Ruolo nella formazione del suolo. Fattore biologico di formazione del suolo

Microrganismi e loro ruolo nella formazione del suolo. Luci generaliDénia. La formazione del suolo è un processo biologico e i più diversi gruppi di organismi viventi sono direttamente coinvolti nel suo sviluppo. Tra questi, di grande importanza sono i microrganismi ampiamente distribuiti in natura. Si trovano nel suolo, nell'aria, sulle alte montagne, sulle nude rocce di pietra, nei deserti, nelle profondità dell'Oceano Artico, ecc.

I microbi sono particolarmente diffusi nel suolo, che è l'unico ambiente naturale in cui esistono tutte le condizioni necessarie per il loro normale sviluppo.

Un buon terreno contiene sempre una quantità sufficiente di sostanze organiche e minerali, spesso ha l'umidità e la reazione necessarie della soluzione del suolo, è adeguatamente rifornito di ossigeno e protegge i microrganismi dagli effetti nocivi della luce solare diretta.

Lo sviluppo dei microrganismi nel suolo è strettamente correlato alla materia organica. Più il suolo è ricco di residui vegetali, più microbi contiene (Tabella 4).

IN 1 G i suoli fangosi-podzolici contengono circa 500 milioni di batteri, 1 G castagno-1 -1,5 miliardi; nei chernozem, caratterizzati da un alto contenuto di materia organica, il numero di microrganismi raggiunge i 2-3 miliardi in 1 G suolo, e nei chernozem ben coltivati ​​​​ci sono molti più microrganismi.

Nonostante le minuscole dimensioni dei microbi, peso totale nei suoli raggiunge un valore significativo. Quindi, se prendiamo la dimensione media della cella pari a 1X2 micron e il loro numero in 1 g di terreno è 5 miliardi, quindi in uno strato di 25 cm 1 ah suolo, il peso vivo dei microbi sarà di circa 1-3 tonnellate.

I terreni culturali, ben coltivati ​​e concimati con letame sono particolarmente ricchi di microrganismi.

Tutta questa massa di microbi nello strato del suolo è distribuita in modo non uniforme. Gli orizzonti superficiali sono più ricchi di microrganismi fino a 25-35 di profondità cm; man mano che si va in profondità, il numero di microbi diventa sempre meno, e ad una profondità considerevole si trovano in numero trascurabile. L'apparato radicale delle piante ha una grande influenza sulla distribuzione della microflora nell'ambiente del suolo. Le radici sono costantemente secrete in ambiente esterno vari tipi di composti organici che servono buona fonte cibo per microrganismi; nella zona radicale delle piante, di solito ci sono condizioni favorevoli per i microrganismi. Questa zona è chiamata rizosfera. Nella rizosfera, come dimostrato da molti studi, il numero di microbi è di decine e centinaia, e talvolta migliaia di volte maggiore che al di fuori della zona radicale. I microbi coprono l'apparato radicale delle piante in uno strato quasi continuo.

L'abbondante microflora nella rizosfera, così come nell'intero strato del suolo, svolge un ruolo importante nello sviluppo della fertilità del suolo. I microrganismi possono svilupparsi intensamente solo in determinate condizioni di temperatura, con un'umidità adeguata e una reazione ambientale.

Grande importanza per la loro attività vitale ha un regime di temperatura.

Gli esperimenti dimostrano che la temperatura minima alla quale è ancora possibile l'attività vitale della maggior parte dei microbi del suolo è di circa + 3°. Al di sotto di questa temperatura, il loro sviluppo di solito si interrompe. La temperatura massima è di circa +45°. Per quanto riguarda la temperatura ottimale, è più spesso nell'intervallo + 20-35 °.

L'effetto della temperatura sull'attività vitale dei microrganismi è strettamente correlato all'umidità. L'umidità è un fattore necessario per lo sviluppo dei microbi tanto quanto il calore. Se la temperatura della massa in decomposizione è abbastanza favorevole, ma l'umidità è insufficiente o eccessiva, la decomposizione sarà difficile.

Allo stesso modo, la decomposizione sarà difficile se le condizioni di umidità sono ottimali ma le condizioni di temperatura sono sfavorevoli. I processi di decomposizione di solito raggiungono la massima intensità quando l'umidità del suolo è circa il 60% della capacità di umidità totale. In accordo con ciò, la decomposizione dei residui vegetali in natura procede in modo non uniforme durante tutto l'anno.

La decomposizione più vigorosa avviene più spesso nella prima metà dell'estate, quando le condizioni termiche e l'umidità sono nella combinazione più favorevole. Nei caldi mesi estivi, quando il terreno si asciuga, l'attività vitale dei microrganismi diminuisce e il processo di decomposizione è ridotto al minimo. Anche la decomposizione rallenta quando il calore diminuisce periodo autunnale, e con l'inizio del gelo, questo processo si interrompe completamente.

Per quanto riguarda la reazione dell'ambiente, diversi gruppi di microrganismi a questo riguardo hanno requisiti diversi. Quindi, tutti i batteri possono svilupparsi solo in un ambiente neutro, leggermente acido o leggermente alcalino. La reazione acida ha un effetto deprimente sui batteri. L'ostacolo più forte all'attività vitale dei batteri sono anche i tannini contenuti nella vegetazione legnosa.

I funghi, al contrario, sopportano liberamente una pronunciata reazione acida. A differenza dei batteri, i funghi prosperano sui detriti vegetali contenenti tannini.

L'attività vitale dei microrganismi è associata alla decomposizione di piante e animali morti e alla loro trasformazione in humus, o humus, ai processi di mineralizzazione della materia organica, alla fissazione dell'azoto atmosferico, ai processi di ammonificazione, nitrificazione, denitrificazione e ai processi di sintesi di composti organici complessi.

I microrganismi sono di grande importanza nella distruzione e sintesi dei minerali, così come nella regolazione delle condizioni redox nel suolo.

La composizione dell'enorme popolazione microscopica del suolo comprende batteri, actinomiceti, funghi, alghe, protozoi (protozoi) e varie creature ultramicroscopiche: fagi, batteriofagi e attinofagi.

batteri. I batteri costituiscono il gruppo più abbondante e diversificato della microflora del suolo; si tratta di microscopici organismi unicellulari dotati di membrana cellulare, ricchi di nucleoproteine ​​e privi di clorofilla e plastidi. I batteri non hanno un nucleo cellulare e si riproducono per semplice divisione. I batteri sono di dimensioni molto piccole, di solito non più grandi di pochi micron. Hanno una forma diversa: rotonda, a forma di bastoncino e curva.

Per tipo di nutrizione, i batteri sono divisi in due gruppi: autotrofi ed eterotrofi.

In relazione all'aria, i batteri sono divisi in aerobici e anaerobici. I batteri aerobici possono svilupparsi solo in condizioni di libero accesso all'aria, i batteri anaerobici non richiedono ossigeno molecolare per la respirazione. Tra gli anaerobi ci sono batteri condizionali, facoltativi, che possono svilupparsi sia senza ossigeno che in sua presenza, e microbi incondizionati, obbligati, che possono vivere e moltiplicarsi solo in assenza di libero accesso all'aria.

I batteri autotrofi utilizzano solo il carbonio dell'anidride carbonica per la nutrizione e non hanno bisogno di sostanze organiche complesse. Per convertire il carbonio dell'anidride carbonica in composti organici del loro corpo, usano entrambi energia solare(fotosintesi), o l'energia chimica dell'ossidazione di un certo numero di sostanze minerali (chemiosintesi).

La categoria dei batteri con la capacità di fotosintesi comprende solo i batteri dello zolfo colorati, verdi e viola. La nutrizione dei microbi mediante la chemiosintesi è molto più sviluppata in natura. I batteri chemiotrofici più comuni nel suolo sono i batteri nitrificanti, i batteri del ferro, i batteri tionici e i batteri dell'idrogeno.

Di grande importanza nella formazione del suolo sono i batteri nitrificanti, che sono associati al processo di nitrificazione.

Il processo di nitrificazione, cioè il processo di conversione dell'ammoniaca in sali di acido nitrico, avviene sotto l'influenza di due tipi di batteri. Uno di loro (Nitrosomonas, Nitrocisto, Nitrosospira) ossidare l'ammoniaca ad acido nitroso: 2NH+3 O 2 =2 HNO 2 +2 H 2 O + 158 kcal. Altri batteri (Nitrobatteri) continuano la reazione di ossidazione, con conseguente formazione di acido nitrico: 2HNO 2 + O 2 = 2 HNO 3 + 48 kcal.

L'acido nitrico, incontrandosi nel terreno con varie basi, dà subito una serie di sali nitrati: NaNO 3 , KNO 3 E Circa( NO 3 ) 2 . I sali dell'acido nitrico sono la forma più conveniente di nutrizione azotata per le piante, quindi il processo di nitrificazione è di grande importanza industriale.

Va notato che la nitrificazione nei suoli procede con l'attività congiunta e non sequenziale dei microbi nitrificanti sopra menzionati, pertanto non è possibile rilevare un contenuto significativo di sali di acido nitroso nei suoli.

Il processo di nitrificazione si sviluppa al meglio in terreni ben aerati a reazione neutra o alcalina (pH da 6,2 a 9) con una quantità significativa di humus e sufficiente contenuto di umidità. Le condizioni anaerobiche e un ambiente acido sono dannose | per i batteri nitrificanti.

La lavorazione meccanica razionale, la calcinazione dei terreni acidi, la concimazione sono le misure più importanti che possono essere utilizzate per creare le condizioni più favorevoli alla nitrificazione. La nitrificazione è un processo ossidativo, quindi l'aerazione è una condizione necessaria per la formazione intensiva di sali di azoto nel suolo.

Batteri di zolfo, che includono Thiobacillus thiooxydans, Thiobacillus thioparuse altri, provocano il processo di solfificazione, cioè l'ossidazione dell'idrogeno solforato ad acido solforico. Il processo di solfificazione viene eseguito in due fasi: l'ossidazione dell'idrogeno solforato in zolfo e l'ossidazione dello zolfo in acido solforico:

L'acido solforico formatosi in questo processo, incontrandosi nel terreno con varie basi, passa nei sali dell'acido solforico, dai quali le piante traggono zolfo per nutrirsi.

