Какие живые организмы обитают в почве: Какие живые существа обитают в почве? Как они влияют на её плодородие?

Живые организмы в почве повышают плодородие

Почва — это среда обитания множества организмов, которые в совокупности образуют единую и цельную экосистему. Невидимые человеческим глазом обитатели почвы напрямую влияют на ее биологические, физические и химические свойства. Живые организмы получают в земле питание и убежище, при этом насыщая ее питательными компонентами и повышая плодородие.

Существа, обитающие в почве, называются педобионтами. Самыми многочисленными являются бактерии, грибки, водоросли и одноклеточные организмы, живущие в почвенных водах. Их совокупность — микрофлора — может весить более 20 тонн на гектар площади, а количество организмов в одном кубическом метре почвы достигает 10¹⁴. Микроорганизмы, перерабатывая отмершие растения, обогащают почву органическими веществами; многие из них способны фиксировать азот и делать его доступным для сельскохозяйственных культур.

Также из всего разнообразия живых организмов в почве выделяют нанофауну (простейшие, коловратки, нематоды), микрофауну (клещи и некоторые насекомые), мезофауну (личинки насекомых, многоножки, дождевые черви) и макрофауну (млекопитающие, например кроты).

Тонны организмов присутствуют в почве, но даже в благоприятные для развития периоды многие из них имеют очень низкую активность или даже неактивны. Активность организмов зависит от биотических и абиотических факторов, климатических условий, рН, а также присутствия определенных растений.

Живые организмы в почве способствуют накоплению и разложению органических остатков на простые легкоусвояемые растениями вещества, влияют на минерализацию азота и серы в почве, улучшают структуру земли и ее способность удерживать воду.

Минерализация азота

Микроорганизмы играют решающую роль в процессе преобразования органического азота в доступные для растений соединения — нитраты и аммиак. Несмотря на сложившееся у потребителей мнение о том, что «нитраты — это зло», эти соединения очень важны для роста растений, особенно во время наращивания вегетационной массы перед цветением и образования фруктов или семян.

Азот в почве присутствует преимущественно в виде органических соединений (растительных остатков и гумуса). Он также входит в состав самих микроорганизмов, которые в процессе жизнедеятельности разлагают органику. Бактерии, грибки и  актиномицеты усваивают необходимые для жизни и развития минералы, а другие образовавшиеся в процессе вещества становятся доступными для поглощения растениями.

Тут стоит отметить, что в аэробных условиях минерализация азотсодержащих органических веществ протекает с образованием аминокислот, которые, в свою очередь, минерализуются до Nh4, Н20 и С02. Если же из-за нехватки кислорода в почве процесс происходит в анаэробных условиях, в ходе минерализации также образуются альдегиды, спирты, кетоны, сероводород, метан и другие токсичные вещества. Они угнетают рост сельскохозяйственных растений и в итоге негативно сказываются на урожайности.

Таким образом, развитие микроорганизмов в почве и успешная минерализации азота возможны только при наличии тепла, при хорошем притоке воздуха, достаточной влажности почвы и присутствии в почве основании для нейтрализации образующейся азотной кислоты.

На кислых подзолистых почвах процесс образования неорганического азота протекает слабее из-за отрицательного влияния кислотности почвы. В этом случае помочь процессу может известкование полей.

Также нитрификацию подавляет сильный недостаток и избыток влаги.  Нитраты отличаются большой подвижностью: в условиях избыточного увлажнения эти вещества вымываются из почвы, а при испарении поднимаются с влагой к поверхности почвы. Кроме того, при избытке воды в почве накапливается значительное количество аммиачного азота, содержание которого в этих случаях может доходить до 20 мг и больше на килограмм почвы.

Что идет на пользу микрофлоре почвы?

Почва является самой сложной гетерогенной средой. Взаимодействия между биотическими и абиотическими факторами настолько сложны, что изменение или даже доминирование определенных видов организмов, живущих в почве, выявить и спрогнозировать очень сложно.

Севооборот и тщательное планирование внесения удобрений помогают поддерживать устойчивость почвы и создавать в ней условия, благоприятные для минерализации азота. Применение свежего органического вещества (навоза) обеспечит надлежащее питание, улучшит структуру почвы и помогает удерживать воду.

