Почва в биосферном процессе
Категория реферата: Рефераты по экологии
Теги реферата: изложение 8 класс, диплом
Добавил(а) на сайт: Grosh.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 7 | Следующая страница реферата
В своем развитии и формировании почвы проходят несколько этапов.
Молодые почвы являются обычно результатом выветривания материнских горных
пород или переноса отложения осадков (например, аллювия). На этих
субстратах поселяются микроорганизмы, пионерные растения - лишайники, мхи, травы, мелкие животные. Постепенно внедряются другие виды растений и
животных, состав биоценоза усложняется, между минеральным субстратом и
живыми организмами возникает целая серия взаимосвязей. В результате
формируется зрелая почва, свойства которой зависят от исходной материнской
породы и климата.
Процесс развития почвы заканчивается, когда достигается равновесие, соответствие почвы с растительным покровом и климатом, то есть возникает состояние климакса. Таким образом, изменения почвы, происходящие в процессе ее формирования, напоминают сукцессионные изменения экосистем.
Каждому типу почв соответствуют определенные типы растительных сообществ. Так, сосновые боры, как правило, растут на легких песчаных почвах, а еловые леса предпочитают более тяжелые и богатые питательными веществами суглинистые почвы.
Изменчивость в пространстве и во времени факторов почвообразования, а следовательно, и процессов происходивших в почве в прошлом и совершающихся в настоящем, обусловливает большое разнообразие их в природе.
Почва является как бы живым организмом, внутри которого протекают различные сложные процессы. Для того чтобы поддерживать почву в хорошем состоянии, необходимо знать природу обменных процессов всех ее составляющих.
Поверхностные слои почвы обычно содержат много остатков растительных и
животных организмов, разложение которых приводит к образованию гумуса.
Количество гумуса определяет плодородие почвы.
В почве обитает великое множество различных живых организмов - эдафобионтов, формирующих сложную пищевую детритную сеть: бактерии, микрогрибы, водоросли, простейшие, моллюски, членистоногие и их личинки, дождевые черви и многие другие. Все эти организмы играют огромную роль в формировании почвы и изменении ее физико-химических характеристик.
Растения поглощают из почвы необходимые минеральные вещества, но после
смерти растительных организмов изъятые элементы возвращаются в почву.
Почвенные организмы постепенно перерабатывают все органические остатки.
Таким образом, в естественных условиях происходит постоянный круговорот
веществ в почве.
Важнейшим свойством почвы является её плодородие, которое определяется
в первую очередь содержанием гумуса, макро- и микроэлементов, таких, как
азот, фосфор, калий. кальций, магний. сера, железо, медь, бор, цинк, молибден и др. Каждый из этих элементов играет свою роль в структуре и
обмене веществ растений и не может быть заменён полностью другим. Различают
растения, преимущественно на плодородных почвах, - эутрофные или эвтрофные, довольствующиеся небольшим количеством питательных веществ,- олиготрофные.
Между ними выделяют промежуточную группу мезотрофных видов.
Разные виды растений неодинаково относятся к содержанию доступного азота в почве. Растения, особенно требовательные к повышенному содержанию азота в почве, называют нитрофилами. ( Например пастушья сумка, яснотка белая, крапива двудомная, марь белая и др.)
Обычно они поселяются там, где есть дополнительные источники органических отходов, а следовательно, и азотного питания. К нитрофилам относятся многие зонтичные, поселяющиеся на опушках леса. В массе нитрофилы посуляются там, где почва постоянно обогащается азотом, и через эксперименты животных. Например, на пастбищах, в местах скопления навоза, пятнами разрастаются нитрофильные травы (крапива, щирица и др.)
Кальций- важнейший элемент, не только входит в число необходимых для
минерального питания растений, но и является важной составной частью почвы.
Растения карбонатных почв, содержащих более 3% карбонатов и вскипающих с
поверхности, называют, кальциефилами (венерин башмачок). Из деревьев
кальциефильны лиственица сибирская, бук, ясень. Растения избегающие почв с
большим содержанием извести, называют кальциефобами. это сфагновые мхи, болотные верестковые. Среди древесных пород – береза бородавчатая, каштан.
Растения неодинаково относятся к кислотности почвы. Так, при различной реакции среда в горизонтах почвы может вызвать неравномерное развитие корневой системы у клевера. Растения предпочитающие кислые почвы, с небольшим значением pH 3,5-4,5, называют ацидофилами (вереск, белоус, щавелек малый и др.), растения же щелочных почв pH 7,0-7,5 (мать-и мачеха, горчица полевая и др.) относятся к базифилами (базофилам), а растения почв с нейтральной реакцией – нейтрофилам (лисохвост луговой, овсяница луговая и др.)
Растения приспособившиеся к произрастанию с высоким содержанием солей, называют галофитами. В отличии от галофитов, растения произрастающие не на
засоленных почвах, называют гликофитами. Галофиты имеют высокое
осмотическое давление, позволяющие им использовать почвенные растворы, так
как сосущая сила корней превосходит сосущую силу почвенного раствора.
