Роль организмов в почвообразовании (зеленые растения, микроорганизмы, животные, обитающие в почве)
Важнейшая основа почвообразовательного процесса – малый биологический круговорот веществ, осуществляемый в результате жизнедеятельности трех групп организмов:
Зеленые растения
Зеленым растениям принадлежит ведущая роль в почвообразовательном процессе, они извлекают из породы зольные элементы и азот, синтезируют в процессе фотосинтеза органическое вещество, которое вместе с зольными элементами через опад и отпад попадает в почву и на почву. Основной их функцией как почвообразователей следует считать биологический круговорот веществ – поступление из почвы элементов питания и воды, синтез органической массы и возврат ее в почву после завершения жизненного цикла.
Что приводит к постепенному развитию почвенного профиля и плодородия. Зеленые растения участвуют в трансформации минералов почвы – разрушении одних и синтезе других новых, в формировании сложениях всей корнеобитаемой части профиля, а также в регулировании водно-воздушного и теплового режимов.
Характер участия зеленых растений в почвообразовании различен, он зависит от типа растительности и интенсивности биологического круговорота.
Лесная растительность участвует в почвообразовании в виде опада хвои и листьев на поверхности почвы и при промывном режиме. В результате формируются низкоплодородные кислые подзолистые почвы с невысоким содержанием зольных элементов и грубого гумуса.
|
|
|
В широколиственных лесах в биологический круговорот поступает значительное содержание зольных элементов и азота, кроме того в таком лесу в гумусообразовании участвует травянистая растительность, в результате образуется более мягкий гумус. Формируются дерново-подзолистые, бурые лесные, серые почвы.
В травянистой растительности на лугах и в степях, богаты зольными элементами и азотом, хорошо развит дерновый процесс, сопровождающий накопление насыщенного кальцием гумуса гуматного типа. В результате образуются черноземные почвы, самые плодородные из всех почв, а на лугах – луговые, лугово-дерновые, обладающие высоким плодородием.
Для пустынь и полупустынь с эфемерным растительным покровом характерна высокая, но кратковременная биогенность почвообразовательного процесса, в результате образуются бедные гумусом почвы серо-бурые, бурые пустынные почвы.
Для моховой – лишайниковой растительности из-за низкой интенсивности биологического круговорота веществ си высокой влагоемкости мхов характерно превращение растительных мхов в торф.
Можно сделать вывод, что каждая растительная форма обладает своими особенностями и взаимодействием продуктов распада с минеральной частью почвы, что влияет на направленность почвообразовательных процессов, она служит индикатором изменений почвенных условий.
|
|
|
Микроорганизма
Им принадлежит главная роль в процессе гумификации и минерализации растительных остатков и гумуса, в разрушении и новообразовании почвенных минералов. Они оказывают влияние на состав почвенного воздуха, трансформация органических веществ, образование различных простых солей из компонентов минеральных и органических соединений почвы, участие в нарушении и новообразовании почвенных минералов и миграции и аккумуляции продуктов почвообразования.
Бактерии – в зависимости от способа питания разделяются на: гетеротрофные и автотрофные. Осуществляют процессы превращения органических и минеральных соединений в почвах.
Актиномицеты (лучистые грибы) – используют в качестве источника углерода разнообразные органические соединения. Они могут разлагать клетчатку, лигнин, перегнойные вещества почвы. Участвуют в образовании гумуса.
Грибы – нитевидные гетеротрофные сапрофитные микроорганизмы. Они активно участвуют в процессе минерализации и гумификации органических веществ. Их деятельность способствует образованию фульво-кислотного гумуса, способность разрушать минералы.
|
|
|
Многие виды грибов находятся в симбиозе с высшими растениями и способствуют снабжению растений питательными веществами.
Водоросли – содержат в своих клетках хлорофилл, выделяют в воду кислород, участвуют в процессе выветривания пород и первичном процессе почвообразования.
Лишайники – состоят из гриба и водоросли. Гриб обеспечивает водоросли водой и растворенными в ней минеральными веществами, водоросли же вырабатывают углеводы, которые использует гриб.
Симбиоз – сожительство грибов и водорослей, в результате чего образуются лишайники, или сожительство грибов с растениями.
Все группы микроорганизмов наиболее активны при реакции среды, близкой к нейтральной.
Процесс превращения веществ микроорганизмами осуществляется при участии разнообразных групп ферментов.
Группы ферменты:
Гидролаз – осуществляют гидролитическое расщепление белков, углеводов, липидов, смол, лигнина, дубильных веществ до относительно простых органических соединений.
|
|
|
Оксидоредуктазы - катализируют процессы окисления и восстановления органических соединений.
Микроорганизмы участвуют в процессах разложения и новообразования почвенных минералов.
Численность и активность почвенных микроорганизмов зависит от агротехники, так как различные виды обработки почвы, мелиорации, удобрения изменяя питательный режим, водные, воздушные могут оказывать отрицательное значение на их деятельность. А также не мало важным фактором, определяющим состав и численность микроорганизмов, является реакция почвенной среды. Кислые и сильнощелочные почвы неблагоприятны.
Животные
К животному миру, принимающему активное участие в жизни почвы, относятся различные представители простейших, беспозвоночных и позвоночных животных.
(Микрофауна размером менее 0,2 мм) Простейшие – к ним относятся жгутиковые, корненожки, и инфузории. По способу питания в большей степени гетротрофы. Они питаются микроорганизма, населяющими почву. Вопрос о роли простейших еще до конца не выяснен. Возможно, что простейшие поедая старые бактериальные клетки, облегчают размножение оставшимся и приводят к появлению значительного числа молодых.
(мезофауна размером от 0,2 – 0,4 мм) Беспозвоночные – дождевые черви, энхитреиды, членистоногие (клещи, ногохвостки). Они используя в пищу растительные остатки тем самым ускоряют биологический круговорот; проделывая ходы и норки, улучшают физические свойства почвы.
(Макрофауна размером 4-80 мм) Насекомые – жуки, муравьи и т.д. проделывают в почве ходы, они разрыхляют почву. Перерабатывая растительные остатки они обогащают почву гумусом.
(Мегафауна размером более 80мм) Позвоночные – грызуны. Роют в почвенной толще, перемешивая и выбрасывая на поверхность огромное количество земли. В степных районах землерои сильно перемешивают верхние горизонты с нижними, выбрасывая на верх почву нижних горизонтов, что образует своеобразный микрорельеф.
Влияние гранулометрического, минералогического, химического состава почвообразующих пород на почвообразование, агрономические свойства почв и плодородие, приёмы обработки и внесение удобрений.
Гранулометрический состав почвы оказывает сильное влияние на ее агрономические свойства. Песчаные и супесчаные почвы называют легкими. Вода сквозь них быстро просачивается, легко испаряется. Такие почвы имеют мало влаги, но много воздуха. Поверхность их быстро нагревается и остывает. Питательные вещества легко вымываются. Органические вещества быстро минерализуются. Поэтому, на почвах легкого механического состава необходимо вносить органические удобрения большими дозами, а минеральные – малыми.
Легко- и среднесуглинистые почвы – умеренно тяжелые. Они имеют сравнительно оптимальные физические свойства: хорошо связывают воду, но и достаточно насыщены воздухом. Хорошо окультуриваются. Элементов питания для нормальной жизнедеятельности растений содержат сравнительно достаточно. Их органические остатки быстро образуют гумус.
Тяжелосуглинистые, глинистые почвы – тяжелые. Они слабопроницаемы для воды и воздуха, способны удерживать много влаги, которая в значительной степени может оставаться недоступной для растений. Эти почвы часто переувлажнены, холодные. Кроме того, они сильно уплотняются, и при высыхании на их поверхности образуются трещины. Глинистые почвы содержат значительные количества элементов питания, но растения не всегда могут их использовать.
Таким образом, гранулометрический состав во многом определяет плодородие почвы; от него зависят многие важные физические и физико-химические свойства. Информация о механическом составе почвы необходима при решении многих практических вопросов. Так, она нужна при определении доз и способов внесения удобрений, извести, сроков и приемов обработки почвы, подбора сельскохозяйственных культур и почвообрабатывающей техники, глубины заделки семян и удобрений, сроков посева и др.
Механический состав почв можно улучшить путем глинования легких и пескования тяжелых. В естественных условиях с механическим составом почвы связано формирование определенных фитоценозов. Так, на песчаных местообитаниях обычно произрастает сосна, вереск, лишайники из рода кладония цетрария; из зеленых мхов – мох Шребера, Дикранум; из разнотравья – бессмертник, ястребинка волосистая, икотник серо-зеленый, эспарцет песчаный, вейники и др. Не выносят песчаных почв ель, дуб, слива, вишня и др.
В агроэкосистемах не все культурные растения одинаково реагируют на механический состав почвы. На почвах легкого механического состава неплохо удаются люпины, овес, рожь, картофель (последний на этих почвах дает клубни более высоких вкусовых качеств).
Гранулометрический состав определяет многие физические свойства и водно-воздушный режим почв, а также химические, физико-химические и биологические свойства.
Меньший диаметр частиц означает большую удельную поверхность, а это, в свою очередь — большие величиныёмкости катионного обмена, водоудерживающей способности, лучшую агрегированность, но меньшую прочность. Тяжёлые почвы могут иметь проблемы с воздухосодержанием, лёгкие — с водным режимом.
Разные фракции обычно представлены различными минералами. Так, в крупных преобладает кварц, в мелких — каолинит, монтмориллонит. По фракциям различается способность образовывать с гумусоморганоминеральные соединения.
Влияние гранулометрического состава на продуктивность растений
Продуктивность растений на почвах различного гранулометрического состава может существенно различаться, что объясняется различием в свойствах почв. Оптимальный гранулометрический состав зависит от условий влагообеспеченности и технологии возделывания. В засушливых условиях низкий запас влаги в лёгких почвах (супесях и песках) и слабый капиллярный подъём приводят к существенному снижению урожайности. В условиях хорошего и избыточного увлажнения такие почвы лучше аэрируются и растения на них чувствуют себя лучше. Низкий запас элементов питания в лёгких почвах можно легко устранить при внесении удобрений, которые имеют высокую эффективность на таких почвах вследствие малой буферности.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 2590; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!