Экологические группы почвенных организмов: ацидофилы и
базифилыУчебные материалы по биологии / Влияние эдафических факторов на почвенные организмы / Экологические группы почвенных организмов: ацидофилы и
базифилыСтраница 1
Химизм почвенного раствора является для почвенных организмов экологическим фактором первостепенной важности. Так, на рост растений оказывает значительное влияние реакция почвенного раствора (рН), связанная с содержанием в почве кислот (угольной кислоты, фульвокислот в глеево-подзолистых почвах) или щелочей (сода в солонцах), которая сильно зависит и от состава ионов, входящих в почвенный поглощающий комплекс. Обилие ионов водорода или алюминия вызывает кислую реакцию, ионов натрия - щелочную. [Степановских А.С., 2000.-с.156].
Важной характеристикой почвы является ее кислотность. В разных почвах рН варьируется от 3 до 11. Режим кислотности почв складывается под влиянием целого комплекса факторов: свойств породы (например, граниты дают продукты выветривания с реакцией), грунтовых вод (в частности, насыщенности их известью), климатических условий. При обилии осадков и недостатке тепла разложение органических остатков идет с образованием большого количества растворимых органических кислот, которые и сообщают почвенному раствору кислую реакцию, особенно в тех случаях, когда почва содержит мало извести. Такое явление имеет место при подзолообразовании под лесной растительностью северных и умеренных широт, а также на болотах при разложении торфа. Так, под хвойными лесами части СССР рН составляет около 5; торф сфагновых болот рH около 4-4,5, осоковых- 5-6. [Горышина Т.К.,1970.-с.171].
Первые опыты по влиянию повышенной кислотности почвы на растения в России были проведены в 1908 г. К. К. Гедройцем. Впоследствии над этим вопросом много работали Д. Н. Прянишников, А. В. Петербургский, Н. С. Авдонин и др. [Добровольский Г.В., 1986.- с.135].
Растения неодинаково относятся к кислотности почвы. Это можно установить как по результатам выращивания их в эксперименте с определенным диапазоном рН , так и по распространению видов и целых растительных группировок в природных условиях на почвах с разной кислотностью. Во флоре каждого района есть растения, приуроченные к почвам с более кислой реакцией, с нейтральной или близкой к ней, или к почвам с более или менее щелочной реакцией.
1. растения, предпочитающие кислые почвы, с небольшим значением pH 3,5-4,5, называют ацидофилами (вереск, белоус, щавелек малый и др.), (это растения сфагновых болот, вереск, багульник , виды родов хвощ , черника , многие мхи);
2. растения же щелочных почв pH 7,0-7,5 (мать-и-мачеха, горчица полевая и др.) относятся к базифилами (базофилам), (в основном это растения меловых отложений, степей, пустынь и полупустынь); [Вронский В.А., 1996.-с.512].
Некоторые исследования показали, что встречаемость разных видов на почвах с той или иной кислотностью различна. Одни виды (Deschampsia flexuosa) чаще встречаются при низких значениях рН; луговик извилистый лучше развивается при рН 4-5, но (неплохо растет при нейтральной реакции и выносит слабощелочные почвы. Иначе говоря, это ацидофильный, но базитолерантный вид. Другие виды (Scabiosa columbaria) встречаются при высоких значениях рН. А, например, Tussilago farfara имеет оптимумы в нейтрально-щелочной зоне, но может расти и на почвах с рН 4, т. е. это базифильный, но ацидотолерантный вид (кстати, базифильные, но узкотолерантные виды довольно редки). Однако, между крайними случаями проявления оптимумов могут быть и разные переходы. Например, распространение Festuca ovina практически не зависит от кислотности почвы; другие виды могут чаще встречаться или на кислых почвах (Rumex acetosa, Agrostis tenuis), или же на нейтральных, а также слабощелочных (Teucrium scorodonia) почвах. Такие виды, как Potentilla erecta, более обычны на почвах со средними величинами кислотности. Таким образом, для многих видов, а также и для сообществ типичны более или менее определенные границы кислотности почв. Иногда принято различать следующие виды: ацидофильные, растущие на почвах с рН менее 6,7 (сильноацидофильные - менее 5,3, умеренно - 5,3-6,0, слабо - 6-6,7); нейтрофильные, растущие в границах рН 6,8-7,2; базифильные - на почвах с рН более 7,3 (слабобазифильные - 7,3-8,0, сильнобазифильные - более 8,1); индифферентные, т. е. не имеющие выраженного оптимума в той или иной границе кислотности.
Значения рН субстратов изменчивы. В почвенном профиле верхние горизонты обычно более кислые, нижние - более щелочные. Поэтому виды с разным отношением к кислотности почвы могут находиться в одном фитоценозе: виды с «кислыми» рН-оптимумами (ацидофилы) располагают корни близ поверхности почвы, а растения с более «щелочными» оптимумами (базифилы) заглубляют корневую систему. В водоемах обычен суточный ритм кислотности: ночью она повышается из-за увеличения концентрации СО2 в результате дыхания, а днем снижается из-за потребления его при фотосинтезе. [Шенников А.П., 1950.-с. 385].