, zwierząt i mikroorganizmów, aż stały się bardzo cennym żyznym podłożem dla człowieka. Większość organizmów i mikroorganizmów litosfery koncentruje się w glebach na głębokości nie większej niż kilka metrów. Współczesne gleby to układ trójfazowy (różnoziarniste cząstki stałe, woda i gazy rozpuszczone w wodzie i porach), który składa się z mieszaniny cząstek mineralnych (produkty niszczenia skał), substancji organicznych (produkty odpadowe bioty jej mikroorganizmów i grzybów ). Gleby odgrywają ogromną rolę w obiegu wody, substancji i dwutlenku węgla.

Różne minerały związane są z różnymi skałami skorupy ziemskiej, a także z jej strukturami tektonicznymi: palnymi, metalowymi, budowlanymi, a także tymi, które są surowcami dla przemysłu chemicznego i spożywczego.

Straszne procesy ekologiczne (przesunięcia, błota, osuwiska, erozja) okresowo zachodziły i nadal zachodzą w granicach litosfery, które mają ogromne znaczenie dla kształtowania się sytuacji ekologicznych w pewnym regionie planety, a czasem prowadzą do globalnego ekologicznego katastrofy.

Głębokie warstwy litosfery, które są badane metodami geofizycznymi, mają dość złożoną i wciąż niedostatecznie zbadaną strukturę, podobnie jak płaszcz i jądro Ziemi. Ale już wiadomo, że gęstość skał wzrasta wraz z głębokością, a jeśli na powierzchni wynosi średnio 2,3-2,7 g / cm3, to na głębokości bliskiej 400 km - 3,5 g / cm3 i na głębokości 2900 km (granica płaszcza i rdzenia zewnętrznego) - 5,6 g/cm3. W centrum rdzenia, gdzie ciśnienie sięga 3,5 tys. ton/cm2, wzrasta do 13-17 g/cm3. Ustalono również charakter wzrostu głębokiej temperatury Ziemi. Na głębokości 100 km jest to około 1300 K, na głębokości blisko 3000 km -4800, a w centrum jądra Ziemi - 6900 K.

Przeważająca część materii ziemskiej jest w stanie stałym, ale na granicy skorupy ziemskiej i górnego płaszcza (głębokość 100-150 km) leży warstwa zmiękczonych, pastowatych skał. Ta grubość (100-150 km) nazywana jest astenosferą. Geofizycy uważają, że inne części Ziemi również mogą być w stanie rozrzedzonym (z powodu dekompakcji, aktywnego rozpadu radiowego skał itp.), w szczególności strefa jądra zewnętrznego. Wewnętrzny rdzeń jest w fazie metalicznej, ale dziś nie ma zgody co do jego składu materiałowego.

HYDROSFERA

Hydrosfera to sfera wodna naszej planety, całość oceanów, mórz, wód kontynentów, lądolodów. Całkowita objętość wód naturalnych wynosi blisko 1,39 mld km3 (1/780 objętości planety). Woda pokrywa 71% powierzchni planety (361 mln km 2).

Woda pełni cztery bardzo ważne funkcje ekologiczne:
a) jest najważniejszym surowcem mineralnym, głównym naturalnym zasobem konsumpcji (ludzkość używa go tysiąc razy częściej niż węgla czy ropy);
b) jest głównym mechanizmem realizacji wzajemnych połączeń wszystkich procesów w ekosystemach (metabolizm, ciepło, wzrost biomasy);
c) jest głównym nośnikiem globalnych bioenergetycznych cykli ekologicznych;
d) jest głównym składnikiem wszystkich żywych organizmów.

Dla ogromnej liczby organizmów żywych, zwłaszcza we wczesnych stadiach rozwoju biosfery, medium powstania i rozwoju była woda.

Woda będzie odgrywać ogromną rolę w kształtowaniu powierzchni Ziemi, jej krajobrazów, w rozwoju procesów egzogenicznych (krasowych), przenoszeniu substancji chemicznych w głąb Ziemi i na jej powierzchnię oraz w transporcie zanieczyszczeń środowiska.

Para wodna w atmosferze działa jak potężny filtr promieniowania słonecznego, a na Ziemi - neutralizator ekstremalnych temperatur, regulator klimatu.

Większość wody na planecie składa się ze słonych wód oceanów. Średnie zasolenie tych wód wynosi 35% (czyli 35 g soli znajduje się w 1 litrze wody oceanicznej). Najbardziej słona woda w Morzu Martwym to 260% (w Morzu Czarnym - 18%).

Bałtyk - 7%).

Skład chemiczny wód oceanicznych, zdaniem ekspertów, jest bardzo podobny do składu ludzkiej krwi - znajdują się w nich prawie wszystkie znane nam pierwiastki chemiczne, ale oczywiście w różnych proporcjach. Cząstka tlenu, wodoru, chloru i sodu to 95,5%.

Skład chemiczny wód gruntowych jest bardzo zróżnicowany. W zależności od składu skał i głębokości występowania zmieniają się z wodorowęglanowo-wapniowego na siarczanowy, siarczanowo-sodowy i chlorkowo-sodowy, mineralizacja ze świeżej na solankę o stężeniu 600%, często z obecnością składnika gazowego . Podziemne wody mineralne i termalne mają duże znaczenie balneologiczne, są jednym z elementów rekreacyjnych środowiska przyrodniczego.

Spośród gazów odkrytych w wodach Oceanu Światowego najważniejsze dla bioty są tlen i dwutlenek węgla. Całkowita masa dwutlenku węgla w wodach oceanicznych przewyższa jego masę w atmosferze około 60 razy.

Należy zauważyć, że dwutlenek węgla z wód oceanicznych jest zużywany przez rośliny podczas fotosyntezy. Część, która weszła w obieg materii organicznej, przeznaczana jest na budowę wapiennych szkieletów koralowców i muszli. Po śmierci organizmów dwutlenek węgla wraca do wody oceanicznej na skutek rozpuszczania się szczątków szkieletów, muszli i muszli. Część z nich pozostaje w osadach węglanowych na dnie oceanów.

Duże znaczenie dla kształtowania się klimatu i innych czynników środowiskowych ma dynamika ogromnej masy wód oceanicznych, które są w ciągłym ruchu pod wpływem nierównego natężenia słonecznego nagrzewania się powierzchni na różnych szerokościach geograficznych.

Wody oceaniczne będą odgrywać główną rolę w obiegu wody na planecie. Szacuje się, że w ciągu około 2 milionów lat cała woda na planecie przechodzi przez organizmy żywe, średni czas trwania całkowitego cyklu wymiany wody biorącej udział w cyklu biologicznym wynosi 300-400 lat. Około 37 razy w roku (czyli co dziesięć dni) zmienia się cała wilgoć w atmosferze.