Хотя в кислых почвах высвобождается больше органических веществ, их преобразование в доступные для растений формы и другие почвенные процессы замедляются. Потому на землях с высокой кислотностью рекомендуется постепенно повышать рН до уровня более 5. При этом нужно помнить, что чрезмерное использование извести и других удобрений может быть агрессивным для микроорганизмов.

Анализы грибов и бактерий в почве

Изучить в лабораторных условиях внутрипочвенные процессы и, в частности, трансформацию азота достаточно сложно. Из всех известных сред обитания микроорганизмов почва является самой нестабильной: в течение вегетационного периода в ней могут значительно меняться влажность, кислотность, содержание кислорода и питательных веществ, численность и видовое разнообразие микроорганизмов.

Тем не менее, с помощью современных технологий можно получить точное представление о почвенных процессах. Так, голландская компания Eurofins Agro — один из мировых лидеров по лабораторным анализам в сельском хозяйстве — исследует потенциальную азотную минерализацию в почве и параметр BFI (наличие грибов и бактерий в почве).

Самой передовой технологией анализа почв является NIRS — спектроскопия ближнего инфракрасного излучения. При NIRS-исследовании на образец оказывается воздействие ближним инфракрасным излучением. Современное оборудование за несколько секунд измеряет, волны какой длины отражаются от исследуемого материала, а какой — поглощаются. Полученный спектр содержит точную информацию о составе образца.

Результаты анализа NIRS калибруются с помощью классического метода определения BFI. Он представляет собой анаэробный инкубационный тест, измеряющий потенциальный минерализуемый азот (PMN). Это доля органического азота, которая при определенных условиях может быть преобразована в доступные для растений формы. Образцы почвы погружаются в воду на неделю, в них создается анаэробная среда. Анаэробные микроорганизмы за это время разлагают все органические остатки и мертвые аэробные организмы, высвобождая минеральный азот. Уровни неорганического азота до и после погружения сравниваются, и в конечном итоге высчитывается BFI.

Роль почвы для живых организмов и формирования биотических связей

УДК 631.4:574.4(478)+504.53(478)

Е. С. Кухарук, К. П. Бульмага, А. Н. Бургеля, И. Е. Флогимон

Институт экологии и географии Академии наук Республики Молдова,
Кишинев, Молдова, [email protected]

IMPORTANCE OF SOIL FOR LIVING ORGANISMS
AND BIOTIC RELATIONS FORMING

E. S. Kuharuk, K. P. Bulimaga, A. N. Burghelea, I. E. Floghimon

Institute of Ecology and Geography, ASRM, Kishinev, Moldova

Почва является жилищем и убежищем для многих живых организмов, предохраняет от перегрева и от переохлаждения, защищает от хищников, обитающих на ее поверхности. То, что почва может выполнять функцию жилища, связано с тем, что температура и влажность воздуха в ней подвержены значительно менее резким колебаниям, чем на поверхности земли. Особенно полезной эта особенность почвы оказывается в периоды резких изменений погоды, которые мы наблюдаем в Молдове в весенний и осенний периоды.

Наглядно функция жилища и убежища проявляется по отношению к животным, использующим несколько сред, одна из которых – почва (обыкновенная полевка, желтый и малый суслики, хомяк, сурок, бурундук и др.). Характерной особенностью этих животных является то, что основную пищу они добывают, как правило, на поверхности земли. В почве они укрываются от хищников и непогоды, создают пищевые запасы. Многие впадают в спячку в неблагоприятное время года.

Пространство, занимаемое подземными сооружениями животных может быть значительным. В лесах при высокой численности кротов, проводящих почти всю жизнь в почве, площадь их ходки достигает до 1/3 всей площади леса, а объем – до 15 % 10-сантиметрового слоя почвы.

Используя почву как жилище и убежище, многие животные предъявляют к ней и ландшафту в целом определенные требования, знание которых помогает составить правильное представление об экологии многих сельскохозяйственных вредителей. Например необходимыми предпосылками благополучного существования сусликов является открытое пространство вблизи нор, невысокий травяной покров с повышенным содержанием поздно засыхающих растений, преимущественно плотная, но не сильно задернованная почва, обеспечивающая постройку нор.

