Vem tillhör markens livsmiljö. Jordens livsmiljö. Tema: Livet på jorden
Jorden är ett löst, tunt ytskikt av mark i kontakt med luften. Dess viktigaste egendom är fertilitet, de där. förmåga att säkerställa tillväxt och utveckling av växter. Jord är inte bara en fast kropp, utan ett komplext trefassystem där fasta partiklar omges av luft och vatten. Den är genomträngd av håligheter fyllda med en blandning av gaser och vattenlösningar, och därför bildas extremt olika förhållanden i den, gynnsamma för många mikro- och makroorganismers liv. I marken utjämnas temperaturfluktuationer jämfört med luftens ytskikt, och närvaron av grundvatten och nederbördspenetration skapar fuktreserver och ger en mellanliggande fuktregim mellan vatten- och markmiljön. Marken koncentrerar reserver av organiska och mineraliska ämnen som tillförs av döende vegetation och djurkadaver (Fig. 1.3).
Ris. 1.3.
Marken är heterogen till sin struktur och fysikalisk-kemiska egenskaper. Heterogeniteten av förhållandena i marken är mest uttalad i vertikal riktning. Med djupet förändras ett antal av de viktigaste miljöfaktorerna som påverkar livet för invånarna i marken dramatiskt. Först och främst hänvisar detta till jordens struktur. Tre huvudhorisonter urskiljs i den, som skiljer sig åt i morfologiska och kemiska egenskaper (fig. 1.4): 1) den övre humus-ackumulerande horisonten A, i vilken organiskt material ansamlas och omvandlas och från vilken en del av föreningarna förs ned av tvättvatten ; 2) intrångshorisonten, eller illuvial B, där de uppifrån tvättade ämnena sätter sig och omvandlas, och 3) moderbergarten, eller C-horisonten, vars material omvandlas till jord.
Svängningar i skärtemperatur endast på jordytan. Här kan de vara ännu starkare än i marklagret av luft. Men för varje centimeter djupt blir dagliga och säsongsbetonade temperaturförändringar mindre och mindre synliga på ett djup av 1-1,5 m.
Ris. 1.4.
Alla dessa egenskaper leder till det faktum att den, trots den stora heterogeniteten av miljöförhållandena i marken, fungerar som en ganska stabil miljö, särskilt för mobila organismer. Allt detta bestämmer den höga mättnaden av jorden med liv.
Landväxternas rotsystem är koncentrerade i jorden. För att växter ska överleva måste jorden som livsmiljö tillfredsställa deras behov av mineralnäringsämnen, vatten och syre, medan pH-värdena är viktiga (relativ surhet och salthalt (saltkoncentration).
1. Mineralnäringsämnen och jordens förmåga att behålla dem. Växter behöver följande mineralnäringsämnen för att mata sina växter. (biogener), som nitrater (N0 3), fosfater ( Р0 3 4),
kalium ( Till+) och kalcium ( Ca 2+). Med undantag för kväveföreningar, som bildas från atmosfäriska N 2 i cirkulationen av detta element ingår alla mineralbiogener initialt i den kemiska sammansättningen av bergarter tillsammans med "icke-näringsmässiga" element som kisel, aluminium och syre. Dessa biogener är dock otillgängliga för växter så länge de är fixerade i bergstrukturen. För att biogenjoner ska gå över i ett mindre bundet tillstånd eller till en vattenlösning måste berget förstöras. Rasen de kallar moderlig, förstörts av naturlig vittring. När näringsjoner frigörs blir de tillgängliga för växter. Eftersom det är den ursprungliga källan till näringsämnen är vittring fortfarande en för långsam process för att säkerställa en normal utveckling av växter. I naturliga ekosystem är den huvudsakliga näringskällan sönderfallande detritus och metaboliskt avfall från djur, d.v.s. näringscykel.
I agroekosystem sker ett oundvikligt avlägsnande av näringsämnen med den skördade grödan, eftersom de är en del av växtmaterialet. Deras lager fylls på regelbundet genom att lägga till gödningsmedel.
- 2. Vatten- och vattenhållningsförmåga. Fukt i jorden finns i olika tillstånd:
- 1) bunden (hygroskopisk och film) hålls stadigt av ytan av jordpartiklar;
- 2) kapillär upptar små porer och kan röra sig längs dem i olika riktningar;
- 3) gravitationen fyller större tomrum och sipprar långsamt ner under påverkan av gravitationen;
- 4) ånga finns i markluften.
Om det finns för mycket gravitationsfukt, är markens regim nära vattenkropparnas regim. I torr jord återstår bara bundet vatten och förhållandena närmar sig de på marken. Men även i de torraste jordarna är luften blötare än marken, så invånarna i jorden är mycket mindre mottagliga för hotet om uttorkning än på ytan.
I växternas blad finns tunna porer genom vilka koldioxid (CO 2) absorberas och syre (0 2) frigörs under fotosyntesen. Men de släpper också ut vattenånga från våta celler inuti bladet. För att kompensera för denna förlust av vattenånga, kallas blad transpiration minst 99% av allt vatten som absorberas av växten behövs; mindre än 1 % spenderas på fotosyntes. Om det inte finns tillräckligt med vatten för att kompensera för transpirationsförlusterna kommer växten att vissna.
Uppenbarligen, om regnvatten rinner från markytan istället för att absorberas, kommer det inte att vara användbart. Därför är det mycket viktigt infiltration, de där. absorption av vatten från markytan. Eftersom de flesta växters rötter inte tränger särskilt djupt in i den, blir vatten som sipprar djupare än några centimeter (och för små växter, mycket mindre djup) otillgängligt. Därför, mellan regn, är växter beroende av vattentillförseln som hålls av jordens ytskikt, som en svamp. Denna aktie kallas markvattenhållningsförmåga.Även med enstaka regn kan jordar med god vattenhållande förmåga lagra tillräckligt med fukt för att upprätthålla växtlivet under en ganska lång torrperiod.
Slutligen minskar vattentillgången i jorden inte bara till följd av att den används av växter utan också p.g.a. avdunstning från markytan.
Så jord med god infiltrations- och vattenhållande förmåga och täckning som minskar vattenförlusten från avdunstning är idealisk.
3. syre och luftning. För att växa och absorbera näringsämnen kräver rötter energi som genereras från oxidation av glukos under cellandning. Detta förbrukar syre och producerar koldioxid som en restprodukt. Att säkerställa diffusion (passiv rörelse) av syre från atmosfären till marken och omvänd rörelse av koldioxid är därför en annan viktig egenskap hos markmiljön. Han kallas luftning. Vanligtvis hämmas luftning av två omständigheter som leder till en avmattning i tillväxten eller döden av växter: jordpackning och mättnad med vatten. Täta kallas konvergens av jordpartiklar sinsemellan, där luftrummet mellan dem blir för begränsat för att diffusion ska kunna ske. Vattenmättnad - resultatet av övervattning.
Växtens förlust av vatten under transpiration måste kompenseras av reserverna av kapillärvatten i jorden. Denna reserv beror inte bara på mängden och frekvensen av nederbörd, utan också på jordens förmåga att absorbera och behålla vatten, såväl som på direkt avdunstning från dess yta när hela utrymmet mellan jordpartiklarna är fyllt med vatten. Detta kan kallas "översvämning" av växter.
Växtrötters andning är absorptionen av syre från miljön och frigörandet av koldioxid i den. Dessa gaser måste i sin tur kunna diffundera mellan jordpartiklar.
- 4. Relativ surhet (pH). De flesta växter och djur kräver ett nästan neutralt pH på 7,0; i de flesta naturliga livsmiljöer observeras sådana förhållanden.
- 5. Salt och osmotiskt tryck. För normalt liv måste cellerna i en levande organism innehålla en viss mängd vatten, d.v.s. behöva vattenbalans. De kan dock själva inte aktivt pumpa eller pumpa ut vatten. Deras vattenbalans regleras av förhållandet - koncentrationen av salter på cellmembranets yttre och inre sidor. Vattenmolekyler attraheras av saltjoner. Cellmembranet förhindrar passage av joner, och vatten rör sig snabbt genom det i riktning mot deras större koncentration. Detta fenomen kallas osmos.
Celler kontrollerar sin vattenbalans genom att reglera sin inre saltkoncentration, och vatten strömmar in och ut genom osmos. Om saltkoncentrationen utanför cellen är för hög kan vatten inte absorberas. Dessutom, under inverkan av osmos, kommer den att dras ut ur cellen, vilket kommer att leda till uttorkning och död av växten. Mycket salthaltiga jordar är praktiskt taget livlösa öknar.
Jordbor. Jordens heterogenitet leder till att den för organismer av olika storlekar fungerar som en annan miljö.
För små jorddjur, som förenas under namnet mikrofauna(protozoer, hjuldjur, tardigrader, nematoder, etc.), är jorden ett system av mikroreservoarer. I huvudsak är de vattenlevande organismer. De lever i jordporer fyllda med gravitations- eller kapillärvatten, och en del av deras liv kan, liksom mikroorganismer, vara i adsorberat tillstånd på ytan av partiklar i tunna lager av filmfukt. Många av dessa arter lever i vanliga vattendrag. Men jordformer är mycket mindre än sötvattensformer, och dessutom, när de hamnar i ogynnsamma miljöförhållanden, släpper de ett tätt skal på ytan av kroppen - cysta(lat. cista - box), skydda dem från uttorkning, exponering för skadliga ämnen osv. Samtidigt saktar de fysiologiska processerna ner, djuren blir orörliga, får en rundad form, slutar äta och kroppen hamnar i ett tillstånd av latent liv (ett inkapslat tillstånd). Om den inkapslade individen åter befinner sig i gynnsamma förhållanden, inträffar excystation; djuret lämnar cystan, förvandlas till en vegetativ form och återupptar aktivt liv.
