Свойства и классификация почв
Дипломная работа - Экология
Другие дипломы по предмету Экология
?вы, сформировавшиеся на однородных кварцевых песках, на которых произрастает неприхотливая сосна обыкновенная. В случае же хорошо выраженного депо можно выращивать урожаи, не внося полные дозы удобрений.
Отмечая важную роль почвенного пищевого депо, необходимо подчеркнуть и тесную зависимость почвенного плодородия от эффективности механизмов перевода потенциально доступных элементов питания в легкоусвояемую форму. Например, большие запасы органически связанного азота в почве не представляют ценности, пока этот азот не будет переведен в минеральную ионную форму.
Функция стимулятора и ингибитора биохимических и других процессов обусловлена прежде всего тем, что в почву поступают разнообразные продукты метаболизма растений, микробов, животных: аминокислоты, белки, витамины, спирты и др., которые могут стимулировать или угнетать жизнедеятельность живых организмов.
Рассматриваемая проблема по отношению к почвенной экологии имеет несколько аспектов, среди которых к числу наиболее важных относится выявление вклада почвенных биохимических взаимовлияний в общую динамику экосистем и формирование биологической продукции. Практика показывает, что в ряде случае существенные стороны жизни наземных биоценозов контролируются данной функцией почв.
В качестве примера можно привести почвоутомление, когда почвы снижают свою производительную способность. Несмотря на достаточное количество в них элементов питания и благоприятные климатические условия. Обычно это происходит на пахотных землях при монокультуре. Почвоутомление может быть вызвано развитием специфических патогенных микроорганизмов, паразитирующих на определенных видах растений, увеличением засоренности посевов сорняками и ухудшением водно-воздушного режима почвы. Нередко отмечается угнетение растений под действием корневых выделений. Угнетение одного вида другим неоднократно наблюдалось у лесных насаждений. Так, выявлено отрицательное биохимическое влияние на дуб ясеня, вяза, осины, сосны.
Трудности диагностики активаторно-ингибиторных особенностей почв по отношению к тому или иному виду растения обусловлены эффектами взаимодействия и изменчивости других биогеоценотических функций почвы. Так, лучший рост сосны с небольшой примесью березы может быть связан не только с тем, что выделения березы в небольших концентрациях положительно влияют на сосну, но и с обогащением почвы листовым опадом березы, т.е. усилием почвенной функции источника элементов питания.
Рассматриваемая функция почвы также тесно зависит от выделений микроорганизмов, которые оказывают большое влияние на питание растений. Существуют микробы-антагонисты, подавляющие рост чуждых им микроорганизмов путем выделения веществ типа антибиотиков.
Активаторно-ингибиторная функция тесно зависит не только от характера метаболитов живых организмов, поступающих в почву, но и от динамики других ее компонентов. Так, большое значение имеет изменчивость влажности почвы, существенно влияющей на динамику метаболитов, поступающих в нее. Установлено, что обмен корневыми выделениями происходит в широком диапазоне почвенной влажности - от 25% до 90% полной влагоемкости. Однако интенсивный обмен корневыми выделениями и их активное биохимическое взаимовлияние наблюдаются при влажности около 70%. Уменьшение или увеличение влажности почвы по сравнению с оптимальными значениями вызывает торможение поглотительной деятельности корневых систем и резкое снижение обмена корневыми выделениями.
Учет динамики активаторно-ингибиторной функции почв нередко позволяет более объективно оценить причины происходящих изменений в экосистеме, поскольку они контролируются не только конкурентными отношениями видов, но и их биохимическими взаимовлияниями через посредство поступающих в почву продуктов метаболизма.
.3 Информационные функции почвы
С позиций информационного подхода почва может рассматриваться как память биогеоценоза (экосистемы, ландшафта); фактор регуляции численности, состава и структуры биоценоза; сигнал для сезонных и других биологических процессов.
Согласно концепции В.О. Таргульяна и И.А. Соколова, почвенное тело состоит из почвы-памяти - комплекса устойчивых свойств и признаков, возникающих в ходе всей истории ее развития, и почвы-момента - совокупности наиболее изменчивых процессов и свойств почвы в момент наблюдения. Из всех компонентов экосистемы почва обладает наиболее выраженной способностью к отражению факторов географической среды и записывает, хранит в генетическом профиле наиьолее количество информации. Таким образом, благодаря почве-памяти проиходит накопление и хранение информации о длительных отрезках развития географической среды, а с помощью почвы-момента происходит быстрое отражение сиюминутных изменений этой среды.
Но в то же время, периодические преобразования генетического профиля приводят не только к определенной утрате имеющейся информации, но и затрудняют ее расшифровку. Трудность расшифровки информации сильно осложняется тем, что законы ее наложения, усиления и стирания исследованы пока недостаточно.
Сформировавшись как многокомпонентные сложно организованные системы в течение длительных отрезков времени, большинство почв оказывает активное влияние на формирование состава и структуры современных наземных биоценозов.
В пределах любого типа биоценоза с корнями каждого вида растений связаны специфические к