Хозяйственная деятельность человека сильно влияет и на распространение другого злостного сельскохозяйственного вредителя – хомяка. Хомяк не сторонится человека, охотнее всего он селится на полях. С расширением площади полей увеличивается площадь обитания этого грызуна и вред, приносимый им. Хомяк не только поедает культурные растения, но и делает огромные запасы продуктов в своих подземных кладовых. В его норах можно найти до 16 кг продуктов. Причем в его продовольственных складах хранится только чистое зерно. Знание экологии грызунов, использующих почву как жилище, оказывается важным условием своевременного предотвращения вреда, который они могут нанести сельскохозяйственным растениям. Эти знания важны потому, что некоторые обитатели почвы оказываются носителями возбудителей опасных инфекционных заболеваний. Например, малый суслик является носителем и распространителем чумы. Поэтому важно предвидеть, какое влияние на обитателей подземного яруса экосистемы окажут хозяйственные мероприятия. Известны, например, значительные миграции грызунов при сильном обводнении местности.

Необходимо также учитывать, что кроме широко распространенных грызунов подземные «квартиры» используют многие другие позвоночные животные. Не может обычно обойтись без подземного жилья лиса, заяц и другие обитатели леса. Некоторые позвоночные активно используют норы, вырытые завсегдатаями подземных лабиринтов. Жилище сусликов используют ящерицы, змеи, птицы. Как жилище почву активно используют и многие беспозвоночные животные. Для таких обитателей, как дождевые черви, эта функция наглядно проявляется при их анабиозе в засушливый и зимний периоды. В это время черви, свернувшись в клубок, находятся в состоянии диапаузы в расширениях своих ходов, которые обычно находятся на глубине 20–50 см, а у крупных видов могут располагаться и на большей глубине.

Многие беспозвоночные довольно широко используют в качестве жилища норы некоторых грызунов. Так, в норах сусликов, кроме хозяев, обитают пауки, мокрицы, мухи, жуки. В холодное время года здесь находится их зимнее убежище, а в летнее – место спасения от зноя. Блохи, мухи и некоторые жуки там и размножаются, откладывая яйца в помет сусликов. Многие насекомые проходят в почве лишь определенную фазу развития. Так, цикады откладывают яйца под кору тонких веток или черенки листьев. Личинки же их после выхода из яиц падают на землю и зарываются в почву нередко до глубины 1 м, где и идет их дальнейшее развитие.

Рассмотренные случаи использования почвы как «жилого помещения», свидетельствует о том, что четвертое (по В. В. Докучаеву) царство природы может быть сравнимо с густонаселенным подземным городом, где проживают и постоянные его обитатели, и те, кто трудится в загородной зоне (добывает пищу на поверхности земли), и те, кто находится в почве, лишь ограниченный срок, являясь ее гостем.

Почва способна к самоочищению от несвойственных ей микроорганизмов – в этом ее санитарная функция. Поэтому нарушение экологической среды под влиянием разного рода токсикантов представляет собой угрозу для всего почвенного животного мира, нарушает биоразнообразие экосистем. Биологическая активность почв – самый точный показатель качества почвы и состояния почвенного покрова, который применяется в детальных почвенных исследованиях.

Zoocenosis — 2011
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали VІ Міжнародної наукової конфе­ренції. – Дніпропетровськ: Вид-во ДНУ, 2011. – С. 20-21.

Внешний вид почвенных организмов может помочь нам понять их значение · Границы для юных умов

Аннотация

На нашей планете существует множество форм жизни. Особенно это актуально под нашими ногами, в почве. Дождевые черви, пауки и многоножки — лишь несколько примеров из огромного числа почвенных организмов. Как только вы посмотрите, что живет в почве, вы поймете огромное разнообразие форм и цветов. Но что, если мы уделим время описанию всех их характеристик: цвет, размер, форма, количество ног, тип крыльев, продолжительность жизни и климатические предпочтения? Все эти характеристики, называемые признаками, помогают нам понять, какие типы организмов можно найти в той или иной экосистеме, чем они питаются и как далеко они могут перемещаться. Ученые используют эту информацию, чтобы понять различные роли организмов в почвах и восстановить деградировавшие почвы. Анализ признаков может выявить важность почвенных организмов и ту фундаментальную роль, которую они играют в человеческом обществе.