För luftandare av lite större djur framstår jorden som ett system av grunda grottor. Sådana djur grupperas under namnet mesofauna. Storleken på representanter för jordens mesofauna sträcker sig från tiondelar till 2-3 mm. Denna grupp inkluderar främst leddjur: många grupper av fästingar, primära vinglösa insekter (till exempel tvåsvansade insekter), små arter av vingade insekter, symphyla centipedes, etc.
Större jorddjur, med kroppsstorlekar från 2 till 20 mm, kallas representanter makrofauna. Dessa är insektslarver, tusenfotingar, enchytreids, daggmaskar etc. För dem är jorden ett tätt medium som ger betydande mekaniskt motstånd vid förflyttning.
Megafauna jordar är stora utgrävningar, främst bland däggdjur. Ett antal arter tillbringar hela sitt liv i jorden (mullvadsråttor, mullvadssorkar, pungdjursmol från Australien, etc.). De gör hela system av passager och hål i jorden. Utseendet och anatomiska egenskaper hos dessa djur återspeglar deras anpassningsförmåga till en grävande underjordisk livsstil. De har underutvecklade ögon, en kompakt, valky kropp med kort hals, kort tjock päls, starka grävande lemmar med starka klor.
Förutom de permanenta invånarna i marken kan en stor ekologisk grupp urskiljas bland stora djur. grävbor(markekorrar, murmeldjur, jerboor, kaniner, grävlingar, etc.). De livnär sig på ytan, men häckar, övervintrar, vilar och undkommer fara i jorden.
För ett antal ekologiska egenskaper är marken ett mellanmedium mellan vatten och mark. Marken förs närmare vattenmiljön genom sin temperaturregim, den minskade syrehalten i markluften, dess mättnad med vattenånga och närvaron av vatten i andra former, närvaron av salter och organiska ämnen i jordlösningar, och förmåga att röra sig i tre dimensioner.
Närvaron av jordluft, hotet om uttorkning i de övre horisonterna och ganska skarpa förändringar i temperaturregimen för ytskikten bringar jorden närmare luftmiljön.
De mellanliggande ekologiska egenskaperna hos jorden som livsmiljö för djur tyder på att jorden spelade en speciell roll i djurvärldens utveckling. För många grupper, i synnerhet leddjur, fungerade jorden som ett medium genom vilket de ursprungligen vattenlevande invånarna kunde byta till ett landlevande sätt att leva och erövra landet. Denna utvecklingsväg för leddjur bevisades av verk av M.S. Gilyarov (1912-1985).
Tabell 1.1 ger en jämförande beskrivning av abiotiska miljöer och anpassning av levande organismer till dem.
Egenskaper hos abiotiska miljöer och anpassning av levande organismer till dem
Tabell 1.1
|
onsdag |
Karakteristisk |
Anpassning av kroppen till miljön |
|
Den äldsta. Belysningen minskar med djupet. Vid dykning, för varje 10:e m, ökar trycket med en atmosfär. Syrebrist. Salthalten ökar från sötvatten till hav och hav. Relativt homogen (homogen) i rummet och stabil i tiden |
Strömlinjeformad kroppsform, flytkraft, slemhinnor, utveckling av lufthåligheter, osmoreglering |
|
|
Jord |
Skapat av levande organismer. Det bemästrades samtidigt med mark-luft-miljön. Brist eller fullständig frånvaro av ljus. Hög densitet. Fyrfas (faser: fast, flytande, gasformig, levande organismer). Heterogen (heterogen) i rymden. Med tiden är förhållandena mer konstanta än i markluftens habitat, men mer dynamiska än i vattnet och organismen. Den rikaste livsmiljön på levande organismer |
Kroppsformen är valky (slät, rund, cylindrisk eller spindelformad), slemhinnor eller en slät yta, vissa har en grävapparat, utvecklade muskler. Många grupper kännetecknas av mikroskopiska eller små storlekar som en anpassning till livet i filmvatten eller i luftporer. |
|
Mark-luft |
Gles. Ett överflöd av ljus och syre. heterogen i rymden. Mycket dynamisk över tid |
Utveckling av det stödjande skelettet, mekanismer för reglering av den hydrotermiska regimen. Frigörandet av den sexuella processen från det flytande mediet |
Frågor och uppgifter för självkontroll
- 1. Lista de strukturella elementen i jorden.
- 2. Vilka karaktäristiska egenskaper hos marken som livsmiljö känner du till?
- 3. Vilka grundämnen och föreningar är biogener?
- 4. Genomför en jämförande analys av akvatiska, mark- och marklevande livsmiljöer.
Jord som miljöfaktor
Introduktion
Jord som en ekologisk faktor i växtlivet. Markegenskaper och deras roll i djurs, människors och mikroorganismers liv. Jordar och landdjur. distribution av levande organismer.
FÖRELÄSNING № 2,3
JORDEKOLOGI
ÄMNE:
Jord är grunden för markens natur. Man kan oändligt förundras över själva det faktum att vår planet Jorden är den enda av de kända planeterna som har en fantastisk bördig film - jord. Hur kom jorden till? Denna fråga besvarades först av den store ryske vetenskapsmannen-encyklopedisten M. V. Lomonosov 1763 i hans berömda avhandling "Om jordens lager". Jorden, skrev han, är inte urmateria, men den har sitt ursprung "från böjning av djur- och växtkroppar under en lång tidsperiod." VV Dokuchaev (1846-1903) var i sina klassiska verk om Rysslands jordar den första som betraktade jorden som ett dynamiskt snarare än ett inert medium. Han bevisade att jorden inte är en död organism, utan en levande, bebodd av många organismer, den är komplex i sammansättningen. Han identifierade fem huvudsakliga markbildande faktorer, som inkluderar klimat, moderberg (geologisk grund), topografi (relief), levande organismer och tid.
Jord är en speciell naturlig formation som har ett antal egenskaper som är inneboende i livlig och livlös natur; består av genetiskt relaterade horisonter (bildar en markprofil) som är ett resultat av omvandlingar av litosfärens ytskikt under kombinerad påverkan av vatten, luft och organismer; kännetecknas av fertilitet.
Mycket komplexa kemiska, fysikaliska, fysikalisk-kemiska och biologiska processer äger rum i ytskiktet av bergarter på vägen till deras omvandling till jord. N. A. Kachinsky ger i sin bok "Soil, Its Properties and Life" (1975) följande definition av jord: "Jord bör förstås som alla ytskikt av bergarter som bearbetas och förändras av den kombinerade påverkan av klimatet (ljus, värme, luft, vatten), växt- och djurorganismer, och i odlade områden och mänskliga aktiviteter, som kan producera en gröda. Den där mineralbergarten som jorden bildades på och som liksom födde jorden kallas för moderbergarten.
Enligt G. Dobrovolsky (1979), "jord bör kallas jordklotets ytskikt, som har fertilitet, kännetecknas av en organo-mineralisk sammansättning och en speciell profiltyp av struktur som bara är inneboende i den. Jorden uppstod och utvecklas som ett resultat av den kombinerade effekten av vatten, luft, solenergi, växt- och djurorganismer på stenar. Markegenskaperna återspeglar lokala egenskaper hos naturliga förhållanden. Således skapar jordens egenskaper i sin helhet en viss ekologisk regim för den, vars huvudindikatorer är hydrotermiska faktorer och luftning.
Jordens sammansättning inkluderar fyra viktiga strukturella komponenter: mineralbasen (vanligtvis 50 - 60% av den totala jordsammansättningen), organiskt material (upp till 10%), luft (15 - 25%) och vatten (25 - 35% ).
Mineralbas (mineralskelett) av jord är en oorganisk komponent som bildas från moderbergarten som ett resultat av dess vittring. Mineralfragmenten som utgör substansen i jordskelettet är olika - från stenblock och stenar till sandkorn och de minsta partiklarna av lera. Skelettmaterialet delas vanligtvis slumpmässigt upp i fin jord (partiklar mindre än 2 mm) och större fragment. Partiklar som är mindre än 1 µm i diameter kallas kolloidala. Markens mekaniska och kemiska egenskaper bestäms främst av de ämnen som hör till den fina jorden.
Markstruktur bestäms av det relativa innehållet av sand och lera i den.
En idealisk jord bör innehålla ungefär lika stora mängder lera och sand med mellanliggande partikelstorlekar. I det här fallet bildas en porös, granulär struktur, och jorden kallas lerjord. . De har fördelarna med de två extrema jordtyperna och ingen av deras nackdelar. Medel- och finstrukturerade jordar (lera, lera, silt) är vanligtvis mer lämpade för växttillväxt på grund av innehållet av tillräckligt med näringsämnen och förmågan att hålla kvar vatten.
I jorden särskiljs som regel tre huvudhorisonter, som skiljer sig åt i morfologiska och kemiska egenskaper:
1. Övre humus-ackumulerande horisont (A), där organiskt material ansamlas och omvandlas, och från vilken del av föreningarna förs ned av tvättvatten.
2. uttvättningshorisont, eller illuvial (B), där de uppifrån tvättade ämnena sätter sig och omvandlas.
3. moderras, eller horisont (C), vars material omvandlas till jord. Inom varje horisont urskiljs fler fraktionerade lager, som också skiljer sig mycket åt i egenskaper.
Jorden är miljön och huvudförutsättningen för växternas utveckling. Växter slår rot i jorden och drar all näring och vatten de behöver för livet. Begreppet jord betyder det översta lagret av den fasta jordskorpan, lämpligt för bearbetning och odling av växter, som i sin tur består av ganska tunna fuktade och humuslager.
Det fuktade lagret är mörkt i färgen, har en obetydlig tjocklek på några centimeter, innehåller det största antalet jordorganismer och det finns en kraftig biologisk aktivitet i det.
Humusskiktet är tjockare; om dess tjocklek når 30 cm, kan vi prata om mycket bördig jord, många levande organismer lever i den, bearbetar växter och organiska rester till mineralkomponenter, som ett resultat av vilka de löses upp av grundvatten och absorberas av växtrötter. Nedan finns mineralskiktet och moderbergarterna.
