IV.35. Взаимосвязь и взаимозависимость компонентов пбк

Почвенная биота. Почва — сложней­шая система, одним из основных функ­циональных компонентов которой яв­ляются населяющие ее живые организ­мы. От деятельности этих организмов зависят характер и интенсивность био­логического круговорота веществ, мас­штабность и интенсивность фиксации основного биогенного элемента — ат­мосферного азота, способность почвы к самоочищению и пр.

Огромная роль живых организмов в создании плодородия почв признава­лась классиками отечественного почво­ведения.

В последнее время значение почвен­ной биоты существенно возросло, и не только в связи с незаменимой ролью ее в формировании почвенного плодоро­дия. При техногенном загрязнении ком­понентов биосферы, в том числе и почв, почвенная биота выполняет еще одну важную функцию — детоксикации различных соединений, присутствую­щих в почве ивлияющих на состояние окружающей среды и качество сельско­хозяйственной продукции.

Почвенный покров представляет со­бой самостоятельную земную оболоч­ку — педосферу. Почва — продукт со­вместного воздействия климата, расти­тельности, животных и микроорганиз­мов на поверхностные слои горных пород. В этой сложнейшей системе не­прерывно происходят синтез и разру­шение органического вещества, круго­ворот элементов зольного и азотного питания растений, детоксикация раз­личных загрязняющих веществ, посту­пающих в почву, и т. д.

Эти процессы осуществляются бла­годаря уникальному строению почвы, которое представляет собой систему взаимосвязанных твердой, жидкой, га­зообразной и живой составляющих. На­пример, воздушный режим почвы тесно связан с ее влажностью. Оптимальное сочетание этих факторов способствует лучшему развитию высших растений. Последние, продуцируя большую био­массу, поставляют больше пищевого и энергетического материала для населя­ющих почву живых организмов, что улучшает их жизнедеятельность и спо­собствует обогащению почвы питатель­ными веществами и биологически ак­тивными соединениями. Твердая фаза почвы, в которой в основном сосредото­чены источники питательных и энерге­тических веществ — гумус, органо-ми-неральные коллоиды, катионы Са2+, Mg2^ на поверхности почвенных частиц, взаимосвязана с почвенно-биотическим комплексом (ПБК). Почвенные частицы, особенно коллоидная и илистая фракции, благодаря большой суммарной поверхности обла­дают поглотительной способностью. Эта способность имеет большое эколо­гическое значение, так как позволяет почве сорбировать различные соедине­ния, в том числе токсичные, и тем са­мым препятствовать поступлению ток­сикантов в пищевые цепи.

Состав ПБК. В процессе превраще­ния веществ и формирования потоков энергии огромную роль играют населя­ющие почву живые организмы, состав­ляющие ПБК, без которого нет и не мо­жет быть почвы. ПБК представлен весомой (по массе) и разнообразной группой организмов.

В 1 г почвы содержится 3...90 млн бактерий, 0,1...35 млн актиномицетов, 8... 1000 тыс. микроскопических грибов, 100 тыс. водорослей, 1,5...6 млн про­стейших.

Принято считать, что верхний слой почвы в целом состоит из минеральной субстанции (93 %) и органического ве­щества (7 %). В свою очередь, органи­ческое вещество включает мертвое орга­ническое вещество (85 %), корни расте­ний (1 %) и эдафон (5 %). В структуру эдафона входят бактерии и актиноми-цеты (40 %), грибы и водоросли (40 %), дождевые черви (12%), прочая микро­фауна (5 %) и мезофауна (3 %). Масса бактерий составляет пример­но Ют/га; такую же массу имеют мик­роскопические грибы; масса простей­ших достигает порядка 370 кг/га и т. д.

На 1 га пашни приходится 250 тыс. дож­девых червей (50... 140 кг/га), на 1 га паст­бища - 500...1575 тыс. (1150...1680 кг/га), на 1 га сенокосных угодий — 2...5,6 млн (более 2 т/га).

Среди животных организмов био­сферы обитатели почвы характеризуют­ся наибольшей биомассой. Исходя из предположения, что в среднем биомасса почвенной фауны составляет 300 кг/га, на плошади 80 млн км2 почвенного по­крова Земли (без пустынь) суммарная биомасса почвенных животных всегоземного шара составляет 2,5 млрд т (Дювиньо, Танг, 1973). Деятельность почвенной фауны, или педофауны, со­стоит в разложении опада на комплекс­ные органические производные (перво­начальная функция дождевых червей); эти соединения затем переходят к бак­териям, актиномицетам, почвенным грибам, высвобождающим из органи­ческих остатков исходные минеральные компоненты, которые опять ассимили­руются продуцентами.

Все эти организмы находятся в по­стоянном взаимодействии; они очень динамичны в пространстве и во време­ни; некоторые из них обладают необы­чайно мощным ферментативным аппа­ратом и способностью выделять в окру­жающую среду различные токсины.

От деятельности почвенной биоты зависит плодородие почвы, ее «здоро­вье», качество сельскохозяйственной продукции, состояние окружающей среды. Знание особенностей функцио­нирования ПБК в различных экологи­ческих условиях принципиально важно для создания продуктивных и устойчи­вых агроэкосистем, производства эко­логически безопасной сельскохозяй­ственной продукции и минимизации загрязнения биосферы.