Почва: удивительный, но малоизвестный мир

Под нашими ногами в почве живут миллионы организмов [1]. Эти организмы варьируются от микроскопических (называемых микроорганизмами) до беспозвоночных организмов (таких как дождевые черви) длиной более 1 метра. Разнообразие организмов в почве называется биоразнообразием почвы . Биоразнообразие означает разнообразие всех форм жизни на планете.

Почвенные экологи — ученые, изучающие разнообразие почвенных организмов. Обычно они берут образцы почвенных организмов, обитающих в разных местах, таких как тропические леса или сельскохозяйственные поля. Они используют лопаты, ловушки или пробоотборники для взятия проб почвы, в зависимости от того, живут ли интересующие организмы в почве или на ее поверхности (рис. 1). Затем ученые ловят организмы, которые они могут увидеть в своих образцах, вручную или пинцетом. Чтобы поймать мельчайших почвенных беспозвоночных, экологи-почвоведы часто используют технику, называемую «девяткой».0009 Метод Берлезе . В лаборатории образец почвы помещают в воронку с нагревательной лампой над образцом и банкой под ним. Свет и тепло заставляют крошечные организмы спускаться по воронке в банку. Через несколько дней ученый может изучать организмы в банке.

  • Рисунок 1 – Методы отбора проб и изучения почвенных беспозвоночных.
  • Мелкие организмы извлекаются из небольшого керна почвы путем высушивания почвы и сбора особей, выпавших из образца. Крупные, быстро движущиеся организмы, живущие в опавших листьях, собираются, когда они попадают в ловушки-ловушки. Менее подвижные организмы извлекаются из почвенной глыбы лопатой, а затем сортируются вручную. Дождевых червей, живущих глубоко в почве, извлекают, заливая в их норы горчичный раствор. Менее подвижные организмы, живущие в опавших листьях, можно изолировать с помощью аппарата Берлезе, который сушит опавшие листья и улавливает организмы в банке (рисунок предоставлен: www.lesbullesdemo.fr. Изображение предоставлено: Аполлин Оклерк, лаборатория EcoBioDiv).

Когда все почвенные организмы собраны, начинается долгая и кропотливая работа. Почвоведы подсчитывают и внимательно наблюдают за каждым отдельным организмом, чтобы определить, к какому из видов он принадлежит. Для этого они используют различные типы микроскопов, а также идентификационные ключи и книги. Общее количество видов, обнаруженных в одной конкретной экосистеме, представляет биоразнообразие этой экосистемы. У почвоведов есть много работы, потому что почвы являются одними из самых разнообразных и сильно затронутых человеком экосистем на Земле. Кроме того, многие почвы в мире еще не изучены, поэтому многие виды почвенных организмов до сих пор не открыты.

Почвенные организмы чрезвычайно разнообразны

Почвенное биоразнообразие настолько велико, что почти невозможно описать признаков всех почвенных организмов одновременно. Мы дадим вам представление о разнообразии почвы, описав внешний вид и поведение трех хорошо изученных типов почвенных организмов: дождевых червей, ногохвостов и жужелиц (рис. 2).

  • Рисунок 2
  • Различия в морфологических признаках между девятью видами почвенных беспозвоночных, принадлежащих к трем группам: дождевые черви, жужелицы и ногохвостки (Рисунок предоставлен: www. lesbullesdemo.fr).

Размер тела

Важным структурным различием между дождевыми червями, ногохвостами и жужелицами, а также между видами внутри этих групп является размер их тела. Размер является примером морфологического признака. Самый маленький дождевой червь имеет длину несколько сантиметров, а самый крупный, встречающийся в тропических лесах, может достигать 2 метров в длину. В Европе жужелицы имеют размеры от 2 мм до 8 см от макушки до последнего сегмента брюшка. Коллемболы намного меньше, средний размер тела всего 2 мм, но их размер варьируется в зависимости от того, где они живут. Некоторые виды ногохвосток, живущие в мертвых листьях, крупнее других видов, живущих глубже в почве.