Jorden är resultatet av levande organismers aktiviteter. Organismerna som bebor mark-luft-miljön ledde till uppkomsten av mark som en unik livsmiljö. Jord är ett komplext system som inkluderar en fast fas (mineralpartiklar), en flytande fas (markfuktighet) och en gasfas. Förhållandet mellan dessa tre faser bestämmer markens egenskaper som livsmiljö.
Markegenskaper
Jorden är ett löst, tunt ytskikt av mark i kontakt med luften. Trots sin obetydliga tjocklek spelar detta jordskal en avgörande roll för livets spridning. Jorden är inte bara en fast kropp, som de flesta bergarter i litosfären, utan ett komplext trefassystem där fasta partiklar omges av luft och vatten. Den är genomträngd av håligheter fyllda med en blandning av gaser och vattenlösningar, och därför bildas extremt olika förhållanden i den, gynnsamma för många mikro- och makroorganismers liv. I marken utjämnas temperaturfluktuationer jämfört med luftens ytskikt, och närvaron av grundvatten och nederbörds penetration skapar fuktreserver och ger en fuktregim mellan vatten- och markmiljön. Jorden koncentrerar reserver av organiska och mineraliska ämnen från döende vegetation och djurkroppar. Allt detta bestämmer den höga mättnaden av jorden med liv.
Landväxternas rotsystem är koncentrerade i jorden.
I genomsnitt finns det mer än 100 miljarder celler av protozoer, miljontals hjuldjur och tardigrader, tiotals miljoner nematoder, tiotals och hundratusentals fästingar och springsvansar, tusentals andra leddjur, tiotusentals enchitreider, tiotals och hundratals daggmaskar, blötdjur och andra ryggradslösa djur per 1 m 2 av jordskiktet. . Dessutom innehåller 1 cm 2 jord tiotals och hundratals miljoner bakterier, mikroskopiska svampar, aktinomyceter och andra mikroorganismer. I de upplysta ytskikten lever hundratusentals fotosyntetiska celler av gröna, gulgröna, kiselalger och blågröna alger i varje gram. Levande organismer är lika karakteristiska för marken som dess icke-levande komponenter. Därför har V.I. Vernadsky tillskrev jorden till naturens bio-inerta kroppar, och betonade dess mättnad med liv och dess oskiljaktiga förbindelse med det.
Heterogeniteten av förhållandena i marken är mest uttalad i vertikal riktning. Med djupet förändras ett antal av de viktigaste miljöfaktorerna som påverkar livet för invånarna i marken dramatiskt. Först och främst hänvisar det till jordens struktur. Tre huvudhorisonter urskiljs i den, som skiljer sig åt i morfologiska och kemiska egenskaper: 1) den övre humusackumulerande horisonten A, i vilken organiskt material ansamlas och omvandlas och från vilken en del av föreningarna förs ned av tvättvatten; 2) intrångshorisonten, eller illuvial B, där de uppifrån tvättade ämnena sätter sig och omvandlas, och 3) moderbergarten, eller C-horisonten, vars material omvandlas till jord.
Inom varje horisont urskiljs fler fraktionerade lager, som också skiljer sig mycket åt i egenskaper. Till exempel, i en tempererad zon under barr- eller blandskogar, horisonten MEN består av pad (A 0)- ett lager av lös ansamling av växtrester, ett mörkfärgat humuslager (A 1), där partiklar av organiskt ursprung blandas med mineral och ett podzolskikt (A 2)- askgrå till färgen, där kiselföreningar dominerar, och alla lösliga ämnen tvättas ner i djupet av markprofilen. Både strukturen och kemin i dessa lager är mycket olika, och därför faller rötterna av växter och invånarna i jorden, som rör sig bara några centimeter upp eller ner, i olika förhållanden.
Storleken på hålrum mellan jordpartiklar, lämpliga för djur att leva i, minskar vanligtvis snabbt med djupet. Till exempel, i ängsjordar är den genomsnittliga diametern av hålrum på ett djup av 0-1 cm 3 mm, 1-2 cm - 2 mm och på ett djup av 2-3 cm - endast 1 mm; djupare jordporer är ännu finare. Markdensiteten förändras också med djupet. De lösaste lagren innehåller organiskt material. Dessa lagers porositet bestäms av att organiska ämnen klistrar samman mineralpartiklar till större aggregat, vars volym hålrum mellan vilka ökar. Den tätaste är vanligtvis den illuviala horisonten PÅ, cementerad av kolloidala partiklar som tvättats in i den.
Fukt i jorden finns i olika tillstånd: 1) bunden (hygroskopisk och film) hålls stadigt av ytan av jordpartiklar; 2) kapillär upptar små porer och kan röra sig längs dem i olika riktningar; 3) gravitationen fyller större tomrum och sipprar långsamt ner under påverkan av gravitationen; 4) ånga finns i markluften.
Vattenhalten är inte densamma i olika jordar och vid olika tidpunkter. Om det finns för mycket gravitationsfukt, är markens regim nära vattenkropparnas regim. I torr jord återstår bara bundet vatten och förhållandena närmar sig de på marken. Men även i de torraste jordarna är luften blötare än marken, så invånarna i jorden är mycket mindre mottagliga för hotet om uttorkning än på ytan.
Jordluftens sammansättning varierar. Med djupet minskar syrehalten kraftigt och koncentrationen av koldioxid ökar. På grund av förekomsten av sönderfallande organiska ämnen i marken kan markluften innehålla en hög koncentration av giftiga gaser som ammoniak, svavelväte, metan etc. När marken är översvämmad eller växtresterna ruttnar intensivt kan helt anaeroba förhållanden förekomma på sina ställen.
Svängningar i skärtemperatur endast på jordytan. Här kan de vara ännu starkare än i marklagret av luft. Men för varje centimeter djupt blir dagliga och säsongsbetonade temperaturförändringar mindre och mindre synliga på ett djup av 1-1,5 m. hydrobiont ekologisk luftjord
Alla dessa egenskaper leder till det faktum att den, trots den stora heterogeniteten av miljöförhållandena i marken, fungerar som en ganska stabil miljö, särskilt för mobila organismer. En brant temperatur- och fuktighetsgradient i markprofilen gör att jorddjuren kan förse sig med en lämplig ekologisk miljö genom mindre rörelser.
pedosfären bio-inert
mikrofauna mesofauna makrofauna megafauna Megascolecidae Megascolides australis kan nå en längd av 3 m.
edafisk miljöfaktorer (från grekiskan "edafos" - grund, jord). Landväxternas rotsystem är koncentrerade i jorden. Typen av rotsystem beror på hydrotermisk regim, luftning, mekanisk sammansättning och markstruktur. Till exempel har björk och lärk, som växer i områden med permafrost, ytnära rotsystem som sprider sig huvudsakligen på bredden. I de områden där det inte finns någon permafrost, penetrerar rotsystemen av samma växter jorden till ett mycket större djup. Rötterna hos många stäppväxter kan få vatten från ett djup på mer än 3 m, men de har också ett välutvecklat ytrotsystem, vars funktion är att utvinna organiska och mineraliska ämnen. Under förhållanden med vattensjuk jord med låg syrehalt, till exempel i bassängen för den största floden i världen, Amazonas, bildas samhällen av så kallade mangroveväxter, som har utvecklat speciella luftvägsrötter ovan jord - pneumatoforer.
acidofil Neutrofil Basifilisk likgiltig
oligotrofisk eutrofisk mesotrofisk
halofyter petrofyter psammofyter.
Litteratur:
Frågor för självrannsakan:
Publiceringsdatum: 2014-11-29; Läs: 488 | Sidans upphovsrättsintrång
Jorden är ett löst, tunt ytskikt av mark i kontakt med luften. Trots sin obetydliga tjocklek spelar detta jordskal en avgörande roll för livets spridning. Jorden är inte bara en fast kropp, som de flesta bergarter i litosfären, utan ett komplext trefassystem där fasta partiklar omges av luft och vatten. Den är genomträngd av håligheter fyllda med en blandning av gaser och vattenlösningar, och i samband med detta bildas extremt olika förhållanden i den, gynnsamma för många mikro- och makroorganismers liv. I marken utjämnas temperaturfluktuationer jämfört med luftens ytskikt, och närvaron av grundvatten och nederbörds penetration skapar fuktreserver och ger en fuktregim mellan vatten- och markmiljön. Jorden koncentrerar reserver av organiska och mineraliska ämnen från döende vegetation och djurkroppar. Allt detta bestämmer den höga mättnaden av jorden med liv.
Huvuddraget i markmiljön är konstant tillförsel av organiskt material främst på grund av döende växter och fallande löv. Det är en värdefull energikälla för bakterier, svampar och många djur, i detta avseende är jorden den mest mättade miljön med liv.
För små jorddjur, som förenas under namnet mikrofauna(protozoer, hjuldjur, tardigrader, nematoder, etc.), jord - ϶ᴛᴏ system av mikroreservoarer. I huvudsak är de vattenlevande organismer. Οʜᴎ lever i jordporer fyllda med gravitations- eller kapillärvatten, och en del av livet kan, liksom mikroorganismer, vara i ett adsorberat tillstånd på ytan av partiklar i tunna lager av filmfukt. Många av dessa arter lever i vanliga vattendrag. Medan sötvattens amöbor är 50-100 mikron stora, är jordmånen bara 10-15. Representanter för flagellater är särskilt små, ofta bara 2–5 mikron. Jordciliater har också dvärgstorlekar och kan dessutom kraftigt förändra kroppens form.
För luftandare av lite större djur framstår jorden som ett system av grunda grottor.
Sådana djur grupperas under namnet mesofauna. Storleken på representanter för mesofaunan av jordar är från tiondelar till 2-3 mm. Denna grupp omfattar huvudsakligen leddjur: många grupper av fästingar, primära vinglösa insekter.De har inga speciella anpassningar för grävning.
Οʜᴎ krypa längs väggarna i jordhåligheter med hjälp av lemmar eller maskliknande vridningar.
