Эдафические факторы почвообразования и их роль в жизни растений и животных

Реферат

 

 

Курсовая работа 32 страницы, 1 таблица, 20 рисунков, 13 источников.

 

Ключевые слова: эдафические факторы, почва, почвообразовательные процессы, растения и животные, плодородие почв, экологические группы растений и животных

 

Объект исследования: эдафические факторы.

 

Предмет исследования: распространение животных и растений в почве, роль живых организмов в почвообразовании, функции почвы в жизнедеятельности живых организмов.

 

Цель работы – рассмотрение влияния различных эдафических факторов на жизнь растений и почвенной биоты.

 

Задачи работы:

– выявить основные эдафические факторы;

– выявить роль почвы в жизни жизнедеятельности живых организмов;

– определить роль живых организмов в почвообразовании.

 

Выводы: В результате работы установлено, что почва служит средой обитания для многих микроорганизмов, животных, а также в ней закрепляются корни растений и гифы грибов. Первостепенными факторами, важными для почвенных обитателей, являются ее структура, химический состав, влажность, наличие питательных веществ. Эдафические факторы играют важную роль в жизни тех организмов, которые тесно связаны с почвой.

 

Содержание

 

 

Введение………………………………………………………………………...
1 Почва как  среда обитания и основные эдафические факторы……………
2 Роль почвы  в жизнедеятельности живых организмов……………………..
3 Отношение организмов к почве……………………………………………..
3.1 Распределение животных в почве……………………………………….
3.2 Отношение растений к почве…………………………………………….
4 Роль микроорганизмов,  высших растений и животных  в почвообразовательных процессах…………………………………………….
4.1 Роль зеленых  растений  в почвообразовании…………………………...
4.2 Роль микроорганизмов  в почвообразовании……………………………
4.3 Водоросли  и лишайники  в почвообразовательном  процессе…………
4.4 Грибная  микрофлора в почвах…………………………………………...
4.5 Роль животных в почвообразовании…………………………………….
5 Значение эдафических  факторов в распределении животных  и растений
Заключение……………………………………………………………………….
Список использованных источников…………………………………………...

 

 

Введение

 

 

Почва – основа природы суши. Она служит средой обитания для многих микроорганизмов, животных, а также в ней закрепляются корни растений и гифы грибов. Первостепенными факторами, важными для почвенных обитателей, являются ее структура, химический состав, влажность, наличие питательных веществ.

Эдафические факторы – совокупность физических и химических свойств почв, способных оказывать влияние на живые организмы (растения).

Общеизвестно, что от эдафических (почвенных) условий  зависят характер развития растений и их распределение. Однако далеко не всегда легко решить, какие именно свойства почвы в каждом отдельном случае влияют на растения. К эдафическим факторам относится реакция почвы, солевой режим почвы, водный, воздушный и тепловой режимы, плотность и мощность почвы, её гранулометрический состав, а также к ним можно отнести растения и животных, населяющих почву. В общем, все эдафические факторы могут быть разделены на две группы: физические и химические.

Степень и характер влияния каждого из этих факторов очень различны, большинство из этих факторов все время изменяется, поэтому важно учитывать проявление того или иного из них не только в определенный момент, а важно знать весь его режим, его изменение в течение целого года или даже нескольких лет. Поэтому для большинства этих факторов надо говорить об их режиме.

Изучение эдафических  факторов и определение их роли в  жизни растений и почвенной биоты  является актуальной темой, так как  эти факторы влияют на организмы, живущие в почве, играют важную роль в формировании плодородия почв и служат одним из важных факторов почвообразования.

 

 

1 Почва как  среда обитания и основные  эдафические факторы

 

 

Почва – это поверхностный слой литосферы, твёрдой оболочки Земли, контактирующий с воздушной средой. Почва – плотная среда, состоящая из отдельных твёрдых частиц разной величины. Твёрдые частицы окружены тонкой плёнкой воздуха и воды. Поэтому почву рассматривают как трёхфазную систему.

