Pressão no ambiente do solo. Características do solo como habitat. Características gerais do solo
Solo como fator ambiental
Introdução
O solo como fator ecológico na vida vegetal. Propriedades do solo e seu papel na vida de animais, humanos e microrganismos. Solos e animais terrestres. distribuição de organismos vivos.
PALESTRA № 2,3
ECOLOGIA DO SOLO
ASSUNTO:
O solo é a base da natureza da terra. Pode-se maravilhar-se infinitamente com o fato de nosso planeta Terra ser o único dos planetas conhecidos que possui uma incrível película fértil - o solo. Como surgiu o solo? Esta questão foi respondida pela primeira vez pelo grande cientista-enciclopedista russo M. V. Lomonosov em 1763 em seu famoso tratado "Sobre as camadas da terra". O solo, escreveu ele, não é matéria primordial, mas originou-se “da curvatura dos corpos animais e vegetais durante um longo período de tempo”. VV Dokuchaev (1846-1903), em seus trabalhos clássicos sobre os solos da Rússia, foi o primeiro a considerar o solo como um meio dinâmico e não inerte. Ele provou que o solo não é um organismo morto, mas sim um organismo vivo, habitado por numerosos organismos, de composição complexa. Ele identificou cinco fatores principais de formação do solo, que incluem clima, rocha-mãe (base geológica), topografia (relevo), organismos vivos e tempo.
O solo é uma formação natural especial que possui uma série de propriedades inerentes à natureza animada e inanimada; consiste em horizontes geneticamente relacionados (formam um perfil de solo) resultantes de transformações das camadas superficiais da litosfera sob a influência combinada da água, do ar e dos organismos; caracterizado pela fertilidade.
Processos químicos, físicos, físico-químicos e biológicos muito complexos ocorrem na camada superficial das rochas no caminho de sua transformação em solo. N. A. Kachinsky em seu livro “Soil, Its Properties and Life” (1975) dá a seguinte definição de solo: “Solo deve ser entendido como todas as camadas superficiais de rochas processadas e alteradas pela influência combinada do clima (luz, calor, ar, água), organismos vegetais e animais, e em áreas cultivadas e atividades humanas, capazes de produzir uma colheita. A rocha mineral sobre a qual o solo se formou e que, por assim dizer, deu origem ao solo, é chamada de rocha-mãe.
Segundo G. Dobrovolsky (1979), “o solo deve ser chamado de camada superficial do globo, que possui fertilidade, é caracterizada por uma composição organomineral e um tipo de estrutura de perfil especial inerente apenas a ela. O solo surgiu e se desenvolve como resultado da influência combinada da água, do ar, da energia solar, de organismos vegetais e animais sobre as rochas. As propriedades do solo refletem as características locais das condições naturais. Assim, as propriedades do solo em sua totalidade criam para ele um determinado regime ecológico, cujos principais indicadores são os fatores hidrotérmicos e a aeração.
A composição do solo inclui quatro componentes estruturais importantes: a base mineral (geralmente 50 - 60% da composição total do solo), matéria orgânica (até 10%), ar (15 - 25%) e água (25 - 35% ).
Base mineral (esqueleto mineral) do solo é um componente inorgânico formado a partir da rocha-mãe como resultado de seu intemperismo. Os fragmentos minerais que formam a substância do esqueleto do solo são diferentes - desde pedregulhos e pedras até grãos de areia e menores partículas argila. O material esquelético é geralmente dividido aleatoriamente em solo fino (partículas menores que 2 mm) e fragmentos maiores. Partículas menores que 1 µm de diâmetro são chamadas de coloidais. As propriedades mecânicas e químicas do solo são determinadas principalmente pelas substâncias que pertencem ao solo fino.
Estrutura do solo determinado pelo conteúdo relativo de areia e argila nele.
Um solo ideal deve conter quantidades aproximadamente iguais de argila e areia com tamanhos de partículas intermediários. Nesse caso, forma-se uma estrutura porosa e granular, e o solo é denominado argiloso. . Eles têm as vantagens dos dois tipos de solo extremos e nenhuma das suas desvantagens. Solos de textura média e fina (argilas, margas, siltes) são geralmente mais adequados para o crescimento das plantas devido ao conteúdo de nutrientes suficientes e à capacidade de reter água.
No solo, via de regra, distinguem-se três horizontes principais, diferindo nas propriedades morfológicas e químicas:
1. Horizonte superior acumulativo de húmus (A), em que a matéria orgânica se acumula e se transforma, e de onde parte dos compostos é transportada pela água de lavagem.
2. horizonte de lavagem, ou iluvial (B), onde as substâncias lavadas de cima se depositam e são convertidas.
3. raça mãe, ou horizonte (C), cujo material é convertido em solo. Dentro de cada horizonte, distinguem-se mais camadas fracionárias, que também diferem muito em propriedades.
O solo é o ambiente e a principal condição para o desenvolvimento das plantas. As plantas criam raízes no solo e extraem todos os nutrientes e água de que necessitam para a vida. O conceito de solo significa a camada superior da crosta terrestre sólida, adequada para o processamento e cultivo de plantas, que por sua vez consiste em camadas umedecidas e de húmus bastante finas.
A camada molhada é de cor escura, tem uma ligeira espessura de alguns centímetros, contém o maior número organismos do solo, nele há uma rápida atividade biológica.
A camada de húmus é mais espessa; se sua espessura chega a 30 cm, podemos falar de solo muito fértil, nele vivem numerosos organismos vivos, transformando resíduos vegetais e orgânicos em componentes minerais, como resultado são dissolvidos pelas águas subterrâneas e absorvidos pelas raízes das plantas. Abaixo estão a camada mineral e as rochas-mãe.
pedosfera bioinerte
microfauna mesofauna macrofauna megafauna Megascolecidae Megascolides australis pode atingir um comprimento de 3 m.
edáfico fatores ambientais (do grego “edafos” – fundação, solo). Os sistemas radiculares das plantas terrestres estão concentrados no solo. O tipo de sistema radicular depende do regime hidrotérmico, aeração, composição mecânica e estrutura do solo. Por exemplo, a bétula e o larício, que crescem em áreas com permafrost, têm sistemas radiculares próximos à superfície que se espalham principalmente em largura. Nas áreas onde não existe permafrost, os sistemas radiculares dessas mesmas plantas penetram no solo a uma profundidade muito maior. As raízes de muitas plantas estepárias podem obter água de mais de 3 m de profundidade, mas também possuem um sistema radicular superficial bem desenvolvido, cuja função é extrair substâncias orgânicas e minerais. Em condições de solo alagado e com baixo teor de oxigênio, por exemplo, na bacia do maior rio do mundo, o Amazonas, formam-se comunidades das chamadas plantas de mangue, que desenvolveram raízes respiratórias especiais acima do solo - pneumatóforos.
acidófilo Neutrófilo Basifílico indiferente
oligotrófico eutrófico mesotrófico
halófitas petrofitos psamófitas.
Literatura:
Perguntas para autoexame:
Data de publicação: 29/11/2014; Leia: 488 | Violação de direitos autorais da página
O solo é uma camada superficial fina e solta de terra em contato com ambiente aéreo. Apesar de sua espessura insignificante, esta concha da Terra desempenha Papel essencial na propagação da vida. O solo não é apenas um corpo sólido, como a maioria das rochas da litosfera, mas um complexo sistema trifásico no qual as partículas sólidas estão rodeadas por ar e água. É permeado por cavidades preenchidas por uma mistura de gases e soluções aquosas e, nesse sentido, nele se formam condições extremamente diversas, favoráveis à vida de muitos micro e macroorganismos. No solo, as flutuações de temperatura são suavizadas em relação à camada superficial do ar, e a presença de águas subterrâneas e a penetração da precipitação criam reservas de umidade e proporcionam um regime de umidade intermediário entre os ambientes aquático e terrestre. O solo concentra reservas de substâncias orgânicas e minerais fornecidas pela vegetação moribunda e pelos cadáveres de animais. Tudo isso determina a alta saturação do solo com vida.
A principal característica do ambiente do solo é fornecimento constante de matéria orgânica principalmente devido à morte de plantas e queda de folhas. É uma valiosa fonte de energia para bactérias, fungos e muitos animais, nesse sentido, o solo é o ambiente mais saturado de vida.
Para pequenos animais do solo, que estão unidos sob o nome microfauna(protozoários, rotíferos, tardígrados, nematóides, etc.), solo - ϶ᴛᴏ sistema de microrreservatórios. Essencialmente, isso Organismos aquáticos. Οʜᴎ vivem em poros do solo cheios de água gravitacional ou capilar, e parte da vida pode, como os microrganismos, estar em estado adsorvido na superfície das partículas em finas camadas de umidade do filme. Muitas dessas espécies vivem em corpos d'água comuns. Enquanto as amebas de água doce têm 50-100 mícrons de tamanho, as do solo têm apenas 10-15. Os representantes dos flagelados são especialmente pequenos, geralmente com apenas 2–5 mícrons. Os ciliados do solo também têm tamanhos anões e, além disso, podem alterar bastante a forma do corpo.
Para animais ligeiramente maiores que respiram ar, o solo aparece como um sistema de cavernas rasas.
Esses animais são agrupados sob o nome mesofauna. Os tamanhos dos representantes da mesofauna do solo variam de décimos a 2–3 mm. Este grupo inclui principalmente artrópodes: numerosos grupos de carrapatos, insetos primários sem asas. Eles não possuem adaptações especiais para escavar.
Οʜᴎ rasteja pelas paredes das cavidades do solo com a ajuda de membros ou contorcendo-se como um verme.
Megafauna solos - ϶ᴛᴏ grandes escavadeiras, principalmente entre mamíferos. Várias espécies passam a vida inteira no solo (ratos-toupeira, toupeiras).
O solo ocupa um lugar especial entre os habitats naturais dos microrganismos. Este é um substrato extremamente heterogêneo (heterogêneo) em estrutura, possuindo uma estrutura micromosaica. O solo é uma coleção de muitos pequenos (de frações de milímetro a 3-5 mm) ... [leia mais].
Solo-Ar Habitat Ground&… [leia mais].
Propriedades do solo como fator ecológico (fatores edáficos). O solo é um conjunto de partículas altamente dispersas, devido às quais a precipitação penetra em sua profundidade e ali fica retida em sistemas capilares. As próprias partículas aderem à superfície… [leia mais].
A Terra é o único planeta que possui solo (edasfera, pedosfera) - uma camada superior especial de terra. Esta concha foi formada em um período historicamente previsível - tem a mesma idade da vida terrestre no planeta. Pela primeira vez, a questão da origem do solo foi respondida por M.V. Lomonosov ("Oh... [leia mais].
O solo é a camada superficial da litosfera, a casca sólida da Terra, em contato com o ar. O solo é um meio denso que consiste em partículas sólidas individuais de vários tamanhos. As partículas sólidas são rodeadas por uma fina película de ar e água. Portanto, o solo é considerado como... [leia mais].
Habitat aquático. O habitat aquático em termos de condições é significativamente diferente do terrestre-aéreo. A água é caracterizada por alta densidade, menor teor de oxigênio, quedas significativas de pressão, temperatura, composição de sal, gás... [leia mais].
