Содержание
Животные и микроорганизмы, живущие в почве — Природа Мира
Почвенный организм – любой организм, обитающий в почве на протяжении всего или определенного этапа жизненного цикла. Размеры организмов, живущих в почвы варьируются от микроскопических бактерий, перерабатывающих разлагающиеся органические материалы до мелких млекопитающих.
Все организмы в почве играют важную роль в поддержании ее плодородия, структуры, дренажа и аэрации. Они также разрушают ткани растений и животных, высвобождая накопленные питательные вещества и превращая их в формы, используемые растениями.
Есть почвенные организмы вредители, например, нематоды, симфилиды, личинки жуков, личинки мух, гусеницы, корневые тли, слизни и улитки, которые наносят серьезный ущерб сельскохозяйственным культурам. Одни вызывают гниль, другие высвобождают вещества, препятствующие росту растений, а некоторые являются хозяевами организмов, вызывающих болезни животных.
Поскольку большинство функций организмов полезны для почвы, их численность влияет на уровень плодородия.
Один квадратный метр богатой почвы может содержать до 1 000 000 000 различных организмов.
Группы организмов почвы
Почвенные организмы обычно делятся на пять произвольных групп в зависимости от размера, самыми маленькими из которых являются бактерии и водоросли. Далее следует микрофауна – организмы менее 100 микрон, питающиеся другими микроорганизмами. Микрофауна включает одноклеточных простейших, некоторые виды плоских червей, нематод, коловраток и тихоходок. Мезофауна несколько крупнее и гетерогенна, в том числе существа, питающиеся микроорганизмами, разлагающимся веществом и живыми растениями. К этой категории относятся нематоды, клещи, ногохвостки, протуры и пауроподы.
Четвертая группа, макрофауна, также весьма разнообразна. Наиболее распространенным примером является молочный белый червь, который питается грибами, бактериями и разлагающимся растительным материалом. В эту группу также входят слизняки, улитки и многоножки, питающиеся растениями, жуками и их личинками, а также личинками мух.
К мегафауне относятся крупные почвенные организмы, такие как земляные черви, возможно, самые полезные существа, которые живут в верхнем слое почвы. Дождевые черви обеспечивают процессы аэрации почвы, разрушая подстилку на ее поверхности и перемещая органическое вещество вертикально от поверхности до подпочвы. Это положительно влияет на плодородие, а также развивает матричную структуру почвы для растений и других организмов. Было подсчитано, что дождевые черви полностью перерабатывают эквивалент всей почвы планеты на глубину 2,5 см каждые 10 лет. Некоторые позвоночные животные также включены в группу почвенной мегафауны; к ним относятся всевозможные роющие животные, такие как змеи, ящерицы, суслики, барсуки, кролики, зайцы, мыши и кроты.
Роль организмов почвы
Одна из наиболее важных ролей организмов почвы заключается в переработки сложных веществ разлагающейся флоры и фауны, чтобы они могли снова использоваться живыми растениями. Они выступают в качестве катализаторов в ряде природных циклов, среди которых наиболее заметными являются углеродные, азотные и серные циклы.
Углеродный цикл начинается с растений, которые используют углекислый газ из атмосферы с водой для получения растительных тканей, таких как листья, стебли и плоды. Далее животные питаются растениям. Цикл завершается после смерти животных и растений, когда их разлагающиеся останки съедаются почвенными организмами, тем самым высвобождая углекислый газ обратно в атмосферу.
Белки служат основным материалом органических тканей, а азот основной элемент всех белков. Наличие азота в формах, которые могут использовать растения, является основным детерминантом плодородия почв. Роль организмов почвы в азотном цикле имеет большое значение. Когда умирает растение или животное, они расщепляют сложные протеины, полипептиды и нуклеиновые кислоты в их организме и производят аммоний, ионы, нитраты и нитриты, которые растения затем используют для создания своих тканей.
Как бактерии, так и сине-зеленые водоросли могут фиксировать азот непосредственно из атмосферы, но это менее продуктивно для развития растений, чем симбиотическая связь между бактериями Ризобий и бобовыми растениями, а также некоторыми деревьями и кустарниками.
В обмен на выделения от хозяина, стимулирующие их рост и размножение, микроорганизмы фиксирует азот в клубеньках корней растения-хозяина.
Почвенные организмы также участвуют в серном цикле, главным образом, путем разложения естественно обильных соединений серы в почве, чтобы этот жизненно важный элемент был доступен растениям. Запах тухлых яиц, столь распространенный в заболоченной местности, обусловлен сероводородом, производимый микроорганизмами.
