Вопросы для коллоквиума и зачета

1. Понятия «почвенная экология» и «экология почв» Проблемы и задачи почвенной экологии.

2. Экологические функции почвы, экологическое значение почвенных процессов и режимов.

3. Почва как жизненное пространство, жилище и убежище, опорная функция.

4. Почва как депо для накопления и сохранения семян и других зачатков

5. Химические и биохимические функции почв.

6. Почвенный источник питательных элементов и соединений.

7. Почва как депо элементов питания, энергии, влаги. Экологическая роль обеднения почв элементами питания.

8. Стимуляция и ингибиторование биохимических и других про­цессов в почве. Почвоутомление. Почвоутомление в агроценозах. Почвоутомление как фактор деградации земель. Изменение свойств почв при развитии почвоутомления.

9. Сорбция тонкодисперсного вещества в почве, поступающего из атмосферы, с боковым и грунтовым водным потоком и растительным опадом. Значение этого почвенного процесса.

Сорбция почвенным мелкоземом микроорганизмов, обитающих в почве, ее значение для почвенных обитателей. Биологическая активность почв.

10. Сигнальные процессы в почве для сезонных и других биологических процессов. Регуляция численности, состава и структуры биоценозов.

11. "Память" биогеоценоза (ландшафта).

12. Почвенная трансформация вещества и энергии, находящихся или поступающих в биогеоценоз.

13. Развитие болезней и вредителей в почве. Санитарная функция почв.

14. Фотосинтезирующие организмы почвы. Значение, видовое разнообразие. Индикаторы нарушенных почв.

15. Почвенные простейшие. Значение, видовое разнообразие. Индикаторы нарушенных почв.

16. Загрязнение почв нефтепродуктами, индикация такого загрязнения. Перспективы их сельскохозяйственного использования.

17. Почвенные нематоды. Значение, видовое разнообразие. Карантинные виды.

18. Оценка экологического состояния земель сельскохозяйственного использования.

19. Деградация почв. Факторы, параметры, виды.

20. Деградация почв под влиянием сельскохозяйственных нагрузок.

21. Оценка скорости деградации почвы

22. Определение экологической устойчивости почв, экологический риск их сельскохозяйственного использования.

23. Моделирование почвенного плодородия

24. Роль почвы как защитного и буферного биогеоценотического экрана.

25. Экологические основы окультуривания почв

26. Экологическая устойчивость почв и экосистем

27. Экологическая оценка водной и ветровой эрозии почв

28. Деградация под влиянием рекреационных нагрузок

29. Скрытое отрицательное действие удобрений

30. Почва как среда обитания для организмов суши.

31. Антропогенные изменения общебиосферных функций почвенной оболочки.

32. Рациональное использование почв с учетом их основных свойств.

33. Проблемы экологической оценки и мониторинга почв.

34. Основные принципы сохранения почв и биосферы.

Словарь основных терминов

Занятие 1

Геобионты — постоянные обитатели почв (дож­девые черви, многоножки, ногохвостки).

Геоксены – животные, котрые временно укрываются в почве (например, вред­ная черепашка, некоторые насекомые).

Геофилы - организмы, живущие в почве на протяжении части своего жизненного цикла (личинки жуков).

Макрофауна представлена в почве дождевыми червями, много­ножками, мокрицами, личинками насекомых.

Мегафауна почв — это крупные животные, достигающие де­сятков сантиметров, главным образом предста­вители млекопитающих, так называемые землерои, а также ги­гантские земляные черви.

Мезофауна - животные этой размерной группировки видимы простым глазом или под лупой, в основном это мелкие насекомые, некоторые многоножки, мокрицы, пауки, а также энхитреиды.

Микрофауна включает многоклеточных микроскопических животных (коловратки, нематоды, тихоходки).

Нанофауна представлена одноклеточными простейшими, раз­меры которых не выходят за пределы двух-трех десятков мик­рометров. Почвенные формы мельче, чем те, ко­торые встречаются в водоемах.

Занятие 2

Активный тип адаптации - это активное приспособление к неблагоприятным условиям путем предохранения от отрицательных послед­ствий влияния среды, без нарушения связей организма с ней.

Банк семян совокупность семян растений, находящихся в почве, состоит из семян, образовавшихся в разные годы

Гетерокарпия – разнокачественность семян, обеспечивающая возможность сохранения семян в почве и прорастание их в течение нескольких лет.

Гидротермический коэффициент Селянинова: К=R*10/∑t, где R — сумма осадков в миллиметрах за период с температурами выше 10°, Σt — сумма температур в градусах за то же время. Г. К. является характеристикой увлажненности территории (влагообеспеченности). По Г. Т. Селянинову, северная граница степной полосы на всем пространстве ETC хорошо совпадает с изолинией K = 1, а северная граница полупустыни — с изолинией K = 0,5. Для Москвы K = 1,4, для Одессы — 0,7, для Ташкента — 0,1.