Ciências naturais 5ª série
"Habitantes dos Continentes" - A África é única em sua natureza fabulosa e rica. Portanto, iremos para algum outro país, por exemplo, para a China. Num tronco de até 10 m de espessura, o baobá armazena água (até 120 toneladas). Lily Victoria Regia é o maior de todos os nenúfares. Os animais mais famosos da Antártida são os pinguins. A Austrália é o único país do mundo que cobre todo o continente. Panda grande vive apenas na China.
"História Natural da 5ª série do Universo" - o Universo. Variedade de galáxias. Galáxia (da palavra grega "galactikos" - leitoso, leitoso.). Num ano, a luz viaja 10 triliões de quilómetros. Galáxia 205. Galáxia anã. A velocidade da nossa Galáxia é de 1 milhão e 500 mil km por hora. Atenção, no horizonte do navio "Buran" "monstro de cauda". Galáxia do Rato. Uma volta sistema solar ao redor da Galáxia - 200 milhões de anos. Galáxia espiral M51. Os comandantes dos navios devem ir para espaço e consertar danos. constelações.
“Rochas na história natural” - Sistematizamos as informações recebidas. Como as rochas são classificadas?
Rochas, minerais, minerais. Magmático. Jaspe. Granito. Argila. Denso e solto. Arenito. Definição de rochas. O que são chamados de minerais? Mármore. Rochas. Gneisse. Ciências naturais 5ª série. Calcário. O que são minerais? Metamórfico.
"História Natural dos Três Habitats" - Destaque ambiente aquático um habitat. Características do ambiente solo-ar. Ar terrestre; Ar; Solo. Fatores vivos; Fatores de natureza inanimada; Influência humana. O objetivo da lição: Fatores ambientais. habitats. Habitantes do ambiente aquático. Habitantes do ambiente do solo. Toupeira, rato-toupeira, musaranho, bactérias, vermes, insetos.
"Estrutura dos organismos Grau 5" - Grau 5. Epitelial. Conectando. Corte de folha. Organismos unicelulares incluem bactérias, fungos e protozoários. Nos organismos unicelulares, o corpo consiste em uma célula. Humano. organismos multicelulares. variedade de organismos vivos. TECIDO - um grupo de células semelhantes em estrutura e função. A estrutura dos organismos. Lição de natureza. Organismos multicelulares incluem plantas, animais e fungos. Tegumentar e condutor. Vírus.
“Plantas a partir de sementes” - Delicioso! Tatyana Grigorievna riu. Plano de trabalho: Por algum motivo, as sementes foram distribuídas. Tomates. Há comida na despensa. Por onde começamos? Lindo! Em uma pequena cabana, uma criança dorme. Semeie sementes de ásteres e tomates no solo. Projeto sobre história natural de alunos do 5º ano. 2. Acompanharemos o desenvolvimento das plantas a partir de sementes.
Total no tópico "Ciências Naturais 5ª série" 92 apresentações
5class.net > Ciências naturais 5ª série > Três habitats > diapositivo 11
O solo é um habitat único para a fauna do solo.
Este ambiente é caracterizado pela ausência de oscilações bruscas de temperatura e umidade, uma variedade de substâncias orgânicas utilizadas como fonte de nutrição, contém poros e cavidades de diversos tamanhos e sempre contém umidade.
Grande influência Os processos de formação do solo são influenciados por numerosos representantes da fauna do solo - invertebrados, vertebrados e protozoários, que habitam diversos horizontes do solo e vivem em sua superfície. Os animais do solo, por um lado, adaptam-se ao ambiente do solo, modificam a sua forma, estrutura e funcionamento e, por outro lado, influenciam ativamente o solo, alterando a estrutura do espaço poroso e redistribuindo substâncias organominerais no perfil ao longo da profundidade. Na biocenose do solo, formam-se cadeias alimentares complexas e estáveis. A maioria dos animais do solo se alimenta de plantas e restos de plantas, o restante são predadores. Cada tipo de solo possui características próprias de biocenose: sua estrutura, biomassa, distribuição no perfil e parâmetros de funcionamento.
De acordo com o tamanho dos indivíduos, os representantes da fauna do solo são divididos em quatro grupos:
- microfauna - organismos com tamanho inferior a 0,2 mm (principalmente protozoários, nematóides, rizópodes, equinococos que vivem em ambiente de solo úmido);
- mesofauna - animais com tamanho de 0,2 a 4 mm (microartrópodes, os menores insetos e vermes específicos adaptados à vida em solo com ar suficientemente úmido);
- macrofauna - animais de 4 a 80 mm de tamanho (minhocas, moluscos, insetos - formigas, cupins, etc.);
- megafauna - animais com mais de 80 mm (grandes insetos, escorpiões, toupeiras, cobras, pequenos e grandes roedores, raposas, texugos e outros animais que cavam túneis e tocas no solo).
De acordo com o grau de ligação com o solo, distinguem-se três grupos de animais: geobiontes, geófilos e geoxens. Geobiontes são chamados os animais cujo ciclo de desenvolvimento ocorre no solo (minhocas, colêmbolos, centopéias).
Geófilos- habitantes do solo, parte do ciclo de desenvolvimento que ocorre necessariamente no solo (a maioria dos insetos). Dentre eles, destacam-se as espécies que vivem no solo na fase larval, e o deixam no estado adulto (besouros, besouros click, mosquitos centopéias, etc.), e necessariamente vão ao solo para pupação (besouro da batata do Colorado, etc. .).
geoxenos- animais que entram mais ou menos acidentalmente no solo como abrigo temporário (pulgas de barro, tartarugas nocivas, etc.).
Para organismos de diferentes tamanhos, os solos proporcionam diferentes tipos de ambiente. Objetos microscópicos (protozoários, rotíferos) no solo permanecem habitantes do ambiente aquático. Durante os períodos de chuva, nadam em poros cheios de água, como em uma lagoa. Fisiologicamente, são organismos aquáticos. As principais características do solo como habitat para tais organismos são o predomínio dos períodos úmidos, a dinâmica da umidade e da temperatura, o regime salino e o tamanho das cavidades e poros.
Para organismos maiores (não microscópicos, mas pequenos) (ácaros, colêmbolos, besouros), o habitat no solo é um conjunto de passagens e cavidades. Sua habitação no solo é comparável a viver em uma caverna saturada de umidade. A porosidade desenvolvida, um nível suficiente de umidade e temperatura e o conteúdo de carbono orgânico no solo são importantes. Para grandes animais do solo (minhocas, centopéias, larvas de besouros), todo o solo serve de habitat. Para eles, a densidade de adição de todo o perfil é importante. A forma dos animais reflete a adaptação à locomoção em solo solto ou denso.
Entre os animais do solo, os invertebrados predominam absolutamente. A sua biomassa total é 1000 vezes maior que a biomassa total dos vertebrados. Segundo especialistas, a biomassa de invertebrados em diferentes áreas naturais varia amplamente: de 10-70 kg/ha na tundra e no deserto a 200 nos solos florestas de coníferas e 250 em solos de estepe. Minhocas, centopéias, larvas de dípteros e besouros, besouros adultos, moluscos, formigas e cupins estão amplamente distribuídos no solo. Seu número por 1 m2 de solo florestal pode chegar a vários milhares.
As funções dos invertebrados e vertebrados na formação do solo são importantes e variadas:
- destruição e trituração de resíduos orgânicos (aumentando sua superfície centenas e milhares de vezes, os animais os disponibilizam para posterior destruição por fungos e bactérias), comendo resíduos orgânicos na superfície e no interior do solo.
- o acúmulo de nutrientes nos corpos e, principalmente, a síntese de compostos protéicos contendo nitrogênio (após a conclusão do ciclo de vida do animal, ocorre a decomposição dos tecidos e as substâncias e energia acumuladas em seu corpo retornam ao solo);
- a movimentação de massas de solo e solo, a formação de uma espécie de micro e nanorrelevo;
- formação de estrutura zoogênica e espaço poroso.
Um exemplo de impacto extraordinariamente intenso no solo é o trabalho das minhocas. Em uma área de 1 ha, os vermes passam anualmente pelos intestinos em diferentes zonas solo-climáticas de 50 a 600 toneladas de solo fino. Juntamente com a massa mineral, uma grande quantidade de resíduos orgânicos é absorvida e processada. Em média, durante o ano, as minhocas produzem excrementos (coprólitos) de cerca de 25 t/ha.
Se você encontrar um erro, selecione um trecho de texto e pressione Ctrl+Enter.
Em contato com
Colegas de classe
Solo como ambiente de vida
O solo é uma fina camada da superfície terrestre, processada pelas atividades dos seres vivos. As partículas sólidas são permeadas no solo por poros e cavidades preenchidas parcialmente com água e parcialmente com ar, de modo que pequenos organismos aquáticos também podem habitar o solo. O volume de pequenas cavidades no solo é uma característica muito importante do mesmo. Em solos soltos pode chegar a 70%, e em solos densos pode chegar a cerca de 20% (Fig. 4). Nestes poros e cavidades ou na superfície de partículas sólidas vive
Arroz. 4. Estrutura do solo
uma enorme variedade de criaturas microscópicas: bactérias, fungos, protozoários, lombrigas, artrópodes (Fig. 5 - 7). Animais maiores fazem suas próprias passagens no solo. Todo o solo está permeado por raízes de plantas. A profundidade do solo é determinada pela profundidade de penetração das raízes e pela atividade dos animais escavadores. Não passa de 1,5–2 m.
O ar nas cavidades do solo está sempre saturado de vapor d'água e sua composição é enriquecida com dióxido de carbono e esgotada em oxigênio. Por outro lado, a proporção de água e ar nos solos muda constantemente dependendo das condições climáticas. As flutuações de temperatura são muito acentuadas perto da superfície, mas suavizam rapidamente com a profundidade.
A principal característica do ambiente do solo é o fornecimento constante matéria orgânica principalmente devido à morte das raízes das plantas e à queda das folhas. É uma valiosa fonte de energia para bactérias, fungos e muitos animais, por isso o solo é ambiente mais vibrante. Seu mundo oculto é muito rico e diversificado.
M. S. Gilyarov
(1912 – 1985)
Um proeminente zoólogo, ecologista e acadêmico soviético
Fundador de uma extensa pesquisa sobre o mundo dos animais do solo
Anterior12345678910111213141516Próximo
VEJA MAIS:
O solo é uma camada superficial de terra relativamente fina e solta que está em constante contato e interação com a atmosfera e a hidrosfera. solo, ou pedosfera, representa a concha global da terra. pelo mais propriedade importante o solo, que o distingue do solo, é a fertilidade, ou seja, a capacidade de garantir em grande parte o crescimento e desenvolvimento das plantas, e a sua produção de matéria orgânica primária, necessária à existência de qualquer biocenose. O solo, ao contrário da litosfera, não é apenas uma coleção de minerais e rochas, mas é um complexo sistema trifásico no qual partículas minerais sólidas são rodeadas por água e ar. Ele contém muitas cavidades e capilares cheios de soluções de solo e, portanto, cria uma grande variedade de condições para a vida dos organismos. O solo contém o principal suprimento de nutrientes orgânicos, o que também contribui para a difusão da vida nele. O número de habitantes do solo é enorme. Até 100 bilhões de espécimes de protozoários e bactérias, milhões de minúsculos vermes rotíferos e nematóides, milhares de pequenos artrópodes, centenas de minhocas e fungos podem viver em 1 m2 de solo rico em matéria orgânica em uma camada de 25 cm de profundidade. Além disso, muitas espécies de pequenos mamíferos vivem no solo. Nas camadas superficiais iluminadas de cada grama de solo, vivem centenas de milhares de minúsculas plantas fotossintéticas - algas, entre as quais estão verdes, azul-esverdeadas, diatomáceas, etc. componentes minerais. É por isso que o famoso geoquímico russo V.I. Vernadsky, o fundador do conceito moderno de biosfera terrestre, na década de 20. do século XX justificou a atribuição do solo a uma área especial bioinerte corpo natural, enfatizando assim a riqueza de sua vida. O solo surgiu em um determinado estágio da evolução da biosfera terrestre e é seu produto. A atividade dos organismos do solo visa principalmente a decomposição de matéria orgânica morta grosseira. Como resultado de complexos processos físico-químicos que ocorrem com a participação direta dos habitantes do solo, formam-se compostos organominerais que já estão disponíveis para assimilação direta pelas raízes das plantas e são necessários para a síntese da matéria orgânica, para a formação de uma nova vida. . Portanto, o papel do solo é extremamente grande.
