Тварини грунту. Грунтові тварини Тварини мешкають у верхньому шарі грунту

як середовище проживання тварин грунт   сильно відрізняється від води і повітря. Грунт являє собою пухкий тонкий поверхневий шар суші, що контактує з повітряним середовищем. Незважаючи на незначну товщину, ця оболонка Землі грає найважливішу роль в поширенні життя. Грунт являє собою не просто тверде тіло, як більшість порід літосфери, а складну трифазну систему, в якій тверді частинки оточені повітрям і водою. Вона пронизана порожнинами, заповненими сумішшю газів і водними розчинами, і тому в ній складаються надзвичайно різноманітні умови, сприятливі для життя багатьох мікро- і макроорганизмов. У грунті згладжені температурні коливання в порівнянні з приземним шаром повітря, а наявність ґрунтових вод і проникнення опадів створюють запаси вологи і забезпечують режим вологості, проміжний між водної та наземної середовищем. У грунті концентруються запаси органічних і мінеральних речовин, що поставляються відмирає рослинністю і трупами тварин. Все це визначає велику насиченість грунту життям.

Всякому тварині, щоб жити, необхідно дихати. Для дихання в грунті інші умови, ніж у воді або в повітрі. До складу ґрунту входять тверді частинки, вода і повітря. Тверді частинки у вигляді невеликих грудочок займають трохи більше половини обсягу грунту; інший обсяг припадає на частку проміжків - пір, які можуть бути заповнені повітрям (в сухому грунті) або водою (в грунті, насиченою вологою).

Волога в грунті   присутній в різних станах:

  • пов'язана (гігроскопічна і плівкова) міцно утримується поверхнею грунтових частинок;
  • капілярна займає дрібні пори і може пересуватися по ним в різних напрямках;
  • гравітаційна заповнює більші порожнечі і повільно просочується вниз під впливом сили тяжіння;
  • пароподібна міститься в грунтовому повітрі.

склад грунтового повітря   мінливий. З глибиною в ньому сильно падає вміст кисню і зростає концентрація вуглекислого газу. У зв'язку з присутністю в грунті розкладаються органічних речовин в грунтовому повітрі може бути висока концентрація таких токсичних газів, як аміак, сірководень, метан та ін. При затопленні ґрунту або інтенсивному гнитті рослинних залишків місцями можуть виникати повністю анаеробні умови.

коливання температури   різання тільки на поверхні грунту. Тут вони можуть бути навіть сильніше, ніж в приземному шарі повітря. Однак з кожним сантиметром вглиб добові та сезонні температурні зміни стають все менше і на глибині 1-1,5 м практично вже не простежуються.

Всі ці особливості призводять до того, що, незважаючи на велику неоднорідність екологічних умов в грунті, вона виступає як досить стабільне середовище, Особливо для рухливих організмів. Зрозуміло, що тварини можуть порівняно швидко рухатися в грунті лише в природних порожнинах, тріщинах або раніше проритих ходах. Якщо нічого цього на шляху немає, то просунутися тварина може, тільки прориваючи хід і відгрібаючи землю назад або захоплюючи землю і пропускаючи її через кишечник.

Мешканці грунту.   Неоднорідність грунту призводить до того, що для організмів різних розмірів вона виступає як різна середу. Для мікроорганізмів особливе значення має величезна сумарна поверхня ґрунтових частинок, так як на них адсорбується переважна частина мікробного населення. Завдяки такій будові грунту в ній живуть численні тварини, які дихають через шкіру. Більше того, в грунті живуть сотні видів справжніх прісноводних тварин, Що населяють річки, ставки і болота. Правда, це все мікроскопічні істоти - нижчі черв'яки і одноклітинні найпростіші. Вони рухаються, плавають в плівці води, що покриває грунтові частинки. Якщо грунт висихає, ці тварини виділяють захисну оболонку і як би засинають, впадають в стан анабіозу.

Серед ґрунтових тварин зустрічаються і хижаки і такі, які харчуються частинами живих рослин, Головним чином корінням. Є в грунті, і споживачі розкладаються рослинних і тваринних залишків; можливо, в їх харчуванні чималу роль відіграють і бактерії. «Мирні» кроти поїдають величезну кількість дощових черв'яків, равликів і личинок комах, нападають вони навіть на жаб, ящірок і мишей. Хижаки є майже серед усіх груп безхребетних, що живуть в грунті. Великі інфузорії харчуються не тільки бактеріями, але і найпростішими тваринами, наприклад жгутиковими. До хижакам відносяться павуки і близькі до них сінокоси

Свою їжу грунтові тварини знаходять або в самому грунті, або на її поверхні. Життєдіяльність багатьох з них дуже корисна. Особливо корисні дощові черв'яки. Вони затягують в свої нори величезна кількість рослинних залишків, що сприяє утворенню перегною і повертає в грунт речовини, витягнуті з неї корінням рослин.

У грунті «працюють» не тільки дощові черв'яки, але і їх найближчі родичі:

  • білуваті кільчасті черви (енхітреід, або горшкові черв'яки),
  • деякі види мікроскопічних круглих черв'яків (нематоди),
  • дрібні кліщі,
  • різні комахи,
  • мокриці,
  • багатоніжки,
  • равлики.

Впливає на грунт і чисто механічна робота багатьох живуть в ній тварин. Вони прокладають ходи, перемішують і розпушують ґрунт, риють нори. Це кроти, бабаки, ховрахи, тушканчики, польові та лісові миші, хом'яки, полівки, слепиши. Порівняно великі ходи деяких з цих тварин йдуть углиб на 1-4 м. У деяких місцях, наприклад в степовій зоні, велика кількість ходів і нір риють в грунті жуки-гнойовик, капустянки, цвіркуни, тарантули, мурахи, а в тропіках - терміти.

