Група 17Т2 Біологія Заняття № 35. Тема: «Основні середовища існування »

Група 17Т2

Біологія

Заняття № 35.

Тема: «Основні середовища існування та адаптації до них організмів.»

ҐРУНТОВЕ СЕРЕДОВИЩЕ ІСНУВАННЯ

ҐРУНТОВЕ СЕРЕДОВИЩЕ ІСНУВАННЯ – це абіотично-біотичне середови-

ще, умови існування якого визначаються верхнім родючим шаром суходолу.

Грунт – це особливе біокосне тіло, що складається одночасно з біологічних (живих) і косних (неживих) тіл –мінералів, води, повітря, органічних решток. Екологічне значення ґрунтового середовища визначається фізичними (пористість, щільність, структурність, вологоємність, теплоємність), хімічними (хімічний склад, кислотність) та біологічними (ґрунтові мешканці та їхня життєдіяльність) властивостями ґрунтів.

Ґрунт як середовище існування характеризується такими особливостями:

вода і повітря містяться в порожнинах між часточками ґрунту, склад ґрунтово-

го повітря відрізняється від атмосферного, немає впливу світла, його вологість

завжди вища, ніж повітря, характерна незначна амплітуда добових і річних ко-

ливань температур та ін.

Хімічний склад ґрунту подібний до складу літосфери. Проте порівняно з лі-

тосферою в ґрунті міститься в 20 разів більше Карбону (2,0 проти 0,1 %) і в 10 ра-

зів більше Нітрогену (0,1 проти 0,01 %). Нагромадження цих елементів у ґрунті

пов’язане із життєдіяльністю організмів. У ґрунті концентруються елементи й ре-

човин, що їх постачають відмерлі рештки живих організмів. Перетворення цих

решток за участі бактерій, грибів, дощових черв’яків називається гуміфікацією,

а органічна речовина, що містить гумусові кислоти, гумінові кислоти, гумін, –

гумусом. Паралельно з цим процесом у ґрунті відбувається не менш важливий

процес мінералізації, що полягає в аеробному розщепленні органічних решток

з утворенням мінеральних речовин (біоелементів, мінеральних кислот, солей).

Вміст деяких хімічних елементів у різних ґрунтах залежить від умов ґрунтоутво-

рення і властивостей ґрунтів.

Температурний режим. З кожним сантиметром углиб ґрунту добові та

сезонні температурні коливання стають все меншими і на глибині 1,0 – 1,5 м

практично вже не простежуються. У ґрунті згладжено температурні коливання

порівняно з атмосферним повітрям.

Вологість. Ґрунтові води й опади створюють запаси вологи в ґрунті та

забезпечують режим вологості, проміжний між водним і наземним середовища-

ми. Вологість ґрунту є одним із головних чинників його родючості. Вода в ґрунті

перебуває в декількох формах (наприклад, у гравітаційній, гігроскопічній), але

найбільше фізіологічне значення має капілярна вода. Вона заповнює усі дрібні

пори, швидко переміщується під дією сил капілярного тиску, завдяки чому

найкраще засвоюється рослинами.

Газовий склад ґрунтового повітря відрізняється від атмосферного меншим

вмістом кисню (близько 11 – 20 %) і більшою концентрацією вуглекислого газу

(близько 1 %, але може підвищуватися до 26 %). Це результат «ґрунтового ди-

хання», або точніше, дихання усіх організмів ґрунту. З глибиною в ньому знач-

но зменшується вміст кисню й зростає концентрація вуглекислого газу. Через

наявність у ґрунті органічних речовин, що розкладаються, у ґрунтовому повітрі

може бути високою концентрація таких газів, як амоніак, сірководень, метан.

Едафобіонти або геобіонти, – мешканці ґрунтового середовища існування. Неоднорідність ґрунтів створює велике різноманіття умов існування та виокремлення різних екологічних груп, що класифікуються за розмірами, характером зв’язків із ґрунтом упродовж життя, вимогами до родючості, кислотності, вмістом деяких біоелементів та ін.

