Почвенный фактор/эдафический
П-ва 1)продукт превр и смешивания минер орг вв,2) терхфазная сстема, в которой лито, гидро- и атмосфера проникают др в др. Необх усл-е д б-ва растений.3) Уникальная среда для обит других организмов.
Харк-ки почвы: 1)мощность почв покрова-с ней связана корнеобитаемая среда. Растения распространяют корни на глубину почвы. 2)механич сотсав. =количество и размеры почвенных частиц, от этого зависит сочетание терхфазности. Песчаные, супеси, суглинки, глинистые. 3) химизм почвенного раствора. Первосткпенное св-ов почвы для растений. рН почв р-ра- соотношен е ионов Н или AL или натрия. Учет этих ионов позвояет регулировать кис-осн поетнциал повы. Реакция почвееого расто\вора связана с содеражанеим икслот и щелочей. Она влияет на рсот растений и обеспечивает рН почвы и состав ионов, входящий в ППК(почв-поглощающий комплекс)-чатсь почвы в виде коолоидов и частиц ила,к оторые способныудерживать почвенную воду. Хим сосав ппк определяет кислотность почв.
Высокая кислотность у болотных и подзолистых почв, выс шелочность у солонцв, черноземы- близкая к нейтр реакция среды почв раствора.
Солевой режим почв-содержание в почв р-ре солей элементов, необходимых для жизни растений(азот, кА лий, кальций, фосфор, железо.) Некотрые вва в достаточном количестиве, другие потребляютя в больших к-вах и их может не хватать(азот, фосфор). Микро и мароэлементы имеют значение.
4)биотические факторы. По размерам организмы почвы- микробиота(б-рии , грибы), мезобиота –нематоды, клещи, лечинки насек. Макробиота-крупные компоненты почвы- корни арстний, крупные насекомые, личинки крупных насекомых, дождевые черви. Наиб экол знач оказывают бесхлорофилльные м-орг-мы повы, боьше всего их в садовых и окультуренных почвах и особенно много на корнях расений. Ризосфера- участки почвы, примыкающие к корням растений, по биологич св-вам резко отличается т удаленных участков почвы, очень физиологически активна. Обменые процессы м-ду почвой и растениями и активынй процесс почвообразования. К-во м-орг-в в ризосфере зависит от богатства почвы, вида растения, его возраста. Больше всего м-орг-в на корнях молодых бобовых перед цветенем- в этот период активно выделяютс я орг вв-а, стимулирующие рост и развитие организмов.
Оношение роастений к ксилотности почв.
Кислотность обусловлена в осн водородными ионами угольной и орг кислот, ионами алюминия и марганца.
В завис-ти от содержания тех или иных ионов: активная-актуальная- от избытка свободных водородных ионов,, 2)потенциальна/обменная- ионами алюминия или почвенными коллоидами , 3)общая кислотность/титруемая- наличием кислот или щелочей.
На ксилотность влияют св-ва материнской породы, грунтовые воды- чем блже к пов-ти, тем выше кислотность-лучше вымываютс якислоты, климатические условия, тип артстииельности.
Влияние кислотности на растение. Ряд Б_Х процесоов прохидит в опр диапазоне рН растворов, ограниченной зоне рН. Влияет на деятельность почвенных орг-в, сильная щел р-я или сильнокислая угнетает деятельность м-ор-гв.
Типы почв по РН почв рстовра Веленский
Сильнокислые 3-4рН
Кислые 4-5
Слабоксилые,5-6
нейтральные6-7
Щелочные 7-8
Сильнощелочные 8-9
Значение растительности.
Опад-хвойный опад подкисляет п-ву, широколиств леса- даже сильнощелочная реакция серды.
Экол группы растенйи по отн к рН почв раствора.
ациддофилы-р-я кислых почв, ндикаторы кислых почв-типичные ацидофилы-чфагунм, баугльник, верес, брусника, черник а, щавелек, подбел-болотные.
