- •1. Определение и составные части интегральной экологии почв. Задачи интегральной экологии почв.
- •2. Термины «функции почв», «экологические функции почв». Категории и виды экологических функций почв.
- •3. Становление проблемы функций почв в связи с общим развитием науки о почве и смежных наук на разных этапах развития естествознания.
- •4. Экосистемные (биогеоценотические) функции почв. Типология биогеоценотических функций почв в зависимости от контролирующих их почвенных свойств.
- •5. Функция жизненного пространства. Гетерогенность физических свойств почвы как основа для существования разнотипных экологических ниш.
- •6. Функция жилища и убежища. Особенности почвы как среды обитания организмов, использующих несколько сред. Внутрипочвенные экосистемы.
- •7. Опорная функция. Специфика опорной функции различных почв: песчаных, мерзлотных, горных, болотных.
- •8. Функция сохранения и депо семян и других зачатков.
- •9. Функция источника питательных веществ. Методы регулирования почвенной функции источника элементов минерального питания растений.
- •19. Функция защитного слоя и фактора развития литосферы. Совместное воздействие на литосферу педосферы и сопредельных сред. Литосферные функции
- •Почва – защитный слой литосферы и фактор развития литосферы
- •20. Функция биохимического преобразования литосферы. Прямое и косвенное воздействие почв на биохимические процессы в литосфере
- •22. Функция передачи солнечной энергии в недра Земли. Глобальный цикл углерода и геологическая активность планеты.
- •Антропогенное воздействие не нашел!!!
- •24. Функция трансформации химического состава вод. Изменение минерального и газового состава водных растворов при фильтрации через почву.
- •25. Функция фактора биопродуктивности водоёмов. Эвтрофикация и техногенное загрязнение поверхностных водоёмов.
- •26. Функция защитного барьера акваторий. Почвы прибрежных территорий как природный сорбент техногенных загрязнений.
- •27. Функция формирования и эволюции газового состава атмосферы. Эмиссия газов почвенным покровом Земли.
- •Почва – фактор формирования газового состава атмосферы
- •Почва – регулятор газового состава атмосферы
- •27. Функция формирования и эволюции газового состава атмосферы. Эмиссия газов почвенным покровом Земли.
- •28. Функция источника и приёмника твердого вещества и микроорганизмов атмосферы.
- •29. Функция регулирования энергетического режима и влагооборота атмосферы. Связь глобальных климатических показателей с состоянием почвенного покрова Земли.
- •30. Функция связующего звена биологического и геологического круговоротов. Разномасштабность и разнонаправленность биологического и геологического круговоротов.
- •31. Функция почвы как фактора биологической эволюции.
- •32. Основные тенденции антропогенных изменений общебиосферных функций почвенной оболочки.
- •33. Социальные функции почв: экономические, санитарные, этносферные.
- •34. Плодородие как интегральная экологическая функция почв. Многофакторность почвенного плодородия.
- •35. Взаимосвязь и изменчивость экологических функций почв (эфп). Принципы целостности и соподчиненности эфп. Принципы динамичности, пространственной вариабельности и буферности эфп.
8. Функция сохранения и депо семян и других зачатков.
Почва является наиболее универсальным субстратом для хранения различных зачатков жизни: спор, цист, семян, личинок, яиц и т. п. Устойчивое существование и поддержание разнообразия наземных биоценозов было бы невозможно без такого хранилища генетической информации, как почва. Способность почвы сохранять зачатки организмов обусловлена ее многофазностью, многокомпонентностью, наличием в ней локусов и горизонтов, отличающихся по влагообеспеченности, кислотности, содержанию кислорода, органики, в ней не происходит резких изменений температуры и влажности. Низкое содержание кислорода в почвенном воздухе считается одной из предпосылок замедления окислительных процессов и способствует сохранению организмов в состоянии анабиоза. Гетерогенность почвенных свойств и значительная стабильность условий предоставляет самый широкий диапазон возможностей для хранения разнообразных зачатков жизни.
Семена хранятся в почве годы, десятки, иногда сотни лет, не теряя всхожести. Есть данные, что в почве содержатся ингибиторы, которые продуцируются основными растениями данного фитоценоза. В связи с этим становится ясным быстрое зарастание пожарищ: выгоревшие растения не продуцируют ингибиторов, и сохранившиеся семена прорастают. Длительно хранятся в почве цисты и яйца беспозвоночных, споры папоротникообразных, и особенно – бактерий. Для последних длительность хранения в многолетнемерзлых грунтах составляет сотни лет и даже тысячелетия.