Tutti i batteri solforati sono aerobi, quindi anche le condizioni favorevoli al processo di nitrificazione contribuiscono al processo di solfificazione. Più il suolo è sciolto e più favorevoli sono le condizioni di scambio di gas in esso, più vigorosamente avviene la trasformazione. H 2 Sin acido solforico. Nei terreni scarsamente aerati, compattati e privi di aria, il processo di solfificazione lascia il posto al cosiddetto processo di desolforazione, in cui un particolare tipo di batteri anaerobi, i sali dell'acido solforico, vengono ricondotti a H 2 S.

I batteri del ferro sono presenti nei suoli principalmente come filamentosi (Crenotrix, Leptotrix) e unicellulare (Gallionelle, siderocapsa) batteri. Il processo di ossidazione dei sali ferrosi di ferro in sali di ossido è associato all'attività vitale dei batteri del ferro:

Alcuni batteri del ferro sono anche in grado di ossidare i sali di manganese, formando così noduli di ferromanganese nel terreno.

I batteri eterotrofi assorbono il carbonio dai composti organici, quindi possono svilupparsi solo in presenza di materia organica. Sono rappresentati nei suoli da vari gruppi fisiologici, che nella loro totalità svolgono il processo di distruzione di tutti i composti organici fino allo stadio della loro completa mineralizzazione. I processi di ammonificazione, fermentazione dell'acido butirrico, fermentazione di sostanze pectiniche, cellulosa, decomposizione proteica, denitrificazione e desolforazione sono associati all'attività vitale dei batteri eterotrofi.

Questa categoria di microrganismi comprende anche i batteri che fissano l'azoto, che svolgono un ruolo enorme nel ciclo dell'azoto in natura. In relazione all'ossigeno atmosferico, gli eterotrofi sono divisi in batteri aerobi e anaerobi.

L'ammonificazione, cioè il processo di decomposizione delle sostanze organiche azotate con la formazione di ammoniaca, è causata dall'attività vitale di gruppi molto diversi di microrganismi. L'ammoniaca viene rilasciata durante la decomposizione di proteine, peptoni, amminoacidi, urea, acido urico e acido ipurico.

Rappresentanti tipici dei batteri ammonificanti sono Bact. volgare, Bact. putidum, Bact. subtilis, Bact. mesenterico E Bact. mycoides.

Il primo passo nella scomposizione delle proteine ​​è l'idrolisi per formare amminoacidi liberi; alcuni di essi sono utilizzati dai microbi per costruire il corpo, l'altra parte può subire un'ulteriore decomposizione con l'eliminazione dell'azoto sotto forma di ammoniaca.

Chimicamente, questo processo può essere espresso come segue:

Il processo di ammonificazione delle proteine ​​può procedere sia in condizioni aerobiche che anaerobiche. La decomposizione idrolitica dell'urea procede principalmente in condizioni aerobiche sotto l'influenza principalmente dei seguenti batteri: Micrococco urea, Saroina ureae, Urobacterium pasteurii, Urobacillus miqueliie così via.

Schematicamente, il processo di fermentazione dell'ammoniaca dell'urea può essere rappresentato come segue:

Il risultante carbonato di ammonio, in quanto sostanza chimicamente fragile, si decompone facilmente in anidride carbonica, acqua e ammoniaca:

Incontrandosi in condizioni del suolo con vari acidi, l'ammoniaca reagisce con loro e si forma sali di ammonio. Quindi, ad esempio, nel caso dell'interazione dell'ammoniaca con acido solforico, si può formare solfato di ammonio:

L'azoto sotto forma di composti di ammoniaca è abbastanza disponibile per la nutrizione delle piante. Poiché il processo di ammonificazione è svolto da microrganismi aerobi ed anaerobi, la formazione di azoto ammoniacale può avvenire sia in terreni ben aerati che in terreni compatti con scambi gassosi difficoltosi.

Va notato che l'accumulo di ammoniaca nel suolo e l'ulteriore processo della sua ossidazione o nitrificazione avvengono quando il rapporto tra C e N nel materiale in decomposizione è inferiore a 20:1; quando il rapporto tra C e N è superiore a 20:1, tutta l'ammoniaca formata viene intercettata dai microrganismi che decompongono le sostanze organiche prive di azoto e da questi utilizzata per costruire le proprie proteine ​​plasmatiche. La presenza nel suolo di una grande quantità di materia organica non decomposta ricca di carboidrati (ad esempio paglia) inibisce l'accumulo di ammoniaca nel suolo (LN Aleksandrova).

La scomposizione dei carboidrati avviene sotto l'influenza dei batteri dell'acido butirrico. Clostridium pasteurianum, Clostridio butricoe così via.

La fermentazione butirrica è accompagnata dalla formazione di acido butirrico, anidride carbonica e idrogeno:

La fermentazione della cellulosa è causata dall'attività vitale di specifici batteri che decompongono la cellulosa, i cui tipici rappresentanti sono Cytophaga hutchinsonii, Voi. omeliansky e così via.

Il processo biochimico della rottura della cellulosa o della fibra avviene sia in condizioni aerobiche che anaerobiche.

La fermentazione delle sostanze pectiniche, che sono sostanze intercellulari dei tessuti vegetali, procede in condizioni aerobiche e anaerobiche sotto l'influenza di batteri che decompongono la pectina. Clostridium pectinovorume così via.

La scomposizione idrolitica dei grassi avviene sotto l'influenza di microrganismi che hanno l'enzima lipasi. I distruttori di grasso più energici sono Pseudomonas. fluorescens E Bact. piociano.

I microrganismi molto comuni nel terreno sono i batteri denitrificanti che provocano il processo di denitrificazione - la riduzione dei nitrati in azoto libero.

I denitrificatori più vigorosi sono prevalentemente batteri non portatori di spore.Pseudomonas fluorescens, Bact. stutzeri, Bact. denitrificans e così via.

I batteri denitrificanti appartengono agli anaerobi facoltativi, che, sebbene possano svilupparsi in presenza di ossigeno atmosferico, si sviluppano più intensamente con difficile accesso all'aria o addirittura in sua completa assenza. Non ricevendo ossigeno dall'aria o ricevendolo in quantità limitata, questi batteri lo sottraggono a nitrati e nitriti e ossidano con esso le sostanze organiche prive di azoto. Parte dell'azoto rilasciato in questo processo evapora irrevocabilmente nell'atmosfera, mentre l'altra parte va a costruire il plasma denitrificatore.

Per l'agricoltura, la denitrificazione è nella maggior parte dei casi dannosa, poiché è associata alla perdita di azoto, il nutriente più importante per le piante. Tuttavia, questo processo può svilupparsi in modo intensivo solo in terreni con scarsa permeabilità all'aria, compattati e impregnati d'acqua. Nei terreni coltivati ​​e ben coltivati ​​l'attività vitale dei batteri denitrificanti è fortemente inibita e il loro ruolo negativo non si manifesta.

Batteri che assimilano l'azoto atmosferico. Di grande importanza nell'accumulo di composti azotati nei suoli è il processo di fissaggio, o legame, dell'azoto atmosferico.

L'essenza di questo processo sta nel fatto che un certo gruppo di batteri, i cosiddetti fissatori di azoto, lega l'azoto libero dell'atmosfera e, trasformandolo in composti complessi del suo corpo, ne arricchisce così lo strato di suolo. Così, accanto ai processi di decomposizione di sostanze azotate organiche complesse nel terreno, si hanno anche processi di creazione, o sintesi, di composti azotati dovuti all'azoto libero dell'atmosfera.

Si noti che le riserve di azoto nell'atmosfera sono praticamente inesauribili. Su ogni metro quadrato di superficie terrestre pende una colonna di azoto gassoso del peso di 8 tonnellate, mentre l'azoto atmosferico è del tutto inaccessibile direttamente alle piante superiori, può essere utilizzato solo dopo essere stato preventivamente legato da speciali microrganismi azotofissatori.

Ci sono due gruppi di microbi che fissano l'azoto nel suolo. Uno di questi, i cosiddetti batteri noduli (Batterio radicicola), sono in grado di svilupparsi solo sulle radici di varie leguminose, mentre altre vivono liberamente nell'ambiente del suolo.

Dei microbi a vita libera, alcuni sono aerobici (Azotobacter chroococcum), altri sono organismi anaerobi (Clostridium pasteurianum).

I batteri noduli sono della massima importanza in agricoltura e dalla vita libera - AzotobacterPer quanto riguarda i batteri di un tipo diverso - Clostridium pasteurianum, quindi, essendo anaerobici, vengono solitamente soppressi in terreni coltivati ​​​​e ben coltivati, per cui il loro ruolo nell'accumulo di azoto nel suolo è relativamente insignificante.

I batteri noduli, che possono vivere solo in simbiosi con le leguminose, sono rappresentati nei suoli da diverse specie. Ogni specie di batteri noduli può svilupparsi solo su una specifica specie o su più specie di leguminose. A condizioni favorevoli, come mostrano le osservazioni, la quantità di azoto legata dai batteri noduli può raggiungere 100 e persino 120 kg per ettaro per stagione di crescita.

E i batteri a vita libera?Azotobacter), Quello condizione essenziale La loro esistenza è la presenza di sostanze humus nel suolo come fonte di composti di carbonio, da cui questi organismi traggono l'energia di cui hanno bisogno.

La quantità totale di azoto che può essere accumulata nel terreno da Azotobacter durante l'estate raggiunge una media di 30-35 kg per ettaro. Queste cifre parlano in modo molto eloquente dell'enorme ruolo che i batteri che fissano l'azoto svolgono nella fertilità del suolo. L'azoto accumulato nei corpi dei microrganismi subisce nel suolo le stesse trasformazioni dell'azoto di altri composti organici. Dopo la morte dei batteri che fissano l'azoto, i loro corpi si decompongono sotto l'influenza dei processi di ammonificazione e nitrificazione e l'azoto racchiuso in essi passa nell'ammonio e poi nei composti nitrati, che servono da cibo per le piante.