Крім постійних мешканців грунту, серед великих тварин   можна виділити велику екологічну групу мешканців нір (ховрахи, бабаки, тушканчики, кролики, борсуки і т. п.). Вони годуються на поверхні, але розмножуються, зимують, відпочивають, рятуються від небезпеки в грунті. Цілий ряд інших тварин використовує їх нори, знаходячи в них сприятливий мікроклімат і укриття від ворогів. Норнікі мають риси будови, характерними для наземних тварин, але мають ряд пристосувань, пов'язаних з риє способом життя. Наприклад, у борсуків довгі кігті і сильна мускулатура на передніх кінцівках, вузька голова, невеликі вушні раковини. У кроликів в порівнянні з зайцями, що не риють нір, помітно вкорочені вуха і задні ноги, більш міцний череп, сильніше розвинені кістки і мускулатура передпліч і т. П.

У мешканців грунту в процесі еволюції виробилися пристосування до відповідних умов життя:

  • особливості форми і будови тіла,
  • фізіологічних процесів,
  • розмноження і розвитку,
  • здатності переносити несприятливі умови, поведінки.

У дощових черв'яків, нематод, більшості багатоніжок, у личинок багатьох жуків і мух сильно подовжене гнучке тіло, що дозволяє легко просуватися в звивистих вузьких ходах і тріщинах ґрунту. Щетинки у дощових та інших кільчастих хробаків, волоски і кігтики у членистоногих дозволяють їм значно прискорювати свої рухи в грунті і міцно утримуватися в норах, чіпляючись за стінки ходів. Як повільно повзе черв'як по поверхні землі і з якою швидкістю, по суті моментально, він ховається у своїй норі. Прокладаючи нові ходи, деякі грунтові тварини, наприклад, черви, поперемінно витягають і скорочують тіло. При цьому в передній кінець тваринного періодично перекачується порожнинна рідина. Він сильно роздувається і розштовхує грунтові частинки. Інші тварини, наприклад, кроти, розчищають собі шлях, копаючи землю передніми лапами, які перетворилися на спеціальні органи копання.

Забарвлення тварин, які постійно живуть в грунті, зазвичай бліда - сіра, жовтувата, білувата. Очі у них, як правило, розвинені слабко або повністю відсутні. Зате дуже тонко розвинулися органи нюху і дотику.

Коли літнього дня ми входимо в ліс, то відразу помічаємо пурхають метеликів, які співають птахів, що стрибають жаб, радіємо пробігти їжаку, зустрічі з зайцем. Складається враження, що саме ці добре помітні тварини і складають основу нашої фауни. Насправді ж тварини, яких легко побачити в лісі, - лише незначна її частина.

Основу населення наших лісів, лугів, полів складають грунтові тварини. Грунт, на перший погляд така млява і неприваблива, виявляється при пильному розгляді буквально в якій дуже життям. Якщо придивитися уважно, відкриються картини незвичайні.

Одних мешканців грунту побачити нескладно. Це - дощові черв'яки, багатоніжки, личинки комах, дрібні кліщі, безкрилі комахи. Інших можна розглянути за допомогою мікроскопа. У найтонших плівках води, які обволікають грунтові частинки, снують коловертки, жгутіконосци, повзають амеби, звиваються круглі черв'яки. Скільки тут справжніх трудівників, нерозпізнаних неозброєним оком, але проробляють, проте, титанічну роботу! Всі ці непомітні істоти підтримують в чистоті наш спільний дім - Землю. Більш того, вони ще попереджають про небезпеку, яка загрожує цього будинку, коли люди нерозумно поводяться по відношенню до природи.

У грунті середньої смуги Росії на 1 м 2 можна зустріти до 1 тис. Сильно розрізняються за чисельністю видів грунтових мешканців: до 1 млн кліщів і ногохвосток, сотні багатоніжок, личинки комах, дощових черв'яків, близько 50 млн круглих черв'яків, кількість самих найпростіших навіть важко оцінити.

Весь цей світ, який живе за своїми законами, забезпечує переробку мертвих рослинних залишків, очищення від них грунтів, підтримання водопрочной структури. Грунтові тварини постійно переорюють грунт, переміщаючи наверх частки з нижніх шарів.

У всіх наземних екосистемах переважна більшість безхребетних (як за кількістю видів, так і за кількістю особин) є мешканцями грунту або близько пов'язані з грунтом в певний період свого життєвого циклу. За розрахунками Буклі (1923), число видів комах, пов'язаних з грунтом, становить 95-98%.

За здатністю пристосовуватися до умов проживання рівних нематодам серед тварин немає. В цьому відношенні їх можна порівняти тільки з бактеріями і найпростішими одноклітинними організмами. Така універсальна пристосовність значною мірою пояснюється розвитком у нематод щільною зовнішньої кутикули, що підвищує їх життєву стійкість. Крім того, форма тіла і характер рухів нематод виявилися придатними для життя в різних середовищах.

Нематоди беруть участь в механічному руйнуванні рослинних тканин: вони «вбуравливаются» в відмерлі тканини і за допомогою виділених ферментів руйнують клітинні стінки, відкриваючи шляхи проникнення бактерій і грибів.

У нашій країні втрати врожаю овочів, зернових та технічних культур через ушкодження круглими хробаками досягають іноді 70%.

Освіта пухлин - галлів - на коренях рослини-господаря викликає інший шкідник - південна галловая нематода(Meloidogyne incognita). Найбільшої шкоди вона приносить овочівництва в південних районах, де зустрічається у відкритому грунті. На півночі вона зустрічається тільки в теплицях, пошкоджуючи головним чином огірки і томати. Основну шкоду наносять самки, самці ж, закінчивши розвиток, виходять в грунт і не харчуються.