ZASOBY NATURALNE

Zasoby naturalne- jest to szczególny składnik środowiska przyrodniczego, na który należy zwrócić szczególną uwagę, gdyż ich obecność, rodzaj, ilość i jakość w dużej mierze determinują stosunek człowieka do przyrody, charakter i zakres antropogenicznych zmian w środowisku.

Zasoby naturalne rozumiane są jako wszystko, co człowiek wykorzystuje do zapewnienia sobie egzystencji - żywność, minerały, energia, przestrzeń do życia, przestrzeń powietrzna, woda, przedmioty do zaspokojenia potrzeb estetycznych.

Dlatego przez kilkadziesiąt lat, gdyby stosunek wszystkich narodów do przyrody wyznaczało tylko jedno motto: ujarzmić, brać najwięcej, nie oddając niczego, skoro ludzkość zabrała, zniszczyła, spaliła, wycięła, zniszczona, zniszczona, skonsumowane, nie licząc bogactw Ziemi. Teraz nadeszły inne czasy, ponieważ po kalkulacji opamiętali się. Okazuje się, że w przyrodzie w ogóle nie ma praktycznie niewyczerpanych zasobów. Warunkowo nadal można odnieść się do niewyczerpanych całkowitych rezerw wody na planecie i tlenu w atmosferze. Ale ze względu na ich nierównomierne rozmieszczenie, nawet dzisiaj w niektórych obszarach i regionach Ziemi jest ich dotkliwie brakuje. Wszystkie surowce mineralne należą do nieodnawialnych, a najważniejsze z nich są już wyczerpane lub są na skraju zniszczenia (węgiel, żelazo, mangan, ropa, polimetale). Na skutek gwałtownej degradacji szeregu ekosystemów w biosferze w ostatnich latach przestały być również odtwarzane zasoby materii żywej – biomasy, a także dostawy świeżej wody pitnej.

Wysyłanie dobrej pracy do bazy wiedzy jest proste. Skorzystaj z poniższego formularza

Studenci, doktoranci, młodzi naukowcy, którzy wykorzystują bazę wiedzy w swoich studiach i pracy będą Ci bardzo wdzięczni.

Hostowane na http://www.allbest.ru/

S.Sz. Nr 9 Król Semen

siedlisko glebowe

Wstęp

1. Gleba jako siedlisko

2. Żywe organizmy w glebie

3. Znaczenie gleby

4. Struktura gleby

5. Organiczna część gleby

Wniosek

Wstęp

Obecnie problem interakcji społeczeństwa ludzkiego z naturą stał się szczególnie dotkliwy.

Nie ulega wątpliwości, że rozwiązanie problemu zachowania jakości życia ludzkiego jest nie do pomyślenia bez pewnego zrozumienia współczesnych problemów środowiskowych: zachowanie ewolucji żywych, substancji dziedzicznych (pula genowa flory i fauny), zachowanie czystość i produktywność środowisk naturalnych (atmosfera, hydrosfera, gleba, lasy itp.), ekologiczna regulacja presji antropogenicznej na naturalne ekosystemy w ramach ich pojemności buforowej, zachowanie warstwy ozonowej, łańcuchy troficzne w przyrodzie, biocyrkulacja substancji , i inni.

Pokrywa glebowa Ziemi jest najważniejszym składnikiem ziemskiej biosfery. To właśnie otoczka glebowa warunkuje wiele procesów zachodzących w biosferze.

Najważniejszym znaczeniem gleb jest akumulacja materii organicznej, różnych pierwiastków chemicznych i energii. Pokrywa glebowa pełni funkcję biologicznego pochłaniacza, niszczyciela i neutralizatora różnych zanieczyszczeń. Jeśli to ogniwo biosfery zostanie zniszczone, to dotychczasowe funkcjonowanie biosfery zostanie nieodwracalnie zakłócone. Dlatego niezwykle ważne jest badanie globalnego znaczenia biochemicznego pokrywy glebowej, jej stanu obecnego oraz zmian pod wpływem działalności antropogenicznej.

1. Gleba jako siedlisko

Ważnym etapem rozwoju biosfery było pojawienie się jej części, jaką jest pokrywa glebowa. Wraz z utworzeniem wystarczająco rozwiniętej pokrywy glebowej biosfera staje się integralnym kompletnym systemem, którego wszystkie części są ściśle ze sobą powiązane i zależne od siebie.

Głównymi elementami strukturalnymi gleby są: baza mineralna, materia organiczna, powietrze i woda. Baza mineralna (szkielet) (50-60% całej gleby) jest substancją nieorganiczną utworzoną w wyniku leżącej poniżej skały górskiej (macierzystej, glebotwórczej) w wyniku jej wietrzenia. Przepuszczalność i porowatość gleby, które zapewniają cyrkulację zarówno wody, jak i powietrza, zależą od proporcji gliny i piasku w glebie.

Materia organiczna - do 10% gleby, powstaje z martwej biomasy rozdrobnionej i przetworzonej na próchnicę glebową przez mikroorganizmy, grzyby i inne saprofagi. Substancje organiczne powstałe w wyniku rozkładu materii organicznej są ponownie wchłaniane przez rośliny i biorą udział w cyklu biologicznym.

2. Żywe organizmy w glebie

W naturze praktycznie nie ma sytuacji, w których jakakolwiek pojedyncza gleba o niezmienionych w przestrzeni właściwościach rozciąga się na wiele kilometrów. Jednocześnie różnice w glebach wynikają z różnic w czynnikach glebotwórczych.

Regularne przestrzenne rozmieszczenie gleb na małych obszarach nazywa się strukturą pokrywy glebowej (SCC). Początkową jednostką SPP jest elementarna powierzchnia gleby (EPA) - formacja glebowa, w której nie ma granic geograficzno-glebowych. ESA naprzemiennie w przestrzeni i do pewnego stopnia powiązane genetycznie tworzą kombinacje gleb.

W zależności od stopnia powiązania z otoczeniem w edafonie wyróżnia się trzy grupy:

Geobionty są stałymi mieszkańcami gleby (dżdżownice (Lymbricidae), wiele pierwotnych owadów bezskrzydłych (Apterigota)), od ssaków, kretów, kretoszczurów.

Geofile to zwierzęta, u których część cyklu rozwojowego odbywa się w innym środowisku, a część w glebie. Jest to większość owadów latających (szarańcza, chrząszcze, komary stonogi, niedźwiedzie, wiele motyli). Niektóre przechodzą przez fazę larwalną w glebie, podczas gdy inne przechodzą przez fazę poczwarki.