«Нейтральные» индикаторы-нейтрафилы. Луговые растения-овсяница луговая, клевер луговой и др.
Базифилы- на основных почвах/щелочных. иЗвестняки и меловые отложения- в сухих степях и пустынях. Сон-трава, мордовник ыбкновенный.
Бзразличные-индифферентыние- в широком диапазоне РН почвееного рствора. Ландыш майски йи сосна обыкноваенная.
По отношению к ботатству почв 1)ЭФтрофные- тербовательные 2)олиготорофные- на бедны –сосан обыкн 3 мезо- луовые лесные умеренно треб.
Растения по важнейшим элементам питания
Азот усваиваетс я в идее нитартов и солей аммония, источник его- органические статки почвы-выделяют пр арзложении азотистые соединения , атмосферные остадки с солями азотн кислоты, которые образуются в при электрических арзрядах. +внесение удобрений азотсодержащих + присутствие в среде азотфиксирующих организмов.
Причины недост азота в среде явлЯются неблагоприятниые услови для мкрогранизмов + антропогенные причины: связаны с ежегодным удалением из круговорота трав. Азот восполняется удобрениями.
Причины дефицита азота: признаки пейноморфоза- мелкие листья.ю мелкоклеттчные тканиЮ утолщерия клет стенок, карликовотсь.
Группы по требовательнсоти к азоты Эленберг. По Ней можно определит степень богатства почв. N1- на почвах , бедных азотом, не требовательны-клевер ползучий, смолк авздутая, N5азотолюбы-нитофилы-крапива жгучая, марь. N2-4 переходныая группа. Условно безразличные.
Нитрофилы- особенно тербоватльные к содержанию азота. Заселяют места, где сть доп источники азота- через отходы органические- малина, бузина, хмель, чистотел. На опушке леса. Экскременты животных.*лишайники. Требовательность генетически закреплена, стимуляция семян большими доами нитратов, у иных групп мб и угнетающее действие.
Нитрофобов не сущ-вует, азон нужен всем.
Кальций
Компонент всех почв, минеральное питание растений. Известь, доломиты, кальциты, гипсы, материнские породы и выходы жестких грунтовых вод. Кальций усваиваест ярастениями в виде двуугликислого кальция.
Экол группы по содержанию в почве. Кальциефилы- карбонатные почвы,бук ,я сень, Венерин башмачок, мордовник
Кальциефобы- могу жить и в его недостатке- болотные, каштан,береза бородавчатая. В то же время они ацидофилы.
Крайняя приуроченность=кальциефилы на меловых отложениях. Там практически не идет почвообразование., бедность субстрата гуминоввми кисотами,жесткий световой режим. Экол особенности : хорошо развитая стрежневая корневая система по трещинам.РН выше восьми, и минер питание затруднено, астения проявляют признаки ксеромрофоза, наличие мощного опущеи яи жкранирующих кристаллов в эпидермисе. Льнянка меловая, норичник меловой, подмаренник. Если выращиваь их в благопр условиях, то они теряют черты. Так они уходят от конкуренции.
5)Хар-ка почвы= засоление. 20 % поверхности земли засолено в тоцй или иной степени. 2/3 пов-ти земного шара покрыот оеканаами. В Рф Солончаки, солоди и др- тепей, пустынь и полупустынь, побережья соленых водоемов. Хлориды, сульфанты, карбонаты натрия, калия, магния. тОксичность солей для растений.
Приспособленеы равстения-галофиты. Приспособелны к высокому содеражнию солей в почве. Шахов)- благодаря наследственным свойствам, котрые возникли в процессе исторического развития и формируются в индивидуальном равитиии.
