Особенности круговорота веществ в экосистеме почвы

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.

Почвообразовательный процесс есть процесс непрерывного взаимодействия почвообразующей породы с растениями, животными, микроорганизмами и с продуктами их жизнедеятельности, а также с продуктами разложения органических остатков. Почвообразовательный процесс является одним из проявлений биологического круговорота. Как известно, биологический круговорот веществ состоит из двух противоположных процессов – продукционного и деструктивного, основанных на разном характере питания продуцентов и редуцентов. Первые, питаясь неорганическими веществами, вовлекают в биологический круговорот биогенные элементы из почвы, горных пород и атмосферы и создают на свету органические вещества, более богатые энергией по сравнению с исходными. Вторые, потребляя органические вещества, содержащиеся в выделениях первых организмов и их отмерших остатках, освобождают биогенные элементы и делают их доступными для повторного использования продуцентами.

Рассмотрим основные пути возврата биогенных элементов в почву, а через нее в тела растений.

I путь – первичная экскреция животных.

II путь – разложение детрита микроорганизмами.

III путь – непосредственная передача питательных веществ от растения к растению, что возможно через симбиотические грибы или другие микроорганизмы.

IV путь – автолиз – освобождение биогенных элементов из органических веществ под влиянием физико-химических факторов.

Органическая часть почвы состоит из органических остатков и гумуса. Гумус – сложный динамический комплекс органических соединений, состоящий из гумусовых и негумусовых веществ. Гумусовыми веществами называются гумусовые кислоты и их соли. Негумусовые вещества – белки, аминокислоты, пуриновые и пиримидиновые основания, углеводы, лигнин, липиды, смолы, дубильные вещества, органические кислоты, спирты, альдегиды.

Гумус образуется из органических остатков. Под травянистой растительностью основным источником образования гумуса являются отмершие корни. В почвах под лесом гумус формируется главным образом за счет подстилки. Остатки зеленых растений используются почвенными животными и микроорганизмами, и после их смерти превращаются во вторичные формы органических остатков.

Вопросы для самоконтроля