Kim toprak habitatına aittir. Toprak yaşam alanı. Tema: Dünyadaki Yaşam
Toprak, hava ile temas halinde olan gevşek, ince bir yüzey tabakasıdır. Onun en önemli özelliği doğurganlık, onlar. bitkilerin büyümesini ve gelişmesini sağlama yeteneği. Toprak sadece katı bir cisim değil, katı parçacıkların hava ve su ile çevrili olduğu karmaşık üç fazlı bir sistemdir. Bir gaz ve sulu çözelti karışımı ile doldurulmuş boşluklarla nüfuz eder ve bu nedenle içinde birçok mikro ve makro organizmanın yaşamı için uygun olan son derece çeşitli koşullar oluşur. Toprakta, sıcaklık dalgalanmaları, havanın yüzey tabakasına göre yumuşatılır ve yeraltı suyunun varlığı ve yağışın nüfuz etmesi, nem rezervleri oluşturur ve sucul ve karasal ortamlar arasında bir ara nem rejimi sağlar. Toprak, ölmekte olan bitki örtüsü ve hayvan leşleri tarafından sağlanan organik ve mineral madde rezervlerini yoğunlaştırır (Şekil 1.3).
Pirinç. 1.3.
Toprak yapısı ve fiziko-kimyasal özellikleri bakımından heterojendir. Topraktaki koşulların heterojenliği en çok dikey yönde belirgindir. Derinlik ile birlikte, toprak sakinlerinin yaşamını etkileyen en önemli çevresel faktörlerin bir kısmı önemli ölçüde değişir. Her şeyden önce, bu toprağın yapısını ifade eder. İçinde morfolojik ve kimyasal özelliklerde farklılık gösteren üç ana ufuk ayırt edilir (Şekil 1.4): 1) organik maddenin biriktiği ve dönüştüğü ve bileşiklerin bir kısmının yıkama suyuyla taşındığı üst humus-birikim ufku A ; 2) yukarıdan yıkanan maddelerin yerleştiği ve dönüştüğü intruzyon horizonu veya illuvial B ve 3) malzemesi toprağa dönüşen ana kaya veya horizon C.
Sadece toprak yüzeyinde kesme sıcaklığındaki dalgalanmalar. Burada, yerdeki hava katmanından bile daha güçlü olabilirler. Ancak, her santimetre derinlikte, günlük ve mevsimsel sıcaklık değişimleri 1-1,5 m derinlikte giderek daha az görünür hale geliyor.
Pirinç. 1.4.
Tüm bu özellikler, topraktaki çevresel koşulların büyük heterojenliğine rağmen, özellikle hareketli organizmalar için oldukça kararlı bir ortam görevi görmesine yol açar. Bütün bunlar, toprağın yaşamla yüksek doygunluğunu belirler.
Kara bitkilerinin kök sistemleri toprakta yoğunlaşmıştır. Bitkilerin hayatta kalabilmesi için, bir habitat olarak toprağın mineral besin, su ve oksijene olan ihtiyaçlarını karşılaması gerekirken, pH değerleri önemlidir (nispi asitlik ve tuzluluk (tuz konsantrasyonu).
1. Mineral besinler ve toprağın bunları tutma yeteneği. Bitkiler, bitkilerini beslemek için aşağıdaki mineral besinlere ihtiyaç duyar. (biyojenler), nitratlar gibi (N0 3), fosfatlar ( Р0 3 4),
potasyum ( İLE+) ve kalsiyum ( Ca 2+). Atmosferden oluşan nitrojen bileşikleri hariç N 2 bu elementin dolaşımında tüm mineral biyojenler başlangıçta silikon, alüminyum ve oksijen gibi "besin değeri olmayan" elementlerle birlikte kayaçların kimyasal bileşimine dahil olur. Ancak bu biyojenler, kaya yapısında sabit kaldıkları sürece bitkiler tarafından erişilemezler. Biyojen iyonlarının daha az bağlı bir duruma veya sulu bir çözeltiye geçmesi için kayaç yok edilmelidir. Adlandırdıkları cins anne, doğal hava koşulları tarafından yok edildi. Besin iyonları serbest bırakıldığında bitkiler için kullanılabilir hale gelirler. Orijinal besin kaynağı olan ayrışma, bitkilerin normal gelişimini sağlamak için hala çok yavaş bir süreçtir. Doğal ekosistemlerde, ana besin kaynağı hayvanların çürüyen döküntüleri ve metabolik atıklarıdır, örn. besin döngüsü.
Agroekosistemlerde, bitki materyalinin bir parçası olduklarından, hasat edilen mahsulle birlikte besinlerin de kaçınılmaz olarak uzaklaştırılması söz konusudur. Stokları eklenerek düzenli olarak yenilenir. gübreler.
- 2. Su ve su tutma kapasitesi. Topraktaki nem çeşitli durumlarda bulunur:
- 1) bağlı (higroskopik ve film) toprak parçacıklarının yüzeyi tarafından sıkıca tutulur;
- 2) kılcal küçük gözenekleri kaplar ve bunlar boyunca farklı yönlerde hareket edebilir;
- 3) yerçekimi daha büyük boşlukları doldurur ve yerçekiminin etkisi altında yavaşça aşağı sızar;
- 4) toprak havasında buhar bulunur.
Çok fazla yerçekimi nemi varsa, toprağın rejimi su kütlelerinin rejimine yakındır. Kuru toprakta sadece bağlı su kalır ve koşullar zemindekilere yaklaşır. Bununla birlikte, en kuru topraklarda bile hava zeminden daha nemlidir, bu nedenle toprak sakinleri, kuruma tehdidine yüzeyden çok daha az duyarlıdır.
Bitkilerin yapraklarında, fotosentez sırasında karbondioksitin (CO 2) emildiği ve oksijenin (0 2) salındığı ince gözenekler vardır. Ancak yaprağın içindeki ıslak hücrelerden çıkan su buharını da dışarı atarlar. Bu su buharı kaybını telafi etmek için yapraklar denir. terleme bitki tarafından emilen tüm suyun en az %99'una ihtiyaç vardır; fotosentez için% 1'den daha azı harcanır. Terleme kayıplarını telafi edecek yeterli su yoksa, bitki solacaktır.
Açıkçası, yağmur suyu emilmek yerine toprak yüzeyinden akarsa, yararlı olmayacaktır. bu nedenle çok önemlidir süzülme, onlar. suyun toprak yüzeyinden emilmesi. Çoğu bitkinin kökleri çok derine nüfuz edemediğinden, birkaç santimetreden daha derine (ve küçük bitkiler için çok daha azına) sızan suya erişilemez hale gelir. Bu nedenle, yağmurlar arasında bitkiler, bir sünger gibi toprağın yüzey tabakası tarafından tutulan su kaynağına bağımlıdır. Bu hisseye denir toprağın su tutma kapasitesi. Ara sıra yağmur yağsa bile, iyi su tutma kapasitesine sahip topraklar, oldukça uzun bir kurak dönem boyunca bitki yaşamını sürdürmek için yeterli nemi depolayabilir.
Son olarak, topraktaki su temini, sadece bitkiler tarafından kullanılmasının bir sonucu olarak değil, aynı zamanda buharlaşma toprak yüzeyinden.
Bu nedenle, iyi sızma ve su tutma kapasitesine sahip ve buharlaşmadan kaynaklanan su kaybını azaltan örtüye sahip toprak idealdir.
3. oksijen ve havalandırma. Büyümek ve besinleri emmek için kökler, hücresel solunum sırasında glikozun oksidasyonundan üretilen enerjiye ihtiyaç duyar. Bu oksijen tüketir ve atık ürün olarak karbondioksit üretir. Bu nedenle atmosferdeki oksijenin toprağa difüzyonunu (pasif hareketini) ve karbondioksitin ters hareketini sağlamak da toprak ortamının bir diğer önemli özelliğidir. O aradı havalandırma. Genellikle havalandırma, bitkilerin büyümesinin veya ölümünün yavaşlamasına yol açan iki koşul tarafından engellenir: toprağın sıkışması ve suyla doygunluk. Fok Toprak parçacıklarının kendi aralarındaki hava boşluğunun difüzyon oluşamayacak kadar sınırlı hale geldiği yakınsama denir. Su doygunluğu - aşırı sulamanın sonucu.
Terleme sırasında bitki tarafından su kaybı, topraktaki kılcal su rezervleri ile telafi edilmelidir. Bu rezerv, yalnızca yağış bolluğuna ve sıklığına değil, aynı zamanda toprağın suyu emme ve tutma yeteneğine ve ayrıca toprak parçacıkları arasındaki tüm boşluk suyla dolduğunda yüzeyinden doğrudan buharlaşmaya da bağlıdır. Bu, bitkilerin "sel" olarak adlandırılabilir.
Bitki köklerinin solunumu, ortamdan oksijenin emilmesi ve ortama karbondioksit verilmesidir. Buna karşılık, bu gazlar toprak parçacıkları arasında dağılabilmelidir.
- 4. Bağıl asitlik (pH).Çoğu bitki ve hayvan nötre yakın bir pH değeri olan 7.0'a ihtiyaç duyar; çoğu doğal habitatta bu tür koşullar karşılanır.
- 5. Tuz ve ozmotik basınç. Normal yaşam için, canlı bir organizmanın hücrelerinin belirli bir miktarda su içermesi gerekir, yani. gerekmek su dengesi. Ancak, kendileri aktif olarak su pompalayamaz veya dışarı pompalayamazlar. Su dengeleri, hücre zarının dış ve iç taraflarındaki tuzların konsantrasyonu olan oranla düzenlenir. Su molekülleri tuz iyonları tarafından çekilir. Hücre zarı iyonların geçişini engeller ve su, iyonların daha yüksek konsantrasyonları yönünde hızla içinden geçer. Bu fenomene ozmoz denir.
Hücreler, iç tuz konsantrasyonlarını düzenleyerek su dengesini kontrol eder ve su, ozmoz yoluyla içeri ve dışarı akar. Hücre dışındaki tuz konsantrasyonu çok yüksekse su emilemez. Ayrıca ozmoz etkisi altında hücreden çekilecek ve bu da bitkinin dehidrasyonuna ve ölümüne yol açacaktır. Çok tuzlu topraklar neredeyse cansız çöllerdir.
Toprak sakinleri. Toprağın heterojenliği, farklı boyutlardaki organizmalar için farklı bir ortam görevi görmesine yol açar.
adı altında birleşen küçük toprak hayvanları için mikrofauna(protozoa, rotiferler, tardigradlar, nematodlar vb.), toprak bir mikro rezervuar sistemidir. Esasen, bunlar suda yaşayan organizmalardır. Yerçekimi veya kılcal su ile dolu toprak gözeneklerinde yaşarlar ve yaşamın bir kısmı, mikroorganizmalar gibi, ince film nemi katmanlarındaki parçacıkların yüzeyinde adsorbe edilmiş bir durumda olabilir. Bu türlerin çoğu sıradan su kütlelerinde yaşar. Bununla birlikte, toprak formları tatlı su olanlardan çok daha küçüktür ve ayrıca elverişsiz çevre koşullarına girmenin yanı sıra vücutlarının yüzeyinde yoğun bir kabuk bırakırlar - kist(lat. cista - kutu), kurumasını, zararlı maddelere maruz kalmasını vb. Aynı zamanda fizyolojik süreçler yavaşlar, hayvanlar hareketsiz hale gelir, yuvarlak bir şekil alır, yemeyi bırakır ve vücut gizli bir yaşam durumuna (kilitli bir durum) düşer. Kapalı birey kendisini tekrar uygun koşullarda bulursa, uyarılma meydana gelir; hayvan kisti terk eder, bitkisel bir forma dönüşür ve aktif yaşama devam eder.
