Dirvožemis ir gyvūnai. Pavyzdžiai yra dirvožemio aplinkos gyventojai. Gyvieji dirvožemio organizmai Gyvūnai, gyvenantys dirvožemio aplinkoje
MBOU Nikolo-Berezovskaya vidurinė mokykla
Vieša pamoka 3 klasėje
šia tema
„Dirvožemio gyventojai“
Mokytojas pradinių klasių
Knyshova S.I.
x Nikolovka
Aplinkinis pasaulis, 3 klasė
Pamokos tema: DIRVOJE
Nepažeistasir:
formuoti žinias apie dirvožemyje gyvenančius gyvūnus ir dirvožemio reikšmę jiems ir augalams;
suformuoti organinių ir mineralinių medžiagų ciklo dirvožemyje idėją;
ugdyti gebėjimą užmegzti ryšį tarp gyvenimo ir negyvi objektai gamta; lavinti vaizduotę ir kūrybiškumą; puoselėti pagarbą dirvožemiui ir jo gyventojams.
Įranga:
pristatymas „Dirvožemio gyventojai“, kryžiažodis, atvirukai
Užsiėmimų metu
I. Organizacinis momentas.
– Šiandien turime neįprastą pamoką. Susitikimo pamoka. Bet su kuo turime susitikti, sužinosite pamokos eigoje.
II. Namų darbų patikrinimas.
– Atspėk mįslę:
Žiemą, nors ir balta, bet juoda,
Pavasarį jis žalias, bet juodas,
Vasarą ir rudenį jis margas, bet vis tiek juodas.
(Dirvožemis.)
– Atsakyti į klausimus:
1) Iš ko susidaro dirvožemis?
2) Kas įtraukta į dirvožemio sudėtį?
– Išspręskite kryžiažodį.
Kryžiažodis „Dirvožemio sudėtis“.
Vertikaliai:
1. Organinė masė, gauta iš augalų ir gyvūnų liekanų, didinanti dirvožemio derlingumą. (Humusas.)
2. Medžiaga, kuri gerai sulaiko vandenį. (Molis.)
3. Vienas iš sudedamosios dalys dirvožemis, kuris yra gera purenimo priemonė, užtikrinanti oro patekimą į augalų šaknis. (Smėlis.)
4. Medžiaga, būtina augalų gyvybei ir vystymuisi. (Vanduo.)
5. Medžiaga, padedanti augalų šaknims kvėpuoti. (Oras.)
6. Tai gyvi organizmai, kurių įtakoje iš augalų liekanų susidaro humusas. (Mikrobai.)
7. Ši maistinė medžiaga susidaro iš humuso veikiant mikroorganizmams. (Druska.)
– vardas raktinis žodis pažymėtoje eilutėje. (Vaisingumas.)
– Kas yra vaisingumas?
Dirvožemio tyrimas
III. Švietimo problemos konstatavimas.
– Atspėk mįslę. Paaiškinkite šio gyvūno ir dirvožemio derlingumo ryšį.
Tu negali atskirti mano uodegos nuo mano galvos
Jūs visada rasite mane žemėje.
(Sliekas) - paveikslas
– Sliekai atlaisvina dirvą, pro žarnyną praleidžia negyvas augalų dalis, susidaro humusas. Apsvarstykite piešinį (p. 91). Įsivaizduokite, apie ką kalbėsime pamokoje.
IV. Pamokos temos paskelbimas. Įvadas į temą.
Skaidrės numeris 1.
– Pamokoje susipažinsime su dirvožemio gyventojais, sužinosime apie dirvožemio svarbą jiems ir augalams.
– Klausykitės pasakos apie slieką, vardu Kuzya. Atidžiai klausytis. Pabandykite prisiminti, kurie dirvožemio gyventojai bus pavadinti.
Sliekas Kuzya šliaužė iš tolo. Jo kūnas susisuko, vis daugiau judėjo dirvožemyje.
Sliekai, vietiniai šio lauko gyventojai, nebuvo labai svetingi. Jie net bandė išvaryti Kuziją, aiškindami, kad jų čia jau yra 100 000. Tačiau Kuzya nekreipė dėmesio, jis dirbo ir perleido žemės kiekį per jį, lygus masei savo kūną.
Vietiniai sliekai turėjo lyderį, vardu Apolonas. Jis save laikė labai mokslininku, nes žinojo apie anglų biologo Charleso Darwino knygą, kurioje kalbama apie didelę sliekų naudą. Apolonas grėsmingai pasakė: „Aš ir mano 100 000 padėjėjų per dieną galime iškasti 10 tonų žemės. Geriau dinkis iš čia kuo greičiau, kitaip mes ir tave užvaldysime! "
Kuzja ruošėsi išsigąsti, bet tada kažkas niūriai niurzgėjo, o balsas tarė: „Apolone! Nors aš nematau gerai, neleisiu tau įžeisti vienišo neapsaugoto kirmino “. Tai buvo seno kurmio balsas. Čia taip pat gyveno (kurmio paveikslas). - O tu, sūnau, - tęsė kurmis, - šliaužk pas mane mano kurmyje, būsi svečias.
Skaidrės numeris 2.
Kuzya džiaugėsi kvietimu ir po pusės dienos jau lankėsi kurmyje. Kurmio namas buvo nuostabus. Jis buvo giliai po žeme. Visas jo sienas dengė samanos, sausa žolė, minkštos šaknys.
Kurmis pasodino Kuziją garbingoje vietoje ant minkšto stuburo ir pradėjo nuo jo kilti, iš kur jis kilęs ir kodėl jis nenori iš čia išvažiuoti. Tik Kuzya norėjo pradėti savo istoriją, nes visa kompanija žaliųjų dumblių įsiveržė į kirmgraužą ir pelėsiniai grybai (rodomos iliustracijos)... Jie sukėlė siaubingą klegesį.
Skaidrės 3 ir 4.
– Aš tai žinojau - tik aš galvojau pasikalbėti viena su savo naujuoju draugu, kaip tau viskas gerai. Ar ne siaubas, kai 1 grame dirvožemio yra 50 000 pelėsių, o 1 hektare gyvena iki 100 kg dumblių? Jūs niekada nebūsite vienas!
– Tėti, nepyk, - sušuko jaunas žalias dumblis, vardu Estela, - mes taip pat norime daugiau sužinoti apie tavo naują draugą.
