Біогенні макроелементи 1
Першорядне значення серед них мають фосфор і азот в доступній для організмів формі. Фосфор це найважливіший і необхідний елемент протоплазми, а азот входить в усі білкові молекули.
Основне джерело азоту атмосферне повітря, а фосфору лише гірські породи і відмерлі організми. Азот фіксується більшістю рослинних і гетеротрофних організмів і включається в біологічний круговорот. Фосфору в організмі міститься в процентному відношенні більше, ніж у вихідних природних джерелах, і саме тому так велика його лімітуючим роль. Ю. Одум (1975) наводить приклад з жовтком яйця качки, в одному грамі якого фосфору міститься більше в 9. 10 6 разів, ніж в одному грамі води річки Колумбії, з якої птах отримує їжу.
Нестача фосфору за своїм впливом на продуктивність біоти стоїть на другому місці після води.
Лише небагатьом за своїм значенням цих елементів поступаються калій, кальцій, сірка та магній. Калій входить до складу клітин, грає найважливішу роль в осмотичних процесах, в роботі нервової системи тварин і людини, сприяє росту рослин і т. Д. Кальцій є складовою частиною раковин і кісток тварин, необхідний рослинам і т. Д. Сірка входить до складу деяких амінокислот, коферментів, вітамінів, забезпечує хемосинтез і ін. Магній необхідна частина молекул хлорофілу, входить до складу рибосом рослин і тварин і ін.
біогенні мікроелементи
Входять до складу ферментів і нерідко бувають лімітують факторами. Для рослин в першу чергу необхідні: залізо, марганець, мідь, цинк, бор, кремній, молібден, хлор, ванадій і кобальт. Якщо в цьому наборі, наприклад, буде нестача Mn, Fe, Cl, Zn, і V, то не буде повноцінним процес фотосинтезу, а якщо не буде Mo, B, Co і Fe, то порушиться азотний обмін, і т. П. Ці ж мікроелементи так само необхідні тваринам і людині. Їх недолік (або надлишок при забрудненні) викликає хвороби.
Кордон між макро- і мікроелементами досить умовна: наприклад, натрію тваринам потрібно у багато разів більше, ніж рослинам, для яких натрій часто вносять до списку мікроелементів.
2.2. Едафіческіе екологічні фактори в житті рослин і ґрунтової біоти
Едафіческіе (від грец. Edaphos грунт) фактори грунтові умови зростання рослин. Діляться на: хімічні реакція грунту, сольовий режим грунту, елементарний хімічний склад грунту, обмінна здатність і склад обмінних катіонів; фізичні водний, повітряний і тепловий режими, щільність і потужність грунту, її гранулометричний склад, структура та ін .; біологічні рослинні і тваринні організми, що населяють грунт. З них найважливішими екологічними факторами є вологість, температура, структура і пористість, реакція грунтового середовища, засоленість.
Склад і структура грунтів
Грунт особливе природно-історичне утворення, що виникло в результаті зміни поверхневого шару літосфери спільним впливом води, повітря і живих організмів. Порода, з якої утворилася грунт, називається материнської. Вихідні мінерали і структура породи руйнуються, створюються нові мінерали й інша структура, що забезпечують накопичення розклалася органіки. В результаті формується грунт геологічне тіло, що відрізняється від всіх схожих на неї глинистих і піщаних утворень тим, що володіє родючістю: дає життя рослинам, їжу тваринам і людині.
Родючість грунту її здатність задовольняти потребу рослин в поживних речовинах, повітрі, біотичної та фізико-хімічному середовищі, включаючи тепловий режим, і на цій основі забезпечувати урожай сільськогосподарських культур, а також биогенную продуктивність диких форм рослинності.
Розрізняють штучне і природне родючість. Штучне родючість результат агрономічного впливу на грунт, а природну родючість. або просто грунтову родючість, обумовлено природними екологічними факторами грунту.
Грунт складається з твердої, рідкої і газоподібної компонент і містить живі макро- і мікроорганізми (рослинні і тваринні).
Ґрунтова біота представлена фауною і флорою. Фауна: дощові черв'яки, мокриці, земляні кліщі, нематоди та ін. Перерозподіляють гумус і біогенні елементи, підвищуючи її родючість. Величезну роль відіграють дощові черв'яки, вага яких може перевищувати вагу пасущегося худоби (їх до п'яти мільйонів особин на гектар чорноземної ріллі). Вони, на думку Ч. Дарвіна, пропускають через свій кишечник за кілька років весь орний шар. Флора це гриби, бактерії, водорості та ін. Переробляють органіку до вихідних неорганічних складових (деструктори).
Рідка компонента ґрунтів. вода, може бути вільної, пов'язаної, капілярної і парообразной. Вільна вода переміщається по порах під дією сили тяжіння, пов'язана адсорбується поверхнею частинок і утворює на них плівку, капілярна утримується в тонких порах під дією меніскових сил, а пароподібна знаходиться в тій частині пір, яка вільна від води. Найбільш доступною для кореневої системи рослин є вільна і капілярна форма води, важкодоступній пов'язана (плівкова) вода, а пароподібна волога великої ролі не грає. Відношення маси всієї води в грунті до маси її твердої компоненти, зазвичай виражене у відсотках, називають вологістю ґрунту.
Всю рідку компоненту грунтів називають грунтовим розчином. Він може містити нітрати, бікарбонати, фосфати, сульфати і інші солі, а також водорозчинні органічні кислоти, їх солі, цукру, але переважно у вільній і капілярної води, в зв'язаній воді речовини важко розчинними. Концентрація розчину залежить від вологості ґрунту.
Склад і концентрація грунтового розчину визначають реакцію середовища, показником якої є величина рН. Найбільш сприятливою для рослин і ґрунтових тварин є нейтральне середовище (рН 7).
Структура і пористість визначають доступність для рослин і тварин поживних речовин. Частинки грунтів, пов'язані між собою силами молекулярної природи, утворюють структуру ґрунту. Між ними утворюються порожнечі, звані порами. Пористість це частка обсягу пір в обсязі грунту, яка може досягати 50% і більше.