Люди издавна знали о многих обитателях почвы: o дождевых червях, кротах, насекомых вредителях корней. Еще не зная ничего o микробиологии, они заботились о том, чтобы земля была плодородной. B XIX в. yченые показали, что круговорот элементов в природе осуществляется живыми существами. Оказалось, что растения — лишь одно из звеньев в этом сложном механизме: они обеспечивают синтeз органических веществ. Основным потребителем живых тканей растений и части их мертвых остатков являются животные, a трyпы животных и большую часть растительных остатков перерабатывают микро6ы.Таким образом, круговорот веществ в почве осуществляют микроорганизмы, корни высших растений и почвенные животные.
Крот в поисках еды, без которой не мажет прожить и половины суток, постоянно роет в земле ходы, тем самым перемешивая и разрыхляя почву.
Основу населения лесов, лугов, полей средней полосы составляют почвенные животные. Почва, ка первый взгляд такая безжизненная, оказывается кишащей жизнью. Если приглядеться внимательно, откроются картины суетливой жизни многочисленных почвенных животных. Одних обитателей почвы увидеть несложно. Это —дождевые черви, многоножки, личинки насекомых, мелкие клещи, бескрылые насекомые. Других можно рассмотреть с помощью микроскопa. Все эти незаметные существа поддерживают в чистоте и порядке Землю.
B почве средней полосы России на 1 м2 можно встретить около 1 млн клещей и ногохвосток, сотни многоножек, личинок насекомых и дождевых червей, до 50 млн кpуглых червей, a количество простейших даже трудно оценить. Весь этот подземный мир, живущий по своим законам, обеспечивает переработку мертвых раститальных остатков, очистку от них почв и поддержание водопрочной структуры. Почвенные животные постоянно перепахивают почву перемещая наверх частицы из нижних слоев.
Приспособления к жизни в почве.
Животные, не покидающие почвенных глубин, двигаются очень медлительно: простейшим, чтобы преодолеть путь в 10 см, нужно не меньше 3 недель. Для продвижения в почве животные используют естественные сквaжины или сами прокладывают ходы. Иногда для освоения новых угодий выходят на поверхность и перебираются на другое место. Для движения по естественным скважинам в земле нужно, чтобы размеры тела были очень малы, иначе по тонкому ходу не пролезть.
Почвенные животные очень чувствительны к недостатку влаги. Кроме того, их распространение зависит от физических свойств почвы: в плотных, не имеющих зернистой структуры тяжелых глинах c мельчайшими порами, и в каменистых почвах c малым количеством мелкозема число мелких обитателей скважин мало. По естественным почвенным ходам передвигаются членистоногие животные с размерами тела до 1 мм. Многие многоножки, хотя и имеют длину тела до 15 см, также передвигаются по естественным ходам в почве, т.к. ширина их тела всего 2 мм. Кроме того, они способны менять ширину тела
Проволочники личинки жуков-щелкунов — продолжительность жизни некоторых их них составляет З-4 года. Она повреждает семена разных культур, проростки, корни, подземную часть стебля, вгрызается в корневища, корнеплоды и клубни.
Дождевые черви при наступлении холодов или при засухе уходят в глубокие слои почвы. Регулярные вертикальные миграции совершают практически все почвенные животные: личинки хрущей, проволочники, мокрицы, ногохвостки, клещи и т.д. Все они реагируют на малейшие изменения среды, даже если относительная влажность уменьшится на 0,5 %, a температура возрастет на 0,5 °C. Клещи и ногохвостки совершают миграции в глубоких слоях почвы даже зимой, когда верхний слой замерзает. В засушливых областях при неблагоприятных условиях животные наиболее активны в ночное время, питаются сочными корнями растений.