Kuzya pradėjo savo istoriją.
– Šliaužiau iš tolo. Jis gyveno dirvožemyje, kuriame buvo pakankamai drėgmės, oro, smėlio, molio. Yra daug cheminių elementų, ypač silicio ir geležies. Tiesa, kartais neužteko kalio druskų ir fosfatų, tačiau žmonės į tokią dirvą įpylė trąšų. Tada gyvenimas tapo geresnis ir linksmesnis. Augalai pradėjo augti greičiau. Ir čia jūs neturite jokių problemų. Jums net nereikia pridėti jokių trąšų.
Čia dirva derlingesnė, joje yra daugiau tamsaus sluoksnio, iš kurio degimo metu sklinda nemalonus kvapas. Pamiršau, kaip tai vadinasi, - savo istoriją baigė Kuzya. - O kaip, sakyk, kaip vadinasi tokia nuostabi dirva?
Kurmis pasakė: „Kuzya! Likite su mumis, sliekas visada ir visur yra naudingas dirvožemiui, nes vanduo ir oras įsiskverbia į dirvą jūsų keliais, ir visiems geriau. Ir vaikinai jums papasakos viską, ką žino apie dirvą “.
b eseda, pasiklausęs pasakos šiais klausimais:
– Kaip vadinamas derlingiausias dirvožemis? (Černozemas.)
– Kas yra šis tamsus sluoksnis, iš kurio degant sklinda nemalonus kvapas? (Humusas.)
– Iš ko sudaryta dirva? (Penki pagrindiniai komponentai.)
– Kokie gyvi organizmai gyvena dirvožemyje?
V. Naujos medžiagos mokymasis.
Darbas su tekstu (p. 91–92).
– Kokie kiti dirvožemio gyventojai nebuvo įvardyti skaitant pasaką? (Šimtakojai, lervos, grybienos gijos, bakterijos, mikrobai.)
Skaidrės Nr. 5, Nr. 6, Nr. 7, Nr. 8, Nr. 9, Nr. 10.
– Pasirinkite dirvožemio gyventojus. Pasakykite mums, kaip šie organizmai veikia dirvą.
(Augalai, mikroorganizmai, lokiai, sliekai, kurmiai, vabzdžiai, lervos, skiauterės, žuvys, pelės, gyvatės, grybai.)
– Kodėl dirvožemis vadinamas daugiaaukščiu?
(Skirtingi dirvožemio sluoksniai turi savo gyvybę. Dirvožemyje gyvena mikroskopiniai grybai, bakterijos, vabzdžiai, kirminai, tūkstančiai, smulkūs graužikai ir kiti gyvūnai.)
– Kokie dirvožemio gyvūnai buvo pastebėti? Kada?
– Papasakokite apie darbo su dirvožemiu taisykles. (Po dirvožemio kruopščiai nusiplaukite rankas, uždenkite žaizdas tvarsčiu ar tinku, kur gali patekti bakterijos.)
Fizinis lavinimas
Pinokis išsitiesė
Vienas - pasilenkęs, du - nusilenkęs,
Jis ištiesė rankas, pasilenkė
Ir tyliai - kartą - jis žengė.
– Atspėk mįslę:
Viena koja, bet daug rankų. (Mediena.)
– Kaip medžiai „susidraugauja“ su dirvožemiu?
– Kaip medis aprūpina maistą dirvožemyje gyvenančiais organizmais? (Mokytojas uždeda rodyklę.)
– Kas ir kaip perdirba augalų ir gyvūnų liekanas dirvožemyje?
– Kokį vaidmenį šiuo atveju atlieka vabzdžiai? Bakterijos?
– Kaip matote, dirvožemis negali atsirasti be gyvų būtybių. Tuo pačiu metu augalams ir gyvūnams reikia dirvožemio. Čia yra patvirtinimas, kad viskas gamtoje yra tarpusavyje susiję.
– Kaip galima pavadinti šį procesą? (Ciklas.)
Skaidrės numeris 11.
Pagrindinė dirvožemio dalis yra humusas, tai yra derlingiausias jo sluoksnis. Iš jo, veikiant mikrobams, susidaro druskos, kurios ištirpsta vandenyje. Augalai juos naudoja. Daugelis gyvūnų maitinasi augalais. Mirus augalams ir gyvūnams, jų liekanos patenka į dirvą, o veikiamos bakterijų, taip pat dėl dirvožemio gyvūnų darbo virsta humusu. Ir tada iš humuso vėl susidaro druskos. Juos naudoja nauji augalai, o augalus ėda gyvūnai. Taip medžiagos „keliauja“ gamtoje tarsi ratu. Iš dirvožemio į augalus, iš augalų į gyvūnų kūnus ir su augalų bei gyvūnų liekanomis atgal į dirvą.
– Įsivaizduokite, kas nutiktų Žemėje be augalų ir gyvūnų liekanų perdirbėjų. (Dirvožemio nebūtų.)
Vyvod: augalų ir žmonių gyvenimas Žemėje neįmanomas be dirvožemio.
Skaidrės numeris 12.
Vi. Konsolidavimas ir apibendrinimas.
– Kodėl Kuzya iš pasakos apie sliekas ar pasakėte žmogui „ačiū“? (Norėdami tręšti dirvą.)
– Ar tręšimas gali pakenkti dirvožemiui? (Taip, jei tręšiate daugiau nei įprastai, trąšos kaupia ir teršia dirvą. Dėl to miršta kirminai, vabzdžių lervos, mikrobai. Dirva praranda derlingumą.)
Darbas grupėse.
Mokytojas suskirsto klasę į grupes, kad atliktų užduotis kortelėse.
Pratimas: ištaisykite teksto klaidas, įrodykite savo atsakymo teisingumą.
1 kortelė
Pagrindinė dirvožemio dalis susidaro iš augalų ir gyvūnų liekanų - humuso, kurį augalų šaknys įsiurbiamos vandeniu; gyvūnai maitinasi augalais; tada iš negyvų augalų ir gyvūnų vėl susidaro humusas, ratas uždaromas.
(Augalai nesugeria humuso; jie maitinasi vandeniu, kuriame yra ištirpusių druskų.)