Грунтовим нематодам супроводжує погана слава: в них бачать насамперед шкідників культурних рослин. Нематоди руйнують коріння картоплі, цибулі, рису, бавовни, цукрової тростини, цукрових буряків, декоративних та інших рослин. Зоологи розробляють заходи боротьби з ними на полях і в теплицях. Великий внесок у вивчення цієї групи тварин вніс відомий біолог-еволюціоніст А.А. Парамонов.

Нематоди здавна привертали увагу еволюціоністів. Вони не тільки надзвичайно різноманітні, але і разюче стійкі до впливу фізичних і хімічних чинників. Де б не почали вивчати цих черв'ячків, всюди виявляють нові, невідомі науці види. В цьому плані нематоди всерйоз претендують на друге - після комах - місце в тваринному світі: фахівці вважають, що їх не менше 500 тис. Видів, але є підстави вважати, що справжня чисельність видів нематод набагато вище.

Загальна характеристика.

Грунт - є продуктом життєдіяльності організмів, включаючи і мікроорганізми, як сучасних, так і належать "колишнім біосфери". Грунт - найважливіший компонент будь-якої екологічної системи суші, на базі якого відбувається розвиток рослинних угруповань, в свою чергу складають основу харчових ланцюгів всіх інших організмів, що утворюють екологічні системи Землі, її біосферу. Люди не становлять тут винятку: благополуччя будь-якого людського суспільства визначається наявністю і станом земельних ресурсів, родючістю грунтів.

Тим часом, за історичний час на нашій планеті було втрачено до 20 млн. Км2 земель сільськогосподарського призначення. На кожного жителя Землі нині доводиться в середньому всього 0,35-0,37 га, тоді як в 70-х роках ця величина становила 0,45-0,50 га. Якщо сучасна ситуація не зміниться, то через століття, при таких темпах втрат, загальна площа угідь, придатних для землеробства скоротиться з 3,2 до 1 млрд. Га.

В.В. Докучаєвим було виявлено 5 головних почвообразующих факторів:

· Клімат;

· Материнська порода (геологічна основа);

· Топографія (рельєф);

· живі організми;

В даний час ще одним фактором грунтоутворення можна назвати діяльності людини.

Грунтоутворення починається з первинної сукцесії, що виявляється у фізичному і хімічному вивітрюванні, провідному до розпушення з поверхні материнських гірських порід, таких як базальти, гнейси, граніти, вапняки, пісковики, сланці. Цей шар вивітрювання поступово заселяється мікроорганізмами і лишайниками, які перетворять субстрат і збагачують його органічними речовинами. В результаті діяльності лишайників в первинної грунті накопичуються найважливіші елементи живлення рослин, такі як фосфор, кальцій, калій і інші. На цій первинної грунті тепер можуть оселитися рослини і сформувати рослинні угруповання, що визначають обличчя біогеоценозу.

Поступово в процес грунтоутворення залучаються більш глибокі шари землі. Тому більшість грунтів має більш-менш виражений шаруватий профіль, розділяється на грунтові горизонти. У грунті поселяється комплекс ґрунтових організмів - едафон : Бактерії, гриби, комахи, черви і тварини, що риють. Едафон і рослини беруть участь в утворенні ґрунтового детриту, який через свій організм пропускають детритофаги - черв'яки і личинки комах.

Наприклад, дощові черв'яки на гектарі землі за рік переробляють близько 50 т грунту.

При розкладанні рослинного детриту утворюються гумінові речовини - слабкі органічні гумінові і фульвокислоти - основа грунтового гумусу. Його зміст забезпечує структурність грунту і доступність рослинам мінеральних елементів живлення. Потужність багатого гумусом шару визначає родючість ґрунту.

До складу ґрунту входять 4 важливих структурних компоненти:

· Мінеральна основа (50-60% загального складу грунту);

· Органічна речовина (до 10%);

· Повітря (15-20%);

· Вода (25-35%).

мінеральна основа   - неорганічний компонент, який утворився з материнської породи в результаті її вивітрювання. Мінеральні фрагменти різні за розмірами (від валунів до піщинок і найдрібніших частинок глини). Це структурний матеріал грунту. Його поділяють на колоїдні частинки (менше 1 мкм), невеликий грунт (менше 2 мм) і великі фрагменти. Механічні і хімічні властивості грунту визначаються дрібними частинками.

Структура грунту визначається відносним вмістом в ній піску і глини. Найбільш сприятлива для росту рослин грунт, що містить пісок і глину в рівній кількості.

У грунті, як правило, виділяють 3 основних горизонту, що розрізняються по механічним і хімічним властивостям:

· Верхній перегнійно-акумулятивний горизонт   (А), в якому накопичується і перетворюється органічна речовина і з якого промивними водами частина з'єднань виноситься вниз.

· Горизонт вимивання або іллювіальний   (В), де осідають і перетворюються вимиті зверху речовини.

· материнську породу   або горизонт (С), матеріал, який перетворюється в грунт.

У межах кожного шару виділяють більш дробові горизонти, що розрізняються за своїми властивостями.

Основними властивостями грунту як екологічного середовища є її фізична структура, механічний і хімічний склад, кислотність, окислювально-відновні умови, зміст органічних речовин, аерація, вологоємність і зволоженість. Різні поєднання цих властивостей утворюють безліч різновидів ґрунтів. На Землі по поширеності провідне становище займають п'ять типологічних груп грунтів:

  1. ґрунти вологих тропіків і субтропіків, переважно червоноземи   і жовтоземи , Що характеризуються багатством мінерального складу і великий рухливістю органіки;
  2. родючі ґрунти саван і степів - чорноземи, каштанові і    коричневі   грунту з потужним гумусовим шаром;
  3. мізерні і вкрай нестійкі грунти пустель і напівпустель, що відносяться до різних кліматичних зон;
  4. відносно бідні грунту лісів помірного пояса - підзолисті, дерново-підзолисті, бурі і сірі лісові грунти ;
  5. мерзлотние грунту, зазвичай малопотужні, підзолисті, болотні , глейові , Збіднені мінеральними солями зі слабо розвиненим гумусовим шаром.