Geokseny to zwierzęta, które od czasu do czasu odwiedzają glebę jako osłona lub schronienie. Należą do nich wszystkie ssaki żyjące w norach, wiele owadów (karaluchy (Blattodea), pluskwiaki równoskrzydłe (Hemiptera), niektóre gatunki chrząszczy).

Szczególną grupę stanowią psamofity i psammfile (chrząszcze marmurkowe, mrówki lwy); przystosowany do luźnych piasków na pustyniach. Przystosowania do życia w ruchomym, suchym środowisku u roślin (saksaul, akacja piaskowa, kostrzewa piaskowa itp.): korzenie przybyszowe, pąki uśpione na korzeniach. Te pierwsze zaczynają rosnąć podczas zasypiania z piaskiem, drugie podczas wdmuchiwania piasku. Od dryfu piasku chroni je szybki wzrost, redukcja liści. Owoce charakteryzują się lotnością, sprężystością. Przed suszą chronią piaszczyste okrywy na korzeniach, zakorkowanie kory i silnie rozwinięte korzenie. Adaptacje do życia w mobilnym, suchym środowisku u zwierząt (wskazane powyżej, gdzie uwzględniono warunki termiczne i wilgotne): wydobywają piaski - rozpychają je ciałem. U zwierząt ryjących się łapy-narty - z naroślami, z sierścią. Gleba jest medium pośredniczącym pomiędzy wodą (warunki temperaturowe, niska zawartość tlenu, nasycenie parą wodną, ​​obecność w niej wody i soli) a powietrzem (pustki powietrzne, nagłe zmiany wilgotności i temperatury w górnych warstwach). Dla wielu stawonogów gleba była medium, przez które mogły przejść z wodnego do ziemskiego trybu życia. Głównymi wskaźnikami właściwości gleby, odzwierciedlającymi jej zdolność do bycia siedliskiem dla organizmów żywych, są reżim hydrotermalny i napowietrzanie. Lub wilgotność, temperatura i struktura gleby. Wszystkie trzy wskaźniki są ze sobą ściśle powiązane. Wraz ze wzrostem wilgotności wzrasta przewodność cieplna i pogarsza się napowietrzenie gleby. Im wyższa temperatura, tym większe parowanie. Koncepcje suchości fizycznej i fizjologicznej gleb są bezpośrednio związane z tymi wskaźnikami.

Suchość fizyczna jest częstym zjawiskiem podczas suszy atmosferycznej, ze względu na gwałtowne zmniejszenie zaopatrzenia w wodę z powodu długiego braku opadów.

W Primorye takie okresy są typowe dla późnej wiosny i są szczególnie wyraźne na zboczach ekspozycji południowych. Co więcej, przy tym samym położeniu w rzeźbie terenu i innych podobnych warunkach wzrostu, im lepiej rozwinie się szata roślinna, tym szybciej następuje stan fizycznej suchości.

Suchość fizjologiczna jest zjawiskiem bardziej złożonym, wynika z niekorzystnych warunków środowiskowych. Polega na fizjologicznej niedostępności wody z wystarczającą, a nawet nadmierną jej ilością w glebie. Z reguły woda staje się fizjologicznie niedostępna w niskich temperaturach, dużym zasoleniu lub zakwaszeniu gleb, obecności substancji toksycznych i braku tlenu. Jednocześnie niedostępne stają się składniki odżywcze rozpuszczalne w wodzie, takie jak fosfor, siarka, wapń, potas itp.

Ze względu na chłód gleb oraz powodowane przez nie podmokłe i wysokie zakwaszenie, duże rezerwy wody i soli mineralnych w wielu ekosystemach lasów tundry i północnej tajgi są fizjologicznie niedostępne dla roślin z własnymi korzeniami. Tłumaczy to silne tłumienie w nich roślin wyższych oraz szerokie rozmieszczenie porostów i mchów, zwłaszcza torfowców.

Jedną z ważnych adaptacji do trudnych warunków panujących w Edasferze jest odżywianie mikoryzowe. Prawie wszystkie drzewa są związane z grzybami mikoryzowymi. Każdy rodzaj drzewa ma swój własny rodzaj grzyba tworzącego mikoryzę. Dzięki mikoryzie zwiększa się powierzchnia czynna systemów korzeniowych, a wydzieliny grzyba przez korzenie roślin wyższych są łatwo wchłaniane. Jak V.V. Dokuczajew „... Strefy glebowe są również naturalnymi strefami historycznymi: tutaj najbliższy związek między klimatem, glebą, organizmami zwierzęcymi i roślinnymi jest oczywisty ...”. Widać to wyraźnie na przykładzie pokrywy glebowej na obszarach leśnych na północy i południu Dalekiego Wschodu.

Charakterystyczną cechą gleb Dalekiego Wschodu, które powstają pod wpływem monsunów, tj. klimat bardzo wilgotny, powoduje silne wypłukiwanie pierwiastków z horyzontu eluwialnego. Jednak w północnych i południowych regionach regionu proces ten nie przebiega tak samo ze względu na różne źródła ciepła w siedliskach. Gleba na Dalekiej Północy odbywa się w warunkach krótkiego sezonu wegetacyjnego (nie więcej niż 120 dni) i rozległej wiecznej zmarzliny. Brakowi ciepła towarzyszy często podlewanie gleb, niska aktywność chemiczna wietrzenia skał glebotwórczych oraz powolny rozkład materii organicznej. Żywotna aktywność mikroorganizmów glebowych jest silnie tłumiona, a przyswajanie składników odżywczych przez korzenie roślin jest zahamowane. W efekcie cenozy północne charakteryzują się niską produktywnością – zapasy drewna w głównych typach lasów modrzewiowych nie przekraczają 150 m 2 /ha. Jednocześnie akumulacja martwej materii organicznej przeważa nad jej rozkładem, w wyniku czego tworzą się gęste poziomy torfowo-próchnicze, a zawartość próchnicy jest wysoka w profilu. Tak więc w północnych lasach modrzewiowych miąższość ściółki leśnej sięga ?10-12 cm, a zapasy niezróżnicowanej masy w glebie stanowią do 53% całkowitego zapasu biomasy drzewostanu. Jednocześnie elementy są wyprowadzane z profilu, a gdy wieczna zmarzlina jest blisko, gromadzą się na horyzoncie iluwialnym. W procesie glebotwórczym, podobnie jak we wszystkich zimnych rejonach półkuli północnej, wiodącym procesem jest powstawanie bielic. Gleby strefowe na północnym wybrzeżu Morza Ochockiego to bielicowe bielicowe Al-Fe-humus, aw regionach kontynentalnych - podburs. Gleby torfowe z wieczną zmarzliną w profilu są powszechne we wszystkich regionach północno-wschodnich. Gleby strefowe charakteryzują się ostrym zróżnicowaniem horyzontów według koloru.

