56. Определение понятия почва. Строение почвы. Почвообразовательный процесс. Гумусообразование.

Почвообразовательный процесс, зарождение, становление, эволюция почвы под влиянием природных факторов и хозяйственной деятельности человека. Гумусообразование - В современном понимании процесс превращения органических остатков в гумус (гумусообразование) представляет собой совокупность одновременно протекающих процессов разложения исходных органических остатков, синтеза вторичных форм (развитие микроорганизмов) и их гумификации. Общая схема гумусообразования по И. В. Тюрину имеет следующий вид: Растительные остатки, попадая в почву или на ее поверхность, разлагаются микроорганизмами, в результате возникают более простые подвижные соединения. Часть этих соединений полностью минерализуется микроорганизмами и усваивается новыми поколениями растительности, другая часть используется микроорганизмами для синтеза органических веществ, которые в дальнейшем вновь разлагаются. Некоторые продукты разложения превращаются в сложные высокомолекулярные вещества - гуминовые кислоты. Этот процесс, протекающий под воздействием кислорода воздуха, воды и ферментов микроорганизмов, называется гумификацией, или гумусообразованием. Активное участие в превращении органических остатков в гумус принимают живые организмы (бактерии, грибы, почвенные животные), которые перемешивая с почвой всю массу органических остатков, а также продуктов их разложения и гумификации, перерабатывают все и выбрасывают неиспользованную часть в виде экскрементов в толщу почвы.

57. Роль продуцентов в биогеоценозах. Методы изучения продуктивности. Продуктивность особи и популяции одного и того же вида. Продуктивность популяций разных видов.

Продуце́нты — организмы, способные синтезировать органические вещества из неорганических, то есть, все автотрофы^[1]. Это, в основном, зелёные растения(синтезируют органические вещества из неорганических в процессе фотосинтеза), однако некоторые виды бактерий-хемотрофов способны на чисто химический синтез органики без солнечного света.

Продуценты являются первым звеном пищевой цепи. Продуценты производят чистую первичную продукцию, обусловленную приростом биомассы, и валовую первичную продукцию, в которую входит общее количество продуцируемой в ходе фотосинтеза органики, включая энергию израсходованную на жизнедеятельность (например, на дыхание и выделение ароматических веществ). При этом первичной продуктивностью называют биомассу, а также энергию и летучие биогенные вещества, производимые продуцентами на единице площади за единицу времени.

Пpодуценты, использующие для производства органического вещества солнечную энеpгию называются автотрофами (автос - сам, троф - питаться, гр.), а использующие химическую энеpгию - хемотpофами. К последним относятся организмы, синтезирующие оpганическое вещество из неоpганического за счет энергии окисления аммиака, сеpоводоpода, железа и других веществ, находящихся в почве или подстилающих горных поpодах. Сеpоводоpод, газы нефтяного ряда могут поступать из недp земли по тектоническим pазломам, а близ повеpхности Земли осваиваться хемотpофными бактеpиями.

58. Продуктивность фитоценозов. Величина различной продукции различных фитоценозов земного шара. Величина опада. Запасы фитомассы. Соотношение надземной и подземной фитомассы в лесных и травянистых фитоценозах.

Биомасса- общая масса живого вещества. Ежегодная биологическая продукция –за единицу времени на площадь (центнер живого вещества/на гектар). Энергетическая роль животных меньше , чем фитомассы. Соотношения: Б>П (лес) , Б=П(степи и луга) , Б<П(водные). Опад, отмершие части растений (ветки, листья и др.), опавшие на поверхность почвы или дно водоёма. Ежегодный О. в сообществах на поверхности почвы называется мёртвым покровом, а в лесу — лесной подстилкой.

59. Значение консументов в биогеоценозах. Травоядные (зеленоядные) животные. Влияние на биогеоценоз травоядных животных с постоянной численностью и травоядных, дающих вспышки численности. Значение травоядных животных в питании хищников. Роль в биогеоценозах растительноядных насекомых. Роль птиц в регуляции численности растительноядных насекомых.

Консументы (от лат. consumе — употреблять) — гетеротрофы, организмы, потребляющие готовые органические вещества, создаваемые автотрофами (продуцентами). В отличие от редуцентов, консументы не способны разлагать органические вещества до неорганических.^[1]

К консументам относят животных, некоторые микроорганизмы, а также паразитические и насекомоядные растения. Классифицируют консументов первого, второго и других порядков, так как на каждом этапе передачи вещества и энергии в трофической цепи теряется до 90 %, экологические пирамиды редко состоят из более чем четырёх порядков консументов.

Консументы первого порядка — растительноядные гетеротрофы (травоядные животные, паразитические растения), питаются непосредственно продуцентами биомассы.^[2]

Консументы второго порядка — хищные гетеротрофы (хищники, паразиты хищников), питаются консументами первого порядка.^[3]

Отдельно взятый организм может являться в разных трофических цепях консументом разных порядков, например, сова, поедающая мышь, является одновременно консументом второго и третьего порядка, а мышь — первого и второго, так как мышь питается и растениями, и растительноядными насекомыми.

Любой консумент является гетеротрофом, так как не способен синтезировать органические вещества из неорганических. Термин «консумент (первого, второго и так далее) порядка» позволяет более точно указать место организма в цепи питания. Редуценты (например, грибы, бактерии гниения) также являются гетеротрофами, от консументов их отличает способность полностью разлагать органические вещества (белки, углеводы, липиды и другие) до неорганических (углекислый газ, аммиак, мочевина, сероводород), завершая круговорот веществ в природе, создавая субстрат для деятельности продуцентов (автотрофов).

60. Роль редуцентов в биогеоценозах. Почвенные беспозвоночные животные. Видовой состав, численность и биомасса почвенных беспозвоночных. Пищевые связи почвенных беспозвоночных. Растительный опад как пища беспозвоночных. Взаимоотношения между почвенными беспозвоночными и микроорганизмами. Роль почвенных беспозвоночных в образовании гумуса.

Редуценты (также деструкторы, сапротрофы, сапрофиты, сапрофаги) — микроорганизмы (бактерии и грибы), разрушающие отмершие остатки живых существ, превращающие их в неорганические соединения и простейшие органические соединения.

От детритофагов (животных и протистов) редуценты отличаются прежде всего тем, что не оставляют твердых непереваренных остатков (экскрементов). Животных-детритофагов в экологии традиционно относят к консументам (см., например, Бигон, Харпер, Таунсенд, 1989). В то же время все организмы выделяют углекислый газ и воду, а часто и другие неорганические (аммиак) или простые органические (мочевина) молекулы и таким образом принимают участие в разрушении (деструкции) органического вещества. Редуценты возвращают минеральные соли в почву и воду, делая их доступными для продуцентов-автотрофов, и таким образом замыкают биотический круговорот. Поэтому экосистемы не могут обходиться без редуцентов (в отличие от консументов, которые, вероятно, отсутствовали в экосистемах в течение первых 2 млрд лет эволюции, когда экосистемы состояли из одних прокариот).