Funghi. Insieme ai batteri, i funghi, che sono organismi saprofiti eterotrofi che si nutrono di materia organica già pronta, prendono un ruolo importante nei processi di formazione del suolo.

La microflora fungina nei suoli è molto varia ed è rappresentata da un gran numero di specie. I più comuni di questi sono i funghi che si riproducono mediante la formazione di conidi da conidiofori, o sporangi, su speciali cellule ispessite. I rappresentanti dei generi appartengono al gruppo dei funghi della muffa Penicillium, Trichoderma, Aspergillo, Cladosporium, Rizopo.

I funghi delle alghe sono anche ampiamente distribuiti nei suoli (Ficomiceti), marsupiali (Ascomiceti), compresi i funghi lieviti (Saccaromiceti), e poi più in alto (Basidio– miceti) e funghi imperfetti (Funghi imperfetti).

Molte specie di funghi sono in grado di formare micorrize sulle radici delle piante verdi, provocando uno speciale tipo micotrofico di nutrizione delle radici delle piante.

La micorriza è solitamente chiamata la convivenza di molte piante con speciali funghi del suolo, chiamati funghi micorrizici. Esistono micorrize ectotrofiche, o esterne, ed endotrofiche, o interne; le ife del fungo della micorriza ectotrofica si diffondono principalmente sulla superficie della radice, formando attorno ad essa, per così dire, una guaina speciale; le ife del fungo della micorriza endotrofica penetrano nella radice, diffondendosi nei suoi tessuti.

In questa simbiosi i funghi micorrizici utilizzano i carboidrati, in particolare lo zucchero, oltre ad alcuni idrossiacidi e amminoacidi che dalle foglie arrivano alle radici delle piante, e allo stesso tempo forniscono azoto alle piante verdi, poiché i funghi sono in grado di assimilare i nutrienti, tra cui l'azoto, direttamente dai composti organici dell'humus del suolo, della lettiera forestale e dei residui di torba semidecomposti.

I funghi micorrizici sono i più diffusi tra le piante legnose, e ogni specie vegetale è caratterizzata da uno specifico tipo di fungo. Sì, fungo. Boletus elegausdà micorriza in larice e si trova solo dove cresce questo albero; Boleto luteosi deposita su radici di pino, ecc.

Tutta la microflora fungina è caratterizzata da un fabbisogno di ossigeno piuttosto elevato, pertanto gli strati superficiali del suolo sono i più ricchi di funghi. La maggior parte dei funghi si sviluppa a temperature comprese tra 5 e 40°C, con un ottimale intorno ai 25-30°C. Una caratteristica essenziale dei funghi è che si sviluppano bene sia in ambienti neutri che acidi, quindi la decomposizione dei residui legnosi nella foresta, che sono acidi, avviene principalmente sotto l'influenza della microflora fungina.

Vari processi di decomposizione di cellulosa, grassi, lignina, proteine ​​e altri composti organici sono associati all'attività vitale della microflora fungina nel suolo. Nella decomposizione della fibra, i funghi dei generi prendono la maggior parte Trichoderma, Aspergillo, Fusarioe altri; dai funghi che decompongono la pectina si può chiamare Muco stolonifero, Aspergillo niger, Cladosporiume altri; molti stampi (Oidio lattico, tipi diversi Aspergillo E Penicillium) decompongono vigorosamente i grassi,

Gli idrocarburi a catena aperta, così come gli idrocarburi aromatici, sotto l'influenza di numerosi funghi, vengono ossidati a CO 2 e H 2 O; Molte muffe e funghi imperfetti causano l'ammonificazione delle proteine. I funghi svolgono un ruolo particolarmente importante nella formazione e decomposizione delle sostanze humus, che costituiscono la parte più significativa del suolo.

Attinomiceti. Gli actinomiceti, o funghi radianti, sono ampiamente distribuiti nei suoli (Attinomiceti), che sono una forma di transizione tra batteri e funghi (Tabella 5).

Una caratteristica degli actinomiceti è un micelio ramificato unicellulare, che ha due parti: una di esse è immersa in un substrato nutritivo e l'altra si solleva sotto forma di micelio aereo, su cui si formano le spore. Le colonie di actinomiceti sono spesso pigmentate e colorate nei colori rosa, rosso, verdastro, marrone e nero.

Tutti gli actinomiceti sono tipici aerobi e si sviluppano al meglio a una temperatura di 30-35°C. Tra questi, gli antagonisti sono ampiamente distribuiti, che inibiscono lo sviluppo dei batteri isolando gli antibiotici.

Il ruolo degli actinomiceti nei processi di formazione del suolo è molto significativo. Prendono parte attiva alla decomposizione delle sostanze organiche prive di azoto e azotate, compresi i composti più persistenti che compongono l'humus del suolo o l'humus.

Alga marina. Le alghe occupano un posto significativo nella microflora del suolo. Le alghe flagellate più comuni che si trovano nel suoloFlagellati), alghe verdi (Clorofiaceae), blu-verde (Cianoficee) e diatomee (diatomee). Sulla superficie del suolo, così come nello strato arabile con una profondità di 30 cm il numero di cellule di alghe può raggiungere 100 mila in 1 G suolo.

Le alghe sono attivamente coinvolte nei processi di alterazione di rocce e minerali, come la caolinite, decomponendola in ossidi liberi di silicio e alluminio.

Essendo organismi contenenti clorofilla, sono capaci di fotosintesi e, durante il loro sviluppo, arricchiscono lo strato del suolo con una certa quantità di sostanza organica.

Alghe blu verdi (Nostoc, Formidio) sono in grado di assimilare azoto gassoso. A questo proposito, sono di interesse per agricoltura. Allo stesso tempo, l'abbondante sviluppo di alghe arricchisce il terreno di carboidrati e stimola lo sviluppo in esso di batteri azotofissatori come l'Azotobacter.

Licheni. Insieme a batteri, funghi e alghe, i licheni, che sono complessi organismi simbiotici costituiti da un fungo e da alghe, svolgono un ruolo significativo nei processi di formazione del suolo.

I licheni sono in grado di crescere direttamente su rocce e rocce, quindi di solito sono i pionieri della vita vegetale su superfici rocciose esposte. I più comuni sono i licheni squamosi, o crostosi, poi fogliosi e fruticosi. La maggior parte dei licheni ha la capacità di penetrare nella massa rocciosa con l'aiuto di ife fungine e causare la distruzione attiva di tutte le rocce che vengono in superficie. Appartengono a Rhizocarpon geografico, diversi tipi Lecarona, Aspicilia, Almatommae altri Licheni dei generi Cladonia, Alettoriae altri nella tundra, nella zona forestale e nelle zone di alta montagna.

Sviluppandosi su rocce ignee, in particolare su rocce ricche di silice, i licheni formano sulla loro superficie coperture variegate molto caratteristiche di rosso, giallo, nero, grigio, marrone e altri colori.

I licheni emettono anidride carbonica e specifici acidi lichenici che provocano la distruzione dei minerali; molti licheni formano antibiotici che inibiscono lo sviluppo dei batteri.

Come risultato dell'attività vitale dei licheni sulla superficie delle rocce, strato sottile terreno primitivo, in cui si accumula una certa quantità di humus, oltre a fosforo, potassio, zolfo e altri elementi. Su questo terreno primitivo si insediano i muschi rocciosi, e più tardi alcune piante verdi più alte.

Protozoi ( Protozoi). Rappresentanti degli organismi animali più semplici, che hanno ricevuto il nome generale Protozoi. Questi includono le radici

( rizopodi), flagello (Flagellata) e ciliare, o ciliati (Ciliata). La maggior parte dei protozoi sono aerobi e solo pochi sono anaerobi.

Le condizioni di temperatura più favorevoli per il loro sviluppo sono comprese tra 18-22°, la reazione migliore è comunque neutra buon sviluppo i protozoi si osservano anche durante una reazione acida. Per quanto riguarda la nutrizione, i protozoi sono per lo più eterotrofi; si nutrono principalmente di altri organismi: batteri, alghe, germi fungini e altri microrganismi.

Tra i protozoi sono presenti organismi saprofiti, in particolare flagellati e alcuni ciliati, che si nutrono di sostanze organiche solubili. Tra i flagelli ci sono protozoi autotrofi. Alcuni rappresentanti dei protozoi vivono in simbiosi con le alghe verdi. I protozoi sono distribuiti principalmente nello strato superficiale del suolo di 15 cm. IN 1 G i loro suoli sono fino a 1,5 milioni: più il suolo è ricco di materia organica, più protozoi contiene, in particolare amebe.

Nel processo dell'attività vitale, i protozoi trasformano composti organici complessi in composti più semplici e contribuiscono così ad aumentare l'apporto di sostanze più accessibili alle piante superiori nel suolo. Spesso, in suoli ricchi di amebe, si trovano composti azotati più solubili che in suoli simili meno popolati da amebe.

Animali e loro ruolo nella formazione del suolo. IN il suolo vive un gran numero di invertebrati e vertebrati che sono costantemente e attivamente coinvolti nei processi di formazione del suolo.

A questo proposito, i rappresentanti degli invertebrati sono principalmente di grande importanza: le larve di vari insetti, formiche e soprattutto lombrichi, che, schiacciando i residui organici e facendoli passare insieme alle particelle minerali del suolo attraverso l'apparato digerente, spesso producono cambiamenti molto profondi nelle proprietà chimiche e fisiche dei suoli.

L'importanza nel processo di formazione del suolo di vari tipi di animali che abitano il suolo è eloquentemente indicata, ad esempio, dal fatto che solo i lombrichi sono in grado di far passare annualmente diverse tonnellate di massa di suolo attraverso i loro corpi nell'area 1 ah. Ne consegue che molto prima della coltivazione del suolo con attrezzi agricoli, veniva continuamente "arato" dai vermi. Queste creature poco organizzate svolgono un ruolo importante nello sviluppo dei suoli. Nei terreni grigi irrigati coltivati, secondo la ricerca di N. A. Dimo, i lombrichi vengono lanciati ogni anno in superficie 1 ah circa 123 T terreno lavorato.