3. Znaczenie gleby

Pokrywa glebowa jest najważniejszą formacją naturalną. O jego roli w życiu społeczeństwa decyduje fakt, że gleba jest głównym źródłem pożywienia, dostarczając 95-97% zasobów żywności dla ludności świata. Powierzchnia lądowa świata to 129 mln km2 czyli 86,5% powierzchni lądowej. Grunty orne i wieloletnie plantacje w ramach użytków rolnych zajmują ok. 15 mln km2 (10% powierzchni), łąki i pastwiska – 37,4 mln km2 (25% powierzchni). Ogólna przydatność rolna gruntów jest oceniana przez różnych badaczy na różne sposoby: od 25 do 32 mln km2.

Koncepcja gleby jako niezależnego ciała naturalnego o szczególnych właściwościach pojawiła się dopiero pod koniec XIX wieku dzięki V.V. Dokuczajew, twórca współczesnej nauki o glebie. Stworzył doktrynę stref przyrody, stref glebowych, czynników glebotwórczych.

4. Struktura gleby

Gleba to specjalna naturalna formacja, która ma szereg właściwości związanych z przyrodą ożywioną i nieożywioną. Gleba to środowisko, w którym oddziałuje większość elementów biosfery: woda, powietrze, żywe organizmy. Glebę można określić jako produkt wietrzenia, reorganizacji i powstawania górnych warstw skorupy ziemskiej pod wpływem organizmów żywych, atmosfery i procesów metabolicznych. Gleba składa się z kilku poziomów (warstw o ​​tych samych cechach), wynikających ze złożonej interakcji skał macierzystych, klimatu, organizmów roślinnych i zwierzęcych (zwłaszcza bakterii) oraz ukształtowania terenu. Wszystkie gleby charakteryzują się spadkiem zawartości materii organicznej i organizmów żywych od górnych do dolnych poziomów glebowych.

Horyzont Al jest ciemny, zawiera próchnicę, jest wzbogacony w minerały i ma największe znaczenie dla procesów biogenicznych.

Horyzont A 2 - warstwa eluwialna, zwykle ma kolor popielaty, jasnoszary lub żółtawoszary.

Horyzont B to warstwa eluwialna, zwykle gęsta, koloru brązowego lub brązowego, wzbogacona w rozproszone minerały koloidalne.

Horyzont C - skała macierzysta zmieniona procesami glebotwórczymi.

Horyzont B jest skałą macierzystą.

Poziom powierzchniowy składa się z resztek roślinności stanowiących podstawę próchnicy, której nadmiar lub niedobór warunkuje żyzność gleby.

Humus jest materią organiczną najbardziej odporną na rozkład i dlatego utrzymuje się po zakończeniu głównego procesu rozkładu. Stopniowo humus mineralizuje się również do materii nieorganicznej. Zmieszanie humusu z glebą nadaje mu strukturę. Warstwa wzbogacona próchnicą nazywana jest orną, a warstwa leżąca pod nią nazywana jest podorną. Główne funkcje próchnicy sprowadzają się do szeregu złożonych procesów metabolicznych, w które zaangażowane są nie tylko azot, tlen, węgiel i woda, ale także różne sole mineralne obecne w glebie. Pod horyzontem próchniczym znajduje się warstwa podglebia odpowiadająca wymytej części gruntu oraz poziom odpowiadający skały macierzystej.

Gleba składa się z trzech faz: stałej, ciekłej i gazowej. W fazie stałej dominują formacje mineralne i różne substancje organiczne, w tym humus lub humus, a także koloidy glebowe pochodzenia organicznego, mineralnego lub organomineralnego. Fazą ciekłą gleby, czyli roztworu glebowego, jest woda z rozpuszczonymi w niej związkami organicznymi i mineralnymi oraz gazy. Faza gazowa gleby to „powietrze glebowe”, w skład którego wchodzą gazy wypełniające pory pozbawione wody.

Ważnym składnikiem gleby, przyczyniającym się do zmiany jej właściwości fizykochemicznych, jest jej biomasa, w skład której oprócz mikroorganizmów (bakterie, glony, grzyby, organizmy jednokomórkowe) wchodzą również robaki i stawonogi.

Tworzenie się gleby występuje na Ziemi od początku życia i zależy od wielu czynników:

Podłoże, na którym tworzą się gleby. Właściwości fizyczne gleb (porowatość, wodochłonność, kruchość itp.) zależą od charakteru skał macierzystych. Określają reżim wodno-termiczny, intensywność mieszania substancji, skład mineralogiczny i chemiczny, początkową zawartość składników pokarmowych, rodzaj gleby.

Roślinność - rośliny zielone (główni twórcy pierwotnych substancji organicznych). Absorbując z atmosfery dwutlenek węgla, wodę i minerały z gleby, wykorzystując energię świetlną tworzą związki organiczne odpowiednie do żywienia zwierząt.

Przy pomocy zwierząt, bakterii, wpływów fizycznych i chemicznych materia organiczna rozkłada się, zamieniając się w próchnicę gleby. Substancje popiołu wypełniają mineralną część gleby. Nierozłożony materiał roślinny stwarza dogodne warunki dla działania fauny i mikroorganizmów glebowych (podtrzymana wymiana gazowa, warunki termiczne, wilgotność).

Organizmy zwierzęce pełniące funkcję przekształcania materii organicznej w glebę. Saprofagi (dżdżownice itp.), żywiące się martwą materią organiczną, wpływają na zawartość próchnicy, grubość tego horyzontu i strukturę gleby. Ze świata zwierząt lądowych najintensywniejszy wpływ na kształtowanie gleby mają wszystkie rodzaje gryzoni i roślinożerców.

Mikroorganizmy (bakterie, glony jednokomórkowe, wirusy), które rozkładają złożone substancje organiczne i mineralne na prostsze, które później mogą być wykorzystane przez same mikroorganizmy i rośliny wyższe.

Niektóre grupy mikroorganizmów biorą udział w przemianie węglowodanów i tłuszczów, inne - związków azotowych. Bakterie, które absorbują azot cząsteczkowy z powietrza, nazywane są bakteriami wiążącymi azot. Dzięki ich działaniu azot atmosferyczny może być wykorzystywany (w postaci azotanów) przez inne organizmy żywe. Mikroorganizmy glebowe biorą udział w niszczeniu toksycznych produktów przemiany materii roślin wyższych, zwierząt i samych mikroorganizmów w syntezie witamin niezbędnych roślinom i zwierzętom glebowym.

