Свойства и классификация почв
Дипломная работа - Экология
Другие дипломы по предмету Экология
? в ограниченном объеме почв.
Учет способности почв к сорбции микроорганизмов помогает полнее понять многие стороны почвообразовательного процесса. Так, рекордное количество микробов в гумусовых горизонтах черноземов в значительной мере сопряжено с повышенной сорбционной активностью этих горизонтов.
Сорбция микроорганизмов зависит и от генетических особенностей почв. Так, черноземы больше сорбируют микробных клеток, чем дерново-подзолистые и серые лесные. Обычно больше сорбируют микроорганизмов те почвы, которые обладают более тяжелым механическим составом, большей емкостью поглощения и более высоким содержанием гумуса. Установлена также определенная зависимость сорбции микроорганизмов от степени их подвижности. Подвижные микроорганизмы слабо сорбируются, что, по-видимому, связано с их способностью противостоять силам адсорбции.
Благодаря огромной активности поверхности, почва постоянно выполняет важнейшую функцию сорбента поступающего в почву тонкодисперсного вещества. Основной механизм данной функции почв - адсорбция коллоидами почвы газов, жидкостей, особенно воды, молекул и ионов веществ, поступающих в почву различными путями: из атмосферы, с боковыми и грунтовыми водными потоками, растительным опадом и др.
Поглотительная способность почв, основы учения о которой были заложены К.К. Гедройцем, имеет исключительное значение в жизни почв и биоценозов. Среди положительных эффектов сорбционной функции следует прежде всего назвать удержание почвой в состоянии обменного поглощения элементов питания, поступающих в нее и высвобождающихся в ходе выветривания минералов почвообразующей породы. Кроме того, благодаря сорбционной функции, возможна жизнь не только на богатых, но и на бедных по составу почвах.
Сорбционная функция оказывает существенное влияние на снабжение растений элементами питания в культурных агроценозах. Это влияние двойственное и характеризуется как положительными, так и негативными эффектами. К числу положительных эффектов относится прежде всего удержание почвой элементов питания от быстрого вымывания атмосферными осадками, а также удержание элементов питания, вмытых в нижние горизонты.
Но, несмотря на предотвращение чрезмерного вымывания элементов питания благодаря их поглотительной способности, во многих почвенных разностях происходит связывание элементов в малодоступные формы, что значительно снижает эффективность удобрения. Почвы могут переводить также значительную часть поступающей в них воды в труднодоступное состояние, создавая мертвый запас влаги. С облегчением механического состава почвы и уменьшением объемной массы запасы доступной растениям влаги возрастают. Также к числу отрицательных эффектов относится то, что попавшие в почву вредные соединения и элементы могут удерживаться ею многие годы. Например, ртуть, попавшая на поверхность почвы, вымывается очень медленно.
Что касается почвы как источника питательных элементов и соединений, стоит прежде всего сказать, что подавляющая часть растений одновременно обитает в двух средах: в почве и нижнем слое атмосферы. В связи с этим для них характерны два типа питания - воздушный и почвенный. Атмосфера является главным поставщиком углерода и кислорода. Основным же источником других элементов и влаги оказывается почва, несмотря на то, что частично элементы зольного и азотного питания могут поступать через листья (например, аммиак - из воздуха, соли - из дождевой воды).
Из почвы, помимо воды, растения получают различные минеральные вещества: азот, фосфор, калий, кальций, магний, серу, железо, марганец, медь, молибден, бор, цинк и др. Причем, большинство растительных организмов предъявляют определенные требования к доступным пищевым ресурсам почвы. В результате в естественных экосистемах в ходе длительной эволюции произошла взаимная подгонка почв и поселяющихся на них фитоценозов в целях оптимизации миграции вещества. Как правило, иная картина наблюдается при выращивании большей части сельскохозяйственных культур.
Отчуждение с урожаем значительной или большей доли биомассы, а также возделывание многих растений на почвах, где они изначально не произрастали, ведут к тому, что пахотные земли при отсутствии специальных агротехнических приемов по поддержанию их плодородия перестают справляться со снабжением посевов необходимыми элементами. Поэтому для эффективного использования сельскохозяйственных угодий необходимы постоянное регулирование почвенного плодородия и оптимизация минерального питания растений.
Сущность функции депо элементов питания, энергии и влаги состоит в том, что почва имеет резерв названных компонентов, который используется организмами при израсходовании наиболее легкодоступных запасов. Почвенное депо образуют соединения, законсервированные в аморфных, кристаллических формах, подвижные соединения и влага, находящиеся в глубоких горизонтах и др.
Наличие депо обеспечивает существование организмов, несмотря на периодически возникающие перерывы в поступлении в почву влаги, растительного опада, удобрений. Это - залог устойчивости почвенного плодородия и поддержания необходимых условий существования живых организмов. В случае, когда почвенное депо невелико, в снабжении организмов часто наступают перебои. На таких почвах могут существовать в основном виды, приспособленные к резким колебаниям гидротермического и пищевого режимов. Примером почв со слаборазвитым депо являются таежные по