Biraz daha büyük hayvanların hava solumaları için toprak, sığ mağaralardan oluşan bir sistem olarak görünür. Bu tür hayvanlar adı altında gruplandırılmıştır. mezofauna. Toprak mezofaunasının temsilcilerinin boyutları onda biri ile 2-3 mm arasında değişmektedir. Bu grup esas olarak eklembacaklıları içerir: çok sayıda kene grubu, birincil kanatsız böcekler (örneğin, iki kuyruklu böcekler), küçük kanatlı böcek türleri, symphyla kırkayaklar, vb.
Vücut boyutları 2 ila 20 mm arasında olan daha büyük toprak hayvanlarına temsilci denir. makro fauna. Bunlar böcek larvaları, kırkayaklar, enchytreids, solucanlar vb. Onlar için toprak, hareket ederken önemli mekanik direnç sağlayan yoğun bir ortamdır.
megafauna topraklar, esas olarak memeliler arasından yapılan büyük kazılardır. Bazı türler tüm yaşamlarını toprakta geçirirler (köstebek faresi, köstebek tarla faresi, Avustralya'nın keseli köstebeği vb.). Toprakta bütün geçiş ve delik sistemlerini oluştururlar. Bu hayvanların görünümleri ve anatomik özellikleri, onların yeraltında yaşayan bir yaşam tarzına uyum sağlama yeteneklerini yansıtır. Az gelişmiş gözleri, kısa boyunlu kompakt, yiğit bir gövdesi, kısa kalın kürkü, güçlü pençeleri olan güçlü kazma uzuvları vardır.
Toprağın kalıcı sakinlerine ek olarak, büyük hayvanlar arasında büyük bir ekolojik grup ayırt edilebilir. oyuk sakinleri(yer sincabı, dağ sıçanı, jerboa, tavşan, porsuk vb.). Yüzeyde beslenirler, ancak toprakta ürerler, kış uykusuna yatarlar, dinlenirler ve tehlikeden kaçarlar.
Bir dizi ekolojik özellik için toprak, su ve toprak arasında bir ara ortamdır. Toprak, sıcaklık rejimi, toprak havasındaki oksijen içeriğinin azalması, su buharı ile doygunluğu ve diğer formlarda suyun varlığı, toprak çözeltilerinde tuzların ve organik maddelerin varlığı ve toprak su ortamına yakınlaştırılır. üç boyutlu hareket etme yeteneği.
Toprak havasının varlığı, üst ufuklarda kuruma tehdidi ve yüzey katmanlarının sıcaklık rejimindeki oldukça keskin değişiklikler, toprağı hava ortamına yaklaştırır.
Toprağın hayvanlar için bir yaşam alanı olarak ara ekolojik özellikleri, toprağın hayvanlar dünyasının evriminde özel bir rol oynadığını göstermektedir. Pek çok grup için, özellikle de eklembacaklılar için toprak, başlangıçta suda yaşayanların karasal bir yaşam biçimine geçebilecekleri ve karayı fethedebilecekleri bir ortam görevi gördü. Eklembacaklıların bu evrim yolu, M.S. Gilyarov (1912-1985).
Tablo 1.1, abiyotik ortamların karşılaştırmalı bir tanımını ve canlı organizmaların bunlara adaptasyonunu sağlar.
Abiyotik ortamların özellikleri ve canlı organizmaların bunlara adaptasyonu
Tablo 1.1
|
Çarşamba |
Karakteristik |
Vücudun çevreye uyumu |
|
En eski. Aydınlatma derinlikle azalır. Dalış sırasında her 10 metrede bir basınç bir atmosfer artar. Oksijen yetersizliği. Tuzluluk derecesi tatlı sudan deniz ve okyanusa doğru artar. Uzayda nispeten homojen (homojen) ve zaman içinde kararlı |
Aerodinamik vücut şekli, kaldırma kuvveti, mukoza zarları, hava boşluklarının gelişimi, osmoregülasyon |
|
|
Toprak |
Canlı organizmalar tarafından yaratılmıştır. Yer-hava ortamı ile aynı anda ustalaştı. Işık eksikliği veya tamamen yokluğu. Yüksek yoğunluklu. Dört fazlı (fazlar: katı, sıvı, gaz, canlı organizmalar). Uzayda heterojen (heterojen). Zamanla, koşullar karasal-hava habitatındakinden daha sabit, ancak su ve organizmadakinden daha dinamiktir. Canlı organizmalar açısından en zengin yaşam alanı |
Vücut şekli valky (düz, yuvarlak, silindirik veya iğ şeklinde), mukoza zarları veya pürüzsüz bir yüzeydir, bazılarında kazma aparatı, gelişmiş kaslar vardır. Birçok grup, film suyundaki veya hava gözeneklerindeki hayata bir adaptasyon olarak mikroskobik veya küçük boyutlarla karakterize edilir. |
|
Yer-hava |
Seyrek. Bol miktarda ışık ve oksijen. uzayda heterojen. Zamanla çok dinamik |
Destekleyici iskeletin gelişimi, hidrotermal rejimin düzenleme mekanizmaları. Cinsel sürecin sıvı ortamdan salınması |
Otokontrol için sorular ve görevler
- 1. Toprağı oluşturan yapı elemanlarını listeler.
- 2. Bir habitat olarak toprağın hangi karakteristik özelliklerini biliyorsunuz?
- 3. Hangi elementler ve bileşikler biyojendir?
- 4. Su, toprak ve kara-hava habitatlarının karşılaştırmalı bir analizini yürütün.
Çevresel bir faktör olarak toprak
giriiş
Bitki yaşamında ekolojik bir faktör olarak toprak. Toprak özellikleri ve hayvanların, insanların ve mikroorganizmaların yaşamındaki rolleri. Toprak ve kara hayvanları. canlı organizmaların dağılımı.
DERS № 2,3
TOPRAK EKOLOJİSİ
DERS:
Toprak, toprağın doğasının temelidir. Dünya gezegenimizin, inanılmaz derecede verimli bir filme - toprağa sahip olan bilinen gezegenlerden sadece biri olduğu gerçeğine sonsuz bir şekilde hayret edebilirsiniz. Toprak nasıl oluştu? Bu soru ilk olarak 1763'te büyük Rus bilim adamı-ansiklopedist M. V. Lomonosov tarafından "Dünyanın katmanları üzerine" adlı ünlü incelemesinde yanıtlandı. Toprağın ilkel bir madde olmadığını, ancak "hayvan ve bitki gövdelerinin uzun bir süre boyunca bükülmesinden" kaynaklandığını yazdı. VV Dokuchaev (1846-1903), Rusya toprakları üzerine yaptığı klasik çalışmalarında toprağı durağan bir ortamdan çok dinamik bir ortam olarak ele alan ilk kişiydi. Toprağın ölü bir organizma olmadığını, çok sayıda organizmanın yaşadığı yaşayan bir organizma olduğunu kanıtladı, bileşimi karmaşıktır. İklim, ana kaya (jeolojik temel), topografya (kabartma), canlı organizmalar ve zamanı içeren beş ana toprak oluşturan faktör belirledi.
Toprak, canlı ve cansız doğanın doğasında bulunan bir takım özelliklere sahip özel bir doğal oluşumdur; su, hava ve organizmaların birleşik etkisi altında litosferin yüzey katmanlarının dönüşümlerinden kaynaklanan genetik olarak ilişkili ufuklardan oluşur (bir toprak profili oluşturur); doğurganlık ile karakterizedir.
Kayaçların toprağa dönüşme yolundaki yüzey tabakasında çok karmaşık kimyasal, fiziksel, fizikokimyasal ve biyolojik işlemler gerçekleşir. N. A. Kachinsky, “Toprak, Özellikleri ve Yaşamı” (1975) adlı kitabında toprağın şu tanımını verir: “Toprak, iklimin birleşik etkisiyle (ışık, ısı, hava, su), bitki ve hayvan organizmaları ile ekili alanlarda ve insan faaliyetlerinde, bir ürün üretebilecek kapasitededir. Üzerinde toprağın oluştuğu ve adeta toprağı doğuran mineral kayaya ana kaya denir.
G. Dobrovolsky'ye (1979) göre, “toprak, verimliliğe sahip, bir organo-mineral bileşimi ve yalnızca kendisine özgü özel bir profil tipi yapı ile karakterize edilen dünyanın yüzey tabakası olarak adlandırılmalıdır. Toprak, su, hava, güneş enerjisi, bitki ve hayvan organizmalarının kayalar üzerindeki birleşik etkisinin bir sonucu olarak ortaya çıkmış ve gelişmektedir. Toprak özellikleri, doğal koşulların yerel özelliklerini yansıtır. Böylece, bir bütün olarak toprağın özellikleri, onun için ana göstergeleri hidrotermal faktörler ve havalandırma olan belirli bir ekolojik rejim yaratır.
Toprağın bileşimi dört önemli yapısal bileşen içerir: mineral baz (toplam toprak bileşiminin genellikle %50-60'ı), organik madde (%10'a kadar), hava (%15-25) ve su (%25-35) ).
Mineral baz (mineral iskeleti) toprağın ayrışması sonucu ana kayadan oluşan inorganik bir bileşendir. Toprak iskeletinin maddesini oluşturan mineral parçalar farklıdır - kayalar ve taşlardan kum tanelerine ve en küçük kil parçacıklarına kadar. İskelet malzemesi genellikle rastgele ince toprak (2 mm'den küçük parçacıklar) ve daha büyük parçalara ayrılır. Çapı 1 µm'den küçük olan parçacıklara koloidal denir. Toprağın mekanik ve kimyasal özellikleri esas olarak ince toprağa ait olan maddeler tarafından belirlenir.
toprak yapısı içindeki kum ve kilin nispi içeriği ile belirlenir.
İdeal bir toprak, orta tanecik boyutlarına sahip yaklaşık olarak eşit miktarda kil ve kum içermelidir. Bu durumda gözenekli, taneli bir yapı oluşur ve toprağa balçık denir. . İki aşırı toprak tipinin avantajlarına sahipler ve dezavantajlarının hiçbirine sahip değiller. Orta ve ince dokulu topraklar (killer, tınlar, siltler), yeterli besin içeriği ve su tutma kabiliyeti nedeniyle genellikle bitki büyümesi için daha uygundur.
Toprakta, kural olarak, morfolojik ve kimyasal özelliklerde farklılık gösteren üç ana ufuk ayırt edilir:
1. Üst humus-birikimli ufuk (A), organik maddenin biriktiği ve dönüştüğü ve bileşiklerin hangi kısmından yıkama suyu ile taşındığı.
2. arınma ufku, veya görsel (B), yukarıdan yıkanan maddelerin çökeldiği ve dönüştürüldüğü yer.
3. anne ırkı, veya ufuk (C), malzemesi toprağa dönüştürülür. Her ufukta, özelliklerde de büyük farklılıklar gösteren daha kesirli katmanlar ayırt edilir.
Toprak, bitkilerin gelişmesi için ortam ve ana koşuldur. Bitkiler toprakta kök salarak yaşam için ihtiyaç duydukları tüm besinleri ve suyu çekerler. Toprak kavramı, katı yer kabuğunun, oldukça ince nemli ve humus tabakalarından oluşan, bitkilerin işlenmesi ve yetiştirilmesi için uygun olan en üst tabakası anlamına gelir.
Nemli katman koyu renklidir, birkaç santimetre gibi önemsiz bir kalınlığa sahiptir, en fazla sayıda toprak organizmasını içerir ve içinde güçlü biyolojik aktivite vardır.
Humus tabakası daha kalındır; kalınlığı 30 cm'ye ulaşırsa çok verimli topraklardan söz edebiliriz, içinde çok sayıda canlı organizma yaşar, bitki ve organik kalıntıları mineral bileşenlere dönüştürür, bunun sonucunda yeraltı sularında çözülür ve bitki kökleri tarafından emilir. Aşağıda mineral tabakası ve ana kayalar bulunmaktadır.