Поверхностный слой почвы достаточно рыхлый. Он пронизан системой полостей и ходов и содержит  большое количество мертвой органики (растительный опад, гумус). Это горизонт А – перегнойно-аккумулятивный. Глубже расположен очень плотный горизонт вымывания (иллювиальный) – В. Его твёрдые частицы цементируются коллоидами из горизонт А. Под ним расположен горизонт С – материнская (почвообразующая) порода (рисунок 1). Механическая неоднородность почвенных горизонтов определяет специфику абиотических факторов. Так, с глубиной в почве ухудшается аэрация. Количество кислорода снижается, увеличивается содержание углекислого газа, а также других газов, образующихся при разложении органических веществ. В верхних горизонтах почвы концентрируются вещества, необходимые для питания растений – фосфор, азот, кальций, и многие другие. Свет в почву практически не проникает.

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 1 – Горизонты почвы [1]

 

Колебание температуры (сезонные и суточные) выражаются не только в поверхностном слое почвы. На глубине 1-1,5 м температура практически стабильна (4-5 °С).

Режим влажности  в почве более благоприятен для животных, чем в наземно-воздушной среде, особенно для микроскопических организмов, обитающих в воздушно водной плёнке между твёрдых частиц почвы. Даже в сухой почве сохраняется плёночная вода, находящаяся в почвенном воздухе, а испаряется, прежде всего, вода, заполняющая почвенные поры (капиллярная) и пустоты (гравитационная).

Почва обладает также своеобразными биологическими особенностями, поскольку тесно  связана с жизнедеятельностью организмов. Верхние слои ее содержат массу корней растений. В процессе роста, отмирания и разложения они разрыхляют почву и создают определенную структуру, а вместе с тем и условия для жизни других организмов [2, с. 51].

Роющие животные перемешивают почвенную массу, а  после смерти становятся источником органического вещества для микроорганизмов. Благодаря специфическим свойствам почва выполняет одну из важных функций в жизни различных почвенных организмов и, прежде всего растений, обеспечивая им водоснабжение и минеральное питание.

В почве различают воду:

а) биологически полезную;

б) биологически бесполезную.

Биологически  полезной является вода, свободно передвигающаяся  по капиллярам почвы и бесперебойно снабжающая растения влагой. Значение почвы в водоснабжении растений тем выше, чем она легче отдает им воду, что зависит от структуры почвы и степени набухаемости ее частиц.

Различают сухость почвы:

а) физическую;

в) физиологическую.

При физической сухости почва испытывает недостаток влаги. Происходит это при атмосферной  засухе, что обычно наблюдается в  сухом климате и в местах, где почва увлажняется только за счет атмосферных осадков. Физиологическая сухость почвы – явление более сложное. Оно возникает в результате физиологической недоступности физически доступной воды. Растения даже на влажных почвах могут испытывать дефицит воды, когда низкая температура почвенного покрова, другие неблагоприятные условия препятствуют нормальному функционированию корневой системы. Физиологически сухими являются и сильно засоленные почвы. Из-за высокого осмотического давления почвенного раствора вода засоленных почв для многих растений оказывается недоступной.

Почва играет важную роль в  минеральном питании растений. Вместе с водой в растения через корневую систему поступает ряд минеральных  веществ, находящихся в почве  в растворенном состоянии. Однако корневое питание растений – это не простое всасывание веществ, а сложный биохимический процесс, в котором особую роль играют почвенные микроорганизмы, выделения которых усваиваются корневой системой. Поэтому большинство высших растений имеют микоризу, значительно увеличивающую активную поверхность корней.

Важную роль в росте  и развитии растений играет органическое вещество почвы. Перегной, или гумус, для почвенных обитателей является основным источником необходимых для  жизни минеральных соединений и энергии. Он обусловливает плодородие почв и их структуру. Процессы минерализации органических веществ и перегноя обеспечивают постоянное поступление в почвенный раствор таких важнейших элементов питания растений, как азот, фосфор, сера, кальций, калий, микроэлементы. Гумус служит источником физиологически активных соединений (витамины, органические кислоты, полифенолы), которые стимулируют рост растений. Перегнойные вещества обеспечивают также водоустойчивую структуру почв, что создает благоприятный для растений вводно-воздушный режим.