Le feci dei vermi, o coproliti, sono grumi di terreno ben incollati e resistenti all'acqua arricchiti con microrganismi, materia organica, azoto, calcio e altri elementi. Pertanto, i lombrichi non solo migliorano Proprietà fisiche suolo, - porosità, aerazione, permeabilità all'acqua, ma in una certa misura, suo Composizione chimica.

Anche altri animali svolgono un lavoro significativo in questo senso. Talpe, topi, criceti, scoiattoli di terra e altri, compiendo vari movimenti nel terreno - talpe - e mescolando sostanze organiche con minerali, aumentano significativamente la permeabilità all'acqua e all'aria del suolo, che indubbiamente migliora e accelera i processi di decomposizione dei residui vegetali e crea una sorta di microrilievo tubercolare, molto caratteristico Per regioni steppiche.

Pertanto, gli animali scavatori e scavatori allentano, mescolano e muovono costantemente il suolo, il che, senza dubbio, influisce in modo più evidente sull'intensificazione dei processi di decomposizione dei residui organici, nonché sull'erosione della sua parte minerale.

L'idea della partecipazione degli animali alla decomposizione della materia organica diventerà ancora più completa se si tiene conto del fatto che la vegetazione funge da alimento per vari erbivori e che, prima di entrare nel suolo, una parte significativa dei residui organici subisce un'elaborazione significativa negli organi digestivi degli animali.

Le piante verdi e il loro ruolo nella formazione del suolo. Principaleil ruolo nella formazione del suolo spetta alle piante verdi, che, utilizzando l'energia solare, sintetizzano la materia organica assimilando anidride carbonica dall'aria, dall'acqua, dai composti azotati e dagli elementi di cenere del suolo. I resti di piante morte che entrano nel suolo diventano cibo per i microrganismi, che nel processo di vita sintetizzano l'humus del suolo e formano composti minerali e organo-minerali, che a loro volta fungono da fonte di cibo per le nuove generazioni di piante verdi.

La divisione del profilo del suolo in orizzonti è strettamente correlata alla vegetazione.

A causa della capacità di rilasciare anidride carbonica e una serie di acidi organici dalle loro radici, le piante intensificano il processo di alterazione degli agenti atmosferici di minerali difficilmente solubili e quindi contribuiscono alla formazione di composti facilmente mobili nello strato del suolo.

La copertura vegetale è anche di grande importanza come fattore in grado di modificare le condizioni climatiche negli spazi più piccoli e ostacolare in larga misura lo sviluppo dei processi di erosione, cioè l'erosione del suolo e il soffiaggio.

Pertanto, a seguito dell'attività vitale della vegetazione verde nei continenti del globo, si sviluppano suoli che contengono humus, o humus, composti minerali e organominerali.

Le piante verdi si dividono in legnose ed erbacee.

Le piante legnose sono perenni, la loro aspettativa di vita è spesso misurata in decine di anni e talvolta per molti secoli.

Una caratteristica delle piante legnose è che solo una parte della massa organica formata durante l'estate muore in esse ogni anno. L'altra parte, spesso più significativa, rimane in una pianta viva, essendo il materiale per la crescita del fusto, dei rami e delle radici. I resti morti sotto forma di foglie, aghi e rami si depositano principalmente sulla superficie del suolo, formando uno strato di lettiera forestale. Nello strato di suolo, gli alberi lasciano una parte relativamente piccola della materia organica morta, poiché il loro apparato radicale è perenne.

La vegetazione erbacea ha grande rete sottile, densamente penetrante nelle radici del suolo, dopo la cui morte la massa del suolo si arricchisce di una quantità significativa di materia organica. Nelle piante erbacee annuali, tutti gli organi vegetativi di solito esistono solo per un anno, le piante muoiono completamente ogni anno, ad eccezione dei soli semi maturi.

Le piante morenti depositano materia organica morta sia sulla superficie del suolo che nella sua massa a varie profondità. A causa di ciò, i processi di decomposizione avvengono direttamente nella colonna del suolo e il suolo viene arricchito ogni anno con humus ed elementi di cenere e cibo azotato.

I muschi, che si trovano ampiamente sotto la chioma forestale e nelle paludi, svolgono un ruolo peculiare nella formazione del suolo. I muschi non hanno un apparato radicale e assimilano i nutrienti con l'intera superficie degli organi, attaccandosi al substrato con formazioni fibrose o rizoidi.

I muschi hanno un'enorme capacità di umidità. Dove si depositano si crea l'anaerobiosi, rallentano i processi di decomposizione dei residui organici e iniziano l'impaludamento e l'accumulo di torba.

Le caratteristiche considerate inerenti all'uno o all'altro gruppo di piante verdi influenzano direttamente il processo di formazione del suolo e, di conseguenza, la natura e la qualità dei suoli risultanti.

Ma non importa quanto diversi singoli gruppi di piante verdi differiscano in un modo o nell'altro, il loro significato principale nella formazione del suolo si riduce sempre alla sintesi della materia organica dai composti minerali. La materia organica, che svolge un ruolo importante nella fertilità del suolo, può essere creata solo dalle piante verdi.

La decomposizione dei residui organici di varie formazioni vegetali viene effettuata da diversi microrganismi. In un caso, questo processo è causato principalmente dall'attività vitale dei funghi, nell'altro dai batteri.

Pertanto, i residui di legno nella foresta si decompongono principalmente con la partecipazione dominante di muffe. I batteri qui si sviluppano un po' più deboli a causa del fatto che la polpa di legno contiene tannini e ha una reazione acida. I batteri sono solitamente inclusi nel processo di decomposizione dei residui di legno dopo che i funghi abbattono i tannini che ritardano lo sviluppo di molti gruppi di batteri. Le condizioni sono favorevoli per la decomposizione dei funghi nella foresta, poiché i residui legnosi elastici giacciono sulla superficie del suolo e il flusso d'aria verso di essi non è limitato.

Una caratteristica essenziale della decomposizione fungina dei residui vegetali legnosi è che qui si forma una quantità significativa di acidi fulvici, che svolgono un ruolo importante nello sviluppo dei suoli fangosi-podzolici.

I resti organici della vegetazione erbacea dei prati vengono decomposti principalmente da batteri anaerobici in assenza di aerazione. Solo nelle parti superiori del suolo, dove penetra l'ossigeno, si verificano processi di decomposizione aerobica.

La decomposizione anaerobica procede molto lentamente. Questo spiega il fatto che nei prati sotto la vegetazione erbacea molto spesso si forma un tappeto erboso piuttosto potente, intrecciato con radici, leggermente decomposto.

Esattamente allo stesso modo, sotto l'azione di microrganismi anaerobici, nelle paludi e sui terreni paludosi si formano progressivamente accumuli significativi di torba, diffusi nelle zone settentrionali e centrali del nostro Paese.

A differenza dei prati e delle zone paludose, tutti i resti morti delle piante della steppa vengono decomposti per la maggior parte da batteri aerobici.

Ciò è spiegato, in primo luogo, dal fatto che la vegetazione della steppa muore in estate, quando il terreno è più secco e ben aerato; in secondo luogo, la vegetazione erbacea che si estingue in estate nella steppa non forma un feltro denso continuo, ma di solito giace in uno strato sciolto, che inoltre non può fungere da ostacolo alla penetrazione dell'ossigeno nel terreno.

Il processo di decomposizione aerobica di tutte le sostanze organiche procede molto rapidamente e completamente; questo spiega la situazione che dalle piante della formazione della steppa, specialmente nelle condizioni della steppa secca, dopo la loro morte, di solito non rimangono grandi depositi di humus nel terreno.

- Fonte-

Garkusha, I.F. Scienze del suolo / I.F. Garkusha - L.: Casa editrice di letteratura agricola, riviste e manifesti, 1962. - 448 p.

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Gli animali abitano l'intero globo: superficie terrestre, suolo, acqua dolce e mari. Durante la scalata di Chomolungma (Everest), gli alpinisti hanno notato uccelli di montagna a un'altitudine di circa 8000 m. Vermi, crostacei, molluschi e altri animali si trovano nelle depressioni più profonde dell'Oceano Mondiale fino a una profondità di 11000 m. Molti animali vivono in segreto o sono di dimensioni microscopiche, quindi non li notiamo. Altri animali, al contrario, li incontriamo costantemente, come insetti, uccelli, animali.

Il valore in natura è grande quanto il valore delle piante. Molte piante vengono impollinate solo dagli animali e anche gli animali svolgono un ruolo importante nella dispersione dei semi di alcune piante. A questo va aggiunto che gli animali, insieme ai batteri, partecipano attivamente alla formazione del suolo. Lombrichi, formiche e altri piccoli animali introducono costantemente materia organica nel terreno, lo schiacciano e contribuiscono così alla creazione di humus. i visoni di questi animali scavatori penetrano più facilmente nelle radici dell'acqua e dell'aria necessarie alla vita delle piante. Dalla botanica sai che le piante verdi arricchiscono l'aria di ossigeno, necessario per la respirazione di tutti gli esseri viventi. Le piante servono da cibo per gli animali erbivori, che a loro volta sono carnivori. Pertanto, gli animali non possono esistere senza piante. Ma la vita delle piante, come si diceva, dipende dall'attività vitale degli animali. Il significato sanitario degli animali è molto grande: distruggono i cadaveri di altri animali, i resti di piante morte e foglie cadute. Molti animali acquatici purificano l'acqua, la cui purezza è importante per la vita quanto la purezza dell'aria.

Il mondo degli animali è sempre stato ed è molto importante per noi. I nostri lontani antenati, vissuti 100-150 mila anni fa, conoscevano animali selvatici, uccelli, pesci e altri animali. Questo è comprensibile: dopotutto, la vita delle persone dipendeva in gran parte dalla caccia e dalla pesca. La carne degli animali cacciati era una delle principali fonti di cibo, i vestiti venivano ricavati dalle pelli degli animali uccisi, i coltelli, i raschietti, gli aghi, le punte di lancia erano ricavati dalle ossa. I tendini venivano usati per cucire le pelli al posto del filo e per le corde degli archi. Il successo della caccia dipendeva non solo dalla forza e dalla destrezza dei cacciatori. Ma anche dalla capacità di scovare il nido di un uccello o la tana di un animale, di trovare la traccia giusta. Scegli il momento giusto per il raid. Alcuni animali dovevano essere presi in lacci e reti, altri dovevano stare in agguato, nascondersi, e altri ancora dovevano essere inseguiti con rumore da tutta la tribù e spinti in fosse nascoste. Era anche importante per una persona sfuggire ai predatori. Distinguere i serpenti velenosi da quelli innocui. Dopo aver studiato le abitudini degli animali selvatici, gli antichi riuscirono a domarne alcuni. Il primo animale domestico era un cane, che veniva usato come assistente di caccia. Più tardi apparvero i maiali domestici. Bovini, pollame.