No solo, as flutuações de temperatura são significativamente suavizadas em comparação com a camada superficial de ar. Porém, em sua superfície, a variabilidade de temperatura pode ser expressa de forma ainda mais acentuada do que na camada de ar superficial, uma vez que o ar é aquecido e resfriado precisamente a partir da superfície do solo. No entanto, a cada centímetro de profundidade, as mudanças diárias e sazonais de temperatura tornam-se menos pronunciadas e geralmente não são registradas a uma profundidade superior a 1 m.
A presença de águas subterrâneas e a penetração de água durante as chuvas, tendo como pano de fundo uma significativa capacidade de umidade, característica da maioria dos tipos de solo, ajuda a manter um regime de umidade estável. A umidade no solo está presente em vários estados: pode ficar firmemente retida na superfície das partículas minerais (higroscópicas e transparentes), ocupar pequenos poros e mover-se lentamente através deles em diferentes direções (capilar), preencher cavidades maiores e infiltrar-se sob o ação da gravidade (gravitacional), e também contida no solo na forma de vapor. O teor de umidade do solo depende de sua estrutura e estação. Se o teor de umidade gravitacional for alto, então o regime do solo se assemelha ao regime de um reservatório estagnado de águas rasas. Em solo seco, apenas a umidade capilar está presente e as condições se aproximam das do solo. Porém, mesmo nos solos mais secos, o ar apresenta sempre uma umidade maior do que na superfície, o que tem um efeito positivo na vida dos organismos do solo.
A composição do ar do solo está sujeita a variabilidade. À medida que a profundidade aumenta, o teor de oxigênio diminui e a concentração de dióxido de carbono aumenta, ou seja, há uma tendência semelhante à dos corpos d'água, devido à semelhança dos processos que determinam as concentrações desses gases em cada um dos meios. Devido aos processos de decomposição de substâncias orgânicas do solo, a concentração de gases tóxicos, como sulfeto de hidrogênio, amônia e metano, pode ser elevada nas camadas profundas do solo. Quando o solo está alagado, quando todos os seus capilares e cavidades estão cheios de água, o que, por exemplo, muitas vezes ocorre na tundra no final da primavera, podem surgir condições de deficiência de oxigênio e cessar a decomposição da matéria orgânica.
A heterogeneidade das propriedades do solo leva ao fato de que, para organismos de diferentes tamanhos, ele pode atuar como diferentes habitats. Para animais de solo muito pequenos, que são combinados em um grupo ecológico microfauna(protozoários, rotíferos, nematóides, etc.) o solo é um sistema de microrreservatórios, pois vivem principalmente em capilares preenchidos com solução aquosa. Os tamanhos desses organismos são de apenas 2 a 50 mícrons. Organismos maiores que respiram ar constituem o grupo mesofauna. Inclui principalmente artrópodes (vários ácaros, centopéias, insetos primários sem asas - colêmbolos, pássaros bicaudais, etc.) Para eles, o solo é uma coleção de pequenas cavernas. Eles não tem órgãos especiais, permitindo-lhes fazer buracos no solo de forma independente e rastejar ao longo da superfície das cavidades do solo com a ajuda de membros ou se contorcendo como um verme. Períodos de inundação das cavidades do solo com água, por exemplo, durante precipitações prolongadas, representantes da mesofauna vivenciam bolhas de ar, que permanecem no corpo dos animais devido às suas capas não umectantes, dotadas de cílios e escamas. Ao mesmo tempo, uma bolha de ar é uma espécie de “brânquia física” para um pequeno animal, pois a respiração é realizada devido à entrada de oxigênio do meio ambiente no espaço aéreo em processo de difusão. Os animais pertencentes ao grupo da mesofauna têm tamanhos de décimos a 2 a 3 mm. Animais do solo com tamanhos corporais de 2 a 20 mm são chamados de representantes do grupo ecológico macrofauna. Estas são, em primeiro lugar, larvas de insetos e minhocas. O solo para eles já é um meio denso capaz de proporcionar significativa resistência mecânica no processo de movimentação. Eles se movem no solo expandindo os poços existentes, separando as partículas do solo ou fazendo novos movimentos. As trocas gasosas da maioria dos representantes desse grupo ocorrem com o auxílio de órgãos respiratórios especializados, sendo também complementadas pelas trocas gasosas através do tegumento do corpo. Animais escavadores ativos são capazes de deixar as camadas do solo nas quais são criadas condições de vida desfavoráveis. No inverno e durante os períodos secos de verão, concentram-se nas camadas mais profundas do solo, onde as temperaturas no inverno e a umidade no verão são mais altas do que na superfície. Para o grupo ecológico megafauna os animais pertencem principalmente aos mamíferos. Alguns deles no solo realizam todos os seus vida útil(toupeiras da Eurásia, toupeiras douradas da África, toupeiras marsupiais da Austrália, etc.). Eles são capazes de fazer sistemas inteiros de passagens e buracos no solo. A aparência e a estrutura anatômica desses animais refletem sua adaptação ao modo de vida subterrâneo. Eles têm olhos subdesenvolvidos, corpo compacto com pescoço curto, pêlo curto e grosso, membros fortes adaptados para cavar. A composição da megafauna do solo também inclui grandes vermes oligoquetas, principalmente representantes da família Megascolecidae vivendo em zona tropical hemisfério sul. O maior deles - Verme australiano Megascolides australis pode atingir um comprimento de 3 m.
Além dos habitantes permanentes do solo, entre os animais de grande porte podem-se distinguir aqueles
que se alimentam na superfície, mas se reproduzem, hibernam, descansam e escapam dos inimigos em tocas do solo. São marmotas, esquilos terrestres, jerboas, coelhos, texugos, etc.
As propriedades do solo e do terreno têm uma influência significativa e por vezes decisiva nas condições de vida dos organismos terrestres, principalmente das plantas. As propriedades da superfície terrestre que têm impacto ecológico sobre seus habitantes são chamadas de grupo especial edáfico fatores ambientais (do grego “edafos” – fundação, solo). Os sistemas radiculares das plantas terrestres estão concentrados no solo.
O tipo de sistema radicular depende do regime hidrotérmico, aeração, composição mecânica e estrutura do solo. Por exemplo, a bétula e o larício, que crescem em áreas com permafrost, têm sistemas radiculares próximos à superfície que se espalham principalmente em largura. Nas áreas onde não existe permafrost, os sistemas radiculares dessas mesmas plantas penetram no solo a uma profundidade muito maior. As raízes de muitas plantas estepárias podem obter água de mais de 3 m de profundidade, mas também possuem um sistema radicular superficial bem desenvolvido, cuja função é extrair substâncias orgânicas e minerais. Em condições de solo alagado e com baixo teor de oxigênio, por exemplo, na bacia do maior rio do mundo, o Amazonas, formam-se comunidades das chamadas plantas de mangue, que desenvolveram raízes respiratórias especiais acima do solo - pneumatóforos.
Vários grupos ecológicos de plantas serão distinguidos dependendo da sua relação com certas propriedades do solo.
Em relação à acidez do solo, existem acidófilo espécies adaptadas ao cultivo em solos ácidos com pH inferior a 6,5 unidades. Isso inclui plantas de habitats pantanosos e úmidos. Neutrófilo espécies tendem a solos que apresentam reação próxima à neutra com pH de 6,5 a 7,0 unidades. Esta é a maioria das plantas cultivadas na zona de clima temperado. Basifílico as plantas crescem em solos com reação alcalina com pH superior a 7,0 unidades. Por exemplo, a anêmona da floresta Mordovik pertence a este grupo). indiferente as plantas são capazes de crescer em solos com diferentes valores de pH (lírio do vale, festuca de ovelha, etc.).
Dependendo dos requisitos para o conteúdo de nutrientes orgânicos e minerais no solo, existem oligotrófico plantas que requerem uma pequena quantidade de nutrientes para uma existência normal (por exemplo, pinheiro escocês crescendo em solos arenosos pobres), eutrófico plantas que necessitam de solos muito mais ricos (carvalho, faia, erva-de-cabra, etc.) e mesotrófico exigindo uma quantidade moderada de compostos organominerais (abeto).
Além disso, as plantas que crescem em solos com alta mineralização são atribuídas ao grupo ecológico halófitas(plantas semidesérticas - soleros, kokpek, etc.). Tipos separados as plantas são adaptadas ao crescimento predominante em solos pedregosos - elas são diferenciadas em um grupo ecológico petrofitos, e os habitantes de areias soltas são classificados como psamófitas.
As características físicas do solo como habitat fazem com que, apesar da significativa heterogeneidade das condições ambientais, sejam mais estáveis do que aquelas características do ambiente solo-ar. Significativo
o gradiente de temperatura, umidade e teor de gases, que se manifesta com o aumento da profundidade do solo, permite que pequenos animais encontrem condições de habitat adequadas por meio de pequenos movimentos.
Por linha características ambientais o solo é um meio intermediário entre a água e a terra. A natureza da variabilidade do seu regime de temperatura, o baixo teor de oxigênio no ar do solo, sua saturação com vapor d'água, a presença de sais e substâncias orgânicas nas soluções do solo, muitas vezes em altas concentrações, a capacidade de se mover
em três dimensões. A presença de ar no solo, baixo teor de umidade no caso de intensa radiação solar e flutuações significativas de temperatura na camada próxima à superfície aproximam o solo do ar ambiente.
A natureza intermediária das propriedades ecológicas do solo como habitat sugere que o solo foi de particular importância na evolução do mundo orgânico. Para muitos grupos, em particular para os artrópodes, o solo era provavelmente o ambiente, através de adaptações intermédias às quais se tornou possível mudar para um modo de vida tipicamente terrestre e subsequentemente desenvolver adaptações eficazes a condições naturais da terra ainda mais difíceis.
Literatura:
Principal - V.1 - pág. 299-316; - Com. 121-131; Adicional .
Perguntas para autoexame:
1. Qual a principal diferença entre solo e rocha mineral?
2. Por que o solo é chamado de corpo bioinerte?
3. Qual é o papel dos organismos do solo na manutenção da fertilidade do solo?
4. Quais fatores ambientais são classificados como edáficos?
5. Que grupos ecológicos de animais do solo você conhece?
6. Quais são os grupos ecológicos de plantas dependendo de sua relação
a certas propriedades do solo?
