Л. Мартынов

 

В соответствии с современными гипотезами происхождения жизни принято считать, что эволюционно первичной средой на нашей планете была именно водная среда. Подтверждению этому служит тот факт, что содержание солей в крови человека по ряду химических элементов, таких как Cl, Na, О, Ca, K (поддерживаемое на относительно постоянном уровне), близко к таковому в океанической воде. Вероятно, с этим связано оздоровительное влияние морской воды на человеческий организм. Кроме этого, жизнедеятельность подавляющего большинства организмов невозможна без поступления воды в организм или, по крайней мере, без сохранения определенного содержания жидкости внутри организма. Внутренняя среда организма, в которой происходят основные физиологические процессы, очевидно, по-прежнему сохраняет черты той среды, в которой происходила эволюция первых организмов. Свойства водной океанической среды во многом определили химико-физическую эволюцию всех форм жизни.

Вода входит в состав всех элементов биосферы. Это составная часть не только водоемов, но и воздуха, почвы, живых существ. Вода - это источник жизни, без нее невозможно существование ни животных, ни растений, ни человека. Совокупность всей воды на планете, ее водная оболочка Земли носит название гидросфера. «Любое проявление природной воды – глетчерный лед, безмерный океан, почвенный раствор, гейзер, минеральный источник – составляют единое целое, прямо или косвенно, но глубоко связанное между собой», - это слова выдающегося ученого, основоположника ученипя о биосфере, - академика В.И.Вернадского характеризуют гидросферу, водную среду нашей планеты.

Эта жидкая оболочка, покрывающая планету, наиболее отличает Землю от соседних с ней планет. Земля уникальна не только тем, что имеет так много воды в жидкой фазе, но и решающей ролью воды в формировании особенных черт планеты. Гидросфера важна для развития жизни не только в химическом смысле, велика также ее роль в поддержании относительно неизменного климата, что позволило жизни воспроизводиться в течение более трех миллиардов лет. Поскольку для жизни необходимо, чтобы преобладающие температуры были в диапазоне от 0^о до 100^о С, т.е. в пределах, которые позволяют гидросфере оставаться в основном в жидкой фазе, то можно сделать вывод, что температура на Земле на протяжении большей части ее истории отличалась большим постоянством.

Водная оболочка способствует формированию климата на Земле, ее могучая сила преобразует планету, уничтожая подчас творение рук человеческих. Поэтому Землю иногда называют водной планетой. Без воды жизнь невозможна. Тем, кто привык, что для получения воды достаточно только повернуть водопроводный кран, иногда трудно себе представить, как ценна вода для тех, кто не имеет возможности пользоваться ею в достаточных количествах. Например, женщинам в такой африканской стране, как Буркина-Фасо (бывшая Верхняя Вольта) приходится каждый день в течение двух-трех часов бродить по окрестностям в поисках какой-нибудь речушки или застойного водоема, а затем возвращаться домой, неся на голове 20-25 литров драгоценной влаги в глиняных кувшинах. Семьи, живущие на окраинах некоторых городов в развивающихся странах, зачастую тратят 10% своих доходов на покупку воды для питьевых и бытовых нужд.

Гидросфера – это одна из неотъемлемых сред обитания человека. Она поставляет ему питьевую пресную воду, продукты питания, из гидросферы человек черпает воду для полива и орошения земель, на которых выращивается жизненно важный урожай. В современном обществе без воды не может развиваться ни одна отрасль промышленности. Огромное количество пресной воды выпивают современные города.

Проблема нехватки воды возникла из-за нескольких причин. Прежде всего, это увеличение ее расхода для насущных нужд человека. Значительного количества воды требует производство продовольствия. Кроме того, в громадных количествах промышленность потребляет жизненно необходимую влагу промышленность. Индустриальные страны, пока еще не знающие недостатка в воде, бездумно разработали технологию промышленного производства современных продуктов. На производство одной тонны бумажной массы в настоящее время расходуется триста тысяч литров воды, одной тонны азотных удобрений - шестьсот литров, а на изготовление тонны пластика - свыше миллиона литров! Для выпуска одной тонны стали нужно 200-300 кубометров, резины – до 1,4 тысячи, бумаги – до 1,3 тысячи кубометров воды. Особенно много влаги требует сельское хозяйство. На производство одной тонны хлопка требуется 4-5 тысяч кубометров воды, тонны риса – 8 тысяч, пшеницы – 1,6 тысячи, ржи – 1,2 тысячи, картофеля – до 3 тысяч кубометров воды. Короче говоря, для производства суточной нормы продовольствия на одного человека требуется 6 тонн воды.