Klimat, który wpływa na reżimy cieplne i wodne gleby, a co za tym idzie na biologiczne i fizykochemiczne procesy glebowe.

Płaskorzeźba redystrybuująca ciepło i wilgoć na powierzchni ziemi.

Działalność gospodarcza człowieka staje się obecnie dominującym czynnikiem niszczenia gleb, zmniejszania i zwiększania ich żyzności. Pod wpływem człowieka zmieniają się parametry i czynniki glebotwórcze – powstają rzeźby terenu, mikroklimat, zbiorniki, prowadzona jest melioracja.

Główną właściwością gleby jest płodność. Ma to związek z jakością gleby.

W niszczeniu gleb i spadku ich żyzności rozróżnia się następujące procesy:

Arydyzacja ziemi to zespół procesów zmniejszania wilgotności rozległych terytoriów i wynikającego z tego zmniejszenia produktywności biologicznej systemów ekologicznych. Pod wpływem prymitywnego rolnictwa, irracjonalnego użytkowania pastwisk i masowego wykorzystywania technologii na ziemiach, gleby zamieniają się w pustynie.

Erozja gleb, niszczenie gleb pod wpływem wiatru, wody, maszyn i nawadniania. Najbardziej niebezpieczna jest erozja wodna - wypłukiwanie gleby przez wody roztopowe, deszczowe i burzowe. Erozja wodna jest odnotowywana przy nachyleniu już 1-2 °. Erozja wodna przyczynia się do niszczenia lasów, orki na zboczu. gleba siedliskowa mikroorganizm próchniczy

Erozja wietrzna charakteryzuje się usuwaniem najmniejszych części przez wiatr. Erozja wietrzna przyczynia się do niszczenia roślinności na obszarach o niewystarczającej wilgotności, silnych wiatrach, ciągłym wypasie.

Erozja techniczna związana jest z niszczeniem gleby pod wpływem transportu, maszyn i urządzeń do robót ziemnych.

Erozja nawadniania rozwija się w wyniku naruszenia zasad nawadniania w nawadnianym rolnictwie. Zasolenie gleby jest związane głównie z tymi zaburzeniami. Obecnie co najmniej 50% powierzchni nawadnianych gruntów jest zasolonych, a miliony wcześniej żyznych ziem zostały utracone. Szczególne miejsce wśród gleb zajmują grunty orne, tj. ziemie, które dostarczają ludziom pożywienia. Według wniosków naukowców i ekspertów, aby wyżywić jedną osobę, należy uprawiać co najmniej 0,1 ha gleby. Wzrost liczby mieszkańców Ziemi jest bezpośrednio związany z powierzchnią użytków rolnych, która systematycznie maleje. Tak więc w Federacji Rosyjskiej w ciągu ostatnich 27 lat powierzchnia użytków rolnych zmniejszyła się o 12,9 mln ha, z czego grunty orne - o 2,3 mln ha, pola siana - o 10,6 mln ha. Powodem tego jest naruszenie i degradacja pokrywy glebowej, przeznaczenie gruntów pod rozwój miast, miasteczek i przedsiębiorstw przemysłowych.

Na dużych obszarach następuje spadek produktywności gleby ze względu na zmniejszenie zawartości próchnicy, której rezerwy zmniejszyły się w Federacji Rosyjskiej o 25-30% w ciągu ostatnich 20 lat, a roczna strata wynosi 81,4 mln ton Dziś Ziemia może wyżywić 15 miliardów ludzi. Ostrożne i kompetentne obchodzenie się z ziemią stało się dzisiaj najpilniejszym problemem.

Z tego co zostało powiedziane wynika, że ​​gleba zawiera cząstki mineralne, detrytus oraz wiele organizmów żywych, tj. Gleba to złożony ekosystem, który wspomaga wzrost roślin. Gleby są powoli odnawialnym zasobem.

Procesy glebotwórcze przebiegają bardzo powoli, z szybkością od 0,5 do 2 cm na 100 lat. Grubość gleby jest niewielka: od 30 cm w tundrze do 160 cm w zachodnich czarnoziemach. Jedna z cech gleby - naturalna żyzność - kształtuje się bardzo długo, a zniszczenie płodności następuje już po 5-10 latach. Z powyższego wynika, że ​​gleba jest mniej ruchliwa niż inne abiotyczne składniki biosfery. Działalność gospodarcza człowieka staje się obecnie dominującym czynnikiem niszczenia gleb, zmniejszania i zwiększania ich żyzności.

5. Organiczna część gleby

Gleba zawiera trochę materii organicznej. W glebach organogenicznych (torfowych) może dominować, ale w większości gleb mineralnych jej ilość nie przekracza kilku procent w górnych poziomach.

W skład materii organicznej gleby wchodzą zarówno szczątki roślinne, jak i zwierzęce, które nie utraciły cech budowy anatomicznej, a także poszczególne związki chemiczne zwane próchnicą. Ta ostatnia zawiera zarówno niespecyficzne substancje o znanej strukturze (lipidy, węglowodany, ligninę, flawonoidy, pigmenty, woski, żywice itp.), które stanowią do 10-15% całkowitej próchnicy, jak i powstające specyficzne kwasy humusowe od nich w glebie.

Kwasy huminowe nie mają określonego wzoru i reprezentują całą klasę związków wielkocząsteczkowych. W sowieckiej i rosyjskiej gleboznawstwie tradycyjnie dzieli się je na kwasy humusowe i fulwowe.

Skład pierwiastkowy kwasów huminowych (wagowo): 46-62% C, 3-6% N, 3-5% H, 32-38% O. Skład kwasów fulwowych: 36-44% C, 3-4,5% N , 3-5% H, 45-50% O. Oba związki zawierają również siarkę (od 0,1 do 1,2%), fosfor (części setne i dziesiąte a%). Masy cząsteczkowe kwasów huminowych wynoszą 20-80 kDa (minimum 5 kDa, maksimum 650 kDa), dla kwasów fulwowych 4-15 kDa. Kwasy fulwowe są bardziej mobilne, rozpuszczalne w całym zakresie pH (kwasy humusowe wytrącają się w środowisku kwaśnym). Stosunek węgla kwasów humusowych i fulwowych (Cha/Cfa) jest ważnym wskaźnikiem stanu próchnicy gleb.