7. Que propriedades do solo o aproximam dos habitats terrestres, aéreos e aquáticos?
Data de publicação: 29/11/2014; Leia: 487 | Violação de direitos autorais da página
studopedia.org - Studopedia.Org - 2014-2018.(0,003 s) ...
Enviar seu bom trabalho na base de conhecimento é simples. Use o formulário abaixo
Estudantes, estudantes de pós-graduação, jovens cientistas que utilizam a base de conhecimento em seus estudos e trabalhos ficarão muito gratos a você.
Hospedado em http://www.allbest.ru/
S.Sh. Nº 9 Rei Sêmen
ambiente do solo um habitat
Introdução
1. Solo como habitat
2. Organismos vivos no solo
3. Importância do solo
4. Estrutura do solo
5. Parte orgânica do solo
Conclusão
Introdução
Atualmente, o problema da interação da sociedade humana com a natureza tornou-se particularmente agudo.
Torna-se indiscutível que a solução para o problema da preservação da qualidade de vida humana é impensável sem uma certa compreensão dos problemas ambientais modernos: a preservação da evolução dos seres vivos, das substâncias hereditárias (o pool genético da flora e da fauna), a preservação de a pureza e a produtividade dos ambientes naturais (atmosfera, hidrosfera, solo, florestas, etc.), a regulação ecológica da pressão antropogénica sobre os ecossistemas naturais dentro da sua capacidade tampão, a preservação da camada de ozono, as cadeias tróficas na natureza, a biocirculação de substâncias , e outros.
A cobertura do solo da Terra é o componente mais importante da biosfera terrestre. É a casca do solo que determina muitos processos que ocorrem na biosfera.
O significado mais importante dos solos é o acúmulo de matéria orgânica, vários elementos químicos e energia. A cobertura do solo funciona como absorvedor biológico, destruidor e neutralizador de diversos contaminantes. Se este elo da biosfera for destruído, o funcionamento existente da biosfera será irreversivelmente perturbado. É por isso que é extremamente importante estudar o significado bioquímico global da cobertura do solo, seu estado atual e as mudanças sob a influência da atividade antrópica.
1. Solo como habitat
Uma etapa importante no desenvolvimento da biosfera foi o surgimento de uma parte dela como a cobertura do solo. Com a formação de uma cobertura de solo suficientemente desenvolvida, a biosfera torna-se um sistema integral e completo, todas as partes estão intimamente interligadas e dependentes umas das outras.
Os principais elementos estruturais do solo são: a base mineral, a matéria orgânica, o ar e a água. A base mineral (esqueleto) (50-60% do solo total) é uma substância inorgânica formada como resultado da rocha subjacente da montanha (mãe, formadora do solo) como resultado de seu intemperismo. A permeabilidade e a porosidade do solo, que garantem a circulação da água e do ar, dependem da proporção de argila e areia no solo.
Matéria orgânica - até 10% do solo, é formada a partir de biomassa morta triturada e transformada em húmus do solo por microrganismos, fungos e outros saprófagos. As substâncias orgânicas formadas a partir da decomposição da matéria orgânica são novamente absorvidas pelas plantas e participam do ciclo biológico.
2. Organismos vivos no solo
Na natureza, praticamente não existem situações em que um único solo com propriedades inalteradas no espaço se estenda por muitos quilômetros. Ao mesmo tempo, as diferenças nos solos são devidas a diferenças nos fatores de formação do solo.
lógico arranjo espacial solos em pequenas áreas é chamada de estrutura de cobertura do solo (SBC). A unidade inicial do SPP é a área elementar do solo (EPA) - uma formação de solo dentro da qual não existem limites geográficos do solo. ESAs alternando no espaço e, até certo ponto, geneticamente relacionados formam combinações de solos.
De acordo com o grau de conexão com o meio ambiente no edaphone, distinguem-se três grupos:
Geobiontes são habitantes permanentes do solo (minhocas (Lymbricidae), muitos insetos primários sem asas (Apterigota)), de mamíferos, toupeiras, ratos-toupeira.
Geófilos são animais em que parte do ciclo de desenvolvimento ocorre em um ambiente diferente e parte no solo. Estes são a maioria dos insetos voadores (gafanhotos, besouros, mosquitos centopéias, ursos, muitas borboletas). Alguns passam pela fase larval no solo, enquanto outros passam pela fase pupal.
Geoxens são animais que ocasionalmente visitam o solo como cobertura ou abrigo. Estes incluem todos os mamíferos que vivem em tocas, muitos insetos (baratas (Blattodea), hemípteros (Hemiptera), algumas espécies de besouros).
Um grupo especial são os psamófitos e psamófilos (besouros de mármore, formigas-leões); adaptado a areias soltas em desertos. Adaptações à vida em ambiente móvel e seco nas plantas (saxaul, acácia arenosa, festuca arenosa, etc.): raízes adventícias, botões dormentes nas raízes. Os primeiros começam a crescer ao adormecer com areia, os segundos ao soprar areia. Eles são salvos da deriva da areia pelo rápido crescimento e redução das folhas. As frutas são caracterizadas pela volatilidade e elasticidade. Coberturas arenosas nas raízes, rolha da casca e raízes fortemente desenvolvidas protegem contra a seca. Adaptações à vida em ambiente móvel e seco nos animais (indicados acima, onde foram consideradas as condições térmicas e úmidas): eles exploram as areias - separam-nas com o corpo. Em animais escavadores, patas-esquis - com protuberâncias, com pêlos. O solo é um meio intermediário entre a água ( regime de temperatura, baixo teor de oxigênio, saturação com vapor d'água, presença de água e sais) e ar (cavidades de ar, mudanças bruscas de umidade e temperatura nas camadas superiores). Para muitos artrópodes, o solo era o meio através do qual eles conseguiam passar de um estilo de vida aquático para um estilo de vida terrestre. Os principais indicadores das propriedades do solo, refletindo sua capacidade de ser habitat para organismos vivos, são o regime hidrotérmico e a aeração. Ou umidade, temperatura e estrutura do solo. Todos os três indicadores estão intimamente relacionados. Com o aumento da umidade, a condutividade térmica aumenta e a aeração do solo piora. Quanto maior a temperatura, maior fica mais forte evaporação. Os conceitos de secura física e fisiológica dos solos estão diretamente relacionados a estes indicadores.
A secura física é uma ocorrência comum durante as secas atmosféricas, devido a uma redução acentuada no abastecimento de água devido a uma longa ausência de precipitação.
Em Primorye, esses períodos são típicos do final da primavera e são especialmente pronunciados nas encostas das exposições ao sul. Além disso, com a mesma posição no relevo e outras condições de crescimento semelhantes, quanto melhor desenvolvida a cobertura vegetal, mais rápido se instala o estado de secura física.
A secura fisiológica é um fenômeno mais complexo, devido a condições ambientais adversas. Consiste na inacessibilidade fisiológica de água em quantidade suficiente e até excessiva no solo. Via de regra, a água torna-se fisiologicamente inacessível em baixas temperaturas, alta salinidade ou acidez dos solos, presença de substâncias tóxicas e falta de oxigênio. Ao mesmo tempo, nutrientes solúveis em água, como fósforo, enxofre, cálcio, potássio, etc., tornam-se inacessíveis.
Devido à frieza dos solos, ao alagamento e à alta acidez por ele causados, grandes reservas de água e sais minerais em muitos ecossistemas da tundra e das florestas de taiga do norte são fisiologicamente inacessíveis às plantas com raízes próprias. Isso explica a forte supressão de plantas superiores neles e a ampla distribuição de líquenes e musgos, especialmente esfagno.
Uma das adaptações importantes às duras condições da edasfera é a nutrição micorrízica. Quase todas as árvores estão associadas a fungos micorrízicos. Cada tipo de árvore possui seu próprio tipo de fungo formador de micorrizas. Devido à micorriza, a superfície ativa dos sistemas radiculares aumenta e as secreções do fungo pelas raízes das plantas superiores são facilmente absorvidas. Como V.V. Dokuchaev "... As zonas de solo também são zonas históricas naturais: aqui é óbvia a ligação mais próxima entre clima, solo, organismos animais e vegetais ...". Isto é claramente visto no exemplo da cobertura do solo nas áreas florestais no norte e no sul. Extremo Oriente.
Uma característica dos solos do Extremo Oriente, que se formam durante as monções, ou seja, Muito clima úmido, é uma forte eliminação de elementos do horizonte eluvial. Mas nas regiões norte e sul da região, este processo não é o mesmo devido aos diferentes fornecimentos de calor dos habitats. A formação do solo no Extremo Norte ocorre sob condições de uma curta estação de crescimento (não mais de 120 dias) e permafrost generalizado. A falta de calor é frequentemente acompanhada de alagamento dos solos, baixa atividade química de intemperismo das rochas formadoras do solo e lenta decomposição da matéria orgânica. A atividade vital dos microrganismos do solo é fortemente suprimida e a assimilação de nutrientes pelas raízes das plantas é inibida. Como resultado, os cenoses do norte são caracterizados por baixa produtividade - as reservas de madeira nos principais tipos de florestas de larício não excedem 150 m 2 /ha. Ao mesmo tempo, o acúmulo de matéria orgânica morta prevalece sobre a sua decomposição, resultando na formação de espessos horizontes turfosos e de húmus, e o teor de húmus é elevado no perfil. Assim, nas florestas de lariço do norte, a espessura da serapilheira atinge ?10-12 cm, e as reservas de massa indiferenciada no solo chegam a 53% da reserva total de biomassa do povoamento. Ao mesmo tempo, os elementos são retirados do perfil e, quando o permafrost está próximo, eles se acumulam no horizonte iluvial. Na formação do solo, como em todas as regiões frias do hemisfério norte, o principal processo é a formação do podzol. Solos zonais na costa norte Mar de Okhotsk são podzóis Al-Fe-humus, nas regiões continentais - podburs. Solos turfosos com permafrost no perfil são comuns em todas as regiões do Nordeste. Os solos zonais são caracterizados por uma nítida diferenciação de horizontes por cor.
3. Importância do solo
A cobertura do solo é a formação natural mais importante. O seu papel na vida da sociedade é determinado pelo facto de o solo ser a principal fonte de alimentação, fornecendo 95-97% dos recursos alimentares da população mundial. A área terrestre do mundo é de 129 milhões de km 2 ou 86,5% da área terrestre. As terras aráveis e as plantações perenes como parte das terras agrícolas ocupam cerca de 15 milhões de km 2 (10% das terras), campos de feno e pastagens - 37,4 milhões de km 2 (25% das terras). A aptidão geral para cultivo das terras é estimada por vários pesquisadores de diferentes maneiras: de 25 a 32 milhões de km 2.
O conceito de solo como corpo natural independente com propriedades especiais surgiu apenas no final do século XIX, graças a V.V. Dokuchaev, o fundador da moderna ciência do solo. Ele criou a doutrina das zonas da natureza, zonas do solo, fatores de formação do solo.
