С позиций информационного подхода почва может рассматриваться как «память» биогеоценоза (экосистемы, ландшафта); фактор регуляции численности, состава и структуры биоценоза; сигнал для сезонных и других биологических процессов.
Согласно концепции В.О. Таргульяна и И.А. Соколова, почвенное тело состоит из почвы-памяти - комплекса устойчивых свойств и признаков, возникающих в ходе всей истории ее развития, и почвы-момента - совокупности наиболее изменчивых процессов и свойств почвы в момент наблюдения. Из всех компонентов экосистемы почва обладает наиболее выраженной способностью к отражению факторов географической среды и записывает, хранит в генетическом профиле наиьолее количество информации. Таким образом, благодаря почве-памяти проиходит накопление и хранение информации о длительных отрезках развития географической среды, а с помощью почвы-момента происходит быстрое отражение сиюминутных изменений этой среды.
Но в то же время, периодические преобразования генетического профиля приводят не только к определенной утрате имеющейся информации, но и затрудняют ее расшифровку. Трудность расшифровки информации сильно осложняется тем, что законы ее наложения, усиления и стирания исследованы пока недостаточно.
Сформировавшись как многокомпонентные сложно организованные системы в течение длительных отрезков времени, большинство почв оказывает активное влияние на формирование состава и структуры современных наземных биоценозов.
В пределах любого типа биоценоза с корнями каждого вида растений связаны специфические комплексы почвообитающих организмов: грибы микоризы, ризосферные бактерии, фитофаги - нематоды, насекомые и пр. Эта приуроченность к корневым системам почвенных организмов особенно ярко проявляется в условиях, где корни локализуются на участках почвы с наибольшим содержанием влаги. В результате во многих случаях проявляется резкая неоднородность распространения почвообитающих животных, причем не только мелких, но и крупных. Отмечается также связь расселения почвенных беспозвоночных с отдельными свойствами почвы.
Влияние почвы на состав биоценозов известно давно. Важной формой его проявления оказывается воздействие почвы на развитие попадающих в нее семян. Из массы семян, как правило, прорастает лишь небольшая часть, что в значительной мере зависит от водо-воздушного, температурного и пищевого режимов почвы, рН, содержания и соотношения в ней метаболитов.
Способность почвы оказывать регулирующее действие на состав и структуру биоценозов приобретает все большее значение при решении практических задач восстановления нарушенного растительного покрова уничтоженных биоценозов. Например, почвы районов, где дуб произрастал сравнительно недавно, являются более перспективными для проведение работ для восстановления дубрав, поскольку они (при прочих равных условиях) будут более благоприятно влиять на формирование оптимальной структуры и состава дубравных биоценозов в связи с лучшей сохранностью у этих почв их функционально-регуляторных свойств, формировавшихся на определенном этапе под влиянием дубовых лесов.
Эффективность функции сигнала для сезонных и других биологических процессов во многом обусловлена эволюционно возникшими адаптациями наземных живых организмов к динамике почвенной среды. Так, в условиях холодного и умеренного климата температура почв оказывается важнейшим фактором весеннего «включения» процессов сезонной активности и вегетации растений.
Говоря о температурном режиме почв как о факторе, регулирующем сезонное развитие, следует подчеркнуть, что он определяется многими составляющими: теплоемкостью и теплопроводностью почв, запасами тепла (холода), влажностью, температурой воздуха, потоком радиации и отражающей способностью почвы, интенсивностью излучения в ночные часы и др. Данные параметры во многом определяются основными свойствами почв. Так, в зависимости от механического состава теплоемкость почвы может различаться в 5 раз, а в зависимости от влажности - в 15 раз. Почва в летнее время года, как правило, холоднее воздуха.
Существенно также затухание изменений температуры почвы с глубиной. Например, на болотах наблюдается следующий ход температуры: суточные колебания отчетливо обнаруживаются на глубине 15 - 25 см, годовые до глубины 3 - 3,5 метра. Таким образом, температура почвы как фактор регуляции сезонных биологических процессов может быть особенно важно для организмов, обитающих на небольших глубинах.
Не менее существенна роль других почвенных факторов, регулирующих сезонное развитие и активность живых организмов, связанных с почвой. Так, хорошо известно, что в районах недостаточного увлажнения смена фаз развития многих растений в годовом цикле определяется прежде всего динамикой водного режима почв. Примером влияния годовой динамики пищевого режима почв на сезонные изменения в развитии биоценозов могут служить колебания численности микроорганизмов почвы в зависимости от поступления в нее растительного опада.
Характеристика объектов и источников выбросов загрязняющих
веществ предприятия
ОАО
«ЕЭК» специализируется, как ранее отмечалось, на производстве тепла для жилого
фонда города, на выполнении других видов работ, связанных с обеспечением теплом
и также водой, уборкой улиц, оказа ...
Микроорганизмы как индикаторы загрязнения окружающей среды
Почва является продуктом жизнедеятельности микроорганизмов, которые
осуществляют процесс ее формирования, самоочищения, круговорота веществ (азота,
углерода, серы и др.) в природе. Основные ...
Эколого-экономические приоритеты устойчивого развития (на материалах региона Кавказских Минеральных Вод)
Актуальность темы исследования. Природные ресурсы и
природные условия являются основой материального производства и
жизнедеятельности населения. Состояние окружающей среды, качественный уров ...