6.4. Екологічні функції ґрунтів, зумовлені їх фізичними властивостями.

1. Життєвий простір

Для нормального розвитку, розмноження і розселення будь-якого живого організму потрібен вільний і придатний для життя простір – матеріальне середовище. Таким середовищем є ґрунт. Нажаль простір його на нашій планеті обмежений і тому на Землі існує лише незначна частина особин більшості видів порівняно з потенціального їх кількістю, яка могла б з’явитись при умові зняття лімітуючих факторів. Наприклад, якби була б надана можливість для виживання і вільного розселення всіх особин що з’явились, то бактерії вкрили б суцільно всю планету за півтори доби. У дійсності цього не відбувається у зв’язку з гострою конкуренцією між різними видами і відсутністю необхідних умов. Не дивлячись на це живі організми постійно прагнуть заселити все нові й нові території. Тому не випадково, що у процесі еволюції живі організми поступово захопили майже всю поверхню Землі. В ході цього освоєння виникла ґрунтова оболонка (сфера) Землі, в якій мешкає велика кількість видів різних систематичних груп.

З ґрунтом тісно зв’язана основна частина рослин, яка взаємодіє з ним за допомогою кореневої системи.

Поширення коренів у ґрунті залежить від біологічних особливостей виду, кліматичних умов та фізичних властивостей ґрунту. Так у ґрунтах тундрової зони основна маса коренів зосереджена у нульовому горизонті (торф, підстилка). У підзолистих ґрунтах вони також розміщені у поверхневому горизонті. В міру просування з півночі на південь кореневі системи заглиблюються у нижні горизонти. У посушливих районах корені деяких рослин проникають на глибину 10 м і більше (люцерна, верблюжа колючка).

Якщо на шляху проникнення кореня трапляється надмірно ущільнений шар ґрунту, то він змушений рости горизонтально. Глибина проникнення коренів деяких культурних рослин наведена в табл. 2.6.

Щоб запобігти утворення в ґрунтах ущільнених шарів необхідно уникати їзди по полю після сильних дощів, щороку змінювати глибину оранки, застосовувати поглиблювачі ґрунту (для руйнування плужної підошви), вносити органічні добрива, висівати злакові трави, проводити зрошення тощо.

Таблиця 2.6

Глибина проникнення коренів культурних рослин (Модестов, 1970)

Культура	Максимальна глибина, м
Квасоля, гречка, просо, коноплі Горох, картопля Пшениця, жито, овес, ячмінь, кукурудза Горошок посівний (вика) Соняшник, буряки Конюшина Люцерна	0,9-1,1 1,6 2,0-2,2 2,4 2,7-2,8 3,0 5-20

Активно використовують ґрунт як середовище життя мікроорганізми. Найбільше в ґрунтах бактерій, актиноміцетів і грибів, менше водоростей та мікроскопічних тварин. Кількість мікроорганізмів залежить від температури, зволоження, аерації ґрунту та наявності органічної маси (табл. 2.7)

Таблиця 2.7

Чисельність мікроорганізмів у гумусному горизонті ґрунтів СНД (Мішустін, 1975)

Зона	Ґрунт	Загальна кількість мікроорганізмів тис/м2	% від загальної кількості
			бактерії, що не утво-рюють спор	бацили	актино- міцети	гриби
Тундра і півн. тайга	Тундро-глейовий та глейово-підзолистий	2140	94,9	0,7	1,5	2,9
Середня і півд. тайга	Підзолисті і дерново- підзолисті	1080	77,2	12,0	8,1	2,7
Степ	Чорнозем	3630	42,4	21,4	35,4	0,8
Сухий степ	Каштано- ві	3483	45,4	19,4	34,6	0,6
Пустеля	Бурі і сірі	4490	45,7	17,7	36,1	0,5

Суттєвою особливістю мікрофлори ґрунтів є її значна мінливість не лише у просторі, а й у часі, що зумовлено сезонною динамічністю ґрунтово-кліматичних умов. Так у помірному поясі в осінньо-зимовий період більшість мікроорганізмів переходять у стан спокою, а навесні, коли достатньо вологи і тепла, вони розвивають бурхливу діяльність. Влітку, в посушливі періоди, активність їх падає, а в дощову погоду інтенсифікують свою діяльність.