Toprak, canlı organizmaların faaliyetlerinin bir sonucudur. Yer-hava ortamında yaşayan organizmalar, toprağın eşsiz bir yaşam alanı olarak ortaya çıkmasına neden olmuştur. Toprak, katı bir faz (mineral parçacıklar), bir sıvı faz (toprak nemi) ve bir gaz fazı içeren karmaşık bir sistemdir. Bu üç fazın oranı, toprağın canlı bir ortam olarak özelliklerini belirler.
Toprak özellikleri
Toprak, hava ile temas halinde olan gevşek, ince bir yüzey tabakasıdır. Önemsiz kalınlığına rağmen, Dünya'nın bu kabuğu, yaşamın yayılmasında çok önemli bir rol oynar. Toprak, litosferdeki çoğu kaya gibi katı bir cisim değil, katı parçacıkların hava ve su ile çevrelendiği karmaşık üç fazlı bir sistemdir. Bir gaz ve sulu çözelti karışımı ile doldurulmuş boşluklarla nüfuz eder ve bu nedenle içinde birçok mikro ve makro organizmanın yaşamı için uygun olan son derece çeşitli koşullar oluşur. Toprakta, sıcaklık dalgalanmaları, havanın yüzey tabakasına kıyasla yumuşatılır ve yeraltı suyunun varlığı ve yağışın nüfuz etmesi, nem rezervleri oluşturur ve su ve karasal ortamlar arasında bir nem rejimi sağlar. Toprak, ölmekte olan bitki örtüsü ve hayvan cesetleri tarafından sağlanan organik ve mineral madde rezervlerini yoğunlaştırır. Bütün bunlar, toprağın yaşamla yüksek doygunluğunu belirler.
Kara bitkilerinin kök sistemleri toprakta yoğunlaşmıştır.
Ortalama olarak, 100 milyardan fazla protozoa hücresi, milyonlarca rotifer ve tardigrad, on milyonlarca nematod, on ve yüz binlerce kene ve yay kuyruğu, binlerce diğer eklembacaklı, on binlerce enchitreid, onlarca ve yüzlerce toprak tabakasının 1 m2'si başına solucanlar, yumuşakçalar ve diğer omurgasızlar. Ayrıca 1 cm2 toprak, onlarca ve yüz milyonlarca bakteri, mikroskobik mantar, aktinomiset ve diğer mikroorganizmaları içerir. Aydınlatılmış yüzey katmanlarında her gram yeşil, sarı-yeşil, diatom ve mavi-yeşil alglerden oluşan yüzbinlerce fotosentetik hücre yaşar. Canlı organizmalar, cansız bileşenleri kadar toprağın karakteristiğidir. Bu nedenle, V.I. Vernadsky, toprağı, yaşamla doygunluğunu ve onunla ayrılmaz bağlantısını vurgulayarak, doğanın biyo-etkisiz bedenlerine bağladı.
Topraktaki koşulların heterojenliği en çok dikey yönde belirgindir. Derinlik ile birlikte, toprak sakinlerinin yaşamını etkileyen en önemli çevresel faktörlerin bir kısmı önemli ölçüde değişir. Her şeyden önce, toprağın yapısını ifade eder. İçinde morfolojik ve kimyasal özelliklerde farklılık gösteren üç ana ufuk ayırt edilir: 1) organik maddenin biriktiği ve dönüştüğü ve bileşiklerin bir kısmının yıkama suyuyla taşındığı üst humus-birikim ufku A; 2) yukarıdan yıkanan maddelerin yerleştiği ve dönüştüğü intruzyon horizonu veya illuvial B ve 3) malzemesi toprağa dönüşen ana kaya veya horizon C.
Her ufukta, özelliklerde de büyük farklılıklar gösteren daha kesirli katmanlar ayırt edilir. Örneğin, iğne yapraklı veya karışık ormanların altındaki ılıman bir bölgede, ufuk A pedden oluşur (Bir 0)- gevşek bitki artıkları birikimi tabakası, koyu renkli bir humus tabakası (A1), organik kökenli parçacıkların mineral ve podzolik bir tabaka ile karıştırıldığı (A2)- silikon bileşiklerinin baskın olduğu ve tüm çözünür maddelerin toprak profilinin derinliğine yıkandığı kül grisi renklidir. Bu katmanların hem yapısı hem de kimyası çok farklıdır ve bu nedenle bitki kökleri ve toprakta yaşayanlar sadece birkaç santimetre yukarı veya aşağı hareket ederek farklı koşullara düşerler.
Hayvanların yaşaması için uygun olan toprak parçacıkları arasındaki boşlukların boyutları genellikle derinlikle birlikte hızla azalır. Örneğin çayır topraklarında 0-1 cm derinlikte oyukların ortalama çapı 3 mm, 1-2 cm - 2 mm ve 2-3 cm derinlikte - sadece 1 mm'dir; daha derin toprak gözenekleri daha da incedir. Toprak yoğunluğu da derinlikle değişir. En gevşek katmanlar organik madde içerir. Bu katmanların gözenekliliği, organik maddelerin mineral parçacıklarını birbirine yapıştırarak aralarındaki boşlukların hacminin arttığı daha büyük agregalar oluşturmasıyla belirlenir. En yoğun olanı genellikle illüviyal ufuktur. İÇİNDE, içine yıkanmış koloidal parçacıklarla çimentolanmıştır.
Topraktaki nem çeşitli durumlarda bulunur: 1) bağlı (higroskopik ve film) toprak parçacıklarının yüzeyi tarafından sıkıca tutulur; 2) kılcal küçük gözenekleri kaplar ve bunlar boyunca farklı yönlerde hareket edebilir; 3) yerçekimi daha büyük boşlukları doldurur ve yerçekiminin etkisi altında yavaşça aşağı sızar; 4) toprak havasında buhar bulunur.
Farklı topraklarda ve farklı zamanlarda su içeriği aynı değildir. Çok fazla yerçekimi nemi varsa, toprağın rejimi su kütlelerinin rejimine yakındır. Kuru toprakta sadece bağlı su kalır ve koşullar zemindekilere yaklaşır. Bununla birlikte, en kuru topraklarda bile hava zeminden daha nemlidir, bu nedenle toprak sakinleri, kuruma tehdidine yüzeyden çok daha az duyarlıdır.
Toprak havasının bileşimi değişkendir. Derinlik ile oksijen içeriği keskin bir şekilde azalır ve karbondioksit konsantrasyonu artar. Toprakta çürüyen organik maddelerin varlığı nedeniyle, toprak havası yüksek konsantrasyonda amonyak, hidrojen sülfit, metan vb. yerlerde meydana gelir.
Sadece toprak yüzeyinde kesme sıcaklığındaki dalgalanmalar. Burada, yerdeki hava katmanından bile daha güçlü olabilirler. Ancak, her santimetre derinlikte, günlük ve mevsimsel sıcaklık değişimleri 1-1,5 m derinlikte giderek daha az görünür hale geliyor. hidrobiyont ekolojik hava toprağı
Tüm bu özellikler, topraktaki çevresel koşulların büyük heterojenliğine rağmen, özellikle hareketli organizmalar için oldukça kararlı bir ortam görevi görmesine yol açar. Toprak profilindeki dik bir sıcaklık ve nem gradyanı, toprak hayvanlarının küçük hareketlerle kendilerine uygun bir ekolojik ortam sağlamasını sağlar.
pedosfer biyo-etkisiz
mikrofauna mezofauna makro fauna megafauna megascolecidae Megascolides avustralis 3 m uzunluğa ulaşabilir.
eğiticiçevresel faktörler (Yunanca "edafos" - temel, toprak). Kara bitkilerinin kök sistemleri toprakta yoğunlaşmıştır. Kök sisteminin tipi hidrotermal rejime, havalandırmaya, mekanik bileşime ve toprak yapısına bağlıdır. Örneğin, permafrostlu bölgelerde yetişen huş ağacı ve karaçam, esas olarak geniş bir alana yayılan yüzeye yakın kök sistemlerine sahiptir. Permafrostun olmadığı bölgelerde, aynı bitkilerin kök sistemleri toprağa çok daha derinlere nüfuz eder. Birçok bozkır bitkisinin kökleri suyu 3 m'den daha derinden alabilir, ancak aynı zamanda işlevi organik ve mineral maddeleri çıkarmak olan iyi gelişmiş bir yüzey kök sistemine de sahiptirler. Örneğin, dünyanın en büyük nehri olan Amazon'un havzasında, düşük oksijen içeriğine sahip suyla tıkanmış toprak koşullarında, özel yer üstü solunum kökleri - pnömatoforlar geliştiren sözde mangrov bitkileri toplulukları oluşur.
asidofilik nötrofil bazofilik kayıtsız
oligotrofik ötrofik mezotrofik
halofitler petrofitler psammofitler.
Edebiyat:
Kendi kendine muayene için sorular:
yayın tarihi: 2014-11-29; Okuma: 488 | Sayfa telif hakkı ihlali
Toprak, hava ile temas halinde olan gevşek, ince bir yüzey tabakasıdır. Önemsiz kalınlığına rağmen, Dünya'nın bu kabuğu, yaşamın yayılmasında çok önemli bir rol oynar. Toprak, litosferdeki çoğu kaya gibi katı bir cisim değil, katı parçacıkların hava ve su ile çevrelendiği karmaşık üç fazlı bir sistemdir. Bir gaz ve sulu çözelti karışımı ile doldurulmuş boşluklarla nüfuz eder ve bununla bağlantılı olarak, içinde birçok mikro ve makro organizmanın yaşamı için uygun olan son derece çeşitli koşullar oluşur. Toprakta, sıcaklık dalgalanmaları, havanın yüzey tabakasına kıyasla yumuşatılır ve yeraltı suyunun varlığı ve yağışın nüfuz etmesi, nem rezervleri oluşturur ve su ve karasal ortamlar arasında bir nem rejimi sağlar. Toprak, ölmekte olan bitki örtüsü ve hayvan cesetleri tarafından sağlanan organik ve mineral madde rezervlerini yoğunlaştırır. Bütün bunlar, toprağın yaşamla yüksek doygunluğunu belirler.
Toprak ortamının temel özelliği, esasen ölmekte olan bitkiler ve düşen yapraklar nedeniyle sürekli organik madde arzı. Bakteriler, mantarlar ve birçok hayvan için değerli bir enerji kaynağıdır, bu bakımdan toprak yaşama en doygun ortamdır.
adı altında birleşen küçük toprak hayvanları için mikrofauna(protozoa, rotiferler, su ayıları, nematodlar, vb.), toprak - ϶ᴛᴏ mikro rezervuar sistemi. Esasen, bunlar suda yaşayan organizmalardır. Οʜᴎ yerçekimi veya kılcal su ile dolu toprak gözeneklerinde yaşar ve yaşamın bir kısmı, mikroorganizmalar gibi, ince film nemi katmanlarındaki parçacıkların yüzeyinde adsorbe edilmiş bir durumda olabilir. Bu türlerin çoğu sıradan su kütlelerinde yaşar. Tatlı su amipleri 50-100 mikron büyüklüğündeyken, toprak amipleri sadece 10-15 mikrondur. Kamçılıların temsilcileri özellikle küçüktür, genellikle sadece 2-5 mikrondur. Toprak siliyerleri de cüce boyutlara sahiptir ve ayrıca vücudun şeklini büyük ölçüde değiştirebilir.
Biraz daha büyük hayvanların hava solumaları için toprak, sığ mağaralardan oluşan bir sistem olarak görünür.
Bu tür hayvanlar adı altında gruplandırılmıştır. mezofauna. Toprak mezofaunasının temsilcilerinin boyutları onda biri ile 2–3 mm arasında değişmektedir. Bu grup esas olarak eklembacaklıları içerir: çok sayıda kene grubu, birincil kanatsız böcekler Kazma için özel uyarlamaları yoktur.
Οʜᴎ uzuvların veya solucan benzeri kıvranmaların yardımıyla toprak boşluklarının duvarları boyunca sürün.
megafauna topraklar - ϶ᴛᴏ büyük ekskavatörler, çoğunlukla memeliler arasından. Bazı türler tüm yaşamlarını toprakta geçirirler (köstebek fareleri, köstebekler).