Передвижение

Чтобы найти среду обитания с достаточным количеством пищи, другими организмами для размножения и небольшим количеством хищников, почвенные организмы разработали множество способов передвижения как на поверхности, так и внутри почвы. У дождевых червей нет ног, но у некоторых видов есть сильные мышцы и маленькие волоски, которые они используют, чтобы зарываться между частицами почвы. Благодаря своим шести ногам жужелицы могут бегать по поверхности почвы, чтобы поймать добычу. У многих видов жужелиц есть крылья, что позволяет им быстро убегать от хищника или другого беспокойства или перемещаться в место, где они могут найти больше добычи или партнеров. Коллемболы тоже передвигаются на своих шести ногах, но благодаря специальному придатку, который действует как пружина, некоторые ногохвостки могут подпрыгивать на несколько сантиметров вверх, спасаясь от хищников!

Цвет

Почвенные организмы могут быть разноцветными. Некоторые дождевые черви, обитающие в первых сантиметрах почвы, в опавших листьях, в компосте или навозе, имеют красновато-коричневый цвет, что позволяет им маскироваться от хищников на фоне оранжево-коричневых опавших листьев, но также защищает их от ультрафиолетового излучения . свет [2]. Другие дождевые черви живут глубже в почве и часто имеют бледную окраску, например бледно-розовую, серую или зеленую. В темной почве пигментация не нужна, потому что УФ-свет не проникает. Третьи дождевые черви живут большей частью в почве, но высовывают голову из почвы, чтобы питаться опавшими листьями; следовательно, пигментированы только их головы. Коллемболы имеют почти такой же окрас, как и дождевые черви: пигментированные виды живут на поверхности почвы, а непигментированные — в почве [3]. Наконец, жужелицы могут иметь много замечательных цветовых узоров, особенно Род Carabus . Яркие цвета могут отпугнуть птиц-хищников или помочь им замаскироваться в окружающей среде.

Типы рта

Еще одно вонючее различие между нашими тремя группами — это тип рта. Жужелицы имеют сильные мандибулы (челюсти), которые могут иметь разную форму и размер в зависимости от того, что они едят больше всего. Например, у некоторых видов есть очень длинные челюсти, выступающие вперед, чтобы проникать внутрь раковины улиток. У ногохвостов маленькие рты, которые позволяют им поедать грибы, растущие на листьях, и небольшие кусочки самих листьев, создавая красивые скелетированные мертвые листья. У дождевых червей нет челюстей, но их мускулистые желудки достаточно сильны, чтобы раздавить почву и листья, которые они едят.

Признаки почвенных организмов указывают на их важную роль

Тщательные наблюдения за признаками почвенных организмов могут многое рассказать почвенным экологам о том, чем питаются эти организмы, где они живут и как взаимодействуют с окружающей средой (рис. 3). . Действия почвенных организмов чрезвычайно важны для поддержания здоровья почв. Эти организмы могут изменять физическую организацию почвы, создавая норы, могут добавлять в почву питательные вещества за счет разрушения опавших листьев и могут помочь контролировать популяции других почвенных организмов [4]. Давайте посмотрим на важные роли, которые играют наши три примера организмов.

  • Рисунок 3 – Почвенные организмы в действии.
  • (1) Дождевой червь, живущий и питающийся опавшими листьями. (2) Дождевой червь достигает поверхности почвы через свою большую глубокую нору. (3) Дождевые черви, живущие в почве и роющие множество нор. (4) Различные виды ногохвостов превращают отмершие листья в фекальные шарики. (5) Ногохвост спасается от хищника, прыгая своим пружиноподобным придатком. (6) Жужелица, питающаяся улиткой. (7) Жужелица готова к полету (Изображение предоставлено: www.lesbullesdemo.fr).

Дождевые черви играют решающую роль в поддержании здоровья почвы благодаря своей интенсивной роющей деятельности. Виды дождевых червей, обитающие в почве, передвигаются по ней, поедая найденную там пищу и смешивая частицы почвы с кусочками опавших листьев. По мере движения они создают множество нор, по которым легче циркулируют воздух и вода [5], помогая другим почвенным организмам пить и дышать, а также помогая корням растений расти. Некоторые крупные дождевые черви создают длинные, широкие, вертикальные норы (очень похожие на дымоходы). Другие делают более тонкие норы, но все же сильно перемешивают почву. Поэтому дождевые черви очень важны для уменьшения наводнений и эрозии почвы, а также для улучшения здоровья почвы.

