Как животные влияют на почву

Обновлено: 07.07.2024

Животные, населяющие почву, и их роль в процессах почвообразования

Почвенная фауна весьма многочисленна и разнообразна. К животному миру, принимающему активное участие в жизни почвы, относятся различные представители простейших, беспозвоночных и позвоночных животных.[ . ]

Простейшие. В почве наряду с микрофлорой широко распространены различные представители простейших животных организмов, обозначаемые общим термином Protozoa. К ним относятся жгутиковые (Flagellata), корненожки (Rhizopoda) и инфузории (Ciliata).[ . ]

Простейшие обнаружены во всех почвах независимо от типа и географического местонахождения. Будучи аэробными организмами, простейшие широко представлены в верхних горизонтах почвы.[ . ]

В засушливые периоды, а также зимой количество их в почве резко уменьшается, при этом они переходят в инертное состояние, в форму цист. Вопрос о роли простейших в почвенных процессах пока не выяснен. Одни исследователи считают, что простейшие, истребляя почвенные бактерии, оказывают вредное влияние на плодородие почвы, другие отмечают, что интенсивность микробиологических процессов в почве в присутствии Protozoa не только не ослабляется, но даже повышается. Возможно, что простейшие, поедая старые бактериальные клетки, облегчают размножение оставшихся и приводят к появлению значительного числа более молодых и биохимически активных особей.[ . ]

Беспозвоночные животные. Почву населяют разнообразные беспозвоночные: дождевые черви, энхитреиды, членистоногие (клещи, ногохвостки), кивсяки и др. Они играют исключительно важную роль в процессах превращения растительных остатков, используя последние в качестве пищи и существенно ускоряя биологический круговорот.[ . ]

Среди беспозвоночных животных особенно большая роль в процессах почвообразования и создания плодородия почвы принадлежит дождевым червям. Начиная с Ч. Дарвина, многие ученые отмечали важную роль дождевых червей в почвообразовании. Установлено широкое распространение дождевых червей в почвах различных почвенно-климатических зон. Дождевые черви встречаются как в окультуренных, так и в целинных почвах. Их количество колеблется от сотен тысяч до нескольких миллионов на 1 га поверхности почвы. Оно максимально в верхних гумусовых и пахотных горизонтах; с глубиной число дождевых червей резко падает.[ . ]

Насекомые. В почве живет значительное количество насекомых (жуки, муравьи и др.), которые оказывают существенное влияние на почвообразовательный процесс. Проделывая в почве многочисленные ходы, они разрыхляют почву и улучшают ее физические и водные свойства. Насекомые, активно участвуя в переработке растительных остатков, обогащают почву гумусом и минеральными веществами.[ . ]

Позвоночные животные. Среди позвоночных, активно участвующих в процессах почвообразования, наибольшая роль принадлежит грызунам.[ . ]

Все грызуны роюг в почвенной толще норы, перемешивая и выбрасывая на поверхность огромное количество земли. Некоторые из них образуют в почве так называемые кротовины — ходы, засыпанные массой почвы или породы.[ . ]

На почвенном профиле кротовины имеют округлую форму и выделяются по окраске и степени уплотненности.[ . ]

Живые организмы, и прежде всего растительность, играют выдающуюся роль в круговороте вещества и энергии на земной поверхности. Растительность является основным источником органического вещества в почве. Поступив в почву, отмирающие растительные остатки подвергаются разложению частично до конечных продуктов (простых соединений — углекислоты, воды и др.), частично трансформируются в специфические гумусовые вещества. В почвенном гумусе аккумулируется энергия, ассимилированная в растениях при фотосинтезе. Гумусовые кислоты оказывают многостороннее воздействие на минеральную часть почв.

Продуктивность растительных сообществ, состав органических остатков, а также направленность гумусообразования отличаются в разных гидротермических условиях. В соответствии с этим изменяются количество и качество органического вещества различных почв.

Наибольшая фитомасса природных экосистем на территории Российской Федерации характерна для лесной растительности (100–350 т/га в темнохвойных лесах и до 350–500 т/га — в широколиственных). Травяные сообщества отличаются значительно меньшей фитомассой. Луговые степи имеют фитомассу 15–30 т/га, количество это убывает к югу, составляя в сухих степях 8–15 т/га, а в полупустыне 5–10 т/га. Масса живого органического вещества в арктических тундрах находится на уровне полупустынных сообществ, а в субарктических тундрах близка к степным. Минимальная фитомасса отмечается в полярных пустынях (0,5–2,0 т/га).

