Эдафические и орографические факторы.
В предыдущих лекциях было рассмотрено влияние климатических факторов на растения: света, температуры, влаги, воздуха. Следующая группа факторов – это почвенно-грунтовые условия.
Отношение растений к кислотности почв.
Реакция почвенного раствора оказывает большое влияние на численность микроорганизмов в почве, на их групповой, видовой состав и через них на режим питания растений. Кислотность почв вызванную избытком свободных водородных ионов называют активной или актуальной кислотностью, а вызванную обменными ионами алюминия и почвенными коллоидами – потенциальной или обменной кислотностью. Различают общую или титруемую кислотность, обусловленную наличием в почвенном растворе кислот и щелочей.
В зависимости от отношения к реакции почвенного раствора, растения делят на следующие группы:
1.Ацидофильные-индикаторы кислых почв. К ним относят: сфагнум, растения верховых болот (багульник болотный, мирт, подбел многолистный, клюква, голубика), растения влажных и кислых лугов, хвойных лесов и полей (вереск, брусника, хвощ полевой, щавель малый, луговик дернистый).
2.Нейтрофильные - индикаторы нейтральных и близких к ним почв. К ним относятся: наиболее ценные в кормовом отношении злаки и бобовые пойменных лугов (овсяница луговая, тимофеевка луговая, люцерна серповидная, тмин обыкновенный, клевер луговой, борщевик сибирский).
3. Базифильные – индикаторы щелочных почв. Это растения известняков, меловых отложений, сухих степей и пустынь (сон трава, ветреница дубравная, мордовник обыкновенный, копеечник внутриицветковый).
4. Индиферентные – виды которые произрастают на разных почвах (ландыш майский, купена многоцветковая).
Древесные породы так же как и мхи и травянистые растения по разному относятся к кислотности почв. Например: дуб предпочитает нейтральные и слабощелочные почвы, ель – умеренно кислые.
Солевой режим почв и потребность растений в зольных элементах.
Все необходимые элементы питания растения поглощают из почвенных растворов. Растениям для жизнедеятельности необходимы как макро-, так и микроэлементы.
Отдельные растения и их группы в разной мере поглощают из почвенного раствора микро и макроэлементы. Например, большую концентрацию лития содержат растения семейств лютиковые и сложноцветные, в астрогалах находится ядовитый для животных селен, в хвое ели и пихты имеется большое содержание марганца, в морской воде – следы йода и брома. Многие водоросли накапливают данные элементы в большом количестве. Например, концентрация йода в золе ламинарии достигает 0,5 - 1% (в морской воде - 5 миллионных процента). У видов семейства крестоцветных и зонтичных площадь поглощения в несколько раз больше, чем у других семейств, поэтому они обладаю высокой аккумулятивной способностью. Другие растения, такие как плауны накапливают в своих органах алюминий, некоторые фиалки и виды рода ярутка аккумулируют свинец, лиственница- магний, свёкла, картофель, пихта – калий. Солянка кормовая содержит в большом количестве поташ (К2СО3 - карбонат калия), солянка содоносная – карбонат натрия.
По отношению к богатству почв, растения распределяются следующим образом:
1. Евтрофные растения – произрастают на богатых элементами почвах. Это растения чернозёмных степей, из древесных – ясень обыкновенный, клён платановидный и равнинный, дуб обыкновенный.
2. Олиготрофные – малотребовательные к богатству почв (сосна обыкновенная- способна произрастать на самых бедных почвах).
3.Мезотрофные – умеренно требовательные к богатству почв. В эту группу входит большинство луговых растений.
Экологическое значение макро и микроэлементов.
Важнейшими макроэлементами для растений являются: N, P, K, Ca, Mg, Fe, S.
Азот важен для роста и развития всех растений, поскольку входит в состав белков, нуклеиновых и аденозинфосфорных кислот, является составной частью хлорофилла, входит в состав гормонов, стимулирующих рост и развитие растений и обмен веществ. При недостатке в почве доступного растениям натрия, листья приобретают светлую окраску.
Главным источником N2 для растений являются нитраты, соли аммония, кот образуются в почвах в результате процессов азотфиксации, аммонификации, нитрификации. Кроме ослабления окраски при недостатке N2 у хлебных злаков наблюдается следующие признаки азотного голодания: тонкие стебли, листья мелкие и грубые волокнистые, молодые листья приобретают жёлтую, красную и пурпурную окраску, наблюдается преждевременный листопад, рост и кущение ослабевают. При усиленном азотном питании и недостатке калия и фосфора у растений образуются крупные сильно обводнённые тонкостенные клетки. В клетках листьев наблюдается высокое содержание азотных соединений, при этом растения легко повреждаются насекомыми и не устойчивы к заморозкам. Наиболее требовательны к азоту растения нитрофилы. Их хороший рост и обилие указывает на богатство почв нитратами. К нитрофилам относятся лучшие кормовые и луговые злаки, табак, двудомная крапива, малина, хмель, иван чай. К нитрофобным растениям, избегающим места обитаний с высоким содержанием азота, относятся многие бобовые (люпин). Бобовые, которые получают азот от клубеньковых бактерий, индеферентны к нитратам. На почвах неблагоприятных для развития этих бактерий, растения используют нитраты почвы.