П.7. Эдафические экологические факторы в жизни растений и почвенной биоты

Эдафические (от греч. edarjhos – почва) факторы – почвенные ус­ловия произрастания растений. Делятся на: химические – реакция почвы, солевой режим почвы, элементарный химический состав почвы, обменная способность и состав обменных катионов; физиче­ские – водный, воздушный и тепловой режимы, плотность и мощность почвы, ее гранулометрический состав, структура и др.; биологические – растительные и животные организмы, населяющие почву из них важнейшими экологическими факторами, являются влажность, температура, структура и пористость, реакция почвенной среды, засоленность.

Жидкая компонента почв, вода, может быть свободной, связанной, капиллярной и парообразной. Отношение массы всей воды в почве к массе ее твердой компоненты, обычно выраженное в процентах, именуют влажностью почвы.

Всю жидкую компоненту почв называют почвенным раствором. Он может содержать нитраты, бикарбонаты, фосфаты, сульфаты и другие соли, а также водорастворимые органические кислоты, их соли, сахара, но преимущественно в свободной и капиллярной воде. В связанной воде вещества труднорастворимы. Концентрация раствopa зависит от влажности почвы. Состав и концентрация почвенного раствора определяют реакцию среды, показателем которой является величина рН^. Наиболее благо­приятной для растений и почвенных животных является нейтральная среда (рН = 7).

Важнейшие экологические факторы почв

Эти факторы можно разделить на физические и химические. К физическим относятся влажность, температура, структура и пористость.

Влажность, а точнее доступная влажность, для растений зависит от сосущей силы корневой системы растений и от физического состояния самой воды. Практически недоступна часть пленочной воды, прочно связанная с поверхностью частицы. Легко доступна свобод­ная вода, но она довольно быстро уходит в глубокие горизонты и, пре­жде всего, из крупных пор – быстро движущаяся вода, а затем из мелких – медленно движущаяся вода, связанная и капиллярная влага удерживается в почве длительное время.

Температура почвы зависит от внешней температуры, но, благо­даря низкой теплопроводности почвы, температурный режим до­вольно стабилен и уже на глубине 0,3 м флуктуации температуры менee 2 °С, что важно для почвенных животных – нет необходимости перемещаться вверх-вниз в поисках более комфортной температуры. Суточные колебания ощутимы до глубины один Метр. Летом температура почвы ниже, а зимой – выше, чем воздуха.

Структура и пористость почвы обеспечивают их хорошую аэрацию. В ней активно перемещаются черви, особенно в глинистой, суг­линистой и песчаной почвах, увеличивая пористость. В плотных почвax затрудняется аэрация и кислород может стать лимитирующим фактором, однако большинство почвенных организмов способны жить и в плотных глинистых почвах.

Почвенные горизонты также являются средой жизни млекопи­тающих, например, грызунов. Они живут в норах, глубина которых может даже несколько превышать мощность почвенного профиля. Важнейшими экологическими факторами являются и химиче­ские, такие, как реакция среды и засоленность. Реакция среды – очень важный фактор для многих животных и растений. В сухом климате преобладают нейтральные и щелочные почвы, во влажных районах – кислые. Многие злаки дают лучший урожай на нейтральных и слабощелочных почвах {ячмень, пшеница), каковыми обычно являются черноземы.

Засоленными называют почвы с избыточным содержанием водо­растворимых солей (хлоридов, сульфатов, карбонатов). Они возника­ют вследствие вторичного засоления почв при испарении грунтовых вод, уровень которых поднялся до почвенных горизонтов. Среди засоленных почв выделяют солончаки и солонцы, в последних преобла­дают карбонаты натрия (содовое засоление). Почвы эти щелочные – рН, соответственно, равен восьми и девяти.

Флора и фауна засоленных почв весьма специфичны. Растения здесь весьма устойчивы не только к концентрации, но и к составу солей, но разные растения приспособлены по-разному. Солеустойчивые растения называют галофитами. Один из галофитов так и называ­ется солерос и может выдерживать концентрацию солей свыше 20%. В то же время, дождевые черви даже при невысокой степени засоления длительный срок выдержать его не могут. Засоление почв приводит к падению урожайности сельхозкультур.