Коллемболы также играют важную роль в почве, особенно за счет переработки питательных веществ из опавших листьев, что способствует росту растений. В некоторых случаях ногохвостки могут достигать плотности 10–100 000 особей на м 2 ! Они могут поедать очень большое количество опавших листьев и микроорганизмов (например, грибков и бактерий). После еды они производят много мелких фекальных шариков, состоящих из очень крошечных кусочков мертвых листьев, смешанных с небольшим количеством воды. Фекальные гранулы — идеальная пища для микроорганизмов, которые продолжают превращать отмершие листья в питательные вещества, которые могут использовать растения. Эта рециркуляция питательных веществ, осуществляемая ногохвостами и микроорганизмами, чрезвычайно важна для экосистем и роста растений.

Рацион жужелиц разнообразен, но они могут быть и хищниками, питающимися разнообразной добычей, от мелкой тли до более крупных улиток. Виды жужелиц специализируются на добыче, которую они едят; например, вид Cychrus caraboides питается только улитками. Некоторые жужелицы ловят крошечных ногохвосток благодаря хорошо развитым глазам (рис. 3). Жужелицы важны для регулирования популяций других животных. Например, в сельскохозяйственных культурах они питаются вредителями, которые в противном случае могли бы повредить сельскохозяйственные растения. Поэтому фермеры могут использовать жужелиц вместо химикатов для борьбы с вредителями. Это называется биологическим контролем, потому что он использует естественные взаимодействия между организмами хищник-жертва для борьбы с вредителями. Важно поддерживать высокое разнообразие жужелиц в экосистеме, потому что не все виды питаются одной и той же добычей. Жужелицы различаются по размеру тела и в основном поедают добычу, которая меньше их. Следовательно, большое разнообразие видов жужелиц позволяет лучше контролировать вредителей [6].

Размер тела, тип и размер рта, стратегии охоты и тип добычи являются важными характеристиками, которые почвенные экологи обычно учитывают, чтобы лучше понять взаимосвязь между почвенными беспозвоночными и окружающей их средой.

Заключение

Почвенные организмы невероятно разнообразны по форме и поведению. Почвенные экологи исследуют удивительный мир почвы и имеют возможность открыть для себя новые виды и новые черты. Изучая характеристики обнаруженных ими видов, почвоведы могут лучше понять взаимодействие между организмами и экосистемами. Взятые вместе, многочисленные роли, которые играют самые разные почвенные организмы, дополняют друг друга и имеют основополагающее значение для поддержания здоровья почв. Таким образом, для нас очень важно поддерживать и сохранять биоразнообразие почвы, которая сталкивается с растущим воздействием деятельности человека, такой как интенсивное сельское хозяйство и изменение климата. Повышение осведомленности общественности о важности почвенных организмов и расширение наших знаний о биоразнообразии почвы будет иметь ключевое значение для уменьшения нашего воздействия на удивительные экосистемы у нас под ногами.

Глоссарий

Беспозвоночные : ↑ Мелкие животные без внутреннего скелета, такие как насекомые, черви или моллюски.

Почвенное биоразнообразие : ↑ Разнообразие форм жизни в почвах. Его можно измерить количеством видов, признаков или генов этих организмов.

Эколог-почвенник : ↑ Ученый, изучающий почвенные организмы, их взаимодействие с окружающей средой и их роль в функционировании почвы.

Метод Берлезе : ↑ Процедура извлечения мелких организмов из опавших листьев и образцов почвы путем их высушивания и сбора организмов, которые мигрируют через образец и попадают в банку.

Виды : ↑ Отдельные организмы, принадлежащие к одному и тому же виду, могут производить плодовитое потомство. Это наиболее часто используемая единица для описания жизни на Земле. Все люди принадлежат к одному и тому же виду, но существует очень много видов почвенных организмов.

Черта : ↑ Любая характеристика, которая может быть измерена у индивидуума для описания его формы, способности двигаться, диеты, поведения или стратегии размножения.

УФ-излучение : ↑ Часть солнечных лучей, невидимая невооруженным глазом и способная вызывать солнечные ожоги.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Авторы благодарят консорциум TEBIS (http://www.reseau-tebis.fr/) и различные НПО, такие как Les petits debrouillards (https://www.lespetitsdebrouillards.org) и CARABES (https://assocarabes.com), с которым авторы работают для повышения осведомленности граждан и поощрения защиты почв и их биоразнообразия. Авторы также благодарят Морган Ариетту Гано за качество подробных рисунков, наставника и молодых рецензентов за их предложения по улучшению качества рукописи, а также Сьюзен Дебад за ее помощь с английским синтаксисом, которая улучшила ясность рукописи.