Типичными галофитами являются солерос европейский, сарсазан шишковатый и
др.
Особую группу представляют растения, адаптированные к сыпучим подвижным пескам, - псаммофиты. Растения сыпучих песков во всех климатических зонах имеют общие особенности морфологии и биологии. Сыпучие пески встречаются и во влажном климате, например, песчаные дюны по берегам северных морей, пески обсыхающего речного ложа по берегам крупных рек и т. д. Здесь растут типичные псаммофиты, такие, как волоснец песчаный, овсяница песчаная, ива- шелюга. На увлажненных, преимущественно глинистых почвах обитают такие растения, как мать-и мачеха, хвощ полевой, мята полевая и др.
Чрезвычайно своеобразны экологические условия для растений, произрастающих на торфе (торфяные болота), - особой разновидностью почвенного субстрата, образовавшегося в результате неполного распада растительных остатков в условиях повышенной влажности и затрудненного доступа воздуха. Растения, произрастающие на торфяных болотах, называют оксилофитами.
Растения, обитающие на камнях, скалах, каменистых осыпях, в жизни которых преобладающую роль играют физические свойства субстрата, относятся к литофитам. К этой группе принадлежат прежде всего первые после микроорганизмов поселенцы на скальных поверхностях и разрушающихся горных породах: автотрофные водоросли, накипные лишайники, плотно прирастающие к субстрату и окрашивающие скалы в разные цвета. Со временем на поверхности и особенно в трещинах камней накапливаются в виде слоя органические остатки, на которых поселяются мхи. Под моховым покровом образуется примитивный слой почвы, на который поселяются литофиты из высших растений. Их называют растениями щелей, или хасмофитами. Среди них виды рода камнеломка, кустарники и древесные породы (можжевельник, сосна и др.)
2. Содержание питательных веществ в почвах.
Запасы питательных веществ в почвах во много раз превышают потребность в них растений. Однако большая часть из представлена недоступными для растений соединениями. Валовое содержание питательных веществ в пахотном слое различных почв неодинаково.
Содержание азота (N) колеблется от 0,07% до 0:5%. Почвенный азот находится в основном в недоступной для растений органической форме. На долю минерального азота приходится только 1-2% его общего количества. Под влиянием микробиологических процессов органические формы азота переводятся в доступные для растений минеральные формы.
Содержание фосфора (Р2О5) во многих почвах составляет 0,03-0,25%.
Около половины его находится в минеральной форме, а половина - в форме
органических соединений. В слабоокультуренных торфяных почвах на фосфор в
органической форме приходится до 70%. Некоторое количество его содержится в
поглощенном почвенными коллоидами состоянии. Значительная часть минеральных
форм фосфора в кислых подзолистых почвах и красноземах находится в
труднодоступных для растений фосфатах железа и алюминия. В нейтральных
почвах, например в черноземах, минеральный фосфор представлен более
доступными для растений фосфатами кальция и магния.
На долю калия (К2О) в почве приходится 0,6-3% массы почвы. Больше
калия содержится в глинистых и суглинистых почвах, а в почвах легкого
механического состава (песчаных и супесчаных) его значительно меньше.
Количество обменного калия в пахотном слое составляет, кг/га: в подзолистых
почвах - 150-300, черноземах - 400-900, сероземах - 600-1500. В отличие от
азота и фосфора калий не образует в растениях прочные органические
комплексы. Поэтому количество его в органическом веществе почвы
незначительно.
Кальция (СаО) в почвах около 0,2-2% и более от их массы. Он представлен силикатами, карбонатами, гипсом, фосфатами и другими соединениями. Часть кальция находится в поглощенном состоянии. Наиболее богаты обменным кальцием черноземы (около 40 мэкв). Наименьшее количество его встречается в подзолистых почвах (5-8 мэкв), что связано с их кислотностью. Известкованием не только смещается реакция почвы, но и улучшается питание растений кальцием.
Содержание магния (MgO) составляет 0,4-4% и более от массы почвы и зависит от состава материнской породы. В почвах, образовавшихся на суглинках и глинах, больше магния, чем в почвах, возникших на песках.
Около 90-95% магния в почве входит в состав различных минералов, главным образом силикатов и алюмосиликатов, которые трудно растворяются в
воде, поэтому содержащийся в них магний не может быть непосредственно
использован растениями. Около 5-10% магния находится в поглощенном
(обменном) состоянии. Обменный магний. Как и обменный калий, играет
важнейшую роль в питании растений, пополняя количество магния в почвенном
растворе по мере потребления его растениями. Незначительная часть магния в
почве встречается в форме органических веществ, после разложения которых он
становится доступным для растений.
Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: дипломы рефераты, задачи курсовой работы.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 7 | Следующая страница реферата