Экологические группы почвенных организмов: кальцефилы и кальцефиты

Учебные материалы по биологии / Влияние эдафических факторов на почвенные организмы / Экологические группы почвенных организмов: кальцефилы и кальцефиты

Страница 1

Кальция (СаО) в почвах около 0,2-2% и более от их массы. Он представлен силикатами, карбонатами, гипсом, фосфатами и другими соединениями. Часть кальция находится в поглощенном состоянии. Наиболее богаты обменным кальцием черноземы (около 40 мг/экв). Наименьшее количество его встречается в подзолистых почвах (5-8 мг/экв), что связано с их кислотностью. Известкованием не только смещается реакция почвы, но и улучшается питание растений кальцием. [Б.Небел,1993.-с.336].

Кальций во многом определяет важнейшее свойство почвы - ее плодородие. Растения получают его из почвенного раствора, и он требуется им в значительных количествах как элемент минерального питания. Са необходим для деления клеток, роста и развития молодых органов. Его соединения стабилизируют мембраны, снижают их проницаемость, способствуют устойчивости растений в условиях стресса. Кальций участвует в регуляции активности ферментов. Значительные количества его присутствуют в составе пектиновых веществ клеточной стенки и срединной пластинки. Много Са расходуется на нейтрализацию щавелевой кислоты - продукта обмена растений. Нерастворимые в клеточном соке кристаллы оксалата кальция накапливаются в клетках всех тканей растений и особенно много в старых органах.

Кроме прямого действия, как необходимого химического биогена, Са оказывает на растения значительное косвенное влияние, формируя актуальную кислотность почвы. В присутствии гумуса он способствует созданию прочной комковатой структуры почвы, улучшая ее водно-воздушный, тепловой режимы и плодородие. Соли Са способствуют переводу труднорастворимых фосфатов в более доступные для растений формы.

Углекислый кальций (СаСО3) формирует материнские породы (мел, известняк), на которых развиваются почвы, характеризующиеся своеобразными условиями для жизни растений. Тепловой, водный и воздушный режимы этих почв более благоприятны для растений, чем эти же режимы на бескальциевых субстратах. Формируется там и особый световой режим. [Березина Н.А.,2009.- с.322-323].

Этот важнейший элемент не только входит в число необходимых для минерального питания растений, но и является важной составной частью почвы.

Кальций обусловливает прочность структурных отдельностей, образуемых почвенными коллоидами, а также обезвреживает токсичное действие солей тяжелых металлов и хлоридов. Источник кальция в почве - содержащие известь минералы (доломит, кальцит, гипс) и материнские породы (мел, мергель, карбонатные морены), а также выходы известковых (жестких) грунтовых вод. Двууглекислый кальций, усваиваемый растениями, легко вымывается из почвы, поэтому в сухом климате почвы значительно богаче кальцием.

Отношение растений к кальцию - своего рода негативное отражение их отношения к кислотности (поскольку кислотность и богатство почвы кальцием - факторы-антагонисты). [Горышина Т.К.,1970.-с.177]

Растения карбонатных почв, содержащих более 3% карбонатов и вскипающих с поверхности, называют кальцефилами или кальцефитами: венерин башмачок Cypripedium calceolus, люцерна серповидная Medicago falcata, ветреница лесная Апетопе sylvestris, горчица полевая Sinapis arvensis, сушеница болотная Gnaphalium uliginosum , подорожник ланцетолистный Plantago lanceolata и другие растения. Из деревьев кальциефильны лиственница сибирская Larix sibiria, бук, ясень. [Вронский В.А.,1996.- с.512].

Кальций входит в состав ряда горных пород: мела, доломита, известняка, гипса и других. В некоторых местах этих горных пород бывает недостаточно, поэтому их завозят из других местностей. Так было в Карелии до тех пор, пока там не обратили внимание на растение - венерин башмачок - маленькую северную орхидею, которая относится к растениям - кальцелюбам. У этого растения, цветущего в конце мая - начале июня, очень крупный, до 7 сантиметров шириной цветок, привлекающий внимание оригинальной формой и окраской: крупная желтая «губа», а остальные лепестки пурпурно-бурые. Цветок имеет запах ванили и появляется впервые на 15-17 году жизни растения. Изредка венерин башмачок встречается в Уральском Прикамье во влажных и мшистых еловых лесах.

Находка этого растения в Карелии, где преимущественно распространены твердые горные породы, лишенные кальция, очень удивила ученых. Они предположили, что если в Карелии произрастает венерин башмачок, то, значит, здесь должны быть породы, содержащие кальций. Предположение вскоре подтвердилось. Там, где рос венерин башмачок, были обнаружены залежи доломитового известняка. [Артамонов В.,1980.- с.11-12].