Многие почвенные животные роют ходы самостоятельно, но при этом используют разную методику. Некоторые животные раздвигают почвенные частицы и вклиниваются в почву при этом животное упирает задний конец тела в стенку хода, a передний как бы ввинчивает в почву Затем закрепляет на новом рубеже передний конец тела и подтягивает вперед заднюю его часть. Так передвигаются дождевые черви, личинки многих двукрылых насекомьiх, некотоpые многоножки и другие. Но так можно двигаться только в рыхлой почве, которая вжимается в стенки норки. При этом позади животного остается ход, по которому его могут настигнyть хищники. Кроме того, в таком открытом ходе, когда почва подсыхает, недостает влажности, а к этому параметру среды почвенныe животные очень чyвствительны.
Некоторые животные передвигаются в почве, измельчав ее. Так двигаются личинкa многих насекомых, мокрицы н млекопитaющие-землерои. Для этого им нужны приспособления для рыхления и отгре6ания почвы, многие личинки насекомых также имеют приспособления для закупориванивi хода. У личинок таких жуков, как щелкуны и чернотелки, есть зубцы или выросты на заднем конце тела, которыми личинка упирается в стенки хода. На заднем конце тела y многих личинок щелкунов и чернотелок образуется особая площадка — «тачка», с помощью которой личинка затыкает ход измельченной землей. Самостоятельно прокладывают ходы и так азываемые C-образные личинки, например, майских жуков. Такие личинки, обитающие на двухметровой глубине, движутся особым способом: ногами и головой измельчают почву и отгребают ее к заднему концу тела, которое вдавливается в стенку хода-камеры спиной.
С-образно изогнутая личинка майского жука развивается в земле 4 года, и лишь затем на поверхность почвы выходит взрослое насекомое
Затыкая ход, животные поддерживают в камере постоянную высокyю влажность воздуха и могут не опасаться нападения хищников.
Чтобы самостоятельно проклaдывать ход, нyжны усилия, которые могут прикладывать только относительно крупные животные. Простейшие, коллемболы и другие микроживотные так передвигаться не способны. Но позвоночные животные могут двигаться таким способом, а также — по проложенным чужим ходам. Кроты роют передними конечностями, слепyшонки отгребают почву сильными задними ногами, слепыши рыхлят землю, прокладывая ход зубами. Некоторые африканские грызуны работают всей семьей: упираются друг в друга, помогая переднему копать, a затем время от времени меняются местами. Крупные звери, например барсук, устраивая нору задними конечносями выбрасывают землю из хода. Ласки, горностаи, хори, лисы, змеи, ящерицы, жабы и даже совы всегда готовы поселиться в чужих уже готовых норах.
Жители подземелья
Во всех наземных экосистемах подавляющее большинство беспозвоночных являются обитателями почвы или близко связаны c почвой в определенный период своего жизненного цикла. Круглые черви (Nematoda) обитают в тонких пленках воды или гниющих субстратах, а некоторые паразитируют на корнях растений. Их численность обычно составляет несколько миллионов на 1 м2, а в особо благоприятных условиях возрастает до 50 млн. В пленках воды, обволакивающей почвенные частицы, обитают многочисленные простейшие. Под микроскопом можно увидеть раковинных амеб Centopyxis.
Hо способности приспосабливаться равных нематодам среди животных почти нет, в этом отношении они сравнимы только c бактериями и простейшими. Такая универсальная приспособляемость в значительной мере объясняется развитием y нематод плотной наружной кутикулы, повышающей их жизненную стойкость. Кроме того, форма тела и характер движений нематод оказались пригодными для жизни в различных средах.
Деятельность нематод имеет большое значение при разрушении корней. Выяснилось, что паразитические нематоды нередко являются причиной массовой гибели растений, что в начальные периоды человеческой истории в условиях примитивного сельского хозяйства часто приводило к массовым бедствиям — неурожаям и голоду. Это могло послужить поводом даже для переселения целых народов c обжитых территорий в совершенно незнакомые места. Предполагается, что народ майя в VII в.н.э… полностью переселился из Гватемалы на полуостров Юкатан из-за систематическом гибели урожаев.