По берегах річок зустрічаються заплавні грунту;

Окремою групою стоять засолені грунти: солончаки, солонці, і т.д. на які припадає 25% грунтів.

солончаки   - грунту постійно сильно зволожені солоними водами аж до поверхні, наприклад, навколо гірко-солоних озер. Влітку поверхня солончаків висихає, покриваючись кіркою солі.

Солонці - з поверхню не засолені, верхній шар вилужений, неструктурний. Нижні горизонти ущільнені, насичені іонами натрію, при висиханні розтріскуються на стовпи, брили. Водний режим нестабільний - навесні - застій вологи, влітку - сильне пересихання.

солончакові

Соланчаковатие солонці

солонцюваті грунти   (Слабо засолені)

Органічне речовина грунту.

Кожному типу грунтів відповідає певний рослинний, тваринний світ і сукупність бактерій - едафон. Відмирають або відмерлі організми накопичуються на поверхні і всередині грунту, утворюючи органічну речовину ґрунту, зване гумусом . Процес гуміфікації починається з руйнування і подрібнення органічної маси хребетними тваринами, а потім перетворюється грибами і бактеріями. До таких тварин відносяться фітофаги , Що харчуються тканинами живих рослин, сапрофагі , Які споживають мертві речовини рослин, некрофаги , Які харчуються трупами тварин, копрофаги , Що знищують екскременти тварин. Всі вони складають складну систему, що отримала назву сапрофільного комплексу тварин .

Гумус різниться з вигляду, формі і характеру складових його елементів, які поділяються на гумінові   і негуміновие   речовини. Негуміновие речовини утворюються з сполук, що входять в тканини рослин і тварин, наприклад, білків і вуглеводів. При розкладанні даних речовин виділяється вуглекислий газ, вода, аміак. Енергія, що утворюється при цьому використовується грунтовими організмами. При цьому відбувається повна мінералізація елементів живлення. Гумінові речовини в результаті життєдіяльності мікроорганізмів переробляються в нові, зазвичай високомолекулярні сполуки - гумінові кислоти або фульвокислоти .

Гумус підрозділяється на поживний, який легко переробляється і служить джерелом живлення мікроорганізмів і стійкий, який виконує фізичні і хімічні функції, контролюючи баланс поживних речовин, кількість води і повітря в грунті. Гумус щільно склеює мінерали ґрунту, покращуючи її структуру. Структура грунтів також залежить від кількості з'єднань кальцію. Виділяють наступні структури грунту:

· борошнисту,

· пороховатую,

· зернисту,

· ореховатую,

· грудкувату,

· глинистий.

Темний колір гумусу сприяє кращому прогріванню грунту, а його висока вологоємність - утримування води грунтом.

Головне властивість грунту - її родючість, тобто здатність забезпечувати рослини водою, мінеральними солями, повітрям. Потужність гумусового шару визначає родючість ґрунту.

Вологість і аерація.

Вода грунту підрозділяється на:

· гравітаційну,

· гигроскопическую,

· капілярну,

· пароподібну

Гравітаційна вода - рухлива, є основним різновидом рухомий води, заповнює широкі проміжки між частинками грунту, просочується вниз під дією сили тяжіння, поки не досягне грунтових вод. Рослини легко засвоюють її.

Гігроскопічна вода в грунті утримується за рахунок водневих зв'язків навколо окремих колоїдних частинок у вигляді тонкої, міцної пов'язаної плівки. Вивільняється тільки при температурі 105 - 110оС і практично недоступна для рослин. Кількість гигроскопической води залежить від вмісту в грунті колоїдних частинок. У глинистих ґрунтах її до 15%, в піщаних - 5%.

У міру накопичення кількості гігроскопічної води вона переходить в капілярну, утримувати в грунті силами поверхневого натягу. Капілярна вода легко піднімається до поверхні по порах від грунтових вод, легко випаровується, вільно поглинається рослинами.

Пароподібна волога займає всі вільні від води пори.

Існує постійний обмін грунтових, грунтових і поверхневих вод, який змінює свою інтенсивність і спрямованість в залежності від клімату, сезонів.

Всі пори, вільні від вологи заповнені повітрям. На легких (піщаних) грунтах аерація краще, ніж на важких (глинистих). Повітряний режим і режим вологості пов'язаний з кількістю атмосферних опадів.

Екологічні групи ґрунтових організмів.

В середньому грунт містить 2-3 кг / м2 живих рослин і тварин, або 20-30 т / га. При цьому в помірному поясі коріння рослин становлять 15 т / га, комахи 1т, дощові черв'яки - 500кг, нематоди - 50кг, ракоподібні - 40кг, равлики, слимаки - 20кг, змії, гризуни - 20гк, бактерії - 3т, гриби - 3т, актиноміцети - 1,5 т, найпростіші - 100кг, водорості - 100кг.

Неоднорідність грунту призводить до того, що для різних організмів вона виступає як різна середу. За ступенем зв'язку з грунтом як середовищем існування твариноб'єднують в 3 групи:

· Геобіонти - тварини, постійно мешкають в грунті (дощові черв'яки, первинно-безкрилі комахи).

· Геофілли - тварини, частина циклу яких обов'язково проходить в грунті (більшість комах: саранові, ряд жуків, комарі-долгоножки).

· ГЕОКС - тварини, іноді відвідують грунт для тимчасового укриття чи притулку (таргани, багато Клопи, жорсткокрилі, гризуни і ін. ссавці).

Залежно від розмірів грунтових мешканців можна розділити на наступні групи.