Megafauna jordar - ϶ᴛᴏ stora grävmaskiner, främst från däggdjur. Ett antal arter tillbringar hela sitt liv i jorden (mullvadsråttor, mullvadar).
Jorden har en speciell plats bland mikroorganismernas naturliga livsmiljöer. Detta är ett extremt heterogent (heterogent) substrat i strukturen, med en mikromosaikstruktur. Jorden är en samling av många mycket små (från bråkdelar av en millimeter till 3-5 mm) ... [läs mer].
Ground-Air Habitat Ground&… [läs mer].
Markegenskaper som ekologisk faktor (edafiska faktorer). Jorden är en samling mycket spridda partiklar, på grund av vilka nederbörd tränger in i dess djup och hålls kvar där i kapillärsystem. Partiklarna själva håller fast vid ytan ... [läs mer].
Jorden är den enda planeten som har jord (edasphere, pedosphere) - ett speciellt, övre skal av land. Detta skal bildades under en historiskt överskådlig tid - det är i samma ålder som landlivet på planeten. För första gången besvarades frågan om jordens ursprung av M.V. Lomonosov ("Åh ... [läs mer].
Jord är ytskiktet av litosfären, jordens fasta skal, i kontakt med luften. Jord är ett tätt medium som består av enskilda fasta partiklar av olika storlekar. Fasta partiklar omges av en tunn film av luft och vatten. Därför anses jorden som ... [läs mer].
Vattenlevande livsmiljö. Den akvatiska livsmiljön när det gäller dess förhållanden skiljer sig väsentligt från den terrestra luften. Vatten kännetecknas av hög densitet, lägre syrehalt, betydande tryckfall, temperatur, saltsammansättning, gas ... [läs mer].
Naturvetenskap årskurs 5
"Invånare på kontinenterna" - Afrika är unikt i sin fantastiska rika natur. Därför kommer vi att åka till något annat land, till exempel till Kina. I en stam som är upp till 10 m tjock lagrar baobaben vatten (upp till 120 ton). Lily Victoria Regia är den största av alla näckrosor. De mest kända djuren i Antarktis är pingviner. Australien är det enda landet i världen som täcker hela kontinenten. Jättepandan lever bara i Kina.
"Universum Grade 5 Natural History" - Universum. En mängd olika galaxer. Galaxy (från det grekiska ordet "galactikos" - mjölkaktig, mjölkig.). På ett år färdas ljus 10 biljoner kilometer. Galax 205. Dvärggalax. Hastigheten på vår galax är 1 miljon 500 tusen km per timme. Uppmärksamhet, vid horisonten av fartyget "Buran" "tailed monster". Musgalax. En rotation av solsystemet runt galaxen är 200 miljoner år. Spiralgalaxen M51. Fartygens befälhavare måste gå ut i rymden och åtgärda haverierna. konstellationer.
"Stenar i naturhistorien" - Vi systematiserar den information som tas emot. Hur klassificeras stenar?
Bergarter, mineraler, mineraler. Magmatisk. Jaspis. Granit. Lera. Tät och lös. Sandsten. Definition av stenar. Vad kallas mineraler? Marmor. Stenar. Gnejs. Naturvetenskap årskurs 5. Kalksten. Vad är mineraler? Metamorfisk.
"Three habitat of natural history" - Egenskaper för den akvatiska livsmiljön. Karakteristika för mark-luft-miljön. Mark-luft; Luft; Jord. Levande faktorer; Faktorer av livlös natur; Mänskligt inflytande. Syftet med lektionen: Miljöfaktorer. livsmiljöer. Invånare i vattenmiljön. Invånare i markmiljön. Mullvad, mullvadsråtta, näbbmuska, bakterier, maskar, insekter.
"Organismens struktur Grad 5" - Grad 5. Epitelial. Ansluter. Plåt skuren. Encelliga organismer inkluderar bakterier, svampar och protozoer. Hos encelliga organismer består kroppen av en cell. Mänsklig. flercelliga organismer. olika levande organismer. VÄVNAD - en grupp celler som liknar struktur och funktion. Organismens struktur. Naturlektion. Flercelliga organismer inkluderar växter, djur och svampar. Integumentär och ledande. Virus.
"Växter från frön" - Utsökt! Tatyana Grigorievna skrattade. Arbetsplan: Av någon anledning gavs frön ut. Tomater. Det finns mat i skafferiet. Var börjar vi? Skön! I en liten koja-sovrum Ett litet barn sover. Så frön av asters och tomater i jorden. Projekt om naturhistoria för elever i 5:e klass. 2. Vi kommer att övervaka utvecklingen av växter från frön.
Totalt i ämnet "Naturvetenskap årskurs 5" 92 presentationer
5class.net > Naturvetenskap årskurs 5 > Tre livsmiljöer > glida 11
Jord är en unik livsmiljö för markfauna.
Denna miljö kännetecknas av frånvaron av skarpa fluktuationer i temperatur och luftfuktighet, en mängd olika organiska ämnen som används som näringskälla, innehåller porer och håligheter av olika storlekar, och det finns ständigt fukt i den.
Många representanter för markfaunan - ryggradslösa djur, ryggradsdjur och protozoer - som bor i olika markhorisonter och lever på dess yta, har ett stort inflytande på processerna för jordbildning. Jorddjur anpassar sig å ena sidan till markmiljön, modifierar sin form, struktur, funktionssätt och påverkar å andra sidan aktivt jorden, förändrar strukturen i porrummet och omfördelar organo-mineraliska ämnen i profilen längs med djupet. I markens biocenos bildas komplexa stabila näringskedjor. De flesta jorddjur livnär sig på växter och växtrester, resten är rovdjur. Varje typ av jord har sina egna egenskaper hos biocenosen: dess struktur, biomassa, fördelning i profilen och funktionsparametrar.
Beroende på storleken på individer är representanter för markfaunan indelade i fyra grupper:
- mikrofauna - organismer mindre än 0,2 mm (främst protozoer, nematoder, rhizopoder, echinokocker som lever i en fuktig jordmiljö);
- mesofauna - djur som varierar i storlek från 0,2 till 4 mm (mikroartropoder, de minsta insekterna och specifika maskar anpassade till livet i jord med tillräckligt fuktig luft);
- makrofauna - djur 4-80 mm i storlek (daggmaskar, mollusker, insekter - myror, termiter, etc.);
- megafauna - djur över 80 mm (stora insekter, skorpioner, mullvadar, ormar, små och stora gnagare, rävar, grävlingar och andra djur som gräver tunnlar och hålor i jorden).
Beroende på graden av samband med marken särskiljs tre grupper av djur: geobioter, geofiler och geoxer. Geobionter djur kallas, vars hela utvecklingscykel äger rum i jorden (daggmaskar, springstjärtar, tusenfotingar).
Geofiler- invånare i jorden, vars del av utvecklingscykeln nödvändigtvis äger rum i jorden (de flesta insekter). Bland dem finns det arter som lever i jorden i larvstadiet och lämnar den i vuxet tillstånd (baggar, klickbaggar, tusenfotingsmyggor, etc.), och som nödvändigtvis går till jorden för förpuppning (Colorado potatisbagge, etc.) .).
geoxenes- djur som mer eller mindre av misstag går ner i jorden som ett tillfälligt skydd (jordloppor, skadlig sköldpadda etc.).
För organismer av olika storlek ger jordar olika typer av miljö. Mikroskopiska föremål (protozoer, hjuldjur) i marken förblir invånare i vattenmiljön. Under blöta perioder simmar de i porer fyllda med vatten, som i en damm. Fysiologiskt är de vattenlevande organismer. De viktigaste egenskaperna hos marken som livsmiljö för sådana organismer är dominansen av våta perioder, dynamiken i luftfuktighet och temperatur, saltregimen och storleken på håligheter och porer.
För större (inte mikroskopiska utan små) organismer (kvalster, springsvansar, skalbaggar) är livsmiljön i jorden en uppsättning passager och håligheter. Deras bosättning i jorden är jämförbar med att bo i en grotta som är mättad med fukt. Utvecklad porositet, tillräcklig luftfuktighet och temperatur samt innehållet av organiskt kol i marken är viktiga. För stora jorddjur (daggmaskar, tusenfotingar, skalbaggarlarver) fungerar hela jorden som en livsmiljö. För dem är tätheten av tillägg av hela profilen viktig. Djurens form återspeglar anpassningen till rörelse i lös eller tät jord.
Bland jorddjur dominerar ryggradslösa djur absolut. Deras totala biomassa är 1000 gånger större än den totala biomassan för ryggradsdjur. Enligt experter varierar biomassan hos ryggradslösa djur i olika naturliga zoner inom ett brett intervall: från 10-70 kg/ha i tundran och öknen till 200 i barrskogsjordar och 250 i stäppjordar. Daggmaskar, tusenfotingar, dipteran och skalbaggarlarver, vuxna skalbaggar, blötdjur, myror och termiter är utbredda i jorden. Deras antal per 1 m2 skogsjord kan nå flera tusen.
Funktionerna hos ryggradslösa djur och ryggradsdjur i markbildning är viktiga och varierande:
- destruktion och malning av organiska rester (genom att öka deras yta hundratals och tusentals gånger gör djuren dem tillgängliga för ytterligare destruktion av svampar och bakterier), äter organiska rester på ytan av jorden och inuti den.
- ackumuleringen av näringsämnen i kropparna och, främst, syntesen av kvävehaltiga proteinföreningar (efter att djurets livscykel har fullbordats sker vävnadsförfall och de ämnen och energi som ackumulerats i dess kropp återgår till jorden);
- rörelsen av massor av jord och jord, bildandet av ett slags mikro- och nanorelief;
- bildandet av zoogen struktur och porutrymme.
Ett exempel på en ovanligt intensiv påverkan på marken är daggmaskarnas arbete. På en yta av 1 ha passerar maskar årligen genom sina tarmar i olika markklimatiska zoner från 50 till 600 ton fin jord. Tillsammans med mineralmassan absorberas och bearbetas en enorm mängd organiska rester. Under året producerar maskar i genomsnitt exkrementer (koproliter) på cirka 25 t/ha.