Ссылки

[1] ↑ Orgiazzi, A. , Bardgett, R.D., Barrios, E., Behan-Pelletier, V., Briones, M.J.I., Chotte, J.L., et al. 2016. Глобальный атлас разнообразия почв . Люксембург: Европейский Союз. Доступно в Интернете по адресу: http://esdac.jrc.ec.europa.eu/public_path/JRC_global_soilbio_atlas_online.pdf (по состоянию на 28 апреля 2020 г.).

[2] ↑ Боттинелли, Н., Хедде, М., Жуке, П., и Каповье, Ю. 2020. Явное определение экологических категорий дождевых червей – новый взгляд на треугольник Марселя Буше. Геодерма 372:114361. doi: 10.1016/j.geoderma.2020.114361

[3] ↑ Потапов А. А., Семенина Е. Е., Короткевич А. Ю., Кузнецова Н. А., Тиунов А. В. 2016. На связи таксономии и экологии: трофические ниши коллембол в связи с таксономической принадлежностью и жизненными формами. Почвенный биол. Биохим. 101:20–31. doi: 10.1016/j.soilbio.2016.07.002

[4] ↑ Пей, Б., Намани, Дж., Оклерк, А., Каповье, Ю., Клюзо, Д., Корте, Дж. , и др. 2014. Текущее использование и будущие потребности в функциональных характеристиках почвенных беспозвоночных в экологии сообщества. Базовое приложение Экол. 15:194–206. doi: 10.1016/j.baae.2014.03.007

[5] ↑ Capowiez, Y., Bottinelli, N., Sammartino, S., Michel, E., and Jouquet, P. 2015. Морфологическая и функциональная характеристика систем нор шести видов дождевых червей (Lumbricidae). Биол. Плодородный. Почвы 51:869–77. doi: 10.1007/s00374-015-1036-x

[6] ↑ Раш, А., Биркхофер, К., Боммарко, Р., Смит, Х. Г., и Экбом, Б. 2015. Размер тела хищника и предпочтения в среде обитания предсказывают уровень хищничества в агроэкосистеме. Базовое приложение Экология 16:250–9. doi: 10.1016/j.baae.2015.02.003

Почвенный организм | биология | Британника

Похожие темы:
земля
мегафауна
мезофауна
макрофауна
наземная экосистема

См. всю связанную информацию →

почвенный организм , любой организм, населяющий почву в течение части или всей своей жизни. Почвенные организмы, размер которых варьируется от микроскопических клеток, переваривающих разлагающийся органический материал, до мелких млекопитающих, живущих в основном на других почвенных организмах, играют важную роль в поддержании плодородия, структуры, дренажа и аэрации почвы. Они также расщепляют ткани растений и животных, высвобождая сохраненные питательные вещества и превращая их в формы, пригодные для использования растениями. Некоторые почвенные организмы являются вредителями. Среди почвенных организмов, являющихся вредителями сельскохозяйственных культур, выделяются нематоды, слизни и улитки, симфилиды, личинки жуков, личинки мух, гусеницы, корневые тли. Некоторые почвенные организмы вызывают гнили, некоторые выделяют вещества, подавляющие рост растений, а третьи являются хозяевами организмов, вызывающих болезни животных.

Поскольку большинство функций почвенных организмов полезны, земля с большим количеством организмов обычно плодородна; один квадратный метр богатой почвы может содержать до 1 000 000 000 организмов.

Еще из Британники

почва: организмы

Почвенные организмы обычно делят на пять произвольных групп в зависимости от размера, самой мелкой из которых являются протисты, включая бактерии, актиномицеты и водоросли. Далее идет микрофауна, длина которой менее 100 микрон и обычно питаются другими микроорганизмами. Микрофауна включает одноклеточных простейших, некоторых более мелких плоских червей, нематод, коловраток и тихоходок (восьминогих беспозвоночных). Мезофауна несколько крупнее и неоднородна, включая существ, питающихся микроорганизмами, разлагающимся веществом и живыми растениями. В эту категорию входят нематоды, клещи, ногохвостки (бескрылые насекомые, названные так из-за прыгательного органа, позволяющего им прыгать), насекомоподобные протураны, питающиеся грибами, и пауроподы.