4. Estrutura do solo
O solo é uma formação natural especial que possui uma série de propriedades inerentes à natureza animada e inanimada. O solo é o ambiente onde interagem a maioria dos elementos da biosfera: água, ar, organismos vivos. O solo pode ser definido como um produto do intemperismo, reorganização e formação das camadas superiores da crosta terrestre sob a influência dos organismos vivos, da atmosfera e dos processos metabólicos. O solo é constituído por vários horizontes (camadas com as mesmas características), resultantes da complexa interação entre rochas-mãe, clima, organismos vegetais e animais (especialmente bactérias) e terreno. Todos os solos são caracterizados por uma diminuição no conteúdo de matéria orgânica e organismos vivos dos horizontes superiores do solo para os inferiores.
O horizonte Al é de cor escura, contém húmus, é enriquecido em minerais e é da maior importância para os processos biogênicos.
Horizonte A 2 - camada eluvial, geralmente apresenta coloração cinza, cinza claro ou cinza amarelado.
O Horizonte B é uma camada eluvial, geralmente densa, de cor marrom ou marrom, enriquecida em minerais coloidais dispersos.
Horizonte C - rocha mãe alterada por processos de formação do solo.
Horizonte B é a rocha-mãe.
O horizonte superficial é constituído por resíduos vegetais que formam a base do húmus, cujo excesso ou deficiência determina a fertilidade do solo.
O húmus é a matéria orgânica mais resistente à decomposição e, portanto, persiste após o processo principal de decomposição já ter sido concluído. Gradualmente, o húmus também se mineraliza em matéria inorgânica. Misturar húmus com solo dá estrutura. A camada enriquecida com húmus é chamada arável e a camada subjacente é chamada subarável. As principais funções do húmus se reduzem a uma série de processos metabólicos complexos, que envolvem não apenas nitrogênio, oxigênio, carbono e água, mas também diversos sais minerais presentes no solo. Sob o horizonte do húmus existe uma camada de subsolo correspondente à parte lixiviada do solo e um horizonte correspondente à rocha mãe.
O solo consiste em três fases: sólida, líquida e gasosa. A fase sólida é dominada por formações minerais e diversas substâncias orgânicas, incluindo húmus, ou húmus, bem como colóides de solo de origem orgânica, mineral ou organomineral. A fase líquida do solo, ou solução do solo, é água com compostos orgânicos e minerais dissolvidos nela, além de gases. A fase gasosa do solo é o “ar do solo”, que inclui gases que preenchem os poros isentos de água.
Um componente importante do solo, contribuindo para a sua mudança propriedades físicas e químicas, é a sua biomassa, que inclui, além de microrganismos (bactérias, algas, fungos, organismos unicelulares), também vermes e artrópodes.
A formação do solo ocorre na Terra desde o início da vida e depende de muitos fatores:
O substrato sobre o qual se formam os solos. As propriedades físicas dos solos (porosidade, capacidade de retenção de água, friabilidade, etc.) dependem da natureza das rochas-mãe. Eles determinam o regime hídrico e térmico, a intensidade de mistura das substâncias, as composições mineralógicas e químicas, o conteúdo inicial de nutrientes e o tipo de solo.
Vegetação - plantas verdes (principais criadoras de substâncias orgânicas primárias). Absorvendo dióxido de carbono da atmosfera, água e minerais do solo, utilizando a energia da luz, eles criam compostos orgânicos adequado para nutrição animal.
Com a ajuda de animais, bactérias, influências físicas e químicas, a matéria orgânica se decompõe, transformando-se em húmus do solo. Substâncias cinzas preenchem a parte mineral do solo. O material vegetal não decomposto cria condições favoráveis à ação da fauna e dos microrganismos do solo (trocas gasosas sustentadas, condições térmicas, umidade).
Organismos animais que desempenham a função de converter matéria orgânica no solo. Os saprófagos (minhocas, etc.), alimentando-se de matéria orgânica morta, afetam o conteúdo de húmus, a espessura desse horizonte e a estrutura do solo. Do mundo animal terrestre, a formação do solo é mais intensamente influenciada por todos os tipos de roedores e herbívoros.
Microrganismos (bactérias, algas unicelulares, vírus) decompõem substâncias orgânicas e minerais complexas em substâncias mais simples, que podem posteriormente ser utilizadas pelos próprios microrganismos e pelas plantas superiores.
Alguns grupos de microrganismos estão envolvidos na transformação de carboidratos e gorduras, outros - compostos nitrogenados. As bactérias que absorvem o nitrogênio molecular do ar são chamadas de bactérias fixadoras de nitrogênio. Graças às suas atividades, o nitrogênio atmosférico pode ser utilizado (na forma de nitratos) por outros organismos vivos. Os microrganismos do solo participam da destruição de produtos metabólicos tóxicos de plantas superiores, animais e dos próprios microrganismos na síntese de vitaminas necessárias às plantas e aos animais do solo.
O clima, que afeta os regimes térmico e hídrico do solo e, portanto, os processos biológicos e físico-químicos do solo.
Um relevo que redistribui o calor e a umidade na superfície terrestre.
A actividade económica humana torna-se actualmente o factor dominante na destruição dos solos, na diminuição e no aumento da sua fertilidade. Sob a influência do homem, mudam os parâmetros e fatores de formação do solo - criam-se relevos, microclima, reservatórios, realiza-se a melhoria.
A principal propriedade do solo é a fertilidade. Tem a ver com a qualidade do solo.
Na destruição dos solos e diminuição da sua fertilidade, distinguem-se os seguintes processos:
A aridização dos terrenos é um complexo de processos de redução da humidade de vastos territórios e a consequente redução da produtividade biológica dos sistemas ecológicos. Sob a influência da agricultura primitiva, do uso irracional das pastagens e do uso indiscriminado da tecnologia nas terras, os solos se transformam em desertos.
Erosão do solo, destruição de solos sob a influência do vento, água, máquinas e irrigação. O mais perigoso é a erosão hídrica - lavagem do solo pelo degelo, chuva e águas pluviais. A erosão hídrica é observada em uma inclinação de 1-2°. A erosão hídrica contribui para a destruição das florestas, arando nas encostas. habitat do solo húmus microrganismo
A erosão eólica é caracterizada pela remoção das menores partes pelo vento. A erosão eólica contribui para a destruição da vegetação em áreas com umidade insuficiente, ventos fortes e pastoreio contínuo.
A erosão técnica está associada à destruição do solo sob a influência de transportes, máquinas e equipamentos de movimentação de terras.
A erosão da irrigação desenvolve-se como resultado da violação das regras de irrigação na agricultura irrigada. A salinização do solo está principalmente associada a estes distúrbios. Atualmente, pelo menos 50% da área de terras irrigadas é salina e milhões de terras anteriormente férteis foram perdidas. Um lugar especial entre os solos é ocupado pelas terras aráveis, ou seja, terras que fornecem alimento humano. Segundo conclusão de cientistas e especialistas, pelo menos 0,1 ha de solo deve ser cultivado para alimentar uma pessoa. O crescimento do número de habitantes da Terra está diretamente relacionado à área de terras aráveis, que está em constante declínio. Assim, na Federação Russa, nos últimos 27 anos, a área de terras agrícolas diminuiu em 12,9 milhões de hectares, dos quais terras aráveis - em 2,3 milhões de hectares, campos de feno - em 10,6 milhões de hectares. As razões para tal são a violação e degradação da cobertura do solo, a atribuição de terrenos para o desenvolvimento de cidades, vilas e empreendimentos industriais.
Em grandes áreas, há uma diminuição na produtividade do solo devido a uma diminuição no conteúdo de húmus, cujas reservas diminuíram 25-30% na Federação Russa nos últimos 20 anos, e a perda anual é de 81,4 milhões de toneladas. Hoje, a Terra pode alimentar 15 mil milhões de pessoas. O manejo cuidadoso e competente da terra hoje se tornou o problema mais urgente.
Do que foi dito, segue-se que o solo inclui partículas minerais, detritos e muitos organismos vivos, ou seja, O solo é um ecossistema complexo que suporta o crescimento das plantas. Os solos são um recurso lentamente renovável.
Os processos de formação do solo ocorrem muito lentamente, a uma taxa de 0,5 a 2 cm por 100 anos. A espessura do solo é pequena: de 30 cm na tundra a 160 cm nos chernozems ocidentais. Uma das características do solo - a fertilidade natural - é formada de forma muito muito tempo, e a destruição da fertilidade ocorre em apenas 5 a 10 anos. Do exposto, conclui-se que o solo é menos móvel do que outros componentes abióticos da biosfera. A actividade económica humana torna-se actualmente o factor dominante na destruição dos solos, na diminuição e no aumento da sua fertilidade.
5. Parte orgânica do solo
O solo contém alguma matéria orgânica. Em solos organogênicos (turfa), pode predominar, mas na maioria dos solos minerais sua quantidade não excede alguns por cento nos horizontes superiores.
A composição da matéria orgânica do solo inclui restos vegetais e animais que não perderam as características da estrutura anatômica, bem como compostos químicos individuais chamados húmus. Este último contém substâncias inespecíficas de estrutura conhecida (lipídios, carboidratos, lignina, flavonóides, pigmentos, ceras, resinas, etc.), que constituem até 10-15% do húmus total, e ácidos húmicos específicos formados deles no solo.
Os ácidos húmicos não possuem fórmula específica e representam toda uma classe de compostos macromoleculares. Na ciência do solo soviética e russa, eles são tradicionalmente divididos em ácidos húmicos e fúlvicos.
Composição elementar de ácidos húmicos (em massa): 46-62% C, 3-6% N, 3-5% H, 32-38% O. Composição de ácidos fúlvicos: 36-44% C, 3-4,5% N , 3-5% H, 45-50% O. Ambos os compostos também contêm enxofre (de 0,1 a 1,2%), fósforo (centésimos e décimos de a%). Os pesos moleculares dos ácidos húmicos são 20-80 kDa (mínimo 5 kDa, máximo 650 kDa), para ácidos fúlvicos 4-15 kDa. Os ácidos fúlvicos são mais móveis, solúveis em toda a faixa de pH (os ácidos húmicos precipitam em ambiente ácido). A proporção de carbono dos ácidos húmicos e fúlvicos (Cha/Cfa) é um importante indicador do estado de húmus dos solos.
Na molécula de ácidos húmicos, isola-se um núcleo, constituído por anéis aromáticos, incluindo heterociclos contendo nitrogênio. Os anéis são conectados por “pontes” com ligações duplas, criando cadeias de conjugação estendidas, causando a cor escura da substância. O núcleo é cercado por cadeias alifáticas periféricas, incluindo tipos de hidrocarbonetos e polipeptídeos. As cadeias carregam vários grupos funcionais (grupos hidroxila, carbonila, carboxila, amino, etc.), o que explica a alta capacidade de absorção - 180-500 meq/100 g.
Muito menos se sabe sobre a estrutura dos ácidos fúlvicos. Possuem a mesma composição de grupos funcionais, mas maior capacidade de absorção - até 670 meq/100 g.
O mecanismo de formação dos ácidos húmicos (humificação) não é totalmente compreendido. De acordo com a hipótese da condensação (M.M. Kononova, A.G. Trusov), essas substâncias são sintetizadas a partir de compostos orgânicos de baixo peso molecular. De acordo com L.N. Os ácidos húmicos alexandricos são formados pela interação de compostos macromoleculares (proteínas, biopolímeros), depois gradualmente oxidados e divididos. De acordo com ambas as hipóteses, enzimas formadas principalmente por microrganismos participam desses processos. Existe uma suposição sobre uma origem puramente biogênica dos ácidos húmicos. Em muitas propriedades, eles se assemelham aos pigmentos de cor escura dos fungos.