W cząsteczce kwasów huminowych wyizolowany jest rdzeń składający się z pierścieni aromatycznych, w tym heterocykli zawierających azot. Pierścienie są połączone „mostkami” z podwójnymi wiązaniami, tworząc wydłużone łańcuchy koniugacji, powodując ciemny kolor substancji. Rdzeń otoczony jest obwodowymi łańcuchami alifatycznymi, w tym typami węglowodorowymi i polipeptydowymi. Łańcuchy niosą ze sobą różne grupy funkcyjne (hydroksylowe, karbonylowe, karboksylowe, aminowe itp.), co jest przyczyną wysokiej zdolności wchłaniania – 180-500 meq/100 g.

Znacznie mniej wiadomo o budowie kwasów fulwowych. Posiadają ten sam skład grup funkcyjnych, ale wyższą chłonność - do 670 meq/100 g.

Mechanizm powstawania kwasów huminowych (humifikacja) nie jest do końca poznany. Zgodnie z hipotezą kondensacji (M.M. Kononova, A.G. Trusov) substancje te są syntetyzowane ze związków organicznych o niskiej masie cząsteczkowej. Zgodnie z hipotezą L.N. Kwasy aleksandrynowe huminowe powstają w wyniku oddziaływania związków wielkocząsteczkowych (białek, biopolimerów), a następnie ulegają stopniowemu utlenieniu i rozszczepieniu. Zgodnie z obiema hipotezami w procesach tych biorą udział enzymy tworzone głównie przez mikroorganizmy. Istnieje założenie o czysto biogenicznym pochodzeniu kwasów huminowych. W wielu właściwościach przypominają ciemne pigmenty grzybów.

Wniosek

Ziemia jest jedyną planetą, która posiada glebę (edasferę, pedosferę) – specjalną, górną powłokę lądu.

Ta skorupa powstała w historycznie przewidywalnym czasie - jest to ten sam wiek, co życie lądowe na planecie. Po raz pierwszy na pytanie o pochodzenie gleby odpowiedział M.V. Łomonosow („Na warstwach ziemi”): „... gleba pochodziła z wygięcia ciał zwierzęcych i roślinnych ... przez czas ...”.

A wielki rosyjski naukowiec V.V. Dokuchaev (1899) jako pierwszy nazwał glebę niezależnym ciałem naturalnym i udowodnił, że gleba jest „… tym samym niezależnym ciałem przyrodniczo-historycznym, co każda roślina, każde zwierzę, każdy minerał… jest to wynik, a funkcja skumulowanej, wzajemnej aktywności klimatu danego obszaru, jego organizmów roślinnych i zwierzęcych, ukształtowania terenu i wieku kraju... wreszcie podglebia, czyli skał macierzystych gleby... Wszystkie te czynniki glebotwórcze , w istocie, są całkowicie równoważne pod względem wielkości i biorą równy udział w tworzeniu normalnej gleby... ”.

Hostowane na Allbest.ru

Podobne dokumenty

prezentacja, dodano 20.11.2014


Opis struktury wody w zbiornikach słodkowodnych i dennych osadach mułowych. Charakterystyka gleby jako siedliska drobnoustrojów. Badanie wpływu gatunków i wieku roślin na mikroflorę ryzosfery. Uwzględnienie populacji mikrobiologicznej gleb różnych typów.

praca semestralna, dodana 04.01.2012


Definicja siedliska i charakterystyka jego gatunku. Cechy siedliska glebowego, dobór przykładów organizmów i zwierząt go zamieszkujących. Korzyści i szkody dla gleby od żyjących w niej stworzeń. Specyfika adaptacji organizmów do środowiska glebowego.

prezentacja, dodana 11.09.2011


Siedliska opanowane przez organizmy żywe w procesie rozwoju. Siedlisko wodne to hydrosfera. Ekologiczne grupy hydrobiontów. Siedlisko ziemia-powietrze. Cechy gleby, grupy organizmów glebowych. Ciało jako siedlisko.

streszczenie, dodane 06.07.2010


Udział mikroorganizmów w cyklach biogeochemicznych związków węgla, azotu, siarki w procesach geologicznych. Warunki siedliskowe drobnoustrojów w glebie i wodzie. Wykorzystanie wiedzy o biogeochemicznej aktywności mikroorganizmów na lekcjach biologii.

praca semestralna, dodana 02/02/2011


Gleba jako siedlisko i główne czynniki edaficzne, ocena jej roli i znaczenia w życiu organizmów żywych. Rozmieszczenie zwierząt w glebie, stosunek roślin do niej. Rola mikroorganizmów, roślin i zwierząt w procesach glebotwórczych.

praca semestralna, dodana 02.04.2014


Gleba to luźna, cienka warstwa powierzchniowa ziemi w kontakcie z powietrzem. Gleba jako bioobojętne ciało natury, zgodnie z definicją V.I. Vernadsky, jego nasycenie życiem i nierozerwalny związek z nim. Niejednorodność warunków, formy obecności wilgoci w glebie.

prezentacja, dodana 03.05.2013


Właściwości fizyczne wody i gleby. Wpływ światła i wilgoci na organizmy żywe. Podstawowe poziomy działania czynników abiotycznych. Rola czasu i intensywności ekspozycji na światło - fotoperiod w regulacji aktywności organizmów żywych i ich rozwoju.

prezentacja, dodana 09.02.2014


Siedlisko ośmiornicy i cechy adaptacyjne siedliska. Względny charakter sprawności i mechanizm jej występowania, rozwój organów do chwytania, trzymania, zabijania zdobyczy. Oczekiwana długość życia, budowa ciała, odżywianie.

praca laboratoryjna, dodano 17.01.2010


Siedlisko dla roślin i zwierząt. Owoce i nasiona roślin, ich przydatność do rozmnażania. Adaptacja do ruchu różnych stworzeń. Adaptacja roślin do różnych metod zapylania. Przeżycie organizmów w niesprzyjających warunkach.

Siedlisko glebowe, którego charakterystykę omówimy w naszym artykule, jest podstawą życia wielu organizmów. Jak można istnieć bez światła i dużej ilości dwutlenku węgla? Wymyślmy to razem.

Czynniki środowiskowe

W środowisku na każdy żywy organizm nieuchronnie wpływa szereg warunków. Nazywane są czynnikami środowiskowymi. Wśród nich szczególną grupę tworzą składniki przyrody nieożywionej. To są czynniki abiotyczne. Należą do nich wskaźniki temperatury wody i powietrza, ciśnienia, składu chemicznego atmosfery, rodzaju gleby.