Nel tempo, il ruolo degli animali nella vita umana è cambiato. L'importanza degli animali selvatici come fonte di cibo è notevolmente diminuita, poiché carne, lana e latte sono stati ottenuti da animali domestici. Ma l'uomo ha nuovi nemici dal mondo animale: vari insetti che hanno danneggiato le piante coltivate. conosce molti esempi di fame di intere nazionalità a causa della distruzione del raccolto da parte di orde di locuste. Nel 20 ° secolo come risultato dell'enorme portata dell'attività economica umana: la deforestazione. Costruzione di centrali idroelettriche, ampliamento delle aree coltivate, ecc. - molti animali selvatici si sono trovati in difficili condizioni di esistenza, il loro numero è diminuito, alcune specie sono diventate rare, altre sono scomparse. La pesca predatoria ha sterminato animali di valore. C'era bisogno della loro protezione. È noto che gli animali svolgono un ruolo molto importante nel fornire alla popolazione della Terra cibo e materie prime per l'industria. Una parte significativa del cibo, oltre a cuoio, cera, seta, lana e altre materie prime, una persona riceve dagli animali domestici. Anche la pesca, in particolare la pesca in mare, la pesca di crostacei e molluschi sono importanti per ottenere prodotti alimentari e vitamine. Medicinali, ecc. Gli scarti della pesca vengono utilizzati per preparare farine foraggere per il bestiame da ingrasso e fertilizzanti. Pelliccia di animali selvatici (pelle, corna, conchiglie, ecc.). Molti animali (ad esempio uccelli e insetti predatori) svolgono un ruolo importante nella distruzione dei parassiti delle piante selvatiche coltivate e preziose. È noto che molti animali causano danni all'economia umana. Tra questi ci sono vari parassiti delle piante coltivate, animali che distruggono le riserve alimentari, prodotti dannosi in pelle, lana, legno, ecc. Ci sono animali del genere. Che causano varie malattie (malaria, malattie da elminti, scabbia, ecc.). Alcuni animali sono portatori di malattie (i pidocchi portano malati di tifo, zanzare - malaria, pulci - peste).

Il mondo animale è una parte importante dell'ambiente naturale. Prendersene cura è alla base del suo uso sapiente. Conoscere le caratteristiche alcuni tipi. Il loro ruolo in natura, una persona può proteggere gli animali utili, contribuire ad aumentarne il numero, limitare la riproduzione di parassiti agricoli, vettori e agenti patogeni. Nel nostro Paese la cura del mondo animale è di grande importanza.

Il ruolo degli animali nella formazione del suolo, ancor più di quello delle piante, è associato alla loro attività biogeocenologica.

L'accademico S.S. Schwartz riteneva che l'evoluzione degli organismi fosse indissolubilmente legata al loro ruolo nella biogeocenosi e all'evoluzione della stessa biogeocenosi. L'ecosistema, la biogeocenosi determinano la resistenza di una specie animale a vari effetti avversi, la loro variabilità, e anche il problema stesso dell'origine della vita è connesso proprio con l'ecosistema primario: le condizioni per l'emergere della vita erano la componente ecologica del primo ecosistema.

La connessione degli animali con il suolo e la loro partecipazione alla formazione del suolo possono essere diverse. Gli animali vivono nel suolo stesso, sulla sua superficie, sopra la superficie del suolo. Alcuni di loro cambiano stile di vita a seconda della stagione, delle fasi del loro sviluppo, della disponibilità di cibo. Altri conducono solo un modo di vivere. È chiaro che il ruolo di tutti questi animali va valutato in base alle condizioni specifiche del loro habitat.

Gli animali che vivono nel suolo includono principalmente invertebrati, insetti, lombrichi, ecc. La maggior quantità di dati è stata accumulata sull'attività dei lombrichi. Si è già accennato al ruolo dei vermi nella lavorazione del suolo notato da Darwin, secondo il quale uno strato di dieci centimetri di terreno da giardino sviluppato su una roccia carbonatica passa per dieci anni attraverso l'intestino dei vermi, arricchendosi di humus, microrganismi ed enzimi. I vermi trascinano i detriti delle piante nel terreno. I vermi fanno profondi passaggi in profondità nel terreno, attraverso i quali l'acqua penetra e le radici delle piante passano. I vermi strutturano il terreno, creano una massa a grana fine arricchita di humus, resistente all'azione distruttiva dell'acqua. È stato riscontrato che in alcuni terreni, come, ad esempio, sotto le foreste di burroni (foreste situate nelle travi), lo strato superiore di chernozem è costituito interamente da coproliti, grumi di terreno che sono passati attraverso il tratto alimentare del lombrico. La struttura coprolitica dell'orizzonte humus di questo suolo lo distingue dal corrispondente orizzonte del normale chernozem. I lombrichi sono la ragione principale dell'attività scavatrice delle talpe, che, in cerca di cibo (e i vermi sono il loro alimento principale), si muovono nello strato di terreno.

I coleotteri macinati sono coleotteri diffusi che vivono nello strato superiore del suolo e sulla sua superficie, come dimostrato da studi dettagliati, accumulano piombo nei loro corpi. Se prendiamo in considerazione che i coleotteri di terra sono predatori, allora è ovvia una complessa relazione trofica, che porta a un tale accumulo.

Le larve di diptera (varie mosche e mosche, zanzare, ecc.) vivono spesso negli strati superiori del suolo e partecipano alla decomposizione della lettiera. Loro, come i vermi, migliorano lo stato di humus del suolo, aumentano la resa di acidi umici, aumentano il contenuto di azoto, composti di ammonio e il contenuto totale di humus. Sotto la loro influenza, lo spessore dell'orizzonte dell'humus aumenta nel periodo iniziale della sua formazione.

Certo, gli invertebrati sono accompagnati da una certa microflora, che esalta l'attività enzimatica dei suoli. Tutti gli invertebrati e le loro larve fanno passaggi, allentando e mescolando il terreno.

Alcune specie di mammiferi vivono anche nel suolo. Si tratta di marmotte, scoiattoli di terra, topi, talpe, toporagni, criceti e molti altri.

Il loro impatto sul suolo è molto evidente. Le talpe mescolano il terreno, lanciano materiale dagli orizzonti inferiori alla superficie. La massa di tali emissioni può essere di sessanta tonnellate per ettaro. I ratti talpa si comportano in modo simile alle talpe, vivendo in terreni umidi e idromorfi delle steppe, in prati-chernozem, prati-castagneti lungo le travi. Gettano anche terra in superficie e mescolano gli orizzonti superiori, ma a differenza delle talpe si nutrono di piante.

I gopher, una famiglia di ratti imbustati, vivono in Nord America. Si nutrono principalmente di noci, radici, che trascinano nelle loro tane fino a una profondità di un metro e mezzo. I gopher, come le talpe, lanciano materiale da orizzonti più profondi sulla superficie del suolo. I gopher contribuiscono all'approfondimento dello strato del suolo, alla penetrazione più profonda delle radici delle piante.

Il ruolo delle marmotte e degli scoiattoli di terra nella formazione del suolo può raggiungere larga scala ed essere duale. Vivendo nelle steppe, scavano profonde tane e gettano sulla superficie del suolo materiale parzialmente arricchito con carbonato di calcio e vari sali solubili. Secondo zoologi e scienziati del suolo, le emissioni di scoiattoli di terra in superficie contribuiscono ad aumentare il contenuto di sale negli strati superiori del territorio circostante il buco. Questo degrada il suolo, ne riduce la fertilità. Ma poiché gli scoiattoli di terra vivono a lungo in un posto e organizzano un intero sistema di tane e passaggi nel terreno, dopo che quest'area è stata abbandonata dai roditori, inizia a placarsi, si forma una depressione in cui scorre l'acqua, e alla fine può formarsi una grande depressione con terreni più fertili di quelli circostanti, spesso di colore scuro.

Un posto speciale nella formazione del suolo è occupato da roditori simili a topi, lemming, arvicole, ecc. Organizzano tane, percorsi sulla superficie del suolo da tana a tana, tunnel sia nella lettiera che negli strati superiori del suolo. Questi animali dispongono di "toilette" dove il terreno viene quotidianamente arricchito di azoto e alcalinizzato. I topi contribuiscono a macinare più velocemente la lettiera, mescolando terra e residui vegetali. Nei suoli della tundra, i lemming svolgono il ruolo principale, nei suoli forestali - topi e talpe, nei suoli della steppa - ratti talpa, scoiattoli di terra, marmotte.

In una parola, tutti gli animali che vivono nel suolo, in un modo o nell'altro, lo sciolgono, lo mescolano, lo arricchiscono di materia organica, azoto.

Volpi, tassi, lupi, zibellini e altri animali terrestri organizzano rifugi nel terreno: tane. Ci sono intere colonie di animali scavatori che esistono in un posto da diversi secoli e talvolta millenni. Pertanto, si è scoperto che la tana del tasso vicino ad Arkhangelsk sorgeva al confine tra il primo e il medio Olocene, cioè ottomila anni fa. Vicino a Mosca, l'età della tana del tasso superava i tremila anni. Pertanto, gli insediamenti di animali scavatori possono essere fondati prima anche di città antiche come Roma.

Nel lungo periodo di esistenza dei buchi, si può presumere una varietà di influenze di animali sul suolo. Ad esempio, un cambiamento nella composizione delle piante vicino ai fori. Ripulendo le tane, gli animali seppellivano ripetutamente gli orizzonti di humus del suolo, quindi lo scavo delle tane consente di tracciare la storia della biogeocenosi per un periodo di tempo significativo.