· Мікробіотіп, мікробіота - грунтові мікроорганізми, основна ланка детритной ланцюга, проміжна ланка між рослинними залишками і грунтовими тваринами. Це зелені, синьо-зелені водорості, бактерії, гриби, найпростіші. Грунт для них - система мікроводоемов. Вони живуть в ґрунтових порах. Здатні переносити промерзання ґрунту.

· Макробіотіп, макробіота - великі грунтові тварини, розміром до 20мм (личинки комах, багатоніжки, дощові черв'яки і т.д.). грунт для них - щільне середовище, що надає сильне механічне опір при русі. Вони пересуваються в грунті розширюючи природні свердловини шляхом розсування ґрунтових частинок або рою нові ходи. У зв'язку з цим у них виробилися пристосування до риття. Часто є спеціалізовані органи дихання. Також дихають через покриви тіла. На зиму і в посушливий період переміщаються в глибокі грунтові шари.

· Мегабіотіп, мегабіота - великі землерои, головним чином з числа ссавців. Багато з них проводять у грунті все життя (златокроти, слепушонки, цокори, кроти Євразії, сумчасті кроти Австралії, слепиши і ін.). Прокладають в грунті систему нір, ходів. У них недорозвинені очі, компактне, вальковатое тіло з короткою шиєю, короткий густе хутро, сильні компактні кінцівки, риє кінцівки, міцні кігті.

· Мешканці нор -   борсуки, бабаки, ховрахи, тушканчики і ін. Харчуються на поверхні, розмножуються, зимують, відпочивають, сплять, рятуються від небезпеки в грунтових норах. Будова характерно для наземних, проте мають пристосування норних -міцний кігті, сильна мускулатура на передніх кінцівках, вузька голова, невеликі вушні раковини.

· Псаммофіли -   жителі сипучих пісків. Мають своєрідні кінцівки, нерідко у формі «лиж», покритих довгими волосками, роговими виростами (тонкопалий ховрах, гребнепалий тушканчик).

· Галлофіли -   жителі засолених грунтів. Мають пристосування до захисту від надлишку солей: щільні покриви, пристосування для видалення солей з організму (личинки пустельних жуків-чернотелок).

Рослини поділяються на групи в залежності від вимогливості до родючості грунту.

· Еутотрофние   або евтрофних - ростуть на родючих ґрунтах.

· мезотрофние - менш вимогливі до родючості грунту.

· оліготрофні   - задовольняються невеликою кількістю поживних речовин.

Залежно від вимогливості рослин до окремих мікроелементів ґрунту виділяють наступні групи.

· Нітрофіли   - вимогливі до наявності в грунті азоту, поселяються там, де є додаткові джерела азоту - рослини вирубок (малина, хміль, березка), сміттєві (кропива щириця, зонтичні), рослини пасовищ.

· Кальціефіли - вимогливі до наявності в грунті кальцію, поселяються на карбонатних грунтах (зозулині черевички, модрина сибірська, бук, ясен).

· Кальціефоби - рослини, що уникають грунтів з великим вмістом кальцію (сфагнумовие мохи, болотні, вересові, береза \u200b\u200bбородавчаста, каштан).

Залежно від вимог до РН грунту всі рослини поділяються на 3 групи.

· Ацидофіли - рослини, які віддають перевагу кислі грунти (верес, Білоус, щавель, щавелек малий).

· Базіфілли - рослини, які віддають перевагу лужні грунту (мати-й-мачуха, гірчиця польова).

· нейтрофіли - рослини, які віддають перевагу нейтральні грунту (лисохвіст луговий, костриця лучна).

Рослини, які ростуть на засолених грунтах називаються   галофіти (Солерос європейський, сарсазан шишкуватий), а рослини не витримують надмірного засолення - глікофіти . Галофіти мають високий осмотичний тиск, що дозволяє використовувати грунтові розчини, здатні виділяти надлишок солей через листя або накопичувати їх у своєму організмі.

Рослини, адаптовані до сипучих пісках називаються псаммофіти . Вони здатні утворювати додаткове коріння при засипанні їх піском, на коренях утворюються додаткові бруньки при їх оголенні, часто мають високу швидкість росту пагонів, летючі насіння, міцні покриви, мають повітряні камери, парашути, пропелери - пристосування до незасипанію піском. Іноді ціле рослина здатна відірватися від грунту, висохнути і разом з насінням перенестися вітром в інше місце. Сходи швидко проростають, сперечаючись з барханом. Є пристосування до перенесення посухи - чохли на коренях, обкоркування коренів, сильне розвиток бічних коренів, безлисті пагони, ксероморфную листя.

Рослини, які ростуть на торф'яних болотах, називаються оксілофітамі . Вони пристосовані до високої кислотності грунту, сильному зволоженню, анаеробним умов (багно, росичка, журавлина).

Рослини, що живуть на каменях, скелях, кам'янистих осипи відносяться до літофіти. Як правило, це перші поселенці на скельних поверхнях: автотрофні водорості, накипні лишайники, листові лишайники, мохи, літофіти з вищих рослин. Їх називають рослинами щілин - хасмофітамі . Наприклад, ломикамінь, ялівець, сосна.

Т.В. Лукаревская

Коли літнього дня ми входимо в ліс, то відразу помічаємо пурхають метеликів, які співають птахів, що стрибають жаб, радіємо пробігти їжаку, зустрічі з зайцем. Складається враження, що саме ці добре помітні тварини і складають основу нашої фауни. Насправді ж тварини, яких легко побачити в лісі, - лише незначна її частина.

Основу населення наших лісів, лугів, полів складають грунтові тварини. Грунт, на перший погляд така млява і неприваблива, виявляється при пильному розгляді буквально в якій дуже життям. Якщо придивитися уважно, відкриються картини незвичайні.