2 kortelė
Humusas susidaro iš augalų ir gyvūnų liekanų, veikiamas vandens, humusas virsta druskomis, dirvožemyje esantys mikrobai padeda augalams įsisavinti šias druskas (taip augalas maitinasi), tada gyvūnai maitinasi augalais, kurie, mirštant, vėl sudaro humusą ir tt ...
(Visi procesai dirvožemyje vyksta nuolat ir vienu metu, o ne nuosekliai.)
3 kortelė
Humusas susidaro iš augalų ir gyvūnų liekanų, iš kurių veikiant mikrobams susidaro druskos, augalai su savo šaknimis siurbia vandenį iš dirvožemio su jame ištirpusiomis druskomis; gyvūnai maitinasi augalais; iš negyvų augalų ir gyvūnų vėl susidaro humusas, ratas uždaromas.
(Jokių klaidų.)
4 kortelė
Įterpkite trūkstamus žodžius.
Iš augalų liekanų ir _____ ( gyvūnai) sudaro ______ ( humuso), iš kurio, veikiant ______ ( mikrobai) sudaro ______ ( druskos), augalai su šaknimis įsiurbia iš dirvos _______ ( vandens) su _______ ( druskos), gyvūnai ėda _______ ( augalai); iš numirusių _______ ( augalai ir gyvūnai) yra suformuotas iš naujo _______ ( humuso).
Vii. Pamokos santrauka.
– Vaikinai pasodino nedidelį eglės mišką. Jie atidžiai prižiūrėjo jį: visi miško takai buvo išasfaltuoti, kiekvienas jų iškastas žolės ašmenys išgrėbė, išgraibstė ir pašalino nukritusias adatas. Laikui bėgant visi medžiai nustojo augti ir pamažu miškas žuvo. Kodėl?
(Nukritę lapai, spygliai, žolė po puvimo grąžina į dirvą anksčiau paimtas maistines medžiagas. Pašalinus spyglius ir žolę iš po medžių, visiškai prarandamos maistinės medžiagos ir dėl to sumažėja dirvožemio derlingumas.)
– Kodėl mokslininkai bakterijas ir grybelius vadina restauratoriais arba žemės rekultivatoriais?
(Jie praturtina dirvą įvairiomis mineralinėmis druskomis.)
– Kokios rūšies dirvožemio organizmai galima vadinti nematomais ūkininkais, kodėl? (Dirvožemio bakterijos. Jie sugeba aprūpinti augalus būtinomis maistinėmis medžiagomis.)
– Kokie gyvūnai gali būti vadinami vaisingumo architektais ir kodėl? (Sliekai. Jie sukuria grūdėtą dirvos tekstūrą.)
Namų darbai:
Skaidrės numeris 13.
darbo knyga(88 užduotis).
Istorija apie tai, kokie pokyčiai vyksta dirvožemyje skirtingi laikai metų.
Vadovėlis (p. 91–93), pasiimkite patarlių ir posakių apie dirvą
Dirvožemio organizmas - bet koks organizmas, gyvenantis dirvožemyje visą ar tam tikrą etapą gyvenimo ciklas... Dirvožemyje gyvenančių organizmų dydžiai svyruoja nuo mikroskopinių, apdorojančių pūvančias organines medžiagas, iki smulkių žinduolių.
Visi dirvožemyje esantys organizmai vaidina svarbų vaidmenį palaikant dirvožemio derlingumą, struktūrą, drenažą ir vėdinimą. Jie taip pat naikina augalų ir gyvūnų audinius, išskiria saugomas maistines medžiagas ir paverčia jas augalų naudojamomis formomis.
Yra dirvožemyje plintančių kenkėjų, tokių kaip nematodai, simfilidai, vabalų lervos, musių lervos, vikšrai, šakniavaisiai, šliužai ir sraigės, kurie daro didelę žalą pasėliams. Vieni sukelia puvinį, kiti išskiria augalų augimą slopinančias medžiagas, o kai kurie yra gyvūnų ligas sukeliančių organizmų šeimininkai.
Kadangi dauguma organizmų funkcijų yra naudingos dirvožemiui, jų skaičius turi įtakos vaisingumo lygiui. Vienas kvadratinis metras turtingame dirvožemyje gali būti iki 1 000 000 000 skirtingų organizmų.
Dirvožemio organizmų grupės
Dirvožemio organizmai paprastai yra suskirstyti į penkias savavališkas grupes pagal dydį, iš kurių mažiausios yra bakterijos ir dumbliai. Po to seka mikrofauna - organizmai, mažesni nei 100 mikronų, minta kitais mikroorganizmais. Mikrofauna apima vienaląsčius pirmuonis, kai kurias rūšis plokšti kirminai, nematodai, rotiferiai ir tardigradai. Mezofauna yra šiek tiek didesnė ir nevienalytė, įskaitant būtybes, kurios minta mikroorganizmais, pūvančia medžiaga ir gyvais augalais. Į šią kategoriją įeina nematodai, erkės, spyruoklės, protura ir pauropodai.
Ketvirtoji grupė - makrofauna - taip pat labai įvairi. Dažniausias pavyzdys yra pieninis baltasis kirminas, kuris minta grybais, bakterijomis ir pūvančia augaline medžiaga. Šiai grupei taip pat priklauso šliužai, sraigės, kurios minta augalais, vabalais ir jų lervomis, taip pat musių lervomis.
Megafaunoje yra dideli dirvožemio organizmai, tokie kaip sliekai, neabejotinai sveikiausi padarai, gyvenantys viršutiniame dirvožemyje. Sliekai užtikrina dirvožemio vėdinimo procesus, sunaikindami kraiką ant jo paviršiaus ir perkeldami organines medžiagas vertikaliai nuo paviršiaus iki podirvio. Tai teigiamai veikia vaisingumą, taip pat plėtoja augalų ir kitų organizmų dirvožemio matricinę struktūrą. Apskaičiuota, kad sliekai kas 10 metų visiškai perdirba viso planetos dirvožemio ekvivalentą iki 2,5 cm gylio. Kai kurie stuburiniai gyvūnai taip pat yra įtraukti į dirvožemio megafaunos grupę; tai apima įvairius gyvūnus, tokius kaip gyvatės, driežai, gophers, barsukai, triušiai, kiškiai, pelės ir kurmiai.
Dirvožemio organizmų vaidmuo
Vienas iš svarbiausių dirvožemio organizmų vaidmenų yra apdorojimas sudėtingos medžiagos pūvančią florą ir fauną, kad gyvi augalai galėtų juos pakartotinai panaudoti. Jie veikia kaip katalizatoriai daugelyje natūralių ciklų, tarp kurių ryškiausi yra anglies, azoto ir sieros ciklai.
Anglies ciklas prasideda augalais, kurie naudoja anglies dioksidą iš atmosferos su vandeniu augalų audiniams, tokiems kaip lapai, stiebai ir vaisiai, gaminti. Tada jie maitinasi augalais. Ciklas baigiasi po gyvūnų ir augalų mirties, kai jų puvimo likučius sunaudoja dirvožemio organizmai ir taip į atmosferą išleidžiamas anglies dioksidas.
Baltymai yra pagrindinė organinių audinių medžiaga, o azotas yra pagrindinis visų baltymų elementas. Azoto buvimas formose, kurias gali naudoti augalai, yra pagrindinis dirvožemio derlingumą lemiantis veiksnys. Dirvožemio organizmų vaidmuo azoto cikle yra labai svarbus. Kai augalas ar gyvūnas miršta, jie skaido sudėtingus baltymus, polipeptidus ir nukleorūgštys savo kūnuose ir gamina amonio, jonų, nitratų ir nitritų, kuriuos augalai naudoja savo audiniams kurti.
Ir bakterijos, ir mėlynai žalieji dumbliai gali fiksuoti azotą tiesiai iš atmosferos, tačiau tai yra mažiau produktyvus augalų vystymuisi nei simbiozinis ryšys tarp Rhizobia bakterijų ir ankštinių augalų, taip pat kai kurių medžių ir krūmų. Mainais už išskyras iš šeimininko, kurios skatina jų augimą ir dauginimąsi, mikroorganizmai fiksuoja azotą augalo šeimininko šakniniuose mazgeliuose.
Dirvožemio organizmai taip pat dalyvauja sieros cikle, daugiausia dirvožemyje skaidydami natūraliai gausius sieros junginius, kad augalams būtų prieinamas šis gyvybiškai svarbus elementas. Supuvusių kiaušinių kvapas, taip paplitęs pelkėse, atsiranda dėl vandenilio sulfido, kurį gamina mikroorganizmai.
Nors dirvožemio organizmai tapo mažiau svarbūs Žemdirbystė dėl to, kad buvo sukurtos sintetinės trąšos, jos vaidina gyvybiškai svarbų vaidmenį formuojant humusą miškams.
Nukritę medžių lapai daugeliui gyvūnų netinka maistui. Nuplovus vandenyje tirpius lapų komponentus, grybai ir kita mikroflora perdirba kietą struktūrą, todėl ji tampa minkšta ir lanksti įvairiems bestuburiams, kurie pertraukia lysvę į mulčią. Medžių utėlės, musių lervos, spyruoklės ir sliekai palieka santykinai nepakitusius organinius išmatas, tačiau jie sukuria tinkamą substratą pirminiams skaidytojams, kurie jį perdirba į paprastesnius cheminius junginius.
Todėl organines lapų medžiagas nuolat virškina ir apdoroja vis mažesnių organizmų grupės. Galiausiai likusi humusinė medžiaga gali sudaryti tik ketvirtadalį originalo organinės medžiagos kraikas. Palaipsniui šis humusas susimaišo su dirvožemiu, pasitelkdamas besikasančius gyvūnus (pavyzdžiui, apgamus) ir veikiamas sliekų.
Nors kai kurie dirvožemio organizmai gali tapti kenkėjais, ypač kai tame pačiame lauke nuolat auginama ta pati kultūra, skatinanti jo šaknimis besimaitinančių organizmų dauginimąsi. Tačiau jie yra svarbus elementas gyvybės, mirties ir irimo procesai, atjauninantys aplinka planetos.
Gyvi organizmai ir dirvožemis yra neatsiejami vienos ir vientisos ekosistemos - biogeocenozės - ryšiai. Gyvi dirvožemio organizmai čia randa ir pastogę, ir maistą. Savo ruožtu būtent dirvožemio gyventojai aprūpina jį organiniais komponentais, be kurių dirvožemis neturėtų tokios svarbios savybės kaip derlingumas.
Dirvožemio fauna turi savo ypatingą pavadinimą - pedobiontai. Pedobiontai apima ne tik gyvūnus ir bestuburius, bet ir dirvožemio mikroorganizmus.
Dirvožemio populiacija yra labai plati - viename kubiniame metre dirvožemio gali būti milijonai gyvų organizmų.
Dirvožemis kaip buveinė
Didelis augalų kiekis dirvožemyje sukuria daugybę vabzdžių, kurie savo ruožtu tampa apgamų ir kitų požeminių gyvūnų grobiu. Vabzdžių dirvožemyje yra daug įvairių rūšių.
Dirvožemis, kaip gyvenamoji aplinka, yra nevienalytis. Dėl skirtingi tipai padarai, tai suteikia įvairių buveinių. Pavyzdžiui, vandens buvimas dirvožemyje sukuria specialią miniatiūrinių rezervuarų sistemą, kurioje gyvena nematodai, suktukai ir įvairūs pirmuonys.
Dirvožemio faunos kategorijos
Kita dirvožemio gyvenimo kategorija yra mikrofuna. Tai 2-3 mm dydžio padarai. Daugiausia į šią kategoriją patenka nariuotakojai, kurie neturi galimybės kasti praėjimų - jie naudoja esamas dirvožemio ertmes.
Mezofaunos atstovai - vabzdžių lervos, keturkojai, sliekai ir kt. - yra didesnio dydžio - nuo 2 mm iki 20 mm. Šie atstovai sugeba savarankiškai įveikti savo judesius žemėje.
Didžiausi nuolatiniai dirvožemio gyventojai yra įtraukti į „megafaunos“ (dar vadinamos makrofauna) kategoriją. Tai daugiausia žinduoliai iš aktyvių duobkasių kategorijos - kurmiai, kurmių žiurkės, zokoriai ir kt.
Taip pat yra grupė gyvūnų, kurie nėra nuolatiniai dirvožemio gyventojai, tačiau tuo pačiu dalį savo gyvenimo praleidžia požeminėse prieglaudose. Tai tokie urviniai gyvūnai kaip gophers, triušiai, jerboas, barsukai, lapės ir kiti.
Svarbiausią vaidmenį formuojant vermikompostą, užtikrinantį dirvožemio derlingumą, atlieka sliekai. Judėdami per dirvą, jie praryja žemės elementus kartu su organinėmis dalelėmis, eidami per savo virškinimo sistemą.
Dėl tokio apdorojimo sliekais sunaudojamas didžiulis organinių atliekų kiekis, o dirvožemis aprūpinamas humusu.
Kitas labai svarbus sliekų vaidmuo yra purenti dirvą, taip pagerinant jo drėgmės pralaidumą ir oro tiekimą.
Sliekai, nepaisant jų mažo dydžio, atlieka milžinišką darbą. Pavyzdžiui, 1 hektaro plote sliekai per metus apdoroja daugiau nei šimtą tonų žemės.
Dirvožemio mikroflora
Dumbliai, grybai, bakterijos yra nuolatiniai dirvožemio gyventojai. Dauguma bakterinių ir grybelinių augalų atlieka svarbiausią dirvožemio funkciją - organinių dalelių skaidymą į paprastus komponentus, būtinus vaisingumui užtikrinti. Tiesą sakant, tai yra dirvožemio „virškinimo aparato“ elementai.
Augalų ir dumblių sukurta organinių medžiagų masė, t.y. pirminiai gamintojai, pereina toliau į biologinį ciklą prie kitos grandies - augalinių produktų vartotojų (vartotojų). Dalį šios masės fitofaginiai gyvūnai atstumia tiesiogiai, kita dalis patenka į vadinamąjį saprotrofinį sluoksnį, kuriame sunaudojamos ir suskaidomos negyvos augalų liekanos. Šioje ciklo dalyje gyvūnai - dirvožemio gyventojai - veikia kaip aktyvūs organinių medžiagų konverteriai, nors jų, kaip skaidytojų, vaidmuo yra mažesnis nei grybelių ir bakterijų.
Idėjos apie dirvožemio gyvūnų vaidmenį medžiagų cikle ir dirvožemio formavimo procesuose pasikeitė daug kartų. Jau seniai pastebėta, kad gyvūnai turi mechaninį poveikį dirvožemiui. C. Darvinas rašė, kad kirminai atlaisvino žemę dar gerokai prieš plūgą. Tai neišnaudoja gyvūnų poveikio aplinkai. Dirvožemio gyvūnai daro didelę įtaką dirvožemio chemijai, humuso susidarymui, struktūrinėms savybėms, biologiniam aktyvumui ir apskritai dirvožemio derlingumui.
Sausumos ir dirvožemio bestuburiai sudaro 95–99% gyvūnų rūšių sausumos ekosistemose.
Visi dirvožemyje esantys gyvūnai gali būti suskirstyti į tris grupes. Geobiontai yra nuolatiniai dirvožemio gyventojai (sliekai, tūkstančiai, šaltiniai). Geofilai, gyvenantys dirvoje dalį savo gyvenimo ciklo (vabalų lervos). Geoksenas laikinai prisiglaudžia dirvožemyje (pavyzdžiui, kenksmingas vėžlys, kai kurie vabzdžiai). Gyvūnai - dirvožemių gyventojai - plėtoja įvairius prisitaikymus prie dirvožemio aplinkos. Šios adaptacijos (adaptacijos) išreiškiamos gyvūnų morfologijos, fiziologijos ir elgesio pokyčiais. Pavyzdžiui, kai kuriems dirvožemio gyventojams būdingas galūnių formos pasikeitimas, regos organų sumažėjimas ir kūno dydžio sumažėjimas. Anatominės adaptacijos pasireiškia odelių, kvėpavimo ir išskyrimo organų struktūra. Fiziologiniai prisitaikymai išreiškiami medžiagų apykaitos ypatumais, vandens mainais ir temperatūros pritaikymu. Adaptacinės strategijos yra ypač įvairios didelių dirvožemių gyvūnams. Ištraukimas į dirvą buvo susijęs su tankios terpės vėdinimo poreikiu, jos transformacija.
Gyvūnai dirvožemį nusėda įvairiais būdais dėl dirvožemio daugiafazės pobūdžio. Įvairaus dydžio gyvūnai įveikia skirtingas fazes - orą, vandenį, tankias dirvožemio dalis. Visą dirvožemį ir jo atskirus mikrolokalus nusodina gyvūnai, atsižvelgdami į jų kūno dydį, kvėpavimo tipą ir mitybą.
Atsižvelgiant į gyvenimo būdo ypatybes ir poveikį dirvožemiui, įvairaus dydžio gyvūnai skirstomi į grupes. Kiekvienai grupei naudojami konkretūs kiekybinio įvertinimo metodai.
Dažniausiai išskiriamos trys dydžių grupės- mikro-, mezo- ir makrofauna. Kartais nanofauna yra izoliuota nuo pirmosios, o megafauna - iš antrosios (6 pav.).
Nanofauną reprezentuoja vienaląsčiai pirmuonys, kurių dydis neviršija dviejų trijų dešimčių mikrometrų. Jie gyvena dirvožemio porose, pripildytose vandens ir
Ryžiai. 6. Dirvožemio gyvūnų dydžio grupės
Pirmuonys yra vandens telkiniai ir gyvena dirvožemio porose, užpildytose vandeniu. Gyvenimas dirvožemio mikroaplinkoje su daugybe geriausių kapiliarų palieka pėdsaką pirmuonių morfologijoje. Dirvožemio pirmuonių dydis yra 5-10 kartų mažesnis nei gėlo vandens ar jūrų augalija ir gyvūnija... Kai kuriuose yra ląstelės suplokštėjimas, ataugų ir stuburo nebuvimas ir priekinės žandikaulio praradimas. Dirvožemyje gyvenančiuose lukštų šakniastiebiuose supaprastinta lukšto forma ir paslėpta arba labai maža skylė, neleidžianti išdžiūti. Yra rūšių, kurios randamos tik dirvožemyje.
Tarp dirvožemio pirmuonių išskiriami žiuželiai, sarkodai ir blakstienos.
Vėliavos yra mažiausios pirmuonių formos, pasižyminčios žvyneliais. Kartais ląstelių ilgis neviršija 2-5 mikronų. Dažnai jiems trūksta priekinio laido ir jie turi tik vieną, nukreiptą atgal.
Tarp vėliavėlių yra rūšių, kuriose ląstelėse yra pigmentų, įskaitant chlorofilą, ir kurios gali fotosintezuoti. Tai augalų vėliavos arba fitomastiginai. Šie organizmai kartais vadinami dumbliais, ir jie užima tarpinę vietą tarp augalų ir gyvūnų. Tipiškas atstovas yra žalioji euglena (Euglena viridis) (8 pav.). Dirvožemyje taip pat yra žalios Chlamydomonas, rudos Cryptomonas ir gelsvos Ochromonas. Kai kurios euglenos tamsoje praranda chlorofilą ir pereina prie heterotrofinės dietos. Taigi, jie yra organizmai, turintys mišrus tipas maistas - miksotrofai. Tarp zoomastiginų (bespalvių vėliavėlių) yra osmotrofų ir formų su gyvūniniu (holozoaniniu) maitinimu (suformuotų dalelių nurijimas). Vėliavų atstovai yra Monas, Bodo, Cercomonas, Oicomonas genčių rūšys (8 pav.).
Sarkodams arba šakniastiebiams priskiriamos plikos ir karpinės amebos (žr. 8 pav.). Dydžio jie yra didesni nei vėliavos ir siekia 20–40 mikronų skersmens, o lukštai-iki 65 mikronų. Funkcija ameba yra nepastovi kūno forma. Sarkodino ląstelės yra apvalios arba pailgos, be standaus apvalkalo, sudarančios pseudopodijas, į kurias „pilama“ plazma. Ektoplazmoje yra karotino granulių, kurios ląstelėms suteikia rausvą atspalvį. Pseudopodijos naudojamos tiek judėjimui, tiek maisto nurijimui. Ameba apima bakterinę ląstelę citoplazmos viduje. Nesuvirškintos liekanos per
Ryžiai. 8. Dirvožemio pirmuonys:
1-4 - vėliavėlės; 5-7- sarkodas; S -U - blakstienos
kurį laiką išmetami. Maitinami mielėmis, amebos išskiria sporas ar lašus nesuvirškintų riebalų. Be bakterijų ir mielių, amebos valgo dumblių ląsteles, „puola“ kitus pirmuonis, daugiausia mažus skiautelius ar kitus šakniastiebius ir besisukančius.
„Shell amoebas“ (testacidai) daugiausia yra saprofagai. Apvalkalas atlieka apsauginį vaidmenį. Per skyles (angą) pseudopodijos traukiamos į išorę. Pasiskirstę pelkėtose dirvose, rūgščiose dirvose spygliuočių miškai, ypač kraiko sluoksnyje. Druskinguose dirvožemiuose kriauklių šaknys yra sutelktos B horizonte, kur druskos koncentracija yra palyginti maža. Kriauklės ilgai išlieka dirvožemyje ir dažnai naudojamos kaip vienas iš biologinės indikacijos ir dirvožemio diagnostikos rodiklių. Plagiopyxis genties rūšys yra plačiai paplitusios dirvožemyje.
Ciliatai yra viena iš gausiausių ir progresyviausių pirmuonių grupių. Ciliatai yra rezervuarų gyventojai, dirvožemyje jų yra mažiau nei kitų pirmuonių - vėliavų ir amebų. Jų ląstelės yra didesnės: ilgis 80-180 mikronų, plotis du ar trys
kartų mažiau nei ilgis. Jie turi blakstienas, dažnai ilgas (12-14 mikronų), storos.
Dirvožemio blakstienos priklauso keliems poklasiams. Holotricha (Colpoda, Paramecium) poklasio atstovų (žr. 8 pav.) Blakstienos yra tolygiai paskirstytos visoje ląstelėje. Spirotricha poklasio atstovams būdingos spiralinės blakstienų eilės nuo užpakalinio ląstelių galo iki burnos angos (Stylonichia). Peritricha poklasio ląstelės burnos gale yra skersai „išpjautos“, o burnos ertmę supa dvi eilės sumažintų blakstienų. Tarp šių blakstienų yra pritvirtintos formos su stiebu (Vorticella) (žr. 8 pav.). Mūsų šalyje rasta daugiau nei 40 rūšių blakstienų.
Pakrantės smėlyje gyvenanti blakstieninė fauna yra specifinė. Cilia prisitvirtina prie smėlio dalelių blakstienomis ir yra apsaugomos nuo potvynių ir potvynių vandenų. Gausu tose vietose, kur vystosi vienaląsčiai dumbliai, kurie tarnauja blakstienoms.
Yra nuo mūsų paslėptas pasaulis, neprieinamas tiesioginiam stebėjimui - savotiškas gyvūnų pasaulis dirvožemyje. Yra amžina tamsa, tu negali prasiskverbti ten nepažeisdamas natūralios dirvožemio struktūros. Ir tik keli atsitiktinai pastebėti ženklai rodo, kad po dirvos paviršiumi tarp augalų šaknų yra turtingas ir įvairus pasaulis gyvūnai. Tai kartais rodo piliakalniai virš kurmių kalyklų, gopherių skylės stepėje arba pakrančių kregždžių minkos uoloje virš upės, žemės krūvos kelyje, išmėtytos sliekų, ir jos pačios, išlindusios po lietus, taip pat masės, kurios netikėtai atsiranda iš žemės sparnuotų skruzdėlių ar riebių vabalų lervų.
Dirvožemis, kaip gyvūnų buveinė, labai skiriasi nuo vandens ir oro. Pabandykite pasukti ranką į orą - pasipriešinimo beveik nepamatysite. Darykite tą patį vandenyje - pajusite didelį aplinkos pasipriešinimą. Ir jei įkišite ranką į skylę ir uždengsite ją žeme, ne tik ją pakratysite, bet ir ištraukti atgal bus sunku. Akivaizdu, kad gyvūnai gana greitai gali judėti dirvožemyje tik natūraliose tuštumose, įtrūkimuose ar anksčiau iškastose perėjose. Jei kelyje nieko panašaus nėra, tada gyvūnas gali judėti pirmyn tik pralauždamas praėjimą ir kasdamas žemę atgal, arba nurijęs žemę ir leisdamas jai praeiti per žarnyną. Šiuo atveju judėjimo greitis, žinoma, bus nereikšmingas.
Kiekvienas gyvūnas turi kvėpuoti, kad galėtų gyventi. Kvėpavimo dirvožemyje sąlygos yra kitokios nei vandenyje ar ore. Dirvožemyje yra kietųjų dalelių, vandens ir oro. Kietos dalelės mažų gabalėlių pavidalu užima šiek tiek daugiau nei pusę dirvožemio tūrio; likusį tūrį sudaro spragos - poros, kurias galima užpildyti oru (sausame dirvožemyje) arba vandeniu (drėgmės prisotintame dirvožemyje). Paprastai vanduo visas dirvožemio daleles padengia plona plėvele; likusią erdvę tarp jų užima vandens garais prisotintas oras.
Sliekas.
Dėl tokios dirvožemio struktūros jame gyvena daugybė gyvūnų, kurie kvėpuoja per odą. Jei išimsite juos iš žemės, jie greitai mirs nuo odos išdžiūvimo. Be to, šimtai tikrų gėlavandenių gyvūnų rūšių gyvena dirvožemyje, gyvena upėse, tvenkiniuose ir pelkėse. Tiesa, tai visi mikroskopiniai padarai - apatiniai kirminai ir vienaląsčiai pirmuonys. Jie juda, plūduriuoja vandens plėvelėje, kuri dengia dirvožemio daleles.
Jei dirva išdžiūsta, šie gyvūnai išskiria apsauginį apvalkalą ir tarsi užmiega, patenka į būseną sustabdyta animacija. Deguonis į dirvožemio orą patenka iš atmosferos: jo kiekis dirvožemyje yra 1-2% mažesnis nei atmosferos ore. Deguonį dirvožemyje sunaudoja gyvūnai, mikroorganizmai ir augalų šaknys kvėpavimo metu. Visi jie išskiria anglies dioksidą. Dirvožemio ore jo yra 10–15 kartų daugiau nei atmosferoje. Nemokamas dujų keitimas dirvožemyje ir atmosferos oras atsiranda tik tuo atveju, jei poros tarp kietųjų dalelių nėra visiškai užpildytos vandeniu. Po stipraus lietaus arba pavasarį, ištirpus sniegui, dirvožemis prisotinamas vandens. Dirvožemyje nepakanka oro, ir gresia mirtis, daugelis gyvūnų jį palieka. Tai paaiškina sliekų atsiradimą paviršiuje po stiprių liūčių, kurias tikriausiai dažnai pastebėjote.
Tarp dirvožemio gyvūnų taip pat yra plėšrūnų ir tų, kurie minta gyvų augalų dalimis, daugiausia šaknimis. Taip pat yra irdančių augalų ir gyvūnų liekanų dirvožemyje vartotojų; gali būti, kad bakterijos taip pat vaidina svarbų vaidmenį jų mityboje.
Dirvožemio gyvūnai maistą randa pačiame dirvožemyje arba jo paviršiuje. Daugelio jų gyvybinė veikla yra labai naudinga. Sliekai ypač padeda. Jie į savo urvus tempia didžiulį kiekį augalų liekanų, o tai prisideda prie humuso susidarymo ir grąžina į dirvą augalų šaknų išgautas medžiagas.
Miško dirvožemyje bestuburiai, ypač sliekai, apdoroja daugiau nei pusę visų nukritusių lapų. Kiekvienais metais kiekviename hektare jie išmeta į paviršių iki 25–30 tonų apdorotos žemės, taip sukurdami gerą struktūrinį dirvožemį. Jei šią žemę tolygiai paskirstysite per visą hektaro paviršių, gausite 0,5–0,8 cm sluoksnį, todėl sliekai pagrįstai laikomi svarbiausiais dirvožemio formuotojais.
Medvedka.
Dirvožemyje „dirba“ ne tik sliekai, bet ir artimiausi jų giminaičiai - smulkesni balkšvi anelidai (enchitreidai, arba vazoniniai kirminai), taip pat kai kurių tipų mikroskopiniai apvalieji kirminai (nematodai), smulkios erkės, įvairūs vabzdžiai, ypač jų lervos. galiausiai, medžio utėlės, tūkstančiai pėdų ir net sraigės.
Daugelio jame gyvenančių gyvūnų grynai mechaninis darbas veikia dirvą. Jie daro tunelius, maišo ir atlaisvina dirvą, iškasa duobes. Visa tai padidina tuštumų skaičių dirvožemyje ir palengvina oro ir vandens įsiskverbimą į jo gylį. Šiame „darbe“ dalyvauja ne tik palyginti nedideli bestuburiai, bet ir daugybė žinduolių - kurmiai, kiaunės, žemės voverės, jerboos, lauko ir miško pelės, žiurkėnai, pelėnai, kurmiai žiurkės. Santykinai dideli kai kurių šių gyvūnų praėjimai yra 1–4 m gylio. Didžiųjų sliekų praėjimai taip pat eina giliai: daugumoje jų jie pasiekia 1,5–2 m, o viename pietiniame kirmine-net 8 m. Išilgai šių praėjimų, ypač tankesniame dirvožemyje augalų šaknys prasiskverbia giliau. Kai kuriose vietose, pavyzdžiui, stepių zonoje, didelis skaičius mėšlo vabalai, lokiai, svirpliai, tarantuliniai vorai, skruzdėlės ir termitai tropikuose kasa skyles ir urvus dirvožemyje.
Kurmis. Jo priekinės kojos gerai pritaikytos kasti.
Daugelis dirvožemio gyvūnų maitinasi šaknimis, gumbavaisiais ir augalų svogūnėliais. Tie, kurie puola kultūrinius augalus ar miško plantacijas, laikomi kenkėjais, pavyzdžiui, gegužės vabalas. Jos lerva dirvožemyje gyvena apie ketverius metus ir ten pupuliuoja. Pirmaisiais gyvenimo metais minta daugiausia žolinių augalų šaknimis. Tačiau užaugusi lerva pradeda maitintis medžių šaknimis, ypač jaunomis pušimis, ir daro didelę žalą miškui ar miško plantacijoms. Spragtinių vabalų lervos, tamsūs vabalai, plėšrūnai, žiedadulkių ėdikai, kai kurių drugelių vikšrai, pvz., Graužiantys kaušeliai, daugelio musių lervos, cikados ir, galiausiai, šakniavaisiai, tokie kaip filoksera, taip pat minta įvairių augalų šaknimis, labai kenkia jiems.
Daugelis vabzdžių, pažeidžiančių augalų oro dalis - stiebus, lapus, gėles, vaisius - deda kiaušinius į dirvą; čia lervos, atsiradusios iš kiaušinių, slepiasi sausros metu, žiemoja, lįsta. Dirvožemio kenkėjai yra kai kurios erkių ir tūkstančių pėdų rūšys, nuogi šliužai ir itin daug mikroskopinių apvaliųjų kirmėlių - nematodų. Nematodai prasiskverbia iš dirvožemio į augalų šaknis ir sutrikdo jų įprastą gyvenimą.
Skruzdėlių liūto lerva jos pastatyto smėlio piltuvo apačioje.
Dirvožemyje yra daug plėšrūnų. „Ramūs“ kurmiai valgo didžiulį kiekį sliekų, sraigių ir vabzdžių lervų, jie netgi puola varles, driežus ir peles. Šie gyvūnai valgo beveik nuolat. Pavyzdžiui, kurmis per dieną suėda beveik tiek pat gyvų būtybių, kiek sveria pats.
Plėšrūnų yra beveik tarp visų dirvožemyje gyvenančių bestuburių grupių. Dideli blakstienėliai minta ne tik bakterijomis, bet ir paprasčiausiais gyvūnais, pavyzdžiui, vėliavėlėmis. Pačios blakstienos tarnauja kaip maistas kai kurioms apvaliosioms kirmėlėms. Plėšriosios erkės puola kitas erkes ir mažus vabzdžius. Ploni, ilgi, blyškios spalvos šimtakojai yra geofilai, gyvenantys plyšiuose dirvožemyje, taip pat didesni tamsios spalvos kaulavaisiai ir šimtakojai, laikantys po akmenimis, kelmuose, taip pat yra plėšrūnai. Jie minta vabzdžiais ir jų lervomis, kirmėlėmis ir kitais smulkiais gyvūnais. Plėšrūnams priskiriami vorai ir artimi šieno gamintojai. Daugelis jų gyvena dirvos paviršiuje, kraikuose ar po žeme gulinčiais daiktais.
Dirvožemyje gyvena daug plėšriųjų vabzdžių. Tai yra žemės vabalai ir jų lervos, kurios vaidina svarbų vaidmenį naikinant vabzdžių kenkėjus, daugelis skruzdėlių, ypač didesnių rūšių, kurios naikina daugybę kenksmingų vikšrų, ir, galiausiai, garsieji skruzdėlių liūtai, taip pavadinti dėl to, kad jų lervos medžioja skruzdėms. Skruzdėlių liūto lerva turi stiprius aštrius žandikaulius, jos ilgis yra apie 1 cm. Lervos sausoje smėlėtoje dirvoje, dažniausiai pušyno pakraštyje, iškasa piltuvo formos skylę, o apačioje užkasa smėlyje, atidengdamos tik plačius -atverti žandikaulius į išorę. Maži vabzdžiai, dažniausiai skruzdėlės, nukritę ant piltuvo krašto, rieda žemyn. Tada skruzdžių liūto lerva sugriebia auką ir išsiurbia. Suaugę skruzdėlių liūtai išoriškai primena laumžirgius, jų kūno ilgis siekia 5 cm, o sparnų plotis - 12 cm.
Kai kur dirvoje yra plėšrus ... grybas! Šio grybelio grybiena, turinti sudėtingą pavadinimą „didimozofagas“, sudaro specialius gaudymo žiedus. Jie tampa maži dirvožemio kirminai- nematodai. Naudodamas specialius fermentus, grybas ištirpina gana stiprų kirmino apvalkalą, įauga į jo kūną ir visiškai jį suvalgo.
Evoliucijos metu dirvožemio gyventojai prisitaikė prie atitinkamų gyvenimo sąlygų: kūno formos ir struktūros ypatybių, fiziologiniai procesai, dauginimasis ir vystymasis, gebėjimas nešiotis nepalankios sąlygos, elgesys. Sliekai, nematodai, dauguma keturkojų ir daugelio vabalų bei musių lervos turi labai pailgą lankstų kūną, todėl lengva judėti vingiuotais siauromis perėjomis ir įtrūkimais dirvožemyje. Šeriai lietuje ir kiti annelidai, plaukeliai ir nagai nariuotakojams leidžia jiems žymiai pagreitinti judesius dirvožemyje ir tvirtai laikytis urvuose, įsikibę į praėjimų sienas. Pažiūrėkite, kaip lėtai
kirminas šliaužia žemės paviršiumi ir kokiu greičiu iš esmės akimirksniu slepiasi savo skylėje. Kurdami naujus praėjimus, kai kurie dirvožemio gyvūnai, pvz., Kirminai, pakaitomis ištempia ir sutraukia kūną. Tuo pačiu metu ertmės skystis periodiškai pumpuojamas į priekinį gyvūno galą. Jis stipriai išsipučia ir atstumia dirvožemio daleles. Kiti gyvūnai, pavyzdžiui, kurmiai, išvalo savo kelią, kasdami žemę savo priekinėmis kojomis, kurios tapo specialūs kūnai kasimas.
Nuolat dirvožemyje gyvenančių gyvūnų spalva dažniausiai būna blyški - pilkšva, gelsva, balsva. Jų akys, kaip taisyklė, yra prastai išsivysčiusios arba visai nėra. Tačiau uoslės ir lytėjimo organai išsivystė labai subtiliai.
Dirvožemio gyvūnų pasaulis yra labai turtingas. Jį sudaro apie trys šimtai pirmuonių rūšių, daugiau nei tūkstantis apvalių ir antakių rūšių, dešimtys tūkstančių nariuotakojų, šimtai moliuskų ir daugybė stuburinių gyvūnų. Tarp dirvožemio gyvūnų yra ir naudingų, ir kenksmingų. Tačiau dauguma jų vis dar išvardyti rubrikoje „abejingi“. Gali būti, kad tai yra mūsų nežinojimo rezultatas. Jų studijavimas yra kita mokslo užduotis.
Ankstesnis straipsnis: Paprasti miltų receptai: skanūs ir paprasti kepiniai Kitas straipsnis: Saldi sluoksniuota tešla (10 receptų)