Мало кто задумывается, какого огромного расхода воды требует наша техническая цивилизация.

Для современного человека уже не в диковинку вид нашей планеты из космоса. Есть множество фото- и киноснимков, на которых видно, что большую часть площади Земли составляет вода. Причем, это вода, которая находится на ее поверхности, но есть еще масса воды, скрытая под земной оболочкой. Более 75% территории Земного шара – это водные просторы океанов, морей, рек, озер, болот, льдов. Вода проникает буквально во все возможные полости Земли. Везде она есть – где меньше, где больше. В составе гидросферы океан составляет 94%, подземные воды – 4,1%, ледники – 1, 6%, озера - 0,016%, почвенная влага – 0,005%, пары атмосферы – 0,001%, а речные воды составляют лишь 0,0001%.

Общие запасы воды на Земле в свободном состоянии составляют 1386 млн.км³, или 1,46 ^. 10⁶ триллионов т жидкой воды и льда, что в 275 раз больше массы атмосферы. Сами по себе эти цифры ничего не говорят, но если бы этой водой равномерно покрыть Земной шар, то ее слой составил бы 3700 м.

Чтобы более наглядно представить себе тот объем воды, которым располагает человечество, приведем следующий пример. Если сравнить нашу планету с таким фруктом, как апельсин, то вся вода в мире - находящаяся во взвешенном состоянии в воздухе, подземные воды, вода морей, океанов, рек, озер - представляла бы на этом апельсине каплю, осторожно нанесенную на его поверхность с помощью пипетки.

И вот что самое интересное: почти вся эта капля (97-98%) состояла бы из соленой воды морей и океанов. И лишь 2-3% представляли бы собой пресную воду, необходимую для жизни, - количество столь ничтожное, что на нашем апельсине эта вода занимала бы место меньше булавочной головки. Однако гораздо серьезнее другое: 75% пресной воды на Земле находится в виде льда, значительную ее часть составляют подземные воды и лишь 1% доступен для живых организмов. И эти драгоценные крохи мы нещадно загрязняем и беспечно расходуем, при том, что потребление воды непрерывно возрастает.

Большое экологическое значение имеют высокая плотность и вязкость воды. Плотность воды примерно в 800 – 1000 раз выше плотности воздуха. В результате водные организмы (особенно активно передвигающиеся животные) сталкиваются с достаточно мощными силами гидродинамического сопротивления, что направило эволюцию многих групп животных на формирование органов и типов движения, снижающих лобовое сопротивление. В связи с высокой плотностью водной среды ее обитатели лишены обязательной связи с субстратом, характерной для наземных форм и вызванной силами гравитации. В толще Мирового океана сложились комплексы живых организмов, свободно «парящих» в воде и самостоятельно поддерживающих круговорот веществ. Благодаря этому жизнь распространена в гидросфере по всей ее толщине, встречаясь даже в самых глубоководных океанических впадинах – на глубине до 11 км, где давление достигает 100 атм.

Основная масса гидросферы приходится на соленые воды Мирового океана, который покрывает 70,8 % поверхности Земли. Средняя высота материков составляет всего 840 метров, в то время как средняя глубина Мирового океана – 3800 метров. Здесь формируется климат планеты. Океаны занимают гигантские бассейны, глубина которых в некоторых местах удалена от поверхности моря примерно на столько же, на сколько гора Эверест поднимается над уровнем моря.

В океане и морях различают две экологические зоны: толщу воды – пелагиаль и дно – бенталь. Кромка берега, заливаемая во время приливов называется литораль. Выше этого уровня располагается часть берега, увлажняемая брызгами прибоя – супралитораль. Плавно понижающаяся материковая отмель, или шельф с глубинами до 200 м, как правило, узка и занимает только 7,6 % площади Мирового океана. Эта зона называется сублиторальной. Далее идет довольно крутой материковый склон с глубинами до 3000 м – батиаль (15,2 % площади океана). Вся остальная площадь приходится на ложе океана (абиссаль) с глубинами более 3 км. Глубоководные желобы, (ультраабиссаль) с глубинами более 6 км занимают менее 1 % площади океана. Наиболее глубокие впадины - Марианский желоб в Тихом океане - 11034 м и Пуэрто-Рико в Атлантическом океане - 8385 м.