Хотя организмы почвы стали менее важны в сельском хозяйстве из-за развития синтетических удобрений, они играют жизненно необходимую роль в процессе образовании гумуса для лесных массивов.
Опавшие листья деревьев не пригодны в пищу для большинства животных. После того как растворимые в воде компоненты листьев вымываются, грибы и другая микрофлора перерабатывают твердую структуру, делая мягкой и податливой для разнообразных беспозвоночных животных, которые разбивают подстилку на мульчу. Древесные вши, личинки мух, ногохвостки и дождевые черви оставляют относительно неизменный органически помет, но они создают подходящий субстрат для первичных разлагающих, которые перерабатывают его на более простые химические соединения.
Поэтому органическое вещество листьев постоянно переваривается и перерабатывается группами все более мелких организмов. В конечном итоге оставшееся гуминовое вещество может составлять всего одну четверть первоначального органического вещества подстилки. Постепенно этот гумус смешивается с почвой с помощью роющих животных (например, кроты) и под воздействием дождевых червей.
Хотя некоторые почвенные организмы могут стать вредителями, особенно когда одна и та же культура постоянно выращивается на одном поле, поощряя распространение организмов, которые питаются ее корнями. Тем не менее, они являются важным элементом процессов жизни, смерти и распада, омолаживающих окружающую среду планеты.
Гугломаг
Спрашивай! Не стесняйся!
Задать вопрос
Не все нашли? Используйте поиск по сайту
Search for:
Животные, населяющие почву, и их роль в процессах почвообразования
Почвенная фауна весьма многочисленна и разнообразна. К животному миру, принимающему активное участие в жизни почвы, относятся различные представители простейших, беспозвоночных и позвоночных животных.
[ …]
Простейшие. В почве наряду с микрофлорой широко распространены различные представители простейших животных организмов, обозначаемые общим термином Protozoa. К ним относятся жгутиковые (Flagellata), корненожки (Rhizopoda) и инфузории (Ciliata).[ …]
Простейшие обнаружены во всех почвах независимо от типа и географического местонахождения. Будучи аэробными организмами, простейшие широко представлены в верхних горизонтах почвы.[ …]
В засушливые периоды, а также зимой количество их в почве резко уменьшается, при этом они переходят в инертное состояние, в форму цист. Вопрос о роли простейших в почвенных процессах пока не выяснен. Одни исследователи считают, что простейшие, истребляя почвенные бактерии, оказывают вредное влияние на плодородие почвы, другие отмечают, что интенсивность микробиологических процессов в почве в присутствии Protozoa не только не ослабляется, но даже повышается. Возможно, что простейшие, поедая старые бактериальные клетки, облегчают размножение оставшихся и приводят к появлению значительного числа более молодых и биохимически активных особей.
[ …]
Беспозвоночные животные. Почву населяют разнообразные беспозвоночные: дождевые черви, энхитреиды, членистоногие (клещи, ногохвостки), кивсяки и др. Они играют исключительно важную роль в процессах превращения растительных остатков, используя последние в качестве пищи и существенно ускоряя биологический круговорот.[ …]
Среди беспозвоночных животных особенно большая роль в процессах почвообразования и создания плодородия почвы принадлежит дождевым червям. Начиная с Ч. Дарвина, многие ученые отмечали важную роль дождевых червей в почвообразовании. Установлено широкое распространение дождевых червей в почвах различных почвенно-климатических зон. Дождевые черви встречаются как в окультуренных, так и в целинных почвах. Их количество колеблется от сотен тысяч до нескольких миллионов на 1 га поверхности почвы. Оно максимально в верхних гумусовых и пахотных горизонтах; с глубиной число дождевых червей резко падает.[ …]
Насекомые. В почве живет значительное количество насекомых (жуки, муравьи и др.
), которые оказывают существенное влияние на почвообразовательный процесс. Проделывая в почве многочисленные ходы, они разрыхляют почву и улучшают ее физические и водные свойства. Насекомые, активно участвуя в переработке растительных остатков, обогащают почву гумусом и минеральными веществами.[ …]
Позвоночные животные. Среди позвоночных, активно участвующих в процессах почвообразования, наибольшая роль принадлежит грызунам.[ …]
Все грызуны роюг в почвенной толще норы, перемешивая и выбрасывая на поверхность огромное количество земли. Некоторые из них образуют в почве так называемые кротовины — ходы, засыпанные массой почвы или породы.[ …]
На почвенном профиле кротовины имеют округлую форму и выделяются по окраске и степени уплотненности.[ …]
Вернуться к оглавлению
Биология Жизнь в почве | Почвы 4 Учителя
Почва полна жизни. Часто говорят, что в горстке почвы больше живых организмов, чем людей на планете Земля.