Om du hittar ett fel, välj ett textstycke och tryck på Ctrl+Enter.
I kontakt med
Klasskamrater
Jord som livsmiljö
Jorden är ett tunt lager av markytan, bearbetad av levande varelsers aktiviteter. Fasta partiklar genomträngs i jorden med porer och håligheter fyllda dels med vatten och dels med luft, så även små vattenlevande organismer kan befinna sig i jorden. Volymen av små hålrum i jorden är en mycket viktig egenskap hos den. I lösa jordar kan det vara upp till 70 % och i täta jordar kan det vara cirka 20 % (bild 4). I dessa porer och håligheter eller på ytan av fasta partiklar lever
Ris. 4. Markstruktur
en stor variation av mikroskopiska varelser: bakterier, svampar, protozoer, rundmaskar, leddjur (Fig. 5 - 7). Större djur gör sina egna passager i jorden. Hela jorden är genomsyrad av växtrötter. Jorddjupet bestäms av djupet av rotpenetration och aktiviteten hos grävande djur. Det är inte mer än 1,5–2 m.
Luften i jordhåligheter är alltid mättad med vattenånga, och dess sammansättning är berikad med koldioxid och utarmad med syre. Å andra sidan förändras förhållandet mellan vatten och luft i marken ständigt beroende på väderförhållandena. Temperaturfluktuationer är mycket skarpa nära ytan, men jämnas snabbt ut med djupet.
Huvuddraget i markmiljön är den konstanta tillförseln organiskt material främst på grund av döende växtrötter och fallande löv. Det är en värdefull energikälla för bakterier, svampar och många djur, så jorden är det mest levande miljö. Hennes dolda värld är mycket rik och mångfaldig.
M. S. Gilyarov
(1912 – 1985)
En framstående sovjetisk zoolog, ekolog, akademiker
Grundare av omfattande forskning om jorddjurens värld
Föregående12345678910111213141516Nästa
VISA MER:
Marken är ett relativt tunt löst ytskikt av mark som är i konstant kontakt och interaktion med atmosfären och hydrosfären. jord, eller pedosfären, representerar det globala skalet av land. Den viktigaste egenskapen hos jorden, som skiljer den från jord, är bördighet, d.v.s. förmågan att till stor del säkerställa tillväxt och utveckling av växter, och deras produktion av primärt organiskt material, nödvändigt för existensen av någon biocenos. Jorden, till skillnad från litosfären, är inte bara en samling av mineraler och stenar, utan är ett komplext trefassystem där fasta mineralpartiklar omges av vatten och luft. Den innehåller många håligheter och kapillärer fyllda med jordlösningar, och därför skapas en mängd olika villkor för organismers liv i den. Marken innehåller huvudtillförseln av organiska näringsämnen, vilket också bidrar till spridningen av liv i den. Antalet markinvånare är enormt. Upp till 100 miljarder individer av protozoer och bakterier, miljontals små maskar, hjuldjur och nematoder, tusentals små leddjur, hundratals daggmaskar, svampar kan leva på 1 m2 jord rik på organiskt material i ett lager som är 25 cm djupt. Dessutom lever många arter av små däggdjur i jorden. I de upplysta ytskikten i varje gram jord lever hundratusentals fotosyntetiska små växter - alger, bland dem gröna, blågröna, kiselalger etc. Levande organismer är alltså en lika karakteristisk komponent i jorden som dess mineralkomponenter. Det är därför den berömda ryske geokemisten V.I. Vernadsky, grundaren av det moderna konceptet om jordens biosfär, redan på 20-talet. av det tjugonde århundradet motiverade tilldelningen av jord till en speciell bio-inert naturlig kropp, och framhäver därmed rikedomen i hennes liv. Jorden uppstod i ett visst skede i utvecklingen av jordens biosfär och är dess produkt. Aktiviteten hos markorganismer är främst inriktad på nedbrytning av grovt dött organiskt material. Som ett resultat av komplexa fysikalisk-kemiska processer som sker med direkt deltagande av markinvånare, bildas organo-mineralföreningar som redan är tillgängliga för direkt assimilering av växtrötter och är nödvändiga för syntesen av organiskt material, för bildandet av nytt liv . Därför är jordens roll extremt stor.
I marken utjämnas temperaturfluktuationerna avsevärt jämfört med luftens ytskikt. På dess yta kan temperaturvariationerna dock uttryckas ännu skarpare än i ytluftlagret, eftersom luften värms och kyls exakt från jordytan. Men för varje centimeter djupt blir dagliga och säsongsbetonade temperaturförändringar mindre uttalade och registreras vanligtvis inte på ett djup av mer än 1 m.
Närvaron av grundvatten och inträngning av vatten under regn, mot bakgrund av betydande fuktkapacitet, som är karakteristisk för de flesta jordtyper, bidrar till att upprätthålla en stabil fuktregim. Fukt i jorden finns i olika tillstånd: den kan hållas stadigt på ytan av mineralpartiklar (hygroskopiska och filmiga), uppta små porer och sakta röra sig genom dem i olika riktningar (kapillär), fylla större håligheter och sippra ner under tyngdkraftens inverkan (gravitation ), och som också finns i jorden i form av ånga. Fukthalten i jorden beror på dess struktur och årstid. Om innehållet av gravitationsfuktighet är högt, liknar markregimen regimen för en stillastående grundvattenreservoar. I torr jord finns endast kapillärfuktighet och förhållandena närmar sig de på marken. Men även i de torraste jordarna har luften alltid en högre luftfuktighet än på ytan, vilket har en positiv effekt på markorganismernas liv.
Jordluftens sammansättning är föremål för variation. När djupet ökar minskar syrehalten och koncentrationen av koldioxid ökar, d.v.s. det finns en liknande trend som i vattendrag, på grund av likheten mellan de processer som bestämmer koncentrationerna av dessa gaser i vart och ett av medierna. På grund av nedbrytningsprocesserna av organiska ämnen i marken kan koncentrationen av giftiga gaser, som vätesulfid, ammoniak och metan, vara hög i de djupa lagren av marken. När jorden är vattensjuk, när alla dess kapillärer och håligheter är fyllda med vatten, vilket till exempel ofta sker på tundran i slutet av våren, kan tillstånd av syrebrist uppstå och nedbrytningen av organiskt material upphör.
Jordegenskapernas heterogenitet leder till att det för organismer av olika storlek kan fungera som olika livsmiljöer. För mycket små jorddjur, som kombineras till en ekologisk grupp mikrofauna(protozoer, hjuldjur, nematoder, etc.) marken är ett system av mikroreservoarer, eftersom de lever huvudsakligen i kapillärer fyllda med en vattenlösning. Storleken på sådana organismer är bara 2 till 50 mikron. Större luftandande organismer utgör gruppen mesofauna. Det inkluderar främst leddjur (olika kvalster, tusenfotingar, primära vinglösa insekter - springsvansar, tvåstjärtade fåglar, etc.) För dem är jorden en samling små grottor. De har inga speciella organ som tillåter dem att självständigt göra hål i jorden och krypa längs ytan av jordhåligheter med hjälp av lemmar eller maskliknande vridning. Perioder av översvämning av jordhåligheter med vatten, till exempel under långvarig nederbörd, upplever representanter för mesofauna luftbubblor, som dröjer sig kvar runt djurkroppen på grund av deras icke-vätande höljen, utrustade med flimmerhår och fjäll. Samtidigt är en luftbubbla ett slags "fysisk gäla" för ett litet djur, eftersom andning sker på grund av att syre kommer in i luftrummet från omgivningen under diffusionsprocessen. Djur som tillhör mesofaunagruppen har storlekar från tiondelar till 2 - 3 mm. Jorddjur med kroppsstorlekar från 2 till 20 mm kallas representanter för den ekologiska gruppen makrofauna. Dessa är först och främst insektslarver och daggmaskar. Jorden för dem är redan ett tätt medium som kan ge betydande mekaniskt motstånd i rörelseprocessen. De rör sig i jorden antingen genom att expandera befintliga brunnar, trycka isär jordpartiklar eller genom att göra nya rörelser. Gasutbyte av de flesta representanter för denna grupp sker med hjälp av specialiserade andningsorgan, och kompletteras också med gasutbyte genom kroppens integument. Aktiva grävande djur kan lämna de jordlager där ogynnsamma levnadsförhållanden skapas för dem. På vintern och under torra sommarperioder koncentreras de i djupare jordlager, där vintertemperaturen och sommarens luftfuktighet är högre än vid ytan. Till den ekologiska gruppen megafauna djur tillhör främst däggdjur. Vissa av dem utför hela sin livscykel i jorden (mullvadar från Eurasien, gyllene mullvadar i Afrika, pungdjursmullvadar i Australien, etc.). De kan göra hela system av passager och hål i jorden. Dessa djurs utseende och anatomiska struktur återspeglar deras anpassning till den underjordiska livsstilen. De har underutvecklade ögon, en kompakt kroppsform med kort hals, kort tjock päls, starka lemmar anpassade för grävning. Sammansättningen av jorden megafauna inkluderar också stora oligochaete maskar, särskilt representanter för familjen Megascolecidae bor i den tropiska zonen på södra halvklotet. Den största av dem är den australiensiska masken Megascolides australis kan nå en längd av 3 m.
Förutom de permanenta invånarna i jorden kan man urskilja dessa bland de stora djuren
som livnär sig på ytan, men häckar, övervintrar, vilar och flyr från fiender i jordhålor. Dessa är murmeldjur, markekorrar, jerboor, kaniner, grävlingar, etc.
Markens och terrängens egenskaper har ett betydande och ibland avgörande inflytande på levnadsvillkoren för landlevande organismer, i första hand växter. Jordytans egenskaper som har en ekologisk inverkan på dess invånare klassificeras som en speciell grupp edafisk miljöfaktorer (från grekiskan "edafos" - grund, jord). Landväxternas rotsystem är koncentrerade i jorden.