Четвертая группа, макрофауна, также весьма разнообразна. Наиболее распространенным примером является пот червь, белый сегментированный червь, который питается грибами, бактериями и разлагающимся растительным материалом. В группу входят также слизни, улитки и многоножки, питающиеся растениями, многоножки, жуки и их личинки, личинки мух, питающиеся другими организмами или разлагающимся веществом.

Мегафауна представляет собой крупнейшие почвенные организмы и включает самых крупных дождевых червей, возможно, самых важных существ, живущих в верхнем слое почвы. Дождевые черви пропускают как почву, так и органические вещества через свой кишечник, в процессе аэрируя почву, разбивая остатки органического материала на ее поверхности и перемещая материал вертикально с поверхности в недра. Это чрезвычайно важно для плодородия почвы и развивает структуру почвы как матрицы для растений и других организмов. Было подсчитано, что дождевые черви полностью переворачивают эквивалент всей почвы на планете на глубину один дюйм (2,5 см) каждые 10 лет. Некоторые позвоночные также относятся к категории мегафауны; к ним относятся все виды роющих животных, такие как змеи, ящерицы, суслики, барсуки, кролики, зайцы, мыши и кроты.

Одной из наиболее важных функций почвенных организмов является расщепление сложных веществ в разлагающихся растениях и животных, чтобы они могли снова использоваться живыми растениями. Это включает в себя почвенные организмы в качестве катализаторов ряда естественных циклов, среди которых наиболее заметными являются циклы углерода, азота и серы.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас

Круговорот углерода начинается в растениях, которые объединяют углекислый газ из атмосферы с водой для создания растительных тканей, таких как листья, стебли и плоды. Животные поедают растения и превращают ткани в ткани животных. Цикл завершается, когда животные умирают, а их разлагающиеся ткани поедаются почвенными организмами, при этом выделяется углекислый газ.

Белки являются основным материалом органических тканей, а азот является важным элементом всех белков. Наличие азота в формах, которые могут использовать растения, является основным фактором, определяющим плодородие почв; поэтому роль почвенных организмов в обеспечении круговорота азота имеет большое значение. Когда растение или животное умирает, почвенные организмы расщепляют сложные белки, полипептиды и нуклеиновые кислоты в своих телах и производят аммоний, ионы, нитраты и нитриты, которые растения затем используют для построения тканей своего тела.

И бактерии, и сине-зеленые водоросли могут фиксировать азот непосредственно из атмосферы, но это менее важно для развития растений, чем симбиотические отношения между бактериями рода Rhizobium и бобовыми растениями и некоторыми деревьями и кустарниками. В обмен на выделения своего хозяина, которые стимулируют их рост и размножение, Rhizobia фиксируют азот в клубеньках корней растения-хозяина, обеспечивая азот в форме, пригодной для использования растением.

Почвенные организмы также участвуют в круговороте серы, главным образом, расщепляя содержащиеся в почве природные соединения серы, чтобы этот жизненно важный элемент был доступен растениям. Запах тухлых яиц, столь распространенный на болотах и ​​болотах, обусловлен сероводородом, вырабатываемым этими микроорганизмами.

Хотя почвенные организмы стали менее важными в сельском хозяйстве из-за разработки синтетических удобрений, они играют жизненно важную роль в лесных массивах, особенно в создании гумуса, мелкодисперсного комплекса органических материалов, состоящего из гниющих листьев и других растительных веществ.

Когда лист падает, большинство животных не могут его съесть. После выщелачивания водорастворимых компонентов листа грибки и другая микрофлора атакуют его структуру, делая его мягким и податливым. Теперь подстилка вкусна для самых разных беспозвоночных, которые превращают ее в мульчу. Многоножки, мокрицы, личинки мух, ногохвостки и дождевые черви органически оставляют подстилку относительно неизменной, но создают подходящий субстрат для роста первичных редуцентов, разлагающих ее на более простые химические соединения. Существует также группа, называемая вторичными редуцентами (некоторые существа, такие как коллемболы, входят в обе группы), которые еще больше разрушают ее.

Итак, органическое вещество листьев постоянно переваривается и переваривается волнами все более мелких организмов.