I cinghiali organizzano l'alloggio per la notte in luoghi appartati, nelle paludi, nei piccoli ruscelli della foresta, nelle fitte erbe. Allo stesso tempo compattano il terreno, contribuiscono al rinnovamento degli alberi e forniscono ogni sorta di "servizi minori" alle piante forestali, fertilizzandole, aiutando nella lotta alla concorrenza.

Nei terreni scavati dai cinghiali, di solito nel primo anno, il contenuto di sostanza organica nello strato diminuisce a cinque centimetri e aumenta nello strato da cinque a dieci centimetri. I cinghiali creano una speciale nicchia ecologica nelle foreste per alberi, erbe e animali. A volte, sotto l'influenza di un cinghiale, si forma un terreno più humus, più sciolto, a volte più spoglio. La loro distribuzione casuale all'interno della biogeocenosi non toglie loro un ruolo importante nella sua vita. I cinghiali possono causare la comparsa di un nuovo appezzamento in un determinato luogo e, di conseguenza, un nuovo terreno.

Altri animali di grossa taglia (alci, cervi) intaccano il suolo in misura minore, quasi senza disturbarlo. Ma spesso mangiano pioppo tremulo, mordicchiandone la corteccia, mordendo le cime di giovani pini e abeti rossi. Queste azioni possono interessare prima la copertura vegetale e poi il suolo.

Alcuni ricercatori tropicali ritengono che animali come gli elefanti partecipino a un ciclo pluriennale, contribuendo alla trasformazione della foresta pluviale in savana: prima distruggono i cespugli, il sottobosco e poi gli alberi stessi. Gli elefanti lasciano la savana quando non hanno abbastanza cibo. Dopo un incendio, che si verifica spesso nella savana, è di nuovo ricoperta di foreste. È chiaro che in questo ciclo cambiano anche i suoli stessi e alcune delle loro proprietà (acidità, contenuto di humus, ecc.).

Tigri e orsi hanno un effetto del tutto inaspettato sul suolo.

Le tigri nel nostro paese si trovano principalmente nella regione di Ussuri e nella taiga dell'Amur. Un dettaglio del comportamento della tigre è direttamente correlato al suolo. La tigre si aggira in una determinata zona lungo i suoi percorsi preferiti, coprendo spesso distanze di diverse decine di chilometri. Di tanto in tanto, come un gatto, raschia il terreno lungo il sentiero con la zampa. Allo stesso tempo, naturalmente, l'erba e la lettiera vengono strappate e lo strato superiore del terreno strappato dagli artigli viene esposto. Dopo un certo tempo, il raschietto, come chiamano questo luogo gli zoologi, cresce troppo e il terreno su di esso, come a volte su un cinghiale, si arricchisce di materia organica e può anche fungere da nuova nicchia ecologica per il rinnovamento delle piante.

Le tigri nel Sikhote-Alin organizzano i loro posti di osservazione e luoghi di riposo in siti situati in alte rocce, di solito con buona panoramica. In questi siti viene creato un complesso di piante molto specifico e i terreni su di essi sono generalmente sottosviluppati e leggermente compattati.

Non meno interessante è il ruolo dell'orso nei processi di formazione del suolo. L'orso non scava tane, le trova solo un posto adatto sotto la caduta di un albero, sotto le radici, ecc. In questo senso non intacca il suolo. Il suo ruolo nella formazione del suolo è indiretto. Gli orsi fanno una serie di sentieri lungo le rive dei fiumi, ricoperti di erba alta e arbusti e difficili da superare. Questi percorsi vengono poi utilizzati da altri animali, compresi gli erbivori, per trovare cibo. A poco a poco, a causa del pascolo, la vegetazione della parte costiera sta cambiando, a volte è ricoperta di foreste. E con il cambio della biogeocenosi, come sempre, c'è un cambio di suolo: i terreni fangosi vengono sostituiti da foreste, terreni fangosi-podzolici o altri simili al primo.

Gli orsi fanno a pezzi i formicai, il che, ovviamente, è dannoso per la foresta: i nemici di tutti i parassiti della foresta vengono distrutti. Ma questo danno non è così grande, poiché ci sono abbastanza formicai nella foresta naturale. Spesso i formicai si rinnovano nello stesso posto e talvolta una lettiera sciolta di aghi e rami rimane senza vita per lungo tempo, non ricoperta di erba dopo la morte di un formicaio della foresta.

A caccia di roditori, gli orsi scavano i loro passaggi e le loro tane, il che è accompagnato da un allentamento del suolo, un maggiore assorbimento d'acqua e una maggiore formazione di humus. Mordendo le cime dei germogli di bacche, gli orsi contribuiscono alla crescita dei cespugli di bacche e alla conservazione dei rispettivi suoli. Il ruolo dell'orso nel mantenimento delle bacche è ovviamente molto più importante di quanto sembri a prima vista. Alcuni semi, passati attraverso lo stomaco di un orso, perdono la loro capacità germinativa, ma altri, al contrario, diventano più germinabili. Pertanto, gli orsi regolano la copertura del suolo, che, di conseguenza, viene trasferita alla copertura del suolo.

Gli orsi, come i lupi, sono necessari per regolare il numero di erbivori. In una parola, il ruolo dell'orso nella biogeocenosi è piuttosto ampio.

Uccelli, insetti, alcuni mammiferi, come scoiattoli, martore, ecc., che costituiscono la maggior parte della biogeocenosi, vivono al di sopra del suolo. Alcuni di questi animali conducono costantemente uno stile di vita arboricolo, quasi mai scendendo a terra. Ma alcuni, come gli scoiattoli, ad esempio, scendono e fanno dispense nel terreno per le loro provviste (noci, semi). In primavera, gli stock indisturbati germinano e promuovono la dispersione delle piante. Un lavoro simile viene svolto dallo schiaccianoci. In Kamchatka, lo schiaccianoci raccoglie i pinoli nel pino mugo, che cresce in montagna a un'altitudine compresa tra gli ottocento ei novecento metri sul livello del mare. Certo, lo schiaccianoci mangia sia semi di erba che cenere di montagna, ma le noci sono il suo alimento principale. Per l'inverno lo schiaccianoci organizza le riserve seppellendo i pinoli nel terreno, mentre molto spesso fa questi depositi nella valle del fiume Kamchatka, e non in montagna, ovviamente a causa dell'alto manto nevoso. Ma se le riserve risultano intatte, allora in primavera germogliano e tra il bosco di larici si forma una cortina di pino mugo. Sotto l'elfo, a sua volta, si forma un terreno torboso grossolano.

Di particolare rilievo è il ruolo degli insetti nella biogeocenosi. Impollinano le piante, servono da cibo per altri animali, essendo un anello della catena trofica, e decompongono i substrati organici: lettiera, lettiera, tronchi d'albero caduti. Gli insetti accelerano la circolazione delle sostanze nelle biogeocenosi. Le larve degli insetti che vivono nel suolo sono già state menzionate. Ma anche quelli che vivono fuori terra possono avere un impatto significativo sul suolo. Alcuni insetti sono i cosiddetti fitofagi. Si nutrono delle foglie verdi delle piante. Ci sono xilofagi che si nutrono di legno.

Interessante l'attività del verme della quercia, molto diffuso nei nostri boschi di latifoglie. La farfalla verme fogliare depone le uova in estate, da cui emergono i bruchi in primavera. I bruchi si nutrono di foglie di quercia, arrotolandole in un tubo (il nome degli insetti è collegato a questo). A giugno i bruchi si impupano e poi le farfalle emergono dalle pupe. All'inizio di giugno fioriscono le foglie di quercia e ci sono anni in cui tutto il fogliame delle querce viene mangiato da un rullo fogliare. I boschi di querce sono spogli come in autunno. Ma il meccanismo naturale funziona, e già a luglio le querce sono nuovamente ricoperte di fogliame, mentre le foglie della seconda generazione sono solitamente più grandi, da due a tre volte più grandi della prima. Forse questo è il risultato del fatto che gli alberi ricevono fertilizzanti sotto forma di escrementi di vermi fogliari. Gli studi dimostrano che la massa totale del fogliame è solo il dieci percento inferiore alla massa del fogliame nelle foreste incontaminate. Gli escrementi dei vermi fogliari arricchiscono il suolo con le forme disponibili di azoto, enzimi e sostanze umiche. La quantità totale di carbonio che alla fine entra nel suolo rimane la stessa. E sebbene durante l'attività più attiva dei bruchi del verme la foresta faccia un'impressione deprimente - gli alberi sono spogli e si sente un fruscio costante - i bruchi mangiano le foglie, alla fine il verme accelera la circolazione della materia nella biogeocenosi.

Le zanzare occupano un posto speciale nelle biogeocenosi di foreste, tundra, paludi e pianure alluvionali. Inoltre impollinano le piante, servono da cibo per uccelli e altri insetti, in particolare le libellule. Concentrano alcuni oligoelementi, come il molibdeno, e ne arricchiscono il terreno, stimolando l'assorbimento di azoto dall'atmosfera.

Molti altri animali non nominati qui influenzano il suolo e la biogeocenosi in generale. Nei deserti e semi-deserti, ad esempio, le formiche portano in superficie diverse tonnellate di materiale del suolo da orizzonti inferiori.

La vita delle termiti è specifica. Vivono negli strati profondi del suolo quasi tutta la loro vita, si nutrono di fibre grossolane, costruiscono piramidi e tunnel speciali.

Vespe e bombi, scavando buche, modificano le proprietà del suolo, influenzano l'assorbimento dell'acqua da parte del suolo, la sua densità.

La varietà delle relazioni tra animali e suolo richiede ricerca e scoperte interessanti attendono gli scienziati lungo il percorso. È molto importante saperlo rovescio collegamenti: come i suoli influenzano gli animali. In precedenza, questi problemi venivano affrontati da ecologisti e zoologi che studiavano le condizioni di vita degli animali. Ma molte domande sarebbero più chiare se fossero affrontate anche dagli scienziati del suolo.

L'approccio biogeocenotico richiede lo studio di tutte le diverse relazioni nelle biogeocenosi, motivo per cui la zoologia del suolo è così importante, rivelando il ruolo del suolo nel sistema naturale.