Диаспоры – это покоящиеся жизнеспособные зачатки растений: семена, споры, вегетативные почки, которые позволяют растениям переживать неблагоприятные периоды.

Криоанабиоз способность споры микроорганизмов сохранять жизнеспособность сотни и даже тысячи лет в вечномерзлых почвогрунтах.

Ксероанабиоз сохранение однолетних растений в зародышевой стадии в виде семян десятки и сотни лет в почве.

Пассивный тип адаптации обеспечивает уход организма от неблагоприятно складывающихся условий внешней среды путем ослабления обычных связей с ней или разрыва этих связей в случае анабиоза.

Порог вредоносности – количество сорных растений, которое способно вырасти из семян, находящихся в почве, обеспечивающее снижение урожая сельскохозяйственной культуры.

Пул – запас каких-либо организмов, зачатков, спор, семян в среде.

Занятие 3

Ауксотрофные организмы – некоторые фотосинтезирующие водоросли, которые нуждаются в экзогенных источниках некоторых физиологически активных органических веществ, в частности в витаминах В₁₂, В₁ , в биотине.

Биотестирование - это методический прием, позволяющий в ла­бораторных условиях выявить токсичность почвы, снега, сточной воды и прочих сред по реакции живых организмов (биотестов).

Биотесты - животные, растения или микроорганизмы, исполь­зуемые для установления наличия и степени токсичности компонентов окружающей среды.

Водоросли (Algae), группа низших, автотрофных, обычно водных, растений; содержат хлорофилл и другие пигменты и вырабатывают органические вещества в процессе фотосинтеза, недифференцированы на органы и ткани.

Миксотрофный тип питания – смешанный, авто- или гетеротрфный, в зависимости от условий (то же, что и фотогетеротрофный).

Синузия – совокупность популяций данного фитоценоза, которые принадлежат к видам определенной жизненной формы.

Фотоавтотрофный способ питания - с помощью фотосинтеза, один из основных способов питания цианопрокариот и водорослей. фотогетеротрофный тип питания,

Фотогетеротрофный тип питания - гетеротрофный тип питания сочетается с фотосинтезом.

Цианопрокариоты – доядерные организмы, чаще водные, как и водоросли содержат хлорофилл и другие пигменты (некоторые из которых – отличаются от водорослевых) и вырабатывают органические вещества в процессе фотосинтеза.

Занятие 4

Про­тистофауна – совокупность видов микроскопических одноклеточных животных в почве, нанофауна почв.

Тестациды – латинское название раковинных амеб.

Биоиндикаторы – организмы, виды или сообщества, по наличию и состоянию которых можно судить о свойствах среды, в том числе о присутствии и концентрации загрязнителей.

Интродукция – введение в сообщество организмов извне.

Метод биокоррекции загрязнений (Foght, Westlake) включает: 1) активацию микроорганизмов, естественно содержащихся в загрязненной почве, способных к разложению нефтепродуктов, путем внесения биогенных элементов, кометаболизируемых субстратов, кислорода; 2) интродукцию в загрязненную почву специализированных микроорганизмов, предварительно выделенных из различных загрязненных источников или генетически модифицированных.

Фитомелиорация почвы – очищение почвы от токсичных веществ с помощью выращиваемых на ней растений.

Занятие 5

Гетерорабдитиды - семейство энтомопатогенных нематод.

Глободероз - заболевание картофеля, вызываемое микроскопическим круглым червем - золотистой картофельной нематодой.

Нематоды (Nematoda) — круглые черви, наиболее разнообразны и многочисленны из всех многоклеточных животных, живущих в почве.

Немабакт - биологический препарат на основе энтомопатогенных нематод вида S. carpocap­sae штамм "agriotоs".

Сциариды - грибные мухи - наиболее экономически значимые вредители шампиньонов при их промышленном культивировании.

Штейнернематиды - семейство энтомопатогенных нематод.

Энтомопатогенные нематоды – паразитические нематоды, поражающие насекомых. Способны заражать более тысячи видов насекомых из различных отрядов, поражая все фазы развития, кроме яйца.

Энтонем-F - биологический препарат на основе энтомопатогенных нематод вида Steinernema feltiae штамм SRP 18-91; эффективен против долгоносиков, западного цветочного трипса, сверчков, почковой моли и стеклянницы, облепиховой мухи,  весенней и летней капустных мух, грибных комариков.

Занятие 6

Активаторно-ингибиторные свойства почвы – это эффекты взаимодействия, проявляющиеся в стимулировании или торможении по отношению к тому или иному виду растений

Аллелопатия - это влияние организмов одного вида на организмы другого вида выделением в биоценотическую среду различных продуктов метаболизма

Буферность почвы - это ее способность противостоять изменению своих свойств при воздействии различных факторов, в том числе при осуществлении человеком хозяйственной деятельности.

Механизмы биохимического взаимовлияния живых организмов в почве - непосредственное действие самих продуктов выделения и опосредованное влияние метаболи­тов через их воздействие на доступность элементов питания и из­менение рН почвы.

Почвоутомление – это появление после длительного выращивания культур (чаще монокультуры) специфических свойств почв, проявление видоизмененных процессов и режимов, уменьшающих биопродуктивность агрофитоценозов.

Занятие 7

Аддитивное влияние – независимое действие веществ.

Аллелопатическая активность растений характеризуется количеством и качеством выделяемых ими метаболитов

Антагонизм – ослабление действия одного вещества другим.

Биогенность почвы характеризуется количеством микроорганизмов, формирующих почвенное сообщество (микроценоз) и оптимальным соотношением между агрономически важными группами их.

Биогеоценотическое поле - сфера влияния данного растения на окружающую среду (по Л.О. Карпачевскому). У травянистых растений радиус биогеоценотического поля измеряется 1-10 см; у кустарников – 10²; у деревьев – 10²-10⁴ см.

Кумариновые единицы – это единицы оценки ингибирующего действия фитонцидов. Высокая ингибирующая способность имеет 1400-1000 условных кумариновых единиц, слабая – 1-5.

Синергизм – усиление действия одного вещества другим.

Фитотоксичная активность почвы определенной емкостью (запасом) токсичных органических компонентов, обладающих тормозящим действием на развитие растений.

Ценогенетические свойства почвы – (по Л.Г.Раменскому) свойства, связанные с воздействием современного ценоза (сообщества).

Экзаметаболиты – продукты обмена веществ, выделяемые организмом и оказывающие воздействие на другие организмы. Выделения могут быть: водорастворимые и летучие, прижизненные и посмертные; выделяться в атмосферу, воду или в почву. Наиболее активны в листьях и наименее - в корнях.

Занятие 8

Биодиагностика - [от гр. bios - жизнь и diagnosticos - способный распознавать] - выявление причин или факторов изменения состояния среды на основе видов биоиндикаторов с узко специфичными реакциями и отношениями. Включает биоиндикацию и биотестирование.

Актуальная биологическая активность почв характеризует возможностью работы почвенных микроорганизмов при внесении в почву источников углерода.

Дыхание почвы - способность почвы к продуцированию углеки­слоты как следствие активности жизненных процессов микрофлоры (мг СО₂/10 г почвы /24 часа).

Методы реплик Мишустина - при их использовании в почву помещается целлюлозное полотно (обычно льняная ткань) и количественно определяется степень ее разложения. Кроме того, определяют количество на­копившихся на ткани свободных аминокислот и белков.

Потенциальная актив­ность почв определяется в искусственных лабораторных ус­ловиях, характеризует определенный тип почв и ее состояние.

Реальная биологическая активность почв определяется по интенсивности дыха­ния почвы, азотфиксации и денитрификации (образование окиси и закиси азота), образования и потребления метана, водорода, угарного газа и др.

Занятие 9

Детоксикация – обезвреживание токсичных веществ в почве.

Генотоксичностъ - способность почвы влиять на структурно-функциональное состояние генетического аппарата почвенной биоты, включая микрорганизмы, растительность и почвенную фауну.

Фитотоксичностъ - токсичность почвы для растений, зависит от содержания и активности фитопатогенных и токсичных микроорганизмов.

Критерии деградации почвы - унифицированная группировка показателей, изменение значений которых - кратность по от­ношению к исходном или принимаемым за контроль значениям однотипной условно ненарушенной почвы или данных предшествующих исследований.

Занятие 10

Фактическая эродированность почвы характеризуется степенью их деградации в конкретный временной период.

Нормальная эрозия – это когда интенсивность эрозии была соизмерима со скоростью почвообразования.

Ускоренная или современная эрозия возникла при вовлечении земель в сельскохозяйственный оборот, когда интенсивность данного процесса многократно возросла.

Деградация почв представляет собой совокупность процессов, при­водящих к изменению функций почвы как элемента природной среды, количественному и качественному ухудшению ее свойств и режимов, снижению природно-хозяйственной значимости земель.

Период деградации - гипотетическое время (в годах), за ко­торое анализируемая почва пройдет по рассматриваемому показателю путь от нулевой (0) до четвертой (4) степени деградации.