Годичная продукция живой растительной массы зональных природных экосистем (табл.) наиболее высока в луговых степях (18–25 т/га) и убывает как к северу (в темнохвойных лесах 4–15, в арктических тундрах 1–3 т/га), так и к югу (в сухих степях 6–15 и в полупустыне 4–8 т/га). Самой низкой годичной продукцией отличаются полярные пустыни (0,1–0,3 т/га).

В распределении биологической продуктивности отчетливо выявляются не только зональные, но и фациальные географические закономерности. Запасы фитомассы и годичная продукция лесных экосистем уменьшаются в Западной, Средней и особенно Восточной Сибири сравнительно с экосистемами Русской равнины в связи с увеличением континентальности климата и наличием вечной мерзлоты. Они вновь несколько возрастают в притихоокеанском регионе. В степях годичная продукция наземных органов уменьшается с запада на восток.

Вместе с круговоротом органического вещества в процессе жизнедеятельности растительных организмов происходит круговорот химических элементов, избирательно захваченных растениями из атмо сферы и литосферы и заключенных в синтезированном живом веществе. Накопление и динамика азота и зольных элементов в биологическом круговороте определяются биологической продуктивностью растительных сообществ, процентным содержанием и химическим составом золы растений, слагающих ценоз. Емкость биологического круговорота или количество ежегодно вовлекаемых в него зольных веществ и азота варьируют в зависимости от зональной приуроченности сообществ, их видового состава и структуры. Так фитоценозы темнохвойных лесов ежегодно вовлекают и возвращают в почву до 100–140 кг/га азота и зольных элементов, в то время как в дубравах их количество возрастает до 250, а в луговых степях почти до 700 кг/га. Напротив, в арктических тундрах емкость биологического круговорота падает до величины менее 50 кг/га. Изменяется и тип химизма биологического круговорота. Типы растительности и типы биологического круговорота теснейшим образом связаны с типами почвообразования.

Высшие растения воздействуют на почву не только посредством отмерших органических остатков. Прижизненные выделения корней растений обогащают почву различными соединениями, воздействуют на минеральную часть, разрушая первичные и вторичные минералы. В тканях растений непосредственно образуются некоторые минералы (фитолиты), которые после отмирания попадают в почву.

Растительность оказывает влияние на физические свойства (структуру, водопроницаемость, плотность сложения и т. д.), тепловой и водный режимы почв.

География растительных сообществ в значительной степени обусловливает географию почв.

Почва является средой обитания разнообразных животных. Биомасса животных организмов составляет не более 5% фитомассы. Основная часть зоомассы (97–99%) представлена беспозвоночными животными — наиболее мелкими, но вместе с тем наиболее многочисленными представителями животного мира. Дождевые черви содержатся в почве в количестве от 200 тыс. до 5 млн экземпляров на 1 га. Мелких членистоногих, среди которых преобладают клещи и ногохвостки, насчитывается от десятков миллионов до нескольких миллиардов экземпляров на 1 га.

Значение животных для почвообразования весьма велико. Они участвуют в накоплении и разложении органических остатков, влияют на физические и химические свойства почвы, развитие процессов эрозии, структуру почвенного покрова. Почвенная фауна способствует перераспределению по поверхности и в толще почвы органических остатков, измельчению их и перемешиванию с минеральной массой почвы. Образование в почве биологических ходов и пустот повышает скважность, водопроницаемость и аэрацию почв. Велика роль дождевых червей в оструктуривании почвы. В процессе перемешивания почвенной массы животные могут смещать положение солевого максимума в почвенном профиле и изменять гранулометрический состав почвы в обитаемом слое.

Среди позвоночных животных особое значение имеют землерои. Помимо перемешивания почвы и изменения при этом ее свойств роющие животные (суслики, сурки и др.) способствуют созданию зоогенного микрорельефа, что является причиной формирования комплексности почвенного покрова.

Роль микроорганизмов в почвообразовании огромна. Они участвуют в процессах гумусообразования, осуществляя минерализацию растительных остатков, синтез перегноя и разложение органоминеральных соединений почв. Весьма существенно значение микроорганизмов в азотном балансе почвы (фиксация атмосферного азота). Под влиянием жизнедеятельности микроорганизмов в почве происходят превращения соединений азота (нитрификация, денитрификация), серы, железа и марганца, лежащие в основе процессов глееобразования, ортштейнообразования, засоления. Великоучастие микроорганизмов в разрушении горных пород и новообразовании почвенных минералов.