Микроорганизмы, растения и  животные, обитающие в почве, находятся  в постоянном взаимодействии друг с  другом, а также со средой обитания. Эти отношения очень сложны и  многообразны. Животные и бактерии потребляют растительные углеводы, белки, жиры. Грибы разрушают целлюлозу, в частности древесину. Хищники питаются тканями своих жертв. Благодаря этим взаимоотношениям и в результате коренных изменений физических, химических и биохимических свойств горной породы в природе постоянно происходят почвообразовательные процессы [3, с. 17]

Эдафогенные (греческое слово «эдафос» означает «земля» или «почва»), или эдафические факторы – это свойства почвы, оказывающие экологическое воздействие на живые организмы [4, с. 238]. Важнейшими экологическими факторами, характеризующими почву как среду обитания, можно разделить на физические и химические.

К физическим факторам относятся влажность, температура, структура и пористость.

Влажность, а точнее доступная влажность для растений, зависит от сосущей силы корневой системы растений и от  физического состояния самой воды. Практически недоступна часть плёночной воды, прочно связанная с поверхностью частицы. Легкодоступна свободная вода, но она довольно быстро уходит в глубокие горизонты, и прежде всего из крупных пор – быстро движущаяся вода, а затем из мелких – медленно движущаяся вода, связанная и капиллярная влага удерживается в почве длительное время.

Иными словами, доступность  влаги зависит от водоудерживающей способности почв. Сила удерживающей способности тем выше, чем почва глинистее и чем она суше. При очень низкой влажности если и остаётся, то только недоступная для растений прочно связная вода, и растение погибает, а гигрофильные животные (дождевые черви) перебираются в более влажные глубокие горизонты и там впадают в «спячку» до выпадения дождей, однако многие членистоногие приспособлены к активной жизни даже при предельной сухости почвы.

Температура почвы зависит от внешней температуры, но, благодаря низкой теплопроводности почвы, температурный режим довольно стабилен и уже на глубине 0,3 м амплитуда колебания температуры менее 2 °С, что важно для почвенных животных – нет необходимости перемещаться вверх-вниз в поисках более комфортной температуры. Суточные колебания ощутимы до глубины 1 м. Летом температура почвы ниже, а зимой – выше, чем воздуха.

Структура и пористость почвы обеспечивает её хорошую аэрацию. В почве активно перемещаются черви, особенно в глинистой, суглинистой и песчаной, увеличивая пористость. В плотных почвах затрудняется аэрация, и кислород может стать лимитирующим фактором, однако большинство почвенных организмов способны жить и в плотных глинистых почвах.

Важнейшими экологическими факторами являются и химические такие как, реакция среды и  засолённость.

Реакция среды – очень важный фактор для многих животных и растений. В сухом климате преобладают нейтральные и щелочные почвы, во влажных районах – кислые.

Засоленными называют почвы с избыточным содержанием водорастворимых солей (хлоридов, сульфатов, карбонатов). Они возникают вследствие вторичного засоления почв при испарении грунтовых вод, уровень которых поднялся до почвенных горизонтов. Среди засолённых почв выделяют солончаки и солонцы [5, с. 74].

 

2 Роль почвы  в жизнедеятельности живых организмов

 

 

Благодаря вышеперечисленным свойствам, почва обеспечивает живущим в ней организмам водоснабжение и минеральное питание. Недостаток воды в почве угнетает почвенные организмы. Сухость почвы принято подразделять на физическую и физиологическую. Физическая – при атмосферной засухе; физиологическая возникает в результате физиологически недоступной  физически имеющейся воды. Так, вода некоторых болот, несмотря на её большое количество, недоступна для растений из-за высокой кислотности и других факторов. Физиологически сухими являются и сильно засоленные почвы.

Вместе с  водой корневая система растений подаёт в них и минеральные  вещества, что в совокупности с  участием почвенных микроорганизмов  являет собой сложный биохимический  процесс.