Ґрунт є також життєвим простором для багатьох тварин. З 22 типів тварин, які населяють нашу планету, 10 мають своїх представників, що мешкають в ґрунті. Безхребетні в ґрунті представлені найпростішими, плоскими, круглими і кільчастими червами, молюсками, тихоходками, первиннотрахейними, членистоногими. Хребетні тварини представлені в ґрунтах амфібіями, рептиліями, ссавцями (Криволуцький, 1969).

Поширення різних тварин в ґрунтах не однакове. Так немертини, поліхети, тихоходки зустрічаються у невеликій кількості лише у ґрунтах тропіків. Малочисельними у ґрунтах є молюски і плоскі черви (планарії). Багаточисельними у ґрунтах є найпростіші, круглі і кільчасті черви, членистоногі.

У зв’язку з складною будовою ґрунт виступає як різного роду середовище для організмів різних розмірів.

Найдрібніші, мікроскопічні тварини ґрунту (коловертки та інші) залишаються в основному мешканцями водного середовища. Їх життєдіяльність проходить у ґрунтовій воді. Фізіологічно вони залишаються водними організмами. Проте не припиняють життєдіяльності на поверхні твердих часток ґрунту, де є плівчаста вода. Отже, для цієї групи тваринних організмів важливе значення мають динаміка водного, температурного і сольового режиму та розміри пор між частками ґрунту.

Для більш крупних не мікроскопічних, але дрібних організмів ґрунт як середовище представлений сукупністю ходів і порожнин, по яких вони пересуваються. До цієї групи (Microarthropoda) належать дрібні кліщі, ногохвостки, дрібні павуки та їх личинки та інші. Для цих тварин важливе значення мають пористість ґрунту, його водний і температурний режим, наявність і розподіл органічних речовин.

Для тварин більших розмірів (дощові черви, личинки багатьох жуків, багатоніжки тощо) середовищем життя є весь ґрунт в цілому. Тому їх життєдіяльність залежить від всієї сукупності властивостей ґрунту.

Таким чином, ґрунт як особливе природне утворення виступає як різне середовище життя різних за розмірами груп тварин. Це свідчить про те, що в ньому в обмеженому об’ємі єдино існують практично всі типи екологічних ніш.

Житло та сховище

Суть цієї функції полягає в тому, що ґрунт захищає багатьох тварин від переохолодження, перегрівання, від хижаків, які живуть на поверхні ґрунту. Ґрунт виконує цю функцію тому, що температура і вологість повітря в ньому не коливається так різко, як це буває на поверхні землі. Особливо це важливо для тварин, які для свого життя використовують два середовища (польова миша, жовтий і малий ховрахи, хом’яки). Ці тварини основну їжу добувають на поверхні землі, а в ґрунті ховаються від хижаків і негоди, створюють кормові запаси, розмножуються. У несприятливу пору року деякі з них впадають у сплячку.

Крім численних гризунів підземні квартири використовують багато інших хребетних тварин: бобри, видра, лисиця, песець. Деякі тварини (ящірки, змії, птахи) використовують нори, вириті іншими тваринами.

Як житло ґрунт використовують деякі безхребетні: дощові черви, комахи (наприклад землерийні оси), терміти та інші. Багато безхребетних використовують для житла нори деяких гризунів: павуки, мокриці, мухи, жуки.

Наведені приклади свідчать про те, що ґрунт як «житло» можна порівняти з густонаселеним підземним містом, де живуть постійні мешканці, ті, що трудяться за межами міста і ті що живуть у ґрунті тимчасово («гості»).

Опорна функція

Дякуючи цій функції рослини можуть зберігати вертикальне положення, бути стійкішими до вітровалів і протистояти силі тяжіння.

Функція депо насіння та інших зачатків

У ґрунт потрапляють і тривалий час зберігають життєздатність насіння багатьох видів рослин, особливо бур’янів. Крім того, у ґрунті зберігаються протягом певного часу цисти, спори багатьох організмів і яйця безхребетних.

54