Negli ultimi anni, il vulcanologo E. K. Markhinin ha avanzato un'ipotesi vulcanica sull'origine della vita. Ha scoperto che durante le eruzioni vulcaniche si formano vari aminoacidi in una nuvola di gas e vengono sintetizzate altre sostanze organiche. La nube di gas vulcanico contiene enormi riserve di energia, che possono contribuire alla sintesi di sostanze come gli acidi nucleici.

Ma anche prima, negli anni '30, gli accademici N. G. Kholodny e poi V. R. Williams avanzarono un'ipotesi sull'origine della vita nel suolo, più precisamente, in un substrato sciolto, un prodotto dell'erosione della roccia. Williams lo chiamava marciume esposto all'aria. A favore di questa ipotesi, si può affermare che la vita come sistema di unità auto-riproduttive che si costruiscono da un materiale disponibile in quantità limitata potrebbe formarsi in modo più affidabile su una particella di suolo, una matrice di suolo, poiché su di essa si formano ora polimeri di sostanze umiche. Se questa ipotesi è corretta, allora possiamo presumere che la vita e il suolo sul nostro pianeta siano nati contemporaneamente.

Le piante superiori come produttrici e la principale fonte di materia organica che entra nel gioco del suolo ruolo speciale nella formazione del suolo.

Sono una sorta di potente pompa che pompa elementi chimici e acqua dal suolo nei loro organi. Le radici delle piante, penetrando nel terreno, lo allentano e influenzano attivamente la sua composizione di fase.

L'area delle foreste del pianeta è di circa il 30%. Le condizioni ottimali per la vegetazione forestale sono l'eccesso della quantità totale di precipitazioni rispetto all'evaporazione. L'eccesso di umidità sotto la predominanza della vegetazione legnosa, in particolare di conifere, favorisce la lisciviazione intensiva dei composti disciolti, la profonda distruzione dei minerali e la rimozione dei prodotti della formazione del suolo al di fuori del profilo.

Sotto la vegetazione forestale nei suoli, si forma una specifica biocenosi da vertebrati, invertebrati e funghi. La fitomassa totale della vegetazione forestale varia da 3.000 a 5.000 cent/ha, con circa 500 cent/ha rappresentati dalla rizomassa, cioè dalle radici.

Il ruolo principale nella formazione del suolo forestale appartiene alla lettiera e alle radici fini. La superficie totale delle estremità delle radici succhianti di un pino secolare per 1 ha può arrivare fino a 1,5 ha. A conifere fino al 95% della rizomassa è concentrata nello strato superiore del suolo (0-30 cm). La micorriza è sempre associata alle radici degli alberi. Pertanto, un numero significativo di microrganismi vive nella rizosfera degli alberi e il numero di protozoi è 5-10 volte superiore rispetto al loro contenuto medio nei suoli.

L'acidità del suolo nelle foreste di conifere è aumentata a causa della lisciviazione di sostanze acide da foglie vive, aghi e corteccia da parte dell'acqua piovana. L'acidificazione a pH 3,3-4,5 può essere causata dall'attività di muschi e licheni. Nella rizosfera delle conifere, la concentrazione di ioni idrogeno è sempre maggiore (pH inferiore di 0,2-0,6) che al di fuori della rizosfera. Un estratto acquoso di aghi di abete rosso ha un pH di circa 4, da lettiera di pino - 4,5 e foglie di specie a foglia larga - circa 7. Nette differenze nella reazione delle soluzioni di prodotti da foglie e aghi sono spiegate dal fatto che foglie e aghi sono caratterizzati da diverso contenuto di ceneri e contenuto di base. A basso contenuto di ceneri, la lettiera può avere un pH di circa 4,5-4,6. La reazione neutra è tipica del sottobosco delle foreste decidue.

I ruoli della vegetazione legnosa ed erbacea nella formazione del suolo sono essenzialmente diversi. Ciò è dovuto alla profondità di penetrazione nel suolo e alla distribuzione dell'apparato radicale, nonché alle differenze nella quantità e nella natura dell'ingresso di residui vegetali nel suolo, nella loro composizione di ceneri.

La totalità dei processi di assorbimento da parte delle piante di elementi chimici dal suolo, la sintesi e la decomposizione della materia organica, il ritorno di elementi chimici al suolo è chiamato ciclo biologico delle sostanze nel sistema pianta-suolo.

Alcuni elementi chimici che partecipano al ciclo biologico non sono trattenuti dal suolo, sono effettuati dal deflusso geochimico intrasuolo al di fuori del profilo del suolo e sono inclusi nel grande ciclo geologico degli elementi chimici.

Per caratterizzare il ciclo biologico delle sostanze vengono utilizzati i seguenti indicatori: riserve di fitomassa (c/ha) nelle parti fuori terra e interrate delle piante, il valore dell'incremento annuo di fitomassa e lettiera, il contenuto di elementi chimici di ceneri nelle diverse parti delle piante e nella lettiera. Il rapporto tra la massa della lettiera e la massa della lettiera annuale serve come indicatore dell'intensità del ciclo biologico.

L'apparato radicale delle piante assorbe macroelementi (Ca, N, K, P, S, Al, Fe) e microelementi (Zn, B, Mn ...) della nutrizione minerale dalla soluzione del suolo e rilascia ioni (H +, OH -), enzimi e altri composti organici che partecipano attivamente ai processi del suolo in quantità equivalente. In media, la vegetazione di un clima temperato assorbe annualmente dal suolo 100-600 kg/ha di minerali. La quantità di elementi chimici assorbiti dal terreno e restituiti ad esso con la lettiera vegetale dipende dal tipo di fitocenosi.

Le agrocenosi, sostituendo le biogeocenosi, apportano enormi cambiamenti nel ciclo biologico delle sostanze. Con la raccolta delle piante coltivate, una quantità colossale di elementi di cenere viene irrevocabilmente rimossa dal terreno. Quindi, con un raccolto di frumento di 20-25 c/ha, fino a 150-200 kg/ha dei principali elementi della nutrizione minerale (N, P, K, Ca, Mn, Fe, S, Si, Al, Mg) vengono alienati dal suolo.

La velocità di decomposizione dei residui organici e la natura delle sostanze formatesi come risultato di questo processo dipendono dalle condizioni climatiche e dalla composizione della vegetazione. La composizione chimica delle sostanze organiche formate durante la fotosintesi dipende dal tipo di piante. I muschi e il legno hanno un alto contenuto di lignina. C'è molta emicellulosa nei cereali, negli aghi di pino: cera, grassi e resine.

Nel processo di decomposizione dei residui organici, gli elementi di cenere assorbiti dalle piante dal suolo ritornano al suolo.

L'indice di intensità del ciclo biologico delle sostanze è massimo nei paesaggi paludosi (superiore a 50), dove si ha un progressivo accumulo di torba e formazione di suoli torbosi palustri. Nelle foreste scure della taiga di conifere, l'indice di intensità del ciclo biologico è molto più basso (10-17). La mineralizzazione dei rifiuti nelle foreste di conifere avviene lentamente e sulla superficie del suolo si formano orizzonti organici, si osserva spesso la formazione di uno strato di torba. L'intensità del ciclo biologico nelle steppe è 1,0-1,5. Formata negli ecosistemi naturali della steppa, la steppa sentita dalla vegetazione erbacea si decompone durante l'anno.

I prodotti di decomposizione di aghi, foglie, erbe, tronchi sono diversi nella chimica e nell'influenza sulla formazione del suolo. Pertanto, i prodotti di decomposizione delle erbe della steppa hanno una reazione prossima alla neutralità (pH = 7). Gli estratti di aghi di abete rosso, erica, licheni, muschio di sfagno hanno una reazione acida (pH 3,5-4,5). Gli estratti di assenzio sono alcalini (pH 8,0-8,5).

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Le rocce da cui si forma il suolo sono chiamate formatrici del suolo o genitore.

Le rocce che formano il suolo sono caratterizzate dalla loro origine, composizione, struttura e proprietà. La roccia che forma il suolo è base materiale suolo e gli trasferisce la sua composizione meccanica, mineralogica e chimica, oltre che fisica e Proprietà chimiche, che in futuro cambiare gradualmente a vari livelli sotto l'influenza del processo di formazione del suolo.

Le proprietà e la composizione delle rocce madri influenzano la composizione della vegetazione insediativa, la sua produttività, il tasso di decomposizione dei residui organici, la qualità dell'humus risultante, le caratteristiche dell'interazione delle sostanze organiche con i minerali e altri aspetti del processo di formazione del suolo.

Le principali rocce che formano il suolo sono sedimentarie sciolte.

Sedimentario rocce - depositi di prodotti atmosferici di rocce massicciamente cristalline o resti di vari organismi. Si suddividono in sedimenti detritici, chimici e biogenici.

Le rocce sedimentarie più comuni includono depositi quaternari continentali: glaciali, acqua-glaciali, loess e loess-like argille, eluviali, alluvionali, delluvionali, proluviali, eolici, lacustri, marini sono meno comuni. Differiscono nella natura della composizione, capacità di umidità, permeabilità all'acqua, porosità, che determina i regimi acqua-aria e termici.

fattore biologico formazione del suolo

Il fattore biologico della formazione del suolo è inteso come la diversa partecipazione degli organismi viventi e dei loro prodotti metabolici al processo di formazione del suolo.

Il fattore più potente che influenza la direzione del processo di formazione del suolo sono gli organismi viventi. L'inizio della formazione del suolo è sempre associato all'insediamento di organismi su un substrato minerale. I rappresentanti di tutti e quattro i regni della natura vivente vivono nel suolo: piante, animali, funghi, procarioti. Pionieri nello sviluppo e nella trasformazione della materia minerale inerte nel suolo sono vari tipi di microrganismi, licheni, alghe. Non creano ancora suolo, preparano terra fine biogenica - un substrato per l'insediamento di piante superiori - i principali produttori di materia organica. Sono loro, le piante superiori, in quanto principali accumulatori di materia ed energia nella biosfera, a svolgere il ruolo di primo piano nei processi di formazione del suolo.