Одних мешканців грунту побачити нескладно. Це - дощові черв'яки, багатоніжки, личинки комах, дрібні кліщі, безкрилі комахи. Інших можна розглянути за допомогою мікроскопа. У найтонших плівках води, які обволікають грунтові частинки, снують коловертки, жгутіконосци, повзають амеби, звиваються круглі черв'яки. Скільки тут справжніх трудівників, нерозпізнаних неозброєним оком, але проробляють, проте, титанічну роботу! Всі ці непомітні істоти підтримують в чистоті наш спільний дім - Землю. Більш того, вони ще попереджають про небезпеку, яка загрожує цього будинку, коли люди нерозумно поводяться по відношенню до природи.

У грунті середньої смуги Росії на 1 м2 можна зустріти до 1 тис. Сильно розрізняються за чисельністю видів грунтових мешканців: до 1 млн кліщів і ногохвосток, сотні багатоніжок, личинки комах, дощових черв'яків, близько 50 млн круглих черв'яків, кількість самих найпростіших навіть важко оцінити .

Весь цей світ, який живе за своїми законами, забезпечує переробку мертвих рослинних залишків, очищення від них грунтів, підтримання водопрочной структури. Грунтові тварини постійно переорюють грунт, переміщаючи наверх частки з нижніх шарів.

У всіх наземних екосистемах переважна більшість безхребетних (як за кількістю видів, так і за кількістю особин) є мешканцями грунту або близько пов'язані з грунтом в певний період свого життєвого циклу. За розрахунками Буклі (1923), число видів комах, пов'язаних з грунтом, становить 95-98%.

  багатоніжка   дощовий черв'як

За здатністю пристосовуватися до умов проживання рівних нематодам серед тварин немає. В цьому відношенні їх можна порівняти тільки з бактеріями і найпростішими одноклітинними організмами. Така універсальна пристосовність значною мірою пояснюється розвитком у нематод щільною зовнішньої кутикули, що підвищує їх життєву стійкість. Крім того, форма тіла і характер рухів нематод виявилися придатними для життя в різних середовищах.

Нематоди беруть участь в механічному руйнуванні рослинних тканин: вони «вбуравливаются» в відмерлі тканини і за допомогою виділених ферментів руйнують клітинні стінки, відкриваючи шляхи проникнення бактерій і грибів.

У нашій країні втрати врожаю овочів, зернових та технічних культур через ушкодження круглими хробаками досягають іноді 70%.

нематода

Освіта пухлин - галлів - на коренях рослини-господаря викликає інший шкідник - південна галловая нематода (Meloidogyne incognita). Найбільшої шкоди вона приносить овочівництва в південних районах, де зустрічається у відкритому грунті. На півночі вона зустрічається тільки в теплицях, пошкоджуючи головним чином огірки і томати. Основну шкоду наносять самки, самці ж, закінчивши розвиток, виходять в грунт і не харчуються.

Грунтовим нематодам супроводжує погана слава: в них бачать насамперед шкідників культурних рослин. Нематоди руйнують коріння картоплі, цибулі, рису, бавовни, цукрової тростини, цукрових буряків, декоративних та інших рослин. Зоологи розробляють заходи боротьби з ними на полях і в теплицях. Великий внесок у вивчення цієї групи тварин вніс відомий біолог-еволюціоніст А.А. Парамонов.

Нематоди здавна привертали увагу еволюціоністів. Вони не тільки надзвичайно різноманітні, але і разюче стійкі до впливу фізичних і хімічних чинників. Де б не почали вивчати цих черв'ячків, всюди виявляють нові, невідомі науці види. В цьому плані нематоди всерйоз претендують на друге - після комах - місце в тваринному світі: фахівці вважають, що їх не менше 500 тис. Видів, але є підстави вважати, що справжня чисельність видів нематод набагато вище.

Навколо нас: на землі, в траві, на деревах, в повітрі - скрізь вирує життя. Навіть ніколи не заглиблювалася в ліс житель великого міста часто бачить навколо себе птахів, бабок, метеликів, мух, павуків і багатьох інших тварин. Добре відомі всім і мешканці водойм. Кожному, хоча б зрідка, доводилося бачити зграйки риб біля берега, водяних жуків або равликів.

Але є світ, прихований від нас, недоступний для безпосереднього спостереження, - своєрідний світ тварин грунту.

Там вічний морок, туди не проникнеш, не зруйнувавши природного будови грунту. І тільки окремі, випадково помічені ознаки показують, що під поверхнею грунту, серед коренів рослин існує багатий і різноманітний світ тварин. Про це говорять часом горбки над норками кротів, отвори суслічьіх нір в степу або нор берегових ластівок в обриві над рікою, купки землі на доріжках, викинуті земляними хробаками, і самі вони, виповзають після дощу, несподівано з'являються буквально з-під землі маси крилатих мурах або жирні личинки хрущів, що трапляються при скопуванні землі.

Підгрунтям називають зазвичай поверхневий шар земної кори на суші, що утворився в процесі вивітрювання корінний материнської породи під впливом води, вітру, коливань температури і діяльності рослин, тварин і людини. Найважливіша властивість грунту, що відрізняє її від безплідної материнської породи - родючість, т. Е. Здатність виробляти урожай рослин (див. Ст. «»).

Як середовище проживання тварин грунт сильно відрізняється від води і повітря. Спробуйте змахнути рукою в повітрі - ви не помітите майже ніякого опору. Виконайте те ж в воді - ви відчуєте значний опір середовища. А якщо ви опустіть руку в яму і засипле землею, навіть витягнути її буде важко, не те що керувати з одного боку в інший. Зрозуміло, що тварини можуть порівняно швидко рухатися в грунті тільки в природних порожнинах, тріщинах або раніше проритих ходах. Якщо нічого цього немає, то просунутися тварина може, тільки прориваючи хід і відгрібаючи землю назад, або «проїдаючи» хід, т. Е. Захоплюючи землю і пропускаючи її через кишечник. Швидкість руху при цьому буде, звичайно, незначною.

