Основы экологии и энергосбережения. Ян Мархоцкий
и химических свойств почв:
• фильтрационность, влагоемкость, капиллярность, гигроскопичность, испаряющая способность;
• залегание водоупорного слоя, водоносного горизонта, зоны капиллярного поднятия, зоны фильтрации и зоны испарения;
• состав компонентов почвы: минеральная основа, органическое вещество, почвенный раствор и почвенный воздух;
• наличие биогеохимических эндемий, радиоактивности почвы;
• способность к загрязнению и самоочищению почвы;
• роль почвы в распространении инфекционных заболеваний, глистных инвазий и раневых инфекций.
Почва играет большую роль в жизни растений и животных. Например, своеобразные условия создаются на песчаных почвах (90 % песка и 10 % глины, размер частиц от 0,2 до 2 мм), где обитают растения, называемые псаммофитами. У них образуются придаточные корни, что не позволяет растениям быть засыпанными песком; листья у них узкие и жесткие, иногда вообще отсутствуют.
Обитающие в песках животные способны быстро зарываться вглубь; на лапках у них имеются щеточки из волосков или роговых чешуек, т. е. приспособления для быстрого передвижения и рытья нор в рыхлом песке.
Для животных, которые (по крайней мере в какой-то период) обитают в почве, характер состава почвы имеет экологическое значение. Например, личинки насекомых, как правило, не могут жить в слишком каменистой почве; роющие перепончатокрылые откладывают яйца в подземных ходах; многие саранчевые, зарывающие яйцевые коконы в землю, нуждаются в достаточно рыхлой почве.
Весьма важной характеристикой почвы является ее водородный показатель pH. Каждый вид растений предпочитает определенные показатели pH и имеет свой оптимум.
Раствор является нейтральным, если концентрация водородных ионов H+ и гидроксильных ионов OH— одинакова и равна (каждая) 10–7 моль/л. На практике степень кислотности (или щелочности) раствора выражается более удобным водородным показателем pH, представляющим собой отрицательный десятичный логарифм молярной концентрации водородных ионов:
pH = – lg(H+).
Например, если в растворе концентрация водородных ионов равна 10–5 моль/л, то показатель кислотности этого раствора pH = 5. В кислых растворах pH < 7, и чем он меньше, тем кислее раствор. В щелочных растворах pH > 7, и чем он больше, тем выше щелочность раствора. Щавель, вереск растут на сильнокислых почвах (pH = 4,5–5,0), ячмень, клевер, мать-и-мачеха – на нейтральных, крапива двудомная, иван-чай, пролеска – на щелочных, где pH = 7–8. Кислотность может служить индикатором скорости общего метаболизма сообщества. Если pH почвенного раствора низок, то это указывает на малое содержание биогенных элементов, а значит, продуктивность такой почвы крайне мала.
По отношению к плодородию почвы растения делятся на следующие экологические группы:
• олиготрофы (от греч. oligos – небольшой и trophe – питание) – растения малопродородных почв (сосна обыкновенная);
• мезотрофы (от греч. meso – средний, trophe – питание) – растения с умеренной потребностью в питательных веществах.