Приспособления ГФ- через соленакопление, солевыведение и соленепроницаемость. В соотв-вии с этим выделяют тр основны эколого-ф изеол группы галоыфитов. 1) Соленакапливающие-эугалофиты- наиболее солеустойчивые, на сильнозасоленных увалженных почвах. Соли для них необходимы., их клетки повышенно проницаемы для солей, избыток солей локализуетс яв водоносных тканях. Солерос травянистый, торичники и виды солянок 2) солевыделяющие-криноргалофиты. НАсл потребность в солях чуть меньше. Растут на тех же почвах, что и 1. Протоплазма клеток хорошо проницаем а для солей, за счет которыз созд-ся высокое осм давление, которое позволяет отнимать вод из окрт ср. ОТ изб солей избавляютс я через железки на пов-ти лситьев и с тебелй- тамарикс, франкения, солеустойчивые злоаки из хлоридоидов. Несуккулентные ратсения.
3)Гликофиты-соленепропускающие. Насл потр-ть в мсолях невысок, протоплазма клеток не проницаема дл ясолей, Осм потенциаль для норм удержания воды за сет углеовдов. Донник белый, полынь морская, фестуковые. Супралитораль- засоление в сильные шторма.
4)псаммофиты- растения песчаных почв- вы зависимости о струкутры почв выделяется. Больша яэкол группа –разные ЖФ, но песч почвы обязательноРАзные клим зоны- песчаные пустыни, дюны…Песчаная акация, саксаул. Мощные придат корни. Травянистые псаммофиты- длинные подземные побеги. Все ПФ им-т ксероморфные черты-многолетние: мелкие редуцированные листья, фотосинтез и тр-ция стеблем осущ-ся, у семян СП-фич приспособления для распространения- крылья и пропеллеры.
Воздух-влияние.
Через газовый соссав,
влажность в-ха,
примеси к осно газаовомй сотаву.
В атм-ре преоблаает азот,большое содержание кислорода, немного углекислого газа, и прочие в меньших к-вах. Примеси имеют большое значение- газы антропогенного происх-я.
Кислород. Молекулярный,атомарный, озон. Озоновый слой.
Молекулярный- участие в восех хим реакциях и в процессе дыхания выделяетс я в пр-се ФСЗА. Накопление его связано с развитеим растительнсоти на пов-ти Земли, газовый состав формирвоался параллелеьно рстительностти.
Ежегодно ок 20 млрд тонн СО2 в процессесжигания поступает. Это процесс потребления О2. При увеличении этиц цифр может натсать ситутация. Когда приход О2 и его утилизация будут равны. В натсо время общ ьасса О2 в атмосфере стабильна, задача человечества- сохранить его.
Содержание О2 связано с сост раст покрова. За посл 10 тыс лет человек в 2 раза уменьшил площадь лесов, существует реальная опасность в нарушении равновесия.
Пост обемен О2 и др газов между атмосферой и гидросферой- В зависимости о глубины, солености и Т менятся газовый состав воды.
В почве. Проникает на небольшую глубину, с глубиной конц-я в почве уменьшается. Содержание зависит от типа почвы, температрой и глубиной.
О2 постоянно в системе круговорота Ов- сущность: свобо О2 поступает в атм-ру в пр-се расщепелния воды в хлоропластах зеленых растений. Из атм-ры поглощаетс яорганизмами на процессы дыхания). Образованный за 2 млн лет О2поглощается за 2 тыс лет.
Диоксид. Накопление в истории: каменоуг- ФОтосинт д-т арст быстрее разложения---залежи органики, углеода, разлагясь,дает СО2 в атмосферу. Конц СО» в разн слоях атм-ра не постоянна, особенно вариьрует в преземном слое. Источники: 1 деятельность человека, с процессами дыхания, из водных источников,в приземном слое.
Колебания подвержены суточным, сезонным, годовым ритмам. Ночью его больше-преобл физеол процессы. Осенью повышается, в теплые и влажные годы за счет дыхания почвы.
Расход СО2 за счет выхода из мирового океана, из почвы, антропогенные источники.