Il ruolo della vegetazione legnosa ed erbacea, forestale e steppica o prativa nei processi di formazione del suolo è significativamente diverso.

Sotto la foresta, la lettiera, che è la principale fonte di humus, arriva principalmente alla superficie del suolo. In misura minore, le radici della vegetazione legnosa sono coinvolte nella formazione dell'humus.

In una foresta di conifere, la lettiera, a causa delle specificità della sua composizione chimica e dell'elevata resistenza meccanica, è soggetta molto lentamente a processi di decomposizione. La lettiera forestale, insieme all'humus grossolano, forma una lettiera di tipo "mor" di uno spessore o dell'altro. Il processo di decomposizione nella lettiera è svolto principalmente da funghi; l'humus ha un carattere fulvico.

Nei boschi misti e, soprattutto, di latifoglie, la lettiera decidua è più soffice, contiene un'elevata quantità di basi ed è ricca di azoto. Il processo di mineralizzazione della lettiera annuale si svolge principalmente durante il ciclo annuale. In foreste di questo tipo, la lettiera della vegetazione erbacea svolge un ruolo importante nella formazione dell'humus. Le basi rilasciate durante la mineralizzazione della lettiera neutralizzano i prodotti acidi della formazione del suolo e viene sintetizzato più humus saturo di calcio del tipo umato-fulvato.

Una diversa natura dell'apporto di residui organici ed elementi chimici nel suolo si osserva sotto la chioma della steppa erbacea o della vegetazione dei prati. La principale fonte di formazione dell'humus è la massa degli apparati radicali morenti e, in misura molto minore, la massa fuori terra (feltro della steppa, semi di piante, ecc.). Ciò è spiegato dal fatto che la biomassa radicale della vegetazione erbacea (in contrasto con la vegetazione legnosa) di solito predomina in modo significativo sulla biomassa fuori terra. La lettiera di vegetazione erbacea, a differenza della lettiera di specie arboree, è caratterizzata da una struttura più fine, minore resistenza meccanica, elevato contenuto di ceneri, ricchezza in azoto e basi.

Viene chiamato il processo di formazione del suolo che si verifica sotto l'influenza della vegetazione erbacea processo di zolle.

Insieme alla vegetazione più alta, i processi di formazione del suolo sono fortemente influenzati da numerosi rappresentanti della fauna del suolo: invertebrati e vertebrati, che abitano vari orizzonti del suolo e vivono sulla sua superficie.

Le funzioni di invertebrati e vertebrati sono importanti e varie; uno di questi è la distruzione, la macinazione e il consumo di residui organici sulla superficie del suolo e al suo interno.

La seconda funzione degli animali del suolo si esprime nell'accumulo di nutrienti nei loro corpi e principalmente nella sintesi di composti proteici contenenti azoto. Dopo aver finito ciclo vitale Si verifica la decomposizione dei tessuti animali e le sostanze e l'energia accumulate nei corpi degli animali ritornano al suolo e all'energia.

L'attività degli animali scavatori ha una grande influenza sul movimento del suolo e delle masse del suolo, sulla formazione di una sorta di micro e nanorilievo. In alcuni casi, lo scavo del suolo e le emissioni in superficie raggiungono proporzioni tali che diventa necessario introdurre definizioni speciali nella nomenclatura dei suoli (ad esempio, chernozem scavato calcareo). Il profilo di tali suoli ha una struttura sciolta e cavernosa; gli orizzonti del suolo sono spesso spostati e trasformati.

Pertanto, tre gruppi di organismi partecipano alla formazione del suolo: piante verdi, microrganismi e animali che formano biocenosi complesse sulla terra. Allo stesso tempo, le funzioni di ciascuno di questi gruppi come formatori del suolo sono diverse.

Le piante verdi sono l'unica fonte primaria di materia organica nel suolo e la loro funzione principale come formatrici del suolo dovrebbe essere considerata il ciclo biologico delle sostanze: l'apporto di nutrienti e acqua dal suolo, la sintesi della materia organica e il suo ritorno al suolo dopo il completamento del ciclo di vita.

Le principali funzioni dei microrganismi come formatori del suolo sono la decomposizione dei residui vegetali e dell'humus del suolo in sali semplici utilizzati dalle piante, la partecipazione alla formazione di sostanze umiche, la distruzione e la neoformazione dei minerali del suolo.

Le principali funzioni degli animali del suolo sono l'allentamento del suolo e il miglioramento delle sue proprietà fisiche e idriche, arricchendo il suolo di humus e minerali.

Corso "Scienza del suolo"

LEZIONE 3. Proprietà del suolo e sua struttura

1. Caratteristiche morfologiche dei suoli 34

1.1.Struttura del suolo 34

1.2 Colorazione del suolo 38

1.3 Composizione granulometrica dei suoli e suo significato agronomico 40

2. Sostanze organiche e organominerali nei suoli 43

2.1 Influenza delle condizioni di formazione del suolo sulla formazione dell'humus 43

2.2 Composizione dell'humus 44

2.3. Stato humus dei suoli 48

Breve riassunto Lezioni 3 49

1. Caratteristiche morfologiche dei suoli

Nel processo di formazione del suolo, la roccia acquisisce un'organizzazione morfologica multilivello. Ci sono morfoni di 1.2, 3, 4.5 ordini. Per isolare i morfofoni, esiste un sistema di caratteristiche morfologiche del suolo.

Caratteristiche morfologiche del suolo: un sistema di indicatori che consente di distinguere gli elementi morfologici l'uno dall'altro.

Le caratteristiche morfologiche esterne includono:

struttura,

spessore del profilo e singoli orizzonti,

classificazione,

struttura,

aggiunta,

neoplasie,

inclusioni.

1.1 La struttura del suolo

Qualsiasi terreno è un sistema che si sostituisce successivamente l'un l'altro verticalmente. orizzonti genetici- strati in cui l'originale roccia madre nel processo di formazione del suolo.

Questa sequenza verticale di orizzonti è chiamata profilo del suolo.

Un profilo del suolo è una certa sequenza verticale di orizzonti genetici all'interno di un individuo del suolo, specifico per ogni tipo di formazione del suolo.

Il profilo pedologico rappresenta il primo livello dell'organizzazione morfologica del suolo come corpo naturale, l'orizzonte pedologico il secondo.

Il profilo del suolo caratterizza il cambiamento delle sue proprietà lungo la verticale, associato all'influenza del processo di formazione del suolo sulla roccia madre. I principali fattori nella formazione di un profilo del suolo, cioè la differenziazione della roccia originaria che forma il suolo in orizzonti genetici, sono

questi sono, in primo luogo, flussi verticali di materia ed energia (discendenti o ascendenti a seconda del tipo di formazione del suolo e della sua ciclicità annuale, stagionale o di lungo periodo)

e, in secondo luogo, la distribuzione verticale della materia vivente (apparati radicali di piante, microrganismi, animali che vivono nel suolo).

La struttura del profilo del suolo, cioè la natura e la sequenza dei suoi orizzonti genetici costitutivi, è specifica per ogni tipo di suolo e funge da principale caratteristica diagnostica. Ciò significa che tutti gli orizzonti nel profilo sono reciprocamente connessi e condizionati.

Anche l'orizzonte pedologico, a sua volta, non è omogeneo ed è costituito da elementi morfologici di terzo livello - morfofoni, che sono intesi come elementi morfologici intra-orizzonte.

Al quarto livello di organizzazione morfologica, aggregati di terreno, in cui il suolo si scompone naturalmente all'interno di orizzonti genetici.

Il quinto livello successivo dell'organizzazione morfologica del suolo può essere rilevato solo con l'aiuto di un microscopio. Questa è la microstruttura del suolo, studiata nell'ambito della micromorfologia del suolo.

Ha individuato cinque fattori di formazione del suolo: la roccia madre (che forma il suolo); clima; impianti; organismi animali; sollievo e tempo. Al momento, sono stati reintegrati con altri due: acqua (suolo e falde acquifere) e attività economica persona.

Rocce che formano il suolo(o materna) è rocce da cui si formano i suoli. La roccia formante il suolo è la base materiale del suolo e gli trasferisce la sua composizione meccanica, mineralogica e chimica, oltre che fisica, chimica e caratteristiche fisico-chimiche, che successivamente cambiano gradualmente in misura diversa sotto l'influenza del processo di formazione del suolo, conferendo una certa specificità a ciascun tipo di suolo.

Le rocce che formano il suolo differiscono per origine, composizione, struttura e proprietà. Si dividono in rocce ignee, metamorfiche e sedimentarie.

La composizione mineralogica, chimica e meccanica delle rocce determina le condizioni per la crescita delle piante, ha una grande influenza sull'accumulo di humus, podzolizzazione, gleying, salinizzazione e altri processi. Pertanto, il contenuto di carbonato delle rocce nella zona forestale della taiga crea una reazione favorevole dell'ambiente, contribuisce alla formazione dell'orizzonte dell'humus, la sua struttura. Sulle rocce acide, questi processi sono molto più lenti. L'aumento del contenuto di sali idrosolubili porta alla formazione di suoli salini. A seconda della composizione meccanica, della natura della composizione delle rocce, si differenziano per permeabilità all'acqua, capacità di umidità, porosità, che predetermina i loro regimi idrici, aerei e termici nel processo di sviluppo del suolo.

Senso sollievo nella formazione dei suoli e lo sviluppo della copertura del suolo è ampio e diversificato. Il rilievo appare come fattore principale ridistribuzione della radiazione solare e delle precipitazioni in funzione dell'esposizione e della pendenza dei pendii e influenza i regimi idrico, termico, nutritivo, redox e salino dei suoli.

Pertanto, la zonalità verticale del clima, della vegetazione e del suolo si verifica in montagna a causa della diminuzione della temperatura dell'aria con l'altezza e dei cambiamenti di umidità. Le masse d'aria, avvicinandosi alle montagne, si alzano lentamente e si raffreddano gradualmente, il che contribuisce al raggiungimento del punto di rugiada e delle precipitazioni. Dopo aver attraversato le montagne, le stesse masse d'aria, scendendo, si riscaldano e si seccano. Le differenze di umidità causano cambiamenti nei regimi di nutrienti, redox e sale.