В зависимости от плотности и давления морских и океанических вод организмы в них делятся на три экологические группы, различающиеся образом жизни.

1. Бентос - совокупность организмов, обитающих на дне морей и океанов. Они могут быть сидячими (водоросли, губки, мшанки, асцидии), роющими (кольчатые черви, двустворчатые моллюски), ползающими (иглокожие, ракообразные), свободно плавающими у самого дна (ракообразные, рыбы, головоногие, моллюски и другие). Биомасса бентоса с глубиной быстро падает, и начиная с 4000 м составляет менее 0,1 г/м².

2. Планктон - организмы, находящиеся во взвешенном состоянии в воде. Он состоит из фитопланктона, зоопланктона и бактериопланктона. Фитопланктон включает разные группы микроскопических водорослей, бактерий. Зоопланктон включает таких представителей животного мира как коловратки, брюхоногие, моллюски, ракообразные. Часто временное участие в составе зоопланктона принимают кольчатые черви, моллюски, ракообразные, иглокожие и другие организмы. Бактеориопланктон – микроскопические организмы (0,4-1 мкм), способные к фотосинтезу при более низком уровне освещенности, чем другие крупные представители фитопланктона.

3. Нектон - организмы, живущие в толще воды и способные активно перемещаться независимо от течений. Для активного передвижения необходимо обладать довольно крупным телом и развитой мускулатурой. Сюда относятся в основном рыбы, головоногие моллюски, китообразные, ластоногие и другие.

В гидросфере сосредоточена почти вся масса водорода и кислорода, а также натрия, калия, магния, бора, серы, хлора и брома, соединения которых хорошо растворимы в природных водах. В ней растворено 88% всей массы углерода биосферы.

 

2.4. Наземно-воздушная среда

 

Наиболее сложной по экологическим условиям является наземно-воздушная среда. Здесь, на границе двух земных оболочек обитает подавляющее большинство растений и животных. Специфику их местообитаний определяет рельеф местности, характер грунта и атмосферные явления.

Основными особенностями наземно-воздушной среды является большая амплитуда изменения экологических факторов, неоднородность среды, действие сил земного тяготения, низкая плотность воздуха. Комплекс физико-географических и климатических факторов, свойственных определенной природной зоне, приводит к эволюционному становлению морфофизиологических адаптаций организмов к жизни в этих условиях, многообразию форм жизни.

В зависимости от условий увлажнения и плодородия почвы растительные сообщества занимают оптимальные местообитания, характерные для преобладающего древостоя. Характер грунта влияет на специфику передвижения животных. Каменистый грунт предъявляет особые требования к конструкции тела животных. Копытные, страусы, дрофы, живущие на открытых пространствах, приспособили свои конечности к твердому грунту для усиления отталкивания при быстром беге. У животных, обитающих на рыхлых сыпучих песках, пальцы окаймлены бахромкой из роговых чешуй, как у некоторых ящериц. У живущего в пустыне Намиб песчаного геккона лапки напоминают плавательные перепонки водоплавающих птиц. Они выполняют функцию своеобразных лыж, с помощью которых он передвигается. В жаркое время дня с их помощью геккон роет себе норы для укрытия. Другие ящерицы, например, аптечный сцинк в Сахаре и путынная игуана в калифорнийских пустынях прямо-таки «плавают», усиленно загребая лапками и погружаясь в песок.

Условия жизни в наземно-воздушной среде во многом определяется погодными условиями. Многолетний режим погоды характеризует климат местности. Он определяется географическими условиями района.

Для большинства наземных организмов важен не столько климат района, сколько условия их непосредственного обитания. Часто на жизнедеятельность организмов большую роль оказывают местные элементы среды (рельеф, экспозиция, растительность), которые принципиально изменяют в конкретном участке режим температуры, влажности, света, движения воздуха и т.п. Такая локальная модификация климата, складывающаяся в приземном слое воздуха, называется микроклимат. В каждой климатической зоне микроклиматы очень разнообразны, что отражается в неравномерности развития природных явлений. Так, весьма различается микроклимат северной и южной экспозиции холмов и гористых участков. Микроклимат оголенных почв отличается от такового в местах, занятых растительностью (лесной или луговой). Особый микроклимат возникает в норах, гнездах, дуплах, пещерах и других сходных местообитаниях.