За екологічними особливостями усіх мешканців ґрунтового середовища

можна поділити на мікро-,фіто-, міко- та зообіонтів.

Ґрунтовими мікробіонтами є бактерії (актинобактерії, міксобактерії, ціанобактерії, хемотрофні бактерії), археї, нижчі гриби, одноклітинні зелені й діатомові водорості, твариноподібні організми (ґрунтові амеби, інфузорії), а також мікроорганізми,

які населяють тканини живих рослин (наприклад, бульбочкові бактерії) . Частка цих організмів досягає 90 % від загальної біомаси, і саме завдяки їм відбуваються основні процеси гуміфікації, мінералізації, азотофіксації, біологічного вивітрювання, біо-

акумуляції та біологічного кругообігу хімічних елементів.

Найпоширенішими групами мікобіонтів є цвілеві гриби, слизовики, міко-

ризні гриби, ліхенізовані гриби. Ці організми розкладають органічні рештки та

утворюють органічні кислоти, що підвищують кислотність ґрунтів (цвілеві гри-

би), виділяють кислоти й руйнують мінерали (ліхенізовані гриби), сприяють жит-

тєдіяльності вищих рослин (мікоризні гриби).

Фітобіонтами є водорості та вищі рослини. Відмерлі рештки рослин,

перетворені мікроорганізмами і тваринами, – це основне джерело органічних

речовин для ґрунтоутворення. Окрім того, в процесі життєдіяльності рослини

здійснюють біогенну міграцію хімічних елементів і речовин, акумулюють Нітроген у верхньому горизонті ґрунту, концентрують хімічні елементи в ґрунті.

Група зообіонтів поєднує безхребетних й хребетних тварин . Головною функцією цих організмів у ґрунтоутворенні є споживання й розщеплення органічних речовин і перетворення енергії. Особливо важливу роль у ґрунтоутворенні відіграють дощові

черв’яки. Дощові черв’яки утворюють густу мережу ходів, що поліпшує пористість ґрунту, аерацію, вологоємність. Їхні продукти життєдіяльності впливають на структуру ґрунту, знижують кислотність та збільшують вміст гумусу.

Залежно від розмірів та осередків життя ґрунтових зообіонтів поділяють на такі групи, як мікро-, мезо-, макро- та мегафауна.

Мікрофауна – організми мікроскопічних розмірів (до 1 мм), для яких

ґрунт є системою мікроводойм (твариноподібні організми)

Мезофауна – організ ми дрібних розмірів (до 2 – 3 мм), які проживають у системі заповнених повітрям порожнин ґрунту. До цієї групи належать переважно нематоди й членистоногі (кліщі, ногохвістки, псевдоскорпіони, нематоди).

Макрофауна – великі ґрунтові організми (із розмірами тіла 2 – 50 мм), для яких осередками життя є щільні шари землі. Це жужелиці, мокриці, багатоніжки, дощові черв’яки, ведмедки тощо.

Мегафауна – організми, які мають найбільші розміри серед усіх едафобіонтів

(сліпаки, цокори, кроти, сумчасті кроти, голі землекопи). Вони прокладають у

ґрунті цілі системи ходів і нір. Прикладами адаптацій цих тварин є розвинутий

нюх і слабкий зір, компактне, валькувате тіло з короткою шиєю, коротке густе

хутро, сильні копальні кінцівки з міцними кігтями та ін.

Отже, едафобіонтами є різні за розмірами ґрунтові бактерії, водорості, вищі рослини, гриби, твариноподібні організми та справжні тварини, які здійснюють три групи ґрунтових біологічних процесів:

1) глибоке перетворення органічного та частково мінерального складу ґрунту;

2) кругообіг хімічних елементів;

3) вплив на фізичні та хімічні властивості ґрунту.

Завдання для самоконтролю