Риючі тварини та їх ходи в грунті: 1 - жаба; 2 - цвіркун; 3 - польова миша; 4 капустянка; 5 - землерийка; 6 - кріт.

Всякому тварині, щоб жити, необхідно дихати. Для дихання в грунті інші умови, ніж у воді або в повітрі. До складу ґрунту входять тверді частинки, вода і повітря. Тверді частинки у вигляді невеликих грудочок займають трохи більше половини її обсягу; решта припадає на частку проміжків - пір, які можуть бути заповнені повітрям (в сухому грунті) або водою (в грунті, насиченою вологою). Як правило, вода покриває тонкою плівкою все грунтові частинки; інший простір між ними зайнято повітрям, насиченим водяними парами.

Завдяки такій будові грунту в ній можуть жити численні тварини, що дихають через шкіру. Якщо їх вийняти з землі, вони швидко гинуть від висихання. Більше того, в грунті живуть сотні видів справжніх прісноводних тварин - тих самих, які населяють річки, ставки і болота. Правда, це все мікроскопічні істоти - нижчі черв'яки і одноклітинні найпростіші. Вони рухаються, плавають в плівці води, що покриває грунтові частинки.

Якщо грунт висихає, вони виділяють захисну оболонку і надовго перестають бути активними.

Грунтовий повітря отримує кисень з атмосфери: кількість його в грунті на 1-2% менше, ніж в атмосферному повітрі. Кисень споживають в грунті і тварини, і мікроорганізми, і коріння рослин. Всі вони виділяють вуглекислий газ. У грунтовому повітрі його в 10-15 разів більше, ніж в атмосфері. Вільний газообмін між грунтовим і атмосферним повітрям може відбуватися тільки в тому випадку, якщо нори між твердими частинками з вибором заповнені водою. Після сильних дощів або навесні, після танення снігу, грунт насичується водою. Повітря в грунті стає недостатньо, і під загрозою загибелі багато тварин прагнуть покинути грунт. Цим і пояснюється поява земляних черв'яків на поверхні після сильних дощів.

Серед ґрунтових тварин є і хижаки, і харчуються частинами живих рослин, головним чином корінням. Є в грунті і споживачі розкладаються рослинних і тваринних решток - можливо, в їх харчуванні не малу роль відіграють і бактерії.

Свою їжу грунтові тварини знаходять або в самому грунті, або на її поверхні. Життєдіяльність багатьох з них дуже корисна. Особливо корисна діяльність дощових черв'яків, які затягують у свої нори величезна кількість рослинних залишків: це сприяє утворенню перегною і повертає в грунт речовини, витягнуті з неї корінням рослин.

У лісових ґрунтах безхребетні, особливо дощові черв'яки, переробляють більше половини всіх опалого листя. За рік на кожному гектарі вони викидають на поверхню до 25-30 Т переробленої ними землі, перетвореної в хорошу, структурну грунт. Якщо розподілити цю землю рівномірно по всій поверхні гектара, то вийде шар в 0,5-0,8 см. Тому дощових черв'яків не дарма вважають найважливішими образователями грунту.

У грунті «працюють» не тільки дощові черв'яки, але і їх найближчі родичі - більш дрібні білуваті кільчасті черви (енхітреід, або горшкові черв'яки), а також деякі види мікроскопічних круглих черв'яків (нематоди), дрібні кліщі, різні комахи, особливо їх личинки, і, нарешті, мокриці, багатоніжки і навіть равлики.

Впливає на грунт і чисто механічна робота багатьох живуть в ній тварин. Вони прокладають ходи в грунті, перемішують і розпушують її, риють нори. Все це збільшує в грунті кількість пустот і полегшує проникнення в її глиб повітря і води.

У такій «роботі» беруть участь не тільки порівняно дрібні безхребетні тварини, а й багато ссавців - кроти, землерийки, бабаки, ховрахи, тушканчики, польові та лісові миші, хом'яки, полівки, слепиши. Порівняно великі ходи деяких з цих тварин проникають в грунт на глибину від 1 до 4 м.

Ще глибше йдуть ходи великих дощових черв'яків: у більшості черв'яків вони досягають 1,5-2 м, а у одного південного хробака навіть до 8 м. Ці ходи, особливо в більш щільних грунтах, постійно використовуються корінням рослин, проникаючими по ним вглиб.

У деяких місцях, наприклад в степовій зоні, велика кількість ходів і нір риють в грунті жуки-гнойовик, капустянки, цвіркуни, павуки тарантули, мурахи, а в тропіках - терміти.

Багато грунтові тварини харчуються корінням, бульбами, цибулинами рослин. Ті з них, які нападають на культурні рослини або на лісові насадження, вважаються шкідниками, наприклад хрущ. Його личинка живе в грунті близько чотирьох років і там же окукливается. У перший рік життя вона харчується переважно корінням трав'янистих рослин. Але, підростаючи, личинка починає харчуватися корінням дерев, особливо молодих сосонок, і приносить лісі або лісонасаджень великої шкоди.

Личинки жуків-коваликів, чернотелок, довгоносиків, пильцеедов, гусениці деяких метеликів, наприклад підгризаючих совок, личинки багатьох мух, цикад і, нарешті, кореневих попелиць, наприклад філоксери, також харчуються корінням різних рослин, сильно шкодячи ім.

Велика кількість комах, які пошкоджують надземні частини рослин - стебла, листя, квітки, плоди - відкладає в грунті яйця; тут же вийшли з яєць личинки ховаються на час посухи, зимують, заляльковуються.