Жизнь на суше во многом зависит также и от состояния воздуха. Естественная смесь газов, сложившаяся в ходе эволюции Земли, - это и есть воздух, которым мы дышим. Причем, следует отметить, что воздух представляет собой смесь газов, а не их соединение. Нужно сказать, что атмосфера Земли совершенно уникальна. Современный состав ее мало похож на тот, который был у газо-пылевого облака, из которого миллиарды лет назад образовалась наша планета.

Воздух как среда жизни обладает особенностями, направляющими эволюционное развитие обитателей этой среды. Так, высокое содержание кислорода определяет возможность формирования высокого уровня энергетического метаболизма (обмена веществ между организмом и средой). Атмосферный воздух отличается низкой и изменчивой влажностью, что ограничило возможности освоения воздушной среды, а у ее обитателей направило эволюцию системы водно-солевого обмена и структуру органов дыхания. Также следует отметить низкую плотность воздуха в атмосфере как среде жизни, благодаря чему жизнь сосредоточена вблизи поверхности земли, проникая в толщу атмосферы на высоту не более 50 – 70 м (кроны деревьев тропических лесов).

Основными компонентами атмосферного воздуха являются азот - N₂ (78,08%), кислород - O₂ (20,9%), аргон - Ar (около 1%) и углекислый газ (0,03%) (табл.1).

Кислород появился на Земле примерно 2 млрд лет тому назад, когда происходило активное формообразование поверхности при активной вулканической деятельности. В настоящее время доля кислорода составляет 21%, и постепенное возрастание этой доли происходило в течение последних 20 млн лет. Главную роль в этом играло развитие растительного мира суши и океана.

С точки зрения планетолога современная атмосфера Земли представляет собой астрономическое чудо. Почему? Да потому, что одна пятая ее часть состоит из химически очень активного газа - кислорода. Кислород в земной атмосфере находится в состоянии динамического равновесия. Если бы не жизнедеятельность растений, то исключительно активные молекулы этого элемента вступили бы в различные химические реакции, а значит, за какие-нибудь 10 000 лет исчезли бы из нашей атмосферы.

Без пищи человек может жить пять недель, без воды - пять дней, без воздуха пять - минут. Избыток же кислорода может угрожать нашему существованию, потому что чистый кислород становится ядом, если дышать им очень долго. К тому же, если бы в атмосфере было слишком много кислорода, то горючие материалы стали бы весьма огнеопасными, и их трудно было бы держать под контролем.

 

Таблица 1. Газовый состав земной атмосферы

 

Элементы и газы	Содержание в нижних слоях атмосферы, %
по объему	по массе

 

Азот 78,084 75,5

Кислород 20,946 23,14

Аргон 0,934 1,28

Неон 0,0018 0,0012

Гелий 0,000524 0,00007

Криптон 0,000114 0,0003

Водород 0,00005 0,000005

Углекислый газ (в среднем) 0,034 0,0466

Водяной пар:

в полярных широтах 0,2 -

у экватора 2,6 -

Озон:

в тропосфере 0,000001 -

в стратосфере 0,001-0,0001 -

Метан 0,00016 0,00009

Оксид азота 0,000001 0,0000003

Окись углерода Тысячные доли,

в воздухе городов - до

0,000008 0,0000078

 

Содержание кислорода в воздухе определяет границу распространения жизни для растений и животных. По вертикали это примерно 4000 м.

Из таблицы 2 видно, что процентное содержание кислорода, как и других газов, с высотой изменяется.

 

Таблица 2. Состав воздуха на разной высоте от земной поверхности

 

Высота (км)

Кислород

Азот

Аргон

Гелий

Водород

Давление (мм рт.ст.)

 

0 20,94 78,09 0,93 - 0,01 760

5 20,94 77,89 0,94 - 0,01 405

10 20,99 78,02 0,94 - 0,01 168

20 18,10 81,24 0,59 - 0,04 41

100 0,11 2,97 - 0,56 96,31 0, 0067

 

Как известно, кислород образуется в результате фотосинтеза органических продуктов в растениях и поступает затем в атмосферу. Очень упрощенно этот процесс можно представить как химическую реакцию, протекающую за счет энергии солнечных лучей при участии хлорофилла – зеленого пигмента растений:

Таким образом, за счет двуокиси углерода и воды синтезируется органическое вещество и выделяется кислород. Прямыми продуктами фотосинтеза являются различные органические соединения. Весь процесс фотосинтеза носит довольно сложный характер.