Conclusão
A Terra é o único dos planetas que possui solo (edasfera, pedosfera) - uma camada superior especial de terra.
Esta concha foi formada em um período historicamente previsível - tem a mesma idade da vida terrestre no planeta. Pela primeira vez, a questão da origem do solo foi respondida por M.V. Lomonosov ("Nas camadas da terra"): "... o solo surgiu da flexão dos corpos dos animais e das plantas... ao longo do tempo...".
E o grande cientista russo V.V. Dokuchaev (1899) foi o primeiro a chamar o solo de um corpo natural independente e provou que o solo é "... o mesmo corpo histórico-natural independente que qualquer planta, qualquer animal, qualquer mineral... é o resultado, uma função de a atividade cumulativa e mútua do clima de uma determinada área, seus organismos vegetais e animais, a topografia e a idade do país..., finalmente, os subsolos, ou seja, as rochas-mãe do solo... Todos esses agentes formadores de solo, em essência , são completamente equivalentes em magnitude e participam igualmente na formação do solo normal... ”.
Hospedado em Allbest.ru
Documentos semelhantes
apresentação, adicionada em 20/11/2014
Descrição da estrutura da água em corpos de água doce e depósitos de lodo de fundo. Características do solo como habitat de microrganismos. Estudo da influência das espécies vegetais e da idade na microflora da rizosfera. Consideração da população microbiana de solos de diferentes tipos.
trabalho final, adicionado em 01/04/2012
Definição de habitat e caracterização das suas espécies. Características do habitat do solo, seleção de exemplos de organismos e animais que o habitam. Os benefícios e danos ao solo causados pelas criaturas que nele vivem. As especificidades da adaptação dos organismos ao ambiente do solo.
apresentação, adicionada em 11/09/2011
Habitats dominados por organismos vivos em processo de desenvolvimento. O habitat aquático é a hidrosfera. Grupos ecológicos de hidrobiontes. Habitat aéreo terrestre. Características do solo, grupos de organismos do solo. O corpo como habitat.
resumo, adicionado em 07/06/2010
Participação de microrganismos nos ciclos biogeoquímicos de compostos de carbono, nitrogênio, enxofre, em processos geológicos. Condições de habitat de microrganismos no solo e na água. Utilização de conhecimentos sobre a atividade biogeoquímica de microrganismos nas aulas de biologia.
trabalho final, adicionado em 02/02/2011
O solo como habitat e os principais factores edáficos, avaliação do seu papel e importância na vida dos organismos vivos. A distribuição dos animais no solo, a proporção das plantas em relação a ele. O papel dos microrganismos, plantas e animais nos processos de formação do solo.
trabalho final, adicionado em 02/04/2014
O solo é uma camada superficial fina e solta de terra em contato com o ar. O solo como corpo bioinerte da natureza, segundo a definição de V.I. Vernadsky, sua saturação de vida e conexão inseparável com ela. Heterogeneidade de condições, formas de presença de umidade no solo.
apresentação, adicionada em 05/03/2013
Propriedades físicas da água e do solo. Efeito da luz e da umidade nos organismos vivos. Níveis básicos de ação dos fatores abióticos. O papel da duração e intensidade da exposição à luz - fotoperíodo na regulação da atividade dos organismos vivos e no seu desenvolvimento.
apresentação, adicionada em 02/09/2014
Habitat do polvo e características de adaptação ao habitat. A natureza relativa da aptidão e o mecanismo de sua ocorrência, o desenvolvimento de órgãos para capturar, segurar e matar presas. Expectativa de vida, estrutura corporal, nutrição.
trabalho de laboratório, adicionado em 17/01/2010
Habitat para plantas e animais. Frutos e sementes de plantas, sua aptidão para reprodução. Adaptação ao movimento de diferentes criaturas. adaptabilidade da planta a jeitos diferentes polinização. Sobrevivência de organismos em condições adversas.
O crescimento e desenvolvimento das plantas agrícolas são determinados não apenas pela presença dos fatores da vida vegetal discutidos acima, mas também pelas condições em que crescem e que determinam o aproveitamento máximo desses fatores pelas plantas. Todas estas condições podem ser divididas em três grupos: solo, ou seja, características, propriedades e regimes de solos específicos, áreas individuais de solo onde as culturas são cultivadas; climático - a quantidade e modo de precipitação, temperatura, condições climáticas de estações individuais, especialmente a estação de crescimento; organizacional - o nível de tecnologia agrícola, o momento e a qualidade do trabalho de campo, a escolha do cultivo de determinadas culturas, a ordem de sua alternância nos campos, etc.
Cada um destes três grupos de condições pode ser decisivo na obtenção do produto final das culturas cultivadas na forma da sua colheita. No entanto, se tivermos em conta que as condições climáticas médias a longo prazo são típicas da região, que a agricultura é realizada com um nível de tecnologia agrícola elevado ou médio, torna-se óbvio que as condições do solo, as propriedades e os regimes do solo tornam-se determinantes. condição para a formação da cultura.
As principais propriedades dos solos, com as quais o crescimento e desenvolvimento de plantas agrícolas individuais estão intimamente relacionados, são propriedades químicas, físico-químicas, físicas e hídricas. São determinados pela composição mineralógica e granulométrica, gênese do solo, heterogeneidade da cobertura do solo e horizontes genéticos individuais, e apresentam certa dinâmica no tempo e no espaço. O conhecimento específico destas propriedades, a sua refração através das necessidades das próprias culturas agrícolas, permite fazer uma correta avaliação agronómica do solo, ou seja, avaliá-lo do ponto de vista das condições de cultivo das plantas, para tomar as medidas necessárias medidas para melhorá-los em relação a culturas agrícolas individuais ou a um grupo de culturas.
Entre as propriedades químicas e físico-químicas dos solos, o conteúdo de húmus no solo, a reação da solução do solo, o conteúdo de formas móveis de alumínio e manganês, as reservas totais e o conteúdo de nutrientes facilmente acessíveis para as plantas, o conteúdo de prontamente sais solúveis e sódio absorvido em quantidades tóxicas para as plantas, etc.
O húmus desempenha um papel importante e versátil na formação das propriedades agronômicas dos solos: atua como fonte de nutrientes para as plantas e, sobretudo, de nitrogênio, afeta a reação da solução do solo, a capacidade de troca catiônica e a capacidade tampão de o solo. A intensidade de atividade da microflora útil para as plantas está associada ao conteúdo de húmus. É bem conhecida a importância da matéria orgânica do solo na melhoria do seu estado estrutural, na formação de uma estrutura agronomicamente valiosa - agregados porosos resistentes à água e na melhoria dos regimes hídrico e aéreo dos solos. Os trabalhos de muitos pesquisadores revelaram uma relação direta entre o conteúdo de húmus nos solos e o rendimento das culturas.
Um dos indicadores mais importantes do estado do solo e da sua aptidão para o cultivo é a reação da solução do solo. Em solos de vários tipos e graus de cultivo, a acidez e a alcalinidade da solução do solo variam muito. Diferentes culturas reagem de forma diferente à reacção da solução do solo e desenvolvem-se melhor numa determinada gama de pH (Tabela 11).
A maioria das culturas cultivadas prosperam quando a solução do solo está quase neutra. Isso inclui trigo, milho, trevo, beterraba, vegetais - cebola, alface, pepino, feijão. As batatas preferem uma reação ligeiramente ácida, a rutabaga cresce bem em solos ácidos. Resultado final a reação da solução do solo para o crescimento do trigo sarraceno, do arbusto do chá e da batata está na faixa de pH 3,5-3,7. O limite superior de crescimento, segundo D. N. Pryanishnikov, para aveia, trigo, cevada está dentro do pH da solução do solo de 9,0, para batata e trevo - 8,5, tremoço - 7,5. Culturas como milho, trigo sarraceno e centeio de inverno podem desenvolver-se com sucesso em uma faixa bastante ampla de valores de reação da solução do solo.
A exatidão desigual das culturas agrícolas em relação à reação da solução do solo não nos permite considerar uma única faixa de pH ideal para todos os solos e todos os tipos de culturas. No entanto, é praticamente impossível regular o pH do solo para cada cultura individual, especialmente quando as culturas são rotacionadas nos campos. Portanto, é escolhida condicionalmente a faixa de pH que se aproxima das necessidades das principais culturas da zona e proporciona as melhores condições de disponibilidade de nutrientes para as plantas. Na Alemanha, esse intervalo é aceito como faixa de 5,5 a 7,0, na Inglaterra - 5,5 a 6,0.
Durante o crescimento e desenvolvimento das plantas, sua relação com a reação da solução do solo muda um pouco. Eles são mais sensíveis a desvios do intervalo ideal na fase inicial do seu desenvolvimento. Assim, uma reação ácida é mais destrutiva no primeiro período da vida vegetal e torna-se menos prejudicial ou mesmo inofensiva nos períodos subsequentes. Para o capim-rabo-de-gato, o período mais sensível à reação ácida é de cerca de 20 dias após a germinação, para o trigo e a cevada - 30 dias, para o trevo e a alfafa - cerca de 40 dias.
O efeito direto da reação ácida nas plantas está associado à deterioração da síntese de proteínas e carboidratos nelas contidas e ao acúmulo de grande quantidade de monossacarídeos. O processo de conversão destes últimos em dissacarídeos e outros compostos mais complexos é retardado. A reação ácida da solução do solo piora o regime de nutrientes do solo. A reação mais favorável para a assimilação de nitrogênio pelas plantas é pH 6-8, potássio e enxofre - 6,0-8,5, cálcio e magnésio - 7,0-8,5, ferro e manganês - 4,5-6,0, boro, cobre e zinco - 5-7 , molibdênio - 7,0-8,5, fósforo - 6,2-7,0. Em um ambiente ácido, o fósforo se liga a formas de difícil acesso.
Um alto nível de nutrientes no solo enfraquece o efeito negativo da reação ácida. O fósforo "neutraliza" fisiologicamente o efeito nocivo dos íons hidrogênio na própria planta. O efeito da reação dos solos nas plantas depende do teor de formas solúveis de cálcio no solo; quanto mais, menos danos são causados pelo aumento da acidez.
A reação ácida causa a supressão da atividade da microflora benéfica e frequentemente ativa a microflora prejudicial no solo. A acentuada acidificação do solo é acompanhada pela supressão do processo de nitrificação e, portanto, inibe a transição do nitrogênio de um estado inacessível para um estado disponível às plantas. Em pH inferior a 4,5, as bactérias nodulares param de se desenvolver nas raízes do trevo e nas raízes da alfafa cessam sua atividade já em pH 5. Em solos com alta acidez ou alcalinidade, a atividade de bactérias fixadoras de nitrogênio, nitrificantes e bactérias capazes de conversão de fósforo de formas inacessíveis e de difícil acesso em formas digeríveis e facilmente acessíveis para as plantas. Como resultado, o acúmulo de nitrogênio biologicamente ligado, bem como de compostos de fósforo disponíveis, diminui.
