3.2. Приспособления растений к почвенным условиям
Почва является для большинства высших растений субстратом, в котором они закрепляются и удерживают в вертикальном положении надземные органы. Из почвы растение получает воду и растворы минеральных веществ, через почву осуществляются многие процессы взаимодействия растения с внешней средой.
Рассматривая плотность почвы, мы можем обнаружить приспособления растений к различным видам этого субстрата.
Псаммофиты – растения, живущие на рыхлых или перемещающихся песках. Приспособления к жизни на подвижном субстрате состоят у них в образовании почек возобновления побегов или зон кущения на уровне поверхности песка. Некоторые из этих растений образуют мощные корневые системы с большим количеством горизонтальных корней, несущих придаточные почки. У других развиты корневища, меняющие глубину залегания и направление роста в зависимости от изменения уровня песка (костер безостый (Bromopsis inermis) и др.).
Эпифиты – растения, поселяющиеся на стеблях или листьях других растений; элементы минерального питания и воду они получают из скоплений растительных остатков близ мест их прикрепления. Наиболее распространенными эпифитами в умеренной зоне являются лишайники и мхи, не имеющие корней. Эпифиты из папоротникообразных и цветковых растений свойственны тропическим и субтропическим лесам.
Олиготрофы – растения, способные жить на бедных минеральным питанием почвах (сосна обыкновенная (Pinus sylvestris), вереск обыкновенный (Calluna vulgaris), белоус торчащий (Nardus stricta), большинство мхов).
Эутрофы – растения, требовательные к минеральному питанию и живущие только на богатых почвах (дуб черешчатый (Quercus robur) и ясень обыкновенный (Fraxinus excelsior), большинство растений травяного покрова широколиственных лесов, некоторые луговые злаки (овсяница луговая (Festuca pratensis), тимофеевка луговая (Phleum pratense) и др.), бобовые (эспарцет песчаный (Onobrychis arenaria), люцерна серповидная (Medicago falcata) и др.).
Сапрофиты, полупаразиты и паразиты – растения, нуждающиеся в готовых органических веществах. Примерами сапрофитных растений могут служить некоторые лесные орхидеи (гнездовка настоящая (Neottia nidus—avis), ладьян трехраздельный (Corallorhiza trifida) и т.д.); корни у них не имеют корневых волосков и содержат гифы гриба, который участвует в почвенном питании растения (микориза). Корневыми полупаразитами являются многие растения из семейства норичниковых (погремки (Rhinanthus), очанки (Euphrasia), зубчатки (Odontites), марьянники (Melampyrum) и др.); особые приспособления на корнях позволяют им прикрепляться к корням других растений и получать от них дополнительное питание (собственные корни обычно развиты слабо). Примером стеблевых полупаразитов может служить омела белая (Viscum album), живущая на ветвях деревьев, прикрепляясь к древесине корневыми присосками. Немало среди высших растений и паразитов; это заразихи, волчок, повилики, петров крест и др. Петров крест чешуйчатый (Lathraea squamaria)паразитирует на корнях лещины, заразиха кумская (Orobanche cumana) – на подсолнечнике и других культурных растениях, повилика хмелевидная (Cuscuta lupuliformis) – на стеблях многих луговых растений (клевер).
Источник
Почвенная среда обитания: характеристика, особенности
Почвенная среда обитания, характеристика которой будет рассмотрена в нашей статье, является основой жизни для многих организмов. Как можно существовать в условиях отсутствия света и большого количества углекислого газа? Давайте разбираться вместе.
Экологические факторы
В окружающей среде на любой живой организм неминуемо действует целый ряд условий. Их называют экологическими факторами. Среди них особую группу составляют компоненты неживой природы. Это абиотические факторы. К ним относятся показатели температуры воды и воздуха, давления, химического состава атмосферы, тип почвы.
Биотические факторы объединяют разные формы взаимоотношений организмов. Они могут быть нейтральными, взаимовыгодными или антагонистическими. На современном этапе особое значение приобрели антропогенные факторы. Это все формы хозяйственной деятельности человека.
Среды обитания организмов
Каждый вид приспособлен к определенным условиям существования. Их совокупность называется средой обитания. Всего их четыре. Это наземно-воздушная, водная, почвенная и другие организмы. Каждая из них имеет свои особенности. К примеру, высокая удельная теплоемкость, незначительные колебания температуры – это характеристики водной среды. Для почвенной характерны совсем другие показатели.
Что такое почва?