Typen av rotsystem beror på hydrotermisk regim, luftning, mekanisk sammansättning och markstruktur. Till exempel har björk och lärk, som växer i områden med permafrost, ytnära rotsystem som sprider sig huvudsakligen på bredden. I de områden där det inte finns någon permafrost, penetrerar rotsystemen av samma växter jorden till ett mycket större djup. Rötterna hos många stäppväxter kan få vatten från ett djup på mer än 3 m, men de har också ett välutvecklat ytrotsystem, vars funktion är att utvinna organiska och mineraliska ämnen. Under förhållanden med vattensjuk jord med låg syrehalt, till exempel i bassängen för den största floden i världen, Amazonas, bildas samhällen av så kallade mangroveväxter, som har utvecklat speciella luftvägsrötter ovan jord - pneumatoforer.
Flera ekologiska grupper av växter kommer att särskiljas beroende på deras förhållande till vissa markegenskaper.
I förhållande till markens surhet finns det acidofil arter anpassade för att växa på sura jordar med pH mindre än 6,5 enheter. Dessa inkluderar växter av våta sumpiga livsmiljöer. Neutrofil arter tenderar till jordar som har en reaktion nära neutral med ett pH på 6,5 till 7,0 enheter. Detta är majoriteten av odlade växter i den tempererade klimatzonen. Basifilisk växter växer i jordar med en alkalisk reaktion med ett pH på mer än 7,0 enheter. Till exempel hör skogsanemon, Mordovik till denna grupp). likgiltig växter kan växa på jordar med olika pH-värden (liljakonvalj, fårsvingel, etc.).
Beroende på kraven på innehållet av organiska och mineraliska näringsämnen i marken finns oligotrofisk växter som kräver en liten mängd näringsämnen för en normal tillvaro (till exempel tall som växer på dålig sandjord), eutrofisk växter som behöver mycket rikare jordar (ek, bok, vanlig getgräs etc.) och mesotrofisk kräver en måttlig mängd organominerala föreningar (gran).
Dessutom tilldelas växter som växer på jordar med hög mineralisering till den ekologiska gruppen halofyter(växter av halvöknar - soleros, kokpek, etc.). Vissa växtarter är anpassade till dominerande tillväxt på steniga jordar - de särskiljs i en ekologisk grupp petrofyter, och invånarna i friflytande sand klassas som psammofyter.
De fysiska egenskaperna hos marken som livsmiljö leder till att de, trots den betydande heterogeniteten i miljöförhållandena, är mer stabila än de som är karakteristiska för mark-luftmiljön. Signifikant
gradienten av temperatur, luftfuktighet och gasinnehåll, som visar sig med ökande markdjup, gör det möjligt för små djur att hitta lämpliga livsmiljöförhållanden genom mindre förflyttningar.
Enligt ett antal ekologiska egenskaper är marken ett mellanmedium mellan vatten och mark. Typen av variationen i dess temperaturregim, den låga syrehalten i markluften, dess mättnad med vattenånga, närvaron av salter och organiska ämnen i jordlösningar, ofta i höga koncentrationer, förmågan att röra sig
i tre dimensioner. Närvaron av markluft, låg fukthalt vid intensiv solstrålning och betydande temperaturfluktuationer i det ytnära lagret för jorden närmare luftmiljön.
Den mellanliggande naturen hos jordens ekologiska egenskaper som livsmiljö tyder på att jorden var av särskild betydelse i utvecklingen av den organiska världen. För många grupper, i synnerhet för leddjur, var marken troligen miljön, genom mellanliggande anpassningar till vilka det blev möjligt att övergå till ett typiskt landlevande sätt att leva och därefter utveckla effektiva anpassningar till ännu svårare naturliga markförhållanden.
Litteratur:
Main - V.1 - sid. 299 - 316; - med. 121 - 131; Ytterligare .
Frågor för självrannsakan:
1. Vad är den största skillnaden mellan jord och mineralberg?
2. Varför kallas jorden en bioinert kropp?
3. Vilken roll har markorganismer för att upprätthålla markens bördighet?
4. Vilka miljöfaktorer klassas som edafiska?
5. Vilka ekologiska grupper av jorddjur känner du till?
6. Vilka är de ekologiska grupperna av växter beroende på deras förhållande
till vissa markegenskaper?
7. Vilka egenskaper hos marken för den närmare land-luft och vattenlevande livsmiljöer?
Publiceringsdatum: 2014-11-29; Läs: 487 | Sidans upphovsrättsintrång
studopedia.org - Studopedia.Org - 2014-2018. (0,003 s) ...
Tillväxt och utveckling av jordbruksväxter bestäms inte bara av närvaron av faktorerna för växtlivet som diskuterats ovan, utan också av de förhållanden under vilka de växer och som bestämmer växternas största användning av dessa faktorer. Alla dessa förhållanden kan delas in i tre grupper: jord, d.v.s. egenskaper, egenskaper och regimer för specifika jordar, individuella jordområden där grödor odlas; klimat - mängden och nederbördssättet, temperatur, väderförhållanden för enskilda säsonger, särskilt växtsäsongen; organisatorisk - nivån på jordbruksteknik, tidpunkten och kvaliteten på fältarbetet, valet för odling av vissa grödor, ordningen för deras växling på fälten, etc.
Var och en av dessa tre grupper av villkor kan vara avgörande för att erhålla slutprodukten av odlade grödor i form av sin gröda. Men om vi tar hänsyn till att de genomsnittliga långsiktiga klimatförhållandena är typiska för området, att jordbruket bedrivs på en hög eller medelhög nivå av jordbruksteknologi, blir det uppenbart att markförhållanden, markegenskaper och regimer blir avgörande. förutsättning för bildandet av grödan.
De viktigaste egenskaperna hos jordar, med vilka tillväxten och utvecklingen av enskilda jordbruksväxter är nära besläktade, är kemiska, fysikalisk-kemiska, fysikaliska och vattenegenskaper. De bestäms av den mineralogiska och granulometriska sammansättningen, markens tillkomst, heterogeniteten hos jordtäcket och individuella genetiska horisonter, och har en viss dynamik i tid och rum. Specifik kunskap om dessa egenskaper, deras brytning genom kraven från jordbruksgrödorna själva, gör det möjligt att ge en korrekt agronomisk bedömning av jorden, det vill säga att utvärdera den ur synvinkeln av växtodlingsförhållanden, för att utföra nödvändiga åtgärder för att förbättra dem i förhållande till enskilda jordbruksgrödor eller en grupp av grödor.
Bland de kemiska och fysikalisk-kemiska egenskaperna hos jordar, innehållet av humus i jorden, reaktionen av jordlösningen, innehållet av mobila former av aluminium och mangan, totala reserver och innehåll av lättillgängliga näringsämnen för växter, innehållet av lättillgängliga lösliga salter och absorberat natrium i mängder som är giftiga för växter osv.
Humus spelar en viktig och mångsidig roll i bildandet av jordars agronomiska egenskaper: den fungerar som en källa till växtnäring och framför allt kväve, påverkar jordlösningens reaktion, katjonbyteskapaciteten och buffertkapaciteten hos jorden. Intensiteten av aktiviteten hos mikroflora som är användbar för växter är förknippad med innehållet av humus. Vikten av markorganiskt material för att förbättra dess strukturella tillstånd, bildandet av en agronomiskt värdefull struktur - vattenbeständiga porösa aggregat och för att förbättra markens vatten- och luftregimer är välkänd. Många forskares arbeten har avslöjat ett direkt samband mellan innehållet av humus i marken och skörden.
En av de viktigaste indikatorerna på markens tillstånd och dess lämplighet för odling av grödor är jordlösningens reaktion. I jordar av olika typer och grader av odling varierar surheten och alkaliniteten i jordlösningen över ett mycket brett intervall. Olika grödor reagerar olika på jordlösningens reaktion och utvecklas bäst vid ett visst pH-intervall (tabell 11).
De flesta odlade grödor trivs när jordlösningen är nära neutral. Dessa inkluderar vete, majs, klöver, rödbetor, grönsaker - lök, sallad, gurka, bönor. Potatis föredrar en något sur reaktion, rutabaga växer bra på sura jordar. Den nedre gränsen för reaktionen av jordlösningen för tillväxt av bovete, tebuske, potatis ligger inom pH 3,5-3,7. Den övre gränsen för tillväxt, enligt D. N. Pryanishnikov, för havre, vete, korn ligger inom pH-värdet för jordlösningen på 9,0, för potatis och klöver - 8,5, lupin - 7,5. Sådana grödor som hirs, bovete och vinterråg kan framgångsrikt utvecklas i ett ganska brett spektrum av jordlösningsreaktionsvärden.
Jordbruksgrödors ojämna noggrannhet för jordlösningens reaktion tillåter oss inte att betrakta ett enda pH-intervall som optimalt för alla jordar och alla typer av grödor. Det är dock praktiskt taget omöjligt att reglera jordens pH för varje enskild gröda, särskilt när grödor växlas på åkrarna. Därför är pH-intervallet villkorligt valt, vilket ligger nära kraven för zonens huvudgrödor och ger de bästa förutsättningarna för tillgången på näringsämnen för växter. I Tyskland accepteras ett sådant intervall som ett intervall på 5,5-7,0, i England - 5,5-6,0.
Under växternas tillväxt och utveckling förändras deras relation till jordlösningens reaktion något. De är mest känsliga för avvikelser från det optimala intervallet i den tidiga fasen av deras utveckling. Således är en sur reaktion mest destruktiv under den första perioden av växtlivet och blir mindre skadlig eller till och med ofarlig i efterföljande perioder. För timotegräs är den mest känsliga perioden för syrareaktionen cirka 20 dagar efter groning, för vete och korn - 30 dagar, för klöver och alfalfa - cirka 40 dagar.