Эти белесые черви питаются гниющими останками животных, разлагающимися и живыми тканями растений, почвенной микрофлорой, водорослями. Среди почвенных нематод много фитопаразитов и хищников, питающихся простейшими, более мелкими нематодами и другими беспозвоночными. Некоторые нематоды специализируются на питании грибным мицелием. Нематоды так прожорливы, что способны ежедневно поедать количество бактерий, по массе превосходящее их собственный вес в 10 раз.
Клещи краснотелки (Trombidiidae) часто встpечaются весной и в первой половине июня. Это гиганты среди почвенных клещей, достигающие в длину 4-5 мм. Эти беспозвоночные являются очень прожорливыми хищниками, нападают на мелких насекомых и высасывают их, a также их яйца. поскольку они являются хищниками, то выполняют роль природного фактора, сдерживающего вместе c другими почвенными хищниками численность всевозможных мелких вредителей, Например, некоторые краснотелки и их личинки нападают на колорадского жука
Клещ краснотелка — гигант среди почвенных клещей. Эти беспозвоночные нападают и высасывают мелких насекомых, a также их яйца.
Тизануры, или щетинохвостки, обитают в подстилке, гнездах муравьев, норах животиых, где перерабатывают органические остатки.
B пленках воды вокруг почвенных частиц постоянно обитает множество очень мелких животных, относящихся к разным типам червей или к родственным червям группам. Наибольшее значение в почве имеют дождевые черви, многоножки, насекомые. C дождевыми червями люди знакомы довольно хорошо, только в России их около 100 видов, принадлежащих к трем семействам. Интересно, что 19 видов червей европейской фауны расселилось по всей Земле благодари человеку, который культивировал в новых районах сельскохозяйственные растения, а в Европу в свою очередь, проникли тропические виды, главным образом в теплицы, оранжереи.
Исключительно велика роль червей в почвоо6разовании. Черви лроклады вают в земле огромное количество ходов, затаскивают вглубь растительные остатки, выбрасывают на поверхность почву из глубоких слоев. Черви составляют основу пищевых цепей: ими питаются кроты, мыши, птицы, землеройки, жабы, лягушки, хищные многоножки, насекомые.
B процессе пищеварения в кишечнике червей происходит разложение клетчатки и частичная минерализация растительных тканей. Кроме того, у этих беспозвоночных наблюдается интенсивное образование гумусовых веществ.
Черви стимулируют развитие ряда групп микроорганизмов, численность которых в их экскрементах значительно выше, чем в окружающей почве и в пище, чаглатываемой животными. Благодаря этому почва обогащается различными веществами, что активизирует ряд важных элементов питания растений. B средней полосе России урожайность многих культурных растений (ржи, ячменя, картофеля) прямо зависит от численности дождевых червей в почве.
B почве обитают такие беспозвоночные, как многоножки: симфилы могут быть хищниками, a могут питаться и гниющими тканями растений, и нежными проростками, иногда даже приносить вред. Еще более мелкие — паypоподы. Более заметны дитпюподы, среди которых многим известны кивсяки. B тропиках кивсяки огромны — в палец толщиной и до 15-17 см длиной. Они защищаются от врагов едкими выделениями, a некoторые тропические виды выбрызгивают из пор
туловища даже синильную кислоту.
Кивсяки и другие диплоподы привлекают особое внимание как организмы, помогающие выявлять загрязнение среды. В их панцире накапливаются радиоактивные элементы (радиоактивный стронций, уран) и тяжелые металлы (свинец).
Диплоподы питаются мертвыми растительными остатками, вовлекая в почву листовой опад, способствуют его гyмификации, их экскременты становятся мелкими зернистыми структypными элементами почвы. Кроме того, в своих твердых покровах они накапливают много углекислого кальция, который укрепляет водопрочность почвенной стрyктуры.
Оставляйте свои комментарии и задавайте вопросы. Коту не с кем это обсудить...