В первую очередь те, кто "вспушивают" (разрыхляют) землю. Например кроты роют туннели и таким способом земля насыщается кислородом и влагой. Так же они едят некоторых жителей почвы, которые приносят ей вред. Подобную пользу земле так же приносят: черви (земляные), мыши, суслики и т.д. Ведь благодаря этим существам почва постоянно находится в "движении". Что позволяет ей насыщать своими минералами растения которые мы сажаем.

У моего сына в три года был период любви к земляным червям. Он их везде искал, смотрел фильмы и мультики о них, придумывал им какие-то жизненные истории, и все такое. Если вы знаете, что такое увлеченный чем-то ребенок, то уже догадались, что теперь я сама знаю невероятное количество фактов о жизни червей и их соседей по почве.

Свойства почвы, влияющие на ее плодородие

Плодородие почвы - это ее способность "накормить" собой максимальное количество растений. А зависит плодородие, в основном, от содержания в почве:

Сухая плотная почва, лишенная питательных веществ, плодородной быть не может.

Гумус - органическое удобрение авторства самой матери Природы. Он образуется из растительных и животных остатков и нужен для того, чтобы почва была максимально насыщена нужными растениям веществами. Наиболее богаты гумусом чернозёмные почвы, которые и являются самыми плодородными.

Корни растений впитывают растворы, но не сухие вещества, поэтому для них критично наличие воды в почве. Насыщенность ее воздухом позволяет корням свободно расти и способствует лучшему увлажнению.

Кто живет в почве

В почве скрывается множество животных самых разных размеров. Если хорошо покопаться, найти можно самых удивительных существ.

Вот, например, австралийский дождевой червь - ооочень длинный. Брр, очень рада, что племянник откапывал не таких.

Помимо дождевых червей, в почве обитают:

кроты;
медведки;
прочие насекомые и их личинки;
нематоды;
энхитреиды;
некоторые виды клещей.

Влияют на плодородие почвы животные двумя основными способами.

Роющие обитатели в процессе своей активности рыхлят землю, что благоприятно влияет на корни растений - те могут свободно расти и "дышать". Рыхлая почва также лучше увлажняется.

Но животные влияют не только на физические характеристики почвы, но и на ее химический состав, ведь продукты их жизнедеятельности и отмершие части со временем становятся частью гумуса.

Животные могут влиять на плодородность и отрицательно, повреждая корни растений и поедая "полезных" земляных обитателей.

Общее количество микроорганизмов в почве изменяется от 500 млн/г в подзолистых почвах до 2,5 млр./г в черноземах. Наибольшее содержание микроорганизмов приурочено верхним горизонтам, с глубиной их количество уменьшается Характерна неравномерность распределения микроорганизмов в массе почвы: максимальное их количество сосредоточено около живых корешков и на поверхности мертвых растительных остатков. Эта пленка, обогащенная микроорганизмами, называется ризосфера. Общая масса микроорганизмов по весу составляет 8 – 10 т/га.

Основные функции микроорганизмов как почвообразователей – разложение растительных остатков и органического вещества до простых солей, участие в образовании гумусовых веществ, разрушение почвенных минералов.

Интенсивность жизнедеятельности микроорганизмов регулируется гидротермическими условиями, реакцией среды, количеством и составом питательных веществ. Для большинства микроорганизмов оптимальная температура 25 – 35 0 С и влажность 60% полной влагоемкости.

В почве развиваются бактерии, грибы, актиномицеты и водоросли.

Бактерии – наиболее распространенная группа микроорганизмов в почве. В зависимости от способа питания они делятся на гетеротрофные и автотрофные. Гетеротрофные используют для питания органические соединения и разлагают их до простых солей. Автотрофные используют простые продукты образующиеся в процессе деятельности гетеротрофов. По способу дыхания – анаэробные и аэробные. Аэробные развиваются в присутствии О₂, а анаэробные – без доступа О₂. Анаэробы вызывают процессы гниения растительных и животных клеток и вызывают процессы

В результате анаэробных процессов происходит образование газообразных продуктов и потеря из почвы азота и серы.

Актиномицеты – лучистые грибы разлагают в почве клетчатку, лигнин, перегнойные вещества.

Кроме этого в почве грибы, водоросли, лишайники.

Содержание и состав микрофлоры, а также интенсивность микробиологических процессов зависят от естественного состояния почвы и производственного воздействия на него человека. Обработка почвы, особенно вспашка, оказывают влияние на водный, воздушный и тепловой режимы, способствуют мобилизации питательных веществ.

Внесение органических удобрений положительно влияет на развитие микроорганизмов в почве и на их биологическую активность. Длительное внесение одних минеральных удобрений приводит к постепенному уменьшению числа микроорганизмов.