Toprak, mikroorganizmaların doğal yaşam alanları arasında özel bir yere sahiptir. Bu, yapı olarak son derece heterojen (heterojen) bir substrattır ve mikromozaik bir yapıya sahiptir. Toprak, çok küçük (milimetrenin kesirlerinden 3-5 mm'ye kadar) bir koleksiyondur ... [daha fazlasını okuyun].
Yer-Habitat Yer&… [devamını okuyun].
Ekolojik bir faktör olarak toprak özellikleri (edafik faktörler). Toprak, çökeltinin derinliğine nüfuz etmesi ve orada kılcal sistemlerde tutulması nedeniyle yüksek oranda dağılmış parçacıklardan oluşan bir koleksiyondur. Parçacıkların kendileri yüzeye tutunur… [daha fazlasını okuyun].
Dünya, toprağın (edasfer, pedosfer) - özel, üst toprak kabuğu olan tek gezegendir. Bu kabuk, tarihsel olarak öngörülebilir bir zamanda oluştu - gezegendeki kara yaşamıyla aynı yaşta. Toprağın menşei sorusu ilk kez M.V. Lomonosov ("Ah ... [daha fazlasını okuyun].
Toprak, litosferin hava ile temas halindeki katı kabuğu olan yüzey tabakasıdır. Toprak, çeşitli boyutlardaki bireysel katı parçacıklardan oluşan yoğun bir ortamdır. Katı parçacıklar ince bir hava ve su filmi ile çevrilidir. Bu nedenle toprak ... [devamını oku] olarak kabul edilir.
Su habitatı. Sudaki yaşam alanı, koşulları açısından karasal-havadan önemli ölçüde farklıdır. Su, yüksek yoğunluk, düşük oksijen içeriği, önemli basınç düşüşleri, sıcaklık, tuz bileşimi, gaz ile karakterize edilir ... [devamını okuyun].
Doğa bilimleri 5. sınıf
"Kıtaların sakinleri" - Afrika, muhteşem zengin doğasıyla benzersizdir. Bu nedenle başka bir ülkeye, örneğin Çin'e gideceğiz. Baobab, 10 m kalınlığa kadar bir gövdede su depolar (120 tona kadar). Lily Victoria Regia, tüm nilüferlerin en büyüğüdür. Antarktika'nın en ünlü hayvanları penguenlerdir. Avustralya, tüm kıtayı kapsayan dünyadaki tek ülkedir. Dev panda sadece Çin'de yaşıyor.
"Evren 5. Sınıf Doğa Tarihi" - Evren. Çeşitli galaksiler. Galaksi (Yunanca "galaktikos" kelimesinden - sütlü, sütlü.). Işık bir yılda 10 trilyon kilometre yol alır. Galaksi 205. Cüce galaksi. Galaksimizin hızı ise saatte 1 milyon 500 bin km. Dikkat, geminin ufkunda "Buran" "kuyruklu canavar" var. Fare Galaksisi. Güneş sisteminin galaksi etrafındaki bir dönüşü 200 milyon yıldır. Sarmal gökada M51. Gemilerin komutanları uzaya çıkıp arızaları gidermelidir. takımyıldızlar.
"Doğal tarihteki kayalar" - Alınan bilgileri sistematik hale getiriyoruz. Kayalar nasıl sınıflandırılır?
Kayalar, mineraller, mineraller. magmatik. Jasper. Granit. Kil. Yoğun ve gevşek. Kumtaşı. Kayaların tanımı. Mineraller neye denir? Mermer. kayalar. Gnays. Doğa bilimleri 5. sınıf. Kireçtaşı. mineraller nedir? Metamorfik.
"Doğal tarihin üç habitatı" - Su habitatının özellikleri. Yer-hava ortamının özellikleri. Yer-hava; Hava; Toprak. Canlı faktörler; Cansız doğadaki faktörler; İnsan etkisi. Dersin amacı: Çevresel faktörler. yaşam alanları. Su ortamının sakinleri. Toprak ortamının sakinleri. Köstebek, köstebek faresi, sivri fare, bakteri, solucanlar, böcekler.
"Organizmaların yapısı 5. Derece" - 5. Derece. epitel. Bağlanıyor. Sac kesimi. Tek hücreli organizmalar arasında bakteri, mantar ve protozoa bulunur. Tek hücreli organizmalarda, vücut bir hücreden oluşur. İnsan. Çok hücreli organizmalar. çeşitli canlı organizmalar. DOKU - yapı ve işlev bakımından benzer bir hücre grubu. Organizmaların yapısı. Doğa dersi. Çok hücreli organizmalar bitkileri, hayvanları ve mantarları içerir. Örtücü ve iletken. virüsler.
"Tohumlu bitkiler" - Lezzetli! Tatyana Grigoryevna güldü. Çalışma planı: Nedense tohum dağıtıldı. Domates. Kilerde yiyecek var. Nereden başlayalım? Güzel! Küçük bir kulübe-uyku odasında Küçük bir çocuk uyur. Aster ve domates tohumlarını toprağa ekin. 5. sınıf öğrencilerinin doğa tarihi konulu proje. 2. Tohumlardan bitkilerin gelişimini izleyeceğiz.
"Doğa Bilimleri 5. Sınıf" konusunda toplam 92 sunum
5class.net > Doğa bilimleri 5. sınıf > Üç habitat > slayt 11
Toprak, toprak faunası için eşsiz bir yaşam alanıdır.
Bu ortam, sıcaklık ve nemde keskin dalgalanmaların olmaması, beslenme kaynağı olarak kullanılan çeşitli organik maddeler, çeşitli boyutlarda gözenekler ve boşluklar içermesi ve içinde her zaman nem bulunması ile karakterize edilir.
Çeşitli toprak ufuklarında yaşayan ve yüzeyinde yaşayan toprak faunasının çok sayıda temsilcisi - omurgasızlar, omurgalılar ve protozoa - toprak oluşum süreçleri üzerinde büyük etkiye sahiptir. Toprak hayvanları, bir yandan toprak ortamına uyum sağlar, şekillerini, yapılarını ve işlevlerini değiştirir ve diğer yandan gözenek boşluğunun yapısını değiştirerek ve organo-mineral maddeleri toprakta yeniden dağıtarak toprağı aktif olarak etkiler. derinlik boyunca profil. Toprak biyosinozunda, karmaşık kararlı besin zincirleri oluşur. Toprak hayvanlarının çoğu bitkilerle ve bitki artıklarıyla beslenir, geri kalanı yırtıcıdır. Her toprak tipinin kendine has biyosinoz özellikleri vardır: yapısı, biyokütlesi, profildeki dağılımı ve işleyiş parametreleri.
Bireylerin büyüklüğüne göre, toprak faunasının temsilcileri dört gruba ayrılır:
- mikrofauna - 0,2 mm'den küçük organizmalar (esas olarak protozoa, nematodlar, rhizopodlar, nemli toprak ortamında yaşayan ekinokoklar);
- mezofauna - boyutları 0,2 ila 4 mm arasında değişen hayvanlar (mikroeklembacaklılar, yeterince nemli hava ile toprakta yaşama adapte olmuş en küçük böcekler ve belirli solucanlar);
- makrofauna - 4-80 mm büyüklüğündeki hayvanlar (solucanlar, yumuşakçalar, böcekler - karıncalar, termitler, vb.);
- megafauna - 80 mm'den büyük hayvanlar (büyük böcekler, akrepler, köstebekler, yılanlar, küçük ve büyük kemirgenler, tilkiler, porsuklar ve toprakta tüneller ve oyuklar kazan diğer hayvanlar).
Toprakla bağlantı derecesine göre, üç hayvan grubu ayırt edilir: jeobiontlar, jeofiller ve jeoksenler. Geobiyontlar tüm gelişim döngüsü toprakta gerçekleşen hayvanlara denir (solucanlar, yay kuyrukları, kırkayaklar).
Jeofiller- gelişme döngüsünün bir kısmı zorunlu olarak toprakta meydana gelen toprak sakinleri (çoğu böcek). Bunların arasında, larva aşamasında toprakta yaşayan ve onu yetişkin durumda bırakan (böcekler, tıkırtı böcekleri, kırkayak sivrisinekleri vb.) Ve zorunlu olarak pupa olmak için toprağa giden (Colorado patates böceği vb.) Türler ayırt edilir. .).
geoksen- geçici bir barınak olarak az ya da çok yanlışlıkla toprağa giren hayvanlar (toprak pireleri, zararlı kaplumbağalar vb.).
Farklı boyutlardaki organizmalar için topraklar farklı ortam türleri sağlar. Topraktaki mikroskobik nesneler (protozoa, rotiferler) su ortamının sakinleri olarak kalır. Islak dönemlerde, bir gölette olduğu gibi suyla dolu gözeneklerde yüzerler. Fizyolojik olarak suda yaşayan organizmalardır. Toprağın bu tür organizmalar için bir yaşam alanı olarak temel özellikleri, ıslak dönemlerin baskınlığı, nem ve sıcaklık dinamikleri, tuz rejimi ve boşlukların ve gözeneklerin boyutudur.
Daha büyük (mikroskobik değil, küçük) organizmalar için (akarlar, yay kuyrukları, böcekler), topraktaki yaşam alanı bir dizi geçit ve oyuktur. Topraktaki yaşamları, neme doymuş bir mağarada yaşamaya benzer. Gelişmiş gözeneklilik, yeterli düzeyde nem ve sıcaklık ve topraktaki organik karbon içeriği önemlidir. Büyük toprak hayvanları (solucanlar, çıyanlar, böcek larvaları) için toprağın tamamı bir yaşam alanı görevi görür. Onlar için tüm profilin eklenme yoğunluğu önemlidir. Hayvanların şekli, gevşek veya yoğun toprakta harekete adaptasyonu yansıtır.
Toprak hayvanları arasında omurgasızlar kesinlikle baskındır. Toplam biyokütleleri, toplam omurgalı biyokütlesinden 1000 kat daha fazladır. Uzmanlara göre, farklı doğal bölgelerdeki omurgasızların biyokütlesi geniş bir aralıkta değişmektedir: tundra ve çölde 10-70 kg/ha'dan iğne yapraklı orman topraklarında 200 ve bozkır topraklarında 250 kg/ha. Toprak solucanları, çıyanlar, dipteran ve böcek larvaları, yetişkin böcekler, yumuşakçalar, karıncalar ve termitler toprakta yaygın olarak bulunur. 1 m2 orman toprağı başına sayıları birkaç bine ulaşabilir.
Omurgasızların ve omurgalıların toprak oluşumundaki işlevleri önemli ve çeşitlidir:
- organik kalıntıların yok edilmesi ve öğütülmesi (yüzeylerini yüzlerce ve binlerce kez artırarak, hayvanlar onları mantarlar ve bakteriler tarafından daha fazla yok edilmeye uygun hale getirir), toprağın yüzeyindeki ve içindeki organik kalıntıları yerler.
- besinlerin vücutta birikmesi ve esas olarak nitrojen içeren protein bileşiklerinin sentezi (hayvanın yaşam döngüsünün tamamlanmasından sonra doku çürümesi meydana gelir ve vücudunda biriken madde ve enerji toprağa geri döner);
- toprak ve toprak kütlelerinin hareketi, bir tür mikro ve nano rölyef oluşumu;
- zoogenik yapının ve gözenek boşluğunun oluşumu.
Toprak üzerinde alışılmadık derecede yoğun bir etkiye bir örnek, solucanların işidir. 1 hektarlık bir alanda, solucanlar yılda 50 ila 600 ton ince topraktan farklı toprak-iklim bölgelerindeki bağırsaklarından geçerler. Mineral kütlesi ile birlikte çok miktarda organik kalıntı emilir ve işlenir. Ortalama olarak, yıl boyunca solucanlar yaklaşık 25 t/ha dışkı (koprolit) üretir.
Bir hata bulursanız, lütfen bir metin parçası seçin ve Ctrl+Enter tuşlarına basın.
Temas halinde
sınıf arkadaşları
Yaşam ortamı olarak toprak
Toprak, canlıların faaliyetleri ile işlenen kara yüzeyinin ince bir tabakasıdır. Katı parçacıklar, kısmen su ve kısmen hava ile doldurulmuş gözenekler ve boşluklar ile toprağa nüfuz eder, böylece küçük su organizmaları da toprakta yaşayabilir. Topraktaki küçük boşlukların hacmi, onun çok önemli bir özelliğidir. Gevşek topraklarda %70'e, yoğun topraklarda %20'ye kadar çıkabilir (Şek. 4). Bu gözenek ve boşluklarda veya yüzeyde katı partiküller yaşar.
Pirinç. 4. toprak yapısı
çok çeşitli mikroskobik yaratıklar: bakteriler, mantarlar, protozoalar, yuvarlak kurtlar, eklembacaklılar (Şek. 5 - 7). Daha büyük hayvanlar toprakta kendi geçişlerini yaparlar. Toprağın tamamı bitki kökleri ile nüfuz eder. Toprak derinliği, kök penetrasyonunun derinliği ve yuva yapan hayvanların aktivitesi ile belirlenir. 1,5–2 m'den fazla değildir.
Toprak boşluklarındaki hava her zaman su buharı ile doyurulur ve bileşimi karbondioksit ile zenginleştirilir ve oksijen ile tüketilir. Öte yandan, topraklardaki su ve hava oranı hava koşullarına bağlı olarak sürekli değişmektedir. Sıcaklık dalgalanmaları yüzeye yakın yerlerde çok keskindir, ancak derinlikle hızla düzelir.
Toprak ortamının temel özelliği sürekli arz olmasıdır. organik madde esas olarak ölen bitki kökleri ve düşen yapraklar nedeniyle. Bakteriler, mantarlar ve birçok hayvan için değerli bir enerji kaynağıdır, dolayısıyla toprak en canlı ortam. Gizli dünyası çok zengin ve çeşitlidir.
MS Gilyarov
(1912 – 1985)
Tanınmış bir Sovyet zoolog, ekolojist, akademisyen
Toprak hayvanları dünyasına yönelik kapsamlı araştırmaların kurucusu
Önceki12345678910111213141516Sonraki
DAHA FAZLA GÖSTER:
Toprak, atmosfer ve hidrosfer ile sürekli temas ve etkileşim halinde olan nispeten ince, gevşek bir yüzey tabakasıdır. toprak veya pedosfer, küresel kara kabuğunu temsil eder. Toprağı topraktan ayıran en önemli özelliği verimlilik yani verimdir. herhangi bir biyosinozun varlığı için gerekli olan bitkilerin büyümesini ve gelişmesini ve bunların birincil organik madde üretimini büyük ölçüde sağlama yeteneği. Toprak, litosferden farklı olarak, yalnızca bir mineraller ve kayalar topluluğu değil, aynı zamanda katı mineral parçacıklarının su ve hava ile çevrili olduğu karmaşık bir üç fazlı sistemdir. Toprak çözeltileriyle dolu birçok boşluk ve kılcal damar içerir ve bu nedenle içinde organizmaların yaşamı için çok çeşitli koşullar yaratılır. Toprak, içindeki yaşamın yayılmasına da katkıda bulunan ana organik besin kaynağını içerir. Toprak sakinlerinin sayısı çok fazla. 100 milyara yakın protozoa ve bakteri bireyi, milyonlarca minik rotifer ve nematod solucanı, binlerce küçük eklembacaklı, yüzlerce solucan ve mantar, 25 cm derinliğinde bir katmanda organik maddece zengin 1 m2 toprakta yaşayabilir. Ayrıca toprakta birçok küçük memeli türü yaşar. Toprağın her gramında aydınlatılmış yüzey katmanlarında yüzbinlerce fotosentetik minik bitki yaşar - algler, aralarında yeşil, mavi-yeşil, diyatomeler vb. mineral bileşenler. Bu nedenle ünlü Rus jeokimyacı V.I. Modern Dünya biyosferi konseptinin kurucusu Vernadsky, 20'li yıllarda. 20. yüzyılın kanunları, toprağın özel bir yere tahsis edilmesini haklı çıkardı. biyo-etkisiz doğal vücut, böylece hayatının zenginliğini vurgular. Toprak, Dünya'nın biyosferinin evriminde belirli bir aşamada ortaya çıktı ve onun ürünü. Toprak organizmalarının aktivitesi esas olarak kaba ölü organik maddenin ayrışmasını amaçlar. Toprak sakinlerinin doğrudan katılımıyla meydana gelen karmaşık fiziko-kimyasal süreçlerin bir sonucu olarak, bitki kökleri tarafından doğrudan asimilasyon için halihazırda mevcut olan ve organik maddenin sentezi, yeni yaşamın oluşumu için gerekli olan organo-mineral bileşikler oluşur. . Bu nedenle, toprağın rolü son derece büyüktür.
Toprakta, sıcaklık dalgalanmaları, havanın yüzey tabakasına kıyasla önemli ölçüde yumuşatılır. Bununla birlikte, yüzeyinde, sıcaklık değişkenliği, hava tam olarak toprak yüzeyinden ısıtıldığından ve soğutulduğundan, yüzey hava katmanındakinden daha keskin bir şekilde ifade edilebilir. Bununla birlikte, her santimetre derinlikte, günlük ve mevsimsel sıcaklık değişiklikleri daha az belirgin hale gelir ve genellikle 1 m'den daha derin derinliklerde kaydedilmez.
Çoğu toprak tipinin özelliği olan önemli nem kapasitesinin arka planına karşı, yeraltı suyunun varlığı ve yağış sırasında suyun nüfuz etmesi, sabit bir nem rejiminin korunmasına yardımcı olur. Topraktaki nem çeşitli durumlarda bulunur: mineral parçacıklarının yüzeyinde sıkıca tutulabilir (higroskopik ve incecik), küçük gözenekleri işgal eder ve farklı yönlerde (kılcal) yavaşça hareket eder, daha büyük boşlukları doldurur ve altından sızar. yerçekimi etkisi (yerçekimi) ve ayrıca toprakta buhar şeklinde bulunur. Toprağın nem içeriği, yapısına ve mevsime bağlıdır. Yerçekimi nemi içeriği yüksekse, toprak rejimi durgun bir sığ su rezervuarının rejimine benzer. Kuru toprakta sadece kılcal nem bulunur ve koşullar zemindekilere yaklaşır. Bununla birlikte, en kuru topraklarda bile, hava her zaman yüzeydekinden daha yüksek bir neme sahiptir, bu da toprak organizmalarının yaşamı üzerinde olumlu bir etkiye sahiptir.
Toprak havasının bileşimi değişkenliğe tabidir. Derinlik arttıkça oksijen içeriği azalır ve karbondioksit konsantrasyonu artar, yani. Bu gazların her bir ortamdaki konsantrasyonlarını belirleyen süreçlerin benzerliği nedeniyle, su kütlelerinde olduğu gibi benzer bir eğilim vardır. Topraktaki organik maddelerin ayrışma süreçleri nedeniyle, toprağın derin katmanlarında hidrojen sülfit, amonyak ve metan gibi zehirli gazların konsantrasyonu yüksek olabilir. Toprak suyla dolduğunda, tüm kılcal damarları ve boşlukları su ile dolduğunda, örneğin genellikle baharın sonunda tundrada meydana gelir, oksijen eksikliği koşulları ortaya çıkabilir ve organik maddenin ayrışması durur.
Toprak özelliklerinin heterojenliği, farklı boyutlardaki organizmalar için farklı habitatlar olarak hareket edebilmesine yol açar. Ekolojik bir grupta birleştirilen çok küçük toprak hayvanları için mikrofauna(protozoa, rotiferler, nematodlar, vb.) toprak, esas olarak sulu bir çözelti ile dolu kılcal damarlarda yaşadıkları için bir mikro rezervuar sistemidir. Bu tür organizmaların boyutları sadece 2 ila 50 mikron arasındadır. Daha büyük hava soluyan organizmalar grubu oluşturur mezofauna. Esas olarak eklembacaklıları (çeşitli akarlar, kırkayaklar, birincil kanatsız böcekler - yay kuyrukları, iki kuyruklu kuşlar, vb.) İçerir. Onlar için toprak, küçük mağaralardan oluşan bir koleksiyondur. Toprakta bağımsız olarak delikler açmalarına ve uzuvlar veya solucan benzeri kıvranmaların yardımıyla toprak boşluklarının yüzeyinde sürünmelerine izin veren özel organları yoktur. Toprak boşluklarının suyla taşma dönemleri, örneğin uzun süreli yağış sırasında, mezofauna temsilcileri, tüyler ve pullarla donatılmış, ıslanmayan örtüleri nedeniyle hayvanların vücudunda kalan hava kabarcıklarında yaşarlar. Aynı zamanda, bir hava kabarcığı küçük bir hayvan için bir tür "fiziksel solungaçtır", çünkü difüzyon sürecinde çevreden hava boşluğuna giren oksijen nedeniyle solunum yapılır. Mesofauna grubuna ait hayvanların onda biri ile 2 - 3 mm arasında değişen boyutları vardır. Vücut boyutları 2 ila 20 mm arasında olan toprak hayvanlarına ekolojik grubun temsilcileri denir. makro fauna. Bunlar her şeyden önce böcek larvaları ve solucanlardır. Onlar için toprak, hareket sürecinde önemli mekanik direnç sağlayabilen yoğun bir ortamdır. Ya mevcut kuyuları genişleterek, toprak parçacıklarını birbirinden ayırarak ya da yeni hamleler yaparak toprakta hareket ederler. Bu grubun çoğu temsilcisinin gaz değişimi, özel solunum organlarının yardımıyla gerçekleşir ve ayrıca vücudun bütünleşmesi yoluyla gaz değişimi ile desteklenir. Aktif yuva yapan hayvanlar, kendileri için elverişsiz yaşam koşullarının yaratıldığı toprak katmanlarını terk edebilirler. Kışın ve kurak yaz dönemlerinde, kış sıcaklıklarının ve yaz neminin yüzeyden daha yüksek olduğu daha derin toprak katmanlarında yoğunlaşırlar. Ekolojik gruba megafauna hayvanlar esas olarak memelilere aittir. Bazıları tüm yaşam döngülerini toprakta yürütür (Avrasya'nın köstebekleri, Afrika'nın altın köstebekleri, Avustralya'nın keseli köstebekleri vb.). Toprakta bütün geçiş ve delik sistemlerini yapabilirler. Bu hayvanların görünümleri ve anatomik yapıları, onların yer altı yaşam tarzına uyumlarını yansıtmaktadır. Az gelişmiş gözleri, kısa boyunlu kompakt bir vücut şekli, kısa kalın kürkü, kazmaya uyarlanmış güçlü uzuvları vardır. Toprak megafaunasının bileşimi aynı zamanda büyük oligoket solucanlarını, özellikle de ailenin temsilcilerini içerir. megascolecidae güney yarımkürenin tropikal bölgesinde yaşıyor. Bunların en büyüğü Avustralya solucanıdır. Megascolides avustralis 3 m uzunluğa ulaşabilir.
Toprağın kalıcı sakinlerine ek olarak, büyük hayvanlar arasında onları ayırt etmek mümkündür.
yüzeyde beslenen, ancak üreyen, kış uykusuna yatan, dinlenen ve toprak yuvalarındaki düşmanlardan kaçan. Bunlar dağ sıçanı, yer sincabı, jerboa, tavşan, porsuk vb.
