Экологические факторы

В окружающей среде на любой живой организм неминуемо действует целый ряд условий. Их называют экологическими факторами. Среди них особую группу составляют компоненты неживой природы. Это абиотические факторы. К ним относятся показатели температуры воды и воздуха, давления, химического состава атмосферы, тип почвы.

Биотические факторы объединяют разные формы взаимоотношений организмов. Они могут быть нейтральными, взаимовыгодными или антагонистическими. На современном этапе особое значение приобрели антропогенные факторы. Это все формы хозяйственной деятельности человека.

Среды обитания организмов

Каждый вид приспособлен к определенным условиям существования. Их совокупность называется средой обитания. Всего их четыре. Это наземно-воздушная, водная, почвенная и другие организмы. Каждая из них имеет свои особенности. К примеру, высокая удельная теплоемкость, незначительные колебания температуры – это характеристики водной среды. Для почвенной характерны совсем другие показатели.

Что такое почва?

Начнем с определения понятия. Почвой называют верхний рыхлый плодородный слой земли. Ее структура представлена частицами глины, песчинками и органическими веществами – гумусом. Между ними находятся полости, которые заполнены водой или воздухом. Глубина почвенной среды обитания, характеристику которой мы рассматриваем, составляет несколько метров.

Главной характеристикой почвы является плодородие. Оно определяется количеством гумуса. Самая плодородная почва – черноземы. В этом показателе им значительно уступают суглинистые, супесчаные и глинистые почвы.

Характеристика почвенной среды обитания: таблица

Слой	Состав и свойства
Гумусный (перегнойный)	Имеет темный цвет, обусловленный содержанием большого количества гумусных кислот. Способен склеивать мелкие частицы почвы в более крупные, что увеличивает пористость и повышает количество кислорода. Этот слой определяет плодородие почвы и составляет основу минерального питания растений.
Подстилка	Образована растительным опадом. Под воздействием живых организмов здесь происходят химические процессы, в результате которых образуется перегной и гумусные кислоты.
Материнская порода	Имеет высокую плотность, является основой минеральных составляющих почвы – песка и глины.

Как видите, почва представляет собой достаточно динамичную систему. С течением времени слои взаимопревращаются и сменяют друг друга.

Почвенная среда обитания: характеристика

Верхний слой литосферы имеет ряд уникальных особенностей. Почвенной среде обитания, характер условий которой отличается относительным постоянством, присущи следующие признаки:

1. Высокая плотность, которая затрудняет движение организмов.
2. Наличие света только в верхних слоях, что делает возможным существование там некоторых видов водорослей.
3. Незначительные перепады температуры.
4. Повышенное содержание углекислого газа, который является продуктом дыхания корней растений, почвенных бактерий, грибов и животных.
5. Постоянное наличие воды, уровень которой определяется климатическими условиями и количеством обитателей.
6. Наличие многовидовых сообществ организмов и их остатков.

Местные жители

Кто же способен обитать в таких условиях? В верхнем слое почвы расположены корневые системы и видоизмененные побеги растений. Встречаются здесь лишайники, цианобактерии, зеленые и диатомовые водоросли. Особенно много их на поверхности почвы, где наиболее благоприятные условия для осуществления фотосинтеза.

А вот грибы и бактерии населяют всю толщу почвы. Среди животных встречаются простейшие, кольчатые и круглые черви, брюхоногие моллюски. Почвенными позвоночными являются слепыши, кроты, землеройки.

Некоторые животные проводят в этой среде обитания только определенный этап своей жизни. К примеру, жуки откладывают в почву свои личинки. А по мере развития они переходят к наземно-воздушной среде. Грызуны переносят здесь неблагоприятные условия – засуху или холода.

Пути адаптации

Характеристика почвенной среды обитания включает и особенности организмов, которые ее населяют. Каждый вид по-своему приспособился к ней. Поскольку движение в почве затруднено, ее жители имеют червеобразную или округлую форму тела. Передвигаться в почве можно двумя способами. Так, дождевые черви пропускают ее через пищеварительную трубку. А вот млекопитающие имеют конечности роющего типа. У слепышей и кротов органы зрения недоразвиты, а у некоторых видов полностью зарастают. В своих многочисленных ходах такие животные ориентируются с помощью других органов чувств – осязания и обоняния.

