Экологическое значение плотности почвы

Плотность почвы влияет не только на ее продуктивность. Она обусловливает формирование объемов порового пространства, в которых живут, функционируют почвенные микроорганизмы, почвенная биота. Поэтому если изменить объемы пор, изменится и почвенная биота, и почва будет функционировать иначе. Иначе будут проявляться экологические функции почв.

Рассмотрим данные одного опыта, проведенного в Германии, где исследовали фотосинтез, дыхание растений кукурузы с помощью изотопа ¹⁴С на почве разной степени уплотненности. Контролирова­ли также и потери углерода в различных вариантах опыта. Результаты этого опыта приведены в табл. 1.3.

Данные табл. 1.3 свидетельствуют: увеличение плотности от 1.2 до 1.6 г/см³ приводит не только к уменьшению потребления ¹⁴С из атмосферы от 2311 до 1207 мг/сосуд, но и к увеличению выделения СО₂ от 18 до 29%. Это в конечном итоге повлияет на рост потерь в виде углекислого газа, а это уже область глобальных экологических функций почв - выделение газов, ответственных за «парниковый эффект». Пример доказывает, что уплотнение почвы вызывает не только одно следствие в виде замедления роста растений, но и, как это всегда и бывает в природе, множество других последствий, нередко проявляющихся не сразу, неявно, накопительно. Для того чтобы их обнаружить, нужны специальные почвенно-физические исследова­ния. Это на данный момент одно из перспективных направлений ис­следований, выясняющих многосторонние последствия изменения лишь одного почвенного свойства, а также возможности предсказа­ния и управления этими последствиями (в частности, и на выделе­ние/потребление СО₂, на глобальные экологические эффекты).

Формирование корневой системы, потребление и потери углерода в зависимости от плотности и пористости почв (Шеин, 2005)

Показатель	Плотность (г/см^3)		порозность (%, в скобках) почвы
	1.2(54)	1.3(50)		1.4(46)	1.5(43)	1.6 (39)
Средняя длина корней, мм	9.4	9.7		8.0	7.8	7.4
Средний диаметр, мм	0.22	0.25		0.27	0.28	0.26
Общая длина корней, мм	246	171		125	111	89
Потребление ^14С из атмосферы, м г/сосуд	2311	2340		2355	2080	1207
^14С в стеблях, %	54	57		56	52	47
^14С в корнях, %	25	21		18	19	19
^14С в почве, %	3	3		4	4	5
^14С потери в форме СО2) %	18	19		22	25	29
Затраты ^|4С ассимилянта на метр корней	4.3	5.9		6.1	9.0	7.2