Toprağın ve arazinin özellikleri, başta bitkiler olmak üzere karasal organizmaların yaşam koşulları üzerinde önemli ve bazen belirleyici bir etkiye sahiptir. Yeryüzünün sakinleri üzerinde ekolojik etkisi olan özellikleri özel bir grup olarak sınıflandırılır. eğiticiçevresel faktörler (Yunanca "edafos" - temel, toprak). Kara bitkilerinin kök sistemleri toprakta yoğunlaşmıştır.
Kök sisteminin tipi hidrotermal rejime, havalandırmaya, mekanik bileşime ve toprak yapısına bağlıdır. Örneğin, permafrostlu bölgelerde yetişen huş ağacı ve karaçam, esas olarak geniş bir alana yayılan yüzeye yakın kök sistemlerine sahiptir. Permafrostun olmadığı bölgelerde, aynı bitkilerin kök sistemleri toprağa çok daha derinlere nüfuz eder. Birçok bozkır bitkisinin kökleri suyu 3 m'den daha derinden alabilir, ancak aynı zamanda işlevi organik ve mineral maddeleri çıkarmak olan iyi gelişmiş bir yüzey kök sistemine de sahiptirler. Örneğin, dünyanın en büyük nehri olan Amazon'un havzasında, düşük oksijen içeriğine sahip suyla tıkanmış toprak koşullarında, özel yer üstü solunum kökleri - pnömatoforlar geliştiren sözde mangrov bitkileri toplulukları oluşur.
Bazı ekolojik bitki grupları, belirli toprak özellikleriyle olan ilişkilerine bağlı olarak ayırt edilecektir.
Toprağın asitliği ile ilgili olarak, asidofilik pH'ı 6,5 birimden düşük olan asidik topraklarda büyümeye adapte olmuş türler. Bunlar, ıslak bataklık habitatlarının bitkilerini içerir. nötrofil türler, pH'ı 6,5 ila 7,0 birim olan nötre yakın bir reaksiyona sahip topraklara eğilimlidir. Bu, ılıman iklim kuşağındaki kültür bitkilerinin çoğunluğudur. bazofilik bitkiler, pH'ı 7.0 birimden fazla olan alkali reaksiyonlu topraklarda büyür. Örneğin, orman anemonu, Mordovik bu gruba aittir). kayıtsız bitkiler, farklı pH değerlerine sahip topraklarda (vadi zambağı, çayır otu vb.) Yetişebilir.
Topraktaki organik ve mineral besin maddelerinin içeriğine yönelik gereksinimlere bağlı olarak, oligotrofik normal bir yaşam için az miktarda besin gerektiren bitkiler (örneğin, zayıf kumlu topraklarda yetişen Sarıçam), ötrofikçok daha zengin topraklara ihtiyaç duyan bitkiler (meşe, kayın, keçi otu vb.) ve mezotrofik orta miktarda organomineral bileşik (ladin) gerektirir.
Ayrıca mineralizasyonu yüksek topraklarda yetişen bitkiler ekolojik gruba ayrılır. halofitler(yarı çöl bitkileri - soleros, kokpek vb.). Bazı bitki türleri, taşlı topraklarda baskın büyümeye adapte edilmiştir - ekolojik bir gruba ayrılırlar. petrofitler ve serbest akan kumların sakinleri şu şekilde sınıflandırılır: psammofitler.
Bir habitat olarak toprağın fiziksel özellikleri, çevresel koşulların önemli heterojenliğine rağmen, yer-hava ortamının özelliklerinden daha kararlı olmalarına yol açar. Önemli
Artan toprak derinliği ile kendini gösteren sıcaklık, nem ve gaz içeriği gradyanı, küçük hayvanların küçük hareketlerle uygun yaşam koşulları bulmasını sağlar.
Bir takım ekolojik özelliklerine göre toprak, su ile toprak arasında bir ara ortamdır. Sıcaklık rejiminin değişkenliğinin doğası, toprak havasındaki düşük oksijen içeriği, su buharı ile doygunluğu, toprak çözeltilerinde genellikle yüksek konsantrasyonlarda tuzların ve organik maddelerin varlığı, hareket kabiliyeti
üç boyutta. Toprak havasının varlığı, yoğun güneş radyasyonu durumunda düşük nem içeriği ve yüzeye yakın katmandaki önemli sıcaklık dalgalanmaları, toprağı hava ortamına yaklaştırmaktadır.
Bir habitat olarak toprağın ekolojik özelliklerinin orta düzeyde olması, organik dünyanın evriminde toprağın özel bir öneme sahip olduğunu düşündürür. Pek çok grup için, özellikle eklembacaklılar için, toprak, tipik bir karasal yaşam biçimine geçmenin mümkün hale geldiği ara adaptasyonlar yoluyla ve ardından daha da zor doğal arazi koşullarına etkili adaptasyonlar geliştirmenin mümkün olduğu çevreydi.
Edebiyat:
Ana - V.1 - s. 299 - 316; - İle. 121 - 131; Ek olarak .
Kendi kendine muayene için sorular:
1. Toprak ve mineral kaya arasındaki temel fark nedir?
2. Toprağa neden biyoinert cisim denir?
3. Toprak organizmalarının toprak verimliliğini korumadaki rolü nedir?
4. Hangi çevresel faktörler edafik olarak sınıflandırılır?
5. Hangi ekolojik toprak hayvanı gruplarını biliyorsunuz?
6. İlişkilerine bağlı olarak bitkilerin ekolojik grupları nelerdir?
belirli toprak özelliklerine?
7. Toprağın hangi özellikleri onu kara-hava ve su habitatlarına yaklaştırıyor?
yayın tarihi: 2014-11-29; Okuma: 487 | Sayfa telif hakkı ihlali
studopedia.org - Studopedia.Org - 2014-2018. (0.003 s) ...
Tarımsal bitkilerin büyümesi ve gelişmesi, yalnızca yukarıda tartışılan bitki yaşamı faktörlerinin varlığı tarafından değil, aynı zamanda büyüdükleri ve bu faktörlerin bitkiler tarafından tam olarak kullanılmasını belirleyen koşullar tarafından da belirlenir. Tüm bu koşullar üç gruba ayrılabilir: toprak, yani belirli toprakların özellikleri, özellikleri ve rejimleri, ekinlerin ekildiği bireysel toprak alanları; iklim - yağış miktarı ve modu, sıcaklık, bireysel mevsimlerin hava koşulları, özellikle büyüme mevsimi; organizasyonel - tarımsal teknolojinin seviyesi, tarla çalışmasının zamanlaması ve kalitesi, belirli mahsullerin yetiştirilmesi için seçim, tarlalardaki değişim sırası vb.
Bu üç koşul grubunun her biri, ekili mahsulün nihai ürününün mahsulü biçiminde elde edilmesinde belirleyici olabilir. Ancak, ortalama uzun vadeli iklim koşullarının bölge için tipik olduğu, tarımın yüksek veya orta düzeyde tarım teknolojisi ile yapıldığı dikkate alındığında, toprak koşullarının, özelliklerinin ve toprak rejimlerinin belirleyici olduğu ortaya çıkmaktadır. ekin oluşumu için koşul.
Bireysel tarım bitkilerinin büyümesi ve gelişmesiyle yakından ilişkili olan toprakların temel özellikleri kimyasal, fiziko-kimyasal, fiziksel ve su özellikleridir. Mineralojik ve granülometrik bileşim, toprak oluşumu, toprak örtüsünün heterojenliği ve bireysel genetik ufuklar tarafından belirlenir ve zaman ve mekanda belirli bir dinamikleri vardır. Bu özelliklerin özel bilgisi, zirai mahsullerin gereksinmeleri yoluyla kırılmaları, toprağın doğru bir agronomik değerlendirmesini yapmayı, yani onu bitki yetiştirme koşulları açısından değerlendirmeyi, gerekli önlemleri almayı mümkün kılar. bireysel tarımsal mahsuller veya bir mahsul grubu ile ilgili olarak bunları iyileştirmek için önlemler.
Toprağın kimyasal ve fizikokimyasal özellikleri arasında, topraktaki humus içeriği, toprak çözeltisinin reaksiyonu, alüminyum ve manganezin hareketli formlarının içeriği, bitkiler için kolay erişilebilir besin maddelerinin toplam rezervleri ve içeriği, hazır toprak içeriği yer alır. bitkiler için toksik miktarlarda çözünür tuzlar ve emilen sodyum vb.
Humus, toprakların agronomik özelliklerinin oluşumunda önemli ve çok yönlü bir rol oynar: bitki besinleri kaynağı olarak hareket eder ve her şeyden önce azot, toprak çözeltisinin reaksiyonunu, katyon değişim kapasitesini ve toprağın tamponlama kapasitesini etkiler. toprak. Bitkiler için faydalı olan mikrofloranın aktivite yoğunluğu, humus içeriği ile ilişkilidir. Toprak organik maddesinin yapısal durumunu iyileştirmedeki, tarımsal açıdan değerli bir yapının - suya dayanıklı gözenekli agregaların - oluşumunda ve toprağın su ve hava rejimlerini iyileştirmedeki önemi iyi bilinmektedir. Birçok araştırmacının çalışmaları, topraktaki humus içeriği ile mahsul verimi arasında doğrudan bir ilişki olduğunu ortaya koymuştur.
Toprağın durumunun ve ekin yetiştirmeye uygunluğunun en önemli göstergelerinden biri, toprak çözeltisinin reaksiyonudur. Çeşitli tür ve derecelerdeki topraklarda, toprak çözeltisinin asitliği ve alkaliliği çok geniş bir aralıkta değişir. Farklı mahsuller, toprak çözeltisinin reaksiyonuna farklı tepki verirler ve en iyi şekilde belirli bir pH aralığında gelişirler (Tablo 11).
Çoğu ekili ürün, toprak çözeltisi nötre yakın olduğunda gelişir. Bunlar arasında buğday, mısır, yonca, pancar, sebzeler - soğan, marul, salatalık, fasulye bulunur. Patates hafif asidik bir reaksiyonu tercih eder, rutabaga asidik topraklarda iyi yetişir. Karabuğday, çay çalısı, patates büyümesi için toprak çözeltisinin reaksiyonunun alt sınırı pH 3.5-3.7'dir. D. N. Pryanishnikov'a göre yulaf, buğday, arpa için üst büyüme sınırı, toprak çözeltisinin pH'ı 9.0, patates ve yonca için - 8.5, acı bakla - 7.5'tir. Darı, karabuğday ve kış çavdarı gibi mahsuller, oldukça geniş bir toprak çözeltisi reaksiyon değerleri aralığında başarılı bir şekilde gelişebilir.
Tarımsal mahsullerin toprak çözeltisinin reaksiyonuna eşit olmayan titizliği, tüm topraklar ve tüm mahsul türleri için tek bir pH aralığının optimal olduğunu düşünmemize izin vermez. Bununla birlikte, özellikle tarlalarda ekinler dönüşümlü olarak kullanıldığında, her bir ekin için toprak pH'ını düzenlemek pratikte imkansızdır. Bu nedenle, bölgenin ana mahsullerinin gereksinimlerine yakın olan ve bitkiler için besin maddelerinin mevcudiyeti için en iyi koşulları sağlayan pH aralığı koşullu olarak seçilir. Almanya'da böyle bir aralık 5.5-7.0, İngiltere'de - 5.5-6.0 aralığı olarak kabul edilmektedir.
Bitkilerin büyümesi ve gelişmesi sırasında toprak çözeltisinin reaksiyonu ile ilişkileri biraz değişir. Gelişimlerinin erken evrelerinde optimal aralıktan sapmalara karşı çok hassastırlar. Bu nedenle, asidik bir reaksiyon, bitki yaşamının ilk döneminde en yıkıcıdır ve sonraki dönemlerde daha az zararlı, hatta zararsız hale gelir. Timothy otu için asit reaksiyonuna en hassas dönem çimlenmeden yaklaşık 20 gün sonra, buğday ve arpa için - 30 gün, yonca ve yonca için - yaklaşık 40 gündür.
