17. Значение почвы в агроэкосистемах.

Важное значение имеет почва в агроэкосистемах, где она выступает как главное средство сельскохозяйственного производства и основа агроэкосистем. Человек получает из почвы порядка 95% всех продуктов питания, поэтому приоритетной задачей является забота о сохранении почвенного плодородия.

Почва представляет собой жизненное пространство, обеспечивающее обитание живых организмов. Она является механической опорой произрастающей на ней растительности.

Почва выступает основным хранителем семян. Важная особенность почвы – сохранение семян в течение ряда лет, обеспечивая их всхожесть, что способствует сохранению биоразнообразия растительных популяций.

Почва является своеобразным складом ферментов. В ней находятся все ферменты, определяющие ее плодородие: каталазы, пероксидазы, нитрогеназы и др. Работа этих ферментов определяет азотный режим почвы, доступность элементов питания и способность почвы к детоксикации. Почва регулирует гидротермический режим. Эта функция позволяет населяющим ее организмам сохранять свою жизнеспособность при определенных диапазонах температур. Почва выполняет санитарную функцию. Эта функция связана с почвенной биотой, которая обезвреживает многих патогенов и токсиканты, что положительно влияет на качество сельскохозяйственной продукции и на состояние окружающей среды. Почва аккумулирует необходимые для жизнедеятельности населяющих ее организмов воду, питательные вещества, что в значительной степени обеспечивает плодородие почвы.

Почва выполняет информационную функцию. Эта функция связана с тем, что весной переход температур через + 5°С увеличивает подвижность N, P, K, т.е. указанный предел температур служит сигналом к началу потребления питательных элементов в почве и свидетельствует о наступлении вегетационного периода.

Почва выступает в качестве биохимического барьера. Эта ее способность поглощать различные соединения, в т.ч. и токсические, позволяет почве выполнять роль химического санитара окружающей среды, и тем самым предотвращать поступление загрязнений в с/х продукцию.

Почва обладает таким уникальным свойством как «память», т.е. обладает способностью хранить долговременную информацию об экологическом состоянии территории. Это является важным моментом для мониторинга. Например, благодаря этой функции почвы была установлена динамика загрязнения экосистем тяжелыми металлами за достаточно длительный период.

18. Состав и структурно-функциональная организация почвенно-биотического комплекса.

Почвенный покров представляет собой самостоятельную земную оболочку. Почва – продукт совместного воздействия климата, растительности, животных и микроорганизмов на поверхностные слои горных пород. В этой системе непрерывно происходят:

• синтез и разрушение органического вещества;

• круговорот элементов зольного и азотного питания растений;

• детоксикация различных загрязняющих веществ, поступающих в почву.

Данные 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 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-минеральные коллоиды, катионы Са²⁺, Mg²⁺ на поверхности почвенных частиц, взаимосвязана с почвенно-биотическим комплексом (ПБК). Почвенные частицы, особенно коллоидная и илистая фракции, благодаря обширной 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.

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, 8-10 тыс. микроскопических грибов, 100 тыс. водорослей, 1,5-6 млн простейших.

Верхний слой почвы в целом состоит из минеральной субстанции (93 %) и органического вещества (7 %).

Органическое вещество включает:

• мертвое органическое вещество (85 %),

• корни растений (10 %)

• эдафон (5 %).

• В структуру эдафона входят:

• бактерии и актиномицеты (40 %),

• грибы и водоросли (40 %),

• дождевые черви (12 %),

• микрофауна (5 %) (коловратки, нематоды, клещи,ногохвостики)

• мезофауна (3 %) (мелкие насекомые, мокрицы, пауки)