A reação do meio ambiente com as formas móveis de alumínio e manganês no solo está especialmente relacionada. Quanto mais ácido o solo, mais alumínio e manganês são móveis nele, o que afeta negativamente o crescimento e o desenvolvimento das plantas. Os danos causados pelo alumínio na sua forma móvel excedem frequentemente os danos causados directamente pela acidez real, os iões de hidrogénio. O alumínio atrapalha os processos de colocação dos órgãos reprodutores, fertilização e enchimento dos grãos, bem como o metabolismo das plantas. Em plantas cultivadas em solos com alto teor de alumínio móvel, o teor de açúcares geralmente diminui, a conversão de monossacarídeos em sacarose e compostos orgânicos mais complexos é inibida e o teor de nitrogênio não proteico e das próprias proteínas aumenta acentuadamente. O alumínio móvel atrasa a formação de fosfotídeos, nucleoproteínas e clorofila. Liga o fósforo no solo, afeta negativamente a atividade vital dos microrganismos úteis para as plantas.
As plantas têm sensibilidade diferente ao conteúdo de alumínio móvel no solo. Alguns toleram concentrações relativamente altas deste elemento sem causar danos, enquanto outros morrem nas mesmas concentrações. Aveia, capim-rabo-de-gato têm alta resistência ao alumínio móvel, milho, tremoço, milheto, chumiza, hipersensibilidade Caracterizam-se o trigo de primavera, a cevada, a ervilha, o linho, o nabo, e os mais sensíveis são a beterraba sacarina e forrageira, o trevo, a alfafa e o trigo de inverno.
A quantidade de alumínio móvel no solo depende muito do grau de cultivo e da composição dos fertilizantes utilizados. A calagem sistemática dos solos e o uso de fertilizantes orgânicos levam à diminuição e até ao desaparecimento total do alumínio móvel nos solos. Um alto nível de fornecimento de fósforo e cálcio às plantas nos primeiros 10-15 dias, quando as plantas são mais sensíveis ao alumínio, enfraquece significativamente seu efeito negativo. Esta, em particular, é uma das razões para o elevado efeito da aplicação em linha de superfosfato e cal em solos ácidos.
O manganês é um dos elementos necessários às plantas. Em alguns solos não é suficiente e, neste caso, são aplicados fertilizantes de manganês. Em solos ácidos, o manganês costuma ser encontrado em excesso, o que causa seu efeito negativo nas plantas. Uma grande quantidade de manganês móvel perturba o metabolismo de carboidratos, fosfato e proteínas nas plantas, afetando negativamente a formação dos órgãos genitais, os processos de fertilização e o enchimento dos grãos. Um efeito negativo particularmente forte do manganês móvel é observado durante o inverno das plantas. De acordo com a suscetibilidade ao teor de manganês móvel no solo, as plantas cultivadas são dispostas na mesma ordem que em relação ao alumínio. Timóteo, aveia, milho, tremoço, milho-miúdo, nabos são altamente resistentes; sensível - cevada, trigo primavera, trigo sarraceno, nabo, feijão, beterraba; altamente sensível - alfafa, linho, trevo, centeio de inverno, trigo de inverno. Nas culturas de inverno, a alta sensibilidade se manifesta apenas durante o inverno.
A quantidade de manganês móvel depende da acidez do solo, da sua umidade e aeração. Geralmente, quanto mais ácido o solo, mais manganês móvel ele contém. Seu conteúdo aumenta acentuadamente em condições de umidade excessiva e má aeração do solo. É por isso que há muito manganês móvel nos solos no início da primavera e no outono, quando a umidade é mais alta, no verão a quantidade de manganês móvel diminui. Para eliminar o excesso de manganês, os solos são corrigidos, fertilizantes orgânicos, superfosfato são aplicados em fileiras e covas e o excesso de umidade do solo é eliminado.
Em muitos regiões do norte existem solos solonchak ferruginosos e solonchaks, que contêm altas concentrações de ferro. O mais prejudicial para as plantas são as altas concentrações de óxido de ferro (III) nos solos. As plantas agrícolas reagem de maneira diferente a altas concentrações de óxido de ferro total (III). Seu conteúdo de até 7% praticamente não afeta o crescimento e desenvolvimento das plantas. A cevada não é afetada negativamente pelo teor de F2O3, mesmo a 35%. Portanto, quando horizontes ortosândricos, contendo, via de regra, não mais que 7% de óxido de ferro (III), estão envolvidos no horizonte de arado, isso não tem efeito negativo no desenvolvimento das plantas. Ao mesmo tempo, neoplasias rudáceas contendo significativamente mais óxido de ferro, que estão envolvidas no horizonte do arado, por exemplo, quando ele é aprofundado, e aumentam o teor de óxido de ferro nele em mais de 35%, podem ter um efeito negativo sobre o crescimento e desenvolvimento de culturas agrícolas da família Asteraceae (Compositae) e leguminosas.
Ao mesmo tempo, deve-se ter em mente que solos com alto teor de óxido de ferro (III) em condições automórficas, que não afetam negativamente o crescimento e desenvolvimento das plantas, são potencialmente perigosos se forem excessivamente umedecidos. Sob tais condições, os óxidos de ferro (III) podem ser convertidos na forma de óxido de ferro (II). Portanto, em tais solos, é inaceitável que a umidade excessiva e a inundação dos solos excedam mais de 12 horas para culturas de grãos, 18 horas para vegetais e 24-36 horas para gramíneas.
Assim, o conteúdo de óxidos de ferro (III) nos solos é inofensivo para as plantas em condições ideais de umidade. Porém, durante e após o alagamento desses solos, eles podem servir como fonte de entrada de quantidades significativas de óxido de ferro (II) na solução do solo, o que causa a inibição das plantas ou até mesmo sua morte.
Dentre as propriedades físico-químicas dos solos que afetam o crescimento e desenvolvimento das plantas, a composição de cátions trocáveis e a capacidade de troca catiônica têm grande influência. Os cátions trocáveis são fontes diretas de elementos de nutrição mineral das plantas, determinam as propriedades físicas dos solos, sua peptizabilidade ou agregação (o sódio trocável provoca a formação de uma crosta no solo, piora o estado estrutural do solo, enquanto o cálcio trocável contribui para a formação de uma estrutura resistente à água e sua agregação). Composição de cátions de troca em Vários tipos Os solos variam amplamente, o que se deve ao processo de formação do solo, ao regime água-sal e à atividade econômica humana. Quase todos os solos contêm cálcio, magnésio e potássio na composição de cátions trocáveis. Os íons hidrogênio e alumínio estão presentes em solos com regime de lixiviação e reação ácida, enquanto os íons sódio estão presentes em solos salinos.
O teor de sódio nos solos (solos alcalinos, muitos solonchaks, solos solonetzicos) contribui para um aumento na dispersão e hidrofilicidade da fase sólida do solo, muitas vezes acompanhado por um aumento na alcalinidade do solo, se houver condições para a dissociação de sódio trocável. Na presença de grande quantidade de sais facilmente solúveis nos solos, quando a dissociação dos cátions trocáveis é suprimida, mesmo um alto teor de sódio trocável não leva ao aparecimento de sinais de solonetsismo. No entanto, em tais solos existe um elevado risco potencial de solonetzização, que pode ser realizado, por exemplo, durante a irrigação ou lavagem, quando são removidos sais facilmente solúveis.
A composição dos cátions trocáveis formados em condições naturais pode mudar significativamente durante o uso agrícola dos solos. A composição dos cátions trocáveis é muito influenciada pela aplicação de fertilizantes minerais, irrigação dos solos e sua drenagem, o que se reflete no regime salino dos solos. A regulação proposital da composição dos cátions de troca é realizada durante o gesso e a calagem.
Nas regiões do sul, os solos podem conter quantidades variáveis de sais facilmente solúveis. Muitos deles são tóxicos para as plantas. São carbonatos e bicarbonatos de sódio e magnésio, sulfatos e cloretos de magnésio e sódio. O refrigerante é especialmente tóxico quando contido no solo, mesmo em pequenas quantidades. Os sais facilmente solúveis afetam as plantas de diferentes maneiras. Alguns deles impedem a formação de frutos, perturbam o curso normal dos processos bioquímicos, outros destroem células vivas. Além disso, todos os sais aumentam a pressão osmótica da solução do solo, podendo ocorrer a chamada secura fisiológica, quando as plantas não conseguem absorver a umidade presente no solo.
O principal critério para o regime salino dos solos é o estado das culturas que neles crescem. De acordo com este indicador, os solos são divididos em cinco grupos de acordo com o grau de salinidade (Tabela 12). O grau de salinidade é determinado pelo teor de sais facilmente solúveis no solo, dependendo do tipo de salinidade do solo.
Entre os solos aráveis, especialmente na zona da floresta taiga, são comuns os solos com vários graus de alagamento, solos minerais hidromórficos e semi-hidromórficos. característica comum tais solos são sistematicamente diferentes na duração da umidade excessiva. Na maioria das vezes é sazonal e ocorre na primavera ou no outono e menos frequentemente no verão com chuvas prolongadas. Existem alagamentos associados à exposição às águas subterrâneas ou superficiais. No primeiro caso, o excesso de umidade geralmente afeta os horizontes inferiores do solo e, no segundo caso, os superiores. Para culturas arvenses, a umidade superficial causa os maiores danos. Como regra, o rendimento das culturas de inverno nesses solos diminui nos anos chuvosos, especialmente quando o grau de cultivo do solo é baixo. Em anos secos, com umidade insuficiente em geral durante a estação de crescimento, esses solos podem apresentar rendimentos mais elevados. Para as culturas de primavera, especialmente aveia, a umidade de curto prazo não tem um efeito negativo e, às vezes, são observados rendimentos mais elevados.
A umidade excessiva do solo provoca neles o desenvolvimento de processos gley, cuja manifestação está associada ao aparecimento nos solos de uma série de propriedades desfavoráveis às plantas agrícolas. O desenvolvimento da gleying é acompanhado pela redução dos óxidos de ferro (III) e manganês e pelo acúmulo de seus compostos móveis, que prejudicam o desenvolvimento das plantas. Foi estabelecido que se um solo normalmente úmido contém 2–3 mg de manganês móvel por 100 g de solo, então, com umidade excessiva prolongada, seu conteúdo atinge 30–40 mg, o que já é tóxico para as plantas. Solos excessivamente úmidos são caracterizados pelo acúmulo de formas altamente hidratadas de ferro e alumínio, que são adsorventes ativos de íons fosfato, ou seja, nesses solos, o regime de fosfato se deteriora acentuadamente, o que se expressa em um teor muito baixo de formas de fosfato prontamente disponíveis às plantas e na rápida conversão de fosfatos solúveis e fertilizantes fosfatados disponíveis em formas de difícil acesso.
Em solos ácidos, o excesso de umidade contribui para o aumento do teor de alumínio móvel, o que, como já foi observado, tem um efeito muito negativo nas plantas. Além disso, a umidade excessiva contribui para o acúmulo de ácidos fúlvicos de baixo peso molecular nos solos, piora as condições de troca de ar nos solos e, conseqüentemente, o fornecimento normal de oxigênio às raízes das plantas e a atividade vital normal da microflora aeróbica benéfica.