Asit reaksiyonunun bitkiler üzerindeki doğrudan etkisi, içlerindeki protein ve karbonhidrat sentezindeki bozulma ve büyük miktarda monosakkarit birikimi ile ilişkilidir. İkincisini disakkaritlere ve diğer daha karmaşık bileşiklere dönüştürme işlemi ertelenir. Toprak çözeltisinin asidik reaksiyonu, toprağın besin rejimini kötüleştirir. Azotun bitkiler tarafından özümsenmesi için en uygun reaksiyon pH 6-8, potasyum ve kükürt - 6.0-8.5, kalsiyum ve magnezyum - 7.0-8.5, demir ve manganez - 4.5-6.0, bor, bakır ve çinko - 5-7'dir. , molibden - 7.0-8.5, fosfor - 6.2-7.0. Asidik bir ortamda, fosfor ulaşılması zor formlara bağlanır.
Toprakta yüksek düzeyde besin maddesi asit reaksiyonunun olumsuz etkisini zayıflatır. Fosfor, bitkinin kendisindeki hidrojen iyonlarının zararlı etkisini fizyolojik olarak "nötrleştirir". Toprak reaksiyonunun bitkiler üzerindeki etkisi, toprakta çözünür kalsiyum formlarının içeriğine bağlıdır, ne kadar fazlaysa, artan asitliğin neden olduğu zarar o kadar az olur.
Asidik reaksiyon, faydalı mikrofloranın aktivitesinin baskılanmasına neden olur ve genellikle topraktaki zararlı mikroflorayı aktive eder. Toprağın keskin bir asitleşmesine nitrifikasyon sürecinin bastırılması eşlik eder ve bu nedenle nitrojenin erişilemeyen bir durumdan bitkiler için mevcut bir duruma geçişini engeller. 4,5'ten düşük pH'ta nodül bakterileri yonca köklerinde gelişmeyi durdurur ve yonca köklerinde aktivitelerini zaten 5 pH'ta durdururlar. Fosforu erişilemez ve ulaşılması zor formlardan bitkiler için sindirilebilir, kolay erişilebilir formlara dönüştürmek. Sonuç olarak, biyolojik olarak bağlı nitrojenin yanı sıra mevcut fosfor bileşiklerinin birikimi azalır.
Çevrenin topraktaki hareketli alüminyum ve manganez formlarıyla reaksiyonu özellikle yakından ilişkilidir. Toprak ne kadar asidikse, bitkilerin büyümesini ve gelişmesini olumsuz yönde etkileyen alüminyum ve manganez o kadar hareketlidir. Alüminyumun hareketli formundaki zararı, genellikle doğrudan gerçek asitlik olan hidrojen iyonlarının neden olduğu zararı aşar. Alüminyum, bitkilerde üreme organlarının döşenmesi, döllenme ve tane doldurma süreçlerinin yanı sıra metabolizmayı bozar. Yüksek oranda hareketli alüminyum içeren topraklarda yetişen bitkilerde, şeker içeriği genellikle azalır, monosakkaritlerin sükroza ve daha karmaşık organik bileşiklere dönüşümü engellenir ve protein olmayan nitrojen içeriği ve proteinlerin kendileri keskin bir şekilde artar. Mobil alüminyum fosfotitler, nükleoproteinler ve klorofil oluşumunu geciktirir. Topraktaki fosforu bağlar, bitkiler için faydalı mikroorganizmaların yaşamsal faaliyetlerini olumsuz etkiler.
Bitkiler, topraktaki hareketli alüminyum içeriğine karşı farklı hassasiyetlere sahiptir. Bazıları bu elementin nispeten yüksek konsantrasyonlarını zarar görmeden tolere ederken, diğerleri aynı konsantrasyonlarda ölür. Yulaf, timothy otu hareketli alüminyuma karşı yüksek dirence sahiptir, mısır, acı bakla, darı, chumiza orta dirence sahiptir, ilkbahar buğdayı, arpa, bezelye, keten, şalgam artan hassasiyet ile karakterize edilir ve en hassas olanlar şeker ve yem pancarı, yonca, yonca, kışlık buğday.
Topraktaki hareketli alüminyum miktarı büyük ölçüde ekim derecesine ve kullanılan gübrelerin bileşimine bağlıdır. Toprakların sistematik olarak kireçlenmesi, organik gübre kullanımı topraktaki hareketli alüminyumun azalmasına ve hatta tamamen yok olmasına neden olur. Bitkilerin alüminyuma en duyarlı olduğu ilk 10-15 gün içinde bitkilerin yüksek düzeyde fosfor ve kalsiyum arzı, olumsuz etkisini önemli ölçüde zayıflatır. Bu özellikle asitli topraklarda sıra sıra süperfosfat ve kirecin uygulanmasının etkisinin yüksek olmasının nedenlerinden biridir.
Manganez bitkilerin ihtiyaç duyduğu elementlerden biridir. Bazı topraklarda ise yeterli gelmemekte ve bu durumda manganlı gübreler uygulanmaktadır. Asitli topraklarda manganez genellikle fazla bulunur ve bu da bitkiler üzerinde olumsuz etkisine neden olur. Çok miktarda mobil mangan bitkilerde karbonhidrat, fosfat ve protein metabolizmasını bozar, generatif organların oluşumunu, döllenme süreçlerini ve tane dolumunu olumsuz etkiler. Mobil manganezin özellikle güçlü bir olumsuz etkisi, bitkilerin kışlaması sırasında gözlenir. Kültür bitkileri, topraktaki hareketli manganez içeriğine duyarlılıklarına göre, alüminyuma göre aynı sırada düzenlenir. Timothy, yulaf, mısır, acı bakla, darı, şalgam oldukça dayanıklıdır; hassas - arpa, ilkbahar buğdayı, karabuğday, şalgam, fasulye, sofra pancarı; çok hassas - yonca, keten, yonca, kış çavdarı, kış buğdayı. Kış mahsullerinde, yüksek hassasiyet sadece kışlama sırasında kendini gösterir.
Mobil manganez miktarı toprağın asitliğine, nemine ve havalandırmasına bağlıdır. Genel olarak, toprak ne kadar asidikse, o kadar hareketli manganez içerir. Aşırı nem ve yetersiz toprak havalandırması koşullarında içeriği keskin bir şekilde artar. Bu nedenle, nemin en yüksek olduğu erken ilkbahar ve sonbaharda topraklarda çok fazla mobil mangan bulunurken, yaz aylarında mobil mangan miktarı azalır. Fazla manganezi gidermek için topraklar kireçlenir, organik gübreler, sıralara ve çukurlara süperfosfat uygulanır ve fazla toprak nemi giderilir.
Birçok kuzey bölgesinde, yüksek konsantrasyonlarda demir içeren demirli solonchak toprakları ve solonchak'lar vardır. Bitkiler için en zararlı olanı topraktaki yüksek demir (III) oksit konsantrasyonlarıdır. Tarım bitkileri, yüksek konsantrasyonlarda toplam demir oksit (III)'e farklı tepki verir. % 7'ye varan içeriği pratik olarak bitkilerin büyümesini ve gelişmesini etkilemez. Arpa F2O3 içeriğinden %35 oranında dahi olumsuz etkilenmez. Bu nedenle, kural olarak% 7'den fazla demir (III) oksit içermeyen orthosandrous horizonlar pulluk horizonuna dahil edildiğinde, bunun bitkilerin gelişimi üzerinde olumsuz bir etkisi yoktur. Aynı zamanda, önemli ölçüde daha fazla demir oksit içeren, örneğin derinleştiğinde ve içindeki demir oksit içeriğini% 35'ten fazla artıran pulluk ufkunda yer alan rudaslı neoplazmalar, olumsuz bir etkiye sahip olabilir. Asteraceae familyasından (Compositae) ve baklagillerden tarımsal ürünlerin büyümesi ve gelişmesi.
Aynı zamanda, otomorfik koşullar altında, bitkilerin büyümesini ve gelişmesini olumsuz etkilemeyen demir (III) oksit içeriği yüksek olan toprakların, bu toprakların aşırı nemlendirilmesi durumunda potansiyel olarak tehlikeli olduğu unutulmamalıdır. Bu koşullar altında demir (III) oksitler, demir (II) oksit formuna dönüştürülebilir. Bu nedenle bu tür topraklarda aşırı nemin, toprak taşkınlarının tahıllarda 12 saati, sebzelerde 18 saati, otlarda 24-36 saati geçmesi kabul edilemez.
Bu nedenle, topraktaki demir (III) oksit içeriği, optimum nem koşullarında bitkiler için zararsızdır. Bununla birlikte, bu tür toprakların taşması sırasında ve sonrasında, toprak çözeltisine giren önemli miktarda demir (II) oksit kaynağı olarak hizmet edebilirler, bu da bitkilerin inhibisyonuna ve hatta ölümüne neden olur.
Bitkilerin büyüme ve gelişmesini etkileyen toprakların fizikokimyasal özellikleri arasında yer değiştirebilir katyonların bileşimi ve katyon değiştirme kapasitesinin büyük etkisi vardır. Değiştirilebilir katyonlar, bitkilerin mineral beslenmesinin doğrudan kaynaklarıdır, toprağın fiziksel özelliklerini, peptize edilebilirliğini veya toplanmasını belirler (değiştirilebilir sodyum, toprak kabuğunun oluşumuna neden olur, toprağın yapısal durumunu kötüleştirirken, değişebilir kalsiyum oluşumuna katkıda bulunur. suya dayanıklı bir yapı ve agregasyonu). Çeşitli toprak türlerinde değişebilir katyonların bileşimi, toprak oluşum süreci, su-tuz rejimi ve insan ekonomik faaliyetinden dolayı büyük ölçüde değişir. Hemen hemen tüm topraklar, değişebilir katyonların bileşiminde kalsiyum, magnezyum ve potasyum içerir. Hidrojen ve alüminyum iyonları, yıkanma rejimi ve asidik reaksiyona sahip topraklarda bulunurken, tuzlu topraklarda sodyum iyonları bulunur.
Topraklardaki sodyum içeriği (alkali topraklar, birçok solonchaks, solonetzic topraklar), toprağın katı fazının dağılımında ve hidrofilikliğinde bir artışa katkıda bulunur ve ayrışma koşulları varsa, genellikle toprak alkalinitesinde bir artışla birlikte olur. değiştirilebilir sodyum Toprakta çok miktarda kolayca çözünür tuzların varlığında, değişebilir katyonların ayrışması bastırıldığında, yüksek bir değişebilir sodyum içeriği bile solonetsizm belirtilerinin ortaya çıkmasına yol açmaz. Bununla birlikte, bu tür topraklarda, örneğin sulama veya yıkama sırasında kolayca çözünebilen tuzlar giderildiğinde gerçekleştirilebilen yüksek potansiyel solonetzizasyon riski vardır.
Doğal koşullar altında oluşan değişebilir katyonların bileşimi, toprakların tarımsal kullanımı sırasında önemli ölçüde değişebilir. Değiştirilebilir katyonların bileşimi, mineral gübrelerin uygulanmasından, toprakların sulanmasından ve toprakların tuz rejimine yansıyan drenajından büyük ölçüde etkilenir. Alçıtaşı ve kireçleme sırasında değişim katyonlarının bileşiminin amaçlı olarak düzenlenmesi gerçekleştirilir.
Güney bölgelerde, topraklar değişen miktarlarda kolaylıkla çözünür tuzlar içerebilir. Birçoğu bitkiler için zehirlidir. Bunlar, sodyum ve magnezyumun karbonatları ve bikarbonatları, magnezyum ve sodyumun sülfatları ve klorürleridir. Soda, küçük miktarlarda bile toprakta bulunduğunda özellikle zehirlidir. Kolayca çözünen tuzlar bitkileri farklı şekillerde etkiler. Bazıları meyve oluşumunu engeller, biyokimyasal süreçlerin normal seyrini bozar, bazıları ise canlı hücreleri yok eder. Ek olarak, tüm tuzlar toprak çözeltisinin ozmotik basıncını arttırır, bunun sonucunda bitkiler toprakta bulunan nemi ememediğinde fizyolojik kuruluk meydana gelebilir.