Почва — это желудок земли, который потребляет, переваривает и перерабатывает питательные вещества и организмы.
Однако на первый взгляд почва может показаться довольно инертным материалом, по которому мы ходим, строим дороги, возводим здания и выращиваем растения. При ближайшем рассмотрении мы видим, что почва кишит живыми организмами. Живые организмы, присутствующие в почве, включают археи, бактерии, актиномицеты, грибы, водоросли, простейшие и широкий спектр более крупной почвенной фауны, включая ногохвосток, клещей, нематод, дождевых червей, муравьев и насекомых, которые проводят всю или часть своей жизни под землей, даже более крупные организмы, такие как роющие грызуны. Связи между почвенными организмами и тем, как они влияют на химические и физические свойства почвы, сложны. Все они важны для создания окружающей среды, которую мы называем почвой, и для осуществления многочисленных трансформаций, жизненно важных для жизни.
Микробные потребители и разлагатели
Существуют тысячи различных видов бактерий, которые могут как помогать, так и вредить людям.
Только 5% того, что производится зелеными растениями, потребляется животными, а 95% потребляется микроорганизмами. Один грамм плодородной почвы может содержать до одного миллиарда бактерий . Существует множество различных видов бактерий, и большинство из них еще даже не открыты! Большинство этих бактерий являются аэробными, а это означает, что им требуется кислород из атмосферы почвы. Однако другим бактериям необходимо жить без кислорода, а другие виды могут жить как с кислородом, так и без него. Рост этих бактерий ограничивается пищей, доступной в почве.
Почвенные грибы также являются крупными компонентами почвы, которые бывают разных размеров, форм и цветов. У грибов есть подземные корни (мицелий), которые поглощают питательные вещества и воду до тех пор, пока они не будут готовы к цветению в форме гриба. Они переносят кислотность, что делает их очень важными для разложения материалов в очень кислых лесах, чего не могут делать микробы. Они также могут разлагать лигнин, который представляет собой древесные ткани для разлагающихся растений.
Почвенные животные
Почвенные животные являются потребителями и разлагателями, поскольку они питаются органическими веществами, а разложение происходит в пищеварительном тракте. Некоторые животные питаются корнями, а другие питаются друг другом. Существует несколько видов червей. Дождевых червей идентифицировать проще всего. Они едят растительный материал и органические вещества и выделяют в почву отбросы червей в качестве пищи для других организмов. Они также оставляют каналы, в которые зарываются, что увеличивает инфильтрацию. Дождевые черви могут весить от 100 до 1000 фунтов на акр! Существуют также микроскопические черви, называемые нематодами или круглыми червями. Эти черви живут в воде вокруг частиц почвы. Существует несколько различных типов нематод, некоторые из них поедают мертвые материалы, другие поедают живые корни, а некоторые поедают другие живые организмы. Некоторые нематоды вредны и могут вызвать серьезное повреждение или деформацию корней.
Помимо червей, еще одним крупным отрядом насекомых являются членистоногие с экзоскелетом и суставчатыми ногами.
К ним относятся клещи, многоножки, многоножки, ногохвостки и личинки.
Круговорот углерода и питательных веществ
Круговорот питательных веществ — это обмен питательными веществами между живой и неживой частями экосистемы. Почвенные биологи измеряют, как растения и микробы поглощают питательные вещества, и включают их в органическое вещество, которое является основой углеродного цикла. Есть два основных процесса. Иммобилизация – это когда почвенные организмы поглощают минеральные питательные вещества из почвы и превращают их в микробные и растительные ткани. Противоположный процесс минерализация , который происходит, когда организмы умирают и высвобождают питательные вещества из своих тканей. Этот процесс быстро меняется и очень важен для обеспечения растений питательными веществами. Круговорот углерода и цикл азота очень важны для почвенных микробиологов.
Взаимодействие почвенных микробов и организмов
Корни растений выделяют в почву много органических веществ из мертвых материалов.
Они обеспечивают пищу для микроорганизмов и создают зоны активности вокруг корня, называемые ризосферой . В этой зоне могут образовываться рост растений или токсичные вещества, но большинство этих организмов полезны.