Czynniki biotyczne łączą różne formy relacji między organizmami. Mogą być neutralne, wzajemnie korzystne lub antagonistyczne. Na obecnym etapie szczególnego znaczenia nabrały czynniki antropogeniczne. Są to wszystkie formy działalności gospodarczej człowieka.

Siedliska organizmów

Każdy gatunek jest przystosowany do określonych warunków egzystencji. Ich połączenie nazywa się siedliskiem. W sumie są cztery. Są to powietrze gruntowe, woda, gleba i inne organizmy. Każdy z nich ma swoją własną charakterystykę. Na przykład wysoka pojemność cieplna, niewielkie wahania temperatury to cechy charakterystyczne środowiska wodnego. W przypadku gleby charakterystyczne są zupełnie inne wskaźniki.

Czym jest gleba?

Zacznijmy od definicji pojęcia. Gleba nazywana jest górną luźną żyzną, jej strukturę reprezentują cząstki gliny, ziarna piasku oraz materia organiczna – próchnica. Pomiędzy nimi znajdują się wnęki wypełnione wodą lub powietrzem. Głębokość siedliska glebowego, którego charakterystykę rozważamy, wynosi kilka metrów.

Charakterystyka siedliska glebowego: tabela

Jak widać, gleba to dość dynamiczny układ. Z biegiem czasu warstwy wzajemnie się przekształcają i zastępują.

Siedlisko glebowe: charakterystyczne

Górna warstwa litosfery ma szereg unikalnych cech. Siedlisko glebowe, którego charakter warunków jest względnie stały, ma następujące cechy:

1. Wysoka gęstość, która utrudnia poruszanie się organizmów.
2. Obecność światła tylko w górnych warstwach, co umożliwia występowanie tam niektórych gatunków glonów.
3. Niewielkie wahania temperatury.
4. Zwiększona zawartość dwutlenku węgla, który jest produktem oddychania korzeni roślin, grzybów i zwierząt.
5. Stała dostępność wody, której poziom zależy od warunków klimatycznych i liczby mieszkańców.
6. Obecność wielogatunkowych zbiorowisk organizmów i ich szczątków.

miejscowi

Kto może żyć w takich warunkach? Systemy korzeniowe i rośliny znajdują się w górnej warstwie gleby. Występują porosty, sinice, zieleń i okrzemki. Szczególnie dużo ich na powierzchni gleby, gdzie panują najkorzystniejsze warunki do fotosyntezy.

Ale grzyby i bakterie zamieszkują całą grubość gleby. Wśród zwierząt są pierwotniaki, pierścienice i glisty, ślimaki. Kręgowce glebowe to kretoszczury, krety, ryjówki.

Niektóre zwierzęta spędzają w tym środowisku tylko pewien etap swojego życia. Na przykład chrząszcze składają larwy w glebie. A gdy się rozwijają, przenoszą się do środowiska ziemia-powietrze. Gryzonie znoszą tu niekorzystne warunki - suszę lub zimno.

Sposoby adaptacji

Charakterystyki siedliska glebowego obejmują również właściwości zamieszkujących je organizmów. Każdy gatunek przystosował się do niego na swój sposób. Ponieważ poruszanie się w glebie jest trudne, jej mieszkańcy mają kształt ciała przypominający robaka lub zaokrąglony. W glebie można poruszać się na dwa sposoby. Tak więc dżdżownice przepuszczają go przez przewód pokarmowy. Ale ssaki mają kończyny typu kopiącego. U kretoszczurów i moli narządy wzroku są słabo rozwinięte, a u niektórych gatunków są całkowicie zarośnięte. W swoich licznych ruchach takie zwierzęta poruszają się za pomocą innych zmysłów - dotyku i węchu.

Ponieważ zwierzęta są stale narażone na tarcie o cząstki stałe podczas ruchu, ich pokrowce są trwałe i elastyczne. Jednocześnie woda odparowuje przez naskórek owadów glebowych, co jest bardzo ważne w warunkach dużej wilgotności. Cząsteczki tlenu znajdują się pomiędzy cząstkami stałymi, więc większość zwierząt glebowych oddycha całą powierzchnią ciała.

Tak więc cechy siedliska glebowego są krótko reprezentowane przez następujące cechy:

1. Jest to górna warstwa litosfery, która ma płodność.
2. Składa się z cząstek stałych i humusu, pomiędzy którymi znajdują się cząsteczki wody i powietrza.
3. Różni się stałością warunków.
4. Głównymi czynnikami abiotycznymi tego środowiska są brak światła, wysoka zawartość dwutlenku węgla i duża gęstość.

Gleba - luźna warstwa powierzchniowa skorupy ziemskiej, przekształcona w procesie wietrzenia i zamieszkana przez organizmy żywe. Jako żyzna warstwa gleba zapewnia istnienie roślin. Rośliny pobierają wodę i składniki odżywcze z gleby. Liście i gałęzie umierając „powracają” do gleby, gdzie rozkładają się, uwalniając zawarte w nich minerały.

Gleba składa się z części stałych, płynnych, gazowych i żywych. Część stała stanowi 80-98% masy gleby: piasek, glina, cząstki mułu, które pozostały ze skały macierzystej w wyniku procesu glebotwórczego (ich stosunek charakteryzuje skład mechaniczny gleby).

Gleba jest medium pośredniczącym pomiędzy wodą (warunki temperaturowe, niska zawartość tlenu, nasycenie parą wodną, ​​obecność w niej wody i soli) a powietrzem (pustki powietrzne, nagłe zmiany wilgotności i temperatury w górnych warstwach). Dla wielu stawonogów gleba była medium, przez które mogły przejść z wodnego do ziemskiego trybu życia. Głównymi wskaźnikami właściwości gleby, odzwierciedlającymi jej zdolność do bycia siedliskiem dla żywych organizmów, są wilgotność, temperatura i struktura gleby. Wszystkie trzy wskaźniki są ze sobą ściśle powiązane. Wraz ze wzrostem wilgotności wzrasta przewodność cieplna i pogarsza się napowietrzenie gleby. Im wyższa temperatura, tym większe parowanie. Koncepcje suchości gleby są bezpośrednio związane z tymi wskaźnikami.

Żywa część gleby składa się z mikroorganizmów glebowych, przedstawicieli bezkręgowców (pierwotniaków, robaków, mięczaków, owadów i ich larw), ryjących się kręgowców. Żyją głównie w górnych warstwach gleby, w pobliżu korzeni roślin, skąd czerpią pożywienie. Niektóre organizmy glebowe mogą żyć tylko na korzeniach. W powierzchniowych warstwach gleby żyje wiele niszczących organizmów - bakterie i grzyby, najmniejsze stawonogi i robaki, termity i stonogi. Na 1 ha żyznej warstwy gleby (o grubości 15 cm) przypada około 5 ton grzybów i bakterii.