Den direkta effekten av syrareaktionen på växter är förknippad med en försämring av syntesen av proteiner och kolhydrater i dem, och ackumuleringen av en stor mängd monosackarider. Processen att omvandla de senare till disackarider och andra mer komplexa föreningar är försenad. Den sura reaktionen av jordlösningen förvärrar jordens näringsregim. Den mest gynnsamma reaktionen för assimilering av kväve av växter är pH 6-8, kalium och svavel - 6,0-8,5, kalcium och magnesium - 7,0-8,5, järn och mangan - 4,5-6,0, bor, koppar och zink - 5-7 , molybden - 7,0-8,5, fosfor - 6,2-7,0. I en sur miljö binder fosfor till svåråtkomliga former.
En hög halt av näringsämnen i jorden försvagar den negativa effekten av syrareaktionen. Fosfor "neutraliserar" fysiologiskt den skadliga effekten av vätejoner i själva växten. Effekten av jordreaktionen på växter beror på innehållet av lösliga former av kalcium i jorden, ju mer det är, desto mindre skada orsakas av ökad surhet.
Den sura reaktionen orsakar undertryckande av aktiviteten hos nyttig mikroflora och aktiverar ofta skadlig mikroflora i jorden. En kraftig försurning av marken åtföljs av undertryckandet av nitrifikationsprocessen och hämmar därför övergången av kväve från ett tillstånd som är otillgängligt till ett tillstånd som är tillgängligt för växter. Vid pH mindre än 4,5 upphör knölbakterier att utvecklas på klöverrötter, och på alfalfarötter upphör de sin aktivitet redan vid pH 5. I jordar med hög surhet eller alkalinitet uppstår aktiviteten av kvävefixerande, nitrifierande bakterier och bakterier som kan omvandlar fosfor från otillgängliga och svåråtkomliga former till smältbara, lättillgängliga för växter. Som ett resultat av detta minskar ackumuleringen av biologiskt bundet kväve, liksom tillgängliga fosforföreningar.
Miljöns reaktion med de mobila formerna av aluminium och mangan i jorden är särskilt nära besläktad. Ju surare jorden är, desto mer rörlig aluminium och mangan i den, vilket negativt påverkar tillväxten och utvecklingen av växter. Skadorna från aluminium i sin mobila form överstiger ofta den skada som direkt orsakas av den faktiska surheten, vätejoner. Aluminium stör processerna för att lägga generativa organ, befruktning och spannmålsfyllning, samt metabolism i växter. I växter som odlas på jordar med hög halt av mobilt aluminium minskar ofta innehållet av sockerarter, omvandlingen av monosackarider till sackaros och mer komplexa organiska föreningar hämmas och halten av icke-proteinkväve och själva proteinerna ökar kraftigt. Mobilt aluminium fördröjer bildandet av fosfotider, nukleoproteiner och klorofyll. Det binder fosfor i jorden, påverkar negativt den vitala aktiviteten hos mikroorganismer som är användbara för växter.
Växter har olika känslighet för innehållet av mobilt aluminium i jorden. Vissa tolererar relativt höga koncentrationer av detta element utan att skada, medan andra dör i samma koncentrationer. Havre, timotegräs har hög motståndskraft mot mobilt aluminium, majs, lupin, hirs, chumiza har medelbeständighet, vårvete, korn, ärtor, lin, kålrot kännetecknas av ökad känslighet, och de mest känsliga är socker och foderbetor, klöver, alfalfa, höstvete.
Mängden mobilt aluminium i jorden är starkt beroende av graden av dess odling och på sammansättningen av de använda gödselmedlen. Systematisk kalkning av jordar, användning av organiska gödningsmedel leder till en minskning och till och med fullständigt försvinnande av mobilt aluminium i jordar. En hög försörjning av växter med fosfor och kalcium under de första 10-15 dagarna, då växter är mest känsliga för aluminium, försvagar avsevärt dess negativa effekt. Detta är i synnerhet en av anledningarna till den höga effekten av radapplicering av superfosfat och kalk på sura jordar.
Mangan är ett av de grundämnen som växter behöver. I ett antal jordar räcker det inte, och i det här fallet appliceras mangangödselmedel. I sura jordar finns mangan ofta i överskott, vilket orsakar dess negativa effekt på växter. En stor mängd mobilt mangan stör kolhydrat-, fosfat- och proteinmetabolismen i växter, negativt påverkar bildandet av generativa organ, befruktningsprocesser och spannmålsfyllning. En särskilt stark negativ effekt av mobilt mangan observeras under övervintring av växter. Beroende på deras mottaglighet för innehållet av rörligt mangan i jorden är odlade växter ordnade i samma ordning som i förhållande till aluminium. Timotej, havre, majs, lupiner, hirs, kålrot är mycket resistenta; känslig - korn, vårvete, bovete, kålrot, bönor, bordsbetor; mycket känslig - alfalfa, lin, klöver, höstråg, höstvete. I vintergrödor manifesteras hög känslighet endast under deras övervintring.
Mängden mobilt mangan beror på markens surhet, dess fuktighet och luftning. Generellt gäller att ju surare jorden är, desto rörligare mangan innehåller den. Dess innehåll ökar kraftigt under förhållanden med överdriven fukt och dålig markluftning. Det är därför mycket rörligt mangan finns i jordar tidigt på våren och hösten, när luftfuktigheten är högst, på sommaren minskar mängden rörligt mangan. För att eliminera överskott av mangan kalkas jordar, organiska gödningsmedel, superfosfat appliceras på rader och hål och överskott av jordfuktighet elimineras.
I många nordliga regioner finns järnhaltiga solonchakjordar och solonchaks, som innehåller höga koncentrationer av järn. Det mest skadliga för växter är höga koncentrationer av järn(III)oxid i jordar. Jordbruksväxter reagerar olika på höga koncentrationer av total järnoxid (III). Dess innehåll upp till 7% påverkar praktiskt taget inte tillväxten och utvecklingen av växter. Korn påverkas inte negativt av F2O3-halten ens vid 35 %. Därför, när ortosandrösa horisonter, som i regel inte innehåller mer än 7% järn(III)oxid, är involverade i ploghorisonten, har detta ingen negativ effekt på växternas utveckling. Samtidigt kan rudya-neoplasmer, som innehåller betydligt mer järnoxid, involverade i odlingshorisonten, till exempel när den fördjupas, och öka halten av järnoxid i den med mer än 35 %, ha en negativ effekt på tillväxt och utveckling av jordbruksgrödor från familjen Asteraceae (Compositae) och baljväxter.
Samtidigt bör man komma ihåg att jordar med hög halt av järn(III)oxid under automorfa förhållanden, vilket inte negativt påverkar växternas tillväxt och utveckling, är potentiellt farliga om dessa jordar är överdrivet fuktade. Under sådana förhållanden kan järn(III)oxider omvandlas till formen av järn(II)oxid. Därför är det i sådana jordar oacceptabelt att överdriven fukt, översvämning av jordar överstiger mer än 12 timmar för spannmålsgrödor, 18 timmar för grönsaker och 24-36 timmar för gräs.
Således är innehållet av järn(III)oxider i jordar ofarligt för växter under optimala fuktförhållanden. Men under och efter översvämningen av sådana jordar kan de tjäna som en källa till betydande mängder järn(II)oxid som kommer in i jordlösningen, vilket orsakar hämning av växter eller till och med deras död.
Bland de fysikalisk-kemiska egenskaperna hos jordar som påverkar växternas tillväxt och utveckling har sammansättningen av utbytbara katjoner och kapaciteten för katjonbyte stor inverkan. Utbytbara katjoner är direkta källor till element av mineralnäring hos växter, bestämmer jordars fysiska egenskaper, dess peptiserbarhet eller aggregering (utbytbart natrium orsakar bildandet av en jordskorpa, försämrar markens strukturella tillstånd, medan utbytbart kalcium bidrar till bildningen av en vattentålig struktur och dess aggregering). Sammansättningen av utbytbara katjoner i olika typer av jordar varierar kraftigt, vilket beror på markbildningsprocessen, vatten-saltregimen och mänsklig ekonomisk aktivitet. Nästan all jord innehåller kalcium, magnesium och kalium i sammansättningen av utbytbara katjoner. Väte- och aluminiumjoner finns i jordar med en urlakning och en sur reaktion, och natriumjoner finns i salthaltiga jordar.
Natriumhalten i jordar (alkaliska, många solonchaks, solonetziska jordar) bidrar till en ökning av spridningen och hydrofiliciteten av jordens fasta fas, ofta åtföljd av en ökning av jordens alkalinitet, om det finns förutsättningar för dissociation av utbytbart natrium . I närvaro av en stor mängd lättlösliga salter i jordar, när dissociationen av utbytbara katjoner undertrycks, leder inte ens en hög halt av utbytbart natrium till uppkomsten av tecken på solonetsism. I sådana jordar finns dock en stor potentiell risk för solonetzisering, vilket kan realiseras till exempel under bevattning eller spolning, när lättlösliga salter avlägsnas.
Sammansättningen av utbytbara katjoner som bildas under naturliga förhållanden kan förändras avsevärt under jordbrukets användning av jordar. Sammansättningen av utbytbara katjoner påverkas i hög grad av appliceringen av mineralgödselmedel, bevattning av jordar och deras dränering, vilket återspeglas i jordens saltregim. Målmedveten reglering av sammansättningen av utbyteskatjoner utförs under gips och kalkning.
I de södra regionerna kan jordar innehålla varierande mängder lättlösliga salter. Många av dem är giftiga för växter. Dessa är karbonater och bikarbonater av natrium och magnesium, sulfater och klorider av magnesium och natrium. Soda är särskilt giftigt när det finns i jordar, även i små mängder. Lättlösliga salter påverkar växter på olika sätt. Vissa av dem förhindrar fruktbildning, stör det normala förloppet av biokemiska processer, andra förstör levande celler. Dessutom ökar alla salter det osmotiska trycket i jordlösningen, vilket gör att så kallad fysiologisk torrhet kan uppstå när växter inte kan ta upp fukten som finns i jorden.
