Какие живые организмы обитают в почве: Почвенная среда жизни. Почвенные организмы.

Содержание

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.

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:

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

Тайная жизнь почвы

КОРВАЛИС, штат Орегон.—Почва жива. Здоровая почва — это гораздо больше, чем просто опора для ваших растений. Здоровая почва — это джунгли прожорливых существ, которые едят, какают и размножаются на пути к славному плодородию почвы.

Одна чайная ложка (1 грамм) богатой садовой почвы может содержать до одного миллиарда бактерий, несколько метров грибковых нитей, несколько тысяч простейших и десятки нематод, по словам Кэти Меррифилд, нематолога на пенсии из Орегонского государственного университета. Большинство этих существ чрезвычайно малы; дождевые черви и многоножки по сравнению с ними гиганты. У каждого своя роль в тайной жизни почвы.

Бактерии составляют самую большую группу в почвенных джунглях, и они так же разнообразны, как и многочисленны. Некоторые виды бактерий ответственны за преобразование атмосферного азота в доступные для растений формы, процесс, известный как фиксация азота. Считается, что актиномицеты с клетками, подобными бактериям, и нитями, подобными грибам, вносят химические вещества, которые придают только что вспаханной почве ее землистый аромат.

Микоризы — это грибы, которые образуют связь с корнями растений и увеличивают их способность поглощать питательные вещества из почвы. Эти нити вместе с корневыми волосками и другими связующими веществами, вырабатываемыми бактериями и грибами, помогают удерживать частицы почвы вместе и предотвращают эрозию почвы.

Простейшие — это одноклеточные, в основном подвижные организмы, которые питаются бактериями и другими крошечными организмами, а также друг другом. В этой чайной ложке почвы их могут жить тысячи. Простейшие выделяют азот, делая его доступным для растений. До 80 процентов азота в растениях может поступать от простейших, питающихся бактериями.

Нематоды, простые круглые черви, выработали несколько стратегий питания. В почвах с умеренным климатом одни питаются бактериями, а другие — грибами или почвенными водорослями. Некоторые нематоды нападают на растения, прокалывая растительные клетки и высасывая содержимое. Некоторые нематоды поедают других нематод или других мелких беспозвоночных.

Дождевые черви, гиганты почвенных джунглей, смешивают и объединяют частицы почвы, создавая глубокие каналы, которые помогают аэрировать почву и обеспечивают каналы для растущих корней. Они измельчают и закапывают растительные остатки, что стимулирует микробную активность и повышает способность почвы удерживать влагу. Дождевые черви потребляют крошечные почвенные организмы и выделяют еще больше микроорганизмов в своих отбросах.

Основой пищевой цепи почвы является органическое вещество, материал, полученный из живых организмов, который является источником энергии, хранящейся в виде связанного углерода. Питательные вещества «подаются» вместе с фиксированным углеродом, поскольку углерод преобразуется в энергию. Химические удобрения поставляют определенные питательные вещества непосредственно растениям, но они не заменяют другие виды пищи, в которых нуждаются бактерии и грибы. Почвы с большим количеством органического вещества, как правило, имеют больше жизни. Мульчирование компостом, покровные культуры и методы ведения сельского хозяйства с нулевой обработкой, как правило, увеличивают количество органических веществ и, таким образом, увеличивают количество и разнообразие микроорганизмов в почве.