Toprakların tuz rejimi için ana kriter, üzerlerinde yetişen mahsullerin durumudur. Bu göstergeye göre topraklar tuzluluk derecelerine göre beş gruba ayrılmaktadır (Çizelge 12). Tuzluluk derecesi, toprak tuzluluğunun türüne bağlı olarak toprakta kolayca çözünen tuzların içeriği ile belirlenir.
Ekilebilir topraklar arasında, özellikle tayga-orman bölgesinde, farklı derecelerde su birikintisine sahip topraklar, hidromorfik ve yarı hidromorfik mineral topraklar yaygındır. Bu tür toprakların ortak bir özelliği, sistematik, değişen süre, aşırı nemdir. Çoğu zaman mevsimseldir ve ilkbahar veya sonbaharda ve daha az sıklıkla uzun süreli yağmurlarla yaz aylarında görülür. Yeraltı veya yüzey suyuna maruz kalma ile ilişkili su basması vardır. İlk durumda, aşırı nem genellikle alt toprak ufuklarını ve ikinci durumda üst ufukları etkiler. Tarla bitkileri için, yüzey nemi en büyük hasara neden olur. Kural olarak, bu tür topraklarda kış mahsullerinin verimi, özellikle toprak işleme derecesinin düşük olduğu ıslak yıllarda azalır. Büyüme mevsimi boyunca genel olarak nemin yetersiz olduğu kurak yıllarda, bu tür topraklar daha yüksek verime sahip olabilir. İlkbahar bitkileri, özellikle yulaf için, kısa süreli nemin olumsuz bir etkisi yoktur ve bazen daha yüksek verimler not edilir.
Aşırı toprak nemi, içlerinde gley süreçlerinin gelişmesine neden olur; bunların tezahürü, topraklarda tarımsal bitkiler için bir dizi elverişsiz özelliğin ortaya çıkmasıyla ilişkilidir. Yapışmanın gelişimine, demir (III) ve manganez oksitlerin indirgenmesi ve bunların bitkilerin gelişimini olumsuz etkileyen mobil bileşiklerinin birikmesi eşlik eder. Normalde nemli bir toprak, 100 g toprak başına 2–3 mg mobil manganez içeriyorsa, daha sonra uzun süreli aşırı nem ile içeriğinin bitkiler için zaten zehirli olan 30–40 mg'a ulaştığı tespit edilmiştir. Aşırı nemli topraklar, fosfat iyonlarının aktif adsorbanları olan yüksek oranda hidratlı demir ve alüminyum formlarının birikmesi ile karakterize edilir, yani bu tür topraklarda, fosfat rejimi keskin bir şekilde bozulur ve bu, kolayca bulunabilen çok düşük fosfat formları içeriğiyle ifade edilir. bitkilere ve ulaşılması zor formlardaki mevcut ve çözünür fosfatların fosfatlı gübrelere hızlı dönüşümünde.
Asitli topraklarda aşırı nem, daha önce de belirtildiği gibi bitkiler üzerinde çok olumsuz bir etkiye sahip olan hareketli alüminyum içeriğindeki artışa katkıda bulunur. Ek olarak, aşırı nem, toprakta düşük moleküler ağırlıklı fulvik asitlerin birikmesine katkıda bulunur, topraktaki hava değişimi koşullarını kötüleştirir ve sonuç olarak bitki köklerinin normal oksijen beslemesini ve faydalı aerobik mikrofloranın normal yaşamsal aktivitesini bozar.
Büyüyen bitkiler için elverişsiz ekolojik ve hidrolojik koşullara neden olan toprak nemi üst sınırı, genellikle FPV'ye karşılık gelen nem olarak kabul edilir (sınırlayıcı alan nem kapasitesi, yani homojen veya katmanlı bir toprağın tutabileceği maksimum nem miktarı). tamamen sulamadan sonra nispeten hareketsiz bir durumda ve yüzeyden buharlaşma olmadan yerçekimi suyunun serbest akışı ve yeraltı suyunun veya tünemiş suyun akışını yavaşlatma). Aşırı nem, bitkiler için yerçekimsel nemin toprağa girmesi nedeniyle değil, her şeyden önce ve esas olarak kök katmanlarının gaz değişiminin ihlali ve havalandırmalarının keskin bir şekilde zayıflaması nedeniyle tehlikelidir. Topraktaki hava gözeneklerinin içeriği %6-8 olduğunda hava değişimi ve topraktaki oksijen hareketi gerçekleşebilir. Farklı oluşum ve bileşime sahip topraklarda böyle bir hava taşıyan gözenek içeriği, bu değerin hem üstünde hem de altında olmak üzere çok farklı nem içeriği değerlerinde gerçekleşir. Çevresel olarak aşırı toprak nemini değerlendirmek için bu kriterle bağlantılı olarak, nemin tüm gözeneklerin toplam kapasitesi eksi pulluk ufukları için %8 ve alt pulluk ufukları için %6'ya eşit olduğu kabul edilebilir.
Bitkilerin büyümesini ve gelişmesini engelleyen toprak neminin alt sınırı, bitkilerin solma neminden daha yüksek bir nem içeriğinde de bu tür bir engelleme gözlemlenebilmesine rağmen, bitkilerin kararlı solgunluğunun nem içeriği olarak alınır. Birçok toprak için, bitkiler için nemin mevcudiyetindeki niteliksel değişim 0,65-0,75 WPV'ye karşılık gelir. Bu nedenle, genel olarak, bitki gelişimi için optimum nem içeriği aralığının, 0,65-0,75 FPV ila FPV aralığına karşılık geldiği kabul edilir.
Toprakların fiziksel özellikleri arasında toprağın yoğunluğu ve yapısal durumu bitkilerin normal gelişimi için büyük önem taşımaktadır. Toprak yoğunluğunun optimal değerleri, farklı bitkiler için farklıdır ve ayrıca toprakların oluşumuna ve özelliklerine de bağlıdır. Çoğu ürün için, toprak bileşiminin yoğunluğunun optimal değerleri 1,1-1,2 g/cm3 değerlerine karşılık gelir (Tablo 13). Çok gevşek toprak, doğal büzülme sırasında genç köklere zarar verebilir, çok yoğun toprak, bitkilerin kök sisteminin normal gelişimine müdahale eder. Tarımsal açıdan değerli bir yapı, toprağın suya dayanıklı ve gözenekli bir yapı ile karakterize edilen 0,5-5,0 mm büyüklüğünde agregalarla temsil edildiği yapıdır. Bitki büyümesi için en uygun hava ve su koşullarının yaratılabileceği topraktadır. Çoğu bitki için topraktaki optimum su ve hava içeriği toplam toprak gözenekliliğinin sırasıyla yaklaşık %75'i ve %25'idir ve bu da zamanla değişebilir ve doğal koşullara ve toprak işlemeye bağlıdır. Ekilebilir toprak horizonları için toplam gözenekliliğin optimal değerleri, toprak hacminin %55-60'ıdır.
Toprak bileşiminin yoğunluğundaki değişiklikler, agregasyonu, kimyasal elementlerin içeriği, fizikokimyasal ve toprakların diğer özellikleri, öncelikle toprakların oluşumu ve insan ekonomik faaliyeti ile ilişkili olan bireysel toprak ufuklarında farklıdır. Bu nedenle agronomik açıdan toprak profilinin yapısının ne olduğu, belirli genetik horizonların varlığı ve kalınlıkları önemlidir.
Ekilebilir toprakların üst horizonu (pulluk horizonu), kural olarak humus açısından daha zengindir, daha fazla bitki besin maddesi, özellikle nitrojen içerir ve alttaki horizonlara kıyasla daha aktif mikrobiyolojik aktivite ile karakterize edilir. ekilebilir ufuk altında genellikle bitkiler için elverişsiz bir takım özelliklere sahip olan bir ufuk vardır (örneğin, podzolic horizon asidik bir reaksiyona sahiptir, solonetzic horizon bitkiler için toksik olan büyük miktarda emilmiş sodyum içerir, vb.) ve içinde genel, üst ufuktan daha düşük doğurganlığa sahip. Bu horizonların özellikleri, tarımsal bitkilerin gelişme koşulları açısından keskin bir şekilde farklı olduğundan, üst horizon kalınlığının ve özelliklerinin bitkilerin gelişimi için ne kadar önemli olduğu açıktır. Kültür bitkilerinin gelişiminin bir özelliği, neredeyse tüm kök sistemlerinin ekilebilir katmanda yoğunlaşmasıdır: örneğin, soddy-podzolik topraklardaki tarımsal bitkilerin tüm kök sisteminin% 85 ila 99'u ekilebilir katmanda yoğunlaşmıştır. ve 50 cm'ye kadar olan katmanda neredeyse% 99'dan fazlası gelişir, bu nedenle tarımsal ürünlerin verimi büyük ölçüde ekilebilir katmanın kalınlığı ve özellikleri tarafından belirlenir. Ekilebilir ufuk ne kadar güçlü olursa, bitkilerin kök sistemini kaplayan elverişli özelliklere sahip toprak hacmi o kadar fazla olur, bitkilere besin ve nem sağlamak için o kadar iyi koşullar oluşur.
Bitkilerin büyümesi ve gelişmesi için elverişsiz olan toprak özelliklerini ortadan kaldırmak için, tüm agroteknik ve diğer önlemler, kural olarak, her belirli alanda aynı şekilde gerçekleştirilir. Bu, bir dereceye kadar bitkilerin büyümesi, tek biçimli olgunlaşması ve aynı anda hasat edilmesi için aynı koşulları yaratmanıza izin verir. Bununla birlikte, tüm işlerin yüksek bir organizasyonuyla bile, tarladaki tüm tesislerin aynı gelişme aşamasında olmasını sağlamak pratik olarak zordur. Bu, özellikle toprak örtüsünün heterojenliğinin ve karmaşıklığının özellikle belirgin olduğu tayga ormanı ve kuru bozkır bölgelerinin toprakları için geçerlidir. Bu tür heterojenlik, öncelikle doğal süreçlerin tezahürü, toprak oluşum faktörleri ve engebeli arazi ile ilişkilidir. İnsan ekonomik faaliyeti, bir yandan, belirli bir alanda toprak işleme, gübreleme, belirli bir mahsulün büyüme mevsimi boyunca belirli bir alanda ekilmesi sonucunda belirli bir alandaki özelliklerine göre ekilebilir toprak ufkunun düzleştirilmesine katkıda bulunur ve, sonuç olarak, aynı bitki bakımı yöntemleri. Öte yandan, ekonomik faaliyet belirli özelliklere göre ekilebilir ufukta heterojenlik oluşmasına da bir ölçüde katkıda bulunur. Bunun nedeni, her şeyden önce, organik gübrelerin eşit olmayan şekilde uygulanmasıdır (tarlaya eşit şekilde dağıtılması için yeterli miktarda ekipmanın olmamasıyla bağlantılı); toprak işleme ile, çöp sırtları ve yarık olukları oluştuğunda, tarlanın farklı kısımları farklı nem durumunda olduğunda (genellikle ekim için uygun değildir); Düzensiz toprak işleme derinliği vb.
Toprak özellikleri, kullanılan tarımsal uygulamalara, ıslah çalışmalarının doğasına, uygulanan gübrelere vb. Bitkiler için hayati olan tüm faktörlerin maksimum düzeyde olabileceği, ekili mahsullerin potansiyel olanaklarının en yüksek verim ve kalite ile en iyi şekilde gerçekleştirildiği bir bitkidir.
Yukarıda tartışılan toprakların özellikleri, oluşumları ve insanın ekonomik faaliyetleri tarafından belirlenir ve bunlar birlikte ve birbiriyle bağlantılı olarak, verimliliği gibi çok önemli bir toprak özelliğini belirler.