Длительное сохранение зачатков организмов в почве приводит к их накоплению и созданию запаса (пула); по отношению к любым зачаткам организмов почва становится местом хранения (депо). Особенно часто этим термином обозначают пул микроорганизмов. Поскольку микробный пул избыточен и не обеспечен органическим веществом и другими элементами питания, это делает большую часть микроорганизмов почвы малодеятельными или недеятельными (находящимися в состоянии глубокого покоя). Частичное сохранение физиологической активности микробов позволяет им при благоприятных условиях быстро включаться в процессы жизнедеятельности и выполнять свои почвенно-экологические функции. Кроме того, микробный пул обладает огромным видовым разнообразием, по микробному генофонду почва – самый богатый природный субстрат.
9. Функция источника питательных веществ. Методы регулирования почвенной функции источника элементов минерального питания растений.
Это одна из функций, изучение которой началось задолго до появления экологии почв.
Огромная роль растений в жизни человека объясняет, почему именно их почвенное питание стало изучаться раньше других организмов (опыты Ван Гельмонта, ХVII в.). Корнем поглощаются минеральные соединения почвы в виде ионов, находящиеся в обменном состоянии в составе ППК или из почвенного раствора; часть воды, зольных элементов и азота может поступать через листья. В ионной форме из растворов почвы получают питательные вещества грибы и многие микроорганизмы. Некоторые микроорганизмы могут извлекать ионы непосредственно из горной породы. Гетеротрофные организмы (бактерии, грибы, животные) используют также живую и мертвую органику почвы.
Для понимания сущности процесса почвенного питания следует учитывать специфичность пищевых потребностей различных растений, определяющуюся биологией вида. В естественных экосистемах в ходе длительной эволюции произошла взаимная подгонка почв и поселяющихся на них фитоценозов, приводящая к оптимизации потоков вещества и энергии в биогеоценозах. В агроценозах ситуация кардинально меняется. Отчуждение с урожаем большей доли биомассы и возделывание многих растений на почве, не соответствующей их потребностям, приводит к нарушению сбалансированных природных круговоротов. Следствием являются истощение почв, снижение урожая и необходимость искусственной корректировки питательного режима. Поэтому для эффективного использования сельскохозяйственных угодий необходимы постоянное регулирование почвенного плодородия и оптимизация минерального питания растений, достигаемые внесением удобрений. Из сказанного следует, что почвы естественных ландшафтов и сельхозугодий крайне неравнозначны как источник минерального питания растений.
Запас питательных элементов представлен в почве разнообразными минеральными и органическими соединениями: первичными и вторичными минералами, гумусовыми кислотами, гумином, органоминеральными комплексами. Эти вещества устойчивы и используются организмами только после того, как израсходованы легкодоступные соединения.
Депонированные почвой вещества являются залогом существования живых организмов и основой устойчивости почвенного плодородия. Депо веществ обеспечивает организмы питательными веществами и влагой, несмотря на периодически возникающие перерывы в их поступлении.
Если количество депонированных веществ невелико, то в снабжении организмов элементами питания часто наступают перебои. На таких почвах могут существовать в основном виды, приспособленные к резким колебаниям гидротермического и пищевого режимов. Примером растительных сообществ такого типа являются таежные сосняки на кварцевых песках.
Очень важной характеристикой является доступность элементов минерального питания: наиболее доступны ионы растворов, при их адсорбции на поверхности почвенных частиц доступность снижается. Значительно влияют на доступность и кислотно-основные свойства почвы. Д. А. Сабининым отмечалось, что подкисление приводит к увеличению поглощения анионов, а подщелачивание – к поглощению катионов. С ростом щелочности наблюдается усиление поглощения катионов, приведенных в следующем ряду и являющихся важными элементами питания растений:
Mn > Co > Zn > Cu > P > Fe > B > Mg > K > N > Mo.
Значительный запас влаги в почве обеспечивается влагой глубоких горизонтов. Запасы воды в почве обусловлены ее влагоемкостью (величиной удельной поверхности почв, способной сорбировать воду) и количеством пор, которые могут заполняться водой. Эти параметры связаны с гранулометрическим составом, структурой минеральных зерен и оструктуренностью самой почвы.