Для некоторых организмов повышенное содержание СО2 опасно. Совр раст покров нем-т исп-ть весь индустриальный СО2, они не так активно фотоснтезируют. Увеличение Со2 в атмосфере, ГД еон не вовлекается, формируется экран, отражающие инфракрасные лучи..
Круговорот поглощается растениями на процесс фсза. При дыхании растняи и животные выделяют.
Азот . Много в атмосфере, Постоянно посутает из литосферы и почвы и пов-ти воды в атмосферу и при раложении азотистых соединении денитифицирующии абктериями. Процессденитрификации- анаэробные бактерии и клубеньковые.
Аммиак м-т образовыватьсяпри окислении свободного азота в присутствии воды либо при электрических разрядах.
С 1950 года установлено, что ежегодное к-во азота,с взяываемого в процессе азотфиксации брбами и при производстве удобрений возросло в пять раз. В НАСТ ВРЕМЯ промышленность связывает столько азота, сколько могут связать все экосистемы Земли.
Примеси. зАгр вв- аотносятися кпримесям, они оказывают разное воияние на атмосефру. Загр вва особенно вредны, когда формируют фотохим смог. Особенно сильно воздействие при всокой концентрации вв- вблизи хим заводов, нефтеперераб заводов и доменных печей. У хвойных опадет хвоя, по мереуиаления от ситочника снижает сяотриц воияние на раст покров. Разные типы производства оказывают разное вляиние.
Наиб неблагпр кислые газы- действую на расст до 30 км от источника. Наиб вредное влияние оказывают: Диоксид серы-прорникает в клетки листа, реагируе с водой и превращаетс в серинистую кислоту, при накоплении в клет соке изм –ся рН, среда становитс я кислой вплоть до гибели клеток. Кроме того хлор, триок сид серы и оксиды азота подкисляют реакцию среды.
Спосбнсть ратсений адаптироваться к составу водуха.Прмеси к основному газовому составу могу стимулировать некотрые физеол процессы. В отсутвстиве норм азотисгого окисления почвы ратсени еможет усвавивать атмосферый азот.
Индустриальная экология-изучат адаптции растении к токсичным газам, биол возможности организмов.в в условитях загрящзнения.
Газочувтвительность- степень и быстроат проявления у растения признаклв повреждения токсическими газами. Ель обыкн малочувств к влиянию СО2 и др газам, например.
Газоустойчивость. Ель малочувствительна и нгеустойчива. Лиственница наоборот- чувствительна, но устойчива. Сп-т растений благодаря анатомо- морф и бх особенностям выдерживать значит концентрации токс газов, сохраняя при этом жизненность и декоративность.
В завис-ти от СП-бов адапт ти вида ГУ- 1)биологическая – в силу биол свойств растение бысто восстанавливается после повреждения токсичными газами. 2)морофолого-анатомическая. Связана с морф и анат. особенностями строения. 3)физиологическая.
Степень повр растеня кислыми газами зависит о сот оер среды: влажности- в местах с повышенной влажность газы скаплваются. .Токс д-е газа снижается, если р-ние не исп азотногоголодания.
Эпифиты тропиков особенно чувствительны. Ивовые ижимолостные газоустойчивые
Кленовые, камнеломковые,. Масличные
Фитонциды- важное биол заначение- подавляют патогенные микроорганизмы. Эфирно-масличные их выделяют. Ок 175 млн тонн аром вв выделяется растениями, эти выделения могут стимулировать рост или угнетать у других растений. Тормозят рост аминокислоты и енасыщ ароматич кислоты-на рост и прорастание семян. Ауксины, гиббереллины, тони стимулируют рост.
Выделения корней оказыают на конкурентов овздействие- улучшают плодородие почвы. Летуие вва в почве повышают плодородеи, стимулир рост, величивают продолжительность жизни. Наиб концентрация ввв вблизи растений----фитогенное поле- пространство, в котором среда приобретает новые св-ва, определяемые присутствием данной особи.