Почва как среда обитания
Почва – самая молодая среда жизни на Земле, так как для ее формирования необходимы были не только физические и химические условия, но и воздействие живого на грунт (поверхность земной коры). Живое оказывает влияние на землю как продуктами своей жизнедеятельности, так и образом жизни.
Если вода и воздух – это однородные среды, то почва таковой не является. Она включает три физические фазы:
- твердое вещество, куда относят частицы и вещества как минерального, так органического происхождения,
- жидкость, то есть воду, которая в почве находится в разных состояниях: 1) парообразная, 2) связанная на поверхности почвенных частиц, 3) заполняющая поры капиллярная и 4) гравитационная, которая заполняет крупные пустоты и под действием гравитации движется вниз,
- газ, то есть воздух. В почве в нем меньше кислорода, чем в наземно-воздушной среде. Также с глубиной содержание углекислого газа увеличивается. Это роднит почву с водной средой.
Состав и структура почвы в разных частях Земли и экосистемах различается. Одни почвы более влажные, другие сухие. Одни более плотные, другие рыхлые. В одних много органических веществ, другие бедны ими.
При этом почва в одном месте изменяется по вертикали по химическому составу и физической структуре. На поверхности почва более рыхлая. С глубиной, из-за давления массы, размер почвенных пор быстро уменьшается. Это откладывает отпечаток на возможность передвижения мелких животных, которые ползают между частицами почвы, не перемещая их.
Для роющих и прокладывающих ходы изменение структуры почвы по вертикали, а также сглаживание с глубиной температурных колебаний, влажности играет важную роль в уходе от неблагоприятных воздействий абиотических факторов. В почве, переместившись всего на несколько сантиметров, можно оказаться в иных условиях.
Для растений почва – это источник минерального питания. Полностью обитающих в почве высших растений нет. Однако в поверхностных слоях, куда все еще проникают солнечные лучи, живут водоросли.
Почва – это среда обитания для представителей множества групп организмов, особенно бактерий. По массе они превосходят обитающих в почве беспозвоночных и позвоночных животных.
Многие мелкие водные организмы могут жить также в почве.
Населяющие почву организмы часто разделяют на экологические группы по признаку их размеров. Это связано с тем, что почва плотная среда для более крупных организмов, в то время как для мелких представляет собой систему полостей и каналов, в том числе заполненных водой. Другими словами, почва – принципиально разная среда для отличающихся по размеру организмов.
Для микрофауны почва мало чем отличающаяся от водной среды. К этой группе относят почвенных простейших (амебы, жгутиковые, инфузории), коловраток, тихоходок, круглых червей. Здесь они мельче водных представителей своих систематических групп. Размеры организмов микрофауны измеряются в микрометрах (тысячных долях миллиметра).
Мезофауна начинается от 0,1-0,2 мм и не превышает 3 мм. Ее представителями являются в основном мелкие членистоногие: клещи, коллемболы, симфилы, двухвостки. Их размеры позволяют им перемещаться в почве без необходимости рытья.
В отличие от своих собратьев, обитающих в наземно-воздушной среде, представители почвенной мезофауны часто не имеют трахейной системы, а дышат через покровы тела. Этому способствует повышенная влажность почвенного воздуха.
Размеры организмов почвенной макрофауны могут измеряться в сантиметрах. Сюда относятся дождевые черви, многоножки, обитающие в почве личинки наземным насекомых.
Такие животные за редким исключением не могут перемещаться "сквозь" почву. Они вынуждены либо раздвигать частицы в стороны от себя, либо рыть, перемещая почву спереди назад. Первые способны менять диаметр своего тела, вторые – имеют приспособленные для разрыхления, отгребания, утрамбовывания почвы конечности, голову, видоизмененную заднюю часть тела.
Вертикальная подвижность почвенной макрофауны выше, чем у мезофауны, так как передвижение представителей последней ограничено размерами почвенных пор, которые быстро уменьшаются с глубиной.
Зимой макрофауна уходит в более глубокие слои.
Мегафауна почвы представлена в основном млекопитающими. Многие относятся к семейству кротов (насекомоядные, роют передними лапами) и отряду грызунов (растительноядные, прокладывают ходы зубами). Кроме того во влажных теплых регионах Земли встречаются очень крупные представители подотряда дождевых червей.
Животных, которые добывают пищу на поверхности, но в остальном живут в вырытых ими земляных норах, выделяют в отдельную группу – обитателей нор. Типичными представителями являются сурки, луговые собачки, мыши.