O limite superior de umidade do solo, que causa condições ecológicas e hidrológicas desfavoráveis para o cultivo de plantas, é geralmente considerado como sendo a umidade correspondente ao FPV (limitando a capacidade de umidade do campo, ou seja, a quantidade máxima de umidade que um solo homogêneo ou em camadas pode reter em um estado relativamente imóvel após irrigação completa e escoamento livre da água gravitacional na ausência de evaporação da superfície e desaceleração do escoamento das águas subterrâneas ou empoleiradas). O excesso de umidade é perigoso para as plantas não pelo influxo de umidade gravitacional no solo, mas antes de tudo e principalmente por uma violação das trocas gasosas das camadas radiculares e um forte enfraquecimento de sua aeração. A troca de ar e o movimento de oxigênio no solo podem ocorrer quando o conteúdo dos poros de ar no solo é de 6 a 8%. Tal conteúdo de poros portadores de ar em solos de diferentes gêneses e composições ocorre em valores muito diferentes de teor de umidade, tanto acima quanto abaixo deste valor. Em conexão com este critério de avaliação da umidade ambientalmente excessiva do solo, pode-se considerar a umidade igual à capacidade total de todos os poros menos 8% para horizontes arados e 6% para horizontes subarados.
O limite inferior da umidade do solo, que inibe o crescimento e desenvolvimento das plantas, é considerado o teor de umidade do murchamento estável das plantas, embora tal inibição também possa ser observada com um teor de umidade mais alto do que o teor de umidade das plantas. Para muitos solos, a mudança qualitativa na disponibilidade de umidade para as plantas corresponde a 0,65-0,75 WPV. Portanto, de forma geral, considera-se que a faixa de teor de umidade ideal para o desenvolvimento das plantas corresponde ao intervalo de 0,65-0,75 FPV a FPV.
Entre propriedades físicas Os solos de grande importância para o desenvolvimento normal das plantas são a densidade da composição do solo e o seu estado estrutural. Os valores ideais de densidade do solo são diferentes para plantas diferentes e também dependem da gênese e das propriedades dos solos. Para a maioria das culturas, os valores ótimos da densidade da composição do solo correspondem aos valores de 1,1-1,2 g/cm3 (Tabela 13). Solo muito solto pode danificar as raízes jovens no momento de seu encolhimento natural; solo muito denso interfere no desenvolvimento normal do sistema radicular das plantas. Uma estrutura agronomicamente valiosa é aquela em que o solo é representado por agregados de 0,5-5,0 mm de tamanho, que se caracterizam por uma estrutura porosa e resistente à água. É nesse solo que o ar e condições da água para o crescimento das plantas. O conteúdo ideal de água e ar no solo para a maioria das plantas é de aproximadamente 75 e 25%, respectivamente, da porosidade total do solo, que por sua vez pode mudar ao longo do tempo e depende das condições naturais e do preparo do solo. Os valores ideais de porosidade total para horizontes de solo arável são 55-60% do volume do solo.
As mudanças na densidade da composição do solo, sua agregação, o conteúdo de elementos químicos, físico-químicos e outras propriedades dos solos são diferentes nos horizontes individuais do solo, o que está principalmente associado à gênese dos solos, bem como à atividade econômica humana. Portanto, do ponto de vista agronômico, é importante qual a estrutura do perfil do solo, a presença de determinados horizontes genéticos e sua espessura.
O horizonte superior dos solos aráveis (horizonte arado), via de regra, é mais enriquecido em húmus, contém mais nutrientes vegetais, principalmente nitrogênio, e é caracterizado por atividade microbiológica mais ativa em comparação aos horizontes subjacentes. Sob o horizonte arável existe um horizonte que muitas vezes apresenta uma série de propriedades desfavoráveis para as plantas (por exemplo, o horizonte podzólico tem uma reação ácida, o horizonte solonetzico contém uma grande quantidade de sódio absorvido tóxico para as plantas, etc.) e, em geral, com fertilidade inferior ao horizonte superior. Como as propriedades desses horizontes diferem nitidamente do ponto de vista das condições de desenvolvimento das plantas agrícolas, fica claro o quão importante é a espessura do horizonte superior e suas propriedades para o desenvolvimento das plantas. Uma característica do desenvolvimento das plantas cultivadas é que quase todo o seu sistema radicular está concentrado na camada arável: de 85 a 99% de todo o sistema radicular das plantas agrícolas em solos soddy-podzólicos, por exemplo, está concentrado na camada arável e quase mais de 99% se desenvolve na camada de até 50 cm.Portanto, o rendimento das culturas agrícolas é em grande parte determinado principalmente pela espessura e propriedades da camada arável. Quanto mais poderoso for o horizonte arável, maior será o volume de solo com propriedades favoráveis que cobre o sistema radicular das plantas, melhores serão as condições para o fornecimento de nutrientes e umidade.
Para eliminar as propriedades do solo desfavoráveis ao crescimento e desenvolvimento das plantas, todas as medidas agrotécnicas e outras, em regra, são realizadas da mesma forma em cada campo específico. Isto permite, em certa medida, criar as mesmas condições para o crescimento das plantas, o seu amadurecimento uniforme e a colheita simultânea. Porém, mesmo com uma alta organização de todo o trabalho, é praticamente difícil conseguir que todas as plantas do campo estejam no mesmo estágio de desenvolvimento. Isto é especialmente verdadeiro para os solos das zonas de floresta taiga e estepe seca, onde a heterogeneidade e a complexidade da cobertura do solo são especialmente pronunciadas. Essa heterogeneidade está associada principalmente à manifestação de processos naturais, fatores de formação do solo e terreno irregular. A actividade económica humana, por um lado, contribui para o nivelamento do horizonte do solo arável de acordo com as suas propriedades num determinado campo, como resultado do cultivo do solo, da fertilização, do cultivo de uma cultura num determinado campo durante a estação de crescimento, e, conseqüentemente, os mesmos métodos de cuidado das plantas. Por outro lado, a actividade económica também contribui, em certa medida, para a criação de heterogeneidade do horizonte arável de acordo com determinadas propriedades. Isso se deve, em primeiro lugar, à aplicação desigual de fertilizantes orgânicos (associada à falta de equipamentos suficientes para sua distribuição uniforme no campo); com o cultivo do solo, quando se formam cristas de despejo e sulcos de ruptura, quando diferentes partes do campo estão em diferentes estados de umidade (muitas vezes não ideal para o cultivo); com profundidade irregular de cultivo do solo, etc. A heterogeneidade inicial da cobertura do solo determina principalmente o esquema de corte dos campos, levando precisamente em consideração as diferenças nas propriedades e regimes de suas diversas seções.
As propriedades do solo mudam dependendo das práticas agrícolas utilizadas, da natureza dos trabalhos de recuperação, dos fertilizantes aplicados, etc. Com base nisso, atualmente, os parâmetros ótimos do solo são entendidos como uma combinação de indicadores quantitativos e qualitativos das propriedades e regimes do solo, em que pode haver o máximo de todos os fatores vitais para as plantas terem sido utilizados e as possibilidades potenciais das culturas cultivadas terem sido plenamente realizadas com o seu mais alto rendimento e qualidade.
As propriedades dos solos discutidas acima são determinadas pela sua génese e pela actividade económica humana, e juntas e em interligação determinam uma característica tão importante do solo como a sua fertilidade.
O habitat do solo, cujas características serão discutidas em nosso artigo, é a base da vida de muitos organismos. Como alguém pode existir na ausência de luz e de uma grande quantidade de dióxido de carbono? Vamos descobrir isso juntos.
Fatores Ambientais
EM ambiente qualquer organismo vivo é inevitavelmente afetado por uma série de condições. Eles são chamados Fatores Ambientais. Entre eles, um grupo especial é formado por componentes de natureza inanimada. Esses são fatores abióticos. Estes incluem indicadores de temperatura da água e do ar, pressão, composição química atmosfera, tipo de solo.
Os fatores bióticos combinam diferentes formas de relacionamento entre organismos. Eles podem ser neutros, mutuamente benéficos ou antagônicos. Sobre estágio atual fatores antropogênicos adquiriram significado especial. Todas estas são formas de atividade económica humana.
Habitats de organismos
Cada espécie está adaptada a certas condições de existência. Sua combinação é chamada de habitat. São quatro no total. Estes são o ar subterrâneo, a água, o solo e outros organismos. Cada um deles possui características próprias. Por exemplo, alta calor específico, ligeiras flutuações de temperatura são características do ambiente aquático. O solo é caracterizado por indicadores completamente diferentes.
O que é solo?
Vamos começar com a definição do conceito. O solo é chamado de fértil solto superior.Sua estrutura é representada por partículas de argila, grãos de areia e matéria orgânica - húmus. Entre eles estão cavidades cheias de água ou ar. A profundidade do habitat do solo, cujas características estamos considerando, é de vários metros.
Características do habitat do solo: tabela
Como você pode ver, o solo é um sistema bastante dinâmico. Com o tempo, as camadas se transformam e substituem mutuamente.
Habitat do solo: característico
A camada superior da litosfera possui uma série de características únicas. O habitat do solo, cuja natureza das condições é relativamente constante, apresenta as seguintes características:
- Alta densidade, o que dificulta a movimentação dos organismos.
- A presença de luz apenas nas camadas superiores, o que possibilita a existência de algumas espécies de algas.
- Pequenas flutuações de temperatura.
- Aumento do teor de dióxido de carbono, produto da respiração das raízes de plantas, fungos e animais.
- Presença permanente de água, cujo nível é determinado condições climáticas e o número de habitantes.
- Presença de comunidades multiespécies de organismos e seus restos mortais.
moradores locais
Quem pode viver nessas condições? Os sistemas radiculares e as plantas estão localizados na camada superior do solo. Existem líquenes, cianobactérias, verdes e diatomáceas. Principalmente muitos deles na superfície do solo, onde estão as condições mais favoráveis para a fotossíntese.
Mas fungos e bactérias habitam toda a espessura do solo. Entre os animais encontram-se protozoários, anelídeos e lombrigas, gastrópodes. Os vertebrados do solo são ratos-toupeira, toupeiras, musaranhos.
Alguns animais passam apenas uma determinada fase da sua vida neste habitat. Por exemplo, os besouros depositam suas larvas no solo. E à medida que se desenvolvem, eles se movem para o ambiente solo-ar. Os roedores suportam condições adversas aqui - seca ou frio.
Formas de adaptação
As características do habitat do solo também incluem as características dos organismos que o habitam. Cada espécie se adaptou à sua maneira. Como o movimento no solo é difícil, seus habitantes apresentam uma aparência semelhante a um verme ou Forma redonda corpo. Existem duas maneiras de se mover no solo. Assim, as minhocas passam pelo tubo digestivo. Mas os mamíferos têm membros do tipo escavador. Em ratos-toupeira e toupeiras, os órgãos da visão são subdesenvolvidos e, em algumas espécies, estão completamente crescidos. Em seus diversos movimentos, esses animais navegam com a ajuda de outros sentidos - tato e olfato.
Como os animais estão constantemente expostos à fricção contra partículas sólidas durante o movimento, as suas coberturas são duráveis e flexíveis. Ao mesmo tempo, a água evapora pela cutícula dos insetos do solo, o que é muito importante em condições de alta umidade. As moléculas de oxigênio estão localizadas entre as partículas sólidas, de modo que a maioria dos animais do solo respira por toda a superfície do corpo.
Assim, as características do habitat do solo são brevemente representadas pelas seguintes características:
- É a camada superior da litosfera, que possui fertilidade.
- Consiste em partículas sólidas e húmus, entre as quais existem moléculas de água e ar.
- Difere na constância das condições.
- Os principais fatores abióticos para este ambiente são a falta de luz, alto teor de dióxido de carbono e alta densidade.