7.3. Структура экосистемы почвы

Со стратификацией растительности и косных компонентов биогеоценоза связано распределение животных и микроорганизмов.

Еще более тесно связаны с биогеоценозами, парцеллами, отдельными растениями и их частями беспозвоночные животные. В надземной части лесных фитоценозов обитают самые разнообразные насекомые, которые питаются листьями (листовертки, пяденицы, шелкопряды), древесиной (усачи, златки). Перемещения внутри биогеоценоза и за его пределы совершаются ими в фазе имаго. В годы массового размножения они причиняют большой вред лесному хозяйству.

Вредителями леса являются также насекомые, обитающие в почве, личинки которых питаются подземными частями растений. Примерами могут служить майский жук, жуки-щелкуны, чернотелки. Личинки их проделывают в почве ходы и грызут встреченные по ходу корневища и корни растений.

В степном войлоке живут жуки-долгоносики, чернотелки, листоеды, усачи. Здесь же обитают и хищные насекомые, например, жуки-жужелицы. В самой гуще растительного опада встречаются очень мелкие членистоногие – клещи и ногохвостки.

Почва в степных фитоценозах заселена разнообразными животными. Кроме норных млекопитающих здесь живут ящерицы, змеи. Но особенно много беспозвоночных животных. Из них прежде всего следует назвать крупных беспозвоночных – червей, многоножек, личинок жуков, мух. Мелкие беспозвоночные представлены в основном ногохвостками и клещами. Большинство их привязано к определенному генетическому горизонту почвы, однако некоторые мигрируют вверх и вниз по почвенному профилю.

В почвенной влаге обильны простейшие: амебы, жгутиковые, инфузории. Большая часть фауны беспозвоночных приурочена к самым верхним слоям почвы. С глубиной численность живых организмов резко падает.

Почва также обильно населена микроорганизмами, в 1 г почвы их содержится несколько миллионов. Микрофлора степных почв богаче и разнообразнее по сравнению с лесными.

7.4. Трофическая структура

Главным источником энергии для многочисленных обитателей почвы служит отмершая растительность: листья, хвоя, ветки и другие части деревьев и кустарников, надземная масса трав и корни растений. Почвенные сапрофаги потребляют мертвый растительный материал во всех стадиях его разложения – от свежего до переработанного в детрит.

К редуцентам экосистемы почвы относятся беспозвоночные и микроорганизмы. Главное значение редуцентов в биогеоценозе заключается в том, что они разрушают мертвые остатки растений и животных и возвращают в биологический круговорот биогенные элементы в форме, доступной для растений. Однако по характеру своей деятельности беспозвоночные отличаются от микроорганизмов.

Большая часть почвенных беспозвоночных являются сапрофагами. Сапрофагами в широком смысле слова называются животные, питающиеся за счет растительного и животного опада, в узком – только животные, поедающие остатки мертвых растений. К ним относятся клещи (кроме хищников и паразитов), ногохвостки, энхитреиды, кольчатые черви, брюхоногие моллюски, мокрицы, а из простейших – жгутикокосцы.

Различают первичных и вторичных агентов разложения. Первичные агенты разложения питаются непосредственно растительным опадом, вторичные – детритом (органическим веществом, уже прошедшим через пищеварительную систему первичных агентов разложения и потерявшим свою анатомическую структуру). По характеру питания к первичным, агентам разложения мертвых растительных тканей относятся моллюски, энхитреиды, красные дождевые черви, мокрицы, панцирные клещи, двупарноногие многоножки, личинки жуков и двукрылых насекомых. Все же большая часть почвенных беспозвоночных являются вторичными агентами разложения.

Некоторые почвенные беспозвоночные питаются микроорганизмами. Так, для большинства простейших основной пищей являются бактерии. Остальные почвенные беспозвоночные, питаясь растительными остатками, поедают вместе с пищей и находящуюся на ней микрофлору. В ряде случаев микроорганизмы составляют немалую долю нищи почвенных беспозвоночных. Однако большая часть заглатываемых беспозвоночными микроорганизмов находится с ними в симбиотических отношениях. Попав в кишечник, микроорганизмы находят здесь благоприятную среду для существования и продолжают нормально отправлять все жизненные функции. В процессе питания содержимым кишечника они выделяют ферменты, способствующие расщеплению трудно разлагающихся органических веществ и, в частности, целлюлозы.

Отрицательное влияние почвенной фауны на микроорганизмы – выедание микрофлоры мелкими артроподами – оборачивается, в конце концов, положительной стороной: беспозвоночные регулируют рост и развитие микрофлоры, не дают микрофлоре стареть. Наконец, выделяя биологически активные вещества, почвенные беспозвоночные могут подавлять или стимулировать развитие микрофлоры.

В свою очередь и микроорганизмы, выделяя биологически активные вещества, подавляют или стимулируют развитие фауны беспозвоночных.