На этой фотографии увеличено взаимодействие грибков и корней
Другие ученые изучают болезни растений и животных, обнаруженные в почве. Бактерии и грибки могут вызвать увядание или гниение растений. Великий картофельный голод в Ирландии в 1845 году был вызван грибком, вызвавшим фитофтороз картофеля! Эти организмы поражают не только растения. Люди могут заболеть, если в наших отходах присутствуют определенные типы бактерий, такие как E-Coli, и эти отходы не обрабатываются должным образом.
Некоторые грибы «заражают» корни растений, но их отношения носят симбиотический характер, то есть они полезны как для растения, так и для корня. Они называются микориза и помогают растениям поглощать больше воды и питательных веществ, повышают засухоустойчивость и уменьшают заражение болезнями.
Другая симбиотическая связь связана с азотом. Азота в атмосфере много, но растениям достать его нелегко. Существуют определенные виды бактерий, которые поглощают газообразный азот из атмосферы и образуют узелки. Их называют азотфиксирующие бактерии . Когда они умирают, азот, который они использовали, высвобождается для растений.
«Хорошие» парни
Подавляющее большинство всех организмов, живущих в почве, являются «хорошими парнями», помогая: Поскольку природа не всегда обеспечивает наилучший тип почвы для культур, которые хотят выращивать фермеры, они вспахивают, добавляют удобрения и орошают, чтобы помочь хорошим микроорганизмам создать более здоровую среду для выращивания. Ученые используют технологию Global Positioning Systems для картографирования и анализа почвы в поле, чтобы фермеры вносили нужное количество воды и удобрений.
«Плохие» парни
Хотя большинство организмов в почве являются хорошими, некоторые из них вредны и могут нанести вред урожаю.
Одним из «плохих парней» является грибок Cercospora Beticola, поражающий сахарную свеклу. В исследовательской лаборатории Northern Plains в Сиднее, штат Монтана, ученые изучают способы борьбы с C. beticola с помощью «дружественных грибков», которые живут в почве. Эти дружелюбные грибы, называемые Laetisaria arvalis, выделяют фермент, который не позволяет C. beticola получать необходимую им пищу, по существу лишая вредные грибы голодом и предотвращая возникновение болезни.
Сиднейские ученые также изучают способы увеличения количества других полезных грибов, обнаруженных в земле, которые помогают агрегировать почву и также могут помочь в борьбе с сорняками.
Зачем нужна почва?
Почва! Без него мы были бы голыми, бездомными и голодными. Хотя мы редко замечаем почвы вокруг себя, мы полагаемся на них, чтобы производить нашу пищу, одежду и кров; очистить нашу воду; чтобы играть дальше и внутри, а также в качестве прочной основы для наших зданий. Почва — наш величайший ресурс, но каждый год почва, на которой можно выращивать сельскохозяйственные культуры или пастбища, теряется или повреждается в результате эрозии, загрязнения, чрезмерного или неправильного использования. Ученые исследовательской лаборатории Northern Plains в Сиднее, штат Монтана, изучают способы улучшения, поддержания и сохранения нашей сельскохозяйственной почвы с помощью как биологических, так и механических методов. Некоторые из этих методов включают нулевую обработку, минимальную обработку почвы и обычную обработку почвы с различными севооборотами для сохранения питательных веществ в почве.
Что живет в почве?
Интересные факты о почве
Почвенный эксперимент
Ловушка-ловушка (для сбора крупных жуков)
Необходимые материалы:
Шагов:
Диаграмма:
Ресурсы, использованные при составлении этой информации
• https://soils. |
Грибы забирают некоторые питательные вещества из почвы, чтобы помочь растениям расти лучше, в то время как растения обеспечивают грибы углеродом и энергией, прикрепляясь к корням растений. Затем грибы могут прорастать дальше в почву, помогая также удлинить корни растений. 
Другие помогают формировать структуру почвы, что улучшает потребление воды и снабжает почву кислородом, в то время как другие помогают разрушать мертвые вещества. На картинке справа вы можете видеть муравья-льва, ожидающего добычу. 
Вы были бы удивлены, узнав, что некоторые птицы даже строят свои дома в земле. Справа фотография барсука, выглядывающего из своего жилища в земле. 
Воздух в верхних 8 дюймах хорошо дренированной почвы полностью обновляется примерно каждый час.
Описано двадцать тысяч видов, но считается, что может существовать 500 000 видов. Описано пять тысяч видов почв.