Поскольку при движении животные постоянно подвергаются трению о твердые частицы, их покровы отличаются прочностью и гибкостью. Вместе с этим через кутикулу почвенных насекомых испаряется вода, что очень важно в условиях повышенной влажности. Молекулы кислорода располагаются между твердыми частицами, поэтому большинство почвенных животных дышит всей поверхностью тела.

Подземные жители очень разнообразны по способу питания. Среди них встречаются хищники, паразиты, фитофаги. Но большинство из них является сапротрофами. Это организмы, которые потребляют мертвую органику. Представителями этой группы являются бактерии и грибы. Они имеют большое значение для процессов почвообразования, улучшения структуры, перемешивания и аэрации почвы.

Итак, характеристика почвенной среды обитания кратко представлена следующими особенностями:

1. Является верхним слоем литосферы, который обладает плодородием.
2. Состоит из твердых частиц и гумуса, между которыми находятся молекулы воды и воздуха.
3. Отличается постоянством условий.
4. Главными абиотическими факторами для этой среды являются отсутствие света, повышенное содержание углекислого газа, большая плотность.

Источник: fb.ru

Связь растений с почвой человек заметил давно. Еще в древние времена люди пользовались этим. Они увидели, что есть такие растения, которые особенно хорошо растут на влажной почве — камыш, тальник, ольха, тростник— и стали в таких местах искать воду и рыть колодцы.
Вспомним нашего величайшего русского ученого М. В. Ломоносова. Он не только был поэтом, писателем, химиком и физиком, но он любил наблюдать природу. От его взора не скрылась связь растений с почвой.

Он писал, например, о том, что на землях, богатых железными рудами, растения плохо растут, становятся бледными и мелкими.
Прошло много лет. Геологами, ботаниками и почвоведами проведено много специальных исследований. Установлено, что одно и то же растение лучше растет в одних условиях и хуже в других, одно выживает при высоких концентрациях какихлибо элементов, а другое погибает. Выяснено, что изменение внешнего вида растения, иногда его уродство, связано с избытком в земле какихто соединений. Найдены растения и даже целые сообщества (группы разных растений, произрастающих вместе), которые растут на земле, богатой тем или иным металлом — цинком, никелем, кобальтом, медью или марганцем.
стения обогащаются этими соединениями. И тогда их химический состав может указывать на свойства почвы. По растениям можно судить не только о качестве почвы, но и о характере горной породы, о составе грунтовых вод — соленые они или пресные, глубоко залегают или мелко и т. д. Вот почему в поисковых партиях геологов теперь можно встретить и химиков и ботаников.
Находить полезные ископаемые помогает хороший
или плохой рост растения, его главенствование в травостое, а также и другие признаки растений, особенно их уродства.
На глинах, содержащих много гипса — сернокислого кальция, изень, например, растет не в высоту, как обычно, а в ширину, образуя подушку из мелких ветвей.
Есть такие химические элементы в почве, которые в малых количествах полезны растению, стимулируют его рост, а в больших количествах становятся ядами.
Таков бор. Там, где его немного, растения бывают гигантами. Но если увеличивать количество бора, растение плохо растет, сильно ветвится, изменяется форма его куста и окончания ветвей. При еще большей концентрации бора у многих растений появляются стелющаяся форма, карликовость; они не цветут, корни отмирают, и растение в конце концов гибнет. Медь тоже вызывает карликовость и, кроме того, изменяет цвет венчика цветка из розового в синий.
На почвах, богатых железом, образуется яркозеленая листва, которая осенью внезапно желтеет.
гортензии венчик становится голубым. Способность цветков гортензии менять окраску в зависимости от состава питательных солей используют, удобряя почву слабым раствором солей железа (хлорного или лимоннокислого). Розовую окраску можно вызвать, поливая гортензию слабым раствором марганцовокислого калия. Эта же соль окрашивает лепестки астр в пурпурный цвет.
Высокая концентрация марганца вредна: он разрушает зеленый хлорофилл и листья обесцвечиваются. Малое содержание нефти действует на растение как усилитель, стимулятор роста — появляются гигантские растения. Большие количества нефти в почве угнетают растение: на стебле образуются вздутия; позже эта ткань отмирает и стебель изгибается, скручивается. Обычно у сочных солянок на ветвях небольшого кустика сидят редкие листья. Если же в почве избыток нефти, солянка сильно ветвится, появляются короткие ветви и образуется шарообразный куст.