Ciało jako siedlisko

Pod mikroskopem odkrył, że na pchle

Pchła gryząca żyje na pchle;

Na tej pchle jest maleńka pchła,

Ze złością wbija ząb w pchłę

Pchła ... i tak bez końca

To środowisko ma właściwości, które zbliżają je do środowiska wodnego i gruntowo-powietrznego. Wiele małych organizmów żyje tu jako hydrobionty w nagromadzeniu porowym wolnej wody. Podobnie jak w środowisku wodnym, wahania temperatury gleby są duże. Ich amplitudy szybko zanikają wraz z głębokością. Prawdopodobieństwo niedoboru tlenu jest znaczne, zwłaszcza przy nadmiarze wilgoci lub dwutlenku węgla. Podobieństwo do środowiska ziemia-powietrze przejawia się w obecności porów wypełnionych powietrzem.

Do specyficzne właściwości, nieodłączny tylko w glebie, jest gęstym dodatkiem (część stała lub szkielet). W glebach zwykle jest izolowany trójfazowy(części): stałe, płynne i gazowe. W I. Vernadsky przypisywał glebę bio-kościom, podkreślając w ten sposób wielką rolę w jej tworzeniu oraz życiu organizmów i ich produktów przemiany materii. Gleba- najbardziej nasycona część biosfery żywymi organizmami (glebowy film życia). Dlatego czasami wyróżnia się w nim czwartą fazę - żywą.

Jak czynniki ograniczające w glebie najczęściej występuje brak ciepła (zwłaszcza w wiecznej zmarzlinie), a także brak (warunki suche) lub nadmiar (torfowiska) wilgoci. Rzadziej ograniczeniem jest brak tlenu lub nadmiar dwutlenku węgla.

Życie wielu organizmów glebowych jest ściśle związane z porami i ich wielkością. Niektóre organizmy poruszają się swobodnie w porach. Inne (większe organizmy), poruszając się w porach, zmieniają kształt ciała zgodnie z zasadą przelewania, np. dżdżownica, lub zagęszczają ściany porów. Jeszcze inne - poruszają się tylko poprzez spulchnianie gleby lub wyrzucanie materiału formującego (kopaczki) na powierzchnię. Z powodu braku światła wiele organizmów glebowych jest pozbawionych narządu wzroku. Orientację przeprowadza się za pomocą węchu lub innych receptorów.

Rośliny, zwierzęta i mikroorganizmy żyjące w glebie są w ciągłej interakcji ze sobą i ze środowiskiem. W związku z tymi zależnościami oraz w wyniku fundamentalnych zmian właściwości fizycznych, chemicznych i biochemicznych skały, w przyrodzie nieustannie zachodzą procesy glebotwórcze.

Gleba zawiera średnio 2-3 kg/m2 żywych roślin i zwierząt, czyli 20-30 t/ha. W zależności od stopnia powiązania z glebą jako siedliskiem zwierzęta łączy się w trzy organizacje ekologiczne: geobionty, geofile i geoksenny.

Geobionty- stali mieszkańcy gleby. Cały cykl ich rozwoju odbywa się w środowisku glebowym. Są to takie jak dżdżownice, wiele pierwotnych owadów bezskrzydłych.

Geofile- zwierzęta, których część cyklu rozwojowego koniecznie zachodzi w glebie. Do tej grupy należy większość owadów: szarańcza, szereg chrząszczy, komary ryjkowiec. Ich larwy rozwijają się w glebie. W wieku dorosłym są to typowi mieszkańcy Ziemi. Do geofilów zalicza się również owady znajdujące się w glebie w fazie poczwarki.

geokseny- zwierzęta, które od czasu do czasu odwiedzają glebę w celu tymczasowego schronienia lub schronienia. Należą do nich owady - karaluchy, wiele pluskwiaków, gryzonie, ssaki żyjące w norach.

mieszkańcy gleby w zależności od ich wielkości i stopnia mobilności można podzielić na kilka grup:

Mikrobiota, mikrobiotyp- są to mikroorganizmy glebowe, które stanowią główne ogniwo w detrytycznym łańcuchu pokarmowym, są niejako ogniwem pośrednim między pozostałościami roślinnymi a zwierzętami glebowymi. Są to zielone i niebieskozielone glony, bakterie, grzyby i pierwotniaki. Żyją w porach gleby wypełnionych wodą grawitacyjną lub kapilarną.

Mesobiota, mesobiotyp- to zbiór małych, łatwo wydobytych z gleby, mobilnych zwierząt. Należą do nich nicienie glebowe, roztocza, małe larwy owadów, skoczogonki itp.

Makrobiota, makrobiotyp- Są to duże zwierzęta glebowe o rozmiarach ciała od 2 do 20 mm. Do tej grupy należą larwy owadów, stonogi, wazonowce, dżdżownice itp.

Megabiota, megabiotyp- są to duże ryjówki: złote krety w Afryce, krety w Eurazji, torbacze w Australii, kretoszczury, slerushonki, zokors. Obejmuje to również mieszkańców nor (borsuki, świstaki, wiewiórki ziemne, skoczki, itp.).

Szczególną grupę stanowią mieszkańcy piasków ruchomych sypkich - psamofity(wiewiórka grubopalczasta, skoczek skoczek grzebieniasty, biegacze, cietrzew, chrząszcze marmurkowe, konie itp.). Nazywa się zwierzęta, które przystosowały się do życia na zasolonych glebach halofile.

Najważniejszą właściwością gleby jest jej żyzność, o której decyduje zawartość próchnicy, makro-mikroelementów. Rośliny rosnące głównie na żyznych glebach nazywane są eutroficzny lub eutroficzne, zawierające niewielką ilość składników odżywczych - oligotroficzny.

Pomiędzy nimi jest grupa pośrednia mezotroficzny typy.

Nazywa się rośliny szczególnie wymagające zwiększonej zawartości azotu w glebie nitrofile(maliny, chmiel, pokrzywa, amarant), przystosowany do uprawy na glebach o dużej zawartości soli - halifity, na niesolonych - glikofity. Szczególną grupę reprezentują rośliny przystosowane do sypkich piasków - psamofity(saksaul biały, kandam, robinia akacjowa); rośliny rosnące na torfach (torfowiskach) nazywane są oksylofity(ledum, rosiczka). litofity zwane roślinami żyjącymi na kamieniach, skałach, piargach - są to glony autotroficzne, porosty łuskowe, porosty liściowe itp.