
- •Тема 3. Роль живих організмів в ґрунтоутворенні та органічна речовина ґрунту
- •1. Роль мікроорганізмів у ґрунтоутворенні
- •2. Роль вищих рослин у ґрунтоутворенні
- •3. Участь тварин у ґрунтоутворенні
- •4. Склад органічної частини ґрунту
- •5. Гумус як екологічна основа родючості ґрунтів
- •5.1. Сучасні уявлення про процес гуміфікації.
- •5.2 .Склад і властивості гумусу.
- •5.3. Екологічна роль гумусу.
- •5.4. Роль гумусних речовин в ґрунтоутворенні та живлення рослин
- •5.5. Географічні закономірності розподілу гумусних речовин в ґрунтах.
2. Роль вищих рослин у ґрунтоутворенні
Ознайомлення з роллю мікроорганізмів у ґрунтоутворенні свідчить про те, що вони самі по собі ще не створюють ґрунт. Формування ґрунту можливе лише при поселенні на материнській породі продуцентів органічної речовини. Такими продуцентами на Земній кулі є вищі рослини. Саме цим організмам і належить провідна роль у процесах ґрунтоутворення. Відмерлі рештки вищих рослин, перетворені мікроорганізмами і тваринами, становлять основну масу органічної частини ґрунту. Отже, зелені рослини – основне джерело органічних речовин для ґрунтоутворення.
Зелені рослини суші щороку продукують близько 5,3·1011 т біомаси. Частина цієї біомаси у вигляді відмерлих решток коренів і надземних органів щорічно надходить у ґрунт. Кількість біологічної маси, яка надходить у ґрунт, залежить від типу рослинності і кліматичних умов (табл. 3.1). Частина рослинного опаду розкладається мікроорганізмами, а друга частина накопичується у вигляді лісової підстилки і степової повсті.
Щоб оцінити динаміку органічних речовин в системі рослини – ґрунт, введено такі показники: загальна біомаса, маса відмерлих органічних решток, річний приріст і маса щорічного опаду. Дані показники прийнято виражати в ц/га.
Аналізуючи дані, наведені в табл. 3.1, можна встановити, з якою швидкістю відбувається розкладання біомаси рослинного опаду мікроорганізмами. В тайгово-лісовій зоні, де, порівняно, коротше і прохолодніше літо, мікроорганізми не встигають розкласти всю масу річного опаду. Тому тут формується потужна лісова підстилка. Щорічний опад вологого тропічного лісу (250 ц/га) майже повністю мінералізується протягом року. Тому на поверхні червоно-жовтих тропічних ґрунтів лісової підстилки практично немає.
Засвоєння хімічних елементів ґрунту корінням вищих рослин, синтез органічних речовин, повернення їх у ґрунт і розкладання їх мікроорганізмами є основними ланками біологічного колообігу речовин. З раніше зазначеного видно, що зелені рослини – основний агент біологічного колообігу, а ґрунт виступає його ареною. В цьому полягає друга функція рослин як ґрунтоутворювачів.
Таблиця 3.1. Показники біологічної продуктивності основних типів рослинності (Л.С. Рудін і Н.І. Базилевич, 1965)
Типи рослинності |
Біомаса |
Приріст, % |
Опад, ц/га |
Лісова підстилка (степова повсть), ц/га |
||
ц/га |
Наземна частина, % |
Корені, % |
||||
Арктичні тундри |
50 |
30 |
70 |
10 |
10 |
35 |
Чагарникові тундри |
280 |
17 |
83 |
25 |
24 |
835 |
Ялинники північної тайги |
1000 |
78 |
22 |
45 |
35 |
300 |
Ялинники південної тайги |
3300 |
78 |
22 |
85 |
55 |
350 |
Діброви |
4000 |
76 |
24 |
90 |
65 |
150 |
Лучні степи |
250 |
32 |
68 |
137 |
13 |
120 |
Сухі степи |
100 |
15 |
85 |
42 |
42 |
15 |
Пустині помірного поясу |
43 |
13 |
87 |
12 |
12 |
- |
Савани (Гана) |
666 |
94 |
6 |
120 |
115 |
13 |
Вологі тропічні ліси |
5000 |
82 |
18 |
325 |
250 |
20 |
У процесі життєдіяльності рослини здійснюють біогенну міграцію хімічних елементів в системі ґрунт – рослина – ґрунт. При цьому значна частина зольних елементів, а також азоту акумулюється у верхньому горизонті ґрунту. В цьому разі рослини виступають як концентратори хімічних елементів. Це третя функція рослин у ґрунтоутворенні.