Huvudkriteriet för saltregimen för jordar är tillståndet för grödor som växer på dem. Enligt denna indikator är jordarna indelade i fem grupper efter salthaltsgrad (tabell 12). Salthaltsgraden bestäms av innehållet av lättlösliga salter i marken, beroende på typen av marksalthalt.
Bland åkerjordar, särskilt i taigaskogszonen, är jordar med varierande grad av vattensjuka, hydromorfa och semihydromorfa mineraljordar utbredda. Ett vanligt drag hos sådana jordar är deras systematiska, varierande varaktighet, överdriven fukt. Oftast är det säsongsbetonat och inträffar på våren eller hösten och mer sällan på sommaren med långvariga regn. Det finns vattenloggning i samband med exponering för mark- eller ytvatten. I det första fallet påverkar överdriven fukt vanligtvis de nedre jordhorisonterna, och i det andra fallet de övre. För åkergrödor orsakar ytfukt den största skadan. Som regel minskar avkastningen av vintergrödor på sådana jordar under våta år, särskilt när graden av jordbearbetning är låg. Under torra år, med otillräcklig fukt i allmänhet under växtsäsongen, kan sådana jordar ha högre avkastning. För vårgrödor, särskilt havre, har kortvarig fukt ingen negativ effekt, och ibland noteras högre skördar.
Överdriven jordfuktighet orsakar utvecklingen av gleyprocesser i dem, vars manifestation är förknippad med utseendet i jordar av ett antal ogynnsamma egenskaper för jordbruksväxter. Utvecklingen av gleying åtföljs av minskningen av järn (III) och manganoxider och ackumuleringen av deras mobila föreningar, vilket negativt påverkar utvecklingen av växter. Det har fastställts att om en normalt fuktig jord innehåller 2–3 mg rörligt mangan per 100 g jord, då med långvarig överdriven fukt, når dess innehåll 30–40 mg, vilket redan är giftigt för växter. Alltför fuktiga jordar kännetecknas av ackumulering av höghydratiserade former av järn och aluminium, som är aktiva adsorbenter av fosfatjoner, dvs. i sådana jordar försämras fosfatregimen kraftigt, vilket uttrycks i en mycket låg halt av fosfatformer som är lätt tillgängliga. till växter och i den snabba omvandlingen av tillgängliga och lösliga fosfater fosfatgödselmedel i svåråtkomliga former.
I sura jordar bidrar överdriven fukt till en ökning av innehållet av mobilt aluminium, vilket, som redan nämnts, har en mycket negativ effekt på växter. Dessutom bidrar överdriven fukt till ackumuleringen av fulvinsyror med låg molekylvikt i jordar, försämrar villkoren för luftutbyte i jordar, och följaktligen den normala tillförseln av växtrötter med syre och den normala vitala aktiviteten av fördelaktig aerob mikroflora.
Den övre gränsen för markfuktighet, som orsakar ogynnsamma ekologiska och hydrologiska förhållanden för odling av växter, brukar anses vara den fuktighet som motsvarar FPV (begränsande fältfuktkapacitet, det vill säga den maximala mängd fukt som en homogen eller skiktad jord kan hålla kvar i ett relativt orörligt tillstånd efter fullständig vattning och fritt avrinning gravitationsvatten i frånvaro av avdunstning från ytan och saktar ner avrinning av grundvatten eller uppflugen vatten). Överskott av fukt är farligt för växter inte genom inflödet av gravitationsfukt i jorden, utan först och främst och främst genom en kränkning av gasutbytet av rotskikten och en kraftig försvagning av deras luftning. Luftutbyte och rörelse av syre i marken kan uppstå när innehållet av luftporer i marken är 6-8%. Ett sådant innehåll av luftförande porer i jordar av olika tillkomst och sammansättning sker vid mycket olika värden av fukthalt, både över och under detta värde. I samband med detta kriterium för att bedöma miljömässigt överdriven markfuktighet kan man betrakta fukt lika med den totala kapaciteten av alla porer minus 8 % för ploghorisonter och 6 % för subplogshorisonter.
Den nedre gränsen för markfuktighet, som hämmar tillväxt och utveckling av växter, anses vara fukthalten vid stabil vissning av växter, även om sådan hämning också kan observeras vid en högre fukthalt än växternas vissnande fukt. För många jordar motsvarar den kvalitativa förändringen i tillgången på fukt för växter 0,65-0,75 WPV. Därför anses det i allmänhet att intervallet för optimal fukthalt för växtutveckling motsvarar intervallet från 0,65-0,75 FPV till FPV.
Bland de fysiska egenskaperna hos jordar är markdensiteten och dess strukturella tillstånd av stor betydelse för växternas normala utveckling. De optimala värdena för jordtäthet är olika för olika växter och beror också på jordens tillkomst och egenskaper. För de flesta grödor motsvarar de optimala värdena för markdensitet 1,1-1,2 g/cm3 (tabell 13). För lös jord kan skada unga rötter vid tidpunkten för dess naturliga krympning, för tät jord stör den normala utvecklingen av växternas rotsystem. En agronomiskt värdefull struktur är en när jorden representeras av aggregat på 0,5-5,0 mm i storlek, som kännetecknas av en vattenbeständig och porös struktur. Det är i sådan jord som de mest optimala luft- och vattenförhållandena för växttillväxt kan skapas. Det optimala innehållet av vatten och luft i jorden för de flesta växter är cirka 75 respektive 25 % av den totala markens porositet, som i sin tur kan förändras över tid och beror på naturliga förutsättningar och jordbearbetning. De optimala värdena för total porositet för åkermarkshorisonter är 55-60 % av markvolymen.
Förändringar i densiteten av marksammansättningen, dess aggregering, innehållet av kemiska element, fysikalisk-kemiska och andra egenskaper hos jordar är olika i individuella markhorisonter, vilket främst är förknippat med jordars tillkomst, såväl som mänsklig ekonomisk aktivitet. Därför är det ur agronomisk synvinkel viktigt vad som är strukturen på markprofilen, förekomsten av vissa genetiska horisonter och deras tjocklek.
Den övre horisonten av åkerjordar (ploghorisont) är som regel mer berikad på humus, innehåller mer växtnäring, särskilt kväve, och kännetecknas av mer aktiv mikrobiologisk aktivitet jämfört med de underliggande horisonterna. Under den odlingsbara horisonten finns en horisont som ofta har ett antal egenskaper som är ogynnsamma för växter (till exempel har podzolhorisonten en sur reaktion, den solonetziska horisonten innehåller en stor mängd absorberat natrium som är giftigt för växter etc.) och i allmänt, med lägre fertilitet än den övre horisonten. Eftersom egenskaperna hos dessa horisonter är kraftigt olika ur synpunkten av förutsättningarna för utveckling av jordbruksväxter, är det tydligt hur viktig tjockleken på den övre horisonten och dess egenskaper är för växternas utveckling. Ett kännetecken för utvecklingen av odlade växter är att nästan hela deras rotsystem är koncentrerat i åkerlagret: från 85 till 99% av hela rotsystemet för jordbruksväxter på soddy-podzoliska jordar är till exempel koncentrerat i åkerlagret och nästan mer än 99% utvecklas i lagret upp till 50 cm. Därför bestäms avkastningen av jordbruksgrödor till stor del av tjockleken och egenskaperna hos åkerlagret. Ju mer kraftfull åkerhorisonten är, desto större volym av jord med gynnsamma egenskaper täcker växternas rotsystem, desto bättre förutsättningar är de för att ge näring och fukt.
För att eliminera markegenskaper som är ogynnsamma för tillväxt och utveckling av växter, utförs alla agrotekniska och andra åtgärder som regel på samma sätt på varje specifikt fält. Detta gör att du i viss mån kan skapa samma förutsättningar för växternas tillväxt, deras enhetliga mognad och samtidig skörd. Men även med en hög organisation av allt arbete är det praktiskt taget svårt att uppnå att alla anläggningar på hela fältet befinner sig i samma utvecklingsstadium. Detta gäller särskilt för marken i taiga-skogen och torr-steppezonerna, där heterogeniteten och komplexiteten i jordtäcket är särskilt uttalad. Sådan heterogenitet är främst förknippad med manifestationen av naturliga processer, jordbildningsfaktorer och ojämn terräng. Mänsklig ekonomisk aktivitet bidrar å ena sidan till utjämningen av åkermarkshorisonten enligt dess egenskaper på ett visst fält som ett resultat av jordbearbetning, gödsling, odling av en gröda på en given åker under växtsäsongen, och, följaktligen samma metoder för växtvård . Å andra sidan bidrar ekonomisk aktivitet till viss del också till skapandet av heterogenitet i åkerhorisonten enligt vissa egenskaper. Detta beror på den ojämna appliceringen av organiska gödningsmedel i första hand (förknippad med bristen på en tillräcklig mängd utrustning för dess enhetliga fördelning över fältet); vid jordbearbetning, när dumpningsåsar och uppbrytningsfåror bildas, när olika delar av fältet är i olika fukttillstånd (ofta inte optimalt för odling); med ojämnt djup av jordbearbetning, etc. Den initiala heterogeniteten av jordtäcket bestämmer i första hand schemat för skärning av fält, med hänsyn till skillnader i egenskaper och regimer för dess olika sektioner.
Markegenskaper förändras beroende på de jordbruksmetoder som används, arten av återvinningsarbete, tillförda gödningsmedel etc. Baserat på detta förstås för närvarande optimala markparametrar som en sådan kombination av kvantitativa och kvalitativa indikatorer på markegenskaper och regimer, under vilka det kan vara maximalt alla viktiga faktorer för växter har använts och de potentiella möjligheterna för odlade grödor har till fullo realiserats med sin högsta avkastning och kvalitet.
Egenskaperna hos jordar som diskuterats ovan bestäms av deras tillblivelse och mänskliga ekonomiska aktivitet, och de tillsammans och i sammankoppling bestämmer en så viktig markegenskap som dess fertilitet.