Начнем с определения понятия. Почвой называют верхний рыхлый плодородный слой земли. Ее структура представлена частицами глины, песчинками и органическими веществами – гумусом. Между ними находятся полости, которые заполнены водой или воздухом. Глубина почвенной среды обитания, характеристику которой мы рассматриваем, составляет несколько метров.
Главной характеристикой почвы является плодородие. Оно определяется количеством гумуса. Самая плодородная почва – черноземы. В этом показателе им значительно уступают суглинистые, супесчаные и глинистые почвы.
Характеристика почвенной среды обитания: таблица
| Слой | Состав и свойства |
| Гумусный (перегнойный) | Имеет темный цвет, обусловленный содержанием большого количества гумусных кислот. Способен склеивать мелкие частицы почвы в более крупные, что увеличивает пористость и повышает количество кислорода. Этот слой определяет плодородие почвы и составляет основу минерального питания растений. |
| Подстилка | Образована растительным опадом. Под воздействием живых организмов здесь происходят химические процессы, в результате которых образуется перегной и гумусные кислоты. |
| Материнская порода | Имеет высокую плотность, является основой минеральных составляющих почвы – песка и глины. |
Как видите, почва представляет собой достаточно динамичную систему. С течением времени слои взаимопревращаются и сменяют друг друга.
Почвенная среда обитания: характеристика
Верхний слой литосферы имеет ряд уникальных особенностей. Почвенной среде обитания, характер условий которой отличается относительным постоянством, присущи следующие признаки:
- Высокая плотность, которая затрудняет движение организмов.
- Наличие света только в верхних слоях, что делает возможным существование там некоторых видов водорослей.
- Незначительные перепады температуры.
- Повышенное содержание углекислого газа, который является продуктом дыхания корней растений, почвенных бактерий, грибов и животных.
- Постоянное наличие воды, уровень которой определяется климатическими условиями и количеством обитателей.
- Наличие многовидовых сообществ организмов и их остатков.
Местные жители
Кто же способен обитать в таких условиях? В верхнем слое почвы расположены корневые системы и видоизмененные побеги растений. Встречаются здесь лишайники, цианобактерии, зеленые и диатомовые водоросли. Особенно много их на поверхности почвы, где наиболее благоприятные условия для осуществления фотосинтеза.
А вот грибы и бактерии населяют всю толщу почвы. Среди животных встречаются простейшие, кольчатые и круглые черви, брюхоногие моллюски. Почвенными позвоночными являются слепыши, кроты, землеройки.
Некоторые животные проводят в этой среде обитания только определенный этап своей жизни. К примеру, жуки откладывают в почву свои личинки. А по мере развития они переходят к наземно-воздушной среде. Грызуны переносят здесь неблагоприятные условия – засуху или холода.
Пути адаптации
Характеристика почвенной среды обитания включает и особенности организмов, которые ее населяют. Каждый вид по-своему приспособился к ней. Поскольку движение в почве затруднено, ее жители имеют червеобразную или округлую форму тела. Передвигаться в почве можно двумя способами. Так, дождевые черви пропускают ее через пищеварительную трубку. А вот млекопитающие имеют конечности роющего типа. У слепышей и кротов органы зрения недоразвиты, а у некоторых видов полностью зарастают. В своих многочисленных ходах такие животные ориентируются с помощью других органов чувств – осязания и обоняния.
Поскольку при движении животные постоянно подвергаются трению о твердые частицы, их покровы отличаются прочностью и гибкостью. Вместе с этим через кутикулу почвенных насекомых испаряется вода, что очень важно в условиях повышенной влажности. Молекулы кислорода располагаются между твердыми частицами, поэтому большинство почвенных животных дышит всей поверхностью тела.
Подземные жители очень разнообразны по способу питания. Среди них встречаются хищники, паразиты, фитофаги. Но большинство из них является сапротрофами. Это организмы, которые потребляют мертвую органику. Представителями этой группы являются бактерии и грибы. Они имеют большое значение для процессов почвообразования, улучшения структуры, перемешивания и аэрации почвы.
Итак, характеристика почвенной среды обитания кратко представлена следующими особенностями:
- Является верхним слоем литосферы, который обладает плодородием.
- Состоит из твердых частиц и гумуса, между которыми находятся молекулы воды и воздуха.
- Отличается постоянством условий.
- Главными абиотическими факторами для этой среды являются отсутствие света, повышенное содержание углекислого газа, большая плотность.
Источник