Читайте также:

Что такое почва и ее плодородие

Источник: minifermer.ru

Наверное, самым существенным и главным отличием грунтов, в которых приходится жить растениям в комнатах, от открытого грунта является то, что почва, в которой они растут, — не естественная часть земной поверхности и многие нормальные процессы человеку приходится регулировать своим вмешательством.

Как известно, почва — это сложная, комплексная система, включающая в себя не только неживые компоненты, которыми являются как различные органические и минеральные химические вещества — от совершенно инертных (не использующихся в связанных с жизнедеятельностью растений реакциях) до весьма активных, так и живые микроорганизмы. По сути, ее саму можно сравнить с подобием живого существа.

Свойства почвы под воздействием многих внешних естественных и вызванных прямым или косвенным вмешательством человека факторов (их называют антропогенными, что переводится как «вызванные деятельностью человека») — и температуры окружающей среды, и изменения степени влажности по сезонам или после дождей и поливов, и высасывания растениями питательных веществ, и противоположного процесса, то есть ее искусственного удобрения, и множества других — с течением времени обязательно меняются. К сожалению, в большинстве случаев с точки зрения полезности для растений — в худшую сторону, особенно если к естественным процессам добавляются результаты нецеленаправленной работы человека (целенаправленно ситуацию можно, наоборот, хотя бы на какое-то время улучшить). И не удивительно: с одной стороны, сами растения постоянно вытягивают из почвы питательные вещества, с другой — в почву с поливами попадают минеральные соли, а из атмосферы (и нередко опять-таки вместе с поливной водой) — токсические металлы, гербициды, пестициды и тому подобная «прочая химия».

Эти процессы постепенного ухудшения (как непосредственного снижения плодородия, так и накапливания в грунте различных нежелательных для растений «добавок», препятствующих их нормальному развитию и росту) называют деградацией почвы.

Однако если бы все природные процессы сводились только к деградации, растения на Земле давно бы исчезли. Но в естественной среде протекают и противоположные процессы — процессы восстановления. Те же самые погибшие в неблагоприятный год растения в дикой природе (или в огороде, который перестали обрабатывать) под действием микроорганизмов разлагаются в почве, возвращая в нее некогда высосанные питательные вещества. Повышается содержание гумуса (точнее, определенных его компонентов) — и со временем в результате ряда сложных химических взаимодействий (а заодно и перемещения веществ между слоями почвы разной глубины) устраняются загрязнение и засоление. Взамен погибшей от «химии» почвенной микрофлоры с соседних участков расселяется новая — и так далее. При этом процессы восстановления могут протекать относительно быстро исключительно в открытой системе. Да, да — именно в открытом во всех смыслах этого слова грунте, не ограниченном ни снизу, ни по бокам. Но стоит только изолировать какую-то его часть, лишить возможности свободного обмена содержимым с нижними горизонтами и соседними участками, как эффективность восстановительных процессов упадет почти до нуля, в то время как деградационные процессы сохранятся во всей «красе». Причем чем меньшим будет объем грунта, тем быстрее почва деградирует и тем меньше у нее останется шансов восстановиться.

В комнатах, где овощам приходится расти в лучшем случае в рассадном ящике, а плодовым деревьям и кустарникам — в контейнерах, на естественную восстановительную способность почвы можно вообще не надеяться. Со всеми нежелательными изменениями грунта «комнатному огороднику» или «комнатному садоводу» придется бороться своими руками.

В целом по своей сути способы улучшения качества почвы остаются теми же самыми, что и для открытого грунта. Если почва истощилась — ее удобряют (но делать это придется намного чаще), в том числе, в случае необходимости (обеззараженный грунт), и специальными бактериальными удобрениями; для улучшения механического состава ее рыхлят; для достижения нужной влажности чаще поливают; в случае засоления или изменения кислотности на нежелательную — применяют те или иные мелиоранты (известковые при слишком высокой кислотности, гипсование при слишком низкой, керамзит, вермикулит, активированный уголь и прочие вещества с аналогичными свойствами — при засолении).