До ґрунтових шкідників відносяться деякі види кліщів і багатоніжок, голі слимаки і надзвичайно численні мікроскопічні круглі черв'яки - нематоди. Нематоди проникають із ґрунту в коріння рослин і порушують їх нормальну життєдіяльність.

У грунті мешкає чимало хижаків. «Мирні» кроти і землерийки поїдають величезну кількість дощових черв'яків, равликів і личинок комах, нападають вони навіть на жаб, ящірок і мишей. Їдять вони майже безперервно. Наприклад, землерийка за добу з'їдає кількість живності, рівне її власній вазі!

Хижаки є серед майже всіх груп безхребетних, що живуть в грунті. Великі інфузорії харчуються не тільки бактеріями, але і найпростішими тваринами, наприклад жгутиконосцами. Самі інфузорії служать здобиччю деяким круглим черв'якам. Хижі кліщики нападають на інших кліщів і дрібних комах. Тонкі, довгі, бліднокрашених багатоніжки геофіли, що живуть в тріщинах грунту, а також більші Темна кістянки і сколопендри, що тримаються під каменями, в пнях, в лісовій підстилці, - теж хижаки. Вони харчуються комахами і їх личинками, черв'яками та іншими дрібними тваринами. До хижакам відносяться павуки і близькі до них сінокоси ( «коси-коси-ніжка»). Багато з них живуть на поверхні грунту, в підстилці або під лежачими на землі предметами.

У грунті живе багато хижих комах: жуки жужелиці і їх личинки, які відіграють чималу роль у винищуванні комах-шкідників, багато мурахи, особливо більші види, які винищують велику кількість шкідливих гусениць, і, нарешті, знамениті мурашині леви, названі так тому, що їх личинки полюють за мурахами. У личинки мурашиного лева сильні гострі щелепи, її довжина - близько 1 см. Личинка риє в сухому піщаному грунті, зазвичай на узліссі соснового лісу, лійкоподібну ямку і заривається на її дні в пісок, виставивши назовні тільки широко розкриті щелепи. Потрапляють на край воронки дрібні комахи, найчастіше мурахи, скочуються вниз. Личинка мурашиного лева схоплює їх і висмоктує.

У деяких місцях в грунті зустрічається хижий ... гриб! Міцелій цього гриба, що носить мудре назву - дідімозоофаг, утворює особливі ловчі кільця. У них потрапляють дрібні грунтові черви -нематоди. За допомогою спеціальних ферментів гриб розчиняє досить міцну оболонку хробака, вростає всередину його тіла і начисто його виїдає.

У процесі пристосування до умов життя в грунті виробився у її мешканців ряд особливостей в форму і будову тіла, в фізіологічних процесах, розмноженні і розвитку, в здатності переносити несприятливі умови і в поведінці. Хоча кожен вид тварини має особливості, тільки йому властиві, в організації різноманітних грунтових тварин є і загальні риси, властиві цілим групам, оскільки умови життя в грунті в основному однакові для всіх її мешканців.

У дощових черв'яків, нематод, більшості багатоніжок, у личинок багатьох жуків і мух сильно подовжене гнучке тіло, що дозволяє їм легко просуватися в звивистих вузьких ходах і тріщинах ґрунту. Щетинки у дощових та інших кільчастих хробаків, волоски і кігтики у членистоногих дозволяють їм значно прискорювати свої рухи в грунті і міцно утримуватися в норах, чіпляючись за стінки ходів. Подивіться, як повільно повзе черв'як по поверхні землі і з якою швидкістю, по суті моментально, він ховається у своїй норі. Прокладаючи нові ходи, багато грунтові тварини поперемінно витягають і скорочують тіло. При цьому в передній кінець тваринного періодично перекачується порожнинна рідина. Він. сильно роздувається і розштовхує грунтові частинки. Інші тварини прокладають собі шлях, копаючи землю передніми ногами, які перетворилися на спеціальні органи копання.

Забарвлення тварин, які постійно живуть в грунті, зазвичай бліда - сіра, жовтувата, білувата. Очі у них, як правило, розвинені слабко або їх зовсім немає, але зате дуже тонко розвинені органи нюху і дотику.

Вчені вважають, що життя зародилося в первісному океані і лише набагато пізніше поширилася звідси на сушу (див. Ст. «»). Цілком можливо, що для деяких наземних тварин грунт був перехідною середовищем від життя у воді до життя на суші, оскільки грунт являє собою середовище проживання, за своїми властивостями проміжну між водою і повітрям.

Були часи, коли на нашій планеті існували тільки водні тварини. Через багато мільйонів років, коли вже з'явилася суша, деякі з них потрапляли на берег частіше за інших. Тут, рятуючись від висихання, вони заривалися в грунт і поступово пристосувалися до постійного життя в первинній грунті. Пройшли ще мільйони років. Нащадки деяких грунтових тварин, що розвинули у себе пристосування для захисту від висихання, отримали, нарешті, можливість вийти на поверхню землі. Але і вони, ймовірно, не могли спочатку тут залишатися довго. Та й виходили вони, мабуть, тільки вночі. До сих пір грунт дає притулок не тільки «своїм власним», грунтовим тваринам, що живуть в ній постійно, але і багатьом таким, які приходять в неї лише на час з водойм або з поверхні землі, щоб відкласти яйця, окукліться, пройти певну стадію розвитку , врятуватися від спеки або холоду.

Світ тварин грунту дуже багатий. Він включає близько трьохсот видів найпростіших, більше тисячі видів круглих і кільчастих хробаків, десятки тисяч видів членистоногих, сотні молюсків і ряд видів хребетних.

Серед них є і корисні і шкідливі. Але більшість ґрунтових тварин числиться поки в рубриці «байдужих». Можливо, що це результат нашого незнання. Вивчення їх - чергове завдання науки.

Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту і натисніть Ctrl + Enter.

Поділитися: