Почвенные экологические факторы

Почва служит многим растениям для закрепления на опреде­ленном месте, для водоснабжения и минерального питания. Главнейшим свойством почвы является ее плодородие — способность обеспечить растения необходимым для жизни водно-мине­ральным и азотным питанием. Важное экологическое значение для растений имеют химический состав почвы, кислотность, механический состав и другие особенности.

Разные виды растений неодинаково требовательны к содержанию в почве питательных веществ. В соответствии с этим растения условно делят на три группы: эвтрофы, мезотрофы и олиготрофы.

Эвтрофы отличаются очень высокой требовательностью к плодородию почв (растения степей, лесостепей, широколиственных лесов, заливных лугов).

Олиготрофы растут на бедных почвах, содержащих малое количество питательных веществ и, как правило, имеющих кислую реакцию. К ним относятся растения суходольных лугов (белоус), песчаных почв (сосна), верховых сфагновых болот (росянка, клюква, пушица, сфагновые мхи).

Мезотрофы по требовательности к питательным веществам занимают промежуточное положение между эвтрофами и олиготрофами. Они развиваются на почвах, средне обеспеченных элементами питания (ель, осина, кислица, майник и многие

другие).

Некоторые растения предъявляют особые требования к содержанию в почве определенных химических элементов и солей. Так, нитрофилы приурочены к почвам, богатым азотом. В этих почвах интенсивно идут процессы нитрификации — образования солей азотной и азотистой кислот под влиянием нитрифицирующих бактерий. Такие почвы образуются, например, на лесных вырубках. К нитрофилам относятся крапива, малина, иван-чай и др.

Кальцифилы — растения, приуроченные к карбонатным почвам, содержащим углекислый кальций. Это вещество способ­ствует образованию прочной структуры почвы, благодаря чему в ней лучше сохраняются (не вымываются) питательные вещества, создается благоприятный водный и воздушный режим. Известкование (внесение углекислого кальция) нейтрализует кислую реакцию почвы, делает более доступными для растений соли фосфора и другие минеральные вещества, уничтожает вредное действие многих солей. Кальцифилами являются, например, чабрец меловой и другие так называемые меловые растения.

Известны растения, избегающие известь,— кальцефобы. Для них присутствие извести в почве вредно (сфагновыемхи, вереск, белоус и др.).

По отношению к почвенным особенностям различают также такие группы растений, как галофиты¹, психрофиты², псаммофиты³.

¹ От греч. гальс — соль.

² От греч. психра — холод.

³ От греч. псаммос — песок.

Галофиты — своеобразная и многочисленная группа растений, произрастающих на сильно засоленных почвах. Избыток солей увеличивает концентрацию почвенного раствора, в резуль­тате чего создаются трудности в поглощении растениями питатель­ных веществ. Галофиты поглощают эти вещества благодаря по­вышенному осмотическому давлению клеточного сока. К жизни на засоленных почвах разные галофиты приспособились по-раз­ному: одни из них выделяют избыток поглощенных из почвы солей через особые железки на поверхности листьев и стеблей (кермек, гребенщик); у других наблюдается суккулентность (солерос, сар-сазан), что способствует снижению концентрации солей в клеточ­ном соке. Многие галофиты не только хорошо переносят присут­ствие солей, но и нуждаются в них для нормального развития.

Психрофиты — растения, которые приспособились к жиз­ни в холодных и влажных местообитаниях. Растения холодных, но сухих местообитаний называют криофитами⁴. Резкой гра­ницы между этими двумя группами нет. У тех и других выражены типичные ксероморфные признаки: низкорослость растений, много­численные побеги, густо покрытые мелкими листьями с загнутыми на нижнюю сторону краями, часто опушенные снизу или покрытые восковым налетом.

⁴ От греч. криа — лед.

Причины ксероморфизма могут быть различными, но основные — это низкие температуры почв и крайний недостаток азотного

питания.

Ксероморфные признаки имеют, например, вечнозеленые кустарнички тундры и сфагновых болот (багульник, кассиопея, водяника, клюква, дриада и др.), каменистых тундр (курильский чай) и высокогорий (остролодочник и др.).

Особую экологическую группу образуют псаммофиты — растения подвижных песков. У них имеются специальные приспособления, позволяющие им жить на подвижном субстрате, где есть опасность засыпания песком или, напротив, обнажения подзем­ных органов. Псаммофиты способны, например, образовывать придаточные корни на побегах, засыпанных песком, или придаточные почки на обнаженных корневищах. Плоды многих псаммофитов имеют такое строение, что всегда оказываются на поверхности песка и не могут быть погребенными в песчаной толще (сильно вздутые плоды, заполненные воздухом, плоды, сплошь покрытые пружинистыми придатками, и т. д.).

Псаммофиты имеют ксероморфную структуру, так как часто испытывают длительную засуху. Это в основном растения песчаных пустынь (саксаул белый, акация песчаная, верблюжья колючка, джузгун, осока вздутая и др.).

Приуроченность растений к определенным почвенным условиям широко используется в практике для индикации различных свойств почв и грунтов, например при сельскохозяйственной оценке земель, поисках пресных грунтовых вод в пустынях, при мерзлотных исследованиях, при индикации стадий закрепления песков и т. д.