При дыхании происходит реакция, обратная фотосинтезу. В настоящее время пока наблюдается примерное сохранение равновесия между производством кислорода и его потреблением. Однако интенсивное потребление кислорода промышленностью и транспортом в последнее время вызывает опасение нарушить баланс кислорода в окружающей среде.

Атмосфера предохраняет Землю от метеоритной бомбардировки. Большинство метеоритов никогда не достигает земной поверхности, потому что они сгорают при вхождении в атмосферу с огромной скоростью, создавая при этом иллюзию падающих звезд. Представьте себе, что бы случилось, если бы вся эта метеоритная масса достигала поверхности Земли?

Кроме того, атмосфера также способствует сохранению тепла на планете, которое в противном случае рассеивалось бы в холоде космического пространства. Сама же атмосфера благодаря силам притяжения Земли не улетучивается.

Атмосфера не только поддерживает жизнь, она служит также защитным экраном. На высоте 20-25 километров от поверхности Земли под воздействием ультрафиолетовой радиации Солнца часть молекул кислорода расщепляется на свободные атомы кислорода. Последние могут вновь вступать в союз с молекулами кислорода и образовывать трехатомную его форму:

 

О + О₂ → О₃

 

Такая трехатомная форма кислорода называется озоном. Озон играет исключительную роль в жизни нашей планеты. Если кислороду мы обязаны тем, что без него невозможно существование жизни, то озон, образуя в высших слоях атмосферы тонкий слой - так называемый озоновый экран, обеспечивает этой хрупкой земной жизни дальнейшее ее существование. Тонкий слой озона отфильтровывает вредный компонент солнечного излучения - ультрафиолетовые лучи, прямое влияние которых губительно для всего живого. Не будь этого озонового слоя, такое излучение могло бы уничтожить жизнь на Земле. К сожалению, в 80-90-е годы нашего века наблюдается негативная тенденция истоньшения и разрушения озонового экрана.

 

2.5. Почва как среда обитания

Почва - наш самый драгоценный капитал.

Жизнь и благополучие всего комплекса наземных

биоценозов, естественных и искусственных, зависят в конечном

итоге от тонкого слоя, образующего самый верхний покров Земли.

Ж.Дорст

 

Почва - это рыхлый поверхностный слой земной коры, который образовался в процессе выветривания, деятельности живых организмов, разложения органических остатков и перемешивания полученных веществ. Русский почвовед В.В.Докучаев дал такую оценку почве "... почва есть такое же самостоятельное, естественно-историческое тело, как любое растение, любое животное". В.И. Вернадский также считал почву «живым» организмом и назвал ее биокосным телом.

Древняя китайская мудрость гласит: состояние земли и прежде всего пашни - лучший показатель нравственного здоровья общества. А что представляет собой земля, почва? Это результат терпеливого многовекового труда природы. Эта та грязь, по поводу которой мы часто произносим нелицеприятные выражения. И никому в голову не приходит, что почва представляет собой уникальное и легкоуязвимое природное образование. Достаточно сказать, что жизненно необходимый обмен минеральными веществами между биосферой и неорганическим миром происходит именно в почве. Почва - словно живое существо, недаром про нее как про женщину, говорят: она рожает. Уродит почва - быть урожаю, быть хлебу. Иссякает почвенное плодородие - и массы людей снимаются с обжитых поселений в поисках подходящего места, куда можно было бы опустить зерно.

Растения получают воду и питательные вещества из почвы. Листья и ветки, отмирая, возвращаются в почву, где они разлагаются, высвобождая содержащиеся в них минеральные вещества. В поверхностных слоях почвы, куда поступает самое свежее мертвое органическое вещество, обитает множество организмов-разрушителей - бактерий и грибов, мельчайших членистоногих и червей, термитов и многоножек. Их активность обеспечивает развитие почвы сверху, тогда как физическое и химическое разрушение коренной породы способствует образованию почвы снизу.

Представить себе мощность почвенного покрова планеты Земля можно, если на линии примерно в 6350 км (радиус Земли) отложить ряд отрезков длиной от 10-20 см до 3-4 м.