Важным фактором определяющим состав и численность микрофлоры почвы является реакция почвенного раствора. Как кислые, так и сильнощелочные почвы неблагоприятны как для микроорганизмов, так и для высших растений.

Животные как фактор почвообразования.

Основная функция животных организмов в почве – преобразование органических веществ. В почвообразовании принимают участие как почвенные, так и наземные животные. В почвенной среде животные представлены главным образом беспозвоночными и простейшими. Почвенные животные делятся на две группы: биофаги, питающиеся живыми организмами или тканями животных организмов, и, сапрофагов, использующих в питание органическое вещество (нематоды, дождевые черви). На 1га почвы приходится более 1 млн. простейших, на 1 м 2 – десятки червей и других сапрофагов. Почвенная масса в течение нескольких лет полностью проходит через пищеварительный тракт червей.

Самыми многочисленными представителями наземного животного мира, участвующего в почвообразовании являются мелкие грызуны (мыши-полевки и т.д.)

В почвенной фауне число видов превышает тысячи. По размеру особей выделяют следующие группы:

1.Микрофауна 2 и не надо вносить органические удобрения), насекомыми (термиты, муравьи) и их личинками.

4.Мегафауна включает наиболее крупных животных от 10 см до 1,5м (крупные насекомые, скорпионы, кроты, змеи, черепахи, лисы, барсуки).

Макрофауна и мегафауна почв представлена в основном так называемыми роющими животными, перемешивающими огромные массы материала почвенной толщи.

Главные функции животных в почвообразовании – трансформация, разложение органического вещества, перемешивании почвы, изменении локального водного и солевого режимов.

Особое влияние на почву оказывают кабаны. Они перерывают значительные площади (до100 м 2 ) участков почвы, перемешивая её верхние горизонты. Образуются разрыхленные участки, полностью зарастающие на следующий год, но заметно отличающиеся по свойствам от нетронутых кабаном в течение 3 –7 лет. Кабаны вспахивают и перепахивают почву, углубляя горизонт. Особенно четко углубление поверхностного горизонта обнаруживается в лесах подвергнувшихся влиянию взрыва Чернобыльской АЭС. Выпавшие радионуклиды вначале загрязнили слой 1 –2 см. Но кабаны перемешали почву, в результате чего радионуклиды обнаружены на глубине 20 см. Таким образом, в естественных почвах роль кабанов велика.

Образцы сочинений-рассуждений по русскому языку: Я думаю, что счастье – это чувство и состояние полного.

Деятельность животных может играть как прямую, так и косвенную роль в формировании структуры почвенного покрова. Многие группы животных оказывают опосредованное влияние на структуру и состав почв через воздействие на другие компоненты биогеоценоза, влияние на биологический круговорот (Злотин, Ходашева, 1974).

Так, листогрызущие насекомые, саранчовые, растительноядные млекопитающие и другие фитофаги воздействуют на интенсивность процессов гумификации и минерализации, перерабатывая до 60-70% фитомассы и возвращая в круговорот продукты метаболизма и экскременты (Злотин, Ходашева, 1974; Абатуров, 1983). Деятельность бобров по строительству плотин ведет к подтоплению почв и развитию оглеения, распространяющегося на расстояние 25-30 м от бобровых прудов (Щербакова, Завьялов, 1995).

Прямые механические воздействия на почву связаны, прежде всего, с локомоторной деятельностью животных. Как в пастбищных, так и во многих детритных экосистемах велика роль вытаптывания почв, при этом наиболее существенны воздействия, связанные с выпасом диких и домашних копытных (Абатуров, 1976; Vera, 2000). При умеренном выпасе происходит перемешивание подстилки и верхнего горизонта почвы, улучшающее гидрологический режим и аэрацию почвы, ускоряющее разложение органических остатков (Абатуров, 1976). Интенсивный выпас ведет к уплотнению верхних горизонтов почвы, развитию поверхностного оглеения; инициирует процессы поверхностного перемыва и эрозии.

Важнейшее значение для преобразования почвенного покрова имеет роющая деятельность животных. Роющая деятельность распространена почти повсеместно, максимально ее разнообразие в степях и пустынях, где рытье нор служит для большинства животных единственным способом укрытия от врагов и неблагоприятных климатических воздействий. Роющая деятельность осуществляется здесь сусликами, сурками, полевками, слепышами, муравьями, мокрицами и многими другими животными. Исследованию особенностей средопреобразующей деятельности этих животных посвящено большое число работ (см. Абатуров, 1976).

Читайте также: