Тварини в грунті. Мешканці грунту і їх пристосованість до середовища
Наша планета утворена чотирма основними оболонками: атмосферою, гідросферою, біосферою і літосферою. Всі вони знаходяться в тісній взаємодії між собою, оскільки представники биосферной оболонки Землі - тварини, рослини, мікроорганізми - не можуть існувати без таких формують речовин, як вода і кисень.
Так само, як і літосфера, грунтовий покрив і інші, глибоко лежачі шари, не можуть існувати ізольовано. Незважаючи на те що ми не можемо побачити це неозброєним оком, грунт заселена дуже густо. Яких тільки живих істот в ній не живе! Як і будь-яким живим організмам, їм теж необхідні вода і повітря.
Які тварини живуть у ґрунті? Як вони впливають на її формування та як пристосовуються до такої середовищі існування? На ці та інші питання ми спробуємо дати відповідь у цій статті.
Які бувають грунти?
Грунт - це тільки самий верхній, зовсім неглибокий шар, що становить літосферу. Глибина його йде приблизно на 1-1,5 м. Далі починається вже зовсім інший шар, в якому протікають грунтові води.
Тобто верхній родючий шар грунту - це і є те саме місце проживання різних за формою, розмірами і способами харчування живих організмів і рослин. Грунт, як середовище проживання тварин, дуже багата і різноманітна.
Дана структурна частина літосфери неоднакова. Формування грунтового шару залежить від багатьох факторів, в основному від умов навколишнього середовища. Тому й типи грунтів (родючого шару) також різняться:
- Підзолисті і дерново-підзолисті.
- Чорноземні.
- Дернові.
- Болотні.
- Подзолисто-болотні.
- Солоди.
- Заплавні.
- Солончаки.
- Сірі лісостепові.
- Солонці.
Дана класифікація приведена тільки для площі Росії. На території інших країн, континентів, частин світу існують і інші типи грунтів (Піщані, глинисті, аркто-тундрові, гумусові і так далі).
Також всі ґрунту неоднакові за хімічним складом, влагообеспеченности і насиченості повітрям. Ці показники варіюються і залежать від ряду умов (наприклад, на це впливають жовтня в грунті, які будуть розглянуті нижче).
Як формуються грунту і хто їм у цьому допомагає?
Свій початок грунту ведуть з часу появи життя на нашій планеті. Саме з утворенням живих систем і почалося повільне, безперервне і самообновляющиеся формування ґрунтових субстратів.
Виходячи з цього зрозуміло, живі організми відіграють певну роль у грунтоутворенні. Яку ж? В основному ця роль зводиться до переробки органічних речовин, що містяться в грунті, і її збагаченні мінеральними елементами. Також це розпушування та поліпшення аерації. Дуже добре про це в 1763 році написав М. В. Ломоносов. Саме він першим висловив твердження, що грунт формується завдяки відмирання живих істот.
Крім діяльності, яку здійснюють жовтня в грунті і рослини на її поверхні, дуже важливим чинником формування родючого шару є гірські породи. Саме від їх різновиди буде в цілому залежати тип ґрунту.
Також грають роль і абіотичні фактори:
- світло;
- вологість;
- температура.
У підсумку гірські породи переробляються під впливом абіотичних факторів, а живуть у грунті мікроорганізми розкладають тваринні і рослинні рештки, перетворюючи органічні речовини в мінеральні. В результаті цього утворюється родючий шар ґрунту певного типу. При цьому тварини, що живуть під землею (наприклад, черв`яки, нематоди, кроти) забезпечують її аерацію, тобто насичення киснем. Це досягається шляхом розпушування і постійної переробки грунтових частинок.
Тварини і рослини спільно дають грунті органічну речовину. Мікроорганізми, найпростіші, одноклітинні гриби і водорості ця речовина переробляють і переводять в потрібну форму мінеральних елементів. Черв`яки, нематоди та інші тварини знову пропускають через себе грунтові частинки, формуючи тим самим органічне добриво - біогумус.
Звідси висновок: грунти формуються з гірських порід в результаті довгого історичного проміжку часу під впливом абіотичних факторів і при допомоги, яку надають тварини і рослини, в них живуть.
Невідомий грунтовий світ
Величезну роль не тільки у формуванні грунту, але і в житті всіх інших живих істот грають найдрібніші істоти, що утворюють цілий невидимий грунтовий світ. Хто ж до них відноситься?
По-перше, одноклітинні водорості і гриби. З грибів можна виділити відділи хітрідіоміцетов, дейтероміцетів і деяких представників зигомицетов. З водоростей слід зазначити фітоедафон, що представляють собою зелені і синьо-зелені водорості. Загальна маса цих істот на 1 га ґрунтового покриву становить приблизно 3100 кг.
По-друге, це численні мікроорганізми, бактерії і такі тварини в грунті, як найпростіші. Сумарна маса цих живих систем на 1 га грунту становить приблизно 3100 кг. Основна роль одноклітинних організмів зводиться до переробки і розкладання органічних залишків рослинного і тваринного походження.
До найпоширеніших з цих організмів належать:
- коловраткі;
- клещі;
- амеби;
- багатоніжки сімфіли;
- протури;
- коллемболи;
- двухвосткі;
- синьо-зелені водорості;
- зелені одноклітинні водорості.
Які тварини живуть у ґрунті?
До ґрунтових мешканцям відносяться наступні безхребетні тварини:
- Дрібні рачки (ракоподібні) - близько 40 кг / га
- Комахи та їх личинки - 1000 кг / га
- Нематоди та круглі черви - 550 кг / га
- Равлики і слимаки - 40 кг / га
Такі тварини, що живуть у ґрунті, дуже важливі. Їх значення визначається здатністю пропускати через себе ґрунтові грудочки і насичувати їх органічними речовинами, формуючи біогумус. Також їх роль полягає в розпушенні грунту, поліпшенні кисневого насичення і створенні пустот, які заповнюються повітрям і водою, в результаті чого підвищується родючість і якість верхнього шару землі.
Розглянемо, які тварини живуть у грунті. Їх можна розділити на два типи:
- постійні жітелі;
- тимчасово мешкають.
До постійних хребетним ссавцям жителям, які представляють тваринний світ грунту, відносяться слепиши, слепушонки, цокори і сумчасті кроти. Їх значення зводиться до підтримки ланцюгів живлення, так як насичуються вони грунтовими комахами, равликами, молюсками, слимаками і так далі. І друге значення - це риття довгих і звивистих ходів, що дозволяють грунті воложитися і збагачуватися киснем.
Тимчасові мешканці, які представляють тваринний світ грунту, використовують її лише для недовгого притулку, як правило, в якості місця для відкладання та зберігання личинок. До таких тварин відносяться:
- тушканчікі;
- суслікі;
- барсукі;
- жукі;
- таракани;
- інші види гризунів.
Пристосування грунтових мешканців
Для того щоб жити в такій непростій середовищі, як ґрунт, тварини повинні мати ряд особливих пристосувань. Адже за фізичними характеристиками це середовище щільна, жорстка і малокіслородная. Крім цього в ній абсолютно немає світла, хоча і спостерігається помірна кількість води. Природно, що до таких умов потрібно вміти пристосуватися.
Тому тварини, які живуть у грунті, з плином часу (в ході еволюційних процесів) придбали такі особливості:
- надзвичайно дрібні розміри, щоб заповнювати крихітні простору між частинками грунту і комфортно себе там почувати (бактерії, найпростіші, мікроорганізми, коловертки, рачки) ;
- гнучке тіло і дуже міцна мускулатура - переваги для пересування в грунті (кільчасті і круглі черв`яки) ;
- здатність засвоювати кисень, розчинений у воді або дихати всією поверхнею тіла (бактерії, нематоди) ;
- життєвий цикл, що складається з личинкової стадії, під час якої не потрібно ні світ, ні волога, ні харчування (личинки комах, різних жуків) ;
- більші тварини мають пристосування у вигляді потужних роющих кінцівок з міцними кігтями, що дозволяють легко проривати довгі і звивисті ходи під землею (кроти, землерийки, борсуки і так далі) ;
- у ссавців добре розвинений нюх, але практично відсутній зір (кроти, цокори, слепиши, спепушонкі) ;
- тіло обтічної форми, щільне, стисле, з коротким жорстким щільно прилеглим хутром.
Всі ці пристосування створюють настільки комфортні умови, що тварини в грунті відчувають себе анітрохи не гірше тих, що живуть в наземно-повітряному середовищі, а, можливо, навіть краще.
Роль екологічних груп грунтових мешканців в природі
Основними екологічними групами грунтових мешканців прийнято вважати:
- Геобіонти. Представники цієї групи - це тварини, для яких грунт постійне місце проживання. У ній проходить весь їхній життєвий цикл у поєднанні з основними процесами життєдіяльності. Приклади: дощові черв`яки, многохвосткі, бесхвостки, двухвостки, бессяжковиє.
- Геофіли. До цієї групи відносяться тварини, для яких грунт обов`язковий субстрат під час однієї з фаз свого життєвого циклу. Наприклад: лялечки комах, сарана, багато жуки, комарі-довгоносики.
- ГЕОКС. Екологічна група тварин, для яких грунт - тимчасове укриття, притулок, місце відкладання і виведення потомства. Приклади: багато жуки, комахи, все нірні тварини.
Сукупність усіх тварин кожної групи є важливою ланкою загального ланцюга харчування. Крім того, їх життєдіяльність обумовлює якість ґрунтів, їх самообновляемость і родючість. Тому їх роль надзвичайно важлива, особливо в сучасному світі, в якому сільське господарство змушує грунту беднеть, вилуговувати і висаліваются під дією хімічних добрив, пестицидів і гербіцидів. Тварини грунту сприяють швидшому і природному відновленню родючого шару після важких механічних та хімічних атак з боку людини.
Зв`язок рослин, тварин і грунтів
Не тільки тварини ґрунту взаємопов`язані між собою, утворюючи загальний біоценоз зі своїми ланцюгами живлення та екологічними нішами. Насправді всі існуючі рослини, тварини і мікроорганізми задіяні в єдиному колі життя. Рівно, як і всі вони пов`язані з усіма середовищами існування. Наведемо простий приклад, що ілюструє цей взаємозв`язок.
Трави лугів і полів є харчуванням для наземних тварин. Ті, в свою чергу, служать джерелом їжі для хижаків. Залишки трави і органічної речовини, які виводяться з продуктами життєдіяльності всіх тварин, потрапляють у грунт. Тут за справу беруться мікроорганізми і комахи, які є детритофагами. Вони всі залишки розкладають і переводять в мінеральні речовини, зручні для всмоктування рослинами. Таким чином, рослини отримують необхідні їм компоненти для росту і розвитку.
У самій грунті при цьому мікроорганізми і комахи, коловертки, жуки, личинки, черв`яки і так далі стають їжею один для одного, а значить, і загальною частиною всієї мережі живлення.
Таким чином, виходить, що тварини, що живуть у ґрунті, і рослини, що живуть на її поверхні, мають спільні точки перетину і взаємодіють один з одним, формуючи єдину загальну гармонію і силу природи.
Бідні ґрунти і їх мешканці
Бідними називаються грунту, які багаторазово піддавалися впливу з боку людини. Будівництво, вирощування сільськогосподарських рослин, осушення, меліорація - все це з часом призводить до збіднення грунтів. Які мешканці вміють виживати в таких умовах? На жаль, не багато. Найбільш витривалими підземними жителями є бактерії, деякі найпростіші, комахи, а також їх личинки. Ссавці, черви, нематоди, сарана, павуки, ракоподібні в таких ґрунтах виживати не можуть, тому гинуть або залишають їх.
Також до бідних відносяться ґрунти, в яких низький вміст органічних і мінеральних речовин. Наприклад, сипучі піски. Це особлива середовище, в якому живуть певні організми зі своїми пристосуваннями. Або, наприклад, засолені і сильнокислі грунту теж містять в собі тільки специфічних мешканців.
Вивчення тварин грунту в школі
Шкільний курс зоології не передбачає вивчення тварин грунту на окремому уроці. Найчастіше, це просто короткий огляд в контексті будь-якої теми.
Однак у початковій школі є такий предмет, як "Навколишній світ". Тварини в грунті вивчаються в рамках програми даного предмета дуже докладно. Інформація подається відповідно віку дітей. Малюкам розповідають про різноманіття, ролі в природі і господарській діяльності людини, яку відіграють тварини в грунті. 3 клас навчання - самий підходящий для цього вік. Діти вже достатньо освічені, щоб засвоїти якусь термінологію, і при цьому мають велику тягу до знань, до пізнання всього навколишнього, вивченню природи та її мешканців.
Головне, робити уроки цікавими, нестандартними, а також інформативними, і тоді діти будуть вбирати знання, немов губки, в тому числі і про мешканців грунтового середовища.
Приклади тварин, що мешкають в грунтовій середовищі
Можна навести короткий список, що відображає основних грунтових мешканців. Природно, зробити його повним не вийде, адже їх так багато! Однак основних представників спробуємо назвати.
Тварини грунту - список:
- коловертки, кліщі, бактерії, найпростіші, ракообразние;
- павуки, сарана, комахи, жуки, багатоніжки, стоноги, слимаки, уліткі;
- дощові черв`яки, нематоди та інші круглі черві;
- кроти, сліпаки, слепушонки, цокори;
- тушканчики, ховрахи, борсуки, миші, бурундуки.