В процессе формирования почв возникает характерная слоистость. Эти последовательные слои, четко прослеживаемые в почвенном разрезе, называют «горизонтами». Горизонты составляют профиль почвы. Копая землю, можно заметить, что цвет почвы и ее структура меняются с глубиной от темного гумусного слоя к светлому песчаному или глинистому. Самым важным является гумусный слой, содержащий остатки растительности и определяющий плодородие почвы. В наиболее богатых гумусом черноземах толщина этого слоя достигает 1-1,5 м, иногда до 3-4 м, в бедных - около 10 см. В древесных насаждениях, кроме того, образуется так называемая лесная подстилка, представляющая собой слежавшийся на поверхности почвы слой отмерших и опавших частей растений – листьев, плодов, цветков, коры и небольших веточек. Подстилка играет важную роль в функционировании почв. В лесах с разными преобладающими древесными породами качество, толщина и структура подстилки различны. По массе первое место занимает еловый лес (6 т подстилки на 1 га). В сосновом лесу опадает 4,1 т, в дубовом – 3,9 и в лиственничном – 2,7 т на 1 га. Наиболее кислой реакцией среды (рН) характеризуется еловая подстилка, щелочностью - дубовая.

Роль почвы многообразна: с одной стороны, это важный участник всех природных круговоротов, с другой - основа для производства биомассы. Для получения растительной и животной продукции человечество использует около 10% суши под пашню и около 20% - под пастбища. Это та часть земной поверхности, которую, как полагают специалисты, уже не удастся увеличить, несмотря на необходимость производства все большего количества продовольствия в связи с ростом народонаселения.

Как среда жизни, почва занимает промежуточное положение между атмосферой и гидросферой: она обладает структурированностью, здесь возможно обитание организмов, дышащих как по водному, так и по воздушному типу, имеет место вертикальный градиент проникновения света, более резкий, чем в гидросфере.

Все это определяет распространение жизни в почве: микроорганизмы встречаются по всей ее толщине, растения связаны лишь с наружными горизонтами (корневая система некоторых деревьев проникает на глубину 8 – 10 м), беспозвоночные животные обитают главным образом в верхних горизонтах почвы. Норы и ходы грызунов, насекомых и червей проникают в почву на глубину обычно не более 5 – 7 м. Бактерии находят в подземных водах, сопровождающих залежи нефти на глубине 3 – 5 км. Этим практически ограничивается распространение жизни в каменной оболочке Земли – литосфере.

Основными свойствами почвы как экологической среды являются ее физическая структура, механический и химический состав, кислотность, окислительно-восстановительные условия, содержание органических веществ, аэрация, влагоемкость и увлажненность. Различные сочетания этих свойств образуют множество разновидностей почв. Разновидностей почв несколько тысяч, и это требует исключительной грамотности при их использовании. На Земле по распространенности ведущее положение занимают пять типологических групп почв:

■ почвы влажных тропиков и субтропиков, преимущественно красноземы и желтоземы, характеризующиеся богатством минерального состава и большой подвижностью органики;

■ плодородные почвы саванн и степей - черноземы, каштановые и коричневые почвы с мощным гумусовым слоем;

■ скудные и крайне неустойчивые почвы пустынь и полупустынь, относящиеся к различным климатическим зонам;

■ относительно бедные почвы лесов умеренного пояса - подзолистые, бурые и серые лесные почвы;

■ мерзлотные почвы, обычно маломощные, подзолистые, глеевые, обедненные минеральными солями со слабо развитым гумусовым слоем.

В почве содержатся не только химические элементы, но и различные живые организмы. Особенно много в ней микроорганизмов (бактерии, водоросли, грибы, простейшие).

 

Таблица 3. Приблизительное число и вес важнейших групп растений и животных, населяющих почвы Европы (в пересчете на блок с площадью 1 м² и глубиной 30 см) (Dunger, 1978 [Цит. По Гржимек, 1988])

