Грунт і рельєф
Грунт являє собою особливу (биокосное) природне тіло, що утворюється на поверхні суші в результаті тривалої взаємодії почвообразующих порід, клімату, живих організмів в певних умовах рельєфу і (у багатьох випадках) при антропогенному впливі. Властивості грунту роблять значний вплив на умови життя наземних організмів і в першу чергу рослин. Властивості грунту (і взагалі - субстрату) об'єднують під загальною назвою едафіческіе фактори середовища.
За досить утилітарному визначенням В.Р. Вільямса, грунт - це пухкий поверхневий горизонт суші, здатний виробляти врожай рослин. Таким чином, найважливішим властивістю грунту прийнято вважати її родючість.
Грунт - багатофазна-твердофазная середовище, що включає тверді, рідкі, газоподібні компоненти ібіоту - сукупність організмів. Вона багато в чому є продуктом фізичного, хімічного і біологічного вивітрювання гірських порід під впливом клімату, рослин, тварин, мікроорганізмів, хоча в ній є ознаки і більш високої організації - надпородного розвитку.
Найважливіша функція грунту - забезпечення рослин водою і мінеральним живленням. Розрізняють біологічно доступну - вільно пересувається по капілярах грунту воду і біологічно недоступну воду, утримувану грунтовими частинками так міцно, що рослини не можуть її засвоїти. Розрізняють фізичну і фізіологічну сухість грунту. При фізичної сухості в грунті спостерігається нестача вологи, при фізіологічній сухості вода в грунті міститься, але не може засвоюватися рослинами через високу солоність, кислотності або при поганій аерації, низькій температурі, що порушують нормальну фізіологічну функцію кореневої системи.
Хімічні властивості грунту залежать від вмісту розчинних і потенційно розчинних мінеральних і органічних речовин. Показник концентрації іонів водню в грунті (рН) може відрізнятися для різних типів грунтів. Лісові типи грунтів мають кислу реакцію середовища, степові - близьку до нейтральної або лужну реакцію. Флора грунтів з нейтральною реакцією середовища особливо багата видами. Вапняні і засолені мають лужну реакцію з рН 8-9, а торф'яні - кислу з рН до 4: на цих грунтах розвивається специфічна рослинність.
У грунті мешкає безліч видів рослинних і тваринних організмів, що впливають на її фізико-хімічні характеристики: бактерії, водорості, гриби, найпростіші одноклітинні, черви і членистоногі. Основні біохімічні процеси протікають у верхньому шарі грунту товщиною до 40 см, т. К. Він найбільш збагачений повітрям, органічними відходами продуцентів і консументів (детритом) і містить найбільшу кількість мікроорганізмів у порівнянні з більш глибоко розташованими шарами.
Процес гумусообразования починається з руйнування і подрібнення відмерлої рослинної маси і мертвої тварини речовини. Цей процес здійснюється під впливом абіотичних факторів (опади, перепади температур), тварин при обов'язковій участі грибів і бактерій. До таких тварин відносяться сапрофагі, які споживають мертве речовина; некрофаги, що харчуються трупами тварин; копрофаги, що знищують екскременти. Велику роль в грунтоутворенні грають рухливі тварини. Вони розпушують ґрунт, створюють умови для її аерації, переміщують органічні і мінеральні речовини. Наприклад, дощові черв'яки на лугових грунтах за рік викидають на поверхню до 80-90 т / га копрогенного матеріалу, степові гризуни переміщують вгору сотні кубометрів грунту.
Грунтових мешканців поділяють на три групи:- мікробіотіп, мікробіота - грунтові мікроорганізми: зелені, синьо-зелені, діатомові водорості, бактерії, гриби і найпростіші;
- мезобіотіп, мезобіота - численна (десятки і сотні тисяч особин на 1 м 2 грунту) сукупність порівняно дрібних легко витягають із ґрунту рухомих тварин: грунтові нематоди, дрібні личинки комах, кліщі, ногохвостки і ін .;
- макробіотіп, макробіота - великі комахи, дощові черв'яки та ін. тварини. Найбільше значення мають дощові черв'яки, що досягають чисельності до 300 екз. на 1 м 2.
Специфічні пристосувальні особливості виробилися у заселяють рухливі піски рослин (псаммофіти) і тварин (Псаммофіли). Рослини-псаммофіти (івашелюга) використовують для закріплення рухомих пісків, що виникли, наприклад, в результаті перевипасу, при помилках при проведенні меліоративних робіт і т. П. Після закріплення піску псаммофіти створюються сприятливі умови для зростання інших рослин: соснових лісів на піщаних дюнах, баштанних культур на степових і пустельних пісках. При цьому самі псаммофіти знаходять для себе все менше сприятливих умов і зникають (витісняються), що призводить до повної зміни рослинних асоціацій і тваринного населення.
Грунт складається з добре виражених шарів, часто різняться за кольором. Ці шари називаються грунтовими горизонтами, а послідовність горизонтів від поверхні вглиб називається грунтовим профілем. Для автоморфних грунтів це, як правило, такі горизонти:- верхній горизонт - горизонт А (гумусовий), розділений на шари: підстилка (А0); гумусово-акумулятивний (А1);
- Вилужені (светлоокрашенная, т. е. в цьому шарі частина мінеральних речовин і фарбувальних грунт гумінових кислот вимиті або витягнуті рослинами) - це елювіальний горизонт А2 (характерний для лісових грунтів);
- глибше горизонту А розташований горизонт В - іллювіальний, або горизонт вмиванія;
- ще нижче залягає материнська гірська порода С, з якої формується грунт.
Для помірних, полярних широт велике екологічне значення має сніговий покрив в зимовий час (його товщина, рихлість), так як він забезпечує благополучне зимівлю багатьох видів рослин і ґрунтових мікроорганізмів. Наземним тваринам - кожному виду - властива певна критична глибина снігу, при якій йому стає важко пересуватися і добувати їжу.
Рельєф може створювати різноманітність навколишніх умов в межах територій з однаковим кліматом. Зі збільшенням висоти на кожні 1000 м температура повітря знижується приблизно на 6 о С. В горбистій і сильно пересіченій місцевості її нахил і експонування сонячним променям визначають температуру, освітленість і вологість грунту. На крутих схилах грунту добре дренуються, що призводить до нестачі вологи для рослин, хоча в сусідніх низинних місцях грунт насичена вологою. Мікрорельєф захищає або, навпаки, підсилює вплив вітру.
Таким чином, орографические фактори роблять на біоценози не тільки пряме, а й опосередкований вплив (орографія - морфологічний опис форм рельєфу). Вертикальні і горизонтальні особливості рельєфу зумовлюють різноманітні форми місцезростань, займаних биогеоценозами: суцільні простору для однорідних територій; стрічкові форми, пояси для різних рівнів схилів яру; локальний, острівної характер на ділянках мікрозападін, балок, горбів і пагорбів, близько невеликих водойм і в них самих і т. п. Тому за профілем, розташованому від вершини вододілу до берега річки або на дно яру, може бути представлено кілька різних біогеоценозів.