Правда, с другой стороны, в комнатах же можно сделать и нечто немыслимое для открытого грунта — просто взять и выбросить старую землю, полностью или частично заменив ее более качественной почвой. Это наиболее целесообразно делать при загнивании почвы (явление, в открытом грунте не встречающееся) и в случае чрезмерной засоленности.

Другие особенности, связанные с объемом почвы

Более быстрое истощение и деградация почвы в комнатных условиях — не единственная проблема, связанная со слишком небольшими объемами грунта, используемыми для выращивания растений в комнатах, мало того — часто не самая главная. Недостаточный объем земли сам по себе нередко становится непреодолимым препятствием для культивирования в комнатах тех или иных видов овощных или плодово-ягодных культур.

Например, в комнатах практически невозможно встретить подсолнечник (не считая его специальных декоративных сортов, которые также очень редки). Почему? Да потому, что в открытом грунте корни подсолнечника могут достигать глубины около 2 м. Обеспечить им достаточное количество места в каком-либо ящике и даже контейнере почти нереально и вдобавок не вполне целесообразно. То же самое касается и многих других культур с очень развитой и мощной корневой системой.

Но даже к простому, так сказать, физическому размеру корней проблема не сводится. Вспомните о том, какое значение для растений имеет площадь питания (площадь — это в открытом грунте, где нет ограничения по продвижению корней вниз). Корням мало где-то разместиться, им еще требуется выкачать из обжитой ими почвы нужное количество влаги и питательных элементов, то есть им необходим и некий дополнительный запас грунта, из которого они смогут вытянуть нужное количество необходимых веществ. Из-за этого (впрочем, в сочетании с неблагоприятными микроклиматическими факторами, что позволяет с несколько большей вероятностью успеха выращивать некоторые из них на балконе) в комнатах крайне редко выращивают корнеплоды и клубнеплоды (впрочем, редко не означает «никогда»), а если и выращивают условно относящиеся к данной категории культуры, то с «вторичной» целью (например, петрушку и сельдерей, но не для получения собственно корнеплодов, а на зелень).

Впрочем, как и в случае с проблемой деградации почвы, небольшой (пусть относительно) объем почвы, который можно дать растениям в комнатах, имеет и свою положительную сторону. И даже не одну. Если в огороде обрабатывать грунт физически обычно сложно — в комнатах слишком больших усилий для этого не требуется (наиболее «энергоемкое» из них — доставка почвы в квартиру), работать с ним можно во вполне комфортных условиях. Но главное — улучшить или даже «подогнать» под потребности той или иной культуры большой объем почвы гораздо сложнее, чем маленький. Именно небольшие объемы земли для ящиков и горшков (да и само наличие этих емкостей, разграничивающих разные культуры в пространстве) позволяют обеспечить растения именно тем грунтом, который подходит тому или иному овощу лучше всего.

Допустим, для выращивания одной культуры идеально подходит слабощелочной грунт, а для другой — слабокислый. Заизвестковав почву для первой из них на участке, мы невольно создадим другой неблагоприятные условия (если, конечно, они не растут в разных концах огорода). В комнатах, с отдельными емкостями, этого можно не бояться. Любители щелочного и «кисленького» смогут спокойно расти на одном окне. Да и в целом на участке из-за общего большого объема осенних и весенних огородных работ далеко не каждому огороднику по силам приблизить грунт по всем параметрам к идеально подходящему для данного вида (там обычно исправляют лишь наиболее явные недостатки почвы и по-разному удобряют разные грядки). А в комнатах сделать это совсем не трудно, подсыпав в основной грунт ту или иную добавку или вообще составив его из набора заранее заготовленных компонентов по индивидуальному для каждой культуры рецепту.

Впрочем, о грунтах, которые можно использовать для выращивания растений, — отдельный разговор.

По материалам книги Цветковой М.В «Огород на окне и балконе»

Источник: www.webohrannik.ru