Группы	Число	оорганизмов	Вес	в граммах
	среднее	оптимальное	средний	максимальный
Микрофлора (мельчайшие растительные
организмы)
Бактерии	1 блн.	1000 блн.
Актиномицеты	10 млрд.	10 блн.
Грибы	1 млрд.	1 блн.
Водоросли	1 млн.	10 млрд.
Микрофауна (0,002-
0,2 мм)
Жгутиковые (Fla-	0,5 блн.	1 блн.
gellata)
Корненожки (Rhizopo-	0,1 блн.	0,5 блн.
da)
Инфузории (Ciliata)	1 млн.	100 млн.
Мезофауна (0,2-2,0 мм)
Коловратки (Rotatoria)	25 тыс.	600 тыс.	0,01	0,3
Нематоды (Nematoda)	1 млн.	20 млн.
Клещи (Acarind)	100 тыс.	400 тыс.
Ногохвостки (Collem-	50 тыс.	400 тыс.	0,6
bola)
Макрофауна (2-20 мм)
Энхитреиды (Enchitraei-	10 тыс.	200 тыс.
dae)
Моллюски (Gastropoda)
Пауки (Araneae)			0,2
Мокрицы (Isopoda)			0,5	1,5
Двупарногие (Diplo-
poda)
Губоногие (Chilopoda)			0,4
Прочие многоножки			0,05
(Myriapoda)
Жуки и их личинки			1,5
(Coleoptera)
Двукрылые (личинки)
(Diptera)
Прочие насекомые
Мегафауна (20-200 мм)
Дождевые черви (Lum-
bricidae)
Позвоночные (Vertebrata)	0,001	0,1	0,1

 

В одной только чайной ложке почвы их насчитывается много миллионов! В таблице 3 показана характеристика почвы по составу почвенных животных и растений. По своему строению они бесконечно разнообразны, но все заняты превращением отмерших листьев, травы и других органических остатков в усвояемую форму, а также взрыхлением почвы, для лучшего проникновения в нее воздуха и воды. Благодаря большому количеству различных живых существ, перерабатывающих в почве остатки растительности и животных, формирующих ее структуру и продуктивность, почва является образованием, в котором непрерывно протекает множество физических процессов, реакций химического разложения и синтеза. Верхний слой почвы улучшается благодаря тому, что черви и насекомые, прорывая в нем ходы, постоянно выносят на поверхность частицы подпочвы.

Условия почвенной среды обитания определяют такие свойства почвы как ее аэрация (то есть насыщенность воздухом), влажность (присутствие влаги), теплоемкость и термический режим (суточный, сезоный, разногодичный ход температур). Термический режим, по сравнению с наземно-воздушной средой, более консервативный, особенно на большой глубине. В целом, почва отличается довольно устойчивыми условиями жизни.

Многие авторы отмечают промежуточность положения почвенной среды жизни между водной и наземно-воздушной средами. В почве возможно обитание организмов, обладающих как водным, так и воздушным типом дыхания. Вертикальный градиент проникновения света в почве еще более выражен, чем в воде. Микроорганизмы встречаются по всей толще почвы, а растения (в первую очередь, корневые системы) связаны с наружными горизонтами.

Для почвенных организмов характерны специфические органы и типы движения (роющие конечности у млекопитающих; способность к изменению толщины тела; наличие специализированных головных капсул у некоторых видов); формы тела (округлая, вольковатая, червеобразная); прочные и гибкие покровы; редукция глаз и исчезновение пигментов. Среди почвенных обитателей широко развита сапрофагия - поедание трупов других животных, гниющих остатков и т.д.

Почва - главный фундамент жизни. Все живое на земле зависит от этого тонкого, драгоценного жизнеродящего слоя земной поверхности. Земля накапливала его многие тысячелетия с очень медленной скоростью: один сантиметр чернозема за 100, а иногда и за 300 лет. Человек же разрушает почву на глубину один сантиметр за три года, к тому же теряя еще большие площади из-за засоления, перевыпасов, роста городов, отравляя землю химикатами. За время только одного дождя с распаханного поля может быть смыт слой плодородной почвы толщиной от 5 до 10 см. А ведь ни в одной лаборатории и никаким путем, кроме природного, естественного, почву создать нельзя.

Основные причины потерь и деградации почв их можно свести к нескольким пунктам:

■ ветровая и водная эрозия при механической обработке;

■ отведение земель под строительство городов, предприятий, дорог и т.п.;

■ затопление при строительстве ГЭС;

■ загрязнение отходами производства и быта;

■ закисление кислотными дождями;

■ засоление при неграмотной мелиорации;

■ потери при авариях на АЭС.

 

2.6. Живые организмы как среда обитания

 

Натуралистами открыты

У паразитов паразиты,

И произвел переполох

Тот факт, что блохи есть у блох.

И обнаружил микроскоп,

Что на клопе бывает клоп,

Питающийся паразитом,

На нем другой - ad infinitum

(до бесконечности, лат.).