грунтової фауни
Грунтової фауни. Грунтові тварини за їх розмірами зазвичай поділяються на 5 груп: нано-, мікро-, мезо-, макрофауни і мегафауну. До групи нанофауни об'єднують найдрібніші тварини організми, розмір яких менше 0,16 мм. Це одноклітинні найпростіші, які живуть у воді, що заповнює грунтові пори. Микрофауна представлена дрібними багатоклітинними організмами, переважно також живуть в грунтової воді (ногохвостки, кліщі, нематоди, тихоходки, коловертки). Їх розмір від 0,16 до 1,28 мм. Мезофауна найчисленніша частина ґрунтових тварин. Їх розмір від 1,28 до 10,2 мм. Мезофауна представлена мокрицями, енхітреід, комахами, багатоніжками, павуками, молюсками і ін. Трохи менш різноманітний склад макрофауни (розмір тварин від 10,2 до 81,6 мм). У цій групі найбільш поширені великі личинки комах і дощові черв'яки. До мегафауни (розмір більше 81,6 мм) відносять риють хребетних тварин (змії, ящірки, кроти, слепиши, слепушонки, цокори, миші та ін). Грунтові тварини заселяють, в основному, верхні (завглибшки до 20-40 см) горизонти грунту. в сухих місцевостях лише окремі види проникають на глибину кількох метрів.
Чим менше розміри організмів, тим більше їх міститься в грунті. Найпростіші містяться в кількості більше мільйона примірників в 1 г грунту. Комахи і їх личинки обчислюються тисячами примірників на 1 м 2. ногохвостки і кліщі - десятками тисяч, нематоди - мільйонами. Число хребетних в деяких грунтах досягає декількох тисяч на 1 га.
Які ж групи тварин визначають сумарну грунтову зоомасссу? Найдрібніші грунтові тварини - найпростіші, у них, незважаючи на їх численність невелика зоомасси. Представники мегафауни складають менше 1% сумарної зоомасси в силу своєї нечисленності. В основному, грунтова зоомасси визначається грунтової мезо- і макрофауни, тобто безхребетними: членистоногими, нематодами, дощовими черв'яками і ін.
На підставі багаторічних досліджень була визначена зоомасси ґрунтових безхребетних в ландшафтах різних природних зон (таблиця 1). Як видно, найбільша маса ґрунтових безхребетних (і, отже, і найбільша загальна грунтова зоомасси) припадає на широколистяні ліси помірного клімату.
Таблиця 1. зоомасси ґрунтових безхребетних
Таблиця 1. зоомасси грунтових безхребетних В ДЕЯКИХ ПОШИРЕНИХ ландшафтів (по Ю.І. Чернову)
Зоомасси грунтових безхребетних (кг / га)
Широколистяні ліси на сірих лісових ґрунтах
Глинисті і кам'янисті пустелі
Ґрунтова фауна - важливий фактор грунтоутворення, що впливає на всі властивості грунту, включаючи її родючість. Діяльність грунтової фауни прискорює гуміфікацію і мінералізацію рослинних залишків, змінює сольовий режим і реакцію грунту, підвищує її пористість, водо- і повітропроникність. Величезне значення для ґрунтоутворення має діяльність риють ґрунтових тварин, яка сприяє поглибленню гумусового горизонту і перемішування шарів грунту, а також створює водопрочную зернисту структуру грунту.
У грунтах тайги, листяних лісів і лісостепу помірного пояса головними риючими грунтовими тваринами є земляні (дощові) черви. Вони містяться в грунті у величезних кількості - від багатьох тисяч до мільйона особин на 1 га і складають 90% і більше від усього зоомасси цих лісів. Встановлено, що черв'яки протягом одного року можуть переробити до 50-380 т грунту на 1 га. Пронизуючи грунт ходами, глибина яких сягає 8 м, земляні хробаки розпушують її, сприяючи цим кращої аерації і зволоженню грунту на глибині. Вони перемішують грунтові шари, прискорюють розкладання рослинних залишків, створюють мелкокомковатую структуру ґрунту і, таким чином, підвищують її родючість. Протягом декількох років грунтова маса повністю проходить через організми хробаків.
У грунтах пустель і сухих степів найбільшу роль в перериваніі і перемішуванні грунту грають мурахи і терміти. У степових грунтах таку роботу проводять і гризуни-землерои (ховрахи, бабаки, слепушонки, слепиши, миші, полівки, тушканчики).
Діяльність термітів набуває особливо великого розмаху в тропіках, де колонії цих тварин будують споруди висотою до 3 м і вище, з діаметром підстави в кілька метрів. Щорічно терміти виносять на поверхню до 10 ц / га грунтової маси.
Як і рослини, тварини накопичують у своїх організмах певні хімічні елементи. Особливо характерно концентрування кальцію грунтовими безхребетними.
Грунтові мікроорганізми різноманітні за складом і біологічної діяльності. Це бактерії, актиноміцети, гриби, водорості і найпростіші. Сумарна маса мікроорганізмів тільки в поверхневому горизонті досягає декількох тонн на гектар. Чисельність мікроорганізмів вимірюється сотнями тисяч і мільйонами в 1 г грунту. В цілому, для планети маса ґрунтових мікроорганізмів становить 0,01-0,1% від всієї біомаси суші.
Бактерії - це одноклітинні організми розмірами в декілька сот мкм (1 мкм = 0,001 мм). Роль бактерій різноманітна. Одна з функцій бактерій - засвоєння ними легкоподвіжних з'єднань, що сприяє закріпленню цих сполук в грунті. Особливо слід відзначити здатність деяких груп бактерій поглинати з повітря молекулярний азот і переводити його в доступну для засвоєння рослин форму - цей процес отримав назву фіксації азоту. Запаси азоту в атмосфері величезні, над кожним квадратним метром грунту висить стовп азоту вагою понад 7 тонн. Незважаючи на те, що азот дуже важливий для живлення рослин, вони з не здатні засвоювати його з атмосфери, він може бути використаний бактеріями тільки після попереднього зв'язування його азотофиксирующими мікроорганізмами. У грунті є дві групи азотофиксирующих бактерій. Одні з них, так звані бульбочкових, можуть розвиватися тільки на коренях різних бобових рослин, інші ж вільно живуть в грунтової середовищі. Найбільш важливим представником вільноживучих азотофиксирующих бактерій є Azotobacter, що зв'язує за одне літо в помірних широтах до 30 кг азоту на 1 га грунту. Діяльність бульбочкових бактерій набагато ефективніше - в помірних широтах при сприятливих умовах кількість азоту, який пов'язують цими бактеріями, може досягати 200-300 кг на 1 га грунту.
Крім бактерій азотофіксації здійснюється і деякими іншими мікроорганізмами (актиноміцетами, грибами, синьо-зеленими водоростями і ін.), Що мешкають в грунтах, прісних водоймах, морях і океанах. Фіксація молекулярного азоту здійснюється і за рахунок грозових розрядів (блискавок), однак кількість пов'язаного таким способом азоту мізерно, і воно не може відігравати помітну роль в азотному балансі ґрунту.
Ще одна не менш важлива роль бактерій - розкладання колосальної кількості мертвої органічної речовини, що надходить в грунт, і звільнення хімічних елементів, міцно пов'язаних в складі органічних залишків. В результаті діяльності бактерій ці хімічні елементи знову стають доступними для засвоєння їх рослинами.