Почвоведение Том 1 - Белицина Г.Д.
ISBN 5-06-001159-3
Скачать (прямая ссылка):
282
зем). Профиль таких почв имеет рыхлое, кавернозное строение, почвенные горизонты часто перемещены и трансформированы.
Совершенно своеобразную и исключительно важную роль в процессах почвообразования играют микроорганизмы. Если высшие растения являются главными продуцентами биологической массы, то микроорганизмам принадлежит основная роль в глубоком и полном разрушении органических веществ. Особенность почвенных микроорганизмов состоит в способности их разлагать сложнейшие высокомолекулярные соединения до простых конечных продуктов: газов (углекислота, аммиак и др.), воды и простых минеральных соединений.
Каждому типу почв, каждой почвенной разности свойственно свое, специфическое профильное распределение микроорганизмов. При этом численность микроорганизмов и их видовой состав отражают важнейшие свойства почвы — запасы органического вещества, количество и качество гумуса, содержание питательных элементов, реакцию, влагообеспеченность, степень аэриро-ванности. Из рис. 50 видно, что в черноземной почве, обладающей высокими запасами гумуса и хорошими воздушными и воднофизическими свойствами, численность микроорганизмов значительно превышает их численность в дерново-подзолистой почве.
Главная масса микроорганизмов сосредоточена в пределах верхней 20-сантиметровой толщи почвы, наиболее густо пронизанной корнями и заселенной мезофауной. Биомассу грибов и бактерий в пахотном слое почвы составляет до 5 т/га, численность бактерий достигает миллиардов клеток в 1 г почвы, а длина грибных гиф — до 1000 м в 1 га почвы (И. П. Бабьева, Г. М. Зе-нова, 1983).
Микроорганизмы принимают самое активное участие в процессе гумусообразования, являющемся по природе своей процессом биохимическим. В то же время определенные группы микроорганизмов относятся к активным деструктурам гумуса. Однако роль почвенных микроорганизмов не ограничивается воздействием только на органическое вещество почвы; прижизненные продукты, выделяемые микроорганизмами во внешнюю среду, оказывают глубокое разрушающее действие на первичные и вторичные минералы, слагающие почвенную массу и материнскую породу. В этих процессах участвуют водоросли, лишайники, грибы, бактерии и актиномицеты.
Необходимо отметить большое влияние микроорганизмов на состав почвенного воздуха. Колебания в содержании таких важней -ших компонентов газовой фазы, как кислород и углекислота, почти на 100% регулируются жизнедеятельностью почвенных микроорганизмов.
283
Рис. 50. Распределение микроорганизмов (тыс. г) по профилю дерново-подзолистой почвы (1) и чернозема (2) (Е. Н. Мишустин и др., 1979)
Исключительно велика роль микроорганизмов в циклах превращения азотсодержащих соединений. Азот, являясь важнейшим элементом питания растений, в почве содержится в ограниченных количествах и преимущественно в труднодоступной форме. Источником поступления азота в почву может быть как азот атмосферного воздуха, так и азот, входящий в состав различных органических остатков (опад, подстилка, степной войлок, корни растений, трупы животных).
Органические соединения азота, преимущественно белковые, подвергаясь сложным процессам трансформации, преобразуются в конце цикла в формы соединений, доступные для потребления их высшими зелеными растениями. Значительная часть азота освобождается при биохимических процессах разложения почвенного гумуса.
Одним из важнейших звеньев в циклах превращения азота является фиксация его почвенными микроорганизмами. Общепланетарная продукция микробной фиксации азота составляет от 270 до 330 млн. т/год, из них 160—170 млн. т/год дает суша и 70—160 млн. т/год — океан (И. П. Бабьева, Г. М. Зенова, 1983). Одним из представителей азотфиксирующих микроорганизмов являются клубеньковые бактерии, образующие симбиотическое сообщество с бобовыми растениями. Бобовые обогащают почву азотом и улучшают ее азотный баланс. Они накапливают от 60 до 300 кг азота на гектар в год. При этом 2/3 усвоенного азота берется из воздуха за счет фиксации его клубеньковыми бактериями.
Некоторая часть молекулярного азота воздуха фиксируется в почве так называемыми свободноживущими азотфиксаторами. Однако их деятельность значительно уступает деятельности симбиотических микроорганизмов. За год несимбиотрофные почвенные микроорганизмы накапливают в почвах средней полосы примерно 10—25 кг N2 на гектар, а в субтропической и тропической зонах до 50—100 кг/га (И. П. Бабьева, Г. М. Зенова, 1983).
В заключение можно отметить, что вся почвенная биота находится в тесной связи с эколого-географическими закономерностями распределения почв по лику земного шара и отражает специфику взаимоотношений, складывающихся между представителями органического мира и другими факторами почвообразо-вателями.
16.4. Роль материнской породы в почвообразовании
Материнская порода посредством своего вещественного состава оказывает большое влияние на гранулометрический, химический и минералогический состав почв, их физическое и физико-механические свойства, водно-воздушный, тепловой и пищевой режимы. Особенно отчетливо взаимосвязь между свойствами
